新型甲基硅油的制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及新型甲基硅油的制备工艺，包括如下步骤：第一步含氟烷氧丙基甲基二氛硅烷单体的制备和第二步，新型甲基硅油的制备。与现有技术相比，本发明提供的新型甲基硅油的制备工艺，在氟硅油分子中引入氟醚侧基，改善了氟硅油的表面性能；具有反应条件温和，工艺简单，聚合度易控制，无环境污染的优点；同时催化剂经过简单的过滤就可分离出来，可以重复使用，克服了现有催化剂的缺点，有利于推广应用。
【专利说明】
新型甲基硅油的制备工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种有机硅产品领域，具体涉及新型甲基硅油的制备工艺。
【背景技术】
[0002]二新型甲基硅油无味无毒，具有生理惰性、良好的化学稳定性、电缘性和耐候性，粘度范围广，凝固点低，闪点高，疏水性能好，并具有很高的抗剪能力，可在50-180°C温度内长期使用，广泛用做绝缘、润滑、防震、防尘油、介电液和热载体，有及用作消泡、脱膜、油漆和日用化妆品的添加剂等。在硅油分子结构中引入含氟取代基可得到综合性能卓越的氟硅油，由于含氟侧基的引入，使得氟硅油的耐油、耐溶剂性、化学稳定性等性能提高，具有更低的表面能。随着社会的发展，不仅对新型甲基硅油的量的需求在增加，对不同粘度(分子量)的新型甲基硅油的要求也不断增加，而市场上可购买的种类有限。
[0003]酸性催化剂催化平衡化反应合成新型甲基硅油是生产中常用的方法，酸平衡法较适合于生产低粘度硅油。但其工业技术要求高，工艺繁杂，生产成本高，一直是酸催化剂的应用瓶颈。如能发明一种催化活性高、稳定性更高、价格更低的适合于多种新型甲基硅油制备的固体催化剂，必将形成一种新的新型甲基硅油制各方法，促进新型甲基硅油生产技术的提闻。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足:提供新型甲基硅油的制备工艺。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]新型甲基硅油的制备工艺，第一步，含氟烷氧丙基甲基二氛硅烷单体的制备，包括如下步骤:
[0007]I)按重量比，将10-30份含氟醇、5-20份烯丙基氯和I份相转移催化剂溶于20份氯代烷烃类溶剂中，再滴加3-8份碱的7.5份水溶液，升温至40-45°C，待缩合反应完全后，冷却反应液，滤去不溶的盐，分出油层，以稀盐酸、蒸馏水洗涤至中性，经无水硫酸钠干燥后分馏得到产物含氟烷基烯丙醚；
[0008]2)将得到的含氟烷基烯丙醚在钼催化剂催化下，与甲基二氯硅烷进行硅氢加成反应，得到含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体。
[0009]所述新型甲基硅油的制备工艺，第二步，新型甲基硅油的制备，包括如下步骤:
[0010]I)在反应釜中加入一定比例的八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基二硅氧烷(MM)和含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体，通入氮气，搅拌，使物料均匀；
[0011]2)向步骤I)中的反应釜内加入固体酸催化剂，升温，继续通入氮气，控制反应釜内温度为70-100°C，保温反应l_4h ；
[0012]3)反应结束后，过滤回收催化剂，减压抽提井回收低沸物，得一种新型甲基硅油产物。
[0013]利用低价的硅油D4和丽制备不同粘度(分子量)的硅油，以适应各种需求。
[0014]所述的新型甲基娃油的粘度为5mPa.s-lOOmPa.S。
[0015]所述的固体酸催化剂是全氟磺酸型离子交换树脂、五氧化二钒树脂、D61大孔强酸性阳离子交换树脂或SO42 /T12固体酸中的一种或两种。
[0016]所述的相转移催化剂为四丁基溴化铵或十八烷基三甲基氯化铵。
[0017]所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0018]所述的氯烷烃类为二氯甲烷、二氯乙烷或四氯乙烷。
[0019]同现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0020]本发明提供的新型甲基硅油的制备工艺，在氟硅油分子中引入氟醚侧基，改善了氟硅油的表面性能；具有反应条件温和，工艺简单，聚合度易控制，无环境污染的优点；同时催化剂经过简单的过滤就可分离出来，可以重复使用，克服了现有催化剂的缺点，有利于推广应用。
【具体实施方式】
[0021]本发明实施方式主要提供新型甲基硅油的制备工艺，为便于很好的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于此。
[0022]实施例1
[0023]第一步，含氟烷氧丙基甲基二氛硅烷单体的制备，包括如下步骤:
[0024]I)按重量比，将30份含氟醇、5份烯丙基氯和I份十八烷基三甲基氯化铵溶于20份二氯乙烷中，再滴加8份氢氧化钠的7.5份水溶液，升温至45 °C，待缩合反应完全后，冷却反应液，滤去不溶的盐，分出油层，以稀盐酸、蒸馏水洗涤至中性，经无水硫酸钠干燥后分馏得到产物含氟烷基烯丙醚；
[0025]2)将得到的含氟烷基烯丙醚在钼催化剂催化下，与甲基二氯硅烷进行硅氢加成反应，得到含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体。
[0026]第二步，新型甲基硅油的制备，包括如下步骤:
[0027]I)在反应釜中加入一定比例的八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基二硅氧烷(MM)和含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体，通入氮气，搅拌，使物料均匀；
[0028]2)向步骤I)中的反应釜内加入固体酸催化剂，升温，继续通入氮气，控制反应釜内温度为100°c，保温反应Ih ；
[0029]3)反应结束后，过滤回收催化剂，减压抽提井回收低沸物，得一种新型甲基硅油产物。
[0030]实施例2
[0031]第一步，含氟烷氧丙基甲基二氛硅烷单体的制备，包括如下步骤:
[0032]I)按重量比，将10份含氟醇、5份烯丙基氯和I份四丁基溴化铵溶于20份二氯甲烷中，再滴加3份氢氧化钾的7.5份水溶液，升温至40°C，待缩合反应完全后，冷却反应液，滤去不溶的盐，分出油层，以稀盐酸、蒸馏水洗涤至中性，经无水硫酸钠干燥后分馏得到产物含氟烷基烯丙醚；
[0033]2)将得到的含氟烷基烯丙醚在钼催化剂催化下，与甲基二氯硅烷进行硅氢加成反应，得到含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体。
[0034]第二步，新型甲基硅油的制备，包括如下步骤:
[0035]I)在反应釜中加入一定比例的八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基二硅氧烷(MM)和含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体，通入氮气，搅拌，使物料均匀；
[0036]2)向步骤I)中的反应釜内加入全氟磺酸型离子交换树脂，升温，继续通入氮气，控制反应釜内温度为70°C，保温反应4h ；
[0037]3)反应结束后，过滤回收催化剂，减压抽提井回收低沸物，得一种新型甲基硅油产物。
[0038]与现有技术相比，本发明提供的新型甲基硅油的制备工艺，在氟硅油分子中引入氟醚侧基，改善了氟硅油的表面性能；具有反应条件温和，工艺简单，聚合度易控制，无环境污染的优点；同时催化剂经过简单的过滤就可分离出来，可以重复使用，克服了现有催化剂的缺点，有利于推广应用。
【主权项】
1.新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:第一步，含氟烷氧丙基甲基二氛硅烷单体的制备，包括如下步骤: 1)按重量比，将10-30份含氟醇、5-20份烯丙基氯和I份相转移催化剂溶于20份氯代烷烃类溶剂中，再滴加3-8份碱的7.5份水溶液，升温至40-45°C，待缩合反应完全后，冷却反应液，滤去不溶的盐，分出油层，以稀盐酸、蒸馏水洗涤至中性，经无水硫酸钠干燥后分馏得到产物含氟烷基烯丙醚； 2)将得到的含氟烷基烯丙醚在钼催化剂催化下，与甲基二氯硅烷进行硅氢加成反应，得到含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体。2.如权利要求1所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:第二步，新型甲基硅油的制备，包括如下步骤: 1)在反应釜中加入一定比例的八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基二硅氧烷(MM)和含氟烷氧丙基甲基二氯硅烷单体，通入氮气，搅拌，使物料均匀； 2)向步骤I)中的反应釜内加入固体酸催化剂，升温，继续通入氮气，控制反应釜内温度为70-100°C，保温反应l_4h ； 3)反应结束后，过滤回收催化剂，减压抽提井回收低沸物，得一种新型甲基硅油产物。3.如权利要求2所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:利用低价的硅油04和丽制备不同粘度(分子量)的硅油，以适应各种需求。4.如权利要求2所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:所述的新型甲基硅油的粘度为 5mPa.s-1OOmPa.S。5.如权利要求2所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:所述的固体酸催化剂是全氟磺酸型离子交换树脂、五氧化二钒树脂、D61大孔强酸性阳离子交换树脂或SO42 /T12固体酸中的一种或两种。6.如权利要求1所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:所述的相转移催化剂为四丁基溴化铵或十八烷基三甲基氯化铵。7.如权利要求1所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。8.如权利要求1所述新型甲基硅油的制备工艺，其特征在于:所述的氯代烷烃类为二氯甲烷、二氯乙烷或四氯乙烷。
【文档编号】C08G77/24GK106065074SQ201410592806
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年10月28日 公开号201410592806.4, CN 106065074 A, CN 106065074A, CN 201410592806, CN-A-106065074, CN106065074 A, CN106065074A, CN201410592806, CN201410592806.4
【发明人】周金光
【申请人】西安隆美尔臣电子科技有限责任公司