【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机硅油的。更具体的说，本专利技术涉及一种中低粘度的乙烯基硅油的制备方法。
技术介绍
1、中低粘度的乙烯基硅油是指线性聚二甲基硅氧烷的端基和/或侧链基团上含有乙烯基团(ch2＝ch-)的化合物，粘度范围通常在1-10000mm2/s。其中低粘度乙烯基硅油的制备难度通常更大。乙烯基硅油可作为关键原料用于制备多种下游产品诸如有机硅橡胶、有机硅乳液和有机硅离型产品等。例如，有机硅橡胶可通过使乙烯基硅油与含sih键的化合物反应以建立交联网络来实现硫化。除此之外，中低粘度乙烯基硅油也可作为封端剂用于生产高粘度乙烯基硅油、乙烯基生胶等。
2、在现有技术中，直接从硅氧烷中间体原料(硅氧烷环体或线性体)出发制备中低粘度的乙烯基硅油的方法主要为以下两种：
3、一种常见的工艺包括以硅氧烷环体为原料，首先将硅氧烷环体开环聚合成长链线性高分子，然后再通过平衡反应调聚为具有特定分子量的目标产物。例如将包含八甲基环四硅氧烷的混合环体原料以及封端剂加热至聚合温度(典型值>100℃)，在催化剂存在下，经历链增长-链转移-链终止的聚合过程，在反应温度下保留一段时间以调聚至所需粘度，然后加入终止剂终止反应，再通过升温减压蒸馏脱除低挥发分(如小分子低沸物)，从而得到目标产物。各种布朗斯台德酸/碱、路易斯酸/碱均可作为聚合过程的催化剂。
4、然而，由于中低粘度乙烯基硅油的分子量较低，整个聚合反应过程需要消耗较长时间。另外，归因于平衡反应会产生约10-15％的硅氧烷环体，需要较长时间的蒸馏来脱除包括硅氧烷环体在内的
5、另一种常见的工艺包括以硅氧烷线性体为原料，通过缩合聚合-重排平衡反应来得到目标产物。该工艺需要先进行缩合反应步骤，待缩合过程产物满足羟基含量要求后，再进行二次重排平衡反应。因而，该工艺是典型地包括缩合-重排的两步工艺，并且工艺条件要求较高，时空效率受限。同时，明显过量的催化剂残留在体系中无法去除，影响产品的稳定性。
6、cn114058016a公开了一种连续生产高粘度二甲基硅油的方法和装置，其以二甲基环硅氧烷混合物(dmc)为硅氧烷原料，以六甲基二硅氧烷为封端剂，以四甲基氢氧化铵为催化剂，通过相继连接的聚合釜-平衡釜-分段脱低挥发分装置等实现产品的连续生产，特别适合用于生产高粘度二甲基硅油。
7、cn114349966a公开了一种利用裂解原料制备高纯度甲基硅油的方法，该方法以回收裂解提纯后的dmc为硅氧烷原料，以六甲基二硅氧烷为封端剂，使用自制的固体催化剂，通过聚合-平衡过程得到较高纯度的甲基硅油。
8、cn114213660a公开了一种有机硅油的制备方法和相关催化剂，其以四乙基氢氧化铵或四丙基氢氧化铵为催化剂活性成分。该催化活性成分加热分解后所得的产物气味小、刺激性小，避免了常规使用的催化剂四甲基氢氧化铵所导致的气味问题。
9、cn111690138b公开了一种低粘度羟基乙烯基硅油的生产方法，其以甲基和乙烯基硅氧烷环体为硅氧烷原料，以醋酸酐和酸为催化剂，可以制备较高羟基含量、较高乙烯基含量的乙烯基羟基硅油。
10、上述几个专利代表了常规硅油的聚合方法，即以硅氧烷环体为硅氧烷原料，在催化剂存在下，在特定温度下，通过开环聚合-平衡-脱低挥发分的三个步骤来生产目标产品，但是这类方法具有产品中硅氧烷环体含量高、反应收率低的缺点。
11、不仅如此，以硅氧烷环体为原料的开环聚合过程与本专利技术以线性体为原料的缩合聚合过程是完全不同的，在开环聚合过程中没有缩合步骤因此不需要必须通过脱水促使反应平衡向右侧进行，但是在本专利技术的缩合聚合过程中由于缩合步骤会产生大量水，因此需要脱水促使反应平衡向右侧进行。
12、此外，虽然cn114058016a在开环聚合反应前通氮气脱水，但其与本专利技术以线性体为原料的缩聚反应期间通氮气脱水是完全不同的。该cn专利使用硅氧烷环体作为反应原料进行开环聚合反应，在反应前利用氮气脱水是为了防止原料中的非常少量的水分作为封端剂参与反应，影响产物的粘度及羟基值。也就是说，该cn专利中的反应前脱水是为了将原料除杂从而纯化反应物。而本专利技术中使用线性体作为反应原料进行缩聚反应，随着反应进行会生成的大量水存在于聚合物中，如果不及时脱水就很难保证反应平衡持续向右侧进行。
13、另外，虽然cn114213660a在聚合过程中通氮气，但这与本专利技术的缩聚过程期间通氮气脱水是完全不同的。该cn专利仍然是以硅氧烷环体为原料的开环聚合路线，聚合过程中通氮气是为了带走二氧化碳，否则积累的二氧化碳可能与所用的催化剂反应形成不分解的盐导致产品透明度下降。另外，反应后期通氮气可以将恶臭味的催化剂分解产物带走。
14、us5420221公开了一种通过缩合和歧化具有不同分子量的有机聚硅氧烷原料制备低粘度有机聚硅氧烷的方法。首先，使原料羟基封端的有机硅氧烷在催化剂存在下发生缩合反应直到si-oh含量将至1000ppm以下，然后使缩合的硅氧烷混合物在封端剂和歧化催化剂存在下发生歧化反应。虽然上述专利使用了硅氧烷线性体作为硅氧烷原料，但是反应经历了缩合-歧化两个步骤，在缩合步骤后si-oh含量降至一定程度后再加入封端剂和催化剂进行歧化反应，并不是如本专利技术那样一步法完成缩聚-重排。此外，上述专利的缩合反应采用的是传统的真空除水方式，并且所得挥发分的含量较高(>3％)。
15、可见，现有常规的中低粘度乙烯基硅油的制备方法并不令人满意。仍然需要一种改进的方法，其不仅具有反应温度温和、催化剂不易失活，产品挥发分低、收率高的优势，而且工艺步骤简单、成本有效。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种中低粘度的乙烯基硅油的制备方法，该方法通过一步法完成硅氧烷的缩聚和重排，工艺步骤简单，成本有效，反应条件温和，收率高，产品中硅氧烷环体含量低，低挥发分含量低、产品纯度高。所得产品可直接作为封端剂用于制备高粘度硅油、生胶，也可用于各种下游终端应用。
2、具体地，本专利技术提供了一种中低粘度的乙烯基硅油的制备方法，包括：
3、(1)将线性体硅氧烷原料进行脱水处理，
4、(2)在氮气气氛下，使线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂反应0.5-10h，再加入终止剂进行终止反应0.5-2h，得到中低粘度的乙烯基硅油。
5、所述中低粘度的乙烯基硅油的粘度范围为1-10000mm2/s，例如10-5000mm2/s、10-3000mm2/s、10-1000mm2/s、5-500mm2/s、2-200mm2/s，1-100mm2/s或1-50m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中低粘度的乙烯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述中低粘度的乙烯基硅油的粘度范围为1-10000mm2/s，优选1-1000mm2/s，更优选1-100mm2/s，最优选1-50mm2/s。
3.根据权利要求1所述的方法，所述线性体硅氧烷原料为羟基封端的线性聚二甲基硅氧烷，粘度20-500mm2/s。
4.根据权利要求1所述的方法，其中催化剂为酸性催化剂，例如氯化磷腈、羧酸或者磺酸。
5.根据权利要求1所述的方法，其中终止剂为碱性物质，例如三乙胺、三丙胺、二异丙胺、六甲基二硅氮烷、丁基锂或其组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(2)中，线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂的缩聚反应期间以及加入终止剂后的终止反应期间都没有使用抽真空。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(2)中，在搅拌下在持续通入氮气的情形下，使线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂发生缩聚反应，和/或加入终止剂后在持续通氮气的情形下进行终止反应。
8.根据权利要求7所述的方法，其
9.根据权利要求1所述的方法，在加入终止剂进行终止反应后，脱除低挥发分，然后得到中低粘度的乙烯基硅油。
10.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(2)中线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂反应的温度以及加入终止剂进行终止反应的温度为65-100℃，优选70-95℃，更优选70-90℃。
11.根据权利要求1所述的方法，其中线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂的缩聚反应时间为1-8h，更优选1-4h，最优选为2h。
12.根据权利要求1所述的方法，其中加入终止剂进行终止反应的时间为0.5-2h，更优选0.5-1h，最优选1h。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所得中低粘度的乙烯基硅油的低挥发分含量为0.1-3％，优选0.1-2％，更优选0.3-0.5％。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所得中低粘度的乙烯基硅油的收率>60％，优选>85％，更优选>91％。
...【技术特征摘要】
1.一种中低粘度的乙烯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述中低粘度的乙烯基硅油的粘度范围为1-10000mm2/s，优选1-1000mm2/s，更优选1-100mm2/s，最优选1-50mm2/s。
3.根据权利要求1所述的方法，所述线性体硅氧烷原料为羟基封端的线性聚二甲基硅氧烷，粘度20-500mm2/s。
4.根据权利要求1所述的方法，其中催化剂为酸性催化剂，例如氯化磷腈、羧酸或者磺酸。
5.根据权利要求1所述的方法，其中终止剂为碱性物质，例如三乙胺、三丙胺、二异丙胺、六甲基二硅氮烷、丁基锂或其组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(2)中，线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂的缩聚反应期间以及加入终止剂后的终止反应期间都没有使用抽真空。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(2)中，在搅拌下在持续通入氮气的情形下，使线性体硅氧烷原料与封端剂和催化剂发生缩聚反应，和/或加入终止剂后在持续通氮气的情形下进行终止反应。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在步骤(2)的缩聚反应期...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹灯旺，李鹏翀，高东静，俞峰，冷应，
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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