Page 112 - 《精细化工》2022年第1期
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·102· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
气阻隔性能的同时还必须具有全透明性，即对基底 层防潮性能的影响规律。
的透光性不产生负面影响。
有机桥连聚倍半硅氧烷，其前驱体通式为 1 实验部分
(R 1 O) 3 Si—R 2 —Si(OR 1 ) 3 （其中：R 1 为甲基、乙基或 1.1 试剂与仪器
氯等；R 2 为有机功能基团），不仅具有有机组分的
MPTMS（质量分数 95%），上海阿拉丁生化科
可塑性、柔韧性和可调控性等特点，还具有无机组
分的刚性、热稳定性和全透明性等优势 [9-11] 。目前， 技股份有限公司；MATMS（质量分数 98%）、DBU
该材料不仅在吸附 [12] 、催化 [13] 和气凝胶隔热 [14-15] 等 （质量分数 98%），Acros Organics 公司；无水乙醇
方面具有重要的应用，而且是一种极具应用潜力的 （AR）、乙酸（AR），国药集团化学试剂有限公司；
光学防潮涂层材料。HU 等 [16] 以间苯亚甲基二异氰 PEI，日本三菱公司。
酸酯和 3-氨丙基三乙氧基硅烷合成前驱体，在碱性 HTDC-300 型浸渍提拉镀膜机，上海霍桐实验
条件下水解-缩聚制备了有机桥连聚倍半硅氧烷溶 仪器有限公司；VERTEX 80X 型傅里叶变换红外光
胶，但其制备的防潮涂层中所含有的脲基在紫外光 谱仪、AVANCE NEO 600 MHz 型核磁共振波谱仪，
照射下易发生降解而降低涂层透过率。ZHANG 等 [17] AVANCE 600 MHz 型魔角旋转核磁共振波谱仪，德
以聚甲基氢硅氧烷和端二烯通过硅氢加成反应制备 国 Bruker 公司；SU 8100 型场发射扫描电子显微镜，
出的有机桥连聚倍半硅氧烷涂层具有良好的水蒸气 日本 Hitachi 公司；W3/060 型水蒸气透过率测试仪，
阻隔性能，但是硅氢加成反应需要使用重金属催化
济南兰光机电技术有限公司；CARY 60 型紫外-可见
剂，反应时间长且所用溶剂毒性大。
分光光度计，安捷伦科技（中国）有限公司；
本文拟以巯丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）和 PRIMOTECH 型偏光显微镜，卡尔蔡司公司；WHS-
3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷（MATMS）为
系列恒温恒湿箱，天津市泰斯特仪器有限公司；QFH
原料，1,8-二氮杂环[5,4,0]十一碳-7-烯（DBU）为催
型漆膜划格器百格刀，上海高致精密仪器有限公司；
化剂，经具有简单、高效、条件温和等优点的巯-
Q 500 型热重分析仪，美国 TA 公司；ZN-100 N 型
烯点击反应来制备有机桥连聚倍半硅氧烷（MPMA）
前驱体，采用溶胶-凝胶法在酸性条件下水解-缩聚 紫外老化箱，西安同晟仪器制造有限公司。
得到 MPMA 溶胶，将其通过浸渍-提拉法和涂布法 1.2 实验方法
分别沉积在载玻片和聚醚酰亚胺（PEI）上，并对其 1.2.1 有机桥连倍半硅氧烷前驱体的制备
防潮性能等进行评价，重点考察胶体老化时间对涂 合成路线如下所示：
在放有磁子的带盖样品瓶中加入30 μL（0.058 mol） 系 pH 为 6.0，搅拌 10 min 后在 26 ℃恒温下静置老
催化剂 DBU，将 MATMS 与 MPTMS 以物质的量比 化一定时间即得 MPMA 溶胶。
为 1∶1.2 分别量取 12.0 mL（0.048 mol）和 10.8 mL
（0.058 mol）加入其中，然后立即向该体系通 1 min
N 2 后将瓶盖扭紧并在室温下搅拌 1 h，再将体系转移
至蒸馏装置中，在 N 2 氛围下分阶段控温（50、100、
150 ℃ 3 段），蒸出体系中的杂质和未反应的单硅
烷，即得前驱体 3-三甲氧硅基丙基-2-甲基-3-[(3-三
甲氧硅基)丙基硫代]丙酸酯（MPMA）。
1.2.2 溶胶及涂层的制备
溶胶及涂层的制备过程示意图如图 1 所示，具
体制备过程分为以下两部分。 图 1 分别用浸渍-提拉法和涂布法制备涂层的示意图
（1）溶胶的制备：将 MPMA、乙醇、水按物质 Fig. 1 Schematic diagram for preparation of coating by dip-
coating method and coating method
的量比为 1∶22.7∶6.2 分别量取 4 mL（0.009 mol）、
12 mL（0.204 mol）和 1 mL（0.056 mol）依次加入 （2）涂层的制备：
放有磁子的带盖样品瓶中，用乙酸为催化剂调节体 浸渍-提拉法：将用乙醇冲洗干净的载玻片浸入
