一种甲基苯氧基硅油的制备方法技术

本发明专利技术属于有机硅材料领域，提供了一种甲基苯氧基硅油的制备方法。这种甲基苯氧基硅油的合成包括以下步骤：(1)将甲基三氯硅烷与溶剂A混合后，在搅拌中逐渐加入苯酚钠，升温反应得到产物Ⅰ；(2)向产物Ⅰ中加入甲醇钠，持续搅拌反应，过滤去除沉淀后进行减压蒸馏，脱除溶剂A得到产物Ⅱ；(3)将二甲基环硅氧烷与碱性催化剂混合，搅拌升温、减压脱水后，再升高温度，加入产物Ⅱ搅拌反应，加入六甲基二硅氧烷控制聚合度，加入酸性中和剂搅拌中和，最后在一定温度下减压脱除低沸物，得到目标硅油。得到目标硅油。得到目标硅油。

【技术实现步骤摘要】
一种甲基苯氧基硅油的制备方法


[0001]本专利技术属于有机硅材料领域，具体涉及一种甲基苯氧基硅油的制备方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]二甲基硅油为无色无味的透明液体，具有多种优异性质，如：具有憎水性，不溶于水；表面张力低，优良的消泡抗泡性和良好的成膜性；与其他物质有良好的隔离性，润滑性能较优；在宽的温度范围内粘度变化小；在不影响透气的情况下，有阻隔潮湿的性能；具有优良的耐高低温性，能在
‑
50～180℃范围内长期使用；化学性质稳定，沸点高，凝固点低；电性能佳；抗剪切性能优良等。
[0004]当甲基硅油硅氧链节上的部分甲基被苯基取代时，成为甲基苯基硅油，苯基的存在可以进一步提升硅油的应用性能。低苯基硅油(5％～10％)耐低温性能更加优异，在
‑
70℃也具有流动性，玻璃化温度可以降低至
‑
120℃；随着硅油中苯基含量的增加，硅油的稳定性、耐辐照性、润滑性以及与有机材料的相容性均得到提高，苯基摩尔分数高的硅油在250℃以上受热时才发生氧化，在室温条件下，50％以上苯基含量的高苯基硅油经辐射剂量达2
×
106Gy辐照后，硅油仍可以使用(CN108586747A；《化工新型材料》，2019,47(4):21
‑
24)。
[0005]但不可忽略的是，甲基苯基硅油的合成工艺复杂、对仪器设备要求高、原料昂贵，目前多应用于航空航天、国防工业、生命科学等高端领域，若想如二甲基硅油一般应用于机械、电气、纺织、涂料、医学等国民经济部门的成本过高，难以普及。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种甲基苯氧基硅油的制备方法，反应温和、易于控制、不产生污染性副产物，用有限的成本适当提升硅油的性能，有利于硅油在更广阔的领域中发展应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术的第一个方面，提供了一种甲基苯氧基硅油的制备方法，包括：
[0009]将甲基三氯硅烷与溶剂A混合后，加入苯酚钠，升温反应，得到产物Ⅰ；
[0010]向所述产物Ⅰ中加入甲醇钠，进行反应，固液分离，取上清液，脱除溶剂A，得到产物Ⅱ；
[0011]将二甲基环硅氧烷与碱性催化剂混合，升温、减压脱水后，再升高温度，加入所述产物Ⅱ进行反应，加入六甲基二硅氧烷控制聚合度，加入酸性中和剂进行中和，减压脱除低沸物，得到目标硅油。
[0012]本专利技术提供了一种制备甲基苯氧基硅油的方法，通过相对温和、简单的反应条件在硅油中引入Si
‑
O
‑
Ph基团，制备成本、对仪器的要求强度以及制备难度低于苯基硅油，可
实现甲基硅油一定程度的性能提升。
[0013]本专利技术的第二个方面，提供了上述的方法制备的甲基苯氧基硅油。
[0014]本专利技术的有益效果
[0015](1)本专利技术利用氯硅烷单体与苯酚钠、甲醇钠合成含有Si
‑
O
‑
Ph基团的中间体，再经与甲基环硅氧烷共聚，成功在硅油中引入甲基苯氧基硅氧链节；且不会产生常规氯硅烷单体反应过程中的副产物—HCl，避免了污染性副产物的出现，同时规避了因体系存在氯化氢而对仪器提高的要求；并且此方法的反应条件温和，生产工艺简单，有利于工业化生产。
[0016](2)本专利技术制备方法简单、实用性强，易于推广。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1合成过程中间产物Ⅰ、Ⅱ以及目标产物的结构式。
具体实施方式
[0019]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0020]一种甲基苯氧基硅油的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)将100.0份甲基三氯硅烷与250.0～600.0份溶剂A混合后，在搅拌中逐渐加入80.0～150.0份苯酚钠，升高温度反应2～6h，得到产物Ⅰ；
[0022](2)向产物Ⅰ中加入30.0～90.0份甲醇钠，继续搅拌反应2～6h，过滤去除沉淀后进行减压蒸馏，脱除溶剂A得到产物Ⅱ；
[0023](3)将100.0份二甲基环硅氧烷与0.1～2.0份碱性催化剂混合，搅拌升温至70℃，减压脱水0.5h，再升温至90～120℃，加入产物Ⅱ反应4～6h后，加入六甲基二硅氧烷控制聚合度，然后加入占催化剂的量1.3倍的酸性中和剂搅拌中和2h，接着升温减压脱除低沸物，得到目标硅油。
[0024]本申请中对溶剂A的种类并不作特殊的限定，在一些实施例中，溶剂A为甲苯、二甲苯、石油醚、四氢呋喃中的一种或几种；以便于甲基三氯硅烷的溶解和后续反应的进行。
[0025]研究发现：随着反应温度的升高，反应速率加快、产率增加，但当温度升高到一定程度后，继续升高温度对反应速率提升不大。因此，在一些实施例中，步骤(1)中反应温度为50～90℃，以有效地提高反应速率和能源利用率。
[0026]在一些实施例中，二甲基环硅氧烷为十甲基环五硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷中的至少一种，以便于通过共聚引入Si
‑
CH3基团。
[0027]在一些实施例中，碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铯、四甲基氢氧化铵中的一种，以有效地催化环硅氧烷与产物Ⅱ的共聚反应，在硅油中引入甲基苯氧基硅氧链节。
[0028]本申请对酸性中和剂的种类并不作特殊的限定，在一些实施例中，酸性中和剂为稀盐酸、磷酸、阳离子交换树脂中的一种，以提高中和效率。
[0029]在一些实施例中，脱除低沸物的真空度为
‑
0.075～
‑
0.095MPa，温度为160～200℃，脱除时间为2h，以尽可能地将低沸物脱除，提高硅油的纯度。
[0030]下面结合具体的实施例，对本专利技术做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本专利技术的解释而不是限定。
[0031]实施例1
[0032](1)产物Ⅱ的制备
[0033]将100.0份甲基三氯硅烷与300.0份体积比为1:1.2的甲苯、二甲苯混合溶剂混合后，在搅拌中逐渐加入125.0份苯酚钠，升高温度至80℃反应5h，得到产物Ⅰ；向产物Ⅰ中加入70.0份甲醇钠，继续搅拌反应4h，过滤去除沉淀后进行减压蒸馏，脱除溶剂得到产物Ⅱ；
[0034](2)甲基苯氧基硅油的制备
[0035]将100.0份八甲基环四硅氧烷与0.2份氢氧化钠混合，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基苯氧基硅油的制备方法，其特征在于，包括：将甲基三氯硅烷与溶剂A混合后，加入苯酚钠，升温反应，得到产物Ⅰ；向所述产物Ⅰ中加入甲醇钠，进行反应，固液分离，取上清液，脱除溶剂A，得到产物Ⅱ；将二甲基环硅氧烷与碱性催化剂混合，升温、减压脱水后，再升高温度，加入所述产物Ⅱ进行反应，加入六甲基二硅氧烷控制聚合度，加入酸性中和剂进行中和，减压脱除低沸物，得到目标硅油。2.如权利要求1所述的甲基苯氧基硅油的制备方法，其特征在于，所述甲基三氯硅烷与苯酚钠的质量比为10：8～15。3.如权利要求1所述的甲基苯氧基硅油的制备方法，其特征在于，所述甲基三氯硅烷与甲醇钠的质量比为10：3～9。4.如权利要求1所述的甲基苯氧基硅油的制备方法，其特征在于，所述二甲基环硅氧烷为十甲基环五硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、六甲基环三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王萌迪，曾军豪，张建，曾庆铭，
申请(专利权)人：桂林宝龙达新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：