液态硅树脂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机硅合成领域，具体涉及一种液态硅树脂及其制备方法和应用，该液态硅树脂尤其适用于代替二甲基硅油作为增塑剂制备硅酮密封胶。本发明专利技术液体硅树脂的制备方法，在带有搅拌装置和冷凝回流装置的反应釜中进行，包括如下步骤：a、原料配制：混合甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷，控制反应釜的温度低于5℃；b、滴加反应：向反应釜中滴加浓盐酸，控制反应体系的温度为－10～5℃；浓盐酸滴加完毕后反应至无气泡产生，将反应体系进行油水分离；c、油层中和：向步骤b分离所得油层中，边搅拌边加入固态的碱性物质中和至油层为中性；d、过滤油层：过滤步骤c得到中性油层，所得滤液为初级液态硅树脂。最终经经脱低精制即得精制液态硅树脂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于有机硅合成领域，具体涉及一种液态硅树脂及其制备方法和应用，该液态硅树脂尤其适用于代替二甲基硅油作为增塑剂制备硅酮密封胶。本专利技术液体硅树脂的制备方法，在带有搅拌装置和冷凝回流装置的反应釜中进行，包括如下步骤：a、原料配制：混合甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷，控制反应釜的温度低于5℃；b、滴加反应：向反应釜中滴加浓盐酸，控制反应体系的温度为－10～5℃；浓盐酸滴加完毕后反应至无气泡产生，将反应体系进行油水分离；c、油层中和：向步骤b分离所得油层中，边搅拌边加入固态的碱性物质中和至油层为中性；d、过滤油层：过滤步骤c得到中性油层，所得滤液为初级液态硅树脂。最终经经脱低精制即得精制液态硅树脂。【专利说明】液态硅树脂及其制备方法和应用
本专利技术属于有机硅合成领域，具体涉及一种液态硅树脂及其制备方法和应用，该 液态硅树脂尤其适用于制备硅酮密封胶。
技术介绍
直接法合成有机硅单体的主要产物是二甲基二氯硅烷，同时会产生大量的副产 物，其中二甲基二氯硅烷和甲基三氯硅烷是最主要的两个成分，分别占85%?88%和 10%?15%。 二甲基二氯硅烷和甲基三氯硅烷均有沸点较低，容易挥发且运输困难，又因其自 身分子量大而容易形成蒸汽团，遇见明火会燃烧或爆炸，遇水则产生较大的氯化氢气体等 缺陷，危险性很大。目前二甲基二氯硅烷可以作为DMC的原料，用于合成硅橡胶或者硅油等 下游产品，甲基三氯硅烷则主要是用于各种硅烷偶联剂、硅树脂、防水材料使用。 目前硅酮密封胶在制备过程中都要使用二甲基硅油来作为增塑剂，以加入更多的 补强填料，增大硅橡胶产品的强度，但是由于二甲基硅油的化学活性低，在体系中不参与反 应，造成了在后期使用硅橡胶产品过程中会出现缓慢渗油状况，对产品的强度及外观产品 有极大影响。因此，本专利技术的专利技术人欲提供一种具有活性的液体硅树脂代替二甲基硅油作 为增塑剂。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种可代替二甲基硅油作为增塑剂使用的液体 硅树脂及其制备方法。 本专利技术液体硅树脂的制备方法，在带有搅拌装置和冷凝回流装置的反应釜中进 行，包括如下步骤： a、原料配制：混合甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷，控制反应釜的温度低于5°C ; b、滴加反应：向反应釜中滴加浓盐酸，控制反应体系的温度为一10?5°C;浓盐酸 滴加完毕后反应至无气泡产生，将反应体系进行油水分离； c、油层中和：向步骤b分离所得油层中，边搅拌边加入固态的碱性物质中和至油 层为中性； d、过滤油层：过滤步骤c得到中性油层，所得滤液为初级液态硅树脂。 进一步的，将初级液态硅树脂经脱低精制即得精制液态硅树脂。 其中，脱低精制是：将步骤d得到的初级液态硅树脂进行脱低精制，脱低温度为 120?160°C (优选140°C )，压力为-0· 06?-0· 09MPa (优选-0· 085MPa)，脱低时间为2? 4小时（优选4小时）；出料即得精制液态硅树脂。 为了有效利用资源，还可以将步骤b中反应产生的尾气依次通入单体吸收装置、 氯化氢回收装置，得到较为纯净的氯化氢气体。其中，单体吸收装置是利用浓盐酸对逃逸出 的尾气进行吸收。 上述技术方案中，步骤a中二甲基二氯硅烷与甲基三氯硅烷的质量比为63 : 7? 27〇 上述技术方案中，步骤b中浓盐酸添加量以重量计，二甲基二氯硅烷重量为浓盐 酸用量的1. 5-2倍（优选1. 8倍），甲基三氯硅烷重量为浓盐酸用量的2-3倍（优选2. 5 倍）。即，甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷的混合物与浓盐酸的重量比为1. 8-2. 3 (优选2 倍）。 上述技术方案中，步骤b中滴加浓盐酸的速度为0. 8?1. 5kg/h ;优选1. lkg/h。 控制滴加速度是采用恒压滴加漏斗，控制匀速滴加。滴加过快会造成反应不均匀，产生的副 产物多，滴加慢会造成原料浪费产率不高，产生的产品分子量较大，不利于后期利用。 上述技术方案中，步骤b的反应终点是以无气泡产生为准，通常反应时间在0. 5-1 小时。 上述技术方案中，步骤b中所述浓盐酸的浓度为33?37%。 上述技术方案中，冷凝回流装置为带夹套的冷凝管，在滴加浓盐酸时，向夹套内通 入冷冻剂进行换热冷却。其中，所述冷冻剂优选乙二醇。具体操作是将冷冻的乙二醇通入 夹套内进行冷却。 上述技术方案中，步骤b中，控制反应体系的温度是利用控制冷凝回收装置的冷 凝温度低于一 10°c进行控制。 上述技术方案中，步骤c中，碱性物质是碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种或 者多种。 本专利技术精制液态硅树脂，可以代替二甲基硅油作为增塑剂用于硅酮密封胶等配方 型硅橡胶产品，具有广泛的经济价值。由于初级液态硅树脂含有较多的低分子物质或二甲 基聚硅氧烷混合环体，故不宜直接用作增塑剂。另外，制备过程中采用浓盐酸滴加到氯硅烷 混合体系内进行水解反应，能最大程度地降低反应后废酸的产生。本专利技术制备方法还能获 得较为纯净的氯化氢气体，可以作为别的化工过程的原料使用。 本专利技术的有益效果是：通过滴加浓盐酸与混合单体反应的方式，通过静置分离、中 和过滤、脱低精制以及尾气回收等措施，可以得到初级液态硅树脂、精制液态硅树脂和浓盐 酸三种产物。初级和精制液态硅树脂具有广泛的用途和较高的市场价值，所得盐酸浓度大 于33%，可返回使用。所得精制液态硅树脂还可以解决硅酮密封胶制备过程中二甲基硅油 的问题，替代二甲基硅油作为增塑剂使用。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术工艺流程图 【具体实施方式】 以下通过对本专利技术【具体实施方式】的描述说明但不限制本专利技术。 如图1所示，本专利技术液态硅树脂的制备方法，采用的反应釜带有搅拌和冷凝回流 装置，包括如下步骤： a、原料配制：甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅按质量比63 : 7?27混合得混合单 体。并将反应釜的温度降低到5°C以下。降温可采用低温循环槽对原料进行降温处理。 b、滴加反应：向反应釜中滴加浓盐酸，控制反应体系的温度不能超过一10?5°C。 浓盐酸滴加完毕后反应至无气泡产生，将反应体系进行油水分离。 浓盐酸的浓度优选为33?37%。浓盐酸滴加的速度可以适当根据尾气的排出速 度进行调整，优选滴加浓盐酸的时间为2?3小时。优选滴加盐酸时向换冷凝装置内通入 冷冻的乙二醇进行换热，同时控制冷凝回收装置的冷凝温度在一 l〇°C以下。随着反应的进 行，大量氯化氢的挥发会使得反应体系温度降低，并带出部分氯硅烷单体，冷凝装置可使得 带出的氯硅烷单体被冷凝下来回到反应釜中直到反应完全。加料完后继续反应〇. 5?1小 时。静置后利用分液装置对油水进行分离，取油层。本步骤中主要进行的反应是： 【权利要求】1. 液态硅树脂的制备方法，在带有搅拌装置和冷凝回流装置的反应釜中进行，其特征 在于包括如下步骤： a、 原料配制：混合甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷，控制反应釜的温度低于5°C ; b、 滴加反应：向反应釜中滴加浓盐酸，控制反应体系的温度为一 10?5°C;浓盐酸滴加 完毕后反应至无气泡产生，将反应体系进行油水分离； c、 油层中和：向步骤b分离所得油层中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
液态硅树脂的制备方法，在带有搅拌装置和冷凝回流装置的反应釜中进行，其特征在于包括如下步骤：a、原料配制：混合甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷，控制反应釜的温度低于5℃；b、滴加反应：向反应釜中滴加浓盐酸，控制反应体系的温度为－10～5℃；浓盐酸滴加完毕后反应至无气泡产生，将反应体系进行油水分离；c、油层中和：向步骤b分离所得油层中，边搅拌边加入固态的碱性物质中和至油层为中性；d、过滤油层：过滤步骤c得到中性油层，所得滤液为初级液态硅树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文博，李争鸣，王勇武，孙晓泉，徐志远，葛强，
申请(专利权)人：泸州北方化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51