一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用技术

本发明专利技术公开了一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用，包括如下步骤：以双端含氢硅油为反应单体，加入烯丙基缩水甘油醚作环氧封端剂，在无氯零价铂催化剂的作用下进行硅氢加成反应，硅氢加成反应结束后，过滤得端环氧硅油；无氯零价铂催化剂采用如下方法制备：以重量份数计，①取100份氯铂酸溶解于1000份乙醇中，搅拌1h，②加入30‑45份四甲基二乙烯基二硅氧烷，在40‑70℃条件下平衡反应5h；③加入50份碳酸氢钠除氯除酸，过滤后得到无色透明的无氯零价铂乙醇溶液。本发明专利技术以无氯零价铂化合物作为催化平衡法中的催化剂，降低了催化剂的使用量，降低了生产成本，提高了生产效率。

A preparation method of epoxy terminated silicone oil and its application in amino silicone oil

【技术实现步骤摘要】
一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用
本专利技术涉及硅油制备
，更具体的说，它涉及一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用。
技术介绍
硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品。一般分为甲基硅油和改性硅油，常用的改性硅油有端含氢硅油，端环氧硅油和氨基硅油。端环氧硅油是以端含氢硅油为原料，经硅氢加成反应制备而得。端环氧硅油反应活性高，作为纤维织物的整理剂，能够和纤维表面的羟基，氨基和羧基等反应，赋予纤维织物持久性柔软效果，整理的织物耐洗，不泛黄。氨基硅油可以端环氧硅油为原料，经聚合反应制备而得。氨基硅油是专门用于纺织品的柔软整理剂的基本成分，具有最佳的吸附性、相容性及易乳化性。不同的胺与端环氧硅油能够聚合形成氨值不同的氨基硅油，氨值不同会改变氨基硅油的柔软性、平滑性和弹性，以适用不同织物。目前端环氧硅油主要是以含氢硅油和烯丙基缩水甘油醚为原料，以氯铂酸为催化剂进行硅氢加成反应制备得到。现有技术中，申请公布号为CN106432735A的专利技术专利申请文件，公开了一种双端环氧硅油及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：在搪瓷釜或不锈钢反应釜中投入双端含氢硅油350-450kg、烯丙基缩水甘油醚8-20㎏，搅拌后升温到70-95℃，加入催化剂氯铂酸的异丙醇溶液，反应15min后温度提高至90-120℃，当溶液反应至透明澄清后，继续在90-120℃反应1-2h，最后减压条件下，在100-130℃、经30-90min脱除参与的烯丙基缩水甘油醚等低沸物，得双端环氧硅油。r>氯铂酸作为制备端环氧硅油中的催化剂，反应过程中使用量较多，成本较大，反应速率较低。申请公布号为CN110465313A的中国专利技术专利公开了一种含氯零价铂化合物及其制备方法与其在硅氢加成中的应用，该现有技术中的含氯零价铂化合物中的铂是零价，含氯零价铂化合物中含有两个氯。含氯零价铂化合物以含有硅氧基团以及亲水聚合物的嵌段共聚物或者大环聚醚为保护剂，以一种高氧化态的铂化合物为前驱体，合成过程中用到了还原剂和水。将合成的含氯零价铂化合物用于硅氢加成反应中有远优于传统铂催化剂(含有双键配体的铂化合物以及非均相铂催化剂)的催化活性，且催化剂寿命长，选择性高(对于端位不饱和烃可高活性高选择性的得到端位加成产物)。现有专利技术的含氯零价铂化合物催化硅氢加成反应具有条件温和，安全，活性高，寿命长，选择性高且催化剂易于制备的特点。含氯零价铂催化剂虽然能提高催化活性，但是在端环氧硅油以及后续的氨基硅油生成中，氯存在的同时会提高溶液中H+的含量，进而酸性较高。端环氧硅油及氨基硅油均为弱碱性产品，酸性会影响端环氧硅油及氨基硅油产品的性能，因此无氯零价铂催化剂更适应端环氧硅油的合成。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用。本专利技术的目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种端环氧硅油，通过选用无氯零价铂作为催化剂，大大降低了催化剂的使用量，降低了生产成本，提高了反应速率。一种端环氧硅油的制备方法，包括如下步骤：以双端含氢硅油为反应单体，加入烯丙基缩水甘油醚作环氧封端剂，在无氯零价铂催化剂的作用下进行硅氢加成反应，硅氢加成反应结束后，过滤得端环氧硅油；所述无氯零价铂催化剂采用如下方法制备：以重量份数计，①取100份氯铂酸溶解于1000份乙醇中，搅拌1h，②加入30-45份四甲基二乙烯基二硅氧烷，在40-70℃条件下平衡反应5h；③加入50份碳酸氢钠除氯除酸，过滤后得到无色透明的无氯零价铂乙醇溶液。通过采用上述技术方案，烯丙基缩水甘油醚的分子量很小，所以其反应活性很高，当烯丙基缩水甘油醚与双端含氢硅油发生硅氢加成时，会出现放热现象，硅氢加成反应很容易进行。无氯零价铂作为催化平衡法中的催化剂，降低了催化剂的使用量，降低了生产成本，提高了反应速率。进一步地，端环氧硅油的合成步骤具体如下：S1、以重量份数计，取1000-1500份双端含氢硅油以及30-80份烯丙基缩水甘油醚，搅拌并升温至80-85℃时，加入0.13-0.2份无氯零价铂催化剂，继续搅拌1-3小时，进行硅氢加成反应；S2、硅氢加成反应结束后，真空泵脱除低沸物，降温后通过过滤器进行过滤得端环氧硅油。进一步地，端环氧硅油的合成步骤具体如下：S1、以重量份数计，取1000份双端含氢硅油以及60份烯丙基缩水甘油醚，搅拌并升温至83℃时，加入0.2份无氯零价铂催化剂，继续搅拌2.5小时，进行硅氢加成反应；S2、硅氢加成反应结束后，真空泵脱除低沸物，降温后通过过滤器进行过滤得端环氧硅油。通过采用上述技术方案，传统氯铂酸虽然对端环氧硅油的硅氢加成反应具有很好的催化作用，但是相较于无氯零价铂催化剂，其使用量较大；每得到15公斤的端环氧硅油，氯铂酸需要含7ppm的铂才能够完成反应，而无氯零价铂只需要含1ppm的铂就可以完成反应。进一步地，步骤2中的过滤器为0.1μm的袋式过滤器。通过采用上述技术方案，采用0.1μm的袋式过滤器，既能够在过滤过程中去除夹杂在硅油中的气泡和固体颗粒物，又能够得到均相的硅油。进一步地，步骤1中的搅拌速度为100-200r/min。通过采用上述技术方案，在100-200r/min的速度下，可以使得含氢硅油，烯丙基缩水甘油醚和无氯零价铂催化剂混合均匀，以提高无氯零价铂催化剂的催化效率。本专利技术的目的二是通过以下技术方案得以实现的：端环氧硅油应用在氨基硅油合成中，通过选用采用了无氯零价铂作为催化剂合成的端环氧硅油为原料，合成了氨基硅油。一种权利要求1-3任一项所述的端环氧硅油在氨基硅油中的应用，用于合成氨基硅油，步骤具体如下：(1)以重量份数计，取800-1200份端环氧硅油以及300-500份异丙醇，搅拌并加入20-80份胺，升温至回流温度并反应2小时，让胺充分聚合到端环氧硅油上；(2)真空减压脱除异丙醇溶剂，得氨基硅油。进一步地，用于合成氨基硅油，步骤具体如下：(1)以重量份数计，取1000份端环氧硅油以及400份异丙醇，搅拌并加入40份N,N-二乙基丙二胺，升温至回流温度并反应2小时，让N,N-二乙基丙二胺充分聚合到端环氧硅油上；(2)真空减压脱除异丙醇溶剂，得氨基硅油。进一步地，所述步骤1中的N,N-二乙基丙二胺可以用乙醇胺，四甲基己二胺，3-甲氧基丙胺和聚醚胺中任一种代替。通过采用上述技术方案，选用不同的胺与端环氧硅油进行聚合反应，能够得到不同风格的氨基硅油，可根据具体需求，得到或柔软，或平滑，或蓬松的氨基硅油。综上所述，本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：1.无氯零价铂作为催化平衡法中的催化剂，降低了催化剂的使用量，降低了生产成本，提高了反应速率；2.用不同的胺与端环氧硅油进行聚合反应，能够得到不同风格的氨基硅油，可根据具体需求，得到或柔软，或平滑，或蓬松的氨基硅油。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术作进一步详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端环氧硅油的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：以双端含氢硅油为反应单体，加入烯丙基缩水甘油醚作环氧封端剂，在无氯零价铂催化剂的作用下进行硅氢加成反应，硅氢加成反应结束后，过滤得端环氧硅油；所述无氯零价铂催化剂采用如下方法制备：以重量份数计，①取100份氯铂酸溶解于1000份乙醇中，搅拌1h，②加入30-45份四甲基二乙烯基二硅氧烷，在40-70℃条件下平衡反应5h；③加入50份碳酸氢钠除氯除酸，过滤后得到无色透明的无氯零价铂乙醇溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种端环氧硅油的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：以双端含氢硅油为反应单体，加入烯丙基缩水甘油醚作环氧封端剂，在无氯零价铂催化剂的作用下进行硅氢加成反应，硅氢加成反应结束后，过滤得端环氧硅油；所述无氯零价铂催化剂采用如下方法制备：以重量份数计，①取100份氯铂酸溶解于1000份乙醇中，搅拌1h，②加入30-45份四甲基二乙烯基二硅氧烷，在40-70℃条件下平衡反应5h；③加入50份碳酸氢钠除氯除酸，过滤后得到无色透明的无氯零价铂乙醇溶液。


2.根据权利要求1所述的一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用，其特征在于：端环氧硅油的合成步骤具体如下：
S1、以重量份数计，取1000-1500份双端含氢硅油以及30-80份烯丙基缩水甘油醚，搅拌并升温至80-85℃时，加入0.13-0.2份无氯零价铂催化剂，继续搅拌1-3小时，进行硅氢加成反应；
S2、硅氢加成反应结束后，真空泵脱除低沸物，降温后通过过滤器进行过滤得端环氧硅油。


3.根据权利要求1所述的一种端环氧硅油的制备方法及其在氨基硅油中的应用，其特征在于：端环氧硅油的合成步骤具体如下：
S1、以重量份数计，取1000份双端含氢硅油以及60份烯丙基缩水甘油醚，搅拌并升温至83℃时，加入0.2份无氯零价铂催化剂，继续搅拌2.5小时，进行硅氢加成反应；
S2、硅氢加成反应结束后，真空泵脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹立岩，高守云，
申请(专利权)人：烟台开发区金宏化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37