Page 212 - 精细化工2020年第2期

·414· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

发阴离子开环聚合反应。反应 2 h 后，用注射器加 将 50 mL 单口烧瓶密闭，用氮气保护体系。
入 2.99 mL 二甲基氯硅烷（DMCS，25 ℃下密度为 将 16.50 mmol（3.861 g）VTMS（25 ℃下密度为
0.852 g/mL）进行封端，封端时间为 12 h。待反应 0.970 g/mL）、10 mL 溶剂甲苯和 Pt 量为 Si—H 物质
结束后，用正己烷洗涤，分离得到有机相。用去离 的量 0.05‰的 Karstedt 催化剂分别用注射器转移入
子水对有机相洗涤 3 次，随后用无水硫酸钠干燥。 单口烧瓶中，于 25 ℃下反应 1 h 使催化剂活化，然
通过减压蒸馏除去溶剂和未反应的单体，得到无色 后用注射器将 Si—H 与 C==C 物质的量比为 1.0∶1.2 的
透明的聚合度为 3 的含氢硅烷。 MDCS（25 ℃下密度为 1.105 g/mL）注入单口烧瓶
在氮气保护下，在 100 mL 三口烧瓶中加入 15 g 中，继续反应 24 h，得到大封端剂。阴离子开环及
甲苯和相比含氢硅烷物质的量 3 倍的过量 VTMS 封端过程参照直链型聚三氟丙基甲基硅氧烷偶联剂
〔n(VTMS)∶n(含氢硅烷)=3∶1〕，同时加入 Pt 量为 的合成方法。将聚合度为 3 的支链型含氟硅烷偶联
含氢硅烷物质的量 0.07‰的 Karstedt 催化剂。当反 剂命名为 DF1。聚合度为 6 与聚合度为 9 的支链型
应温度升高至 80 ℃后，利用微量进样器缓慢滴加前 含氟硅烷偶联剂参照 DF1 的方法合成，只需改变正
一步合成的含氢硅烷 11.68 g（0.02 mol），滴加时间 丁基锂-正己烷溶液、MDCS 和 VTMS 的用量，分
为 4 h。滴加完毕后，继续反应 20 h。反应结束后， 别命名为 DF2 和 DF3。合成反应物料添加量如表 2
减压蒸馏除去溶剂和未反应的单体，得到淡黄色透 所示。
明液体。将聚合度为 3 的直链型含氟硅烷偶联剂命
表 2 合成 DF1、DF2、DF3 物料添加量
名为 F1。聚合度为 6 与聚合度为 9 的直链型含氟硅
Table 2 Material dosage of synthesizing DF1, DF2 and DF3
烷偶联剂参照合成 F1 的方法合成，只需改变正丁基
D 3F/mol THF/mL n-BuLi/mL MDCS/mL VTMS/mmol
锂-正己烷溶液、DMCS 和 VTMS 的用量，将它们分
DF1 0.025 10 10.00 1.44 16.50
别命名为 F2 和 F3。合成反应物料添加量如表 1 所示。
DF2 0.025 10 5.00 0.72 8.25
表 1 合成 F1、F2、F3 物料添加量
Table 1 Material dosage of synthesizing F1, F2 and F3 DF3 0.025 10 3.33 0.48 5.50
D 3F/mol THF/mL n-BuLi/mL DMCS/mL
F1 0.025 10 10.00 2.99 1.2.3 直链型聚二甲基硅氧烷偶联剂的合成
F2 0.025 10 5.00 1.50
F3 0.025 10 3.33 1.00 设置相似结构的不含氟的直链型聚二甲基硅氧
烷偶联剂作为对比。参照直链型聚三氟丙基甲基硅
1.2.2 支链型聚三氟丙基甲基硅氧烷偶联剂的合成
氧烷偶联剂的方法合成，原料用 D 3 代替 D 3 F。将该
支链型聚三氟丙基甲基硅氧烷偶联剂采用先硅
硅烷偶联剂命名为 Me。合成路线如下所示。
氢加成合成大封端剂，再进行阴离子开环封端的方

法来合成。避免了含氢硅烷的大位阻导致硅氢加成
反应时间过长，反应转化不完全的问题。合成路线
如下所示。

1.2.4 支链型聚二甲基硅氧烷偶联剂的合成
设置相似结构的不含氟的支链型聚二甲基硅氧
烷偶联剂作为对比。合成方法与直链型聚二甲基硅
氧烷偶联剂的方法类似，只需将封端剂 DMCS 用
MDCS 代替即可。将该硅烷偶联剂命名为 DMe。合
成路线如下所示。