水玻璃有机衍生物在橡胶中的应用.pdf

维普资讯 专论 ·综述 C合H成IN橡A胶SY工NT业HE，1T99I8C—R1U1—BB15E，R21IN6()D：3U6S5T4R36Y8 水玻璃有机衍生物在橡胶中的应用 张 明 井上真一 本 z6 (橱J州 225009) (日车爱知工业大学) r 弓 ／ 埔述 了利用水玻璃为原料制誊各种有机硅衍生枷的方法亚其对 SBR 和 NBR硫化胜的补强作用 并提 出了一条开发台硅新弹性体材料的实用逢柱。 手 ，硫化 ≤， 关键词：水玻璃 兰鉴堡 点垫壁些鱼堑 化胜 综述 水玻璃作为有机硅化合物的原料，价格较为 反应使水玻璃有机化。 便宜。如果将水玻璃直接作为有机硅的原料，制 将水玻璃用蒸馏水稀释成 9％的溶液，取 备各种纤维状、橡胶状、树脂状及其他有机化工产 100mL这种溶液加入具有温度计、搅拌器、回流 品．对有机硅系列新材料的开发具有重要意义。 冷凝器、氮气导管的四颈瓶中，将 ( )SnCI 10mL，TBAB0．5g，氯仿 200mL加入其中，在 1 水玻璃的有机化方法 5O℃下搅拌反应 5h，反应结束后，分取氯仿层． 11 硅烷醇的稳定化 用水洗去TBAB，用氯化钙脱水后，蒸去氯仿。在 水玻璃的水溶液用酸调节其pH值，可以形 80℃、266Pa条件下，蒸去未反应物，得淡黄色高 成游离的硅烷醇。而硅烷醇的硅氧键中的P电子 粘性液体。生成物不溶于水，可溶于苯、甲苯及四 向硅原子的空轨道转移，与结构相似的甲醇相比， 氯化碳，用苯溶液经蒸气压法测得相对分子质量 其酸性较强，反应活性较大。由此，可将水玻璃变 约为 1000。我们认为其反应历程为：(1)TBAB 成硅烷醇，然后用 THF提取，再与三甲硅烷反应 向水相转移。(2)TBAB在水相与硅烷醇反应生 制得三甲基硅氧烷 。但是，实际上水玻璃溶液中 成硅季铵盐。(3)硅季铵盐向氯仿层转移。(4)硅 的硅烷醇是不稳定的，会很快缩合成硅胶。为了 季铵盐与三烷基氯化锡反应。生成物留在氯仿 使水玻璃溶液中的硅烷醇能稳定存在．可加入四 层，重新生成的TBAB再向水相转移，实际上 丁基溴化铵(TBAB)。具体方法是：将 3号水玻璃 TBAB起了相转移催化剂的作用。 (JISK一1408．Si02含量28％～3O％)加水稀释 1．3 硅烷醇与多元醇的立体反应 为1％的sl02水溶液，用正离子交换树脂处理硅 用水玻璃得到的硅烷醇可以与多种多元醇反 烷醇水溶液除去金属离子，把 1％的TBAB加入 应，得到稳定的胶体物质。例如，将水玻璃用4倍 到水溶液中，在30℃测溶液的粘度随时问变化情 量的蒸馏水稀释，用 1mol／L的盐酸调节pH值 况，同时用不加 TBAB的硅烷醇水溶液作为参 为 3—4，然后加入等量的THF．在室温下搅拌 照。结果表明，不加TBAB的硅烷醇水溶液，在 9 2h时，加NaCI使之成为过饱和水溶液，促使溶 d后粘度开始上升，14d左右达到相当高的胶体 液分为两层，然后分离。分离出的THF层用无水 化程度；而加了TBAB的水溶液．30d后粘度也 硫酸钠干燥约 12h，再进一步用分子筛干燥，得到硅 没有上升。这是因为不加TBAB的硅烷醇会产生 烷醇的THF溶液。本法制得的