101947-16-4 / 1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷

【背景及概述】^[1][2]

有機(jī)硅化合物及由其制得的有機(jī)硅材料，品種眾多，性能優(yōu)異，并已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新興技術(shù)、國防軍工等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。而硅氫加成反應(yīng)是有機(jī)硅化學(xué)中生成Si-C鍵最重要的方法之一，通過硅氫加成反應(yīng)可以合成許多含有機(jī)官能團(tuán)的有機(jī)硅單體和聚合物。硅烷偶聯(lián)劑是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的低分子有機(jī)硅化合物，其通式為RSiX₃，式中R代表氨基、巰基乙烯基、環(huán)氧基、氯丙基、氰基，甲基丙烯酰氧基等基團(tuán)，這些基團(tuán)和不同的基體樹脂均具有較強(qiáng)的反應(yīng)能力，X代表能夠水解的基團(tuán)，如鹵素、烷氧基、酰氧基等。因此，硅烷偶聯(lián)劑既能與無機(jī)物中的羥基又能與有機(jī)聚合物中的長分子鏈相互作用，從而使兩種不同性質(zhì)的材料偶聯(lián)起來，達(dá)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，中文別名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，無色液體，密度1.389g/mLat 25℃，沸點(diǎn)209-230℃，閃點(diǎn)>230°F，折射率n20/D 1.342(lit.)，蒸汽壓：0.00187mmHgat25℃。

如果吸入1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷，請(qǐng)將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應(yīng)脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫(yī)；如果眼晴接觸，應(yīng)分開眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫(yī)；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應(yīng)立即就醫(yī)。對(duì)保護(hù)施救者的忠告如下：將患者轉(zhuǎn)移到安全的場所，咨詢醫(yī)生，如果條件允許請(qǐng)出示此化學(xué)品安全技術(shù)說明書給到現(xiàn)場的醫(yī)生看。1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷若泄露，小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉(zhuǎn)移至安全場所，禁止沖入下水道；若大量泄漏，構(gòu)筑圍堤或挖坑收容，封閉排水管道，用泡沫覆蓋，抑制蒸發(fā)，用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。

【結(jié)構(gòu)】

【應(yīng)用】^[3][4]

1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷可作為高級(jí)手機(jī)屏幕、照相機(jī)鏡頭等玻璃制品抗指紋劑等。

應(yīng)用舉例：

1. 一種疏水合金鋼防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的；1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷2-3、苯胺50-60、吡咯30-40、磺基水楊酸7-9、環(huán) 氧樹脂E513-4、過硫酸銨1.3-2、鉬酸4-6、聚酰胺樹脂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、苯駢三氮唑2-3、三聚 氰胺0.1-0.4、乙撐硫脲0.6-1、聚異戊二烯0.6-1。

1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷制備方法，包括以下步驟：

1）將過硫酸銨加入到其重量21-25倍去離子水中，攪拌均勻，得引發(fā)劑溶液；

2）將上述聚異戊二烯加入到其重量10-12倍的無水乙醇中，攪拌均勻，升高溫度為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%，保溫?cái)嚢?0-30分鐘， 得硅烷醇液；

3）將上述聚甘油-10油酸酯加入到N-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，加入苯駢三氮唑，在 60-70℃下保溫?cái)嚢?0-15分鐘，得烷酮分散液；

4）將上述磺基水楊酸加入到其重量47-50倍的去離子水中，磁力攪拌20-30分鐘，加入 苯胺，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液重量的47-50%，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為20-25℃，攪拌 反應(yīng)10-12小時(shí)，加入上述三聚氰胺，攪拌均勻，過濾，將沉淀用丙酮、蒸餾水依次洗滌3-4 次，在60-65℃下干燥10-12小時(shí)，得酸摻雜聚苯胺；

5）將鉬酸加入到其重量60-65倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述吡咯，磁力攪拌 50-60分鐘，滴加剩余的引發(fā)劑溶液，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為0-5℃，攪拌反應(yīng)6-7小時(shí)，過 濾，將沉淀用30-35%的乙醇洗2-3次，在70-85℃下干燥6-8小時(shí)，得酸摻雜聚吡咯；

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

7）取上述混合溶劑重量的50-60%，加入上述酸摻雜聚苯胺，超聲10-15分鐘，加入上述 環(huán)氧樹脂、烷酮分散液，攪拌反應(yīng)40-50分鐘，得環(huán)氧乳液；

8）將上述酸摻雜聚吡咯加入到剩余的混合溶劑中，攪拌均勻，加入聚酰胺樹脂，超聲 30-40分鐘，得聚酰胺乳液；

9）將上述環(huán)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， 攪拌均勻，通入80-90℃的蒸汽，加熱熟化30-40分鐘，冷卻，即得所述涂料。

本發(fā)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?jié)B漏性能。

2. 一種復(fù)合硅烷潤滑切削液，它是由下述重量份的原料組成的：甲苯基二苯基磷酸酯2-3、三乙醇胺油酸皂3-4、硫酸銅0.2-0.3、苯乙烯10-17、馬來酸酐3-4、過氧化苯甲酰0.1-0.2、納米二氧化硅5-7、丙炔醇1-2、氮化鈉0.4-1、氯化鋁 0.6-1、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.7-1、抗壞血酸鈉0.1-0.2、硫醇丁基錫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、微晶石蠟1-2、四丁基 溴化銨2-3、硅灰石粉2-3。

制備方法包括以下步驟：

1）將上述硅灰石粉在760-800℃下煅燒1-2小時(shí)，冷卻至常溫，與上述馬來酸酐混合，加入到混合料重量10-14倍的去離子水中，加入烷基化二苯胺，在70-76℃下保溫?cái)嚢?20-30分鐘，過濾，將沉淀在50-60℃下真空干燥1-2小時(shí)，得酸酐石粉；

2）將上述苯乙烯、過氧化苯甲酰混合，加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲酰胺中，通入氮?dú)猓尤肷鲜鏊狒邸⒘虼级』a，在70-80℃下保溫?cái)嚢?-5小時(shí)，出料，將產(chǎn)物加入到無水乙醇中，攪拌均勻，過濾，真空干燥，得酸酐共聚物；

3）將上述酸酐共聚物、丙炔醇混合，加入到混合料重量10-12倍的四氫呋喃中，攪拌均勻，升高溫度為76-80℃，保溫?cái)嚢?0-40分鐘，減壓蒸餾除去液體，真空干燥，得預(yù)處理 共聚物；

4）將上述三乙醇胺油酸皂加入到其重量3-4倍的無水乙醇中，送入到80-90℃的水浴中，保溫?cái)嚢?0-20分鐘，出料，加入上述預(yù)處理共聚物，攪拌至常溫，過濾，將沉淀常溫干燥，得改性預(yù)處理共聚物；

5）將上述四丁基溴化銨、納米二氧化硅混合，加入到混合料重量50-60倍的無水乙醇中，超聲100-120分鐘，加入上述硅烷偶聯(lián)劑kh560，在87-90℃下保溫?cái)嚢?0-24小時(shí)， 抽濾，將沉淀真空干燥，得硅烷改性二氧化硅；

6）將上述微晶石蠟加入到其重量6-10倍的無水乙醇中，送入110-120℃的油浴中，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，出料，加入1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，攪拌至常溫，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，超聲100-110分鐘，加入上述氮化鈉、氯化鋁，在30-35℃下保溫?cái)嚢?0-25小時(shí)，抽濾，將沉淀水 洗3-4次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅；

8）將上述抗壞血酸鈉、硫酸銅混合，加入到混合料重量18-20倍的去離子水中，攪拌均勻；

9）將上述疊氮化二氧化硅、改性預(yù)處理共聚物混合，加入到混合料重量30-40倍 的二甲基甲酰胺中，通入氮?dú)猓尤肷鲜隹箟难徕c、硫酸銅的混合水溶液，在80-85℃下保 溫?cái)嚢?0-25小時(shí)，加入上述硅烷醇液，攪拌均勻，抽濾，將沉淀用去離子水、二甲基甲酰胺 各洗滌4-5次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅接枝共聚物；

10）將上述疊氮化二氧化硅接枝共聚物與剩余各原料混合，加入到混合料重量 10-14倍的去離子水中，500-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-40分鐘，即得所述切削液。

本發(fā)明加入了1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷、硅烷偶聯(lián)劑，可以有效的提高成品切削液的潤滑性和分散性。

【主要參考資料】

[1] 李季. 新型過渡金屬催化劑催化烯烴硅氫加成反應(yīng)的研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2011.

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

[3] 祝盆鑫;祝秀鳳;汪鵬程;孫巨福;戴宇鈞.一種疏水合金鋼防腐涂料及其制備方法CN201610545227.3，申請(qǐng)日2016-07-12.

[4] 江海濤.一種復(fù)合硅烷潤滑切削液及其制備方法.CN201610762761.X，申請(qǐng)日2016-08-30.