有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法技术

本发明专利技术公开了有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，以磷腈为催化剂，在有机硅高沸物中加入水

【技术实现步骤摘要】
有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，涉及有机硅增粘剂的合成，尤其涉及有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法
。

技术介绍

[0002]有机硅高沸物是指甲基氯硅烷单体合成过程中产生的沸程
80
～
215℃
及以上
、
以硅一硅键
、
硅一氧
‑
硅键为主的高沸点甲基氯硅烷混合物
。
目前，国内外对高沸物的利用主要有以下几种
:
制备硅油
、
有机硅防水剂
、
消泡剂和脱膜剂；催化裂解制备单硅烷
。
由于高沸物直接利用使用量有限，附加值低
,
所以目前很
.
多有机硅厂家将高沸物的利用转向裂解以制备单硅烷
。
[0003]有机硅增粘剂的合成报道很多，合成原料一般是
DMC
，搭配乙烯基
、
酯基
、
羰基
、
腈基
、
环氧基
、
酰胺基等小料助剂合成有机硅增粘剂，如在专利
CN111417687A
公开了一种通过含氢环体与对苯二甲二酸烯丙酯通过硅氢加成制备的增粘剂，在实际合成过程中存在聚合导致产生沉淀且存储过程中不断析出白色沉淀，最终导致存储稳定性较差，且添加到胶料中之后影响胶料的透明性
。CN104774333A
公布了一种以乙烯基羟基硅油，缩水甘油醚烷氧基硅烷和钛酸酯催化反应而成的加成型硅胶用增粘剂，但钛酸酯尤其是钛酸酯络合物一般都呈现黄色甚至深褐色，制备出的增粘剂有颜色，对于制备无色或浅色加成型有机硅胶粘剂可能产生不利影响
。CN104497906A
公布了一种含硼的加成型硅橡胶增粘剂的制备方法，该制备方法将硼氢化物和含不饱和键的硅烷混合，并滴加三氟化硼络合物反应，制得的增粘剂可提高加成型硅橡胶对不锈钢
、
铝等金属和
PET
，
PC
等塑料的粘接性能，但该方法使用到了醚类溶剂，反应结束后需减压蒸馏去除，成本高且不环保
。
[0004]关于有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方案，未见有专利报道
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，本专利技术提供的增粘剂储存稳定性好，与硅橡胶的相容性高，对不同基材具有选择性粘接，非常适用于塑料
PC、PU、
金属及
PET
材质
。
本专利技术提供的合成方法无需额外添加催化剂和溶剂，反应效率高，反应条件温和，后处理过程简单，产生的三废少
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]S1
：有机硅高沸物溜出物与五氯化磷
、
氯化铵
、
四氯乙烷
、
甲烷以及
MM(
六甲基二硅氧烷
)
进行回流反应，得到磷腈催化剂；
[0009]S2
：将第二原料与醇溶液混合均匀后加入步骤
S1
得到的磷腈催化剂，反应完成后得到预聚物；
[0010]S3
：步骤
S2
得到的预聚物与乙二醇混合后，滴加至钛酸四丁酯与
Si28(
正硅酸乙
酯
)
混合体系中，进行反应，得到有机硅增粘剂；
[0011]S4
：步骤
S3
得到的有机硅增粘剂与粉体混合均匀后，得到存储稳定的有机硅增粘剂；
[0012]其中，所述第二原料为端羟基乙烯基硅油
、
端羟基含氢硅油
、KH560
或者辛基三乙氧基硅烷中的一种或两种组合
。
[0013]在本专利技术中，本专利技术以磷腈为催化剂，在有机硅高沸物中加入水
、
六甲基二硅氧烷和无水乙醇形成网状聚硅氧烷结构，封端的官能团有羟基和乙氧基等，然后再加入端羟基乙烯基硅油
、
端羟基含氢硅油
、KH560、
辛基三乙氧基硅烷，获得有机硅增粘剂，有机硅增粘剂由于活性过高，储存稳定性较差的问题，加入膨润土
、
硅藻土
、
白炭黑
、
炭黑粉体，将增粘剂做成触变流体，降低增粘剂水解以及分子间的碰撞而反应，然后放入到有机硅灌封胶中，制备成加成性灌封胶，通过
roch
，
reach
，线性膨胀系数低于
200ppm。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，端羟基乙烯基硅油中，乙烯基含量为8％，粘度
20
‑
30cp。
[0015]在本专利技术中，本专利技术选择粘度
20
‑
30cp
的目的是高羟基含量，结合体系中的氯离子，乙烯基含量8％是高浓度的乙烯基硅油，增大分子间的位阻，降低
20
‑
30cp
羟基硅油的自缩合可能性
。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，端羟基含氢硅油中，含氢量
0.5
％，粘度
20
‑
30cp。
[0017]在本专利技术中，本专利技术选择粘度
20
‑
30cp
的目的是高羟基含量，结合体系中的氯离子，含氢量是为了提高粘接性，含氢量高有利于粘接，但是过高，活性过强，会有脱氢的可能，所以选择
0.5
％的含量
。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，所述的粉体包括膨润土
、
硅藻土
、
白炭黑或炭黑，粉体的添加量为增粘剂重量的
30
％
。
[0019]在本专利技术中，本专利技术在有机硅增粘剂中加入粉体变成粘稠状流体，减少增粘剂分子间热运动，
Ti
催化剂的存在，减少分子间官能团的碰撞缩合，提高增粘活性
。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，
S1
中，回流反应的具体条件为在
140℃
下回流反应
6h
，转速为
200rpm
，回流时通入氮气，氮气流量为
0.05Nl/min
，尾气经过中和后放空；各原料的加入量为五氯化磷
0.49g
氯化铵，
0.06g
四氯乙烷
20ml
，甲苯
20ml
，有机硅高沸物馏出物
500g
，
MM(
六甲基二硅氧烷
)50g。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1
：有机硅高沸物溜出物与五氯化磷
、
氯化铵
、
四氯乙烷
、
甲烷以及
MM
进行回流反应，得到磷腈催化剂；
S2
：将第二原料与醇溶液混合均匀后加入步骤
S1
得到的磷腈催化剂，反应完成后得到预聚物；
S3
：步骤
S2
得到的预聚物与乙二醇混合后，滴加至钛酸四丁酯与
Si28
混合体系中，进行反应，得到有机硅增粘剂；
S4
：步骤
S3
得到的有机硅增粘剂与粉体混合均匀后，得到存储稳定的有机硅增粘剂；其中，所述第二原料为端羟基乙烯基硅油
、
端羟基含氢硅油
、KH560
或者辛基三乙氧基硅烷中的一种或两种组合
。2.
根据权利要求1所述的有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，其特征在于，端羟基乙烯基硅油中，乙烯基含量为8％，粘度
20
‑
30cp。3.
根据权利要求1所述的有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，其特征在于，端羟基含氢硅油中，含氢量
0.5
％，粘度
20
‑
30cp。4.
根据权利要求1所述的有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，其特征在于，所述的粉体包括膨润土
、
硅藻土
、
白炭黑或炭黑，粉体的添加量为增粘剂重量的
30
％
。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的有机硅高沸物直接合成有机硅增粘剂的方法，其特征在于，
S1
中，回流反应的具体条件为在
140℃
下回流反应
6h
，转速为
200rpm
，回流时通入氮气，氮气流量为
0.05Nl/min
，尾气经过中和后放空；各原料的加入量为五氯化磷
0.49g

【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳，赵轶，郑智，陈峻，叶全明，王江涛，陈启浩，吴克，陆婷，张天赐，
申请(专利权)人：浙江励德有机硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：