专利名称：一种钛酸四叔丁酯复合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及透明脱甲醇型室温硫化硅橡胶的催化剂，尤其涉及一种钛酸四叔丁酯复合物的制备方法。
背景技术：
钛酸酯是一种性能较好的有机金属催化剂，钛酸酯以其优异的性能广泛用于涂料、油墨和高聚物的偶联剂或催化剂。将钛酸酯加在室温硫化硅橡胶(RTV)里，可以起对RTV起到防腐和催化交联的作用。目前，制备RTV所用的催化剂一般为钛酸酯和钛螯合物，钛酸酯制备出的RTV无色透明；钛螯合物的稳定性较好，不会增稠，其制备出的RTV储存期较长。
但是，用钛酸酯和钛螯合物制备RTV时分别存在以下不足常用的原钛酸酯一般为钛酸乙酯、钛酸丙酯、钛酸异丙酯和钛酸丁酯，这些产品虽然均为无色透明，但是短链的钛酸酯存在高活性、易水解、难以储存等弊端，因此，用钛酸酯制备的脱甲醇型RTV虽然无色透明，但是存在储存期不稳定的问题。钛螯合物大都呈黄色或者微黄色，并且从钛螯合物的原子结构上看，钛螯合物属于d2Sp3b (八面五体)杂化，钛螯合物的外层电子会向内层跃迁，在跃迁的过程中需要吸收有色光，有色光无法消除。因此，采用钛螯合物制备出的脱甲醇型RTV存在黄色无法消除的问题。经实验发现，用钛酸四叔丁酯制备RTV时不仅催化活性较好，而且制备出的RTV无色透明，储存期比较稳定。但是采用几种原钛酸酯合成钛酸四叔丁酯时，由于叔丁醇的沸点仅为82. 4°C，乙醇的沸点为78. 4°C，异丙醇的沸点为82. 4°C，而正丙醇和正丁醇的沸点都高于叔丁醇的沸点，因此各种钛酸酯的沸点难以统一，合成钛酸四叔丁酯时比较困难。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，本发明的制备过程比较容易，制备出的钛酸四叔丁酯复合物的质量比较稳定，能够应用为透明脱甲醇型RTV的催化剂。为达到以上目的，本发明采取的技术方案是一种钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，包括以下步骤按摩尔份将I份钛酸四异丙酯和O O. 2份低级二醇加入反应釜中，在60 V 70°C的温度下搅拌反应O. 5 I小时，在负压条件下抽出低废物；在反应釜中分三次累积加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60°C 70°C的温度下搅拌反应2 2. 5小时，在负压条件下蒸出低废物后形成钛酸四叔丁酯复合物。在上述技术方案的基础上，所述低级二醇为1，2-丙二醇、1，3-丙二醇或1，4_丁二醇。在上述技术方案的基础上，步骤A中将I份钛酸四异丙酯和O O. 2份低级二醇加入反应釜中，在65°C的温度下搅拌反应O. 5 I小时，在负压条件下抽出低废物。
在上述技术方案的基础上，步骤B中分三次累积加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在65°C的温度下搅拌反应2 2. 5小时，在负压条件下蒸出低废物后形成钛酸四叔丁酯复合物。在上述技术方案的基础上，步骤A中低级二醇为O O. 06份，步骤B中叔丁醇为8 9份。在上述技术方案的基础上，所述负压为-O. 095MPa。在上述技术方案的基础上，步骤A中搅拌反应的时间为O. 7小时。在上述技术方案的基础上，步骤B中搅拌反应的时间为2. 3小时。本发明的有益效果在于(I)本发明制备钛酸四叔丁酯复合物时分三次累积加入叔丁醇，制备出的钛酸四·叔丁酯复合物的质量比较稳定。(2)本发明制备出的钛酸四叔丁酯复合物不会吸收有色光，进而不会产生无法消除的颜色，因此，本发明制备出的钛酸四叔丁酯复合物能够应用为透明脱甲醇型RTV的催化剂。(3)本发明制备钛酸四叔丁酯复合物时，将钛酸四异丙酯和叔丁醇在一定的温度下搅拌反应即可，不需要进行精馏分离出生成的异丙醇即可反应，制备过程操作比较容易。
具体实施例方式本发明实施例提供的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，包括以下步骤按摩尔份将I份钛酸四异丙酯和O O. 2份低级二醇加入反应釜中，在60°C 70°C的温度下搅拌反应O. 5 I小时，在压力为-O. 095MPa的条件下蒸出低废物；在含有钛酸四异丙酯和低级二醇的反应釜中分三次累积加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60V 70°C的温度下搅拌反应2 2. 5小时，在压力为-O. 095MPa的条件下蒸出低废物后形成钛酸四叔丁酯复合物。反应釜为设有搅拌器、温度计、冷凝器、加热器和平衡加料器的IOOOml四口玻璃圆底烧瓶；低级二醇为1，2_丙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇。下面通过四个实施例来进行具体说明实施例I :选择钛酸四异丙酯和叔丁醇。在反应釜中加入284g (Imol)钛酸四异丙酯，在60°C的温度下搅拌反应O. 5小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇)。升温至65°C后加入370g (5mol)叔丁醇，在65°C的温度下搅拌反应2. 5小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入148g(2mol)叔丁醇后在65°C的温度下搅拌反应2. 5小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)；加入148g (2mol)叔丁醇后在65°C的温度下搅拌反应2. 5小时，叔丁醇总共为666g (9mol)，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)后，得到一种淡黄色透明液体330g，即为钛酸四叔丁酯复合物。实施例2 :选择钛酸四异丙酯、1，2-丙二醇和叔丁醇。在反应釜中加入284g (Imol)钛酸四异丙酯和4. 56g (O. 06mol) 1，2_丙二醇，在70°C的温度下搅拌反应O. 7小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇)。降温至60°C后加入296g (4mol)叔丁醇，在60°C的温度下搅拌反应2小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入148g (2mol)叔丁醇后在60°C的温度下搅拌反应2小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入148g (2mol)叔丁醇后在60°C的温度下搅拌反应2小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)，叔丁醇总共为592g (8mol)，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)后，得到一种淡黄色透明液体325g，即为钛酸四叔丁酯复合物。实施例3 :选择钛酸四异丙酯、1，3-丙二醇和叔丁醇。在反应釜中加入284g (Imol)钛酸四异丙酯和15. 2g (O. 2mol) 1，3_丙二醇，在650C的温度下搅拌反应I小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇)。升温至70°C后加入148g (2mol)叔丁醇，在70°C的温度下搅拌反应2. 3小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入74g (Imol)叔丁醇后在70°C的温 度下搅拌反应2. 3小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入74g (Imol)叔丁醇后在70°C的温度下搅拌反应2. 3小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)，叔丁醇总共为296g (4mol)，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)后，得到一种淡黄色透明液体292g，即为钛酸四叔丁酯复合物。实施例4 :选择钛酸四异丙酯、1，4- 丁二醇和叔丁醇。在反应釜中加入284g (Imol)钛酸四异丙酯和3. 2g (O. 04mol) 1，4_ 丁二醇，在700C的温度下搅拌反应I小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇)。降温至60°C后加入296g (4mol)叔丁醇，在60°C的温度下搅拌反应2小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入222g(3mol)叔丁醇后在60°C的温度下搅拌反应2小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)。加入222g(3mol)叔丁醇后在60°C的温度下搅拌反应2小时，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)，叔丁醇总共为740g (lOmol)，在压力为-O. 095MPa的条件下抽出低沸物(异丙醇和未反应的叔丁醇)后，得到一种淡黄色透明液体320g，即为钛酸四叔丁酯复合物。采用上述制备方法得到的钛酸四叔丁酯复合物制备单组份室温硫化硅橡胶(RTV-I)时，RTV-I按质量份的配比为500份烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，10份二甲基硅油，25份乙烯基三甲氧基硅烷，15份钛酸酯催化剂，50份气相二氧化硅。经验证得出实施例I中的钛酸四叔丁酯复合物制备的RTV-I的伸长率为204%，表干时间为lOmin，在70°C的温段下放置72小时后的表干时间为17min。实施例2中的钛酸四叔丁酯复合物制备的RTV-I的伸长率为235%，表干时间为12min，在70°C的温段下放置72小时后的表干时间为18min。实施例3中的钛酸四叔丁酯复合物制备的RTV-I的伸长率为278%，表干时间为20min，在70°C的温段下放置72小时后的表干时间为30min。实施例4中的钛酸四叔丁酯复合物制备的RTV-I的伸长率为239%，表干时间为13min，在70°C的温段下放置72小时后的表干时间为18min。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 A、按摩尔份将I份钛酸四异丙酯和O O.2份低级二醇加入反应釜中，在60°C 70°C的温度下搅拌反应O. 5 I小时，在负压条件下抽出低废物； B、在反应釜中分三次累积加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60°C 70°C的温度下搅拌反应2 2. 5小时，在负压条件下蒸出低废物后形成钛酸四叔丁酯复合物。
2.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于所述低级二醇为1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇。
3.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于步骤A中将I份钛酸四异丙酯和O O. 2份低级二醇加入反应釜中，在65°C的温度下搅拌反应O. 5 I小时，在负压条件下抽出低废物。
4.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于步骤B中分三次累积加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在65°C的温度下搅拌反应2 2. 5小时，在负压条件下蒸出低废物后形成钛酸四叔丁酯复合物。
5.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于步骤A中低级二醇为O O. 06份，步骤B中叔丁醇为8 9份。
6.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于所述负压为-O. 095MPa。
7.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于步骤A中搅拌反应的时间为O. 7小时。
8.如权利要求I所述的钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，其特征在于步骤B中搅拌反应的时间为2. 3小时。
全文摘要
本发明公开了一种钛酸四叔丁酯复合物的制备方法，涉及制备RTV用的催化剂。制备方法的步骤为按摩尔份将1份钛酸四异丙酯和0～0.2份低级二醇加入反应釜中，在60℃～70℃的温度下搅拌反应0.5～1小时，在负压条件下蒸出低废物；在含有钛酸四异丙酯和低级二醇的反应釜中分三次累积加入4～10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60℃～70℃的温度下搅拌反应2～2.5小时，在负压条件下蒸出低废物后形成钛酸四叔丁酯复合物。本发明的制备过程比较容易，制备出的钛酸四叔丁酯复合物的质量比较稳定，能够应用为透明脱甲醇型RTV的催化剂。
文档编号C08J3/24GK102875591SQ201210362739
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者高建秋, 肖俊平, 冯琼华, 杨传华, 易红武, 赵家旭 申请人:湖北新蓝天新材料股份有限公司