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十七氟癸基三甲氧基硅烷

发布日期:2018/5/3 17:45:59

【背景及概述】[1][2]

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。

十七氟癸基三甲氧基硅烷,分子式C13H13F17O3Si,分子量568.29900,CAS号83048-65-1,logP 6.26400,PSA 27.69000,密度1.453 g/cm3,沸点250ºC at 760 mmHg,闪点105ºC,折射率1.33125,海关编码2931900090,危险类别码R20/21/22,安全说明S26; S36/37/39,危险品标志C。如果吸入,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。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]

十七氟癸基三甲氧基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、涂层材料等。

1. 一种应用于PBO纤维表面的涂层材料,包括紫外光吸收剂、十七氟癸基三甲氧基硅烷、有机硅改性环氧树脂、固化剂和有机溶剂。所述的组分应用至PBO纤维中,具有良好的协同效果,可有助于协同提升PBO纤维的使用寿命和断裂强度保留率。将各组分的重量百分比控制在合适的范围内,有助于进一步提 升各组分的协同效果,进而进一步延长PBO纤维的使用寿命,提升PBO纤维断裂强度保留率。制备方法如下:将紫外光吸收剂UV-328和十七氟癸基 三甲氧基硅烷均匀混合于环氧树脂的乙酸乙酯溶液中,再加入适量固化剂,配置成溶液。所 述的混合溶液由以下质量百分比组分组成:紫外光吸收剂(UV-328)2.3~5.5%,十七氟癸基三甲氧基硅烷的异丙醇溶液13.0~13.7%,其中,十七氟癸基三甲氧基硅烷为涂层材料 的0.4~0.5%,有机硅改性环氧树脂13.0~13.7%,固化剂1~2%,有机溶剂65.0~68.0%。将PBO纤维浸泡在溶液中3~5次,在50~80℃温度下超声震荡10~30min,取出纤维在60~80℃温度下反应的时间为固化2~5h。以有机硅改性环氧树脂为载体,采用紫外光吸收剂与十七氟癸基三甲 氧基硅烷对PBO纤维进行涂覆,紫外光吸收剂可吸收或反射一部分照射到PBO纤维表面的紫外光,提高PBO纤维的耐紫外光性能;而有机硅改性环氧树脂也具有优良的耐候性,可与紫外光吸收剂共同作用,对PBO纤维的表面起到双重保护作用;涂层中十七氟癸基三甲氧基硅烷的加入与有机硅改性环氧树脂具有协同作用,使PBO纤维表面具有高的疏水性能,在高湿条件下可有效的延缓外部环境对PBO纤维强度的损伤,大大增加了PBO纤维的使用寿命。经本发明的涂层处理后的PBO纤维同时具有优异的耐紫外光性能和高的疏水性能,大大地扩大了PBO纤维的应用范围。

2. 一种汽车玻璃防水剂,包括以下重量份数的原料:甲基三乙氧基硅烷3-5份、十七 氟癸基三甲氧基硅烷3-5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3-5份、聚氧乙烯单-4-辛基苯基醚3-5 份、正硅酸乙酯3-7份、乙酸1-2份、异丙醇90-100份、成膜剂2-3份。制备方法包括:向容器中依次加入异丙醇、甲基三乙氧基 硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚氧乙烯单-4-辛基苯基醚、正 硅酸乙酯及乙酸磁力搅拌72h,控制pH值为5-6;再加入成膜剂磁力搅拌器搅拌3h,即得防水剂。

益效果在于:采用基于有机氟硅烷材料为主要原料可以制备出初始接触角不低于105°的汽车玻璃防水剂,而且涂抹防水剂后玻璃具有较好的耐磨耗性能、耐高低温性能、耐湿和耐擦洗性能、耐化学溶剂稳定性能和耐老化性能,各个性能指标均超过目前市面上的汽车玻璃防水剂,完全满足生产应用要求。添加十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰剂,可以增加复合涂层的疏水性能。

【主要参考资料】

[1] 李淑辉,徐虹,高峰,等. 3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的合成研究[J]. 化学与粘合, 2017, 39(3): 189-191.

[2] http://baike.molbase.cn/cidian/239731.

[3] 刘夏清;刘兰兰;李芝华;邹德华;李慧;牛捷;胡弘莽;周展帆;隆晨海.一种应用于PBO纤维表面的涂层材料及涂层制备方法. CN201710550796.1,申请日2017-07-06.

[4] 吴长应.一种汽车玻璃防水剂及其制备方法. CN201710331308.8,申请日2017-05-11.