專(zhuān)利名稱(chēng)：制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，屬于化工領(lǐng)域。
技術(shù)背景
高含氫硅油具有許多獨(dú)特的性能，如極好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、拒水性和反應(yīng) 性等。這些獨(dú)特的性能使高含氫硅油在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如用作建筑的防污、防油、 防水處理劑；制備改性硅油的原料，用于天然及合成纖維織物、絲綢、皮革的防水劑和柔軟 劑的紡織助劑；紙張的防水、防粘劑；玻璃纖維的防水柔軟劑；液體硅橡膠的交聯(lián)劑；高溫 混煉膠的抗黃劑等等。
高含氫硅油的原料甲基二氯硅烷是甲基氯硅烷單體裝置產(chǎn)生的副產(chǎn)物之一。甲基 二氯硅烷含氫單體具有易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)、不易保存的特點(diǎn)，處理不當(dāng)極易造成安全環(huán)保 隱患。生產(chǎn)無(wú)溶劑高含氫硅油不但可處理副產(chǎn)物，還能創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益，避免環(huán)境污^fe ο
現(xiàn)有技術(shù)多以溶劑法生產(chǎn)，在脫除溶劑時(shí)難免殘留，使高含氫硅油質(zhì)量變差。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方 法。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)工藝中溶劑甲苯所帶來(lái)的污染，并可獲得外觀透明、高含氫量、無(wú)溶 劑味的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，包括以下步驟(1)按比例將物料甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，攪拌；(2)在攪拌的前提下，將過(guò)量無(wú)機(jī)鹽溶液或鹽酸或無(wú)機(jī)鹽鹽酸混合溶液加入反應(yīng)釜，控 制反應(yīng)釜內(nèi)溫度，保持在-5 45°C之間；(3)至反應(yīng)停止，靜置分層，將上層組分用碳酸鈉或碳酸氫鈉或氧化鈣干燥并中和殘余酸；(4)將步驟(3)獲得的上層組分脫除低沸物，即得無(wú)溶劑高含氫硅油。
2.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(1)中， 物料比例依據(jù)所需高含氫硅油的黏度、平均分子量進(jìn)行配比。
3.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(2)中， 無(wú)機(jī)鹽可以是碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀；無(wú)機(jī)鹽溶液濃度為5%至飽 和；鹽酸濃度為5-37%。
4.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(2)中， 反應(yīng)釜內(nèi)溫度的控制方法是反應(yīng)初期至中期，為吸熱反應(yīng)，無(wú)需控溫；反應(yīng)中后期為放熱 反應(yīng)，冷卻保持溫度在-5-45°C之間。
5.如權(quán)利要求1或4所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(2 )中，反應(yīng)初、中期可以用水、無(wú)機(jī)鹽溶液、鹽酸或其三者任意組合直接反應(yīng)，反應(yīng)后期以無(wú)機(jī) 鹽溶液、鹽酸或二者任意組合直接反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(4)中， 在對(duì)步驟(3)獲得的上層組分脫除低沸物前，可以先加入催化劑聚合，聚合條件是在加入 催化劑及20-60°C條件的前提下，反應(yīng)2-6小時(shí)，催化劑是濃度為70-98%的硫酸或陽(yáng)離子交 換樹(shù)脂或酸性白土。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，避免了以氯硅烷單體合成高含氫硅油時(shí)使用溶劑，節(jié)約 能源，降低了對(duì)環(huán)境的污染，而且使產(chǎn)品外觀好、無(wú)異味、含氫量高。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明。
實(shí)施例1 將IOOOkg甲基二氯硅烷、15kg三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，混勻?？刂茻o(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液 的流量，保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度不超45°C，至體系不再有氯化氫氣體放出時(shí)，分層、水洗、以無(wú)水 碳酸鈉干燥、中和。將產(chǎn)物在20 60°C條件下，用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化反應(yīng)1 6 小時(shí)，過(guò)濾后，在負(fù)壓下脫除低分子及雜質(zhì)得，得高含氫硅油。
實(shí)施例2:將500kg甲基二氯硅烷、IOkg三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，混勻。保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度-5 450C，控制流量，加入1/2計(jì)量的軟水，然后以一定流量加入無(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液，直至反應(yīng)結(jié) 束。將反應(yīng)物干燥中和后，在20 60°C條件下，用酸性白土催化反應(yīng)1 6小時(shí)，過(guò)濾后， 在負(fù)壓下脫除低分子及雜質(zhì)，即得高含氫硅油。
實(shí)施例3:將500kg甲基二氯硅烷、6kg三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，控制無(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液流量，保 持反應(yīng)釜內(nèi)溫度不超45°C，至體系不再有氯化氫氣體放出時(shí)，分層，以氧化鈣干燥。加入濃 度為70 98%的硫酸為催化劑，在20 60°C條件下反應(yīng)6小時(shí)，中和催化劑，脫除低分子、 雜質(zhì)，得高含氫硅油。
實(shí)施例4:將500kg甲基二氯硅烷、7. 5kg三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，混勻。保持反應(yīng)釜內(nèi)溫 度-5 45°C，以一定流量加入無(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液，直至反應(yīng)結(jié)束。加入濃度為70 90%的硫 酸為催化劑，在20 60°C條件下反應(yīng)2 6小時(shí)，中和催化劑，脫除低分子、雜質(zhì)，得高含氫 硅油。
實(shí)施例5:將500kg甲基二氯硅烷、6kg三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，控制無(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液流量，保 持反應(yīng)釜內(nèi)溫度不超45°C，至體系不再有氯化氫氣體放出時(shí)，分層，以氧化鈣干燥。脫除低 分子、雜質(zhì)，得高含氫硅油。
實(shí)施例6:保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度-5 45°C，以一定流量加入無(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液，將500kg甲基二氯硅 烷、7. 5kg三甲基氯硅烷混勻后，加入反應(yīng)釜。直至反應(yīng)結(jié)束，加入濃度為70 90%的硫酸 為催化劑，在20 60°C條件下反應(yīng)2 6小時(shí)，中和催化劑，脫除低分子、雜質(zhì)，得高含氫硅油。
實(shí)施例7 保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度-5 45°C，加入無(wú)機(jī)鹽鹽酸溶液。控制流量，將500kg甲基二氯硅 烷、IOkg三甲基氯硅烷混勻后，以一定速度加入反應(yīng)釜。將反應(yīng)物用碳酸氫鈉中和后，在負(fù) 壓下脫除低分子及雜質(zhì)，即得高含氫硅油。
權(quán)利要求
1.一種制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，其包括以下步驟(1)按比例將物料甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，攪拌；(2)在攪拌的前提下，將過(guò)量無(wú)機(jī)鹽溶液或鹽酸或無(wú)機(jī)鹽鹽酸混合溶液加入反應(yīng)釜，控 制反應(yīng)釜內(nèi)溫度，保持在-5 45°C之間；(3)至反應(yīng)停止，靜置分層，將上層組分用碳酸鈉或碳酸氫鈉或氧化鈣干燥并中和殘余酸；(4)將步驟(3)獲得的上層組分脫除低沸物，即得無(wú)溶劑高含氫硅油。
2.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(1)中，物料 比例依據(jù)所需高含氫硅油的黏度、平均分子量進(jìn)行配比。
3.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(2)中，無(wú)機(jī) 鹽可以是碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀；無(wú)機(jī)鹽溶液濃度為5%至飽和； 鹽酸濃度為5-37%。
4.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(2)中，反 應(yīng)釜內(nèi)溫度的控制方法是反應(yīng)初期至中期，為吸熱反應(yīng)，無(wú)需控溫；反應(yīng)中后期為放熱反 應(yīng)，冷卻保持溫度在-5-45°C之間。
5.如權(quán)利要求1或4所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(2)中， 反應(yīng)初、中期可以用水、無(wú)機(jī)鹽溶液、鹽酸或其三者任意組合直接反應(yīng)，反應(yīng)后期以無(wú)機(jī)鹽 溶液、鹽酸或二者任意組合直接反應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，其特征在于，步驟(4)中，在對(duì) 步驟(3)獲得的上層組分脫除低沸物前，可以先加入催化劑聚合，聚合條件是在加入催化 劑及20-60°C條件的前提下，反應(yīng)2-6小時(shí)，催化劑是濃度為70-98%的硫酸或陽(yáng)離子交換樹(shù) 脂或酸性白土。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備無(wú)溶劑高含氫硅油的方法，屬于化工領(lǐng)域。其包括以下步驟按比例將物料甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷加入反應(yīng)釜，混勻;在攪拌的前提下，將過(guò)量無(wú)機(jī)鹽或鹽酸或無(wú)機(jī)鹽鹽酸混合溶液以一定的速度加入反應(yīng)釜，控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度，保持在-5～45℃之間；至反應(yīng)停止，靜置分層，將上層組分用無(wú)水碳酸鈉或碳酸氫鈉或氧化鈣干燥并中和殘余酸；將干燥中和后的上層組分聚合，脫除低沸物，即得無(wú)溶劑高含氫硅油。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)工藝中以氯硅烷單體合成高含氫硅油時(shí)使用溶劑甲苯，節(jié)約能源，降低了對(duì)環(huán)境的污染，并可獲得外觀透明、高含氫量、無(wú)溶劑味的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08G77/06GK102030905SQ201010573569
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者李全昶, 李獻(xiàn)起, 趙潔 申請(qǐng)人:唐山三友硅業(yè)有限責(zé)任公司