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1、(10)申请公布号 CN 103524743 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103524743 A (21)申请号 201310271661.3 (22)申请日 2013.07.01 C08G 77/44(2006.01) (71)申请人 江苏天辰硅材料有限公司 地址 212200 江苏省镇江市扬中市开发区港 隆路 568 号 (72)发明人 王超 陆磊 王芳 (74)专利代理机构 上海海颂知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 31258 代理人 季萍 (54) 发明名称 一种带端氢含氢硅油的制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种带端氢含氢硅油的制备方 法, 依次包括。
2、下述步骤 : (1) 以高含氢量聚硅氧烷 和环硅氧烷作为反应单体, 并加入有机溶剂和端 氢封端剂, 在酸性催化剂作用下进行聚合反应 ; (2) 聚合反应结束后, 将得到的反应液水洗至中 性, 在高温下脱去其中的低沸物, 即可得到带端氢 含氢硅油。本发明的带端氢含氢硅油含氢量为 0.1-1.2wt% 之间可调, 具有高折射率、 高透光率、 耐高温等优良特性, 作为加成型硅橡胶和硅树脂 的交联剂, 可提高加成型硅橡胶和硅树脂的力学 性能和热性能, 且其原料易得, 生产工艺简单, 生 产周期短, 适合工业化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家。
3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103524743 A CN 103524743 A 1/1 页 2 1. 一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征在于, 其制备方法如下 : (1) 以高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷作为反应单体, 并加入有机溶剂和端氢封端剂, 在 酸性催化剂作用下进行聚合反应 ; (2) 聚合反应结束后, 将得到的反应液水洗至中性, 在高温下脱去其中的低沸物, 即可 得到带端氢含氢硅油。 2. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述的高含氢聚 硅氧烷是高含氢硅油 KF-99、 高含氢硅油 TSF。
4、-484、 高含氢硅油 KCC 中的一种或两种以上的 组合 l。 3. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述环硅氧烷是 六甲基环三硅氧烷、 八甲基环四硅氧烷、 十甲基环五硅氧烷、 十二甲基环六硅氧烷中的一种 或两种以上的组合。 4. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述高含氢聚硅 氧烷和环硅氧烷的质量比为 1:10-10:1。 5. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述有机溶剂是 甲苯、 二甲苯、 丙酮、 丁酮、 四氯化碳、 乙酸乙酯、 乙酸丁酯、 氯仿、 乙醚、 二甲基酰胺、 二氯甲 烷、 。
5、甲醇、 乙醇中的一种或两种以上的组合, 且其添加量为高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷总 质量的 0.2-5 倍。 6. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述端氢封端剂 是四甲基二氢二硅氧烷, 且其添加量为高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷总质量的 2%-10%。 7. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述酸性催化剂 是浓度为 98wt% 的硫酸、 浓度为 36-37wt% 的盐酸、 硝酸、 乙酸、 次氯酸、 氯磺酸、 甲酸、 高氯 酸、 强酸性阳离子交换树脂和酸性白土中的一种或两种以上的组合, 且用量为高含氢量聚 硅氧烷和环硅氧烷总质量的 。
6、5%-40%。 8. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述聚合反应是 在高速搅拌的情况下进行, 聚合反应时间为 1-15 小时, 温度为 20-200, 作为优选所述聚 合反应的时间为 2-6 小时, 聚合反应温度为 20-100。 9. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述的水洗过程 如下 : 向聚合反应后得到的反应液中加入水, 并对水和反应液的混合液进行搅拌 ; 然后静 置, 混合液分成有机层和水层, 所述的有机层含有有机溶剂、 端氢含氢硅油、 未反应的高含 氢量聚硅氧烷和环硅氧烷单体以及含氢封端剂, 所述的水层含水和酸性。
7、催化剂 ; 然后去掉 水层, 如此反复 4 次, 水洗的作用是除去反应液中的酸性催化剂。 10. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述的低沸物包 括 : 有机溶剂, 残留的水, 未反应的高含氢量聚硅氧烷单体以及含氢封端剂。 11. 如权利要求 1 所述的一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其特征为, 所述的脱除低沸 物的脱除真空度为 0.06MPa-0.095MPa, 温度为 150-250, 作为优选, 所述脱除低沸物的脱 除真空度为 0.095MPa, 温度为 180。 权 利 要 求 书 CN 103524743 A 2 1/3 页 3 一种带端氢含氢硅油的。
8、制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种含氢硅油的制备方法, 具体地说, 涉及一种带端氢含氢硅油的制 备方法。 背景技术 0002 含氢硅油具有许多独特的性能, 如极好的热稳定性、 化学稳定性、 拒水性和反应性 等。这些独特的性能使含氢硅油在很多领域得到广泛应用, 如用作建筑的防污、 防油、 防水 处理剂 ; 制备改性硅油的原料 ; 用于天然及合成纤维织物、 皮革的防水剂和柔软剂的纺织 助剂 ; 此外, 由于其分子中含有一定数量的比较活泼的 Si-H 键, 在催化剂作用下, 可与其它 含双键、 羟基等活性剧团的化学物质发生反应, 也可作为液体硅橡胶的交联剂。 0003 含氢硅油中端氢含氢硅。
9、油除了具有上述特点, 还可利用其端基上的 Si-H 键通过 硅氢化反应可在聚硅氧烷分子链上引入各种有机基团 ; 所以端氢基聚硅氧烷在塑料、 树脂 改性, 硅油改性、 液体硅橡胶的交联剂、 特种有机硅表面活性剂及树枝状聚合物的合成中有 着更重要的用途。 0004 为了增加含氢硅油中 Si-H 键的数量, 使其具有更高的活性和性能, 需要制备一种 带端氢含氢硅油, 能适用于更广泛的领域。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是针对以上弊端提供一种带端氢含氢硅油的制备方 法, 用此方法能够制得性能更优异的含氢硅油。 0006 为解决上述技术问题, 本发明的技术方案是 : 0007 一种带端氢。
10、含氢硅油的制备方法, 其特征在于, 其制备方法如下 : 0008 (1) 以高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷作为反应单体, 并加入有机溶剂和端氢封端 剂, 在酸性催化剂作用下进行聚合反应 ; 0009 (2) 聚合反应结束后, 将得到的反应液水洗至中性, 在高温下脱去其中的低沸物, 即可得到带端氢含氢硅油。 0010 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述的高含氢聚硅氧烷是高含氢硅 油 KF-99、 高含氢硅油 TSF-484、 高含氢硅油 KCC 中的一种或两种以上的组合。 0011 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述环硅氧烷是六甲基环三硅氧烷、 八甲基环四硅氧烷、 十甲基。
11、环五硅氧烷、 十二甲基环六硅氧烷中的一种或两种以上的组合。 0012 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述高含氢聚硅氧烷和环硅氧烷的 质量比为 1:10-10:1。 0013 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述有机溶剂是甲苯、 二甲苯、 丙酮、 丁酮、 四氯化碳、 乙酸乙酯、 乙酸丁酯、 氯仿、 乙醚、 二甲基酰胺、 二氯甲烷、 甲醇、 乙醇中的一 种或两种以上的组合, 且其添加量为高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷总质量的 0.2-5 倍。 0014 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述端氢封端剂是四甲基二氢二硅 说 明 书 CN 103524743 A 3 2。
12、/3 页 4 氧烷, 且其添加量为高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷总质量的 2%-10%。 0015 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述酸性催化剂是浓度为 98wt% 的 硫酸、 浓度为 36-37wt% 的盐酸、 硝酸、 乙酸、 次氯酸、 氯磺酸、 甲酸、 高氯酸、 强酸性阳离子交 换树脂和酸性白土中的一种或两种以上的组合, 且用量为高含氢量聚硅氧烷和环硅氧烷总 质量的 5%-40%。 0016 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述聚合反应是在高速搅拌的情况 下进行, 聚合反应时间为1-15小时, 温度为20-200, 作为优选所述聚合反应的时间为2-6 小时, 聚合反应。
13、温度为 20-100。 0017 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述的水洗过程如下 : 向聚合反应后 得到的反应液中加入水, 并对水和反应液的混合液进行搅拌 ; 然后静置, 混合液分成有机层 和水层, 所述的有机层含有有机溶剂、 端氢含氢硅油、 未反应的高含氢量聚硅氧烷和环硅氧 烷单体以及含氢封端剂, 所述的水层含水和酸性催化剂 ; 然后去掉水层, 如此反复 4 次, 水 洗的作用是除去反应液中的酸性催化剂。 0018 上述一种带端氢含氢硅油的制备方法, 其中, 所述的低沸物包括 : 有机溶剂, 残留 的水, 未反应的高含氢量聚硅氧烷单体以及含氢封端剂。 0019 上述一种带端氢。
14、含氢硅油的制备方法, 其中, 所述的脱除低沸物的脱除真空度 为 0.06MPa-0.095MPa, 温度为 150-250, 作为优选, 所述脱除低沸物的脱除真空度为 0.095MPa, 温度为 180。 0020 本发明的有益效果为 : 本发明的带端氢含氢硅油含氢量为 0.1-1.2wt%, 具有高折 射率、 高透光率、 耐高温等优良特性, 作为加成型硅橡胶和硅树脂的交联剂, 可提高加成型 硅橡胶和硅树脂的力学性能和热性能, 且其原料易得, 生产工艺简单, 生产周期短, 适合工 业化生产。 具体实施方式 0021 以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 0022 实例一。
15、 0023 一种带端氢含氢硅油的制备方法如下 : 0024 1. 将质量为 3g 的高含氢硅油 TSF-484 和质量为 13.5g 的八甲基环四硅氧烷作为 反应单体, 并加入质量为 20g 的二甲苯和质量为 0.495g 的四甲基二氢二硅氧烷, 在质量为 5.5g 的酸性阳离子交换树脂催化剂作用下进行聚合反应, 聚合反应时间为 8 小时, 反应温 度为 40。 0025 2. 聚合反应结束后, 向得到的反应液中加入水, 并对水和反应液的混合液进行搅 拌, 然后静置 2h, 混合液分成有机层和水层, 其中有机层含有二甲苯、 端氢含氢硅油、 未反应 的高含氢硅油 TSF-484 和八甲基环四硅氧。
16、烷单体以及四甲基二氢二硅氧烷, 水层含水和酸 性阳离子交换树脂 ; 然后去掉水层, 如此反复4次。 最后在真空度为0.095MPa、 温度为180 条件下进行3小时脱除低沸物(高含氢硅油TSF-484、 八甲基环四硅氧烷、 二甲苯、 四甲基二 氢二硅氧烷 ), 将得到带端氢含氢硅油。 0026 经测试制备的带端氢含氢硅油活性氢组份含量为 0.2wt%, 粘度为 130mPa.s。 0027 实例二 说 明 书 CN 103524743 A 4 3/3 页 5 0028 一种带端氢含氢硅油的制备方法如下 : 0029 1. 将质量为 3g 的高含氢硅油 TSF-484 和质量为 22.8g 的八。
17、甲基环四硅氧烷作为 反应单体, 并加入质量为25.8g的二甲苯和质量为1.29g的四甲基二氢二硅氧烷, 在质量为 10.32g的浓度为98wt%的硫酸作为催化剂的作用下进行聚合反应, 聚合反应时间为4小时, 反应温度为 60。 0030 2. 聚合反应结束后, 向得到的反应液中加入水, 并对水和反应液的混合液进行搅 拌, 然后静置 2h, 混合液分成有机层和水层, 其中有机层含有二甲苯、 端氢含氢硅油、 未反应 的高含氢硅油 TSF-484 和八甲基环四硅氧烷单体以及四甲基二氢二硅氧烷, 水层含水和硫 酸 ; 然后去掉水层, 如此反复4次。 最后在真空度为0.095MPa、 温度为150条件下。
18、进行5小 时脱除低沸物 ( 高含氢硅油 TSF-484、 八甲基环四硅氧烷、 二甲苯、 四甲基二氢二硅氧烷 ), 将得到带端氢含氢硅油。 0031 经测试制备的带端氢含氢硅油活性氢组份含量为 0.5wt%, 粘度为 680mPa.s。 0032 综上所述, 本发明的带端氢含氢硅油含氢量为 0.1-1.2wt%, 具有高折射率、 高透光 率、 耐高温等优良特性, 作为加成型硅橡胶和硅树脂的交联剂, 可提高加成型硅橡胶和硅树 脂的力学性能和热性能, 且其原料易得, 生产工艺简单, 生产周期短, 适合工业化生产。 0033 这里本发明的描述和应用是说明性的, 并非想将本发明的范围限制在上述实施例 中, 因此, 本发明不受本实施例的限制, 任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护 的范围内。 说 明 书 CN 103524743 A 5 。