一种甲基苯基硅油的合成方法与流程

本发明涉及有机合成，更具体地说，是涉及一种甲基苯基硅油的合成方法。

背景技术：

1、甲基苯基硅油相当于在甲基硅油链中引进苯基基团，大体积，刚性和共轭的苯基引进使得硅油某些性能得到极大的改进，如热稳定性，润滑性，透光性等。基于这些优异的性能，甲基苯基硅油产品已经应用在航天航空，生物医疗，个人护理等领域。随着社会发展的需要，甲基苯基硅油的应用面进一步扩大，对苯基硅油的合成工艺，产品的品质提出更高的要求。甲基苯基硅油基本参数的统一，分子量分布，杂质基团的残留量是衡量甲基苯基硅油品质的重要标准，一个品质优良的甲基苯基硅油应该是基本参数能稳定控制，分子量分布窄，杂质基团残留少。因此，为了得到品质优良的甲基苯基硅油，在合成中需要从合成原料的选择，工艺路线的选择与优化综合考虑。

2、实际上，针对高品质苯基硅油的合成方法，国内已经有过一些相关研究。公开号为cn105199109a的中国专利以六甲基二硅氧烷为封端剂，苯基三甲氧基为扩链剂，酸性白土为催化剂水解后得到带羟基的mt型水解物，之后再以酸性白土为催化剂，mt型水解物跟端羟基甲基硅油反应，105℃回流分出缩合的水，过滤催化剂和脱低后得到mdt型苯基硅油。在此方法中，mt水解料进一步和羟基硅油缩合反应，可以进一步降低mt水解物中的残余甲氧基，但是此工艺分水操作不能有效去除体系中少量的羟基和甲氧基。而公开号为cn108329475a的中国专利将甲基苯二甲氧基硅烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷在koh溶液中水解后先升温至100℃减压反应，再升温至110℃反应，进一步醇洗和脱低后得到苯基硅油。此工艺中水解后升温至100℃减压反应，可以促进缩合和水解的进行，羟基和甲氧基含量可以有所降低，但是进一步升温至110℃反应的条件没有涉及到硅油链的重排反应，分子量分布不受控制。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种甲基苯基硅油的合成方法，能够得到低羟基含量、低烷氧基含量且窄分子量分布的甲基苯基硅油，同时合成工艺满足环保要求且成本低。

2、本发明提供了一种甲基苯基硅油的合成方法，包括以下步骤：

3、将mt型苯基水解物与碱催化剂水溶液混合，进行水解反应后，第一次减压缩合；恢复常压后，在反应体系中加入八甲基环四硅氧烷，进行平衡反应后，第二次减压缩合；再次恢复常压进行反应；然后加入中和剂进行中和反应；最后经脱低，得到甲基苯基硅油。

4、优选的，所述mt型苯基水解物的结构为：

5、

6、其中，r1、r2、r3独立的选自-si(ch3)3、-h或-ch3；链节数x取1～10之间的整数；

7、所述mt型苯基水解物中m结构与苯基t结构的摩尔比为(1～3)：1。

8、优选的，所述碱催化剂水溶液为naoh水溶液或koh水溶液；所述碱催化剂水溶液的浓度为1wt％～5wt％。

9、优选的，所述mt型苯基水解物与碱催化剂水溶液的质量比为(10～30)：1。

10、优选的，所述水解反应的温度为70℃～90℃，搅拌速度为100r/min～300r/min，时间为0.5h～4h。

11、优选的，所述第一次减压缩合的温度为70℃～90℃，真空度为-0.05mpa～-0.1mpa，搅拌速度为100r/min～300r/min，反应时间为0.5h～4h。

12、优选的，所述平衡反应的温度为120℃～180℃，搅拌速度为100r/min～300r/min，时间为2h～8h。

13、优选的，所述第二次减压缩合的温度为120℃～180℃，真空度为-0.05mpa～-0.1mpa，搅拌速度为100r/min～300r/min，反应时间为0.5h～4h；再次恢复常压进行反应的时间为0.5h～4h。

14、优选的，所述中和剂为磷酸或磷酸-酸胶；所述中和反应的时间为0.2h～2h。

15、优选的，所述脱低的温度为180℃～210℃，真空度为-0.05mpa～-0.10mpa，鼓入氮气，减压蒸馏1h～3h。

16、本发明提供了一种甲基苯基硅油的合成方法，包括以下步骤：将mt型苯基水解物与碱催化剂水溶液混合，进行水解反应后，第一次减压缩合；恢复常压后，在反应体系中加入八甲基环四硅氧烷，进行平衡反应后，第二次减压缩合；再次恢复常压进行反应；然后加入中和剂进行中和反应；最后经脱低，得到甲基苯基硅油。与现有技术相比，本发明提供的合成方法采用特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，能够得到低羟基含量、低烷氧基含量且窄分子量分布的甲基苯基硅油，同时合成工艺满足环保要求且成本低。

技术特征：

1.一种甲基苯基硅油的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述mt型苯基水解物的结构为：

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述碱催化剂水溶液为naoh水溶液或koh水溶液；所述碱催化剂水溶液的浓度为1wt％～5wt％。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述mt型苯基水解物与碱催化剂水溶液的质量比为(10～30)：1。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述水解反应的温度为70℃～90℃，搅拌速度为100r/min～300r/min，时间为0.5h～4h。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述第一次减压缩合的温度为70℃～90℃，真空度为-0.05mpa～-0.1mpa，搅拌速度为100r/min～300r/min，反应时间为0.5h～4h。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述平衡反应的温度为120℃～180℃，搅拌速度为100r/min～300r/min，时间为2h～8h。

8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述第二次减压缩合的温度为120℃～180℃，真空度为-0.05mpa～-0.1mpa，搅拌速度为100r/min～300r/min，反应时间为0.5h～4h；再次恢复常压进行反应的时间为0.5h～4h。

9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述中和剂为磷酸或磷酸-酸胶；所述中和反应的时间为0.2h～2h。

10.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述脱低的温度为180℃～210℃，真空度为-0.05mpa～-0.10mpa，鼓入氮气，减压蒸馏1h～3h。

技术总结
本发明提供了一种甲基苯基硅油的合成方法，包括以下步骤：将MT型苯基水解物与碱催化剂水溶液混合，进行水解反应后，第一次减压缩合；恢复常压后，在反应体系中加入八甲基环四硅氧烷，进行平衡反应后，第二次减压缩合；再次恢复常压进行反应；然后加入中和剂进行中和反应；最后经脱低，得到甲基苯基硅油。与现有技术相比，本发明提供的合成方法采用特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，能够得到低羟基含量、低烷氧基含量且窄分子量分布的甲基苯基硅油，同时合成工艺满足环保要求且成本低。

技术研发人员：覃诗力,陈观晓,汤胜山,钟建明,殷永彪,孙涛
受保护的技术使用者：东莞市贝特利新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17