一種苯基羥基硅油的制備方法
【專利摘要】一種苯基羥基硅油的制備方法,包括如下步驟:(1)加入八甲基環(huán)四硅氧烷、二苯基硅二醇、甲苯、異丙醇、四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫,回流;(2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫以分解催化劑和蒸餾出溶劑,得半成品A;(3)將半成品A、短鏈硅醇硅油、甲苯和NaOH堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫,回流;(4)待物料透明后,加入有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。采用本發(fā)明可得到透明或淺黃色的硅油,該硅油具有苯基硅油耐高溫,折光率高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種苯基羥基硅油的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)硅領(lǐng)域,尤其涉及一種苯基羥基硅油的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]苯基娃油(phenylmethylsilicone fluid)是甲基娃油中部分甲基被苯基取代后的產(chǎn)物,無(wú)色或淡黃色透明油狀物,閃點(diǎn)>300°C。含5mol%苯基硅油的凝固點(diǎn)低達(dá)_70°C,表面張力約在2.1Χ1(Γ4?2.85X10_4N/cm,相對(duì)密度1.00-1.11,折射率1.425?1.533。苯基硅油熱穩(wěn)定性好,250°C熱空氣中的凝膠化時(shí)間為1750h,還具有良好的耐輻照性能及高的氧化穩(wěn)定性、耐熱性、耐燃性、抗紫外性和耐化學(xué)性。其可由八甲基環(huán)四硅氧烷、二甲基四苯基二硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷的水解物在催化劑存在下進(jìn)行調(diào)聚反應(yīng)來(lái)制取。苯基硅油可用作潤(rùn)滑油、熱交換液、絕緣油、氣液相色譜的載體等。用于絕緣、潤(rùn)滑、阻尼、防震、防塵及高溫?zé)彷d體等,是電子儀表的理想液態(tài)阻尼介電液。
[0003]苯基輕基娃油則是端基為輕基的苯基娃油。輕基封端的苯基輕基娃油不僅具有直接的應(yīng)用市場(chǎng),可作為高效的結(jié)構(gòu)控制劑用于制備熱硫化硅橡膠、可用于制備特殊功能的室溫硫化硅橡膠,而且可作為中間體制備高分子量聚甲基苯基硅氧烷材料,因此其制備方法已成為有機(jī)娃行業(yè)競(jìng)相研發(fā)的技術(shù)之一。
[0004]如US5378788中利用甲基苯基二甲氧基硅烷在鹽酸水溶液中水解制備了甲基苯基經(jīng)基硅油,收率59%,但產(chǎn)物中仍有相當(dāng)數(shù)量(0.15mol/100g)未水解的CH30_Si鍵的存在,而且其制得的甲基苯基經(jīng)基娃油的耐聞溫、折光率也有待進(jìn)一步提聞,反應(yīng)效率也不聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種特殊結(jié)構(gòu)苯基羥基硅油的制備方法。采用本發(fā)明可得到透明或淺黃色的硅油,該硅油具有苯基硅油耐高溫,折光率高和固化速度快的特點(diǎn)。
[0006]為達(dá)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種苯基羥基硅油的制備方法,包括如下步驟:
[0008](1)按重量份加入200?400份,例如為210份、240份、270份、350份、380份等八甲基環(huán)四硅氧烷、5?20份,例如為7份、12份、16份、19份等二苯基硅二醇、200?500份,例如為210份、240份、270份、350份、380份、450份等甲苯、10?50份,例如為13份、18份、25份、34份、47份等異丙醇、0.1?0.5份,例如為0.2份、0.4份等四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫,回流;
[0009](2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫以分解催化劑和蒸餾出溶劑,得半成品A ;
[0010](3)將半成品A、1短鏈硅醇硅油、甲苯和NaOH堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫,回流;
[0011](4)待物料透明后,加入有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
[0012]對(duì)于本發(fā)明的制備方法,步驟(1)中升溫至100?120°C,例如為112°C、115°C、119°C等;回流的時(shí)間為3小時(shí)以上,例如為3.5小時(shí)、4.6小時(shí)、5.5小時(shí)、9小時(shí)、15小時(shí)、23小時(shí)等,優(yōu)選為6?20小時(shí)。
[0013]對(duì)于本發(fā)明的制備方法,步驟(2)中升溫至130?200°C,例如為132°C、135°C、139°C、140°C、160°C、185°C 等,優(yōu)選為 150。。。
[0014]對(duì)于本發(fā)明的制備方法,步驟(3)中按重量份加入50?200份半成品A、5_20份短鏈娃醇娃油、200?500份甲苯和相當(dāng)于1?lOppmNaOH的堿膠,優(yōu)選加入100份半成品A、10份短鏈娃醇娃油、200?500份甲苯和相當(dāng)于1?lOppmNaOH的堿膠。
[0015]對(duì)于本發(fā)明的制備方法,步驟(3)中升溫至100?120°C,例如為112°C、115°C、119°C等;回流的時(shí)間為3小時(shí)以上,例如為3.5小時(shí)、4.6小時(shí)、5.5小時(shí)、9小時(shí)、15小時(shí)、23小時(shí)等,優(yōu)選為6?20小時(shí)。
[0016]對(duì)于本發(fā)明的制備方法,步驟(4)中加入有機(jī)硅磷酸酯中磷酸當(dāng)量為NaOH當(dāng)量的1?1.5倍,優(yōu)選為1.05倍。
[0017]作為優(yōu)選技術(shù)方案,對(duì)于本發(fā)明的制備方法,包括如下步驟:
[0018](1)按重量份加入200?400份八甲基環(huán)四硅氧烷、5?20份二苯基硅二醇、200?500份甲苯、10?50份異丙醇、0.1?0.5份四甲基氫氧化銨至反應(yīng)爸中攪拌,升溫至100?120°C,回流3小時(shí)以上;
[0019](2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫至130?200°C以分解催化劑和蒸餾出溶劑,得半成品A ;
[0020](3)將50?200份半成品A、5?20份短鏈硅醇硅油、200?500份甲苯和相當(dāng)于1?lOppmNaOH的堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫至100?120°C,回流3小時(shí)以上;
[0021](4)待物料透明后,加入磷酸當(dāng)量為NaOH當(dāng)量的1?1.5倍的有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
[0022]本發(fā)明的制備方法在設(shè)計(jì)硅醇基封端的時(shí)候考慮到,如果在硅原子上連有兩個(gè)苯基,其羥基的反應(yīng)活性不高,在下游產(chǎn)品固化速度方面會(huì)受到影響,通過(guò)對(duì)二苯基羥基封端改性為二甲基羥基封端,既結(jié)合了苯基耐熱、硬度、韌性方面的優(yōu)點(diǎn),又彌補(bǔ)了苯基硅油下游產(chǎn)品固化速度慢的不足。
[0023]利用本發(fā)明的方法制得的羥基苯基硅油為透明或淺黃色的硅油,該硅油具有苯基硅油耐高溫,折光率高和下游產(chǎn)品固化速度快的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為更好地說(shuō)明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下:
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種羥基苯基硅油的制備方法,包括如下步驟:
[0027](1)按重量份加入400份八甲基環(huán)四硅氧烷、5份二苯基硅二醇、500份甲苯、50份異丙醇、0.1份四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫至120°c,回流3 ;
[0028](2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫至200°C以分解催化劑和蒸餾出溶齊U,得半成品A;
[0029](3)將200份半成品A、5份短鏈硅醇硅油、200份甲苯和相當(dāng)于lOppmNaOH的堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫至120°C,回流3小時(shí);
[0030](4)待物料透明后,加入磷酸當(dāng)量為NaOH當(dāng)量的1倍的有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
[0031]實(shí)施例2
[0032]一種羥基苯基硅油的制備方法,包括如下步驟:
[0033](1)按重量份加入200份八甲基環(huán)四硅氧烷、20份二苯基硅二醇、200份甲苯、10份異丙醇、0.5份四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫至100°C,回流20小時(shí);
[0034](2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫至100°C以分解催化劑和蒸餾出溶齊U,得半成品A;
[0035](3)將50份半成品A、20份短鏈娃醇娃油、500份甲苯和相當(dāng)于IppmNaOH的堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫至100°c,回流6小時(shí);
[0036](4)待物料透明后,加入磷酸當(dāng)量為NaOH當(dāng)量的1.5倍的有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
[0037]實(shí)施例3
[0038]一種羥基苯基硅油的制備方法,包括如下步驟:
[0039](1)按重量份加入300份八甲基環(huán)四硅氧烷、15份二苯基硅二醇、350份甲苯、30份異丙醇、0.3份四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫至110°C,回流10小時(shí);
[0040](2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫至150°C以分解催化劑和蒸餾出溶齊U,得半成品A;
[0041](3)將100份半成品A、10份短鏈娃醇娃油、350份甲苯和相當(dāng)于5ppmNa0H的堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫至110°C,回流15小時(shí);
[0042](4)待物料透明后,加入磷酸當(dāng)量為NaOH當(dāng)量的1.3倍的有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑和蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
[0043]經(jīng)檢測(cè),上述實(shí)施例1-3制得的苯基羥基硅油折光率在1.42-1.50之間。
[0044]上述實(shí)施例1-3制得的苯基羥基硅油在25°C下55%濕度的表干只需要2小時(shí)即可表干。
[0045] 申請(qǐng)人:聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種苯基羥基硅油的制備方法,包括如下步驟: (1)按重量份加入200?400份八甲基環(huán)四硅氧烷、5?20份二苯基硅二醇、200?500份甲苯、10?50份異丙醇、0.1?0.5份四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫,回流; (2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫以分解催化劑和蒸餾出溶劑,得半成品A ; (3)將半成品A、短鏈硅醇硅油、甲苯和NaOH堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫,回流; (4)待物料透明后,加入有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,步驟(1)中升溫至100?120°C;回流的時(shí)間為3小時(shí)以上,優(yōu)選為6?20小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的制備方法,其特征在于,回流的時(shí)間為6?20小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,步驟(2)中升溫至130?200°C,優(yōu)選為150。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法,其特征在于,升溫至150°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,步驟(3)中按重量份加入50?200份半成品A、5-20份短鏈硅醇硅油、200?500份甲苯和相當(dāng)于1?lOppmNaOH的堿膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的制備方法,其特征在于,加入100份半成品A、10份短鏈硅醇硅油、200?500份甲苯和相當(dāng)于1?lOppmNaOH的堿膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,步驟(3)中升溫至100?120°C;回流的時(shí)間為3小時(shí)以上,優(yōu)選為6?20小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,步驟(4)中所述有機(jī)硅磷酸酯中磷酸當(dāng)量為NaOH當(dāng)量的1?1.5倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)按重量份加入200?400份八甲基環(huán)四硅氧烷、5?20份二苯基硅二醇、200?500份甲苯、10?50份異丙醇、0.1?0.5份四甲基氫氧化銨至反應(yīng)釜中攪拌,升溫至100?120°C,回流3小時(shí)以上; (2)待步驟(1)反應(yīng)后的物料透明后,再升溫至130?200°C以分解催化劑和蒸餾出溶齊U,得半成品A; (3)將50?200份半成品A、5?20份短鏈硅醇硅油、200?500份甲苯和相當(dāng)于1?lOppmNaOH的堿膠加入反應(yīng)釜中,升溫至100?120°C,回流3小時(shí)以上; (4)待物料透明后,加入有機(jī)硅磷酸酯中和催化劑然后蒸餾出溶劑,脫除低分子,即得到所述苯基羥基硅油。
【文檔編號(hào)】C08G77/16GK104292464SQ201410566890
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】黃永軍, 劉金明, 黃安友, 翁祝強(qiáng) 申請(qǐng)人:東莞兆舜有機(jī)硅新材料科技有限公司