CN104109244A - 一种长链含氟烷基硅油及其合成方法 - Google Patents

一种长链含氟烷基硅油及其合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104109244A
CN104109244A CN201410335087.8A CN201410335087A CN104109244A CN 104109244 A CN104109244 A CN 104109244A CN 201410335087 A CN201410335087 A CN 201410335087A CN 104109244 A CN104109244 A CN 104109244A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicone oil
containing alkyl
fluorine
chain fluorine
minutes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410335087.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104109244B (zh
Inventor
陈维
薛涛
王建斌
陈田安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YANTAI DEBANG ADVANCED SILICON MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
YANTAI DEBANG ADVANCED SILICON MATERIALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YANTAI DEBANG ADVANCED SILICON MATERIALS CO Ltd filed Critical YANTAI DEBANG ADVANCED SILICON MATERIALS CO Ltd
Priority to CN201410335087.8A priority Critical patent/CN104109244B/zh
Publication of CN104109244A publication Critical patent/CN104109244A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104109244B publication Critical patent/CN104109244B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种长链含氟烷基硅油及其合成方法。本发明所合成的长链含氟烷基硅油为无色透明的液体，含氟量极高，可以用作防水防油剂，同时也可以用作合成其它功能性长链含氟硅油。同时，本发明采用一种新的合成工艺，避免了以往采用硅氢加成法制备长链含氟烷基硅油所带来的诸多问题，便于实现工业化生产。

Description

一种长链含氟烷基硅油及其合成方法
技术领域
本发明涉及一种长链含氟烷基硅油及其合成方法，主要应用于涂料、机械、织物整理等的防水防油领域。
背景技术
含氟烷基聚硅氧烷俗称含氟硅油是指聚合物中含有C-F键、C-Si键和Si-O-Si键，但不含Si-F键，且氟化的碳基团不直接连在硅原子上，中间有间隔基团的一类聚合物。氟硅油因结合了有机硅和氟碳化合物的双重性质具有卓越的耐候性、耐高低温性、耐化学品稳定性、防水防油性等特点在涂料、机械、织物整理方面的应用越来越广泛；另外，在皮革化学品、造纸化学品、电子工业、金属加工等领域都有涉及在医疗、药物、化妆品等领域也有潜在应用价值。
一般，将长链含氟侧基引入聚硅氧烷分子结构中所制得的长链含氟烷基硅油既保持了聚硅氧烷固有的优良的耐高低温性能、粘温性能等且长链含氟烃基的引入又能使氟硅油的防水、耐油、耐溶剂性能提高，可赋予材料独特的表面活性、化学稳定性等如长链(C4～12)全氟烷基硅油的表面张力，不仅低于其他改性硅油及二甲基硅油且大大低于合成纤维及织物的表面张力因而适用作织物的高效憎水、憎油及耐脏整理剂水体系及非水体系的高效消泡剂。
由于含多氟烷基的环硅氧烷沸点高，裂解精馏难以实现，故制备含多氟烷基的聚硅氧烷主要采用硅氢加成制备，如用含多氟烷基的烯烃与含氢硅油直接硅氢加成制备长链含氟烷基硅油，但是反应过程中含氟烯烃与含氢硅油存在异构加成的现象，并且硅氢加成工艺复杂，难于实现工业化。
发明内容
本发明所解决的技术问题是一种长链含氟烷基硅油及其合成方法。本发明所合成的长链含氟烷基硅油为无色透明的液体，含氟量极高，可以用作防水防油剂，同时也可以用作合成其它功能性长链含氟硅油。同时，本发明采用一种新的合成工艺，避免了以往采用硅氢加成法制备长链含氟烷基硅油所带来的诸多问题，便于实现工业化生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种长链含氟烷基硅油，结构通式如下：
其中n＝3,4,5
本发明还提供了一种长链含氟烷基硅油的合成方法。合成方法如下：将油浴锅升温至40～60℃，向三口瓶中加入50～70质量份的二甲基二甲氧基硅和0.2～15质量份酸催化剂，并开启磁子搅拌约2分钟。然后开始滴加10～30质量份甲酸，15分钟滴加完毕，继续搅拌反应1小时后；向反应瓶中加入100～130质量份3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，然后开始滴加10～30质量份甲酸，15分钟滴加完毕，继续搅拌反应1小时，升温至80～100℃减压蒸馏至不再出现馏出物，降温，加入过量的碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤即得所制长链含氟烷基硅油。
其中所述酸催化剂为浓硫酸、三氟甲磺酸、固体强酸或阳离子交换树脂。
合成反应所涉及的化学反应方程式如下；
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
将油浴锅升温至45℃，向三口瓶中加入54克二甲基二甲氧基硅烷和4克浓硫酸，并开启磁子搅拌约2分钟。滴加入13.8克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。向三口瓶中加入114克3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加入13.8克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。升温至90℃减压蒸馏至不再出现馏出物后，加入10克碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤得135.73克无色透明产物。产品的具体结构：其中n＝3
经WATER凝胶渗透色谱仪测试透明产物数均分子量为2789g/mol，Mn/Mw＝1.08。
实施例2
将油浴锅升温至40℃，向三口瓶中加入57.6克二甲基二甲氧基硅烷和11克浓固体酸，并开启磁子搅拌约2分钟。滴加入18.4克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。向三口瓶中加入114克3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加入18.4克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。升温至90℃减压蒸馏至不再出现馏出物后，降温，加入10克碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤得139.05克无色透明产物。产品的具体结构：其中n＝4
经WATER凝胶渗透色谱仪测试透明产物数均分子量为3534g/mol，Mn/Mw＝1.11。
实施例3
将油浴锅升温至50℃，向三口瓶中加入54克二甲基二甲氧基硅烷和0.2934克三氟甲磺酸，并开启磁子搅拌约2分钟。滴加入13.8克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。向三口瓶中加入114克3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加入13.8克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。升温至90℃减压蒸馏至不再出现馏出物后，加入4克碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤得134.51克无色透明产物。产品的具体结构：其中n＝3
经WATER凝胶渗透色谱仪测试透明产物数均分子量为2746g/mol，Mn/Mw＝1.06。
实施例4
将油浴锅升温至48℃，向三口瓶中加入57.6克二甲基二甲氧基硅烷和10克阳离子交换树脂，并开启磁子搅拌约2分钟。滴加入18.4克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。向三口瓶中加入114克3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加入18.4克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。升温至90℃减压蒸馏至不再出现馏出物后，加入12克碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤得139.97克无色透明产物。产品的具体结构：其中n＝4
经WATER凝胶渗透色谱仪测试透明产物数均分子量为3494g/mol，Mn/Mw＝1.13。
实施例5
将油浴锅升温至48℃，向三口瓶中加入61.2克二甲基二甲氧基硅烷和0.3564克三氟甲磺酸，并开启磁子搅拌约2分钟。滴加入23克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。向三口瓶中加入114克3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加入23克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。升温至90℃减压蒸馏至不再出现馏出物后，加入6克碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤得141.23克无色透明产物。产品的具体结构：其中n＝5
经WATER凝胶渗透色谱仪测试透明产物数均分子量为4196g/mol，Mn/Mw＝1.12。
实施例6
将油浴锅升温至48℃，向三口瓶中加入61.2克二甲基二甲氧基硅烷和4.2克浓硫酸，并开启磁子搅拌约2分钟。滴加入23克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。向三口瓶中加入114克3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加入23克甲酸，15分钟左右滴加完毕，继续搅拌反应1小时。升温至90℃减压蒸馏至不再出现馏出物后，加入12克碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤得140.55克无色透明产物。产品的具体结构：其中n＝5
经WATER凝胶渗透色谱仪测试透明产物数均分子量为4242g/mol，Mn/Mw＝1.10。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种长链含氟烷基硅油，其特征在于，结构通式如下： 
其中n＝3,4,5 。
2.一种长链含氟烷基硅油的合成方法，其特征在于，将油浴锅升温至40～60℃，向三口瓶中加入50～70质量份的二甲基二甲氧基硅和0.2～15质量份酸催化剂，并开启磁子搅拌约2分钟，然后开始滴加10～30质量份甲酸，15分钟滴加完毕，继续搅拌反应1小时后；向反应瓶中加入100～130质量份3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷，然后开始滴加10～30质量份甲酸，15分钟滴加完毕，继续搅拌反应1小时，升温至80～100℃减压蒸馏至不再出现馏出物，降温，加入过量的碳酸钙中和6小时至中性(PH＝7)，过滤即得所制长链含氟烷基硅油。 
3.根据权利要求2所述的一种长链含氟烷基硅油的合成方法，其特征在于，所述酸催化剂为浓硫酸、三氟甲磺酸、固体强酸或阳离子交换树脂。 
CN201410335087.8A 2014-04-29 2014-07-15 一种长链含氟烷基硅油及其合成方法 Expired - Fee Related CN104109244B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410335087.8A CN104109244B (zh) 2014-04-29 2014-07-15 一种长链含氟烷基硅油及其合成方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2014101776645 2014-04-29
CN201410177664.5 2014-04-29
CN201410177664 2014-04-29
CN201410335087.8A CN104109244B (zh) 2014-04-29 2014-07-15 一种长链含氟烷基硅油及其合成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104109244A true CN104109244A (zh) 2014-10-22
CN104109244B CN104109244B (zh) 2016-08-03

Family

ID=51706242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410335087.8A Expired - Fee Related CN104109244B (zh) 2014-04-29 2014-07-15 一种长链含氟烷基硅油及其合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104109244B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106084233A (zh) * 2016-07-20 2016-11-09 杭州吉华高分子材料股份有限公司 一种含氟聚硅氧烷不粘助剂及其制备方法与应用
CN107386042A (zh) * 2017-09-04 2017-11-24 唐山南堡市政园林工程有限公司 提高沿海地区混凝土路面耐碱性的方法
CN107573508A (zh) * 2017-08-18 2018-01-12 无锡龙驰氟硅新材料有限公司 一种含氟硅油脱模剂及其制备方法
CN108752590A (zh) * 2018-04-25 2018-11-06 中科广化（重庆）新材料研究院有限公司 一种长链硅氧基含氟硅氧烷乳液和其改性无机硅酸盐涂料及其制备方法
CN109503841A (zh) * 2018-10-31 2019-03-22 西安近代化学研究所 一种含有长链含氟基团硅氧烷的水解方法
CN116217938A (zh) * 2023-03-20 2023-06-06 浙江润禾有机硅新材料有限公司 一种长链烷基含氟乙烯基硅油及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0913017A (ja) * 1995-06-27 1997-01-14 Toshiba Silicone Co Ltd 撥水剤組成物
JPH11349929A (ja) * 1998-06-08 1999-12-21 Taiho Ind Co Ltd 撥水剤及び撥水被膜の形成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0913017A (ja) * 1995-06-27 1997-01-14 Toshiba Silicone Co Ltd 撥水剤組成物
JPH11349929A (ja) * 1998-06-08 1999-12-21 Taiho Ind Co Ltd 撥水剤及び撥水被膜の形成方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106084233A (zh) * 2016-07-20 2016-11-09 杭州吉华高分子材料股份有限公司 一种含氟聚硅氧烷不粘助剂及其制备方法与应用
CN106084233B (zh) * 2016-07-20 2019-07-16 杭州吉华高分子材料股份有限公司 一种含氟聚硅氧烷不粘助剂及其制备方法与应用
CN107573508A (zh) * 2017-08-18 2018-01-12 无锡龙驰氟硅新材料有限公司 一种含氟硅油脱模剂及其制备方法
CN107386042A (zh) * 2017-09-04 2017-11-24 唐山南堡市政园林工程有限公司 提高沿海地区混凝土路面耐碱性的方法
CN108752590A (zh) * 2018-04-25 2018-11-06 中科广化（重庆）新材料研究院有限公司 一种长链硅氧基含氟硅氧烷乳液和其改性无机硅酸盐涂料及其制备方法
CN108752590B (zh) * 2018-04-25 2021-08-13 中科广化（重庆）新材料研究院有限公司 一种长链硅氧基含氟硅氧烷乳液和其改性无机硅酸盐涂料及其制备方法
CN109503841A (zh) * 2018-10-31 2019-03-22 西安近代化学研究所 一种含有长链含氟基团硅氧烷的水解方法
CN116217938A (zh) * 2023-03-20 2023-06-06 浙江润禾有机硅新材料有限公司 一种长链烷基含氟乙烯基硅油及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104109244B (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104109244A (zh) 一种长链含氟烷基硅油及其合成方法
CN102942585B (zh) 含琥珀酸酐基的环状有机硅氧烷、其制备方法、有机硅氧烷组合物及热固化性树脂组合物
CN105297427B (zh) 一种提高氨基改性硅油类碳纤维油剂耐热性的化合物及其制备与应用
CN110256677B (zh) 环氧改性三氟丙基硅油及其制备方法
CN105367802A (zh) 一种聚醚改性苯基含氢硅油及其制备方法
CN106046344B (zh) 硅氧烷改性烷氧基化炔二醇及其制备方法及其组成的涂料
CN106749385B (zh) 一种腰果酚基含硅缩水甘油醚及其制备方法
CN103191673A (zh) 一种含炔键聚醚改性聚氧烷表面活性剂及其合成方法
CN105949468A (zh) 一种阴离子型线性共聚有机硅柔软整理剂的制备方法
CN105384937A (zh) 一种羟丙基含氟硅氧烷的制备方法
CN102558560B (zh) 一种氟硅油及其制备方法
CN105218827A (zh) 一种有机基团改性超高分子量聚硅氧烷及其制备方法
CN101550659B (zh) 一种用于织物涂层和丝印的硅胶及其制备方法
CN105484046A (zh) 一种织物整理剂及其制备方法
CN101402733B (zh) 含氟苯基硅油及其制备方法
CN102516546A (zh) 一种低黏度甲基苯基羟基硅油的制备方法
CN103937001B (zh) 水可分散型烷基/聚醚氨基硅树脂的制备方法
CN105017535A (zh) 一种羟烃基硅油的制备方法与应用
CN108164707A (zh) 一种新型荧光聚硅氧烷基离子液体及其应用
CN101945926A (zh) 有机薄膜形成用溶液及其制造方法
CN101885916B (zh) 一种有机硅组合物及其制备方法
CN113105632A (zh) 一种超枝化有机硅改性环氧树脂及其制备方法与应用
KR101922256B1 (ko) 플루오로알킬기를 갖는 알콕시실란 화합물 및 그의 제조 방법
CN107602865A (zh) 一种三联阳离子有机硅表面活性剂及其制备方法
CN104829839A (zh) 一种含氟有机硅聚合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160803

Termination date: 20170715

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee