一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法与流程

1.本发明涉及硅油制备技术领域，尤其涉及一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法。


背景技术：

2.单端反应型官能团封端的硅油具有良好的粉末分散性，憎水性，防污性，不粘接性。耐热性，耐磨性，生物相溶性，透氧性好。广泛应用在医疗，电子，生物等特种材料方向。
3.目前这类产品因为工艺原因，产品接枝率不高，含双端反应型官能团封端硅油和惰性基团封端硅油，导致产品品质低，严重影响使用效果，为得到高品质产品，需要使用丁基锂作为开环试剂及惰性基团封端剂，反应需要低温，平衡反应时间久，后处理复杂，溶剂回收复杂的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明公开一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法，旨在解决背景技术中提出的目前这类产品因为工艺原因，产品接枝率不高，含双端反应型官能团封端硅油和惰性基团封端硅油，导致产品品质低，严重影响使用效果，为得到高品质产品，需要使用丁基锂作为开环试剂及惰性基团封端剂，反应需要低温，平衡反应时间久，后处理复杂，溶剂回收复杂的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法，具体包括以下步骤：
7.s1：六甲基环三硅氧烷(d3)884g氮气保护下溶于800gthf，设置定量泵b流量为28.06g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为4.53g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加95g二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：1000g/mol单端氢封端丁基封端硅油960g；
8.s2：六甲基环三硅氧烷(d3)884g氮气保护下溶于800gthf，设置定量泵b流量为28.06g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为4.53g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加221g甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：1100g/mol单端氢封端丁基封端硅油980g；
9.s3：六甲基环三硅氧烷(d3)1000g氮气保护下溶于1000gthf，设置定量泵b流量为44.44g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为0.15g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应
器b，进料结束后向反应器b中滴加12.06g乙烯基二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：10000g/mol单端氢封端丁基封端硅油1000g；
10.s4：s1所得单端含氢硅油1000g氮气保护加入5000ppm铂金催化剂1g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，360分子量聚乙二醇单烯丙基醚360g氮气保护，设置定量泵a流量为12.00g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1480g/mol单端聚醚封端丁基封端硅油1400g；
11.s5：s1所得单端含氢硅油1000g氮气保护加入5000ppm铂金催化剂1g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，烯丙基缩水甘油醚114.1g氮气保护，设置定量泵a流量为3.80g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1150g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1100g；
12.s6：s5所得单端环氧丙基封端硅油1000g氮气保护加入催化剂三氟化硼乙醚0.5g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，甲基丙烯酸90g氮气保护，设置定量泵a流量为3.00g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除未反应的甲基丙烯酸和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1240g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1200g；
13.s7：s4所得单端聚醚封端硅油1100g氮气保护加入催化剂月桂酸二丁酯锡0.5g混合均匀，设置定量泵b流量为36.67g/min，甲基丙烯酸异氰基乙酯160.00g氮气保护，设置定量泵a流量为5.33g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为60摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除未反应的甲基丙烯酸异氰基乙酯和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1400g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1200g。
14.所述s1-7步骤中反应的反应方程式为：
[0015][0016]
由上可知，一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法，具体包括以下步骤：
[0017]
s1：六甲基环三硅氧烷(d3)884g氮气保护下溶于800gthf，设置定量泵b流量为28.06g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为4.53g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加95g二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：1000g/mol单端氢封端丁基封端硅油960g；
[0018]
s2：六甲基环三硅氧烷(d3)884g氮气保护下溶于800gthf，设置定量泵b流量为28.06g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为4.53g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加221g甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至
室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：1100g/mol单端氢封端丁基封端硅油980g；
[0019]
s3：六甲基环三硅氧烷(d3)1000g氮气保护下溶于1000gthf，设置定量泵b流量为44.44g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为0.15g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加12.06g乙烯基二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：10000g/mol单端氢封端丁基封端硅油1000g；
[0020]
s4：s1所得单端含氢硅油1000g氮气保护加入5000ppm铂金催化剂1g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，360分子量聚乙二醇单烯丙基醚360g氮气保护，设置定量泵a流量为12.00g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1480g/mol单端聚醚封端丁基封端硅油1400g；
[0021]
s5：s1所得单端含氢硅油1000g氮气保护加入5000ppm铂金催化剂1g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，烯丙基缩水甘油醚114.1g氮气保护，设置定量泵a流量为3.80g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1150g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1100g；
[0022]
s6：s5所得单端环氧丙基封端硅油1000g氮气保护加入催化剂三氟化硼乙醚0.5g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，甲基丙烯酸90g氮气保护，设置定量泵a流量为3.00g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除未反应的甲基丙烯酸和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1240g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1200g；
[0023]
s7：s4所得单端聚醚封端硅油1100g氮气保护加入催化剂月桂酸二丁酯锡0.5g混合均匀，设置定量泵b流量为36.67g/min，甲基丙烯酸异氰基乙酯160.00g氮气保护，设置定量泵a流量为5.33g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为60摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除未反应的甲基丙烯酸异氰基乙酯和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1400g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1200g。本发明提供的单边反应型官能团封端硅油的制备方法具有使用微通道反应器进行丁基锂和六甲基环三硅氧烷阳离子开环聚合反应后与单氯硅烷反应，生成单端含氢或单端官能团封端硅油。减少平衡反应时间，
缩小硅油分子量分布宽度，得到高品质单反应性官能团封端硅油的技术效果，并且本发明使用微通道反应器对d3(六甲基环三硅氧烷)进行开环平衡反应，缩短发应时间，封端剂对硅油封端后进入短程分子蒸馏设备脱溶，脱低沸后硅油进入高速离心机脱除固体氯化锂，得到无色透明产品。达到连续化生产目的。
附图说明
[0024]
图1为本发明提出的一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法的s1步骤产物的核磁图。
[0025]
图2为本发明提出的一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法的s2步骤产物的核磁图。
[0026]
图3为本发明提出的一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法的s4步骤产物的核磁图。
[0027]
图4为本发明提出的一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法的s4步骤产物的核磁图。
[0028]
图5为本发明提出的一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法的s7步骤产物的核磁图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]
参照图1，一种单边反应型官能团封端硅油的制备方法，具体包括以下步骤：
[0031]
s1：六甲基环三硅氧烷(d3)884g氮气保护下溶于800gthf，设置定量泵b流量为28.06g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为4.53g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加95g二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：1000g/mol单端氢封端丁基封端硅油960g；
[0032][0033]
参照图2，在一个优选的实施方式中，s2：六甲基环三硅氧烷(d3)884g氮气保护下溶于800gthf，设置定量泵b流量为28.06g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为4.53g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加221g甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：1100g/mol单端氢封端丁基封端硅油980g；
[0034][0035]
参照图图3，在一个优选的实施方式中，s3：六甲基环三硅氧烷(d3)1000g氮气保护下溶于1000gthf，设置定量泵b流量为44.44g/min，丁基锂400ml氮气保护，设置定量泵a流量为0.15g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为0～5摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加12.06g乙烯基二甲基氯硅烷，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，先后脱除thf和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离氯化锂固体和产品，最终得到mw：10000g/mol单端氢封端丁基封端硅油1000g；
[0036][0037]
参照图4，在一个优选的实施方式中，s4：s1所得单端含氢硅油1000g氮气保护加入5000ppm铂金催化剂1g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，360分子量聚乙二醇单烯丙基醚360g氮气保护，设置定量泵a流量为12.00g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1480g/mol单端聚醚封端丁基封端硅油1400g；
[0038][0039]
在一个优选的实施方式中，s5：s1所得单端含氢硅油1000g氮气保护加入5000ppm铂金催化剂1g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，烯丙基缩水甘油醚114.1g氮气保护，设置定量泵a流量为3.80g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1150g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1100g；
[0040][0041]
在一个优选的实施方式中，s5所得单端环氧丙基封端硅油1000g氮气保护加入催化剂三氟化硼乙醚0.5g混合均匀，设置定量泵b流量为33.33g/min，甲基丙烯酸90g氮气保护，设置定量泵a流量为3.00g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反
应器，设置反应温度为90摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除未反应的甲基丙烯酸和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1240g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1200g；
[0042][0043]
参照图5，在一个优选的实施方式中，s4所得单端聚醚封端硅油1100g氮气保护加入催化剂月桂酸二丁酯锡0.5g混合均匀，设置定量泵b流量为36.67g/min，甲基丙烯酸异氰基乙酯160.00g氮气保护，设置定量泵a流量为5.33g/min，同时开启a，b两台泵将物料打入预混器后进入微通道反应器，设置反应温度为60摄氏度，通过定量泵c进入反应器b，进料结束后向反应器b中滴加50g活性炭，45摄氏度反应1h后通过定量泵d将浆料打入短程分子蒸馏装置，脱除未反应的甲基丙烯酸异氰基乙酯和低沸组分，剩下浆料冷却至室温后进入高速离心机，分离活性炭和产品，最终得到mw：1400g/mol单端环氧丙基封端丁基封端硅油1200g；
[0044][0045]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。