三氟丙基三氯硅烷的制备及应用

背景及概述^[1][2]

有机硅分子中引入氟烃基的改性基团可赋予有机硅产品一些新的特性。当硅树脂或氟树脂用作脱模剂及憎水剂时，因其对基材的粘接性差，使用耐久性欠佳。若使用含氟硅烷偶联剂，则可有效改善它们对各种基材的粘接性。其中三氟丙基三氯硅烷不仅是一种有用的含氟硅烷偶联剂，而且是制备其它含氟硅烷偶联剂的重要中间体和氟硅树脂的重要原料，具有较大的应用价值及广阔的市场前景。

制备^[1]

早期是将 3 , 3 , 3- 三氟丙烯与三氯硅烷在氯铂酸异丙醇催化剂作用下制得 3 , 3 , 3- 三氟丙基三氯硅烷，但该催化体系的反应活性较低，诱导期也不易控制，故应用受到一定的限制。熊竹君等人制备了氯铂酸-聚甲基乙烯基硅氧烷配合物用于催化合成三氟丙基三氯硅烷，发现其催化活性高于氯铂酸-异丙醇、氯铂酸- 三苯基膦，且其反应条件相对温和，产物收率高，选择性好，这对于工业生产有着重要的应用价值。

1催化剂制备

取 10m L 铂浓度为0. 03861mol /L 的铂的乙醚溶液，加入 2g 聚甲基乙烯基硅氧烷配合物，15g 甲苯和 3gNaHCO₃，加热至一定温度回流 2h，过滤除去 NaCl 和未反应的 NaHCO₃，滤液在真空下除去乙醚，得到 Pt-聚甲基乙烯基硅氧烷配合物的甲苯溶液的均相催化剂。

2 硅氢加成反应

取 50m L 三氯硅烷，加入一定量的铂催化剂，混合均匀，转移到 250m L 的高压反应釜中，反应釜通过阀门与装有 3 , 3 , 3 - 三氟丙烯气体的高压钢瓶相连。关闭阀门，加热反应釜至一定温度；打开阀门，通入一定量的3 , 3 , 3 - 三氟丙烯气体 ,使反应釜内压力维持在0.6MPa；维持该温度活化催化剂30min 后，再升至一定温度反应。反应结束后取样用气相色谱检测产物收率。精馏后用核磁共振仪进行定性分析。

3结果与讨论

产物三氟丙基三氯硅烷的分析

将合成液进行精馏，收集 113～115 ℃的馏分，得无色液体。在 28 ℃下测得其折光率为 1.3853，与报道 1.3850接近。¹HNM Rδ1. 58ppm (2H ,CF3CH 2CH2SiCl3 )(ppm =10^-6 ) , δ 2 . 26ppm (2H ,CF3CH2CH2SiCl3 ) ，见图1。气-质联用谱图与三氟丙基三氯硅烷的标准谱图(NIST02版质谱谱库) 相一致，见图 2。从而证实了合成的三氟丙基三氯硅烷 。

应用^[2]

CN201710170846.3提供一种低温下仍然具有较好弹性模量的PET/PTT共混改性纤维。提供了如下技术方案：

一种PET/PTT共混改性纤维，包括下列重量份组成：

PBT 30份

PTT 15份

相容剂 5份

成核促进剂 0.5份

改性聚四氟乙烯纤维 20份

所述改性聚四氟乙烯纤维包括下述重量份组成：

聚四氟乙烯 100份

N-(BETA-氨乙基)-GAMA-氨丙基三甲氧基硅烷 5份

双(二甲基氨)二甲基硅烷 5份

三氟丙基三氯硅烷 1份

(溴甲基)三甲基硅烷 3份

混合醚 10份

所述改性聚四氟乙烯的制备方法为：

将混合醚与N-(BETA-氨乙基)-GAMA-氨丙基三甲氧基硅烷、双(二甲基氨)二甲基硅烷、 双(二甲基氨)二甲基硅烷、(溴甲基)三甲基硅烷进混合，之后与聚四氟乙烯颗粒进行混合， 在双螺杆挤出机中得到改性聚四氟乙烯，之后纺丝成改性聚四氟乙烯纤维。   

主要参考资料

[1] 熊竹君,邓锋杰,李凤仪.催化合成三氟丙基三氯硅烷的研究[J].化工新型材料,2006(10):73-75+69.

[2] CN201710170846.3一种PET/PTT共混改性纤维