一种降低硅氢加成反应过程中产物黄变的方法技术

本发明专利技术涉及一种降低硅氢加成反应过程中产物黄变的方法，该方法在硅氢加成反应的不同阶段引入不同的助剂，最终使产品中的金属催化剂被助剂络合吸附，形成不溶物，降低硅氢加成反应过程中产品黄变的程度，同时有利于金属催化剂回收，降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种降低硅氢加成反应过程中产物黄变的方法


[0001]本专利技术属于有机硅化合物合成领域，具体涉及一种降低硅氢加成反应过程中产物黄变的方法。

技术介绍

[0002]硅氢加成反应是有机硅化学中研究最多、应用较广的一类反应。自1947年Sommer等发现该反应以来，人们已对此反应、特别是对过渡金属催化剂进行了大量的研究工作，取得了很多进展。紫外线、γ
‑
射线、高温、过氧化物、偶氮化合物都可使硅氢加成反应进行，但由于选择性不高，尤其是在一些体系中难以避免不饱和化合物的聚合反应发生，使用时受到许多限制，现已较少应用。自1957年Speier发现氯铂酸这一非常有效的均相硅氢加成反应催化剂以来，Pt、Rh、Pd等贵金属形成的过渡金属催化剂，以其高催化活性和选择性得到了广泛应用。
[0003]但是催化剂含量高，或者反应温度较高时产品容易发生黄变，后期需要多个流程对产品进行脱色。这些额外增加了生产流程，提高了生产成本。目前脱色比较常用的是使用活性炭和离子交换树脂，但是该方法处理后的产品存在再次黄变的风险，保质期较短。长久以来，硅氢加成反应产物的抗黄变一直未能被有效解决。
[0004]在硅氢加成过程中，过渡金属催化剂中的过渡金属会发生价态转变，从而引发硅氢加成反应，以含铂催化剂为例，其中铂由二价转变为零价态络合物，引发硅氢加成反应。通过研究探索发现，硅氢加成反应产物黄变的主要原因是转化后的零价态铂被氧化后形成铂黑，由铂黑引起的。在加工、贮存和应用过程中，聚醚等含双键高分子化合物都会与空气接触，在一定温度下，容易发生自氧化反应而生成过氧化物，这些过氧化物在硅氢加成过程中会氧化零价态铂，使其形成铂黑，也会使残留在产物中的零价态铂被逐渐氧化形成铂黑，不仅导致了硅氢加成产物的黄变，也导致了脱色后产品的再次黄变，使产品保质期缩短。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了降低硅氢加成反应产物的黄变，增加产品保质期，降低脱色导致的生产成本增加，提供了一种降低硅氢加成反应过程中产物黄变的方法。
[0006]本专利技术公开一种降低硅氢加成反应产物黄变的方法，该硅氢加成反应以含烯键化合物和含硅氢键化合物为原料，在催化剂作用下反应，其特征在于，反应过程中，加入抗氧化剂作为助剂。
[0007]所述含硅氢键化合物选自式(1)或式(2)化合物一种或多种组合：
[0008][0009]其中每个R、R1可以相同或不同，各自独立地为C1‑
C
10
的烷基或C3‑
C
10
的环烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基或环己基等，m1为1
‑
200的整数，m2为0
‑
200的整数；n为1
‑
200的整数。在本专利技术的一些实施方式中，m1为1
‑
50的整数，m2为0
‑
50的整数。在本专利技术的一些实施方式中，n为1
‑
50的整数。
[0010]优选，含硅氢键化合物的含氢量为100
‑
5000ppm，粘度范围为0.1
‑
500mm2/s。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，含硅氢键化合物是含氢量为0.02
‑
0.15％的含氢硅油，或七甲基一氢三硅氧烷。
[0012]含烯键化合物为任何能用于硅氢加成的含烯键的化合物，选自C2‑
C
20
烯烃，C8‑
C
20
芳香烯烃、C8‑
C
20
环烷基烯烃、含烯基硅油、含烯基硅氧烷、含烯基硅烷、烯丙基聚醚、烯基含氮化合物、甲基丙烯酸烯丙酯。
[0013]所述催化剂为含铂催化剂、含钯催化剂或含铜催化剂，例如1,3
‑
二乙烯基
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷铂络合物、四甲基四乙烯基环四硅氧烷铂络合物和氯铂酸等中的至少一种。
[0014]优选所述含烯键化合物为烯丙基聚醚、烯丙基胺、4
‑
(烯丙氧基)
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸烯丙酯、苯乙烯、1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷、乙烯基硅油、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、乙烯基五甲基二硅氧烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
[0015]所述抗氧化剂为乙酰丙酮、三苯基膦、对苯二酚中的一种或多种组合。相对于以反应物总质量计，抗氧化剂的用量为1
‑
2000ppm；优选用量为100
‑
1000ppm，例如200ppm、300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm等。
[0016]进一步，硅氢加成反应在隔氧条件下进行，如在惰性气体保护下进行。如，可通过向反应装置通入惰性气体实现。
[0017]本专利技术还公开了一种降低硅氢加成反应产物黄变的方法，在前述方法得到的硅氢加成产物中进一步加入金属螯合剂，非必要地，固液分离，得到产品。
[0018]所述固液分离为非必要步骤，可采用本领域常用技术手段，包括但不限于过滤，离心等。
[0019]所述金属螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸盐(例如乙二胺四乙酸的钠盐、乙二胺四乙酸的钙盐)、一水柠檬酸、氮三乙酸、环己烷四乙酸的一种或多种组合。
[0020]相对于以反应物总质量计，金属螯合剂用量为100
‑
10000ppm；优选用量为200
‑
5000ppm，例如300ppm、400ppm、500ppm、600ppm、700ppm、800ppm、900ppm、1000ppm、1500ppm
等。
[0021]本专利技术还公开一种硅氢加成的方法，包括：
[0022]S1：将含烯键化合物、含硅氢键化合物和催化剂加入反应装置，加入抗氧化剂，非必要地，向装置内通入惰性气体，使硅氢加成反应在惰性气体的保护下进行；
[0023]S2：反应结束后加入金属螯合剂，混合后固液分离。
[0024]含烯键化合物为任何能用于硅氢加成的含烯键化合物，选自C2‑
C
20
烯烃，C8‑
C
20
芳香烯烃、C8‑
C
20
环烷基烯烃、含烯基硅油、含烯基硅氧烷、含烯基硅烷、烯丙基聚醚、烯基含氮化合物、甲基丙烯酸烯丙酯。
[0025]优选所述含烯基化合物为烯丙基聚醚、烯丙基胺、4
‑
(烯丙氧基)
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸烯丙酯、苯乙烯、1,2
‑
环氧
‑4‑
乙烯基环己烷、乙烯基硅油、四甲基四乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低硅氢加成反应产物黄变的方法，该硅氢加成反应以含烯键化合物和含硅氢键的化合物为原料，在催化剂作用下反应，其特征在于，反应过程中，加入抗氧化剂作为助剂；所述含硅氢键化合物选自式(1)或式(2)化合物一种或多种组合：其中每个R、R1可以相同或不同，各自独立地为C1‑
C
10
的烷基或C3‑
C
10
的环烷基；m1为1
‑
200的整数，m2为0
‑
200的整数；n为1
‑
200的整数；更优选，所述含硅氢键化合物的含氢量为100
‑
5000ppm，粘度范围为0.1
‑
500mm2/s；优选，含烯键化合物选自C2‑
C
20
烯烃，C8‑
C
20
芳香烯烃、C8‑
C
20
环烷基烯烃、含烯基硅油、含烯基硅氧烷、含烯基硅烷、烯丙基聚醚、烯基含氮化合物或甲基丙烯酸烯丙酯；所述催化剂为含铂催化剂、含钯催化剂或含铜催化剂；所述抗氧化剂为乙酰丙酮、三苯基膦、对苯二酚中的一种或多种组合；优选，所述抗氧化剂的用量，相对于以反应物总质量计，为1
‑
2000ppm；优选用量为100
‑
1000ppm。2.如权利要求1所述的方法，所述硅氢加成反应在隔氧条件下进行，优选在惰性气体保护下进行。3.如权利要求1或2所述的方法，在得到的硅氢加成产物中进一步加入金属螯合剂；非必要地，固液分离，得到产品；所述金属螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸盐、一水柠檬酸、氮三乙酸、环己烷四乙酸的一种或多种组合。4.如权利要求3所述的方法，其中，相对于以反应物总质量计，金属螯合剂用量为100
‑
10000ppm；优选用量为200
‑
5000ppm。5.如权利要求1
‑
4任一项的方法，其中，抗氧化剂选自乙酰丙酮、三苯基膦；金属螯合剂选自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸盐或一水柠檬酸。6.一种硅氢加成的方法，包括：S1：将含烯键化合物、含硅氢键化合物和催化剂加入反应装置，加入抗氧化剂，非必要地，向装置内通入惰性气体，使硅氢加成反应在惰性气体的保护下进行；S2：反应结束后加入金属螯合剂，混合后固液分离；所述含硅氢键化合物为式(1)或式(2)化合物中的一种或组合：
其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐，王聪，吕玉霞，袁学宇，杨艳飞，
申请(专利权)人：江西蓝星星火有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：