本发明专利技术涉及一种酸性交联剂的制备方法；属有机化学技术领域。本发明专利技术以丙基三甲氧基硅烷和冰乙酸为原料；六甲基磷酰三胺为催化剂，通过基团交换反应合成酸性交联剂产品，反应过程中，及时将副产的甲醇蒸出反应体系，使得化学反应向生成酸性交联剂方向移动。本发明专利技术是一种合成酸性交联剂的替代方法，该方法工艺简单，可适合工业化规模生产，与现有酸性交联剂制备方法相比不产生腐蚀性强且难处理的副产物；没有影响酸性交联剂产品质量的副反应，尤其是产品含量；另外，本发明专利技术所用原料均不含氯，所以，制备的酸性交联剂产品游离氯低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及；属有机化学
技术介绍
酸性交联剂是硅烷偶联剂中的一种，它的醜氧基比起其他基团如甲氧基、乙氧基 更活泼，分解速度快，水解性更佳，有利于提高作业效率，水解析出的乙酸酸性较弱，对反应 体系危害较小。因此对增强铝合金、尼龙、玻璃和陶瓷等粘接效果更好，其主要用作RTV-I 硅橡胶密封剂的交联剂；玻璃纤维的表面处理剂；偶联剂及硅基化试剂。 合成酸性交联剂的原料丙基三甲氧基硅烷是由γ-氯丙基三甲氧基硅烷的副产 物制备而成，γ-氯丙基三甲氧基硅烷是合成一系列γ-官能基硅烷偶联剂的重要原材料。 在目前的工业生产中，常伴随有占产品质量20%的副产物生成。随着其应用领域的扩大，需 求量也正在迅速增长，从而导致副产物的大量出现。该副产物的主要成份为四甲氧基硅烷 和η-丙基三甲氧基硅烷，四甲氧基硅烷可以用于出售，而丙基三甲氧基硅烷市场小，不能 完全出售，因而用它合成酸性交联剂产品，可以实现变废为宝，环保经济，有利于有机硅资 源的综合利用。目前，酸性交联剂比较成熟的制备方法有如下两种： 第一种方法以羧酸作为酰氧化剂，反应方程式如下： CH3CH2CH2SiC13+ 3CH3C00H CH3CH2CH2Si (00CCH3) 3 + 3HC1 该方法的主要优点为原料易采购，且便宜，但反应比较困难，产生腐蚀性的副产物氯化 氢，同时存在副反应，影响产品含量，且产品游离氯不易控制。 第二种方法以乙酸酐作为酰氧化剂，反应方程式如下： CH3CH2CH2SiC13 + 320_^ CH3CH2CH2Si (00CCH3)3 + 3CH3C01 该方法的主要优点为反应简单，无副反应，但原料不易采购，且比较贵，产生不易处理 的腐蚀性副产物乙酰氯，同时产品游离氯不易控制。 针对目前酸性交联剂制备工艺的诸多不足，有必要研究一种酸性交联剂制备方 法，既能克服现有制备工艺的不足，又能适合工业化大规模生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种既能克服现有制备工艺的不足，又能适合工业化大 规模生产的酸性交联剂的制备方法。 本专利技术的技术方案是： ，其特征在于：它包括以下步骤： 1)在连接有磁力搅拌、蒸馏头、直型冷凝管、单股真空尾接管、1000 ml单口接收瓶的 2000ml三口烧瓶中，加入丙基三甲氧基硅烷、冰乙酸和六甲基磷酰三胺，在80~100转/分 的搅拌速度下升温至50~75°C，保持该温度反应3~6h，反应全程保持常压，反应过程中有少 量甲醇收集到接受瓶内； 2)将步骤1反应得到的粗品，在压力lOlKPa、温度65~120°C的条件下进行常压蒸 馏，常压蒸馏时间为l~2h，收集酯交换反应副产的甲醇，然后在压力0~-0. 098Mpa、温度 120~140°C的条件下再次进行减压蒸馏，将少量低沸蒸馏干净，得丙基三乙酰氧基硅烷粗产 品； 3)将步骤2得到的丙基三乙酰氧基硅烷粗产品降温至70-80°C，然后加入活性炭，以 80~100转/分的速度搅拌2h，完毕后降温至40°C以下进行过滤，过滤得到的无色透明液体 即为丙基三乙酰氧基硅烷产品。 本专利技术的反应方程式如下： CH3CH2CH2Si(0CH3)3 + 3CH3C00H_^ CH3CH2CH2Si (00CCH3)3 + 3 CH30H 本专利技术的优点是： 本专利技术以丙基三甲氧基硅烷和冰乙酸为原料；六甲基磷酰三胺为催化剂，通过基团交 换反应合成酸性交联剂产品，催化剂加入量为丙基三甲氧基硅烷投料量的0. 002%~0. 01%， 前期在釜温50°C ~75°C，常压条件下反应3~6h，然后边反应，边常压蒸馏酯交换副产的甲 醇，蒸馏时间为l~2h，釜温为65~120°C，常压蒸馏完毕后，继续在压力0~-0. 098Mpa、温度 120~140°C的条件下再次减压蒸馏，将少量低沸蒸馏干净，得丙基三乙酰氧基硅烷粗产品； 粗产品经脱色、过滤后得到含量多96.0%，游离氯< lOppm，质量收率（以丙基三甲氧基硅烷 投料量计算）多140%的丙基三乙酰氧基硅烷产品：本专利技术克服了目前酸性交联剂制备工艺 的诸多不足，适合工业化大规模生产。【具体实施方式】 实施例1 在连接有磁力搅拌、蒸馏头、直型冷凝管(连接有冷却自来水)、单股真空尾接管、 1000 ml单口接收瓶的2000ml三口烧瓶中，加入492g丙基三甲氧基硅烷、540g冰乙酸和 0. 03g六甲基磷酰三胺，在100转/分的搅拌速度下升温至75 tC，保持该温度反应6h，反 应全程保持常压，反应过程中有少量甲醇收集到接受瓶内；反应完毕后将反应得到的粗品， 在压力lOlKPa、温度75°C的条件下进行常压蒸馏，常压蒸馏时间为2h，收集酯交换反应副 产的甲醇256g，然后在压力0~-0. 098Mpa、温度130°C的条件下再次进行减压蒸馏，收集残 余低沸50g，得丙基三乙酰氧基硅烷粗产品；将得到的丙基三乙酰氧基硅烷粗产品降温至 80°C，然后加入5g活性炭，以100转/分的速度搅拌2h，完毕后降温至40°C以下进行过滤， 过滤得到无色透明液体的丙基三乙酰氧基硅烷产品726g，产品含量：96. 5% ;游离氯：5ppm ; 质量收率：147. 5%。 实施例2 在连接有磁力搅拌、蒸馏头、直型冷凝管(连接有冷却自来水)、单股真空尾接管、 1000 ml单口接收瓶的2000ml三口烧瓶中，加入492g丙基三甲氧基硅烷，540g冰乙酸， 0. 03g六甲基磷酰三胺，在90转/分的搅拌速度下升温至70°C，保持该温度反应5h，反应 全程保持常压，反应过程中有少量甲醇收集到接受瓶内；反应完毕后将反应得到的粗品，在 压力lOlKPa、温度120°C的条件下进行常压蒸馏，常压蒸馏时间为I. 5h，收集酯交换反应副 产的甲醇250g，然后在压力0~-0. 098Mpa、温度140°C的条件下再次进行减压蒸馏，收集残 余低沸70g，得丙基三乙酰氧基硅烷粗产品；将得到的丙基三乙酰氧基硅烷粗产品降温至 75°C，然后加入5g活性炭，以90转/分的速度搅拌2h，完毕后降温至40°C以下进行过滤， 过滤得到无色透明液体的丙基三乙酰氧基硅烷产品712g，产品含量：96. 8% ;游离氯：7ppm ; 质量收率：144. 7%。 实施例3 在连接有磁力搅拌、蒸馏头、直型冷凝管(连接有冷却自来水)、单股真空尾接管、 1000 ml单口接收瓶的2000ml三口烧瓶中，加入492g丙基三甲氧基硅烷，540g冰乙酸， 0. 05g六甲基磷酰三胺，在100转/分的搅拌速度下升温至60°C，保持该温度反应5h，反应 全程保持常压，反应过程中有少量甲醇收集到接受瓶内；反应完毕后将反应得到的粗品，在 压力lOlKPa、温度90°C的条件下进行常压蒸馏，常压蒸馏时间为I. 5h，收集酯交换反应副 产的甲醇248g，然后在压力0~-0. 098Mpa、温度130°C的条件下再次进行减压蒸馏，收集残 余低沸63g，得丙基三乙酰氧基硅烷粗产品；将得到的丙基三乙酰氧基硅烷粗产品降温至 80°C，然后加入5g活性炭，以100转/分的速度搅拌2h，完毕后降温至40°C以下进行过滤， 过滤得到无色透明液体的丙基三乙酰氧基硅烷产品721g，产品含量：96. 3% ;游离氯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酸性交联剂的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤： 1）、在连接有磁力搅拌、蒸馏头、直型冷凝管、单股真空尾接管、1000ml单口接收瓶的2000ml三口烧瓶中，加入丙基三甲氧基硅烷、冰乙酸和六甲基磷酰三胺，在80~100转/分的搅拌速度下升温至50~75℃，保持该温度反应3~6h，反应全程保持常压，反应过程中有少量甲醇收集到接受瓶内；2）、将步骤1反应得到的粗品，在压力101KPa、温度65~120℃的条件下进行常压蒸馏，常压蒸馏时间为1~2h，收集酯交换反应副产的甲醇，然后在压力0~‑0.098Mpa、温度120~140℃的条件下再次进行减压蒸馏，将少量低沸蒸馏干净，得丙基三乙酰氧基硅烷粗产品；3）、将步骤2得到的丙基三乙酰氧基硅烷粗产品降温至70‑80℃，然后加入活性炭，以80~100转/分的速度搅拌2h，完毕后降温至40℃以下进行过滤，过滤得到的无色透明液体即为丙基三乙酰氧基硅烷产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明峰，吴兵兵，黄贻萍，陈圣云，甘俊，甘书官，
申请(专利权)人：荆州市江汉精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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