CN108250441A - 一种端含氢氟硅油的制备方法 - Google Patents

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宋红玮
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Abstract

本发明属化工中间体合成领域，具体涉及一种端含氢氟硅油的制备方法，本发明通过调节四甲基二氢二硅氧烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷的配比合成聚合度5‑25低粘度端含氢氟硅油产物，本方法工艺简单，反应条件温和，无污染，制备的端含氢氟硅油可综合有机硅材料和有机氟材料的优异性能，是一种重要的化学中间体。

Description

一种端含氢氟硅油的制备方法
技术领域
本发明属化工中间体合成领域，具体涉及一种端含氢氟硅油的制备方法。
背景技术
端含氢硅油是一种分子两端含有硅氢键的无毒无味的粘稠性液体，在催化剂作用下可与不饱和双键、羟基等活性基团发生化学反应，生产具有特殊性能的硅产品，它是生产有机硅材料的关键起始原料和重要的有机硅中间体。将氟元素引入到含氢硅油的侧基上，可以使得经端含氢硅油反应制得的产品不仅具有聚硅氧烷优越的耐热性、耐候性、脱模性等性能的基础上，进一步表现出含氟化合物的防水、耐油和耐溶剂等优异性能。
目前市面上含氢硅油一般为高含氢硅油和侧基含氢硅油，端氢硅油的种类较少，且鲜有端含氢氟硅油的文献资料，有机硅和有机氟材料的结合目前基本都是相有机硅材料中加入含氟助剂进行改性，并未从中间体的源头进行改进，而本发明提供的一种端含氢氟硅油的制备方法，可制备含氟的端氢硅油，其制品可综合有机硅材料和有机氟材料的优点，具有很重要的应用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种端含氢氟硅油的制备方法，采用本发明的方法合成的端含氢氟硅油的聚合度在5-25之间，本发明的方法工艺简单，操作简便，反应条件温和，无污染。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种端含氢氟硅油的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷混合搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入催化剂，控制反应温度为40-70℃，搅拌反应4-8h，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入盐类或盐类的水溶液，反应1-2h，减压抽除低沸物，过滤，即得端含氢氟硅油。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，一种端含氢氟硅油的制备方法，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比为(0.5～5):1。
进一步，一种端含氢氟硅油的制备方法，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比为(1.5～4.8):1。
进一步，一种端含氢氟硅油的制备方法，所述催化剂为三氟甲磺酸、阳离子交换树脂、质量分数为98％的浓硫酸、酸性白土中的一种，所述催化剂的加入量为三氟丙基甲基环三硅氧烷质量的0.05-1％。
进一步，一种端含氢氟硅油的制备方法，所述盐类为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种，所述盐类的加入量为三氟丙基甲基环三硅氧烷的质量的0.5-1.5％。
进一步，一种端含氢氟硅油的制备方法，所述盐类的水溶液为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中的一种，所述盐类水溶液浓度为10-20％，加入量为三氟丙基甲基环三硅氧烷的质量的5-15％。
基于上述进一步的优选方案的目的在于，加入盐类或盐类水溶液将反应体系中的酸性催化剂进行中和，调节反应体系PH为7左右。
进一步，通过调整三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比例来控制端含氢氟硅油的聚合度，优选的，制备聚合度5-10的端含氢氟硅油，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比可选≤2.5；制备聚合度10-18的端含氢氟硅油，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比可选(2～4):1；制备聚合度18-25的端含氢氟硅油，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比可选(3.5～5):1；
进一步，一种端含氢氟硅油的制备方法，所述端含氢氟硅油具有如下结构：
其中，聚合度n为5-25的整数。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种端含氢氟硅油的制备方法，不仅丰富了含氢硅油种类，而且氟元素的引入使其兼具有机硅和有机氟材料优异的性能，功能性增强，可作为重要的化工中间体应用于聚醚改性硅油的合成、消泡剂、硅橡胶及高分子材料改性等领域。
附图说明
图1是基于本发明实施例3制备的端含氢氟硅油的红外光谱图；
图2是基于本发明实施例3制备的端含氢氟硅油的核磁氢谱图；
具体实施方式
以下结合实例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：
一种端含氢氟硅油的制备，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的913.65g三氟丙基甲基环三硅氧烷与134.32g四甲基二氢二硅氧烷加入到带有搅拌装置的三口烧瓶内，在50℃下搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入11.58g质量浓度为98％的浓硫酸，在50℃条件下持续搅拌反应4h，停止反应加热，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入92.64g质量分数为15％的碳酸氢钠水溶液进行中和反应1.5h，减压蒸馏脱除低沸物，过滤，得到无色透明的端含氢氟硅油，将产物经H-NMR测试，产物的聚合度n为7，结构式如下：
实施例2：
一种端含氢氟硅油的制备，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的550.53g三氟丙基甲基环三硅氧烷与67.16g四甲基二氢二硅氧烷加入到带有搅拌装置的三口烧瓶内，在55℃下搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入0.6g酸性白土，在55℃条件下持续搅拌反应6h，停止反应加热，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入2.75g碳酸钠进行中和反应1h，减压蒸馏脱除低沸物，过滤，得到无色透明的端含氢氟硅油，将产物经H-NMR测试，产物的聚合度n为10，结构式如下：
实施例3：
一种端含氢氟硅油的制备，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的624.72g三氟丙基甲基环三硅氧烷与44.77g四甲基二氢二硅氧烷加入到带有搅拌装置的三口烧瓶内，在65℃下搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入3.75g三氟甲磺酸，在65℃条件下持续搅拌反应5h，停止反应加热，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入93.75g碳酸钙进行中和反应2h，减压蒸馏脱除低沸物，过滤，得到无色透明的端含氢氟硅油，将产物经H-NMR测试，产物的聚合度为15，结构式如下：
实施例4：
一种端含氢氟硅油的制备，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的527.11g三氟丙基甲基环三硅氧烷与33.58g四甲基二氢二硅氧烷加入到带有搅拌装置的三口烧瓶内，在70℃搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入4.11g质量浓度为98％的浓硫酸，在70℃条件下持续搅拌反应8h，停止反应加热，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入32.88g质量分数为15％的碳酸氢钠水溶液进行中和反应2h，减压蒸馏脱除低沸物，过滤，得到无色透明的端含氢氟硅油，将产物经H-NMR测试，产物的聚合度n为19，结构式如下：
实施例5：
一种端含氢氟硅油的制备，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的1200g三氟丙基甲基环三硅氧烷与71.67g四甲基二氢二硅氧烷加入到带有搅拌装置的三口烧瓶内，在45℃下搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入1.2g质量浓度为98％的浓硫酸，在45℃条件下持续搅拌反应4.5h，停止反应加热，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入7.5g质量分数为20％的碳酸氢钠水溶液进行中和反应1h，减压蒸馏脱除低沸物，过滤，得到无色透明的端含氢氟硅油，将产物经H-NMR测试，产物的聚合度n为22，结构式如下：
对上述实施例得到的端含氢氟硅油进行红外光谱和核磁共振测试，测试结果见图1-2。
由图1红外谱图和图2核磁图谱验证了本发明合成的端含氢氟硅油中存在Si-H、CF3、Si-CH3、Si-O-Si等基团，根据核磁谱图的峰积分面积可计算本发明合成产物的聚合度，基于本发明方法制备的产物均为端含氢氟硅油结构，聚合度范围5-25。本发明制备的端含氢氟硅油丰富了含氢硅油的种类，可作为重要的化学中间体应用于有机合成领域，其下游制品兼有硅氧烷和氟碳化合物的共同优点，表现出优良的耐候性、耐高低温性、化学稳定性和防水放油性，广泛的应用于宇航、汽车、机电和电子机械等摩擦领域。
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 (8)

1.一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将干燥脱水后的三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷混合搅拌均匀，得第一混合物；
步骤2：向上述第一混合物中加入催化剂，控制反应温度为40-70℃，搅拌反应4-8h，得第二混合物；
步骤3：继续向第二混合物中加入盐类或盐类的水溶液，反应1-2h，减压抽除低沸物，过滤，即得端含氢氟硅油。
2.根据权利要求1所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比为(0.5～5):1。
3.根据权利要求2所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比为(1.5～4.8):1。
4.根据权利要求1所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氟甲磺酸、阳离子交换树脂、质量分数为98％的浓硫酸、酸性白土中的一种，所述催化剂的加入量为三氟丙基甲基环三硅氧烷质量的0.05-1％。
5.根据权利要求1所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，所述盐类为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种，所述盐类的加入量为三氟丙基甲基环三硅氧烷的质量的0.5-1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，所述盐类的水溶液为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中的一种，所述盐类水溶液浓度10-20％，加入量为三氟丙基甲基环三硅氧烷的质量的5-15％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，通过调整三氟丙基甲基环三硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比例来控制端含氢氟硅油的聚合度；制备聚合度5-10的端含氢氟硅油，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比可选≤2.5；制备聚合度10-18的端含氢氟硅油，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比可选(2～4):1；制备聚合度18-25的端含氢氟硅油，所述三氟丙基甲基环三硅氧烷与四甲基二氢二硅氧烷加入量的摩尔比可选(3.5～5):1。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种端含氢氟硅油的制备方法，其特征在于，所述端含氢氟硅油具有如下结构：
其中，聚合度n为5-25的整数。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109517575A (zh) * 2018-11-26 2019-03-26 衡阳思迈科科技有限公司 季铵化聚醚嵌段改性导电银胶的制备方法
CN112940259A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 万华化学集团股份有限公司 一种氟丙基硅油的制备方法及制得的氟丙基硅油
CN114920937A (zh) * 2022-04-29 2022-08-19 国网电力科学研究院有限公司 一种双端基型氟硅表面活性剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1456647A (zh) * 2003-05-28 2003-11-19 中国科学院上海有机化学研究所 一种氟硅润滑油合成的方法
CN103709186A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 烟台德邦先进硅材料有限公司 聚氟硅氧烷制备的防污氟硅涂料及其应用
CN107115695A (zh) * 2017-04-21 2017-09-01 苏州博纳化学科技有限公司 氟改性硅油的消泡剂及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1456647A (zh) * 2003-05-28 2003-11-19 中国科学院上海有机化学研究所 一种氟硅润滑油合成的方法
CN103709186A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 烟台德邦先进硅材料有限公司 聚氟硅氧烷制备的防污氟硅涂料及其应用
CN107115695A (zh) * 2017-04-21 2017-09-01 苏州博纳化学科技有限公司 氟改性硅油的消泡剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
晨光化工研究院有机硅编写组: "《有机硅单体及聚合物》", 31 December 1986, 化学工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109517575A (zh) * 2018-11-26 2019-03-26 衡阳思迈科科技有限公司 季铵化聚醚嵌段改性导电银胶的制备方法
CN112940259A (zh) * 2019-12-11 2021-06-11 万华化学集团股份有限公司 一种氟丙基硅油的制备方法及制得的氟丙基硅油
CN112940259B (zh) * 2019-12-11 2022-11-08 万华化学集团股份有限公司 一种氟丙基硅油的制备方法及制得的氟丙基硅油
CN114920937A (zh) * 2022-04-29 2022-08-19 国网电力科学研究院有限公司 一种双端基型氟硅表面活性剂及其制备方法
CN114920937B (zh) * 2022-04-29 2023-10-03 国网电力科学研究院有限公司 一种双端基型氟硅表面活性剂及其制备方法

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