本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种硅油单体的水解方法。
背景技术：
硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷，属于有机硅化合物，其研发始于十八世纪，是最早得到工业化的合成润滑剂之一。硅油具有多种优良的性能：1)优异的粘温性能；2)优良的热稳定性；3)优良的热氧化稳定性；4)优良的电绝缘性；5)优良的剪切安定性；6)无毒。因此在许多领域都得到了应用。
支链型硅油是硅油的一种，因支链的引入，在保持硅油的多种优良性能的同时，还具有以下更优异的性能：1、具有更加优良的低温性能，其凝点最低可低至约-90℃；2、改善了对添加剂和其它油品的相容性。因此支链型硅油主要用于极低温下的润滑油脂基础油。
支链型硅油的生产流程如下：
支链型硅油单体水解得到硅油水解物，然后在酸性或碱性条件下进行聚合反应和平衡化反应，再依次进行蒸馏和过滤，即可得到支链型硅油。由于组成硅油的各种链节是由相应的有机硅单体水解得到的，因此支链型硅油单体水解是制备支链型硅油的重要步骤。通常采用烷基三乙氧基硅烷或烷基三氯硅烷作为支链型硅油单体水解得到的水解物制备支链型硅油，但是水解过程中存在以下技术难题：1)支链型硅油单体活性强，水解速度过快，水解过程不易控制；2)当支链型硅油单体加量过大时则可能发生交联反应导致胶状物的生成。因此支链型硅油单体的水解难度较大。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种硅油单体的水解方法，本发明中的水解方法能够水解支链型硅油单体，并且水解产率较高。
本发明提供一种硅油单体的水解方法，包括以下步骤：
在水中依次加入催化剂、环体和硅油单体，进行水解，得到支链硅油水解物；
所述环体包括八甲基环四硅氧烷和/或二甲基环硅氧烷混合体；
所述硅油单体包括一甲基三乙氧基硅烷、一甲基三甲氧基硅烷、一苯基三乙氧基硅烷和一苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
优选的，所述硅油单体和环体的质量比为(3～10)：(90～97)。
优选的，所述硅油单体和环体的质量比为(6～8)：(92～94)。
优选的，所述硅油单体和环体的总质量与所述水的质量比为1：(1～1.5)。
优选的，所述催化剂包括盐酸和/或硫酸。
优选的，所述硅油单体和环体的总质量与所述催化剂的质量比为1：(0.04～0.12)。
优选的，所述水解的温度为30～50℃；
所述水解的时间为3～5小时。
优选的，所述硅油单体的加料时间为1～2小时。
优选的，所述水解后还包括以下步骤：
将所述水解得到的产物静置分去酸水，用水洗涤至ph值6～8，得到支链硅油水解物。
优选的，所述洗涤用水的温度为50～70℃。
本发明提供了一种硅油单体的水解方法，包括以下步骤：在水中依次加入催化剂、环体和硅油单体，进行水解，得到支链硅油水解物；所述环体包括八甲基环四硅氧烷和/或二甲基环硅氧烷混合体；所述硅油单体包括一甲基三乙氧基硅烷、一甲基三甲氧基硅烷、一苯基三乙氧基硅烷和一苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。本发明采用了特定的加料顺序和缓慢加料的加料方法，配合特定的原料种类，使得支链型硅油单体水解效率提高。在本发明的实施例中，采用本发明中的水解方法的水解产率能够达到91.0％。
进一步的，按照本发明水解得到的支链硅油水解物合成的支链型硅油具有优异的低温性能和添加剂相容性，主要用于极低温下的润滑油脂基础油。
具体实施方式
本发明提供了一种硅油单体的水解方法，包括以下步骤：
在水中依次加入催化剂、环体和硅油单体，进行水解，得到支链硅油水解物；
所述环体包括八甲基环四硅氧烷和/或二甲基环硅氧烷混合体；
所述硅油单体包括一甲基三乙氧基硅烷、一甲基三甲氧基硅烷、一苯基三乙氧基硅烷和一苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
本发明中的水解方法能够是支链型硅油单体水解，得到的水解产物用于合成支链型硅油。
在本发明中，所述催化剂优选包括盐酸和/或硫酸，所述环体包括八甲基环四硅氧烷和/或二甲基环硅氧烷混合体，所述二甲基环硅氧烷混合体(dmc)主要包括六甲基环三硅氧烷(d3)、八甲基环四硅氧烷(d4)、十甲基环五硅氧烷(d5)和十二甲基环六硅氧烷(d6)；所述环体能够增加水解物的链长；所述硅油单体包括一甲基三乙氧基硅烷、一甲基三甲氧基硅烷、一苯基三乙氧基硅烷和一苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
在本发明中，所述硅油单体和环体的质量比优选为(3～10)：(90～97)，更优选为(6～8)：(92～94)，具体的，在本发明的实施例中，可以是8:92，6:94或10:90；所述硅油单体和环体的总质量与所述水的质量比优选为1：(1～1.5)，更优选为1：(1.1～1.4)，具体的，在本发明的实施例中，可以是1:1.15或1：1.5；所述硅油单体和环体的总质量与所述催化剂的质量比优选为1：(0.04～0.12)，更优选为1：(0.05～0.1)，具体的，在本发明的实施例中，可以是1：0.08、1:0.1或1：0.12。
本发明优选缓慢滴加硅油单体，所述滴加时间优选为1～2小时，所述水解的温度优选为30～50℃，更优选为35～45℃；所述水解的时间优选为3～5小时，更优选为4小时。
本发明优选将所述水解后的产物静置后分去酸水，然后用50～70℃的水进行洗涤，直至产物ph值为6～8，得到支链型硅油水解物。
本发明提供了一种硅油单体的水解方法，包括以下步骤：在水中依次加入催化剂、环体和硅油单体，进行水解，得到支链硅油水解物；所述环体包括八甲基环四硅氧烷和/或二甲基环硅氧烷混合体；所述硅油单体包括一甲基三乙氧基硅烷、一甲基三甲氧基硅烷、一苯基三乙氧基硅烷和一苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。本发明采用了特定的加料顺序和缓慢加料的加料方法，配合特定的原料种类，使得支链型硅油单体水解效率提高。在本发明的实施例中，采用本发明中的水解方法的水解产率能够达到91.0％。
进一步的，按照本发明水解得到的支链硅油水解物合成的支链型硅油具有优异的低温性能和添加剂相容性，主要用于极低温下的润滑油脂基础油。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种硅油单体的水解方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
在反应容器中依次加入600g水、40g浓硫酸和460g八甲基环四硅氧烷，缓慢滴加40g一甲基三乙氧基硅烷，时间为1小时，加完后，在40±5℃反应3小时，静置分去酸水，用50℃水洗涤三次，得到支链硅油水解物。经计算，水解产率为91.0％。
实施例2
在反应容器中依次加入750g水、50g浓硫酸和470g八甲基环四硅氧烷，缓慢滴加30g一甲基三甲氧基硅烷，时间为1.5小时，加完后，在40±5℃反应4小时，静置分去酸水，用60℃水洗涤三次，得到支链硅油水解物。经计算，水解产率为89.8％。
实施例3
在反应容器中加入750g水、60g浓硫酸和450g八甲基环四硅氧烷，缓慢滴加50g一苯基三乙氧基硅烷，时间为2小时，加完后，在45±5℃反应5小时，静置分去酸水，用60℃水洗涤三次，得到支链硅油水解物。经计算，水解产率为90.5％。
比较例1：
在反应容器中加入500g甲基苯基二乙氧基硅烷和30g盐酸，缓慢滴加318g水，时间为1小时，然后加入1000g水，在80℃反应4小时，静置分去酸水，用60℃水洗涤三次，得到甲苯基硅油水解物。经计算，水解率为84.5％。
比较例2：
在反应容器中依次加入600g水、40g浓硫酸、300g八甲基环四硅氧烷和200g一甲基三乙氧基硅烷，时间为2小时，加完后，在40±5℃反应3小时，得到了不能流动的胶状物。
本发明分别采用实施例1～3和比较例1中的水解物来合成硅油，得到的硅油性能如表1所示，表1为本发明实施例1～3和比较例1中水解物合成的硅油的性能。
表1本发明实施例1～3和比较例1中水解物合成的硅油的性能。
由表1可以看出，本发明中的水解方法水解产率高，水解得到的水解产物合成的硅油具有优良的高低温性能，其低温性能尤其突出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。