CN113265052B - 一种稳定性好的乙烯基mt树脂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，包括：S1.将20‑50份六甲基二硅氧烷、20‑50份三甲基氯硅烷、10‑45份D20溶剂油加入反应容器中，搅拌均匀后，加入混合溶剂，继续搅拌；向容器内加入10‑25份乙烯基单封头，继续搅拌；将温度升至20‑40℃后，向容器内滴加30‑60份甲基三甲氧基硅烷；S2.将体系温度升至60‑80℃，使混合液发生反应；S3.反应结束后，向混合液中加入水，静置分层；将有机层分出后继续加入水，搅拌水洗后，静置分层；将有机层分出加入1‑2份碱性催化剂，升温至110‑150℃回流1‑3h；再加入1‑2份磷酸搅拌20‑50分钟，冷却过滤；然后升温至140‑180℃抽真空脱低1‑3h，得到乙烯基MT树脂产品。本发明的乙烯基MT树脂的制备方法，可以有效控制产品的性能稳定性。

Description

一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及树脂技术领域，尤其涉及一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法。
背景技术
MT树脂作为一类特殊的树脂，是由单官能团的M链节和三官能团T链节结合形成的，MT树脂作为交联剂在硅橡胶加成交联过程有着良好的补强作用，业可以提高硅橡胶固化后产品的力学强度与硬度。而乙烯基MT树脂是在不同链节结构的硅树脂分子结构中引入乙烯基的有机硅树脂的统称，当MT树脂中含有乙烯基时，就可以称为乙烯基MT树脂。通过在硅树脂中引入活性基团乙烯基，不仅能够提高硅树脂的固化交联性能，调节对基材的粘附力，而且增大了硅树脂与多种化学试剂反应的可行性，扩大其应用范围。
目前对乙烯基MT树脂的稳定性控制工艺研究不足，很难做出分子量稳定的乙烯基MT树脂产品。
发明内容
本发明的目的在于提供乙烯基MT树脂的制备方法，该制备方法可以有效控制乙烯基MT树脂产品的性能稳定性。
本发明提供了一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1.将20-50份六甲基二硅氧烷、20-50份三甲基氯硅烷、10-45份D20溶剂油加入反应容器中，搅拌均匀后，加入混合溶剂，继续搅拌；向容器内加入10-25份乙烯基单封头，继续搅拌；将温度升至20-40℃后，向容器内滴加30-60份甲基三甲氧基硅烷；
S2.将体系温度升至60-80℃，使得混合液发生反应；
S3.反应结束后，向混合液中加入水，静置分层；将有机层分出后继续加入水，搅拌水洗后，静置分层；将有机层分出加入1-2份碱性催化剂，升温至110-150℃回流1-3h；接着加入1-2份磷酸搅拌20-50分钟，冷却过滤；然后升温至140-180℃抽真空脱低1-3h，得到所述乙烯基MT树脂产品。
进一步地，步骤S1中，所述混合溶剂是由20-60份水和15-45份醇溶剂组成。
进一步地，所述醇溶剂为甲醇或乙醇。
进一步地，步骤S1中，所述搅拌的时间为10-20分钟。
进一步地，步骤S1中，所述甲基三甲氧基硅烷的滴加时间控制在1-2h。滴加速度太快会产生凝胶，滴加速度太慢会影响产物的分子量分布。
本发明中，必须保证先加入加入混合溶剂，再加入乙烯基单封头，而不能调换加料顺序或同时加入，否则影响后期产品的分子量分布。
进一步地，步骤S2中，所述反应的时间为1-3h。
进一步地，步骤S3中，先向混合液中加入10-20份水，搅拌10-30分钟后停止，静置分层；将有机层分出后继续加入15-30份水，搅拌水洗30-60分钟后，静置分层。
进一步地，步骤S3中，所述碱性催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明中，必须保证在140-180℃抽真空脱低，若温度太低，产品则挥发分太高；若温度太高，会使分子量增大；所述真空度优选地小于等于-0.098Mpa。
本发明的一优选实施例中，所述的乙烯基MT树脂的制备方法包括以下步骤：
S1.将30份六甲基二硅氧烷、30份三甲基氯硅烷、20份D20溶剂油混合加入反应容器中，搅拌混合后向容器内加入35份水和20份乙醇，然后继续搅拌15分钟，搅拌均匀后再向容器内加入15份乙烯基单封头，继续搅拌15分钟；将温度升至35℃后，向容器内滴加45份甲基三甲氧基硅烷，滴加时间控制在1.5h；
S2.滴加结束后升温70℃，保持反应2h；
S3.反应结束后，向混合液中加入14份水，搅拌20分钟后停止，静置分层；将有机层分出后加入25份水，搅拌水洗40分钟后，静置分层；将有机层分出加入1.5份氢氧化钾，升温至145℃回流2h；接着加入2份磷酸搅拌30分钟，冷却过滤；然后升温至165℃抽真空脱低1h，得到所述乙烯基MT树脂产品。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明通过对加料顺序、反应原料加入量、滴加时间、反应温度、反应时间以及碱性催化剂和中和剂的加入量等因素的控制，最终得到了一条能够稳定控制产品性能稳定性的工艺路线。由该制备工艺得到的乙烯基MT树脂产品，在分子量、粘度、乙烯基含量、酸含量等性能上具有很好的稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供了一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其制备方法为：
S1.将30份六甲基二硅氧烷、30份三甲基氯硅烷、20份D20溶剂油混合加入反应容器中，搅拌均匀后向容器内加入35份水和20份乙醇，然后继续搅拌15分钟；接着往容器内加入15份乙烯基单封头，继续搅拌15分钟；将温度升至35℃后，往容器内滴加45份甲基三甲氧基硅烷，滴加时间控制1.5h。
S2.滴加结束后，升温至70℃，保持反应2h。
S3.反应结束后，加入14份水搅拌20分钟后停止，静置分层；将有机层分出后，加入25份水，搅拌水洗40分钟，静置分层；继续将有机层分出，加入1.5份氢氧化钾，升温至145℃回流2h；然后加入2份磷酸搅拌30分钟，冷却过滤；再升温至165℃，抽真空(-0.098Mpa)脱低1h后，得到乙烯基MT树脂产品。
重复上述制备步骤三次，得到三批乙烯基MT树脂产品。依次对这三批乙烯基MT树脂产品进行GPC检测，所得结果如表1所示。
表1三批乙烯基MT树脂产品的GPC检测结果
Figure BDA0003060499510000041
表1中，Mn表示数均分子量，Mw表示重均分子量，MP表示峰位分子量，MZ表示Z均分子量，Mz+1表示Z+1均分子量，Mz/Mw表示分子量分散性。
继续对三批乙烯基MT树脂产品的粘度、乙烯基含量和酸含量进行检测，所得结果如表2所示。
表2三批乙烯基MT树脂产品的理化性能检测结果
批次 分子量Mn 粘度(mpa·s) 乙烯基含量 酸含量(ppm)
1 4198 1.40万 11.25％ <50
2 4235 1.37万 11.28％ <50
3 4216 1.42万 11.22％ <50
由表1-2的结果可知，三次重复试验后，得到的乙烯基MT树脂产品无论是分子量，还是粘度、乙烯基含量和酸含量均十分接近，这表明本发明的乙烯基MT树脂的制备工艺具有很好的稳定性，通过该工艺能够制备得到分子量、乙烯基含量以及性能稳定的乙烯基MT树脂产品。
对比例1
本对比例提供了一种乙烯基MT树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1.将30份六甲基二硅氧烷、30份三甲基氯硅烷、20份D20溶剂油、35份水和20份乙醇、15份乙烯基单封头一起加入反应容器中，搅拌15分钟；将温度升至35℃后，往容器内滴加45份甲基三甲氧基硅烷，滴加时间控制1.5h。
S2.滴加结束后，升温至70℃，保持反应2h。
S3.反应结束后，加入14份水搅拌20分钟后停止，静置分层；将有机层分出后，加入25份水，搅拌水洗40分钟，静置分层；继续将有机层分出，加入1.5份氢氧化钾，升温至145℃回流2h；然后加入2份磷酸搅拌30分钟，冷却过滤；再升温至165℃，抽真空(-0.098Mpa)脱低1h后，得到乙烯基MT树脂产品。
重复上述制备步骤两次次，得到两批乙烯基MT树脂产品。依次对这两批乙烯基MT树脂产品进行GPC检测，所得结果如表3所示。
表3两批乙烯基MT树脂产品的GPC检测结果
Figure BDA0003060499510000051
继续对两批乙烯基MT树脂产品的粘度、乙烯基含量和酸含量进行检测，所得结果如表4所示。
表4两批乙烯基MT树脂产品的理化性能检测结果
Figure BDA0003060499510000052
Figure BDA0003060499510000061
从表3-4的结果可以看出，对比例调整了加料顺序，将六甲基二硅氧烷、三甲基氯硅烷、D20溶剂油、溶剂与乙烯基单封头一起加入，得到的乙烯基MT树脂产品在分子量、粘度、乙烯基含量等方面均有很大的差异，这表明加料顺序是本发明的关键所在，其在极大程度上影响了产品的分子量及其他性能的稳定性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 将20-50份六甲基二硅氧烷、20-50份三甲基氯硅烷、10-45份D20溶剂油加入反应容器中，搅拌均匀后，加入混合溶剂，继续搅拌；向容器内加入10-25份乙烯基单封头，继续搅拌；将温度升至20-40℃后，向容器内滴加30-60份甲基三甲氧基硅烷；所述甲基三甲氧基硅烷的滴加时间控制在1-2h；
S2. 将体系温度升至60-80℃，使得混合液发生反应；
S3. 反应结束后，向混合液中加入水，静置分层；将有机层分出后继续加入水，搅拌水洗后，静置分层；将有机层分出加入1-2份碱性催化剂，升温至110-150℃回流1-3h；接着加入1-2份磷酸搅拌20-50分钟，冷却过滤；然后升温至140-180℃抽真空脱低1-3h，得到所述乙烯基MT树脂产品。
2.根据权利要求1所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合溶剂是由20-60份水和15-45份醇溶剂组成。
3.根据权利要求2所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂为甲醇或乙醇。
4.根据权利要求1所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述搅拌的时间为10-20分钟。
5.根据权利要求1所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述反应的时间为1-3h。
6.根据权利要求1所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，先向混合液中加入10-20份水，搅拌10-30分钟后停止，静置分层；将有机层分出后继续加入15-30份水，搅拌水洗30-60分钟后，静置分层。
7.根据权利要求1所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述碱性催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
8.根据权利要求1所述的一种稳定性好的乙烯基MT树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 将30份六甲基二硅氧烷、30份三甲基氯硅烷、20份D20溶剂油混合加入反应容器中，搅拌混合后向容器内加入35份水和20份乙醇，然后继续搅拌15分钟，搅拌均匀后再向容器内加入15份乙烯基单封头，继续搅拌15分钟；将温度升至35℃后，向容器内滴加45份甲基三甲氧基硅烷，滴加时间控制在1.5h；
S2. 滴加结束后升温70℃，保持反应2h；
S3. 反应结束后，向混合液中加入14份水，搅拌20分钟后停止，静置分层；将有机层分出后加入25份水，搅拌水洗40分钟后，静置分层；将有机层分出加入1.5份氢氧化钾，升温至145℃回流2h；接着加入2份磷酸搅拌30分钟，冷却过滤；然后升温至165℃抽真空脱低1h，得到所述乙烯基MT树脂产品。
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