[發(fā)明專利]2-甲基-2-全氟壬烯氧基乙氧基羰基乙基甲基二聚乙氧基硅烷及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310460982.8
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103554480A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史鴻鑫;沈海民;鐘佳琪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: C08G65/48
• 分類號: C08G65/48;C07F7/18;B01F17/54
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種2-甲基-2-全氟壬烯氧基乙氧基羰基乙基甲基二聚乙氧基硅烷及其制備方法和作為表面活性劑的應(yīng)用。

（二）背景技術(shù)

近年來，含氟和含硅型表面活性劑的用量與日俱增。有機硅表面活性劑具有比普通表面活性劑更好的表面活性和易展布性，可顯著降低水的表面張力至約21mN/m，是一類高效的表面活性劑[日用化學工業(yè),2009,39(2):133-1375]。以Si—O—Si為主鏈的聚硅氧烷由于其Si—O鍵鍵能顯著高于C—O鍵、C—C鍵的鍵能，具有突出的耐熱性和良好的耐氣候性[表面活性劑工業(yè)，1999，（3）：20-26].有機氟表面活性劑具有很高的熱穩(wěn)定性、耐酸性、耐高含量堿和耐強氧化劑等化學穩(wěn)定性。由于氟表面活性劑具有特別低的表面自由能，使它與許多有機溶劑都缺乏親和性，因此它在有機溶劑中具有高表面活性[氟表面活性劑，中國輕工業(yè)出版社，1998]。但有機氟化物耐低溫性能差[化工生產(chǎn)與技術(shù)，2010,17（3）：4-8]，有機硅化物耐高溫和耐化學性差[有機硅材料,2002,16(1):24～26]，使它們的應(yīng)用受到一定限制。由于人們對表面活性劑的特殊需求，單一組分的表面活性劑難以滿足實際需要。氟硅材料結(jié)合了有機硅與有機氟聚合物的優(yōu)點，硅氧主鏈柔順卷曲特性使得在有機氟結(jié)構(gòu)中引入硅基團，可以發(fā)揮硅、氟高分子互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用，并顯示出某些獨特的性質(zhì)[高分子表面活性劑.北京：化學工業(yè)出版社.2002年]。例如在保持有機硅耐寒性的同時，兼具有機氟的耐候性、耐溶劑性、耐油性、耐腐蝕性和更低的表面能，在性能上達到互相彌補而更趨完美的效果，在這種情況下，對氟硅表面活性劑的開發(fā)逐漸成為研究的重點。在紙張、織物、涂料、皮革整理劑、脫模劑及潤滑劑等方面都有著廣泛的應(yīng)用前景[Flourinated?Surfactants:Synthesis，Properties，Applications.New?York:Marcel?Dekker，1994年]。

早在20世紀50年代，道康寧公司就開發(fā)出氟硅系列產(chǎn)品。隨后歐美、日本等發(fā)達國家開發(fā)出系列氟硅表面活性劑并應(yīng)用廣泛。Ogden?R.Pierce寫的書《氟硅酮》介紹了許多有關(guān)氟硅酮更詳細的資料（Fluorosilicons,John?Wiley?&?Sons?Inc,1970年）。第一個工業(yè)合成含有全氟基團的氟硅酮的策略，基本上是一個二鹵氫有機硅烷，如MeHSiCl₂，和不飽和化合物CH₂=CHR_f之間的氫硅基化，得到含全氟基團的二鹵有機硅烷，再水解得到功能化硅烷。后者再被用于制備線性含全氟基團的聚硅氧烷[]。出于工業(yè)簡單化的原因，提出了第二種合成方法，含有SiH的硅酮，用α-氟代烯烴如CH₂=CHR_f直接氫硅基化，全氟基團R_f直接鍵合在CH上。不同的VIII族金屬催化劑，特別是鉑，被使用。但是這些催化劑不能得到很高的收率。特別是傳統(tǒng)的Pt基工業(yè)氫硅基化催化劑如Karstedt型催化劑，不是很有效。此外，觀察到大量的副產(chǎn)物生成，顯然，含全氟基團的硅酮的成本很高[US6491981,2002]。