CN104086579A - 一种1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂的制备方法，属硅烷交联剂合成领域。本发明以副产物1,2-双（三氯硅基）乙烷和丁酮肟为原料，反应生成1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂半成品，反应结束后，过滤除掉白色氯化铵固体物，并用庚烷溶剂对氯化铵固体物进行处理，再蒸馏出溶剂和未反应的丁酮肟，冷凝回收庚烷溶剂和丁酮肟，蒸馏后所得的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗品经洗色过滤，即可得到高纯度的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品。本发明具有操作简单，品质稳定，反应转化率高，产率高，丁酮肟消耗低，生产成本低等优点。

Description

一种1,2-双(三丁酮肟基硅基)乙烷交联剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂的制备方法，属硅烷交联剂合成领域。

背景技术

酮肟型交联剂是一种无色或浅黄色透明液体，遇水交联并产生丁酮肟，主要用于硅胶固化剂用于室温硫化硅橡胶、硅酮玻璃胶（中性）中作交联剂，以及用于醇酸树脂涂料中作防结皮剂。酮肟型硅烷产品具有无腐蚀、毒性小等特点，广泛应用于机械、电子、汽车、建筑、航空及日用品等领域。酮肟基硅烷是目前市场上用量最大的交联剂，也是近几年在中国市场上增长速度最快的一类，主要产品有甲基三丁酮肟基硅烷（MOS）、乙烯基三丁酮肟基硅烷（VOS）、四丁酮肟基硅烷（TOS）等。

现有的酮肟型交联剂制备方法是在反应釜中投入丁酮肟与溶剂，通过滴定方式加入甲基三氯硅烷，滴加完后继续反应一段时间，静置分层；上层物料中和后蒸发溶剂得到成品，下层物料去回收丁酮肟。这种工艺为间歇操作，接触空气机会多，造成产品品质不稳定，且溶解在下层中的成品较难回收，收率偏低；丁酮肟回收过程中，产生的含有丁酮肟和产品的废水，对环境有较大的污染。

甲基三丁酮肟基硅烷（MOS）在使用过程中，存在固化速度较慢，模量太大等缺点，虽然与四丁酮肟基硅烷可以结合使用，提高深度固化，但混合交联剂中两者的含量比例难以准确控制，且四丁酮肟基硅烷常温下是固体，低温下容易从胶中析出结晶。乙烯基三丁酮肟基硅烷做出的硅橡胶，容易黄变，且成本高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以代替VOS和TOS使用，常温下是液体，水解速度快，做出的肟型胶的深度固化快、模量低的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂的制备方法，它包括如下步骤：

1）、在三口反应烧瓶中投入丁酮肟和庚烷溶剂，在每分钟80-300转的搅拌下滴加1,2-双（三氯硅基）乙烷，滴加反应完成后通氨气中和反应生成的丁酮肟盐酸盐。1,2-双（三氯硅基）乙烷与丁酮肟的摩尔比为1：12.3-12.5，庚烷溶剂的加入量为1,2-双（三氯硅基）乙烷质量的150%-200%，反应温度控制在20-50℃，1,2-双（三氯硅基）乙烷滴加时间控制在1-3小时，滴加完后，通氨气中和反应时间为1-3小时。 

2）、中和反应结束后，按常规方法过滤除去白色氯化铵固体物，得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷的粗产品母液，过滤所得的氯化铵固体物用庚烷溶剂搅拌冲洗过滤，冲洗过滤所得滤液与粗产品母液混合。

3）、将粗产品母液混合液通过常规方法进行蒸馏，以蒸馏出庚烷溶剂和未反应的丁酮肟，蒸馏出的庚烷溶剂和丁酮肟通过常规冷凝方法收集，蒸馏后所得的物料再经洗色过滤，即得高纯度的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品。

本方法可实现反应转化率高、原料回收率高，其所得产品收率可达到95%左右，其中1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷的含量超过95%。

本发明的化学反应式如下：

本发明的反应原理

1,2-双（三氯硅基）乙烷、丁酮肟和庚烷溶剂按一定比例反应，反应完全后通氨气中和反应生成的丁酮肟盐酸盐，反应生成1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷和氯化铵固体物，其中庚烷溶剂在反应过程中的作用是使物料能更好的溶解，传热传质效果好。

反应结束后，过滤除掉白色氯化铵固体物，并用庚烷溶剂对氯化铵固体物进行处理，再蒸发出溶剂和未反应的丁酮肟，冷凝收集得到庚烷溶剂和丁酮肟，蒸馏后所得的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷产品（粗品）经洗色过滤即可得到高纯度的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品。整个合成过程，庚烷溶剂的回收率可达到97%，原料丁酮肟回收率可达到98%，产品产率95%左右，产品含量超过95%，氯离子含量低于20ppm，且物料可以充分循环使用。

本发明与现有技术相比的优点如下：

1）、本发明的1,2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷为全新 化学结构的肟型交联剂。

2）、本发明的产品可以代替VOS、TOS在肟型胶中使用，充分提高胶的深度固化、降低胶的模量。

3）、本发明优化了工艺，操作简单，产品易于分离。

具体实施方式

实施例1：

向2000ml三口反应烧瓶中投入丁酮肟1071.5g和庚烷溶剂445.4g，在每分钟300转的搅拌下滴加1,2-双（三氯硅基）乙烷297g。温度控制在35℃，滴加时间控制在3小时；滴加完成后，通氨气中和反应生成的丁酮肟盐酸盐，中和反应时间为3小时。中和反应结束后按常规方法过滤除去白色氯化铵固体物，得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗产品母液，过滤所得的氯化铵固体物用297g庚烷溶剂进行冲洗，再将冲洗液与粗产品母液混合后统一为半成品；半成品通过减压蒸馏出庚烷溶剂和丁酮肟，蒸馏出的庚烷溶剂和丁酮肟通过常规冷凝方法收集，蒸馏后所得的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗品经洗色过滤，最终得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品572.5g，产品收率达到95.3%，主含量95.7%，氯离子含量9ppm。

实施例2：

   向2000ml三口反应烧瓶中投入丁酮肟1071.5g和庚烷溶剂445.4g，在每分钟350转的搅拌下滴加1,2-双（三氯硅基）乙烷297g。温度控制在50℃，滴加时间控制在1小时；滴加完成后，通氨气中和反应生成的丁酮肟盐酸盐，中和反应时间为2小时。中和反应结束后按常规方法过滤除去白色氯化铵固体物，得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗产品母液，过滤所得的氯化铵固体物用297g庚烷溶剂进行冲洗，再将冲洗液与粗产品母液混合后统一为半成品；半成品通过减压蒸馏出庚烷溶剂和丁酮肟，蒸馏出的庚烷溶剂和丁酮肟通过常规冷凝方法收集，蒸馏后所得的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗品经洗色过滤，最终得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品576g，产品收率达到95.8%，主含量95.4%，氯离子含量11ppm。

实施例3：

   向2000ml三口反应烧瓶中投入丁酮肟1071.5g和庚烷溶剂445.5g，在每分钟200转的搅拌下滴加1,2-双（三氯硅基）乙烷297g。温度控制在45℃，滴加时间控制在2小时；滴加完成后，通氨气中和反应生成的丁酮肟盐酸盐，中和反应时间为1小时。中和反应结束后按常规方法过滤除去白色氯化铵固体物，得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗产品母液，过滤所得的氯化铵固体物用297g庚烷溶剂进行冲洗，再将冲洗液与粗产品母液混合后统一为半成品；半成品通过减压蒸馏出庚烷溶剂和丁酮肟，蒸馏出的庚烷溶剂和丁酮肟通过常规冷凝方法收集，蒸馏后所得的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷粗品经洗色过滤，最终得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品565.5g，产品收率达到94.1%，主含量96.2%，氯离子含量10ppm。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.一种2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂的制备方法，它包括如下步骤：

1）、在三口反应烧瓶中投入丁酮肟和庚烷溶剂，在每分钟80-300转的搅拌下滴加1,2-双（三氯硅基）乙烷，滴加反应完成后通氨气中和反应生成的丁酮肟盐酸盐；1,2-双（三氯硅基）乙烷与丁酮肟的摩尔比为1：12.3-12.5，庚烷溶剂的加入量为1,2-双（三氯硅基）乙烷质量的150%-200%，反应温度控制在20-50℃，1,2-双（三氯硅基）乙烷滴加时间控制在1-3小时，滴加完后，通氨气中和反应时间为1-3小时； 

2）、中和反应结束后，按常规方法过滤除去白色氯化铵固体物，得到1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷的粗产品母液，过滤所得的氯化铵固体物用庚烷溶剂搅拌冲洗过滤，冲洗过滤所得滤液与粗产品母液混合；

3）、将粗产品母液混合液通过常规方法进行蒸馏，以蒸馏出庚烷溶剂和未反应的丁酮肟，蒸馏出的庚烷溶剂和丁酮肟通过常规冷凝方法收集，蒸馏后所得的物料再经洗色过滤，即得高纯度的1，2-双（三丁酮肟基硅基）乙烷交联剂成品。