CN110734550A - 一种甲基苯基硅油的制备方法 - Google Patents

一种甲基苯基硅油的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甲基苯基硅油的制备方法，包括以下步骤：S1，含氢硅油制备；先将高含氢硅油、六甲基二硅氧烷（MM）、二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度50‑80℃，平衡反应1‑3小时，得到反应液A；将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至140‑180℃，除去低分子，即得到不同含氢量和粘度的含氢硅油；S2：甲基苯基硅油的制备；将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯10‑200份加入反应釜内搅拌均匀；然后缓慢滴加入烷基咪唑10‑200份，滴加完后升温至60‑100℃搅拌4‑8小时，停止反应静置，降温至25‑35℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。

Description

一种甲基苯基硅油的制备方法
技术领域
本发明涉及硅油制备技术领域，具体是一种甲基苯基硅油的制备方法。
背景技术
由甲基苯基硅氧烷链节构成主链的聚硅氧烷，不论其聚合度大小，均为固态，固不属于硅油之列。而线状甲基苯基硅油可看成是甲基硅油中部分甲基被苯基取代后的产物，具有耐高温、耐辐照、润滑性、高折射率等优点。
甲基苯基硅油的常见制法具体有以下几种：
1、由MePh2SiOEt与MeSiCl2缩合制取MePh2SiOSiPh2Me
2、由MePh2SiOH与MePhSiO（OAc）2缩合制取MePh2SiOSiMePhSiPh2Me
3、由(MePh2Si)2O与(MePhSiO)n催化平衡制备MePh2SiOSiMePhSiPh2Me
4、由(Me3Si)2O与(R’PhSiO)n和(Me2SiO)n催化平衡法制Me3SiO(Me2SiO)n(PhR’SiO)mSiMe3 (其中R’为Me、Ph) 。
但由于生产含苯基硅氧烷链节的单体或化合物对产生大量HCl气体，环境污染大，对设备腐蚀严重，废水量多，废气难以回收，生产成本高，导致市场上甲基苯基硅油的价格高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甲基苯基硅油的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
1．一种甲基苯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
S1：含氢硅油制备；
（1）：先将高含氢硅油、六甲基二硅氧烷（MM）、二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度50-80℃，平衡反应1-3小时，得到反应液A；
（2）将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至140-180℃，除去低分子，即得到不同含氢量和粘度的含氢硅油；
S2：甲基苯基硅油的制备；
（1）将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯10-200份加入反应釜内搅拌均匀；
（2）然后缓慢滴加入烷基咪唑10-200份，滴加完后升温至60-100℃搅拌4-8小时，停止反应静置，降温至25-35℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。
作为本发明进一步的方案：所述含氢硅油制备中的步骤（1）的高含氢硅油、六甲基二硅氧烷（MM）、二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和强酸型阳离子树脂的质量百分比为1-98.4%、0.1-20%、1-90%、和0.5-2%。
作为本发明再进一步的方案：所述烷基咪唑为甲基咪唑。
作为本发明再进一步的方案：所述甲基苯基硅油的制备中的含氢硅油、氯苯和甲基咪唑的摩尔比为1:1.1:1.5。
作为本发明再进一步的方案：所述甲基苯基硅油的制备中步骤（1）的搅拌转速为200～500r/min。
作为本发明再进一步的方案：所述甲基苯基硅油制备中的下层固体析出后进行加热，然后加入PH调节剂中和后，减压蒸馏重新得到可循环利用的烷基咪唑。
作为本发明再进一步的方案：所述PH调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠其中的一种或两者的混合液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：以高含氢硅油为原料，添加MM（六甲基二硅氮烷）、DMC（二甲基硅氧烷混合环体）、强酸型阳离子树脂做催化剂合成各种含氢量不同的含氢硅油，结构式如下：
Figure 568550DEST_PATH_IMAGE002
以氯苯、溴苯等为原料，以离子液体（通常为烷基咪唑或吡啶盐）作为反应介质，可以提高反应速率和产物的选择性，同时产物易于分离而便于回收。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一：
一种甲基苯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
S1：含氢硅油制备；（1）：先按照质量百分比将10.63%的高含氢硅油（质量分数1.6%）、2%六甲基二硅氧烷（MM）、86.37%二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和1%强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度50℃，平衡反应1小时，得到反应液A；（2）：将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至140℃，除去低分子，即得到质量分数为0.1%和165mPa·s粘度的含氢硅油；
S2：甲基苯基硅油的制备；（1）：将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯10份加入反应釜内以转速为200r/min搅拌均匀；（2）：然后缓慢滴加入烷基咪唑10份，滴加完后升温至60℃搅拌4小时，停止反应静置，降温至25℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。
所述甲基苯基硅油的制备中的含氢硅油、氯苯和甲基咪唑的摩尔比为1:1.1:1.5。
所述烷基咪唑为甲基咪唑。
所述甲基苯基硅油制备中的下层固体析出后进行加热，然后加入PH调节剂（氢氧化钾、氢氧化钠）中和后，减压蒸馏重新得到可循环利用的烷基咪唑。
实施例二：
一种甲基苯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
S1：含氢硅油制备；（1）：先按照质量百分比将90%的高含氢硅油（质量分数1.6%）、6%六甲基二硅氧烷（MM）、3.5%二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和0.5%强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度70℃，平衡反应2小时，得到反应液A；（2）：将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至160℃，除去低分子，即得到质量分数为0.5%和135mPa·s粘度的含氢硅油；
S2：甲基苯基硅油的制备；（1）：将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯61.8份加入反应釜内以转速为400r/min搅拌均匀；（2）：然后缓慢滴加入烷基咪唑61.8份，滴加完后升温至80℃搅拌4-8小时，停止反应静置，降温至35℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。
所述甲基苯基硅油的制备中的含氢硅油、氯苯和甲基咪唑的摩尔比为1:1.1:1.5。
所述烷基咪唑为甲基咪唑。
所述甲基苯基硅油制备中的下层固体析出后进行加热，然后加入氢氧化钾中和后，减压蒸馏重新得到可循环利用的烷基咪。
实施例三：
一种甲基苯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
S1：含氢硅油制备；（1）：先按照质量百分比将5%的高含氢硅油（质量分数1.6%）、5%六甲基二硅氧烷（MM）、89.5%二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和0.5%强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度60℃，平衡反应1.5小时，得到反应液A；（2）：将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至150℃，除去低分子，即得到质量分数为0.2%和152mPa·s粘度的含氢硅油；
S2：甲基苯基硅油的制备；（1）：将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯24.8份加入反应釜内以转速为300r/min搅拌均匀；（2）：然后缓慢滴加入烷基咪唑24.8份，滴加完后升温至80℃搅拌5小时，停止反应静置，降温至30℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。
所述甲基苯基硅油的制备中的含氢硅油、氯苯和甲基咪唑的摩尔比为1:1.1:1.5。
所述烷基咪唑为甲基咪唑。
所述甲基苯基硅油制备中的下层固体析出后进行加热，然后加入PH调节剂（氢氧化钾、氢氧化钠）中和后，减压蒸馏重新得到可循环利用的烷基咪。
实施例四：
一种甲基苯基硅油的制备方法，包括以下步骤：
S1：含氢硅油制备；（1）：先按照质量百分比将20%的高含氢硅油（质量分数1.6%）、7%六甲基二硅氧烷（MM）、71%二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和2%强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度800℃，平衡反应3小时，得到反应液A；（2）：将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至180℃，除去低分子，即得到质量分数为1%和115mPa·s粘度的含氢硅油；
S2：甲基苯基硅油的制备；（1）：将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯200份加入反应釜内以转速为500r/min搅拌均匀；（2）：然后缓慢滴加入烷基咪唑200份，滴加完后升温至100℃搅拌8小时，停止反应静置，降温至35℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。
所述甲基苯基硅油的制备中的含氢硅油、氯苯和甲基咪唑的摩尔比为1:1.1:1.5。
所述烷基咪唑为甲基咪唑。
所述甲基苯基硅油制备中的下层固体析出后进行加热，然后加入氢氧化钠中和后，减压蒸馏重新得到可循环利用的烷基咪。
检测的结果如下：
样品 苯基含量 折光率(25℃) 粘度（5mPa·s） 密度g/ml
样品一 7.1% 1.422 165 0.98
样品二 13.3% 1.432 150 1.00
样品三 27.8% 1.488 135 1.05
样品四 43.7% 1.514 115 1.08
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：含氢硅油制备；
先将高含氢硅油、六甲基二硅氧烷（MM）、二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和强酸型阳离子树脂添加到反应釜中，保持温度50-80℃，平衡反应1-3小时，得到反应液A；
将步骤（1）中的反应液A过滤分离出树脂后，抽真空升温至140-180℃，除去低分子，即得到不同含氢量和粘度的含氢硅油；
S2：甲基苯基硅油的制备；
将步骤S1制备按照重量份的含氢硅油100份和氯苯10-200份加入反应釜内搅拌均匀；
（2）然后缓慢滴加入烷基咪唑10-200份，滴加完后升温至60-100℃搅拌4-8小时，停止反应静置，降温至25-35℃，待下层固体析出，滗析法分出上层产物减压蒸馏过滤得到苯基硅油。
2.根据权利要求1所述的甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，所述含氢硅油制备中的步骤（1）的高含氢硅油、六甲基二硅氧烷（MM）、二甲基硅氧烷混合环体（DMC）和强酸型阳离子树脂的质量百分比为1-98.4%、0.1-20%、1-90%、和0.5-2%。
3.根据权利要求1所述的甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，所述烷基咪唑为甲基咪唑。
4.根据权利要求3所述的甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，所述甲基苯基硅油的制备中的含氢硅油、氯苯和甲基咪唑的摩尔比为1:1.1:1.5。
5.根据权利要求1所述的甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，所述甲基苯基硅油的制备中步骤（1）的搅拌转速为200～500r/min。
6.根据权利要求1所述的甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，所述甲基苯基硅油制备中的下层固体析出后进行加热，然后加入PH调节剂中和后，减压蒸馏重新得到可循环利用的烷基咪唑。
7.根据权利要求6所述的甲基苯基硅油的制备方法，其特征在于，所述PH调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠其中的一种或两者的混合液。
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