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硅烷偶联剂及其应用
;硅烷偶联剂;几个概念;有机和高有机硅材料
分子材料及其加工品
以石油、煤为基础以硅矿为基础
(硅是自然界最丰富的元素之一,
占地壳质量的四分之一多)
;★硅烷;硅烷衍生物:;;;是一类官能团直接连在硅原子上的有机硅烷。
RnSiX4-n
R为烷基、芳基、芳烷基、烷芳基及氢等;
X为一价可水解官能基,如卤素(主要是氯)、烷氧基、酰氧基、氨基及氢等。
有机卤硅烷即为它们中的典型代表。
(CH3)2SiCl2D4、DMC有机硅聚合物
单体环体;是一类有机基中连有官能团的有机硅烷。
Y-R-Si(Me)nX3-n
Y为官能基(如NH2、OCH2-CH(O)CH2、OCOMe=CH2、Cl、OH、SH等);
X为一价易水解的官能基如卤素、MeO、EtO、AcO、MeOC2H4O、Me3SiO等;
R为亚烃基;
n为0-1。;★偶联剂;硅烷偶联剂;非硅烷偶联剂
铬络合物:Volan(DuPont)
原硅酸酯:原硅酸烯丙酯
其它原酸酯:磷酸氨苄酯、双十六烷基硼酸异丙
酯、辛基三异丙氧基锡、
钛酸酯:系列含取代基的钛酸酯
其它含有机官能团的化合物;硅烷偶联剂;硅烷偶联剂;一、硅烷偶联剂概述;通式
Y-R-Si(Men)X4-n-1
O
O∥
Y=-Cl、-NH2、-OCH2-CH-CH2、-OC-CMe=CH2、-NCO、-HN
-HNCONH2、-NHCH2CH2NH2、-N3、-NR2R//Cl等有机化合物官能团。
X=Cl、OMe、OEt、OAC、OCH2CH2OCH3等可水解硅官能团。
R=-(CH2)m-(m=1或≥3),-C6H4等;
n=0,1,2。(主要为0);
经典的硅烷偶联剂分子式通式一般为:
Y-R-Si-X3
比较特殊的包括:
乙烯基:CH2=CH-Si(Men)X4-n-1
长链烷基:R-Si(Men)X4-n-1(R为超过3碳的直链或侧链烷基)
其他:如(RO)3Si(CH2)3S2-4(CH2)3Si(OR)3,(RO)3SiCH2-CH2Si(OR)3,
功能有机硅烷化合物等。;硅烷偶联剂命名;
SCA化学性质讨论;
②水解缩合反应
-HX-H2O
2≡Si-X+2H2O→2≡SiOH→≡Si-O-Si≡
;③异官能团缩合反应
≡SiX+HO-M→≡Si-O-M
≡SiX+HO-Si≡→≡Si-O-Si≡
M代表无机物或有机物表面。
;前3种反应讨论:
a.上述反应在有H+、OH-或某些金属盐、氧化物或加热情况下加速。
b.水解或醇解速度:
Cl>OAC>OMe>OEt
XXXOH
-Si-X>-Si-OH>-Si-OH>-Si-OH
XXOH
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