乙烯基三丁酮肟基硅烷的合成与应用

概述

乙烯基三丁酮肟基硅烷是一种化学式为C₁₄H₂₇N₃O₃Si，分子量为313.468的有机物。该物质通常情况下表现为无色至黄色液体，容易变成红色或黄色，遇水或空气中的水份则会发生交联并产生丁酮肟。

合成方法

催化法

化工生产技术领域公开了一种膜反应器催化合成乙烯基三丁酮肟基硅烷的方法。具体地，通过乙二醇基苯乙烯聚合物的羟基与烯丙基溴，在四丁基溴化铵的催化作用下反应，得到碱性树脂催化剂。随后乙烯基三氯硅烷与丁酮肟在外置式膜反应器进行反应，外置式膜反应器的树脂催化剂进行催化，催化剂被膜留在反应器中，实现了乙烯基三丁酮肟基硅烷的连续反应工艺[1]。

超重力法

除了催化合成，也可采用超重力法生产乙烯基三丁酮肟基硅烷。该发明采用超重力法制备乙烯基三丁酮肟基硅烷，乙烯基三氯硅烷与气态的丁酮肟在超重力反应器中被不断分散，破碎形成极大的，不断更新的表面积，曲折的流道加剧了液体表面的更新，从而极大改善了反应过程的传质传热效果，以达到提升反应收率的效果，可以制备得到纯度高，收率较好的乙烯基三丁酮肟基硅烷，在工业化生产中具有良好的现实意义[2]。

精制方法

对于制备得到的乙烯基三丁酮肟基硅烷粗品，可以在减压蒸馏前使用一种酚羟基修饰吸附树脂对粗产品进行吸附精制。该种树脂被酚羟基修饰的表面，能够与氯硅烷基团产生化学吸附作用，将反应原材料乙烯基三氯硅烷从粗产品中除去，为减压蒸馏得到高纯度的乙烯基三丁酮肟基硅烷创造条件。该精制方法简单可靠，制备的吸附树脂能选着性的吸附粗产物中的少量原料乙烯基三氯硅烷，达到用减压蒸馏产品提纯的目的[3]。

应用

乙烯基三丁酮肟基硅烷主要作为室温硫化硅橡胶的固化剂(交联剂)。此外，还可作为原料制备乙烯基三丁酮肟基硅烷超细碳酸钙粉体助剂。其特征在于：以重量计，配方由水溶性丙烯酸树脂1-2份，乙烯基三丁酮肟基硅烷25-30份，碳酸钠5-8份，丙烯酸乙烯基吡啶共聚物3-5份，乙二醇5-8份，甘油三醋酸酯5-6份，二辛基锡1-2份，水50-60份组成。该粉剂具有设计科学合理，工艺简单，安全可靠性，易于控制，操作方便，适合大规模生产，生产成本低等优点[4]。

防腐蚀材料领域公开了一种聚甲基硅氧烷硅橡胶复合涂层及其制备方法。该复合涂层采用甲基三丁酮肟基硅烷，乙烯基三丁酮肟基硅烷为交联剂，二甲基硅油为增塑剂，α,ω二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，经系列反应制备得到单组分室温硫化硅橡胶，进而制得到复合涂层。其固化机理如下：首先，α,ω二羟基聚二甲基硅氧烷与酮肟型交联剂发生缩合，脱去酮肟小分子，交联剂部分对硅氧烷部分进行封端。接着它们的结合物与空气中的水分进一步水解成网状结构，部分酮肟基被羟基替换掉。最后大分子间的酮肟基与羟基再脱去酮肟小分子，形成大分子交联键而固化。经上述方法制备得到的涂层的柔韧性极佳，经轴棒弯曲后均无剥落，泛白现象，柔韧性可达1mm，复合涂层的耐蚀性较佳[5]。

参考文献

[1]王雄,段仲刚,徐碧涛,等.一种膜反应器催化合成乙烯基三丁酮肟基硅烷的方法:CN202210051705.0[P].CN202210051705.0.

[2]周强,雷俊,张军良,等.一种超重力法生产乙烯基三丁酮肟基硅烷的方法:CN202210932965.9[P].CN202210932965.9.

[3]周强,段仲刚,蒋杰锋,等.一种乙烯基三丁酮肟基硅烷的精制方法.CN202011569262.1.

[4]李杰,吴润秀,张雅静,等.乙烯基三丁酮肟基硅烷超细碳酸钙粉体助剂:CN 201410605473[P].

[5]张娇霞,王磊,刘建枰,等.一种聚甲基硅氧烷复合涂层及其制备方法:CN202010855988.5[P].CN111944421A.