專利名稱:二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅密封膠室溫固化交聯(lián)劑的制備方法。
背景技術(shù):
二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷,是一種主要用于生產(chǎn)脫酸型有機(jī)硅密封膠的室溫固化交聯(lián)劑,這類密封膠是市場用量最大的有機(jī)硅密封膠。二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的主要組分為醋酐、叔丁醇和四氯化硅,現(xiàn)有制備方法是一步合成法,即酰化、酯化同時(shí)進(jìn)行,該合成法工藝可操作性差,原料質(zhì)量要求高,目的物收率和純度低,生產(chǎn)成本也較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種工藝操作容易,目的物收率和純度高的二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明的二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的制備方法是兩步滴加合成法,即先酰化,后酯化。
;反應(yīng)方程式為(1)(2)反應(yīng)方程式(1)為?;磻?yīng),即通過四氯化硅滴加醋酐的?;磻?yīng)生成?;磻?yīng)條件如下反應(yīng)溫度25~45(℃)滴加時(shí)間2~3(hr)
投料比四氯化硅∶醋酐=1∶(4.5~4.6)(mol)平衡時(shí)間3~4(hr)脫低溫度45~70(℃)反應(yīng)方程式(2)為酯化反應(yīng),即通過叔丁醇滴加反應(yīng)方程(1)生成四乙酰氧基硅烷的反應(yīng)。
酯化反應(yīng)條件如下投料比四氯化硅∶叔丁醇=1∶(2.1~2.2)(mol)反應(yīng)溫度25~40(℃)反應(yīng)時(shí)間3~4(hr)脫低溫度45~110(℃)冷卻溫度<45℃真空度≥650~700(mmHg)上述兩步滴加合成制備方法中的?;磻?yīng)條件最好是反應(yīng)溫度30~38(℃)滴加時(shí)間2.2~2.5(hr)投料比四氯化硅∶醋酐=1∶(4.55~4.58)(mol)平衡時(shí)間3.3~3.7(hr)脫低溫度55~65(℃)上述兩步滴加合成制備方法中的酯化反應(yīng)條件最好是投料比四氯化硅∶叔丁醇=1∶(2.15~2.18)(mol)反應(yīng)溫度30~36(℃)反應(yīng)時(shí)間3.5~3.8(hr)
脫低溫度55~100(℃)冷卻溫度20~35℃真空度680~700(mmHg)具體實(shí)施方式
二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的主要原料為四氯化硅、醋酐、叔丁醇。本實(shí)施例制備時(shí)第一步?;磻?yīng),按投料比四氯化硅∶醋酐=1∶4.55(mol)計(jì)量,將醋酐一次性抽入到干燥的反應(yīng)釜中,啟動攪拌裝置,打開冷卻水,經(jīng)2.2~2.5(hr)緩慢滴加四氯化硅,此階段反應(yīng)溫度在30~38(℃),滴加完畢后繼續(xù)平衡反應(yīng)3.3~3.7(hr)。在上述反應(yīng)過程中生成的鐵離子是生成副產(chǎn)品乙酰氯的催化劑,鐵離子含量高生成的乙酰氯的濃度就增加,從而影響收率及純度。解決辦法是在反應(yīng)過程后期從釜底放出一部分醋酐,以減少釜內(nèi)鐵離子含量,然后再升溫至55~65(℃)蒸出副產(chǎn)品乙酰氯,釜內(nèi)剩下的中間產(chǎn)品四乙酰氧基硅烷。副產(chǎn)品乙酰氯是一種化工原料。本實(shí)施例第二步對四乙酰氧基硅烷酯化反應(yīng),按投料比四氯化硅∶叔丁醇=1∶(2.15~2.18)(mol)計(jì)量,將叔丁醇抽到計(jì)量槽中,啟動攪拌裝置,打開冷卻水,經(jīng)3.5~3.8(hr)緩慢向釜內(nèi)滴加叔丁醇,此階段反應(yīng)溫度在30~36(℃),滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)0.5(hr),然后再升溫到55~100(℃),在真空度680~700(mmHg)下蒸出副產(chǎn)品乙酸,釜內(nèi)剩下的即為二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷,待冷卻至20~30(℃)時(shí)從釜內(nèi)取出產(chǎn)品二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷。生成的副產(chǎn)品乙酸也是一種化工原料。
上述兩步滴加合成法制備的二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷純度達(dá)90%以上,收率達(dá)88~92%,氯離子含量僅為200(ppm),比現(xiàn)有技術(shù)一步滴加合成法制備的二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷純度提5%以上,收率提高10%左右,氯離子含量降低了1000多個(gè)(ppm)。由于產(chǎn)品質(zhì)量提高,銷售價(jià)高,制造成本相對降低。
權(quán)利要求
1.一種二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的制備方法,其特征在于所述制備方法為兩步滴加合成法,即先酰化,后酯化;反應(yīng)方程式為(1)(2)(1)?;磻?yīng)條件是反應(yīng)溫度25~45(℃)滴加時(shí)間2~3(hr)投料比四氯化硅∶醋酐=1∶(4.5~4.6)(mol)平衡時(shí)間3~4(hr)脫低溫度45~70(℃);(2)酯化反應(yīng)條件是投料比四氯化硅∶叔丁醇=1∶(2.1~2.2)(mol)反應(yīng)溫度25~40(℃)反應(yīng)時(shí)間3~4(hr)脫低溫度45~110(℃)冷卻溫度<45℃真空度≥650~700(mmHg)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的制備方法,其特征在于所述酰化反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度30~38(℃)滴加時(shí)間2.2~2.5(hr)投料比四氯化硅∶醋酐=1∶(4.55~4.58)(mol)平衡時(shí)間3.3~3.7(hr)脫低溫度55~65(℃)酯化反應(yīng)條件是投料比四氯化硅∶叔丁醇=1∶(2.15~2.18)(mol)反應(yīng)溫度30~36(℃)反應(yīng)時(shí)間3.5~3.8(hr)脫低溫度55~100(℃)冷卻溫度20~35(℃)真空度680~700(mmHg)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷的制備方法。所述制備方法為兩步滴加合成法,即先?;篚セ?。所述酰化反應(yīng)是向釜內(nèi)醋酐緩慢滴加四氯化硅,在一定溫度條件下反應(yīng),反應(yīng)過程中生成的鐵離子不利于產(chǎn)品質(zhì)量,通過從釜底放出一部分醋酐的方法減少釜內(nèi)鐵離子含量,然后再加溫蒸出副產(chǎn)品乙酰氯,釜內(nèi)剩下的是中間產(chǎn)品四乙酰氧基硅烷。所述酯化反應(yīng)是向釜內(nèi)中間產(chǎn)品緩慢滴加叔丁醇,經(jīng)一定溫度和時(shí)間的反應(yīng),在真空條件下蒸出副產(chǎn)品乙酸,剩下是二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷。該制備方法工藝操作容易,目的物收率和純度高,生產(chǎn)成本相對較低。二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷是一種生產(chǎn)脫酸型有機(jī)硅密封膠的室溫固化交聯(lián)劑。
文檔編號C07F7/02GK1955184SQ200510095040
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者陳阿明, 曹靠山, 丁秀萍 申請人:姜堰市揚(yáng)子江化工有限公司