System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 环氧扩链剂的制备方法技术_技高网

环氧扩链剂的制备方法技术

技术编号:40743754 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:02
本发明专利技术提供了环氧扩链剂的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:在氯铂酸催化剂存在下,使烯丙基缩水甘油醚与含氢硅油进行硅氢加成反应,制得反应产物;以及向反应产物中加入络合剂,在90~130℃的温度下进行络合处理,经过滤得到环氧扩链剂。本发明专利技术制备方法制备的环氧扩链剂中Pt催化剂和凝胶物少,反应活性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机硅,具体地涉及环氧扩链剂的制备方法


技术介绍

1、环氧扩链剂是纺织领域重要的一个有机硅中间体原料,广泛被用于制备端环氧硅油。端环氧硅油的制备方法通常分为酸法和碱法,其中,受到含氢硅油的限制,酸法制备端环氧硅油难以制得高粘端环氧硅油,而碱法不受此限制。碱法制备端环氧硅油的原理是采用环氧扩链剂与环硅氧烷进行扩链反应。碱法制备的端环氧硅油的品质直接受环氧扩链剂品质的影响。

2、环氧扩链剂的一种常规制备方法是在pt系催化剂存在下,低含氢硅油与端烯基环氧化合物进行加成反应。这种方法制备的通常残留pt,环氧扩链剂中pt含量以及凝胶物含量都会影响端环氧硅油的色度以及浊度,并且还会影响端环氧硅油氨化的反应活性。另外,在pt系催化剂存在的条件下,硅氢键与双键发生硅氢加成反应的同时,硅氢键还会还原pt催化剂,从而产生副产物,该微量的副产物对环氧扩链剂的品质也有非常大的影响。

3、目前,针对环氧扩链剂制备过程中pt催化残留以及凝胶物残留的问题,主要解决方案是采用固载型催化剂或将pt系催化剂进行络合,制备络合型催化剂。

4、例如,中国专利申请cn112076799a公开了聚合物微球固载铂催化剂及其制备方法与应用,其中采用聚合物微球实现催化剂的固载,以用于硅氢加成。但上述方法使用的催化剂存在固载效率不高,选择性不高等问题。另外,虽然可以通过过滤方式除去残留的固载型催化剂,但很难做到高的转化率。

5、又例如,中国专利申请cn110252411a公开了一种端环氧硅油生产用络合型铂催化剂及其制备方法和用途,其中将pt烯催化剂进行络合制备相对稳定的催化剂,以用于硅氢加成。虽然络合型催化剂具有提高的催化剂稳定性,可以降低后期制备环氧硅油的色度,但无法除去副反应产生的凝胶等杂质,影响后期氨化反应活性。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供了环氧扩链剂的制备方法,本专利技术制备方法制备的环氧扩链剂中pt催化剂和凝胶物少,反应活性高。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。

3、本专利技术提供了环氧扩链剂的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:在氯铂酸催化剂存在下,使烯丙基缩水甘油醚与含氢硅油进行硅氢加成反应,制得反应产物;以及向反应产物中加入络合剂,在90~130℃的温度下进行络合处理,经过滤得到环氧扩链剂。

4、本申请专利技术人发现,与采用络合型铂催化剂下相比,直接采用氯铂酸为催化剂进行硅氢加成反应,然后加入络合剂进行处理,过滤后制得的环氧扩链剂,不仅可以降低后期制备环氧硅油的色度,而且可以有效除去副反应产生的凝胶等杂质,后期氨化反应活性高。

5、根据本专利技术提供的制备方法,其中,所述氯铂酸催化剂选自氯铂酸的异丙醇溶液、氯铂酸的甲苯溶液、氯铂酸的乙醇溶液和氯铂酸的丙酮溶液。优选地,所述氯铂酸催化剂的铂浓度为0.02-3%重量%,优选为0.025~0.080重量%。

6、根据本专利技术提供的制备方法,其中,基于烯丙基缩水甘油醚和含氢硅油的总重量,以铂重量计,所述氯铂酸催化剂的用量为3~15ppm,优选5~10ppm。

7、根据本专利技术提供的制备方法,其中,所述烯丙基缩水甘油醚的质量要求包括:含量≥99.5%,水分含量小于等于300ppm,色度小于等于10hazen,总氯含量小于等于50ppm。

8、根据本专利技术提供的制备方法,其中,所述含氢硅油为端含氢硅油。适合用于本专利技术的端含氢硅油在25℃下粘度为7~10mm2/s;和/或,硅氢含量为5.2~5.8重量%。进一步地,所述端含氢硅油的色度≤20hazen,浊度≤5ntu,挥发分≤5%。

9、根据本专利技术提供的制备方法,其中,本专利技术对烯丙基缩水甘油醚与含氢硅油的比例没有特殊限制,可以采用本领域中已知的常规比例。在一些实施方案中,所述含氢硅油中的硅氢键与所述烯丙基缩水甘油醚中双键的摩尔比为1:1.12~1.5,优选为1:1.12~1.2,例如,1:1.16。

10、根据本专利技术提供的制备方法,其中,所述络合剂选自:络碱性络合剂,例如,四甲基氢氧化胺硅醇盐;氨基酸改性络合剂,例如,谷氨酸二乙酸四钠;氨基羧酸盐络合剂,例如,乙二胺四甲酸二钠、氨三乙酸钠、二乙烯三胺五羧酸盐;醇胺络合剂,例如,乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺;磷酸类络合剂,例如,三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠;和环状配体。

11、所述环状配合体包括单环配体、双环配体、叁环配体。

12、本专利技术中,所述单环配体的结构可以如下式所示:

13、

14、本专利技术中,所述双环配体的结构可以如下式所示:

15、

16、

17、本专利技术中,所述三环配体的结构可以如下式所示:

18、

19、在一些实施方案中,所述环状配合体的结构如下式所示:

20、

21、其中,m为0~99的整数,n为0~99的整数,x选自o、s、n-ch3、n-ch2ph,y选自o、s、n-ch3、n-ch2ph。

22、根据本专利技术提供的制备方法,其中,所述络合剂选自四甲基氢氧化胺硅醇盐、二苯基-[12]-冠-4、二苯基-[18]-冠-6、二苯基-[24]-冠-8、n,n`-二苄基-4,13-二氮杂-18-冠-6-醚、4,7,13,16,21,24-六氧-1,10-二氮双环[8.8.8]二十六烷。

23、根据本专利技术提供的制备方法,其中,基于烯丙基缩水甘油醚和含氢硅油的总重量,所述络合剂的用量为0.0005~0.05重量%。例如,基于烯丙基缩水甘油醚和含氢硅油的总重量,所述络合剂的用量可以为0.0005重量%(5ppm)、0.001重量%(10ppm)、0.0015重量%(15ppm)0.002重量%(20ppm)、0.0025重量%(25ppm)、0.003重量%(30ppm)、0.005重量%(50ppm)、0.008重量%(80ppm)、0.01重量%(100ppm)、0.02重量%(200ppm)、0.03重量%(300ppm)、0.04重量%(400ppm)、0.05重量%(500ppm)或其组成的范围。在一些实施方案中,基于烯丙基缩水甘油醚和含氢硅油的总重量,所述络合剂的用量为0.0005~0.003重量%,优选为0.001~0.0025重量%。

24、根据本专利技术提供的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:

25、s100、在惰性气体保护下和在40~80℃,优选地55~65℃的温度下,向烯丙基缩水甘油醚中加入铂催化剂并混合,得到预混物料;

26、s200、在40~80℃,优选地55~65℃的温度下和搅拌条件下,向预混物料中加入含氢硅油进行反应,得到反应产物;

27、s300、向反应产物中加入络合剂,在90~130℃的温度下进行络合处理0.5~2h,经过滤得到环氧扩链剂。

28、在一些实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.环氧扩链剂的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:在氯铂酸催化剂存在下,使烯丙基缩水甘油醚与含氢硅油进行硅氢加成反应,制得反应产物;以及向反应产物中加入络合剂,在90~130℃的温度下进行络合处理,经过滤得到环氧扩链剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述氯铂酸催化剂选自氯铂酸的异丙醇溶液、氯铂酸的甲苯溶液、氯铂酸的乙醇溶液和氯铂酸的丙酮溶液;优选地,所述氯铂酸催化剂的铂浓度为0.02~3重量%,优选为0.025~0.080重量%;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述含氢硅油为端含氢硅油;优选地,所述端含氢硅油在25℃下粘度为7~10mm2/s;和/或,硅氢含量为5.2~5.8重量%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其中,所述含氢硅油中的硅氢键与所述烯丙基缩水甘油醚中双键的摩尔比为1:1.12~1.5,优选为1:1.12~1.2,例如,1:1.16。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法,其中,所述络合剂选自络碱性络合剂、氨基酸改性络合剂、氨基羧酸盐络合剂、醇胺络合剂、磷酸类络合剂和环状配体。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其中,所述络碱性络合剂为四甲基氢氧化胺硅醇盐;和/或,所述氨基酸改性络合剂为谷氨酸二乙酸四钠;和/或,所述氨基羧酸盐络合剂选自乙二胺四甲酸二钠、氨三乙酸钠和二乙烯三胺五羧酸盐;和/或,所述醇胺络合剂选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺;和/或,所述磷酸类络合剂选自三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其中,所述环状配合体的结构如下式IV~IX中任一项所示:

8.根据权利要求5所述的制备方法,其中,所述络合剂选自四甲基氢氧化胺硅醇盐、二苯基-[12]-冠-4、二苯基-[18]-冠-6、二苯基-[24]-冠-8、N,N`-二苄基-4,13-二氮杂-18-冠-6-醚、4,7,13,16,21,24-六氧-1,10-二氮双环[8.8.8]二十六烷;

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其中,步骤S100中混合的时间为5~20min;和/或,步骤S200中,反应的时间为2~6h;

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【技术特征摘要】

1.环氧扩链剂的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:在氯铂酸催化剂存在下,使烯丙基缩水甘油醚与含氢硅油进行硅氢加成反应,制得反应产物;以及向反应产物中加入络合剂,在90~130℃的温度下进行络合处理,经过滤得到环氧扩链剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述氯铂酸催化剂选自氯铂酸的异丙醇溶液、氯铂酸的甲苯溶液、氯铂酸的乙醇溶液和氯铂酸的丙酮溶液;优选地,所述氯铂酸催化剂的铂浓度为0.02~3重量%,优选为0.025~0.080重量%;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述含氢硅油为端含氢硅油;优选地,所述端含氢硅油在25℃下粘度为7~10mm2/s;和/或,硅氢含量为5.2~5.8重量%。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其中,所述含氢硅油中的硅氢键与所述烯丙基缩水甘油醚中双键的摩尔比为1:1.12~1.5,优选为1:1.12~1.2,例如,1:1.16。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法,其中,所述络合剂选自络碱性络合剂、氨基酸改性络合剂、氨基羧酸盐络合剂、醇胺络合剂、磷酸类络合...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴燕梅贺志江吕玉霞许路朱烨蓓欧阳建松王晨旭施微微
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:

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