1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷

【背景及概述】^[1][2]

有机硅化合物及由其制得的有机硅材料，品种众多，性能优异，并已在工农业生产、新兴技术、国防军工等领域获得广泛的应用。而硅氢加成反应是有机硅化学中生成Si-C键最重要的方法之一，通过硅氢加成反应可以合成许多含有机官能团的有机硅单体和聚合物。硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX₃，式中R代表氨基、巯基乙烯基、环氧基、氯丙基、氰基，甲基丙烯酰氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，X代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酰氧基等。因此，硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用，从而使两种不同性质的材料偶联起来，达到改善生物材料的性能的目的。

1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷，中文别名1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，分子式C16H19F17O3Si，分子量610.37900，logP 7.43430，PSA 27.69000，无色液体，密度1.389g/mLat 25℃，沸点209-230℃，闪点>230°F，折射率n20/D 1.342(lit.)，蒸汽压：0.00187mmHgat25℃。

如果吸入1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷，请将患者移到新鲜空气处；如果皮肤接触，应脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤，如有不适感，就医；如果眼晴接触，应分开眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，并立即就医；如果食入，立即漱口，禁止催吐，应立即就医。对保护施救者的忠告如下：将患者转移到安全的场所，咨询医生，如果条件允许请出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷若泄露，小量泄漏尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并转移至安全场所，禁止冲入下水道；若大量泄漏，构筑围堤或挖坑收容，封闭排水管道，用泡沫覆盖，抑制蒸发，用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

【结构】

【应用】^[3][4] 

1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷可作为高级手机屏幕、照相机镜头等玻璃制品抗指纹剂等。

应用举例：

1. 一种疏水合金钢防腐涂料，它是由下述重量份的原料组成的；1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷2-3、苯胺50-60、吡咯30-40、磺基水杨酸7-9、环 氧树脂E513-4、过硫酸铵1.3-2、钼酸4-6、聚酰胺树脂3-5、正丁醇160-170、乙二醇丁醚20- 30、聚甘油-10油酸酯0.8-2、N-甲基吡咯烷酮6-7、羧酸甘油酯0.8-2、苯骈三氮唑2-3、三聚 氰胺0.1-0.4、乙撑硫脲0.6-1、聚异戊二烯0.6-1。

1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷制备方法，包括以下步骤：

1）将过硫酸铵加入到其重量21-25倍去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

2）将上述聚异戊二烯加入到其重量10-12倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60- 65℃，加入上述1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷重量的17-20%，保温搅拌20-30分钟， 得硅烷醇液；

3）将上述聚甘油-10油酸酯加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入苯骈三氮唑，在 60-70℃下保温搅拌10-15分钟，得烷酮分散液；

4）将上述磺基水杨酸加入到其重量47-50倍的去离子水中，磁力搅拌20-30分钟，加入 苯胺，搅拌均匀，滴加上述引发剂溶液重量的47-50%，滴加完毕后调节温度为20-25℃，搅拌 反应10-12小时，加入上述三聚氰胺，搅拌均匀，过滤，将沉淀用丙酮、蒸馏水依次洗涤3-4 次，在60-65℃下干燥10-12小时，得酸掺杂聚苯胺；

5）将钼酸加入到其重量60-65倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述吡咯，磁力搅拌 50-60分钟，滴加剩余的引发剂溶液，滴加完毕后调节温度为0-5℃，搅拌反应6-7小时，过 滤，将沉淀用30-35%的乙醇洗2-3次，在70-85℃下干燥6-8小时，得酸掺杂聚吡咯；

6）将上述正丁醇、乙二醇丁醚、剩余的1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷混合，搅 拌均匀，得混合溶剂；

7）取上述混合溶剂重量的50-60%，加入上述酸掺杂聚苯胺，超声10-15分钟，加入上述 环氧树脂、烷酮分散液，搅拌反应40-50分钟，得环氧乳液；

8）将上述酸掺杂聚吡咯加入到剩余的混合溶剂中，搅拌均匀，加入聚酰胺树脂，超声 30-40分钟，得聚酰胺乳液；

9）将上述环氧乳液、聚酰胺乳液、硅烷醇液混合，加入混合料重量1-2%的二甲基硅油， 搅拌均匀，通入80-90℃的蒸汽，加热熟化30-40分钟，冷却，即得所述涂料。

本发明加入的1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷可以有效的提高涂膜的表面疏水性，提高抗渗漏性能。

2. 一种复合硅烷润滑切削液，它是由下述重量份的原料组成的：甲苯基二苯基磷酸酯2-3、三乙醇胺油酸皂3-4、硫酸铜0.2-0.3、苯乙烯10-17、马来酸酐3-4、过氧化苯甲酰0.1-0.2、纳米二氧化硅5-7、丙炔醇1-2、氮化钠0.4-1、氯化铝 0.6-1、硅烷偶联剂kh5600.7-1、抗坏血酸钠0.1-0.2、硫醇丁基锡0.8-1、氨基三甲叉膦酸3- 4、1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷0.6-1、烷基化二苯胺0.8-1、微晶石蜡1-2、四丁基 溴化铵2-3、硅灰石粉2-3。

制备方法包括以下步骤：

1）将上述硅灰石粉在760-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，与上述马来酸酐混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，加入烷基化二苯胺，在70-76℃下保温搅拌 20-30分钟，过滤，将沉淀在50-60℃下真空干燥1-2小时，得酸酐石粉；

2）将上述苯乙烯、过氧化苯甲酰混合，加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲酰胺中，通入氮气，加入上述酸酐石粉、硫醇丁基锡，在70-80℃下保温搅拌4-5小时，出料，将产物加入到无水乙醇中，搅拌均匀，过滤，真空干燥，得酸酐共聚物；

3）将上述酸酐共聚物、丙炔醇混合，加入到混合料重量10-12倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，升高温度为76-80℃，保温搅拌30-40分钟，减压蒸馏除去液体，真空干燥，得预处理 共聚物；

4）将上述三乙醇胺油酸皂加入到其重量3-4倍的无水乙醇中，送入到80-90℃的水浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，加入上述预处理共聚物，搅拌至常温，过滤，将沉淀常温干燥，得改性预处理共聚物；

5）将上述四丁基溴化铵、纳米二氧化硅混合，加入到混合料重量50-60倍的无水乙醇中，超声100-120分钟，加入上述硅烷偶联剂kh560，在87-90℃下保温搅拌20-24小时， 抽滤，将沉淀真空干燥，得硅烷改性二氧化硅；

6）将上述微晶石蜡加入到其重量6-10倍的无水乙醇中，送入110-120℃的油浴中，保温搅拌20-30分钟，出料，加入1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，搅拌至常温，得硅烷醇液；

7）取上述硅烷改性二氧化硅，加入到其重量30-40倍的二甲基甲酰胺中，超声100-110分钟，加入上述氮化钠、氯化铝，在30-35℃下保温搅拌20-25小时，抽滤，将沉淀水 洗3-4次，真空干燥，得叠氮化二氧化硅；

8）将上述抗坏血酸钠、硫酸铜混合，加入到混合料重量18-20倍的去离子水中，搅拌均匀；

9）将上述叠氮化二氧化硅、改性预处理共聚物混合，加入到混合料重量30-40倍 的二甲基甲酰胺中，通入氮气，加入上述抗坏血酸钠、硫酸铜的混合水溶液，在80-85℃下保 温搅拌20-25小时，加入上述硅烷醇液，搅拌均匀，抽滤，将沉淀用去离子水、二甲基甲酰胺 各洗涤4-5次，真空干燥，得叠氮化二氧化硅接枝共聚物；

10）将上述叠氮化二氧化硅接枝共聚物与剩余各原料混合，加入到混合料重量 10-14倍的去离子水中，500-1000转/分搅拌分散30-40分钟，即得所述切削液。

本发明加入了1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷、硅烷偶联剂，可以有效的提高成品切削液的润滑性和分散性。

【主要参考资料】

[1] 李季. 新型过渡金属催化剂催化烯烃硅氢加成反应的研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2011.

[2] http://baike.molbase.cn/cidian/77413?search_keyword=101947-16-4&q=101947-16-4.

[3] 祝盆鑫;祝秀凤;汪鹏程;孙巨福;戴宇钧 .一种疏水合金钢防腐涂料及其制备方法CN201610545227.3，申请日 2016-07-12.

[4] 江海涛.一种复合硅烷润滑切削液及其制备方法.CN201610762761.X，申请日  2016-08-30.