苯乙炔苯酐改性硅烷偶联剂的合成研究
光学透明的硅烷改性氨酯胶粘剂的研究
光学透明的硅烷改性氨酯胶粘剂的研究作者：何国恒张鹏夏剑辉来源：《粘接》2022年第03期摘要：以聚碳酸酯二醇、1， 4-丁二醇、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷为原料，通过加入不同的异氰酸酯单体制备了不同的硅烷改性聚氨酯胶粘剂，研究异氰酸酯类型对硅烷改性聚氨酯胶粘剂的力学性能、光学性能、流变性能、热稳定性的影响。
结果表明：使用二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）制备的硅烷改性聚氨酯胶粘剂相对于六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）性能更佳，其PET/玻璃剥离强度为17.70 N（样条宽15 mm），可见光透过率为99.45 %，玻璃化转变温度为-20.04 ℃。
关键词：高光学透过性;聚碳酸酯二醇;聚氨酯;流变行为中图分类号：TQ433.4+32文献标识码：A文章编号：1001-5922（2022）03-0001-05Study on optically transparent silane modified urethane adhesiveHE Guoheng1，2， ZHANG Peng1，2， XIA Jianhui1，2（1.South China Advanced Institute for Soft Matter Science and Technology， School of Emergent Soft Matter，South China University of Technology， Guangzhou 510640， China;2.Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional and Intelligent Hybrid Materials and Devices， South China University of Technology， Guangzhou 510640， China）Abstract：Different silane modified polyurethane adhesives were prepared by adding different isocyanate monomers with polycarbonate glycol， 1，4-butanediol and 3-isocyanate propyl trime thoxysilane as raw materials. The effects of isocyanate types on the mechanical properties， optical properties， rheological properties and thermal stability of silane modified polyurethane adhesives were studied. The results showed that the performance of silane modified polyurethane adhesive prepared by HMDI was better than HDI and IPDI. The PET/glass peel strength was 17.70 N （spline width 15 mm）， the visible light transmittance was 99.45%， and the glass transition temperature was -20.04 ℃.Key words：high optical transmittance; polycarbonate glycol; polyurethane; rheological behavior硅烷改性聚氨酯（SPU）膠粘剂具有在常温下快速交联固化、粘接强度高、内聚力强、不易残胶、耐化学腐蚀性、耐热、耐寒性等特点，在传统行业中的建筑、家具及装饰材料、车用装饰材料等领域均有不俗的性能表现[1-5]。
硅烷偶联剂改性PAVc乳液胶粘剂的研制
聚乙烯醇
PVA - 1788 北京有机化工厂
非离子表面活性剂 O P - 10
天津助剂厂
醋酸乙烯
VAc 北京有机化工厂
过硫酸铵
APS
北京化工厂
邻苯二甲酸二丁酯 DB P
天津助剂厂
p H值调节剂
北京化工厂
工艺水
1. 2. 2 仪器设备 反应釜 2 L ,电热器 1 500 W ,搅拌电机
ND105 - A 型 , 球形冷凝器 6 个球 , 滴液漏斗 100 mL , 电子继电器 6402 型 , 触点温度计 尾 120 mm ,温度计 (0～100 ℃) 2 支 。 1. 2. 3 乳液的合成
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关键词 硅烷偶联剂 聚醋酸乙烯乳液 胶粘剂
聚醋酸乙烯乳液 ( PVAc 乳液) 是通过乳液 聚合方法使醋酸乙烯 (VAc) 单体聚合而制成的 一种合成树脂乳液 , 是乳液胶粘剂中最重要的 品种之一 。由于聚醋酸乙烯乳液具有聚合物分 子量高 , 粘接强度高 ; 原料来源丰富 、制造方法 简单 、价格低廉 ; 可在室温下粘接 , 无需加热或 添加固化剂 ,使用方便 ;以水为分散介质 ,安全 、 无毒 、无味 、无环境污染 、无火灾危险等优点 ,因 此已广泛应用于各行各业和我们的日常生活 中 , 如木材加工 、印刷行业 、建筑行业 、涂料行 业 、纸张加工 、纤维加工 、泡沫塑料 、皮革等工业 部门 ,从 70 年代以来发展极为迅速 。随着人们
W ang Ch u n peng , A n R uijie , W ang S hi z h u (Beijing Organic Chemical Research Instit ute ,Beijing Cit y ,100022)
硅烷偶联剂改性酚醛树脂的合成
CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS 研究与开发合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2017， 34（6）： 17酚醛树脂是酚类与醛类在酸性或碱性催化剂作用下形成树脂的统称，是工业化最早的合成高分子材料，具有优异的黏接强度、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀性及化学稳定性等特点，特别是耐沸水性能最佳。
目前，酚醛树脂仍是相当重要的合成高分子材料，特别在生产耐水、耐候性木制品等，具有十分特别的意义。
酚醛树脂同样有着一些缺点，颜色太深、脆性易裂等，所以在应用上有着一定的限制［1-4］。
许多科研工作者从分子结构、聚合工艺以及共混等方面对其进行了研究，取得了一定的成效［5-9］。
由于传统的酚醛树脂在耐热性能和韧性等方面存在缺陷，在很大程度上限制了其进一步应用，而有机硅树脂具有良好的耐热性能和韧性。
本工作针对普通酚醛树脂的脆性和耐热性能的不足，采用硅烷偶联剂KH560改性酚醛树脂，在结构中引入Si—O—Si和环氧基，通过优化实验条件，对树脂的性能进行分析，期望改善树脂的耐热性能和韧性，为酚醛树脂的改性提供一种可供选择的参考方法，拓展酚醛树脂的应用领域，对推动酚醛树脂产业发展具有重要的意义。
硅烷偶联剂改性酚醛树脂的合成游胜勇1，戴润英2*，董晓娜1，李 玲1，陈衍华1，曹 修1（1.江西省科学院应用化学研究所，江西省南昌市 330029；2.江西农业大学，江西省南昌市 330045）摘要：以硅烷偶联剂KH560作为改性剂，采用化学合成方法合成了KH560改性酚醛树脂。
通过傅里叶变换红外光谱、热重分析以及力学性能测试研究了硅烷偶联剂KH560对酚醛树脂热性能和力学性能的影响。
结果表明：当w（KH560）为2.5%时，改性酚醛树脂在318 ℃时开始分解，树脂质量损失约为17.0%，耐热性能较好；与改性前相比，改性酚醛树脂的拉伸强度提高了32.9 MPa，冲击强度提高了4.03 kJ/m2，力学性能得到了改善。
含乙烯基及三氟丙基的硅烷偶联剂的合成研究的开题报告
含乙烯基及三氟丙基的硅烷偶联剂的合成研究的开题报告
一、选题背景
硅烷偶联剂广泛应用于各种聚合物体系中，可以有效提高聚合物材料的力学性能、耐
热性能、耐水性能等。
硅烷偶联剂的作用是在聚合物体系中引入硅氧烷键，从而提高
聚合物与无机物质的结合强度。
其中含有乙烯基或三氟丙基的硅烷偶联剂更是具有广
泛应用前景。
二、研究目的
本研究旨在探索一种含乙烯基及三氟丙基的硅烷偶联剂的合成方法，并对其性能进行
分析和评价，为聚合物材料的改性提供新思路和新方法。
三、研究内容和方法
1.合成含乙烯基及三氟丙基的硅烷偶联剂：采用乙烯基三氟丙基氯硅烷、乙烯基硅氧烷、三氟丙基硅氧烷等化合物为原料，通过化学方法进行反应合成含乙烯基及三氟丙
基的硅烷偶联剂。
2.对合成的硅烷偶联剂进行结构表征：使用核磁共振波谱（NMR）、红外光谱（FTIR）等工具对合成的硅烷偶联剂进行结构表征。
3.评价硅烷偶联剂的性能：对硅烷偶联剂的溶解性、热稳定性、耐水性、表面张力等
性能进行评价。
四、预期结果
通过合成含乙烯基及三氟丙基的硅烷偶联剂，并对其进行结构表征和性能评价，可以
得出该硅烷偶联剂的化学结构和特性，为聚合物材料的改性提供新思路和新方法。
五、研究意义
通过本研究，可以得到一种含乙烯基及三氟丙基的硅烷偶联剂，这种硅烷偶联剂可以
应用于聚合物材料的改性中，以提高聚合物材料的力学性能、耐热性能、耐水性等。
同时，本研究也可以为硅烷偶联剂的合成和应用提供新思路和新方法。
含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展
含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展张汉宇;张亨【摘要】介绍了含氟聚酰亚胺的性能、分类、制备原料、通用制备方法及应用.综述了近年来含氟聚酰亚胺的合成及性能研究进展情况.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】7页(P32-38)【关键词】含氟聚酰亚胺;合成;性能;研究;进展【作者】张汉宇;张亨【作者单位】吉林大学化学学院,吉林长春130012;锦西化工研究院有限公司,辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文含氟聚酰亚胺(FPI)是主链含有酰亚胺环的化学结构高度规整的刚性聚合物，是由含氟二酐和含氟二胺通过熔融缩聚或溶液缩聚反应生成含氟聚酰胺酸(FPAA)，再经酰亚胺化得到的高分子材料。
聚酰亚胺(PI)具有极好的力学性能、耐热性能、电气绝缘性能、耐辐射性能、耐化学试剂及耐水解性能等。
FPI透光性好，耐热氧老化性能优于多数PI，介电常数低于3，是PI系列产品中最低的种类。
FPI在航空航天、电子电力、精密机械等高新技术领域得到广泛应用，包括特种塑料、复合材料、薄膜、胶粘剂、纤维、液晶取向剂、分离膜、光刻胶等，成为不可替代的高性能高分子材料。
FPI是高分子化合物中的一大类，根据化学结构、性能、合成方法、用途的不同可分成很多类别，并无统一的分类标准。
按照含氟基团，FPI分为部分含氟PI和全氟PI两类。
按照化学结构、性能和传统习惯，FPI分为均苯型FPI、联苯型FPI、苯酮型FPI、二苯醚型FPI、含氟聚酰胺亚胺(FPAI)、含氟聚醚酰亚胺(FPEI)、含氟聚酯亚胺、马来酸酐封端FPI、乙炔封端FPI等。
均苯型FPI、联苯型FPI、苯酮型FPI及二苯醚型FPI统称线型FPI；FPAI、FPEI及含氟聚酯亚胺统称改性FPI；马来酸酐封端FPI、乙炔封端FPI等统称交联型FPI。
引入含氟基团的FPI，分子链间距、自由体积和柔顺性增加，分子间作用力减小，破坏了分子规整性，溶剂容易扩散到FPI内，溶解性提高，加工性能改善；氟原子电负性高，可切断FPI电子云共轭，制品颜色较浅或无色透明；氟原子疏水性较强，FPI吸湿性很低；FPI摩尔极化率较低使其介电常数降低。
苯酐合成的反应网络及催化反应机制研究现状与展望
苯酐合成的反应网络及催化反应机制研究现状与展望
段翔;田野;董文威;宋松;李新刚
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】2024(43)5
【摘要】邻苯二甲酸酐(简称苯酐)是合成增塑剂、涂料等高价值精细化学品的重要原料,在工业生产中以邻法苯酐合成工艺为主,萘法合成工艺为辅,其中钒系催化剂因具有高苯酐选择性而备受关注。
为了提高苯酐收率、降低床层温度,催化剂在工业应用中已逐步进入多床层、高进料负荷的发展阶段。
本文以邻法苯酐为主要研究对象,简要讨论了催化剂的发展历程,重点关注合成工艺路线及催化机制研究进展。
工业催化剂易因生成积炭、活性组分流失、TiO_(2)晶相转变等导致其失活,因此也重点探讨了催化剂的失活机制。
最后对苯酐工艺的发展提出了展望,为解决当前生产工艺存在的高耗能、高碳排放、催化剂寿命短等挑战,未来苯酐合成应致力于开发新型高效催化剂和绿色反应新工艺,以推动该技术的可持续发展。
【总页数】13页(P2587-2599)
【作者】段翔;田野;董文威;宋松;李新刚
【作者单位】化学工程联合国家重点实验室;北京旭阳科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ245;TQ426
【相关文献】
1.关于苯酐合成的催化,动力学反应和反应模型的研究（续）
2.固体酸作催化剂苯与苯酐合成蒽醌反应研究
3.在管壁式催化反应器中苯气相氧化为顺酐的研究(Ⅰ)催化剂,化学计量学及反应动力学
4.SiO_2-Al_2O_3酸催化剂催化苯-苯酐酰基化反应合成蒽醌的研究
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乙烯基硅烷偶联剂合成方法的研究进展
综 述,2007,21(6):360～363SIL ICON E MA TERIAL 乙烯基硅烷偶联剂合成方法的研究进展徐少华,邓锋杰3,李卫凡,温远庆,李凤仪(南昌大学化学系,南昌330031) 摘要:介绍了合成乙烯基硅烷偶联剂的方法:直接合成法、有机金属合成法、热缩合法、硅氢加成法、氯代乙基硅烷脱氯化氢法等,并简明地分析了各种方法的优缺点。
关键词:乙烯基硅烷,偶联剂中图分类号:TQ264.1+2 文献标识码:B文章编号:10094369(2007)0620360204收稿日期:20070628。
作者简介:徐少华(1977—),男,硕士生,主要从事有机硅化学和有机合成的研究。
3联系人,E 2mail :fengjiedeng @ncu 1edu 1cn 。
硅烷偶联剂是应用领域较多、使用量较大的偶联剂。
在它的分子中,同时存在能与无机材料和有机材料结合的两种不同化学性质的基团。
通常,有机材料和无机材料很难结合,硅烷偶联剂的特殊结构使它成为有机材料和无机材料结合的媒介。
乙烯基硅烷偶联剂的通式为(C H 2C H )R a Si X 3-a (式中,R 为甲基烷基等;a 为0、1;X 为卤素、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等),是用途较广的硅烷偶联剂品种之一,可用作玻璃纤维、无机填料的表面处理剂,密封剂、粘接剂、涂料的增黏剂,聚烯烃的交联剂等[1]。
随着其用量的扩大,了解并研究它们的合成方法以降低生产成本就显得尤为重要。
1 直接法直接法是指在较高温度和催化剂存在下直接反应,生成烃基卤硅烷的方法[2]。
此法由美国化学家Rochow 于1941年发现。
用此法制备乙烯基硅烷偶联剂时,通常是在加热及铜催化剂存在下,将含有乙烯基的卤代烷与硅粉直接反应(如式1)。
CH 2CHCl +SiCu△(CH 2CH 2)SiCl 3+(CH 2CH 2)2SiCl 2(1)原苏联有机硅化学家M 1F 1Shoes -Takoskii 等人尝试了各种合成乙烯基氯硅烷的方法,发表了大量的研究报告和专利。
浅谈炔基聚酰亚胺杂化树脂的制备与复合材料性能
浅谈炔基聚酰亚胺杂化树脂的制备与复合材料性能引言聚酰亚胺( PI) 是一类以酰亚胺环为结构特征的热固性或热塑性聚合物，具有耐腐蚀、耐溶剂、耐热稳定性、突出的介电性能与抗辐射等性能，广泛用于航空、航天、微电子、分离膜和激光等各个领域的关键材料。
热固性PI 树脂的主链含有苯环和酰亚胺环结构，使其成为刚性聚合物，苯环和羰基的共轭作用使分子堆积紧密，虽然赋予PI 树脂较高的耐热性和力学性能，但也导致PI 树脂具有溶解性差、固化反应温度高、成型压力大、工艺较苛刻等缺点，限制了PI 树脂的应用。
为了克服上述缺点，PI 树脂的改性和新型分子结构的PI 树脂的设计与制备已成为国内外研究的热点。
PI 树脂改性的主要方法包括结构改进、共混改性、共聚改性及填充改性等，其中新结构树脂的合成是提高性能的有效途径。
任长春等利用二氨基二苯甲烷与-二苯醚四羧酸二酐( ODPA) 和二苯酮四羧酸二酐( BTDA) 进行共缩聚反应，制备了一种可溶性的主链带侧基的聚酰亚胺，这种聚酰亚胺易溶于NMP、DMAc 和DMF 等强极性溶剂。
虞鑫海等用全间位苯氧基键接的芳族二胺分别与均苯四甲酸二酐( PMDA) 、氧撑二苯酐( ODPA) 、二苯酮四羧酸二酐( BTDA) 以及双酚A 二酐( BPADA) 共缩聚得到多种新型热塑性线型聚酰亚胺，大大改善了PI 树脂的加工性能。
将柔性有机硅链段引入到聚酰亚胺分子结构中，有助于增加聚酰亚胺链段的柔顺性，减少分子链之间的极性作用力，改善其加工性能和介电性能。
硅氢加成法是将有机硅链段引入到聚酰亚胺分子链中的有效方法，反应条件温和、产率高，被广泛用来合成各种含硅聚合物。
自20 世纪90 年代以来，炔基树脂已成为高性能复合材料热固性基体树脂的研究热点，该类树脂具有加成固化、软化点可控、复合材料加工工艺窗口宽、耐热温度高和耐湿热性等优点。
Thorp Katie E 等制备了一种基于加成热固化的加工工艺性良好的热固性聚酰亚胺。
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化学试剂,2009,31(7),538～540苯乙炔苯酐改性硅烷偶联剂的合成研究刘峰31a ,张旭华1a ,齐海霞1b ,黄永发2,袁智斌2,熊兵1a ,张招贵1a(1.南昌大学a.理学院化学系;b.基础化学实验中心,江西南昌 330031;2.江铜2耶兹铜箔有限公司,江西南昌 330096)摘要:利用42苯乙炔苯酐(42PEPA )对γ2氨丙基三乙氧基硅烷(γ2APS )进行改性,合成了热稳定性、黏附性、防腐性更好的新型硅烷偶联剂,并用红外、差热分析、热重分析进行了表征。
关键词:硅烷偶联剂;苯乙炔苯酐;酰亚胺化;金属表面处理中图分类号:O62714 文献标识码:A 文章编号:025823283(2009)0720538203收稿日期:2008208201基金项目:国家自然科学基金资助项目(50803026);江西省教育厅自然科学基金资助项目(G JJ08005)。
作者简介:刘峰(19742),男,江西高安人,博士,副教授,研究方向为有机合成、聚酰亚胺材料。
硅烷偶联剂(SC A )是分子中同时具有两种不同的反应性基团的有机硅化合物,γ2官能团硅烷偶联剂是人们研究最早、应用最早的偶联剂,其结构通式可表示为:Y —(CH 2)3Si (OCH 2CH 3)3。
其中的Y 为能与有机涂层起反应的有机反应性官能团,如—NH 2、—SH 、—Cl 、—CH CH 2等。
其中硅酯键易水解成Si —OH ,再与无机材料表面的羟基形成氢键,通过加热干燥,脱水反应形成部分共价键,最终使SC A 在无机材料表面形成既与无机物表面紧密粘合又能与有机涂料反应的膜。
硅烷偶联剂应用于金属表面处理是一项新兴的、环保型的表面处理工艺。
将三烷氧基硅烷偶联剂水解后直接涂覆金属表面,干燥后,在金属表面将形成一层致密的网状的有机硅疏水膜,且有机硅膜与金属基体表面之间将形成Me —O —Si 的稳定共价键。
由此,经过SC A 处理的金属基体的表面不仅对有机涂层黏附性能有很大的改善,抗腐蚀、抗摩擦和抗冲击的能力以及耐氧化性能也随之提高。
热固性聚酰亚胺复合材料由于其对航天航空器的减重及耐高温等性能方面起到的重要作用而广泛应用于航空航天领域。
1974年美国Hughes 飞机公司推出了以乙炔基封端的聚酰亚胺,由于乙炔基在加热到250℃后会进行聚合形成高度交联的体型结构,且在这个过程中没有小分子的放出,使以乙炔基封端的聚酰亚胺具有突出的热氧化稳定性和优异的高温耐湿性,成为当时非常具有竞争力的材料。
然而,由于聚酰亚胺预聚物的酰亚胺化温度与乙炔基的聚合温度很接近,因而造成材料的加工窗口比较窄。
为了解决上述缺点,20世纪80年代又发展了以苯乙炔基封端的聚酰亚胺[1]。
由于苯环的引入,使炔基的交联温度提高(达到371℃),而使聚酰亚胺预聚物具有较宽的加工窗口。
且与炔基相比,苯乙炔基封端的聚酰亚胺预聚物有更好的热氧化稳定性。
常见的苯乙炔基封端剂有32氨基苯乙炔基苯胺和42苯乙炔基苯酐(42PEPA )。
但与32氨基苯乙炔苯胺相比,42苯乙炔苯酐更容易精制提纯,而且毒性大大降低。
借鉴炔基高度交联后可有效提高材质的热氧化稳定性的机理,在本文中我们利用PEPA 对γ2APS 进行改性合成新型的SC A 。
预期改性后的SC A 分子中因酰亚胺环具有较强的极性使SC A 的酸性增强,从而在处理金属时形成的Si —O —Me 共价键更稳定,更加不易水解。
同时,分子中的酰亚胺环对经过金属表面有一定强度的相互作用[2,3],从而提高SC A 对金属的黏附性能。
由于改性后的SC A 中的Y 官能团主要为大分子疏水基的热稳定好的苯环、酞酰亚胺环,所形成的高密度膜具有很好的疏水性能和抗氧化性能,从而既能增加膜对金属的黏附性能,又能提高防腐性能[4]。
其中的叁健还可以在SC A 完全亚胺化后的更高温度左右引发交联[5,6],并且交联时无挥发物放出,从而可以形成更致密的膜,有效地提高膜的热氧化稳定性和对部分高分子涂料的黏附能力等其他性能。
因此,使用PEPA 改性将有助于提高SC A 对金属表面黏附性能、防腐、耐热氧化性能。
835化 学 试 剂2009年7月本文将利用自制的42PEPA 为原料,通过化学酰亚胺化法合成新型硅烷偶联剂,通过红外表征其结构,并分析了目标物质的热性能。
合成路线如下。
42PEPA 的合成路线Synthesis pathways of 42PEPA新型硅烷偶联剂的合成路线Synthesis pathways of novel silane coupling agent1 实验部分111 主要仪器与试剂T ens or 27型红外光谱仪(德国Bruker 公司);7型热分析仪(美国Perkin 2E lmer 公司)。
42溴苯酐(42BPA ,实验室自制,使用前用丙酮重结晶);甲苯(分析纯,使用前除水);苯乙炔(PAC ,使用前先减压重蒸);42溴代苯酐(42BPA )、三乙胺(TE A )、碘化亚铜、三苯基膦、二(三苯基膦)二氯化钯(分析纯,使用前除水、干燥);三乙氧基硅烷(γ2APS ,纯度99%);丁酮(MEK,分析纯);乙酸酐(化学纯)。
112 实验步骤11211 42PEPA 的合成在一个250m L 的三颈瓶中加入40m L 甲苯和10m L 无水TE A ,磁力搅拌,再依次加入15g 42BPA 、0114g 三苯基膦(PPh 3)、617g 苯乙炔(PAC )、0112g 二(三苯基瞵)二氯化钯,通入氮气,室温搅拌015h 后,加入0103g 碘化亚铜,继续加热,回流反应20h 。
冷却反应物,过滤,并用大量蒸馏水洗涤,得米黄色固体,用甲苯/己烷(1∶1)对固体进行重结晶,并在80℃下真空干燥3h 后,得1318g 黄色晶状固体,m.p.152～153℃(与文献[7]值相符)。
11212 化学酰亚胺化法对目标产物的合成在一个带有气体吸收装置的单口烧瓶中,依次加入30m L MEK 、5176g γ2APS ,在磁力搅拌和冰浴的条件下,分批次地加入6120g 42PEPA (使用前120℃下干燥2h )。
待42PEPA 完全溶解后,继续搅拌015h ,加入定量醋酐。
在室温下继续反应48h ,洗液,分液后合并有机相,减压下去除溶剂得到暗棕色固体即为目标产品。
2 结果与讨论211 化学酰亚胺化溶剂的选择可用的溶剂有甲苯、N ,N 2二甲基乙酰胺和丁酮等。
从经济、环保及后续工艺的角度考虑,丁酮最合适。
212 亚胺化试剂的选择亚胺化试剂有乙酸酐2吡啶、乙酸酐2三乙胺,但吡啶、三乙胺会与乙酸成盐,任何夹杂在硅烷膜中的杂质离子或电解质都会不同程度使成膜、防腐效果大打折扣,所以只使用乙酸酐作亚胺化脱水剂,尽管这样会增加反应时间,亚胺化不完全,但这并不影响SC A 膜的使用性能。
213 目标产物的红外分析2209cm -1左右的为C C 的吸收带;1775、1710cm -1左右的酰亚胺环CO 的伸缩振动峰,以及1380cm -1左右的酰亚胺环C —N 伸缩振动峰的存在,证明对γ2APS 的酰亚胺化改性是成功的。
具体红外图谱见图1。
图1 目标产物的红外图谱Fig.1 IR spectra of the target product214 目标产物的热性能分析图2中TG A 曲线显示,排除残存溶剂的挥发、酰亚胺的关环和SC A 的缩聚的影响,在385℃的拐点之前,改性后的SC A 失重较小。
11TG A ;21DSC图2 目标产物的DSC 与TG A 曲线Fig.2 DSC and TG A curves of target product图2中DSC 曲线显示有两个放热峰。
其中935第31卷第7期刘峰等:苯乙炔苯酐改性硅烷偶联剂的合成研究第一个放热峰为出现正在194℃左右的宽峰,究其原因,此放热峰应为目标产物中亚胺化的放热峰与硅氧烷的缩聚的放热峰的叠加,由于酰亚胺化的不完全,使得目标产物在194℃之前也有较长时间的放热从而使得DSC 曲线在放热峰之前呈现一个慢坡形状。
第二个放热峰属于目标产物中C C 的交联放热峰,最高峰值为518℃,这一温度较之乙炔封端的交联温度(250℃)和传统的苯乙炔封端的酰亚胺低聚物的交联温度(371℃)要高,究其原因,这是由于目标物质SC A 缩聚后分子高度交联造成的。
与传统的酰亚胺低聚物的线性结构不同,该目标物质由于存在硅氧烷的缩聚反应,使得物质在使用条件下呈现高度交联的立体网状结构,限制了封端集团乙炔基的反应自由度,从而进一步提高了乙炔基的聚合交联以及裂解的温度(具体反应如下所示)。
这一特性赋予了改性后的目标物质SC A 在极端高温环境中仍然可以实施交联保护的优点。
阶段1:低温时硅氧烷分子间的缩聚;阶段2:高温时乙炔基的聚合交联和裂解目标产物在受热时发生的主要反应Main reacting mechanism occurring whentarget product was heating3 结论311 以乙酸酐为脱水剂,采用化学亚胺化法合成酰亚胺改性γ2APS ,目标物质可在使用加工过程中再进一步亚胺化完全。
因此,化学亚胺化法合成法是可行的。
312 通过苯乙炔活性封端基团的引入,改性后的SC A 耐热性能良好。
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