二苯基二乙氧基硅烷的制备及应用

2025/12/5 10:31:37 作者:chemS

二苯基二乙氧基硅烷(Diphenyldiethoxysilane,CAS: 2553-19-7)为无色液体,沸点为167 °C(15 mm Hg),密度1.033 g/mL(25 °C),分子式为C16H20O2Si,分子量272.41,其外观如图1所示。

二苯基二乙氧基硅烷外观.png

图1. 二苯基二乙氧基硅烷外观

制备方法

二苯基二乙氧基硅烷目前的制备方法主要包括醇解法、钠缩合法等,但是通过醇解制备存在的较大问题是产率往往较低。杨秀莲[1]提供了一种收率高、成本低,适合于工业生产的烷氧基硅烷的制备方法,尤其是苯基烷氧基硅烷的制备方法。

在三颈烧瓶中加入石油醚作为溶剂,先加入3mol二苯基二氯硅烷,混合均匀,在通入氮气保持环境为惰性氛围下,将4.5mol乙醇和0.6mol乙醇钠加入到烧瓶中,在50 °C下反应,GC监测二苯基二氯硅烷消耗约35 %后,再向反应体系中加入0.6mol乙醇钠,继续反应,反应共进行约4小时。在反应完成后,收集反应产物,过滤,常压蒸馏,获得醇解产物二苯基二乙氧基硅烷,收率为92.89 %。

应用

二苯基二乙氧基硅烷是一种有机硅烷偶联剂,也是丙烯聚合的一种重要外改性剂,广泛应用于化工、医药、染料、航空、军事等行业。

防腐蚀涂料

凝露环境对天然气管道的长期有效防腐带来较大挑战。例如,化工厂中部分工段需要冷却,部分流体温度较低,如液氨,设备表面温度已低于露点,长期存在水膜,导致防腐蚀涂料漆膜附着力难以保持,在化工厂额恶劣腐蚀环境下,难以保证设备的安全性。李玲晓等人[2]以二苯基二乙氧基硅烷为起始原料,设计合成了一种硅烷预聚物,可用作防腐蚀涂料,其由10〜55%wt含环氧基团的烷基三烷氧基硅烷、15〜75wt %的烷基烷氧基硅烷组成,防腐蚀涂料由硅烷预聚物以及环氧树脂、颜填料、胺固化剂、氨基硅烷偶联剂、溶剂、涂料添加剂组成,将防腐蚀涂料应用于潮湿、凝露环境。图2是防腐蚀涂料组合物进行盐雾实验1000h后的照片,漆膜没有发生起泡和剥落现象。

盐雾实验照片.png

图2. 盐雾实验照片

阻燃抗滴落分子级协效剂

随着科技的发展和人们安全意识的提高,对材料的阻燃性能要求越来越高。塑料聚合物燃烧的过程较为复杂,想要较好的阻止燃烧,并有效的防止滴落引起的二次火灾的发生,在实际应用中,多采用阻燃剂与抗滴落剂复配来达到阻燃抗滴落的协同效果,但是复配出来的阻燃协效剂存在分散性不良的问题,同时阻燃剂添加量过多造成材料的力学性能大幅度下降,而阻燃剂添加量不足达不到阻燃等级的要求。董成干等人[3]提供了一种具有阻燃抗滴落分子级协效剂的制备方法,能够环保制备分子级协效剂,该协效剂起到阻燃抗滴落协效作用,提升阻燃剂和抗滴落剂 复配的分散性能,延长阻燃时效和提高抗滴落性能的稳定性。制备方法为:将二苯基二乙氧基硅烷和有机溶剂预先于反应器内搅拌混合均匀,滴加酸性催化剂溶液或碱性催化剂溶液搅拌均匀后并升温,再缓慢滴加聚四氟乙烯乳液,搅拌混合均匀;滴加完成后向混合溶液加入去离子水搅拌均匀后发生水解脱水缩合反应,得到过滤产物;向过滤产物加入有机溶剂搅拌均匀后加入磺化剂进行磺化;反应完成后加入碱性物质进行中和得到产物,对产物进行过滤、冲洗、离心干燥,得到具有阻燃抗滴落分子级协效剂和滤液;对滤液进行蒸馏回收有机溶剂后,再经过干燥装置回收乳化剂。能够提升材料的耐热性能,生产工艺简单,副产物可回收,生产全过程对环境无污染,可用于大规模的工业生产。

参考文献

[1] 杨秀莲. 一种无污染制备二苯基二乙氧基硅烷的方法. CN 109021006 A.

[2] 李玲晓,周斌,史学海,王堃,许好好,李想,周亚单,王西明,王军,王立平,刘栓,孙立三. 一种硅烷预聚物及防腐蚀涂料及其应用. CN 111484619 A.

[3] 董成干,孟凡吉. 具有阻燃抗滴落分子级协效剂的制备方法及协效剂. CN 19613813 A.

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