烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法。本发明包括将甲基异丙酮肟和120#溶剂油投入至反应釜中，然后将氯硅烷和氨气同时连续投入到反应釜中，控制温度在20-40℃进行反应，氯硅烷：甲基异丙酮肟：氨的摩尔比为1：（3-3.3）：（3-3.3），120#溶剂油的用量为氯硅烷重量的2-3倍；反应完毕后，过滤，获得滤液和氯化铵，滤液进入第一薄膜蒸发器脱出120#溶剂油，然后进入第二薄膜蒸发器脱出残留甲基异丙酮肟，得到产品。本发明方法简单易行，适合工业化生产，制备的烷基甲基异丙酮肟基硅烷，具有非常低的生理毒性，适合医用、食品、日用品等与人密切接触的材料，黏度较低，蒸馏提纯简单，活性相对较高。
【专利说明】烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法【技术领域】
[0001]本发明涉及硅烷交联剂合成领域，特别涉及一种烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上脱酮肟型RTV硅橡胶的交联剂有以下三种:
1、以丁酮肟为原料的烷基丁酮肟基硅烷，该体系品种丰富，是目前最主要的使用品种。但是，因丁酮肟具有生理毒性，其在很多领域，比如医用、食品、日用品等与人密切接触的材料的制备中受到限制。此外，在欧盟，该体系受到限制，当产品中丁酮肟含量大于1%时，必须做危险性标志。
[0003]2、以丙酮肟为原料的烷基丙酮肟基硅烷。该体系主要有甲基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷。但是，因为丙酮肟是一种晶体，它只有在甲苯等有毒性的溶剂中才可以溶解。因此，用丙酮肟制备丙酮肟基硅烷，操作困难，收率低。并且其中往往含有少量难以脱出的有毒性溶剂。因此，该体系产品难以推广应用。
[0004]3、以甲基异丁基酮肟为原料的烷基甲基异丁基酮肟基硅烷。该体系具有很低的生理毒性，制备操作相对方便。缺点是产品黏度较大，蒸馏提纯较困难。活性较低，制备RTV娃橡胶表干较慢。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法，方法简单易行，适合工业化生产，制备的烷基甲基异丙酮肟基硅烷，具有非常低的生理毒性，适合医用、食品、日用品等与人密切接触的材料，黏度较低，蒸馏提纯简单，活性相对较 高。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法，将甲基异丙酮肟和120#溶剂油投入至反应釜中，然后将氯硅烷和氨气同时连续投入到反应釜中，控制温度在20-40°C进行反应，氯硅烷:甲基异丙酮肟:氨的摩尔比为1:(3-3.3):(3-3.3), 120#溶剂油的用量为氯硅烷重量的2-3倍；反应完毕后，将产物输送到离心机中进行过滤，获得滤液和氯化铵，滤液进入第一薄膜蒸发器，在温度80-10(TC，真空度-0.07Mpa--0.09Mpa下进行蒸馏，脱出120#溶剂油，然后进入第二薄膜蒸发器，在温度100-120°C，真空度-0.09Mpa--0.098Mpa下进行蒸馏，脱出残留甲基异丙酮肟，得到产品。
[0007]本发明的原料为甲基异丙酮肟和氯硅烷。氯硅烷可以是甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四氯化硅。得到多种烷基甲基异丙酮肟基硅烷:甲基三氯硅烷与甲基异丙酮肟反应得到甲基三甲基异丙酮肟基硅烷；乙烯基三氯硅烷与甲基异丙酮肟反应得到乙烯基三甲基异丙酮肟基硅烷；苯基三氯硅烷与与甲基异丙酮肟反应得到苯基三甲基异丙酮肟基硅烷；四氯化硅与甲基异丙酮肟反应得到四甲基异丙酮肟基硅烷)，可以根据RTV硅橡胶所需要的表干时间、黏结强度等来进行选择混合使用。
[0008]作为优选，所述氯硅烷为甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四氯化娃中的一种。
[0009]作为优选，所述甲基异丙酮肟水分200ppm以下，纯度99%以上。
[0010]控制甲基异丙酮肟水分200ppm以下，纯度99%以上，这样制备的产品纯度高，甲基异丙酮肟水分高于200ppm时，作为原料制备烷基甲基异丙酮肟基硅烷获得产品的纯度低。
[0011]作为优选，所述甲基异丙酮肟的制备方法为:以甲基异丙基酮为原料，以钛硅分子筛催化剂催化，在60-90°C，与氨水及双氧水反应3-5小时，甲基异丙基酮与双氧水和氨的摩尔比为1: (1-2): (1-4)，得到甲基异丙酮肟。通过本方法制得的甲基异丙酮肟是一种液体，作为原料制备烷基甲基异丙酮肟基硅烷时，使用效果好，获得的产品纯度高，产品性能佳。
[0012]作为优选，钛硅分子筛催化剂用量为每摩尔甲基异丙基酮用3_20g。
[0013]作为优选，氯化铵进入粉碎机进行粉碎，然后进入沸腾床干燥机，干燥后包装。作为肥料，提高经济效益。
[0014]本发明的有益效果是:
1、原料甲基异丙酮肟是一种液体，易溶于石油醚等溶剂，因此生产操作简单易行，适合工业化生产。
[0015]2、具有非常低的生理毒性，适合医用、食品、日用品等与人密切接触的材料。
[0016]3、与甲基异丁基酮肟基硅烷体`系相比，其黏度较低，蒸馏提纯简单，活性相对较闻。
[0017]4、以烷基甲基异丙酮肟基硅烷为原料制备的透明型RTV硅橡胶，与相同条件下以烷基丁酮肟基硅烷为原料制备的透明型RTV硅橡胶相比，其具有更高的透明性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的工艺流程图。
[0019]图中:1、反应釜，2、离心机，3、粉碎机，4、沸腾床干燥机，5、第一薄膜蒸发器，6、第
二薄膜蒸发器。
【具体实施方式】
[0020]下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。[0021 ] 本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0022]实施例1:
如图1所示，甲基异丙酮肟890kg，120#溶剂油800kg，投入到3000L带搅拌和冷却的反应釜I中，然后按照甲基三氯硅烷:氨的摩尔比为1:3的比例，连续加入甲基三氯硅烷和氨气，甲基三氯硅烷滴加速度100kg/hr，甲基三氯硅烷滴加量400kg停止。控制反应温度200C。反应完成后，将产物输送到离心机2中进行过滤，获得滤液和氯化铵，氯化铵进入粉碎机3进行粉碎，然后进入沸腾床干燥机4，干燥后包装；滤液进入第一薄膜蒸发器5，在温度80°C，真空度-0.07Mpa下进行蒸馏，脱出120#溶剂油，然后进入第二薄膜蒸发器6，在温度100°C，真空度-0.09Mpa下进行蒸馏，脱出残留甲基异丙酮肟，得到产品890.4kg (甲基三甲基异丙酮肟基硅烷)，收率97%。分析产品纯度98.3% (GC)，色度5 (钼-钴比色)，氯离子含量小于Ippm (电位滴定)。
[0023]所述甲基异丙酮肟的制备方法为:以甲基异丙基酮为原料，以钛硅分子筛催化剂(市售)催化，钛硅分子筛催化剂用量为每摩尔甲基异丙基酮用20g，在60°C，与氨水(浓度30%)及双氧水(浓度30%)反应5小时，甲基异丙基酮与双氧水和氨的摩尔比为1:1: 1，得到甲基异丙酮肟。
[0024]实施例2:
如图1所示，甲基异丙酮肟825kg，120#溶剂油800kg，投入到3000L带搅拌和冷却的反应釜I中，然后按照乙烯基三氯硅烷:氨的摩尔比为1:3.3的比例，连续加入乙烯基三氯硅烷和氨气，乙烯基三氯硅烷滴加速度100kg/hr，乙烯基三氯硅烷滴加量400kg停止。控制反应温度30°C。反应完成后，将产物输送到离心机2中进行过滤，获得滤液和氯化铵，氯化铵进入粉碎机3进行粉碎，然后进入沸腾床干燥机4，干燥后包装；滤液进入第一薄膜蒸发器5，在温度100°C，真空度-0.09Mpa下进行蒸馏，脱出120#溶剂油，然后进入第二薄膜蒸发器6，在温度110°C，真空度-0.09Mpa下进行蒸馏，脱出残留甲基异丙酮肟，得到产品838.6kg(乙烯基三甲基异丙酮肟基硅烷)，收率95.4%。分析产品纯度98.1% (GC)，色度10 (钼-钴比色)，氯离子含量小于Ippm (电位滴定)。
[0025]所述甲基异丙酮肟的制备方法为:以甲基异丙基酮为原料，以钛硅分子筛催化剂催化，钛硅分子筛催化剂 用量为每摩尔甲基异丙基酮用3g，在90°C，与氨水(浓度25%)及双氧水(浓度30%)反应3小时，甲基异丙基酮与双氧水和氨的摩尔比为1: 2: 4，得到甲基异丙酮肟。
[0026]实施例3:
如图1所示，甲基异丙酮肟970kg，120#溶剂油1200kg，投入到3000L带搅拌和冷却的反应釜I中，然后按照甲基三氯硅烷:氨的摩尔比为1:3.1的比例，连续加入甲基三氯硅烷和氨气，甲基三氯硅烷滴加速度100kg/hr，甲基三氯硅烷滴加量400kg停止。控制反应温度40°C。反应完成后，将产物输送到离心机2中进行过滤，获得滤液和氯化铵，氯化铵进入粉碎机3进行粉碎，然后进入沸腾床干燥机4，干燥后包装；滤液进入第一薄膜蒸发器5，在温度90°C，真空度-0.0SMpa下进行蒸馏，脱出120#溶剂油，然后进入第二薄膜蒸发器6，在温度120°C，真空度-0.098Mpa下进行蒸馏，脱出残留甲基异丙酮肟，得到产品877.6kg (甲基三甲基异丙酮肟基硅烷)，收率95.6%。分析产品纯度98.5% (GC)，色度5 (钼-钴比色)，氯离子含量小于Ippm (电位滴定)。
[0027]所述甲基异丙酮肟的制备方法为:以甲基异丙基酮为原料，以钛硅分子筛催化剂催化，钛硅分子筛催化剂用量为每摩尔甲基异丙基酮用10g，在80°C，与氨水(浓度30%)及双氧水(浓度30%)反应4小时，甲基异丙基酮与双氧水和氨的摩尔比为1: 1: 2，得到甲基异丙酮肟。
[0028]本发明的产品结构通式:
【权利要求】
1.一种烷基甲基异丙酮肟基硅烷的制备方法，其特征在于:将甲基异丙酮肟和120#溶剂油投入至反应釜中，然后将氯硅烷和氨气同时连续投入到反应釜中，控制温度在20-40°C进行反应，氯硅烷:甲基异丙酮肟:氨的摩尔比为1:(3-3.3):(3-3.3)，120#溶剂油的用量为氯硅烷重量的2-3倍；反应完毕后，将产物输送到离心机中进行过滤，获得滤液和氯化铵，滤液进入第一薄膜蒸发器，在温度80-10(TC，真空度-0.07Mpa--0.09Mpa下进行蒸馏，脱出120#溶剂油，然后进入第二薄膜蒸发器，在温度100-120°C，真空度-0.09Mpa--0.098Mpa下进行蒸馏，脱出残留甲基异丙酮肟，得到产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述氯硅烷为甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四氯化硅中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述甲基异丙酮肟水分200ppm以下，纯度99%以上。
4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于:所述甲基异丙酮肟的制备方法为:以甲基异丙基 酮为原料，以钛硅分子筛催化剂催化，在60-90°C，与氨水及双氧水反应3-5小时，甲基异丙基酮与双氧水和氨的摩尔比为1: (1-2): (1-4)，得到甲基异丙酮月亏。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于:钛硅分子筛催化剂用量为每摩尔甲基异丙基酮用3-20g。
6.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于:氯化铵进入粉碎机进行粉碎，然后进入沸腾床干燥机，干燥后包装。
【文档编号】C07F7/10GK103450244SQ201310366824
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】李冲合, 洪根, 张月松, 王伟, 王燕锋 申请人:浙江衢州硅宝化工有限公司