低聚合度端含氢硅油的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种端含氢硅油的制备方法，特别是涉及一种低聚合度端含氢硅油的制备方法。
【背景技术】
[0002]端含氢硅油是一类用四甲基二硅氧烷为封头剂与八甲基环四硅氧烷(简称D4)反应，采用硫酸等酸性物质作催化剂，制得的硅油。端含氢硅油是利用其端基上的S1-H键，通过硅氢化反应，在末链端引入硅氢键的聚硅氧烷。它是生产有机硅改性嵌段或接枝共聚物的关键起始原料和重要的有机娃中间体。端含氣娃油制备时封头剂与D4的比例不同，广品的分子量、含氢量不同。端含氢娃油的两端均含有娃氢键，对酸碱物质敏感。
[0003]含氢硅油具有特别优良的疏水性，适合进行玻璃，金属，纤维，粉末的表面处理等很多场合，一般在市场上出售的含氢娃油分为高含氢娃油和侧含氢娃油两类。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低聚合度端含氢硅油的制备方法，使合成的端含氢硅油的聚合度η在30?50之间，利用其合成的硅油聚合度也具有对应特点，全程无污染。
[0005]本发明的技术方案是这样的:一种低聚合度端含氢硅油的制备方法，包括以下步骤:
[0006]Α、将脱水的二甲基环硅氧烷混合物DMC和四甲基二硅氧烷加入玻璃反应釜中混合均匀；
[0007]Β、将催化剂加入反应釜中，温度控制在50?60°C，搅拌均匀，反应lh然后再次加入四甲基二硅氧烷反应5?6h，加入盐类水溶液，反应2?3h过滤拔除低沸物得到低聚合度端含氢娃油；
[0008]步骤B中所述的四甲基二硅氧烷加入量为步骤A中所述的四甲基二硅氧烷的加入量的四分之一。
[0009]进一步的，所述二甲基环硅氧烷混合物DMC为按质量百分比计的六甲基三硅烷D321 %、八甲基四硅氧烷D425 %、十甲基五硅氧烷D526 %和十二甲基六硅氧烷D628 %的混合物。
[0010]进一步的，步骤A所述的二甲基环硅氧烷混合物DMC和四甲基二硅氧烷加入量的质量比为(10?40): 1。
[0011]优选的，所述催化剂为磷酸、阳离子交换树脂和浓硫酸中的一种，所述催化剂的加入量为二甲基环硅氧烷混合物DMC加入量的0.1?1 %。
[0012]优选的，所述盐类为碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙中的一种，所述盐类的加入量为二甲基环硅氧烷混合物DMC总加入量的1?5%，是用来中和催化剂中的酸性，加入的量需根据催化剂加入量的不同进行调节，使得最终的反应体系中PH为7。
[0013]本发明所提供的技术方案的有益效果是:采用二甲基环硅氧烷混合物开环的特点，将四甲基二硅氧烷分批加入到反应体系中，可以方便地通过调节二甲基环硅氧烷混合物DMC与四甲基二硅氧烷的加入比例、反应时间以及四甲基二硅氧烷分批的量从而控制着一系列的端含氢娃油的聚合度。在相同条件下将四甲基二娃氧烧一起加入与分两批加入的对比实验中，通过对比能够发现将四甲基二硅氧烷分批加入的情况下效果更好，由于分批加入，使得搅拌的更加完全，最终所得到的聚合物的聚合度分批加入的要比一起加进去的要高一些。低聚合度端含氢娃油的结构式为:
[0014]Η-Si (CH3) 2-0- (Si (CH3) 2-0) n_Si (CH3) 2-H，其中 η = 30 ?50。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
[0016]实施例1
[0017]将620gDMC (按质量百分比计的六甲基三硅烷D321 %、八甲基四硅氧烷D425 %、十甲基五硅氧烷D526%和十二甲基六硅氧烷D628%的混合物)与35.2g四甲基二硅氧烷封头剂加入玻璃反应釜中，进行搅拌，将反应体系中的温度控制在50°C，2.8g磷酸加入反应釜中，继续进行反应。将温度控制在50°C的情况下反应lh后，再次加入8.8g的四甲基二硅氧烷封头剂，并继续反应。温度保持不变，持续反应5.5h后，停止体系加热，再加入18.2g的碳酸钙溶液进行中和，使反应体系的PH为7，反应2h。通过过滤得到无色透明液体，并进行减压蒸馏，最终得到无色透明的产物。将该种产物进行H-NMR测试，测试其中的聚合度n，最终得到的产物聚合度为39。
[0018]实施例2
[0019]将456gDMC与12.5g四甲基二硅氧烷封头剂加入玻璃反应釜中，进行搅拌，将反应体系中的温度控制在55°C，1.5g磷酸加入反应釜中，继续进行反应。将温度控制在55°C的情况下反应lh后，再次加入3.13g的四甲基二硅氧烷封头剂，并继续反应。温度保持不变，持续反应6h后，停止体系加热，再加入11.2g的碳酸钠溶液进行中和，使反应体系的PH为7，反应2.5h0通过过滤得到无色透明液体，并进行减压蒸馏，最终得到无色透明的产物。将该种产物进行H-NMR测试，测试其中的聚合度n，最终得到的产物聚合度为35。
[0020]实施例3
[0021]将760gDMC与52g四甲基二硅氧烷封头剂加入玻璃反应釜中，搭好装置，进行搅拌，将反应体系中的温度控制在60 V，4.6g羧基阳离子交换树脂加入反应釜中，继续进行反应。将温度控制在60°C的情况下反应lh后，再次加入13g的四甲基二硅氧烷封头剂，并继续反应。温度保持不变，持续反应5h后，停止体系加热，再加入35.2g的碳酸钙溶液进行中和，使反应体系的PH为7，反应2.5h。通过过滤得到无色透明液体，并进行减压蒸馏，最终得到无色透明的产物。将该种产物进行H-NMR测试，测试其中的聚合度n，最终得到的产物聚合度为47。
[0022]实施例4
[0023]将630gDMC与62.2g四甲基二硅氧烷封头剂加入玻璃反应釜中，进行搅拌，将反应体系中的温度控制在60°C，6.lg磺酸基阳离子交换树脂加入反应釜中，继续进行反应。将温度控制在60°C的情况下反应lh后，再次加入15.6g的四甲基二硅氧烷封头剂，并继续反应。温度保持不变，持续反应5.5h后，停止体系加热，再加入8.2g的碳酸氢钠溶液进行中和，使反应体系的PH为7，反应2h。通过过滤得到无色透明液体，并进行减压蒸馏，最终得到无色透明的产物。将该种产物进行H-NMR测试，测试其中的聚合度n，最终得到的产物聚合度为31。
[0024]实施例5
[0025]将420gDMC与19.8g四甲基二硅氧烷封头剂加入玻璃反应釜中，进行搅拌，将反应体系中的温度控制在55°C，10.lg浓硫酸加入反应釜中，继续进行反应。将温度控制在55°C的情况下反应lh后，再次加入5.0g的四甲基二硅氧烷封头剂，并继续反应。温度保持不变，持续反应6h后，停止体系加热，再加入10.lg的碳酸钙溶液进行中和，使反应体系的PH为7，反应3h。通过过滤得到无色透明液体，并进行减压蒸馏，最终得到无色透明的产物。将该种产物进行H-NMR测试，测试其中的聚合度n，最终得到的产物聚合度为43。
【主权项】
1.一种低聚合度端含氢硅油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A、将脱水的二甲基环硅氧烷混合物DMC和四甲基二硅氧烷加入玻璃反应釜中混合均匀； B、将催化剂加入反应釜中，温度控制在50?60°C，搅拌均匀，反应lh然后再次加入四甲基二硅氧烷反应5?6h，加入盐类水溶液，反应2?3h过滤拔除低沸物得到低聚合度端含氢娃油； 步骤B中所述的四甲基二硅氧烷加入量为步骤A中所述的四甲基二硅氧烷的加入量的四分之一。2.根据权利要求1所述的低聚合度端含氢硅油的制备方法，其特征在于:所述二甲基环硅氧烷混合物DMC为按质量百分比计的六甲基三硅烷D3 21%、八甲基四硅氧烷D425%、十甲基五硅氧烷D5 26%和十二甲基六硅氧烷D6 28%的混合物。3.根据权利要求1所述的低聚合度端含氢硅油的制备方法，其特征在于:步骤A所述的二甲基环硅氧烷混合物DMC和四甲基二硅氧烷加入量的质量比为(10?40): 1。4.根据权利要求1所述的低聚合度端含氢硅油的制备方法，其特征在于:所述催化剂为磷酸、阳离子交换树脂和浓硫酸中的一种，所述催化剂的加入量为二甲基环硅氧烷混合物DMC加入量的0.1?1%。5.根据权利要求1所述的低聚合度端含氢硅油的制备方法，其特征在于:所述盐类为碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙中的一种，所述盐类的加入量为二甲基环硅氧烷混合物DMC总加入量的1?5%。
【专利摘要】本发明公开了一种低聚合度端含氢硅油的制备方法，包括以下步骤：将脱水的二甲基环硅氧烷混合物DMC和四甲基二硅氧烷加入玻璃反应釜中混合均匀；将催化剂加入反应釜中，温度控制在50～60℃，搅拌均匀，反应1h然后再次加入四甲基二硅氧烷反应5～6h，加入盐类水溶液，反应2～3h过滤拔除低沸物得到低聚合度端含氢硅油；步骤B中四甲基二硅氧烷加入量为步骤A中四甲基二硅氧烷的加入量的四分之一。该方法可以方便地通过调节二甲基环硅氧烷混合物DMC与四甲基二硅氧烷的加入比例、反应时间以及四甲基二硅氧烷分批的量从而控制着一系列的端含氢硅油的聚合度。
【IPC分类】C08G77/06, C08G77/12
【公开号】CN105418925
【申请号】CN201511009863
【发明人】李军明, 王佳威
【申请人】江苏创景科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月29日