CN108219143B - 一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机硅聚合物领域，尤其涉及一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法。与现有烷氧基封端方法相比，本发明所提供的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法具备如下技术效果：步骤（1）的初始温度（35～85℃）较低，反应条件温和，无需增压或者减压操作；所提供的制备方法的总反应时间少于3小时，且各步骤的操作简单温和，从而有利于安全生产且同时还实现了该烷氧基封端聚二甲基硅氧烷产品的高效生产；采用二甲胺、二乙胺、二丙胺、甲乙胺和吡咯烷中的一种作为催化剂，制备得到的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的封端率高，且催化剂可以通过减压蒸馏并精馏的方式进行回收并重复利用。

Description

一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法
技术领域
本发明属于有机硅聚合物领域，尤其涉及一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法。
背景技术
室温硫化硅橡胶由于其优越的耐候性、极宽的弹性温度区间、优良的阻燃性和较高的性价比，被广泛应用于建筑工程外墙结构性装配和非结构性装配接缝密封，以及室内装修等各种防水密封。
目前市场上的室温硫化硅橡胶主要分为脱酸型、脱酮肟型和脱醇型三种，在硫化过程中分别脱除醋酸、丁酮肟和醇类物质。醋酸具有较强的生物刺激性，丁酮肟具有一定的生物毒性，而醇类物质则表现出较好的生物友好性，因此脱醇型室温硅橡胶的用量逐年增加，并越来越受到市场的欢迎。此外，由于脱醇型室温硅橡胶对所有的材料均无腐蚀作用，以及成本较低等多方面的因素，越来越多的生产企业也纷纷投入到脱醇型室温硅橡胶的研发和生产中。但是由于目前采用端羟基聚二甲基硅氧烷生产的脱醇型室温硅橡胶储存性不佳，一般保存期只有6至9个月，大大制约了脱醇型室温硅橡胶的流通和发展。为了提高脱醇型室温硅橡胶的储存性，通过配方改进不仅效果有限还会因为多种活性助剂的引入导致密封胶性能改变引起应用受限。而通过将端羟基聚二甲基硅氧烷进行烷氧基封端得到烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的方法，虽能有效提高储存期到12个月以上，但是一般反应过程条件苛刻，反应时间较长，催化剂不能重复利用，成本增加较多等原因也发展缓慢。
发明内容
本发明的目的在于，针对背景技术中提及的不足，提供一种反应过程简单、总反应时间较短、催化剂可以重复利用的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法。
为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法依次包括如下步骤：
（1）将端羟基聚二甲基硅氧烷、RaSi(OR’)（4-a）和催化剂加入反应釜中并升温至35～85℃进行反应；
（2）步骤（1）的反应时间到达后，减压至-0.05 MPa，并升温至90～110℃继续进行反应；
（3）步骤（2）的反应时间到达后，继续减压至-0.1 MPa，并升温至110～120℃继续进行反应；反应时间到达后，得到烷氧基封端聚二甲基硅氧烷；
所述催化剂为二甲胺、二乙胺、二丙胺、甲乙胺和吡咯烷中的一种。
在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
优选地，端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为5000～80000 CPs。
优选地，所述RaSi(OR’)（4-a）中a为0或1，例如：RSi(OR’)3或Si(OR’)4。
优选地，所述RaSi(OR’)（4-a）中R为甲基、乙基、乙烯基或苯基中的一种，例如：甲基基团、乙基基团、乙烯基基团或苯基基团。
优选地，所述RaSi(OR’)（4-a）中R’为甲基、乙基、丙基、丁基或苯基中的一种，例如：甲基基团、乙基基团、丙基基团、丁基基团或苯基基团。
优选地，端羟基聚二甲基硅氧烷、RaSi(OR’)（4-a）和催化剂之间的摩尔比为1 : 2.1～2.5 : 5。
优选地，所述步骤（1）中在35～85℃下的反应时间为30～60分钟，例如：35℃、50℃、60℃、70℃或85℃，以及30分钟、40分钟、50分钟或60分钟。
优选地，所述步骤（2）中在90～110℃下反应时间为15～30分钟，例如：90℃、100℃或110℃，以及15分钟、20分钟、25分钟或30分钟。
优选地，所述步骤（3）中在110～120℃下反应时间为60～90分钟，例如：110℃或120℃，以及60分钟、75分钟或90分钟。
优选地，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法还包括：所述制备方法中所采用的催化剂及制备过程中产生的低沸物通过减压蒸馏进行脱除并通过精馏回收催化剂并循环使用，回收醇类低沸物作为附加产物。
本发明提供一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法，与现有烷氧基封端方法相比，具备如下技术效果：
（1）步骤（1）的初始温度（35～85℃）较低，反应条件温和，无需增压或者减压操作；
（2）步骤（2）和（3）中采用梯度减压并同时采用梯度升温操作，从而尽量避免低沸产物被蒸发带出而降低反应物产率，且减压幅度和升温幅度均较小且条件温和，便于操作和控制；
（3）本发明所提供的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法的总反应时间少于3小时，且各步骤的操作简单温和，从而有利于安全生产且同时还实现了该烷氧基封端聚二甲基硅氧烷产品的高效生产；
（4）采用二甲胺、二乙胺、二丙胺、甲乙胺和吡咯烷中的一种作为催化剂，制备得到的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的封端率高，且催化剂可以通过减压蒸馏并精馏的方式进行回收并重复利用；
（5）本发明所提供的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法中所产生的低沸物，如醇类化合物可以通过减压蒸馏并精馏的方式进行回收以作为附加产物。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案和技术效果进行详细地描述和说明。所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本发明的保护和公开的范围。
实施例1
按照摩尔比1 : 2.1 : 5分别称取端羟基聚二甲基硅氧烷、正硅酸甲酯（Si(OCH3)4）和二甲胺，加入到反应釜中，在35℃下反应60分钟；然后减压至-0.05 MPa并升温至90℃，继续反应30分钟；再减压至-0.1 MPa并升温至110℃，继续反应脱低沸60分钟，即得产物烷氧封端聚二甲基硅氧烷。
对制得的烷氧基聚二甲基硅氧烷进行检测：取一定量产物烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，并加入质量含量1.5%的钛酸四丁酯，通过流变仪测定反应前后聚二甲基硅氧烷的粘度变化小于10%，表明封端比例大于85%，满足制备长储存期的醇型密封胶要求。定量测定封端率达到96%，封端反应效率高。
催化剂通过精馏塔回收率达到78%，纯度超过98%；副产物甲醇得率超过98%，纯度超过98%。
实施例2
按照摩尔比1 : 2.2 : 5分别称取端羟基聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯（Si(OC2H5)4）和二乙胺，加入到反应釜中，在50℃下反应50分钟；然后减压至-0.05 MPa并升温至90℃，继续反应25分钟；再减压至-0.1 MPa并升温至110℃，继续反应脱低沸75分钟，即得产物烷氧封端聚二甲基硅氧烷。
对制得的烷氧基聚二甲基硅氧烷进行检测：取一定量产物烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，并加入质量含量1.5%的钛酸四丁酯，通过流变仪测定反应前后聚二甲基硅氧烷的粘度变化小于10%，表明封端比例大于85%，满足制备长储存期的醇型密封胶要求。定量测定封端率达93%，封端反应效率高。
催化剂通过精馏塔回收率达到82%，纯度超过95%；副产物甲醇得率超过95%，纯度超过95%。
实施例3
按照摩尔比1 : 2.3 : 5分别称取端羟基聚二甲基硅氧烷、正硅酸苯酯（Si(OC5H6)4）和吡咯烷，加入到反应釜中，在85℃下反应30分钟；然后减压至-0.05 MPa并升温至110℃，继续反应15分钟；再减压至-0.1 MPa并升温至120℃，继续反应脱低沸90分钟，即得产物烷氧封端聚二甲基硅氧烷。
对制得的烷氧基聚二甲基硅氧烷进行检测：取一定量产物烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，并加入质量含量1.5%的钛酸四丁酯，通过流变仪测定反应前后聚二甲基硅氧烷的粘度变化小于10%，表明封端比例大于85%，满足制备长储存期的醇型密封胶要求。定量测定封端率达88%，封端反应效率较高。
催化剂通过精馏塔回收率达到92%，纯度超过90%；副产物甲醇得率超过92%，纯度超过90%。
实施例4
按照摩尔比1 : 2.5 : 5分别称取端羟基聚二甲基硅氧烷、正硅酸丁酯（Si(OC4H9)4）和二丙胺，加入到反应釜中，在70℃下反应30分钟；然后减压至-0.05 MPa并升温至110℃，继续反应20分钟；再减压至-0.1 MPa并升温至120℃，继续反应脱低沸75分钟，即得产物烷氧封端聚二甲基硅氧烷。
对制得的烷氧基聚二甲基硅氧烷进行检测：取一定量产物烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，并加入质量含量1.5%的钛酸四丁酯，通过流变仪测定反应前后聚二甲基硅氧烷的粘度变化小于10%，表明封端比例大于85%，满足制备长储存期的醇型密封胶要求。定量测定封端率达92%，封端反应效率高。
催化剂通过精馏塔回收率达到86%，纯度超过92%；副产物甲醇得率超过93%，纯度超过92%。
实施例5
按照摩尔比1 : 2.5 : 5分别称取端羟基聚二甲基硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷（C2H3Si(OCH3)3）和甲乙胺，加入到反应釜中，在60℃下反应30分钟；然后减压至-0.05 MPa并升温至100℃，继续反应25分钟；再减压至-0.1 MPa并升温至120℃，继续反应脱低沸75分钟，即得产物烷氧封端聚二甲基硅氧烷。
对制得的烷氧基聚二甲基硅氧烷进行检测：取一定量产物烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，并加入质量含量1.5%的钛酸四丁酯，通过流变仪测定反应前后聚二甲基硅氧烷的粘度变化小于10%，表明封端比例大于85%，满足制备长储存期的醇型密封胶要求。定量测定封端率达93%，封端反应效率高。
催化剂通过精馏塔回收率达到85%，纯度超过94%；副产物甲醇得率超过95%，纯度超过93%。
本发明通过上述实施例来具体说明本发明的详细方法和工艺，但本发明创造并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (3)

1.一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法依次包括如下步骤：
(1)将端羟基聚二甲基硅氧烷、RaSi(OR’)(4-a)和催化剂加入反应釜中并升温至35～85℃进行反应；
(2)步骤(1)的反应时间到达后，减压至-0.05MPa，并升温至90～110℃继续进行反应；
(3)步骤(2)的反应时间到达后，继续减压至-0.1MPa，并升温至110～120℃继续进行反应；反应时间到达后，得到烷氧基封端聚二甲基硅氧烷；
所述催化剂为二甲胺、二乙胺、二丙胺、甲乙胺和吡咯烷中的一种；
所述RaSi(OR’)(4-a)中a为0或1；
所述RaSi(OR’)(4-a)中R为甲基、乙基、乙烯基或苯基中的一种；
所述RaSi(OR’)(4-a)中R’为甲基、乙基、丙基、丁基或苯基中的一种；
端羟基聚二甲基硅氧烷、RaSi(OR’)(4-a)和催化剂之间的摩尔比为1:2.1～2.5:5；
所述步骤(1)中在35～85℃下的反应时间为30～60分钟；
所述步骤(2)中在90～110℃下反应时间为15～30分钟；
所述步骤(3)中在110～120℃下反应时间为60～90分钟。
2.根据权利要求1所述的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法，其特征在于，端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为5000～80000CPs。
3.根据权利要求1所述的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法，其特征在于，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法还包括：所述制备方法中所采用的催化剂及制备过程中产生的低沸物通过减压蒸馏进行脱除并通过精馏回收催化剂并循环使用，回收醇类低沸物作为附加产物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109593510A (zh) * 2018-12-17 2019-04-09 杭州之江新材料有限公司 烷氧基封端的有机硅聚合物、其制备方法与单组分脱醇型有机硅密封胶
CN110655049B (zh) * 2019-10-09 2022-02-01 新纳奇材料科技江苏有限公司 一种氯化磷腈催化剂的制备方法及其在烷氧基封端聚硅氧烷制备中的应用
CN112961358A (zh) * 2021-03-05 2021-06-15 广东莱雅新化工科技有限公司 一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法
CN114230798A (zh) * 2021-11-18 2022-03-25 杭州四马化工科技有限公司 一种硅氧烷制备方法及专用文丘里喷射器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104231275A (zh) * 2014-10-14 2014-12-24 泸州北方化学工业有限公司 烷氧基封端硅油的制备方法
CN104927058A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 深圳市新亚新材料有限公司 一种羟基聚硅氧烷封端改性方法
CN106674524A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 广州盛泰诺新材料科技有限公司 一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104231275A (zh) * 2014-10-14 2014-12-24 泸州北方化学工业有限公司 烷氧基封端硅油的制备方法
CN104927058A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 深圳市新亚新材料有限公司 一种羟基聚硅氧烷封端改性方法
CN106674524A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 广州盛泰诺新材料科技有限公司 一种烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的制备方法

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