新型長(zhǎng)鏈烷基硅烷偶聯(lián)劑合成工藝研究.pdf

1、硅烷偶聯(lián)劑與硅橡膠、硅樹脂、硅油并列為四大類有機(jī)硅產(chǎn)品，具有廣泛的用途，其中的長(zhǎng)鏈烷基硅烷偶聯(lián)劑由于具有疏水性的柔性長(zhǎng)鏈，在改善有機(jī)物對(duì)填料的浸潤(rùn)性方面具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，為硅烷偶聯(lián)劑發(fā)展方向之一。我國該類產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口，不僅提高了應(yīng)用企業(yè)的生產(chǎn)成本，也不利于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。進(jìn)行長(zhǎng)鏈硅烷偶聯(lián)劑項(xiàng)目的研發(fā)，不僅可以填補(bǔ)國內(nèi)空白，打破國外壟斷，還可帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
　　在催化劑作用下，硅氫加成反應(yīng)是合成烷基氯硅烷的常用方法，其中催

2、化劑活性及選擇性對(duì)反應(yīng)影響較大，篩選出合適的催化劑是反應(yīng)關(guān)鍵。烷基烷氧基硅烷一般采用烷基氯硅烷醇解反應(yīng)制備，但醇解過程副產(chǎn)物HCl如不及時(shí)排出，會(huì)引發(fā)一系列的副反應(yīng)，降低產(chǎn)物收率。針對(duì)上述問題，本文以正-十二烯、甲基二氯硅烷、甲醇為原料合成十二烷基甲基二氯硅烷及十二烷基甲基二甲氧基硅烷兩種新型長(zhǎng)鏈烷基硅烷偶聯(lián)劑，進(jìn)行催化劑篩選、合成新工藝開發(fā)等基礎(chǔ)研究，為該產(chǎn)品的進(jìn)一步研究及工業(yè)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　論文考察并驗(yàn)證了氣相色譜外標(biāo)法

3、對(duì)研究產(chǎn)物的定量分析，發(fā)現(xiàn)外標(biāo)法具有較高的準(zhǔn)確度和重復(fù)性，可用于本研究體系中各組分含量的測(cè)定，并確定了最佳操作條件，為后續(xù)研究提供有效支持。
　　分別對(duì)均相鉑催化劑、固載鉑催化劑和固載配合鉑催化劑的催化活性進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)均相鉑催化劑在硅氫加成反應(yīng)中具有較高的活性，采用均相鉑催化劑，經(jīng)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)十二烷基甲基二氯硅烷合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化條件下，產(chǎn)物收率可達(dá)92.5‰高于文獻(xiàn)值(82％)，并對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了FT-IR和1H-NM

4、R表征。
　　以甲醇和硅氫加成產(chǎn)物十二烷基甲基二氯硅烷為原料，采用管式反應(yīng)器，無溶劑氣-液相反應(yīng)法合成十二烷基甲基二甲氧基硅烷。通過考察不同填料對(duì)反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)采用玻璃彈簧絲作填料，具有較好的傳質(zhì)效果。經(jīng)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)醇解工藝進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化條件下，產(chǎn)物收率達(dá)69.3％。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，甲醇的分批加入能有效減少副反應(yīng)的發(fā)生，甲醇分二批加入，產(chǎn)物收率達(dá)77.5％;通過重復(fù)醇解實(shí)驗(yàn)表明，多次醇解能提高原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物收率，經(jīng)過三次醇解產(chǎn)物收