绿色合成3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的研究

采用氰酸钾和3-氯丙基三甲氧基硅烷为原料,以氰化法合成3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。确定了最佳工艺条件:反应温度105℃,催化剂用量1%,投料比n_(KOCN)︰n_(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=2.5,保温时间4 h,保护试剂为己内酰胺,最佳用量n_(己内酰胺)︰n_(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=1.6,溶剂为N-甲基甲酰胺,添加量为45%。通过气相色谱,红外光谱分析和核磁谱图分析确定了产物为3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷及其纯度。在最佳条件下产品收率为92.38%,纯度为97.26%。

制备γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的新方法

通过γ-氨基丙基三乙氧基硅烷与固体光气反应,建立了一种生产γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷偶联剂的新方法。并用自制的这种偶联剂的苯胺衍生物对硅胶进行了功能化,结果表明所得到的产物为目标分子。制备反应中的溶剂可回收循环使用,此生产工艺有一定的应用前景。

γ-异氰酸酯-丙基三乙氧基硅烷交联改性水性聚氨酯的研究

以共聚方式与掺混方式加入γ-异氰酸酯-丙基三乙氧基硅烷与脂肪族异氰酸酯、聚酯二元醇等,对水性聚氨酯进行交联改性.用IR、DSC、TGA及其它物理方法分析研究了γ-异氰酸酯-丙基三乙氧基硅烷对水性聚氨酯性能的影响.实验结果表明:加入3.0g/100gγ-异氰酸酯-丙基三乙氧基硅烷(100g指起始物原料)时,无论以共混还是共聚方式加入,均能提高水性聚氨酯的防水性、耐热性、硬度及抗冲击性能,而以共聚方式加入时其性能更优.

γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷改性环氧树脂/聚酰胺膜层的吸水性

为了提高环氧/聚酰胺(EP/PAI)树脂体系的耐水性,在环氧树脂的主链上成功地接枝了γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(IPTES)。用差示扫描量热法(DSC)测试了两种树脂在氯化钠溶液中浸泡不同时间后的玻璃化温度(Tg)。采用旋转法在铝合金表面形成IPTES改性EP/PAI和未改性EP/PAI树脂保护膜层。用电化学阻抗谱(EIS)法测定了IPTES改性与未改性两种EP/PAI树脂膜层在氯化钠溶液中浸泡不同时间的电容大小,由此计算出两种膜层在浸泡不同时间吸水的体积百分数,并分析了水在两种膜层中的吸附行为。结果发现,改性树脂的Tg随浸泡时间增长而增加,改性树脂膜层的吸水性显著降低,水在改性树脂膜层中的扩散不遵从菲克第二定律。

负载型CuO用于制备3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的研究

通过沉积沉淀法制备出负载型CuO催化剂,并用于[3-(三乙氧基硅基)丙基]氨基甲酸乙酯催化热分解制备3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。通过XRD、XPS和TEM等手段对负载型CuO进行一系列的表征。对催化剂的制备方法、煅烧温度、反应的裂解温度等进行了探索。结果表明,在以沉积沉淀法制备的负载型CuO催化剂中,煅烧温度为450℃,裂解温度为210℃。通过对CuO催化的固定床进行热分解,异氰酸酯基硅烷的产率达到98.9%,选择性达到99.2%。对催化剂进行稳定性测试表明,连续使用10次未出现明显失活。

含异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的合成

研究了氯丙基三乙氧基硅烷与氰酸钾反应制备异氰酸酯基丙基三乙氧硅烷的方法,考察了反应温度,反应物的配比优化,溶剂种类以及保护试剂的种类对合成产率的影响,确立了最佳的合成条件:反应物氯丙基三乙氧基硅烷与氰酸钾的摩尔比为1:1.15,DMF为溶剂,己内酰胺为保护试剂,反应温度为125℃,收率可达92%,并采用波谱分析确证了目标物质的结构。

合成3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的新工艺

利用自行设计的实验装置,开发出了合成3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的新工艺流程,高收率和高纯度的获得了目标产品。工艺具有以下特点:设备结构简单、工艺流程简单、环境友好、易于操作。实现了在高真空低温状态下精馏产品,防止了高温物料发生聚合变质。新工艺实现了DMF的回收利用,大大的降低了生产成本,减少了废物的产生和排放,属于典型的绿色工艺。

γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的制备

γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷是硅烷偶联剂中的一种，异氰酸酯能与羟基、氨基反应．用于一些有机材料中，能起偶联作用，并对无机材料有优异的附着力。

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的研究

采用单体后滴加的方法 ,用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对不同丙烯酸酯乳液进行改性 ,通过乳液共聚合成了丙烯酸酯 -有机硅共聚物。对合成工艺进行了初步探索 ,通过红外光谱、DSC分析对产物进行了表征。研究了不同有机硅含量对共聚产物力学性能、吸水率的影响 ,证实了丙烯酸酯

聚丙烯酸酯-γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷共聚物/二氧化硅杂化材料的研究

通过溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸酯-γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)共聚物/二氧化硅杂化材料,用紫外光谱、傅里叶红外光谱对杂化材料进行了结构表征,用热重法测试对材料进行了性能表征,利用热重分析法研究了聚合反应动力学并可得其相应的动力学参数活化能为1307.83 J/mol,反应级数为2,用对比法测定了聚合物的BET比表面积为83.5805 m2/g。

用γ-氯丙基三甲氧基硅烷端基改性星形溶聚丁苯橡胶

以自制多官能度有机锂为引发剂,采用负离子聚合法制备了星形溶聚丁苯橡胶(SSBR),然后加入异丙醇氧锂作为解缔剂,降低体系黏度,再加入封端剂γ-氯丙基三甲氧基硅烷进行封端反应,得到端基带有三甲氧基丙基硅烷基团的改性SSBR。用核磁共振对产物进行了表征,考察了解缔剂用量、封端剂用量、封端时间以及数均分子量对SSBR封端率的影响。结果表明,解缔剂可明显降低聚合体系黏度,当SSBR的数均分子量为9.4×104、解缔剂与引发活性中心数的摩尔比为1.5、封端剂与活性中心数的摩尔比为1.5以及封端反应进行60 min时,封端率由未解缔直接封端的10.7%提高到64.1%。解缔后高封端率SSBR硫化胶与未封端和未解缔低封端率SSBR硫化胶相比,其炭黑-白炭黑填料粒子分散更均匀,且拉伸强度和300%定伸应力提高,永久变形明显降低,具有0℃损耗因子高和60℃损耗因子低的特点。

γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷与n-HA的界面作用研究

用傅立叶红外光谱(FT IR)、激光拉曼光谱(Raman)和X光电子能谱(XPS)等技术研究了纳米羟基磷灰石(n HA)与γ甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷(KH 570)偶联剂的界面作用。结果表明,用硅烷处理后的n HA 表面的羟基(—OH)出现较大变化,说明—OH 是与KH 570 相互作用的主要基团,C O 键的伸缩振动新峰及Si 峰的出现,说明硅烷已成功接枝在HA晶体表面。n HA晶体与有机硅烷之间的界面结合相互作用主要包括氢键和化学键,但也存在羰基与钙离子之间产生静电荷吸引的可能。用此改性的n HA与高分子或牙科树脂复合可大大改善n HA与复合材料的力学性能,并发挥n HA 的生物功能效应。

γ-叔丁基过氧丙基三甲氧基硅烷的制备及表征

以过氧化氢叔丁醇和3-氯丙基三甲氧基硅烷为原料,以三氯化铁为催化剂在甲苯溶剂中首次了合成γ-叔丁基过氧丙基三甲氧基硅烷。利用红外吸收光谱、1H核磁共振谱以及质谱对产物表征,确定其结构。通过研究催化剂种类、反应物配比、反应时间以及反应温度等因素对合成反应的影响,探讨出实验最佳方案为:反应时间8h,反应温度40℃,n(过氧化氢叔丁醇)∶n(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=1.2∶1,催化剂用量为3-氯丙基三甲氧基硅烷质量的1.5%。在此条件下,产物产率最高为42%。

混合硅烷体系中双-(3-三甲氧基硅基丙基)胺硅烷水解度的研究

在金属表面硅烷化处理的工业过程中,测定硅烷工作液的水解度是确定硅烷有效利用率和建槽过程中浓缩液稀释倍数的重要依据。以双-(3-三甲氧基硅基丙基)胺(BAS)和乙烯基三乙酰氧基硅烷(VTAS)的混合硅烷体系为研究对象,通过分光光度法测定了不同稀释程度下和不同BAS/VTAS配比条件下,混合体系中主要成分BAS的水解度。结果表明:加水稀释和提高BAS在混合硅烷中的比例,均能够进一步提高BAS的水解程度。

γ-巯基丙基三甲氧基硅烷自组装膜的制备及其防腐蚀性能

采用自组装的方法在铜片表面制备了γ-巯基丙基三甲氧基硅烷的单分子膜,并利用金相显微镜及粗糙度测定仪观察自组装分子膜的表面形貌,利用电化学工作站评价了自组装分子膜对铜片的缓蚀性能。结果表明:自组装分子膜对铜片具有一定的修饰作用,修饰效果与时间呈正相关;γ-巯基丙基三甲氧基硅烷自组装膜对铜片具有一定的缓蚀性能,其缓蚀性能与成膜的效果有关,均匀致密的自组装膜对铜片有良好的缓蚀性能。

巯基丙基三甲氧基硅烷改性煤矸石修复钴污染土壤的性能

随着工业的不断发展,土地资源不断遭到破坏,全球多数钴(Co)污染地区均处于中、高度污染水平,高浓度的Co会对人体健康和动植物造成危害.对土壤中生物可利用态Co进行钝化处理是降低Co污染危害的有效手段之一.本文采用巯基丙基三甲氧基硅烷改性煤矸石为修复剂,探究了不同修复剂添加量、pH、含水率、修复时间对4个模拟Co污染土壤样品中Co的钝化效果.结果表明:修复剂添加量为6%~8%、土壤含水率为45%~55%时,巯基改性煤矸石对土壤中Co具有最佳的钝化效果,钝化作用在14 d后达到稳定,钝化率约为86%,土壤pH对巯基改性煤矸石钝化Co的作用影响不明显.

3-巯基丙基三甲氧基硅烷插层氧化石墨烯的硅烷化研究

本文报告了在不同硅烷化反应时间下,通过3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)对氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)插层并表面硅烷化。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)对所得产物(MPTS-GO)进行了表征。实验结果表明MPTS-GO的Si含量随着硅烷化时间的增加而减少,当硅烷化时间大于24 h时,所制备的MPTS-GO样品中的Si含量几乎相同。当硅烷化时间大于24 h时,GO硅烷化基本完成。本文提出,在插层硅烷化后,GO有序的层状结构被打乱,MPTS主要通过Si-O键与GO表面的羟基反应相连接。末端具有“自由”巯基的MPTS-GO可用于进一步的组装及性能研究。

基于三甲氧基硅烷的ATRP引发剂的合成及甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯的聚合

以氨基封端的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMOS)和α-溴代异丁酰溴(BIBB)为原料,制备了溴化三甲氧基硅烷(BrTMOS),并以此为引发剂,在硅片基质上引发甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(OEGMA)的原子转移自由基聚合(ATRP)。采用红外光谱、核磁共振、水接触角对产物的化学组成及表面特性进行表征。

异氰酸酯/硅烷偶联剂接枝改性杨木粉的制备及其表征

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、辛酸亚锡为催化剂,采用4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)/γ-氨丙基三乙氧基硅烷(MDI/KH550)对杨木粉(PWP)表面接枝化学改性。研究了反应物料比、反应温度、反应时间及催化剂用量对杨木粉改性反应的影响,并通过接触角测量、元素分析、红外光谱(FT-IR)、13C固体核磁共振光谱(13C CP-MAS NMR)及扫描电子显微镜(SEM)表征了改性杨木粉的结构与表面性能。研究结果表明,以MDI与PWP活性羟基物质的量比2∶1,MDI与KH550物质的量比1∶1,120℃反应2 h,制备的MDI/KH550改性杨木粉质量增加率为40%～60%,催化剂对改性反应无明显影响;改性后杨木粉疏水性增强。

用γ-巯基丙基三甲氧基硅烷接枝改性SBR

1、前言白炭黑、陶土、碳酸钙等白色填充剂,一般没有炭黑对橡胶的补强效果好。原因之一可认为是由于亲水性的白色填充剂,和疏水性的橡胶基体之间亲和性、界面粘合性差所致。因此,为了改善橡胶基体与填充剂之间的界面相互作用,就使用各种表面活性剂和偶联剂对填充剂表面进行改性。