CN111286028A - 一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法 - Google Patents

一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111286028A
CN111286028A CN202010096772.5A CN202010096772A CN111286028A CN 111286028 A CN111286028 A CN 111286028A CN 202010096772 A CN202010096772 A CN 202010096772A CN 111286028 A CN111286028 A CN 111286028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lower alcohol
alkyl
hydrogen chloride
siloxane
spherical poly
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
CN202010096772.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈树真
李锐
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.)
Zhejiang Sanshi New Material Technology Co., Ltd
Original Assignee
Huzhou Wuyao Silicon Based Material Research Institute 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 Huzhou Wuyao Silicon Based Material Research Institute Co Ltd filed Critical Huzhou Wuyao Silicon Based Material Research Institute Co Ltd
Priority to CN202010096772.5A priority Critical patent/CN111286028A/zh
Publication of CN111286028A publication Critical patent/CN111286028A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，其具有如下步骤：S1，将一烃基三氯硅烷和无水低级醇反应得一烃基三烷氧基硅烷和氯化氢，将氯化氢除去得中性一烃基三烷氧基硅烷；S2，将一烃基三烷氧基硅烷和水混合并加入酸调成酸性，搅拌得透明溶液；S3，向透明溶液中加入碱将溶液调成碱性生成球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液；S4，将球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液进行固液分离得球形聚一烃基硅氧烷。根据本发明的球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，是前所未有的低成本低环境负荷的先进工艺。

Description

一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法
技术领域
本发明涉及聚硅氧烷的制备，更具体地涉及一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法。
背景技术
球形聚硅氧烷可用于有低介电常数、低介电损失要求的高频高速电路板的填料，半导体封装材料的填料，光扩散剂，化妆品，防粘剂等用途。球形聚硅氧烷经煅烧后可得球形二氧化硅。这种合成球形二氧化硅具有纯度高、比表面积小、粒度分布狭、不含粗大颗粒等特点，可广泛用于高速电路板、半导体封装、膜开口剂、化妆品、橡胶塑料制品等的高档填料。但是，现有技术的球形聚硅氧烷的制备工艺往往具有高昂的成本。
发明内容
为了降低现有技术中的球形聚硅氧烷的制备工艺的成本，本发明提供一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法。
根据本发明提供一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，其具有如下步骤：S1，将一烃基三氯硅烷和无水低级醇反应得一烃基三烷氧基硅烷和氯化氢，将氯化氢除去得中性一烃基三烷氧基硅烷；S2，将一烃基三烷氧基硅烷和水混合并加入酸调成酸性，搅拌得透明溶液；S3，向透明溶液中加入碱将溶液调成碱性生成球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液；S4，将球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液进行固液分离得球形聚一烃基硅氧烷。
优选地，固液分离还得到滤液，将滤液进行阴离子和阳离子交换后精馏得无水低级醇，该无水低级醇作为步骤S1中的无水低级醇使用，精馏塔底的水作为步骤S2中的水使用。
优选地，烃基为甲基、乙基、丙基或异丙基。
优选地，低级醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。特别地，由于甲醇和水无共沸点，可用精馏方式直接制得本发明所需要的无水甲醇，本发明优先选择甲醇为低级醇。另外，精馏后的甲醇可用分子筛等脱水剂进一步脱水。
优选地，无水低级醇是指含水量低于1％，更佳地低于0.5％。含水量高时容易产生聚硅氧烷低聚物，降低一烃基三烷氧基硅烷的收率，在反应塔里生成附着物；生成的氯化氢的含水量也高，不利于将氯化氢用于三氯氢硅等氯化氢的综合利用。
优选地，步骤S1具体为：将无水低级醇输入反应塔内，再输入一烃基三氯硅烷反应生成一烃基三烷氧基硅烷和含有低级醇的氯化氢气体，将含有低级醇的氯化氢气体排出得中性一烃基三烷氧基硅烷，含有低级醇的氯化氢气体通过脱醇工艺制得氯化氢干燥气体。
优选地，步骤S2具体为：向混合釜里加入纯水、一烃基三烷氧基硅烷和醋酸，搅拌至一烃基三烷氧基硅烷溶解得透明溶液。更优选地，醋酸为质量百分比5％的醋酸水溶液。
优选地，纯水、一烃基三烷氧基硅烷和醋酸的重量比为800-1200：80：08-1.2。特别地，纯水、一烃基三烷氧基硅烷和醋酸的重量比为1000：80：1。
优选地，步骤S3具体为：向透明溶液中加入氨水，搅拌均匀后停止搅拌，放置生成球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液。更优选地，氨水为质量百分比5％的稀氨水。
优选地，纯水和氨水的重量比为800-1200：25。特别地，纯水和氨水的重量比为1000：25。
优选地，球形聚一烃基硅氧烷的平均粒径为1.5微米。
根据本发明的球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，以廉价的一烃基三氯硅烷(如甲基三氯硅烷)为原料，极大地降低了球形聚硅氧烷的制备工艺的成本。特别地，无水低级醇和水可以在工艺内进行循环使用，进一步降低了球形聚硅氧烷的制备工艺的成本并减少废弃物的产生。也就是说，根据本发明的球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，以一烃基三氯硅烷和水为原料，生成球形聚一烃基硅氧烷和氯化氢气体。氯化氢气体经干燥后可直接用于三氯氢硅等高附加价値化学品的生产。在球形聚一烃基硅氧烷的合成工艺中仅需使用调整PH的少量酸和碱。总之，根据本发明的球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，是前所未有的低成本低环境负荷的先进工艺。
具体实施方式
下面给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
实施例1
将无水甲醇输入反应塔内，再输入甲基三氯硅烷反应生成甲基三甲氧基硅烷和含有甲醇的氯化氢气体(CH3SiCl3+4HOCH3→CH3Si(OCH3)3+3HCl+HOCH3)。瓦应塔底加热将含甲醇氯化氢气体(3HCl+HOCH3)排出得纯甲基三甲氧基硅烷(CH3Si(OCH3)3)。含甲醇氯化氢气体经冷却除去大部分甲醇后再通过脱醇工艺制得氯化氢干燥气体(HCl)，该气体可做为三氯氢硅等工业产品的原料。
向混合釜里加入1000重量部的纯水，80重量部的甲基三甲氧基硅烷，1重量部的5％的醋酸水溶液，搅拌至甲基三甲氧基硅烷溶解(CH3Si(OCH3)3+H2O→CH3Si(OH)3)。
加入25重量部的5％的稀氨水，搅拌均匀后停止搅拌，放置1小时生成球形聚甲基硅氧烷(CH3Si(OH)3→CH3SiOnOHm)。
将球形聚甲基硅氧烷悬浮液过滤得滤饼和滤液。滤饼干燥后得平均粒径1.5微米的球形聚甲基硅氧烷，从电子显微镜观察发现粒度分布非常狭。将滤液通过阳离子树脂交换柱除去铵离子(NH4 +→H+)并通过阴离子树脂交换柱除去醋酸根离子(AcO-→OH-)，然后用精馏塔精馏得纯水和甲醇。纯水用于球形聚甲基硅氧烷合成，甲醇经分子筛脱水后制得无水甲醇用于甲基三甲氧基硅烷合成。
实施例2
除用丙基三氯硅烷取代甲基三氯硅烷外，其他和实施例1一样。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法，其特征在于，该制备方法具有如下步骤：
S1，将一烃基三氯硅烷和无水低级醇反应得一烃基三烷氧基硅烷和氯化氢，将氯化氢除去得中性一烃基三烷氧基硅烷；
S2，将一烃基三烷氧基硅烷和水混合并加入酸调成酸性，搅拌得透明溶液；
S3，向透明溶液中加入碱将溶液调成碱性生成球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液；
S4，将球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液进行固液分离得球形聚一烃基硅氧烷。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，固液分离还得到滤液，将滤液进行阴离子和阳离子交换后精馏得无水低级醇，该无水低级醇作为步骤S1中的无水低级醇使用，精馏塔底的水作为步骤S2中的水使用。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，烃基为甲基、乙基、丙基或异丙基。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，低级醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，无水低级醇是指含水量低于1％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：将无水低级醇输入反应塔内，再输入一烃基三氯硅烷反应生成一烃基三烷氧基硅烷和含有低级醇的氯化氢气体，将含有低级醇的氯化氢气体排出得中性一烃基三烷氧基硅烷，含有低级醇的氯化氢气体通过脱醇工艺制得氯化氢干燥气体。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为：向混合釜里加入纯水、一烃基三烷氧基硅烷和醋酸，搅拌至一烃基三烷氧基硅烷溶解得透明溶液。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，纯水、一烃基三烷氧基硅烷和醋酸的重量比为800-1200：80：08-1.2。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3具体为：向透明溶液中加入氨水，搅拌均匀后停止搅拌，放置生成球形聚一烃基硅氧烷粒子悬浮液。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，纯水和氨水的重量比为800-1200：25。
CN202010096772.5A 2020-02-17 2020-02-17 一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法 Pending CN111286028A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010096772.5A CN111286028A (zh) 2020-02-17 2020-02-17 一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010096772.5A CN111286028A (zh) 2020-02-17 2020-02-17 一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111286028A true CN111286028A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71025382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010096772.5A Pending CN111286028A (zh) 2020-02-17 2020-02-17 一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111286028A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112811429A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 浙江三时纪新材科技有限公司 一种二氧化硅光扩散剂的制备方法以及由此得到的光扩散剂
CN112850717A (zh) * 2021-03-26 2021-05-28 浙江三时纪新材科技有限公司 一种甲基三氯硅烷的利用系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140314A (ja) * 1991-11-18 1993-06-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 球状シリコ−ン樹脂微粒子の製造方法
US6531542B1 (en) * 1999-08-03 2003-03-11 Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. Spherical crosslinked organic particles suspensions and methods of preparing spherical crosslinked organic particles and suspensions
CN101676023A (zh) * 2008-09-17 2010-03-24 中国科学院化学研究所 一种制备聚有机硅倍半氧烷微球的方法
CN102634028A (zh) * 2012-04-08 2012-08-15 荆州市江汉精细化工有限公司 一种利用3-氯丙基三氯硅烷生产中的废料制备改性正硅酸乙酯的方法
CN104744700A (zh) * 2015-03-09 2015-07-01 华南理工大学 一种可控粒径的单分散性聚硅氧烷微球的制备方法
CN106317409A (zh) * 2016-08-20 2017-01-11 浙江新安化工集团股份有限公司 一种聚硅氧烷微球的制备方法
CN106349277A (zh) * 2016-08-24 2017-01-25 山东大学 一种制备烷氧基封端聚甲基三氟丙基硅氧烷低聚物的方法
WO2018149475A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-23 Wacker Chemie Ag Verfahren zur herstellung sphärischer polysilsesquioxanpartikel
CN108715637A (zh) * 2018-06-04 2018-10-30 南京曙光精细化工有限公司 一种利用3-氯丙基三氯硅烷的尾气制备聚硅氧烷的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05140314A (ja) * 1991-11-18 1993-06-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 球状シリコ−ン樹脂微粒子の製造方法
US6531542B1 (en) * 1999-08-03 2003-03-11 Dow Corning Toray Silicone Company, Ltd. Spherical crosslinked organic particles suspensions and methods of preparing spherical crosslinked organic particles and suspensions
CN101676023A (zh) * 2008-09-17 2010-03-24 中国科学院化学研究所 一种制备聚有机硅倍半氧烷微球的方法
CN102634028A (zh) * 2012-04-08 2012-08-15 荆州市江汉精细化工有限公司 一种利用3-氯丙基三氯硅烷生产中的废料制备改性正硅酸乙酯的方法
CN104744700A (zh) * 2015-03-09 2015-07-01 华南理工大学 一种可控粒径的单分散性聚硅氧烷微球的制备方法
CN106317409A (zh) * 2016-08-20 2017-01-11 浙江新安化工集团股份有限公司 一种聚硅氧烷微球的制备方法
CN106349277A (zh) * 2016-08-24 2017-01-25 山东大学 一种制备烷氧基封端聚甲基三氟丙基硅氧烷低聚物的方法
WO2018149475A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-23 Wacker Chemie Ag Verfahren zur herstellung sphärischer polysilsesquioxanpartikel
CN108715637A (zh) * 2018-06-04 2018-10-30 南京曙光精细化工有限公司 一种利用3-氯丙基三氯硅烷的尾气制备聚硅氧烷的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴玉兰，等: "《有机化学实验》", 28 February 2012, 华中科技大学出版社 *
来国桥，等: "《有机硅产品合成工艺及应用》", 31 January 2010, 化学工业出版社 *
王国良: "《财产保险核赔实务指南 化学工业篇 上篇》", 30 June 2001, 重庆出版社 *
王澜，等: "《高分子材料》", 31 January 2009, 中国轻工业出版社 *
陈金龙，等: "《精细化学清洁生产工艺技术》", 30 April 1994, 中国石化出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112811429A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 浙江三时纪新材科技有限公司 一种二氧化硅光扩散剂的制备方法以及由此得到的光扩散剂
CN112850717A (zh) * 2021-03-26 2021-05-28 浙江三时纪新材科技有限公司 一种甲基三氯硅烷的利用系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6401612B2 (ja) 高純度金属酸化物粒子の製造方法およびそのために製造される材料
US8568898B2 (en) Method for making high purity metal oxide particles and materials made thereof
JPS6374911A (ja) 微細球状シリカの製造法
JPH11323136A (ja) 水溶性オルガノシロキサンの安定な組成物、その製造方法およびその使用
CN111286028A (zh) 一种球形聚一烃基硅氧烷的制备方法
EP0391447B1 (en) Method for production of inorganic oxide particles
JPS6377940A (ja) 真球状ポリメチルシルセスキオキサン粉末およびその製造方法
JPH0550442B2 (zh)
Gao et al. Nanoscale silicon dioxide prepared by sol-gel process
EP0331187B1 (en) Process for producing a ceramic preform
US9249028B2 (en) Method for making high purity metal oxide particles and materials made thereof
CN101768180A (zh) γ-氨丙基三乙氧基硅烷的合成方法
CN104355314B (zh) 一种非晶态纳米二氧化硅微粉及其制备方法
KR100977409B1 (ko) 유기용제형 티타니아졸의 제조방법 및 그 티타니아졸
JPS63295637A (ja) 球状ポリメチルシルセスキオキサン粉末及びその製造方法
CN110040740A (zh) 晶种导向法合成全硅sod沸石的方法
KR0133232B1 (ko) 저밀도 다공성 실리카겔 분말의 제조방법
CN112850717A (zh) 一种甲基三氯硅烷的利用系统
CN215886384U (zh) 一种甲基三氯硅烷的利用系统
CN115784245B (zh) 一种疏水性高纯度微米级球形二氧化硅粉体的制备方法
CN112158876B (zh) 一种制备一维纳米氢氧化锌棒的方法
CN112374504B (zh) 一种物理法制造纳米二氧化硅的工艺
US6191296B1 (en) Continuous method of manufacturing chlorine-free tetraalkoxysilanes
CN106831849A (zh) 一种含烯丙基聚硅氧烷的制备方法
JP2722627B2 (ja) シリカ核粒子の成長方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200901

Address after: 1219-16, building 3, No. 1366, Hongfeng Road, Kangshan street, Huzhou Economic and Technological Development Zone, Huzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: Zhejiang Sanshi New Material Technology Co., Ltd

Address before: Room 801, 8 / F, building h, free port, headquarters, East New Town, Huzhou City, No. 1188, Qufu Road, Wuxing District, Huzhou City, Zhejiang Province

Applicant before: Huzhou Wuyao silicon based Material Research Institute Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No. 1919, Ganshan Road, Huzhou City, Zhejiang Province, 313000

Applicant after: Zhejiang Sanshi New Material Technology Co., Ltd

Address before: 1219-16, building 3, No. 1366, Hongfeng Road, Kangshan street, Huzhou Economic and Technological Development Zone, Huzhou City, Zhejiang Province, 313000

Applicant before: Zhejiang Sanshi New Material Technology Co., Ltd

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200616