长链烷基酯化改性有机硅的制备开题报告

 2021-08-08 14:13:46

1. 研究目的与意义

本课题研究目的是长链烷基酯化改性有机硅的制备。具体为低含氢硅油与烯类加成再丙烯酸酯类反应得到共改性有机硅。采用单因素实验考查工艺影响因素,用正交实验确定最佳反应条件(反应温度、反应时间、催化剂用量等)。并对产品的结构进行表征和分析。

意义:此产品具有很好的消泡和长波流平作用,相容性较差,轻微降低体系静态表面张力,有效提高漆膜表面滑爽程度。

2. 国内外研究现状分析

目前常用的长链烷基硅油制法有3种: 一是由甲基氢氯硅烷或甲基氢烷氧基硅烷与α-烯烃, 通过硅氢加成反应制得甲基长链烷基氯硅烷或烷氧基硅烷,后者再经水解缩合,得到相应的硅氧烷中间体,然后再按常规方法与(Me2SiO)n( Me3Si)2O等催化平衡,制得共聚型长链烷基硅油Me3SiO(Me2SiO)m(MeRSiO)nSiMe3。二是由甲基含氢硅油出发, 直接与α-烯烃进行硅氢加成反应而得。三是由长链烷基甲基二氯硅烷与三甲基硅醇共水解缩聚方法制取。

目前国内还没有相关的生产技术的专利及文献报道。林茵等研究了以1-十二烯烃和含氢硅油为原料, 在铂催化剂的作用下, 用硅氢化反应合成长链烷基硅油。反应装置复杂、周期长、收率低、成本高、产品颜色深, 过多铂催化剂的引入不仅使产品颜色深,而且易使含氢硅油发生交联结膜,因此没有实际的工业价值。国外长链烷基硅油的应用已非常广泛, 如道康宁的牌号DC-203、DC-204 等系列烷基硅油产品, 具有优异的脱模性、润滑性、消泡性、防黏性、可涂印性。

3. 研究的基本内容与计划

本实验为低含氢硅油与烯类加成再丙烯酸酯类反应得到共改性有机硅。具体的内容如下一、(1)在丙烯酸酯与烯类的比例(摩尔比)一定的条件下通过实验确定最佳硅油含氢量;(2)在上述内容的基础上确定最佳含氢硅油分子量(M);(3)通过正交实验确定最佳反应条件(反应温度、反应时间、催化剂用量)。二、在硅油含氢量确定的条件下,探索丙烯酸酯与烯类的最佳比例(摩尔比)。三、对产物进行分析表征。

4. 研究创新点

本项目的特色是研究发现随着烷基碳链的增加,长链烷基硅油的润滑性增加,C8以上的效果特别明显;摩尔质量相同但侧链结构不同的长链烷基硅油的润滑性也不同;长链烷基改性硅油作为润滑油使用时,链节比对其性能的影响比聚合度的影响显著;以及存在最佳反应条件。

在产品的产量上,如提高加成收率,扩大产品粘度范围,控制产品颜色等方面需要做到创新,同时,要在加强高分子硅油的稳定性上做到创新。

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