CN110804184A - 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法 - Google Patents

一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110804184A
CN110804184A CN201911021965.8A CN201911021965A CN110804184A CN 110804184 A CN110804184 A CN 110804184A CN 201911021965 A CN201911021965 A CN 201911021965A CN 110804184 A CN110804184 A CN 110804184A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrolysis
organic silicon
water
monomer
internal circulation
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.)
Pending
Application number
CN201911021965.8A
Other languages
English (en)
Inventor
胡磊杰
胡孟进
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.)
CHANGZHOU JIANUO ORGANIC SILICON Co Ltd
Original Assignee
CHANGZHOU JIANUO ORGANIC SILICON 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 CHANGZHOU JIANUO ORGANIC SILICON Co Ltd filed Critical CHANGZHOU JIANUO ORGANIC SILICON Co Ltd
Priority to CN201911021965.8A priority Critical patent/CN110804184A/zh
Publication of CN110804184A publication Critical patent/CN110804184A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

本发明属于树脂合成领域，特别涉及一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，本发明方法采用将水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后在进入分离器进行分离的内循环工艺，将分离后的二级循环水再次用于水解，水洗工艺，仅将分离后的含盐废水排放，该工艺大大节省了排污处理费用，又节省了原料循环水，且制得的有机硅树脂性能不受影响。

Description

一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法
技术领域
本发明属于树脂合成领域，特别涉及一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法。
背景技术
有机硅树脂是有机硅材料中的重要成员，它不同于有机硅橡胶的线性结构，也不同于硅油、硅烷的分子量较小，它是一种立体形网状结构，具有有机硅材料的基本性能，耐高温，耐低温，高绝缘，耐候，抗辐射，耐化学药品，憎水等特性。
现有的有机硅树脂的制备方法，其工艺为：首先将计量好的有机硅单体与含有有机溶剂的水溶液混合，进行水解反应，水解完成后，进行水洗，水洗分离；然后再进行调聚、调节浓度后，即得有机硅树脂。现有工艺中，在水解，水洗，以及水洗分离过程中均会产生大量的废酸水，一方面排放的废酸水会产生环境污染，另一方面，对排放的废酸水进行后处理会大大的增加企业的生产成本。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的新方法。本发明方法在制备有机硅树脂的过程中增加了中和和分离过程，将水解，水洗，以及水洗分离过程中产生的废酸水在中和器中进行中和，然后在经分离器分离，分离后形成废盐水，其排放量大大减少，且分离后的二级水可以进行循环使用。
本发明采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法具体工艺步骤如下：
(1)按比例准备原料；
其中，合成有机硅树脂的原料为：
基本有机硅材料单体：一甲基三氯硅烷(M1)，二甲基二氯硅烷(M2)，一苯基三氯硅烷(P1)，二苯基二氯硅烷(P2)；
其中，一甲基三氯硅烷，纯度＞99％；
二甲基二氯硅烷，纯度＞99.9％；
一苯基三氯硅烷，纯度＞99％；
二苯基二氯硅烷纯度＞97％；
特种有机硅单体：可以是：含双键基团的有机硅单体、含活泼氢的有机硅单体或硅烷偶联剂中的一种或一种以上有机硅单体材料。
其中，含双键基团的有机硅单体可以是甲基乙烯基二氯硅烷；
含活泼氢的有机硅单体可以是甲基氢二氯硅烷；
硅烷偶联剂为：含环氧基的三乙氧基硅烷，含酯基的三乙氧基硅烷，以及含胺基、丙烯酰基等的三乙氧基硅烷。
有机溶剂为：酮类、醚类或脂类溶剂。
上述总的有机硅单体中，硅原子上的有机基团R数目与硅原子数的比例，R/Si在1.0～1.6之间，且苯基数占总R数的15～60％，特种有机硅单体质量占有机硅单体总质量的10～40％。
有机溶剂具体可以为：环已酮、丁酮、乙酸乙酯或丁基乙醚，有机溶剂用量为用水质量的2～4倍；
水量为有机硅单体总质量的1～2倍。
(2)水解：将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入有机溶剂中进行共水解；
上述共水解温度为4～10℃。
(3)水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入催化剂进行调聚缩聚，加调节剂降低凝胶程度，调制硅树脂溶液质量分数为50％，即得有机硅树脂。
其中，加入的催化剂为过渡金属盐类催化剂，具体为氯化铂，环烷酸钴，乙酸铅或乙酸锌，其用量为有机硅单体总质量的1‰～2‰。
加入的调节剂为具有羟基、环氧基或酯基的有机硅低聚物，其用量为有机硅单体总质量的20％～30％。
其中，上述步骤(2)和步骤(3)水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水采用内循环工艺，将二级循环水再次用于水解，水洗工艺；内循环工艺具体为：将水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后在进入分离器进行分离，分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。
其中，活泼碱性物质为强碱无机碱、路易士碱，羟基胺类，强碱性离子交换树脂。
有益效果：
(1)将现有技术中有机硅树脂生产工艺产生的废酸水完全排放或进行后处理改为将产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后在进入分离器进行分离的工艺流程内处理，大大节省了排污处理费用，又节省了原料循环水。
(2)经过内循环工艺制备有机硅树脂，无需进行酸水的后处理，仅有微量的含盐废水，符合节能减排的要求，又降低了生产成本，且不影响制得的有机硅树脂的性能。
附图说明
图1为本发明水解内循环工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
合成有机硅树脂的原料按质量计为：
一甲基三氯硅烷(M1)120份；
二甲基二氯硅烷(M2)80份；
一苯基三氯硅烷(P1)80份；
二苯基二氯硅烷(P2)120份；
含酯基有机硅偶联剂120份。
将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到600份苯中，加入1200份丁酮和600份水，水解温度控制在5℃，5小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入1份环烷酸铅催化剂，加140份调节剂环氧基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。
水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水进入添加有氢氧化钠的中和器进行中和后在进入分离器进行分离分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。
生产一吨树脂，中和在分离后含盐废水排放仅为一吨。
实施例2
合成有机硅树脂的原料按质量计为：
一甲基三氯硅烷(M1)110份；
二甲基二氯硅烷(M2)60份；
一苯基三氯硅烷(P1)60份；
二苯基二氯硅烷(P2)110份；
甲基乙烯基二氯硅烷220份。
将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到800份苯中，加入1800份丁基乙醚和900份水，水解温度控制在10℃，4小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入0.8份氯化铂催化剂，加180份调节剂羟基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。
水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水进入添加有氢氧化钠的中和器进行中和后在进入分离器进行分离分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。
生产一吨树脂，中和在分离后含盐废水排放仅为一吨。
实施例3
合成有机硅树脂的原料按质量计为：
一甲基三氯硅烷(M1)120份；
二甲基二氯硅烷(M2)60份；
一苯基三氯硅烷(P1)60份；
二苯基二氯硅烷(P2)110份；
含环氧基有机硅偶联剂140份。
将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到500份苯中，加入1800份丁酮和1000份水，水解温度控制在10℃，4小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入1份乙酸锌催化剂，加140份调节剂羟基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。
水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水进入添加有氢氧化钠的中和器进行中和后在进入分离器进行分离分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。
生产一吨树脂，中和在分离后含盐废水排放仅为一吨。
对比实施例1
合成有机硅树脂的原料按质量计为：
一甲基三氯硅烷(M1)120份；
二甲基二氯硅烷(M2)80份；
一苯基三氯硅烷(P1)80份；
二苯基二氯硅烷(P2)120份；
含酯基有机硅偶联剂120份。
将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到600份苯中，加入1200份丁酮和600份水，水解温度控制在5℃，5小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入1份环烷酸铅催化剂，加140份调节剂环氧基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。
生产一吨树脂，含盐废水排放为十吨。
本发明各实施例及对比实施例制备的有机硅树脂的性能如表1所示：表1

Claims (8)

1.一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
(1)按比例准备原料；
原料包括基本有机硅单体、特种有机硅单体和有机溶剂；
(2)水解：将步骤(1)所述各有机硅单体按比例充分混合后加入有机溶剂中进行共水解；
(3)水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入催化剂进行调聚缩聚，加调节剂降低凝胶程度，调制硅树脂溶液质量分数为50％，即得有机硅树脂；
其中，步骤(2)和步骤(3)水解、水洗、水洗分离产生的废酸水采用内循环工艺，将二级循环水再次用于水解，水洗工艺。
2.根据权利要求1所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，步骤(1)所述基本有机硅单体为：一甲基三氯硅烷(M1)，二甲基二氯硅烷(M2)，一苯基三氯硅烷(P1)，二苯基二氯硅烷(P2)；特种有机硅单体为：含双键基团的有机硅单体、含活泼氢的有机硅单体和硅烷偶联剂中的一种或一种以上有机硅单体材料；有机溶剂为：环已酮、丁酮、乙酸乙酯或丁基乙醚。
3.根据权利要求2所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，含双键基团的有机硅单体为甲基乙烯基二氯硅烷，含活泼氢的有机硅单体为甲基氢二氯硅烷，硅烷偶联剂为含环氧基的三乙氧基硅烷，含酯基的三乙氧基硅烷，以及含胺基、丙烯酰基等的三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，总的有机硅单体中，硅原子上的有机基团R数目与硅原子数的比例，R/Si在1.0～1.6之间，且苯基数占总R数的15～60％，特种有机硅单体质量占有机硅单体总质量的10～40％；有机溶剂用量为用水质量的2～4倍；水量为有机硅单体总质量的1～2倍。
5.根据权利要求1所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，所述内循环工艺为：将水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后再进入分离器进行分离，将分离后的二级循环水再次用于水解，水洗工艺，仅将分离后的含盐废水排放。
6.根据权利要求5所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，所述活泼碱性物质为强碱无机碱、路易士碱，羟基胺类，强碱性离子交换树脂。
7.根据权利要求1所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，所述共水解温度为4～10℃。
8.根据权利要求1所述的采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法，其特征在于，所述加入的催化剂为过渡金属盐类催化剂，其用量为有机硅单体总质量的1‰～2‰；加入的调节剂为具有羟基、环氧基或酯基的有机硅低聚物，其用量为有机硅单体总质量的20％～30％。
CN201911021965.8A 2019-10-25 2019-10-25 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法 Pending CN110804184A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911021965.8A CN110804184A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911021965.8A CN110804184A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110804184A true CN110804184A (zh) 2020-02-18

Family

ID=69489143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911021965.8A Pending CN110804184A (zh) 2019-10-25 2019-10-25 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110804184A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114133566A (zh) * 2021-12-09 2022-03-04 常州市嘉诺有机硅有限公司 采用乙氧基硅烷制备有机硅树脂的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114133566A (zh) * 2021-12-09 2022-03-04 常州市嘉诺有机硅有限公司 采用乙氧基硅烷制备有机硅树脂的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110734547B (zh) 一种分步水解制备有机硅树脂的方法
CN107118351B (zh) 双层倍半硅氧烷环氧树脂改性剂及其制备方法和应用
CN1730561A (zh) 液体硅橡胶基础胶料、液体硅橡胶材料及其它们的制备方法
CN109265922B (zh) 一种高韧性自催化环氧树脂及制备方法
CN105254661A (zh) 八酚羟基笼形低聚多面体倍半硅氧烷及其制备方法
CN105254828A (zh) 八酚羟基笼形低聚倍半硅氧烷杂化酚醛树脂及其制备方法
CN100587019C (zh) 一种改性环氧树脂粘结剂及其制备方法
CN101638517B (zh) 一种有机硅树脂组合物
CN105062085A (zh) 加成型有机硅模具胶及其制备方法
CN110804184A (zh) 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法
CN108659226B (zh) 一种正丁基封端聚双苯基甲基硅氮烷的制备方法及其应用
CN113292691B (zh) 一种腰果酚基苯并噁嗪树脂及其制备方法和应用
CN104086587A (zh) 一种笼型十缩水甘油基倍半硅氧烷的制备方法
CN110835410A (zh) 一种节能减排制备有机硅树脂的方法
CN109438673B (zh) 低羟基含磷环氧树脂和覆铜板用组合物及其制备方法
CN102250133A (zh) 一种歧化法制备二甲基二氯硅烷的方法
CN109776801B (zh) 一种苯基硅油的制备方法
NL2031434B1 (en) Modified vinyl silane and preparation method and application thereof
CN110818905B (zh) 一种有机硅树脂的脱色脱离子方法
CN1944481A (zh) 制备粉末涂料用丙烯酸树脂的方法
CN1796455A (zh) 三种环氧化硅油改性环氧树脂复合材料
CN114316269B (zh) 一种硅树脂的制备方法及其应用
CN107936226A (zh) 一种树枝状环氧树脂及其制备方法
CN101712490A (zh) 硫化铋银及纳米贵金属催化聚合硅烷制备聚硅氧烷的方法
CN108864432B (zh) 一种甲基封端聚双苯基甲基硅氮烷的制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200218