一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其包括以下步骤：先将苯基二烷氧基硅烷、烷基二烷氧基硅烷或甲基环硅氧烷、封端剂、有机溶剂和强酸混合后搅拌，然后滴加去离子水，再升温回流进行水解缩合反应，得到水解混合液；将水解混合液静置冷却至室温，然后有机层并用去离子水洗涤至中性，再加入碱性催化剂，升温共沸回流得到共沸回流液；最后加入固体酸性中和剂搅拌中和再真空提纯即可。本发明专利技术原料来源广、成本低，水解物不产生废气、不腐蚀设备；反应温和、易于控制；合成产物中有机基团分布更均匀，容易得到折射率高、透光率好的产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机硅的制备方法，具体地涉及，属于有机高分子材料领域。
技术介绍
硅油通常指室温下保持液体状态的线性聚硅氧烷，是一类品种系列多、应用范围广的有机娃广品。最常用的娃油有机基团全部为甲 基，称为甲基娃油。甲基苯基乙稀基娃油是甲基硅油中部分甲基被苯基和乙烯基取代后的产物，具有优异的耐高低温性、润滑性、耐辐照性和相溶性，是发展前景广阔的产品。甲基苯基乙稀基娃油是一种光学电子兀件有机娃封装材料的基本原料，其质量的好坏、技术指标的闻低直接影响到光学电子兀件品质的闻低。传统的甲基苯基乙稀基娃油的制备主要是采用八苯基环四硅氧烷和八甲基环四硅氧烷进行共聚而制得，但是这种方法存在很多缺点。首先，八苯基环四硅氧烷是一种白色粉末状的固体与八甲基环四硅氧烷的混溶性不好，二者进行共聚时不能均匀交替聚合，因此在分子链上不同的链段的折射率不同，从而不能得到均匀透明的苯基硅油。第二，八苯基环四硅氧烷不易获得，一般需采用二苯基二烷氧基硅烷水解缩合而成，不仅增加成本而且使整个合成工艺更为繁琐。另外，目前一些报道的苯基硅油的制备方法也存在着一定缺陷。如CN200410018067.4报道的用四甲基氢氧化铵或其硅醇盐催化合成苯基硅油，由于四甲基氢氧化铵或其硅醇盐耐不了高温，只能在低温下使用，但是低温下对含有苯基链节的硅氧烷单元进行重排反应是不充分的，因此，合成的苯基硅油的贮存稳定性是不可靠的，容易变混，苯基含量越高现象越明显。此外，用此方法合成的苯基硅油的颜色偏黄，如果用在光学电子元件的封装上会影响透光率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种原料来源广、成本低、反应温和、易于控制、无毒无害、合成产物中有机基团分布更均匀、贮存性能稳定、折射率高、透光率好的甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，本专利技术制得的产物特别适合用于光学电子元件的封装。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，其特征在于包括以下步骤a、先将100. O 300. O份苯基二烷氧基硅烷、50 200. O份烷基二烷氧基硅烷或30 150. O份甲基环硅氧烷、2. O 20. O份封端剂、100. O 300. O份有机溶剂和O. 5 5. O份强酸混合后在30 45°C下搅拌一段时间，然后在35 50°C的条件下，I 2h内滴加30. O 200. O份去离子水，再升温回流进行水解缩合反应，得到水解混合液；b、将步骤a得到的水解混合液静置冷却至室温，然后分离有机层并用去离子水洗涤有机层至中性，再向有机层加入O.1 1. O份碱性催化剂，升温共沸回流一段时间，得到共沸回流液；C、将步骤b得到的共沸回流液冷却至室温，加入20. O 80. O份固体酸性中和剂搅拌中和，至混合物中金属离子含量小于2ppm时，过滤，再真空脱除有机溶剂和低沸物，即得甲基苯基乙稀基娃油；以上步骤中添加物料的份数均为重量份。其中步骤a中烧基_■烧氧基娃烧和甲基环娃氧烧_■者选 Iv与苯基_■烧氧基娃烷共同反应，因为烷基二烷氧基硅经过水解缩合可以合成为甲基环硅氧烷。本专利技术中的苯基_■烧氧基娃烧为_■苯基_■甲氧基娃烧、_■苯基_■乙氧基娃烧、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷中的至少一种。 本专利技术中苯基_■烧氧基娃烧优选_■苯基_■甲氧基娃烧。本专利技术中的烷基二烷氧基硅烷为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基乙稀基_■甲氧基娃烧、甲基乙稀基_■乙氧基娃烧中的至少一种。本专利技术中烷基二烷氧基硅烷优选二甲基二甲氧基硅烷。本专利技术中的甲基环硅氧烷是八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种。本专利技术中甲基环硅氧烷优选八甲基环四硅氧烷。本专利技术中的封端剂为二甲基乙烯基乙氧基硅烷、二乙烯基四甲基二硅氧烷、二甲基乙稀基甲氧基娃烧、TK甲基_■娃氧烧、甲基_■苯基乙氧基娃烧、甲基_■苯基甲氧基娃烧、α , ω-二乙烯基硅油、α, ω - 二甲基苯基乙烯基硅油中的至少一种。本专利技术中封端剂优选_■甲基乙稀基乙氧基娃烧。本专利技术中的有机溶剂为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、异丙醇、正丁醇、石油醚中的至少一种，所述有机溶剂的用量为苯基~■烧氧基娃烧、烧基_■烧氧基娃烧或甲基环娃氧烧、和封端剂组成的混合物总量的O.1 2倍，所述去离子水的用量为理论量完全水解苯基二烷氧基硅烷、烷基二烷氧基硅烷和封端剂组成的混合物所需去离子水总量的1.1 2. O倍。本专利技术中有机溶剂优选甲苯，去离子水用量优选为完全水解苯基二烷氧基硅烷、烷基二烷氧基硅烷和封端剂组成的混合物所需去离子水总量的1. 5倍。本专利技术中当烷基二烷氧基硅烷由甲基环硅氧烷替代时，因为甲基环硅氧烷不需要去离子水就可以参与反应，所以去离子水用量为理论量完全水解苯基二烷氧基硅烷和封端剂组成的混合物所需去离子水总量的1.1 2. O倍，优选为1. 5倍。本专利技术中的强酸为浓硫酸、浓盐酸、硝酸、强酸阳离子树脂和三氟甲基磺酸中的一种，优选浓硫酸。本专利技术中的碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铯、氢氧化锂、四甲基氢氧化铵、氢氧化钾碱胶和四甲基氢氧化铵碱胶中的一种，优选氢氧化钾。本专利技术中的固体酸性中和剂为强酸阳离子树脂和酸性白土中的一种或两种。本专利技术步骤a中混合搅拌的时间为O. 5 4h,优选为I 2h,回流温度为65 80°C，时间为2 8h，优选68 72°C回流4 6h，本专利技术步骤b中碱性催化剂和水解混合液的共沸回流温度为120 150°C，回流时间为2 10h，优选为130 140°C回流4 6h。本专利技术步骤c中真空脱除有机溶剂和低沸物的真空度为-O. 075 -O. 096MPa，温度为150 200°C，真空脱除时间为I 3h。本专利技术中真空脱除有机溶剂和低沸物时将体系温度从室温以O. 5 3. (TC /min的速率甚至150 200°C并维持I 3h，优选为升温至200°C并维持I 2h。本专利技术与现有技术相比，有以下优点本专利技术米用了适当的苯基_■烧氧基娃烧、烧基_■烧氧基娃烧或甲基环娃氧烧，使甲基苯基乙烯基硅油分子中的有机基团甲基和苯基分布更均匀，这样有利于固化反应的进行，减少固化广物内应力，提闻固化广物机械性能。本专利技术以苯基_■烧氧基娃烧、甲基环娃氧烷、烷基二烷氧基硅烷和封端剂为原料，有机溶剂为反应介质，通过水解缩合反应合成出甲基苯基乙稀基娃油。与传统工艺相比具有如下优点 I)原料来源广、成本低，水解物不产生废气、不腐蚀设备；2 )反应温和、易于控制；3)合成产物中有机基团分布更均匀，容易得到折射率高、透光率好的产物。本专利技术方法所制备的甲基苯基乙稀基娃油中，含有甲基苯基娃氧链节、_■甲基娃氧链节、二苯基硅氧链节，当其折光率达到1. 55时，450nm透光率最高大于104%，具有高折光率、高透光率等优点，特别适合用作光学电子元件封装材料中高分子基础较，还可用于其它密封胶、灌封胶和胶粘剂等。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，但实施例不是对本专利技术保护范围的限制。在下列实例中采用碘量法测定产物中乙烯基含量；以25°C时空置在空气中石英皿(IOmmXlOmm)的透光率作为100%透光率参比样，将液态产物放入相同的石英皿中作为测量样，采用UV-2450型紫外分光光度计测定产物的透光率；采用WYA-2S型数字阿贝折射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其特征在于包括以下步骤：a、先将100.0～300.0份苯基二烷氧基硅烷、50.0～200.0份烷基二烷氧基硅烷或30.0～150.0份甲基环硅氧烷、2.0～20.0份封端剂、100.0～300.0份有机溶剂和0.5～5.0份强酸混合后在30～45℃下搅拌一段时间，然后在35～50℃的条件下，1～2h内滴加30.0～200.0份去离子水，再升温回流进行水解缩合反应，得到水解混合液；b、将步骤a得到的水解混合液静置冷却至室温，然后分离有机层并用去离子水洗涤有机层至中性，再向有机层加入0.1～1.0份碱性催化剂，升温共沸回流一段时间，得到共沸回流液；c、将步骤b得到的共沸回流液冷却至室温，加入20.0～80.0份固体酸性中和剂搅拌中和，至混合物中金属离子含量小于2ppm时，过滤，再真空脱除有机溶剂和低沸物，即得甲基苯基乙烯基硅油；以上步骤中添加物料的份数均为重量份。

【技术特征摘要】
1.一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其特征在于包括以下步骤 a、先将100.O 300. O份苯基二烷氧基硅烷、50. O 200. O份烷基二烷氧基硅烷或30.O 150. O份甲基环硅氧烷、2. O 20. O份封端剂、100. O 300. O份有机溶剂和O. 5 5.O份强酸混合后在30 45°C下搅拌一段时间，然后在35 50°C的条件下，I 2h内滴加30. O 200. O份去离子水，再升温回流进行水解缩合反应，得到水解混合液； b、将步骤a得到的水解混合液静置冷却至室温，然后分离有机层并用去离子水洗涤有机层至中性，再向有机层加入O.1 1. O份碱性催化剂，升温共沸回流一段时间，得到共沸回流液； C、将步骤b得到的共沸回流液冷却至室温，加入20. O 80. O份固体酸性中和剂搅拌中和，至混合物中金属离子含量小于2ppm时，过滤，再真空脱除有机溶剂和低沸物，即得甲基苯基乙稀基娃油； 以上步骤中添加物料的份数均为重量份。2.根据权利要求1所述的一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其特征在于所述的苯基_■烧氧基娃烧为_■苯基_■甲氧基娃烧、_■苯基_■乙氧基娃烧、甲基苯基_■甲氧基娃烧、甲基苯基二乙氧基硅烷中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其特征在于所述的烷基_■烧氧基娃烧为_■甲基_■甲氧基娃烧、_■甲基_■乙氧基娃烧、甲基乙稀基_■甲氧基娃烧、甲基乙稀基_■乙氧基娃烧中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其特征在于所述的甲基环硅氧烷是八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种甲基苯基乙烯基硅油的制备方法，其特征在于所述的封端剂为~...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡玉圭，谢荣斌，马汉喜，
申请(专利权)人：广东聚合有机硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：