一种低聚合度羟基封端氟硅油的制备方法技术

本发明专利技术涉及有机硅工业技术领域，为解决目前制备低聚合度羟基封端氟硅油过程中往往得到线状聚合物和环状硅氧烷的复杂混合物的问题，本发明专利技术提供一种低聚合度羟基封端氟硅油的制备方法，所述的低聚合度羟基封端氟硅油为羟基封端的3,3,3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，本发明专利技术制备出的低聚合度羟基封端氟硅油，平均聚合度为1～5，羟基含量高、纯度高，所得产物中硅氧烷环体的含量极低、甚至为零。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机硅工业
，具体是。
技术介绍
氟烃基聚硅氧烷(简称氟硅油)，由于分子结构中氟原子的引入，与二甲基硅油相t匕，氟硅油的润滑性能和耐油、耐溶剂性能特别突出，对汽油、煤油等燃料油、矿物油类润滑油、合成润滑油及多数有机溶剂均具有抗溶解的特性，由其配制的润滑剂、消泡剂、脱模剂及织物、皮革用的防水防污整理剂等，已在飞机、汽车、机械、化工、轻工、纺织等工业领域得到了广泛应用。其中，低聚合度的羟基封端氟硅油不仅具备氟硅材料共有的耐高低温和耐油特性，而且由于大量硅羟基的存在又具有较高的化学活性，从而具有特殊的用途。比如用 作氟硅橡胶的中间体及分子量调节剂、与其它有机物共聚制备具有特殊性能的共聚物、或者作为织物憎水/憎油的整理剂、有机溶剂的消泡剂、化妆品添加剂等，特别是可以用作热硫化氟硅橡胶的结构化控制剂，其端羟基可与白炭黑表面的硅羟基发生作用，使其失去活性，从而可抑制白炭黑粒子与硅橡胶生胶分子之间的物理吸附和化学键合作用，防止结构化的发生，最终使白炭黑可均匀地分散在硅橡胶胶料中，达到补强的目的。制备羟基封端氟硅油在理论上最简便的路线是由3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷直接水解，但水解产生的HCl使体系呈强酸性，导致水解生成的硅羟基很容易自聚、环化，往往得到线状聚合物和环状硅氧烷的复杂混合物。CN101948481A的中国专利公开了一种低分子量羟基封端氟硅油的合成方法，该专利技术以1，3，5- 二(二氟丙基)-I, 3, 5- 二甲基环二娃氧烧(D3F)为原料、以水为封端剂，于极性溶剂中通过杂多酸催化的开环聚合制备了平均聚合度为3 10的低分子量羟基封端氟硅油。但由于该开环聚合过程是一个平衡过程，在D3F开环聚合生成线性氟硅油的同时，还伴随着线性氟硅油降解、重排环化为1，3，5，7-四(三氟丙基)_1，3，5，7-四甲基环三硅氧烷(D4F)的反应，因此所得的羟基氟硅油中含有较多的D4F,而D4F由于沸点较高(280°C以上)，即使利用高温、高真空过程也很难从氟硅油中除去。此外，该方法所制得的羟基氟硅油其平均聚合度通常在3以上，很难得到平均聚合度在3以下的产品。另外，原料D3F在工业上是由3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷经水解、缩合、裂解等过程制得的，所以该方法生产的羟基氟硅油成本也较高。
技术实现思路
为解决目前制备低聚合度羟基封端氟硅油过程中往往得到线状聚合物和环状硅氧烷的复杂混合物的问题，本专利技术提供，本专利技术制备出的低聚合度羟基封端氟硅油，羟基含量高、纯度高，所得产物中硅氧烷环体的含量极低、甚至为零。本专利技术是通过以下技术方案实现的，所述的低聚合度羟基封端氟硅油为羟基封端的3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，其结构式如下权利要求1.，其特征在于，所述的低聚合度羟基封端氟硅油为羟基封端的3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，其结构式如下2.根据权利要求I所述的，其特征在于，阳离子聚电解质的用量与3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷用量的当量比为O. 8 3 :1。3.根据权利要求I所述的，其特征在于，水的用量与3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷用量的体积比为2 8 :1。4.根据权利要求I所述的，其特征在于，所述的有机溶剂用量与3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷的体积比O. 5 5 :1。5.根据权利要求I至4中任一项所述的，其特征在于，3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷溶液，其溶剂选自乙酸乙酯、乙醚或乙酸乙酯与乙醚任意比例的混合物。6.根据权利要求5所述的，其特征在于，所述的3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷溶液的体积百分比浓度大于等于10%。全文摘要本专利技术涉及有机硅工业
，为解决目前制备低聚合度羟基封端氟硅油过程中往往得到线状聚合物和环状硅氧烷的复杂混合物的问题，本专利技术提供，所述的低聚合度羟基封端氟硅油为羟基封端的3,3,3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，本专利技术制备出的低聚合度羟基封端氟硅油，平均聚合度为1～5，羟基含量高、纯度高，所得产物中硅氧烷环体的含量极低、甚至为零。文档编号C07F7/08GK102898451SQ201210077938公开日2013年1月30日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日专利技术者邬继荣, 胡应乾, 来国桥, 王华兰, 张国栋, 蒋剑雄 申请人:杭州师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低聚合度羟基封端氟硅油的制备方法，其特征在于，所述的低聚合度羟基封端氟硅油为羟基封端的3,3,3？三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，其结构式如下：，？其中聚合度n＝1～5？，一种低聚合度羟基封端氟硅油的制备方法，为以下步骤：在？30～+30oC和充分搅拌状态下，向阳离子聚电解质、有机溶剂和水所组成的混合体系中滴加3,3,3？三氟丙基甲基二氯硅烷溶液，加料完毕后继续搅拌使充分反应，然后将体系静置、分层，移除水相，再将有机相水洗至中性，经减压蒸馏除去有机溶剂和残留的水之后即得低聚合度的羟基封端的氟硅油；？所述的阳离子聚电解质选自聚(4？乙烯基吡啶)、聚(2？乙烯基吡啶)、聚(N？乙烯基咪唑)、聚乙烯亚胺、聚(甲基丙烯酸？N,N？二甲氨基乙酯)、聚(甲基丙烯酸？N,N？二乙氨基乙酯)、聚(甲基丙烯酸？N,N？二异丙基氨基乙酯)中的一种或几种任意比例的混合物，阳离子聚电解质数均分子量不高于50000；？所述的有机溶剂选自乙酸乙酯、乙醚、或乙酸乙酯与乙醚的任意比例混合物。2012100779384100001dest_path_image002.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬继荣，胡应乾，来国桥，王华兰，张国栋，蒋剑雄，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：