一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法

2023-05-03 14:12:56

一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法
【專利摘要】本發明公布了一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法。本發明現在在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷及催化劑氯鉑酸反應，再滴加苯乙烯反應一段時間後，同時滴加長鏈α-烯烴和氯鉑酸異丙醇溶液，製得四甲基烷基苯基環四矽氧烷中間產物，再將製得的四甲基烷基苯基環四矽氧烷中間產物、八甲基環四矽氧烷、六甲基二矽氧烷和酸性催化劑充分反應後，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。本發明工藝製備的脫模劑具有過程簡單、效率高、成本低、周期短等優點。
【專利說明】一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法。

【背景技術】
[0002]長鏈烷基苯基改性矽油作為一種脫模劑具有耐化學性、耐熱性優點，因此被廣泛的應用於樹脂模具中。
[0003]現有技術路線:以市場常規大分子含氫矽油為原料，通過調聚獲得適宜分子量的含氫娃油，將長鏈烯烴及苯乙烯加成到含氫娃油上合成目標產物。
[0004]此路線的缺陷在於:
1、此法使用的含氫矽油是以大分子含氫矽油通過調聚獲得，含氫矽油的調聚後獲得的分子量分布無法保證，而且調聚反應可能會造成含氫矽油活性組分的損失，造成原料浪費。
[0005]2、此法將長鏈烯烴及苯乙烯加成到含氫矽油上合成目標產物，但反應過程中，由於存在著空間位阻以及烯烴自聚的影響，容易造成反應不完全，即會造成原料浪費，也存在對產品性能的影響。


【發明內容】

[0006]本發明提出一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法，本申請所涉及的合成工藝為苯乙烯與α烯烴加成到四甲基四氫環四矽氧烷上，然後在八甲基環四矽氧烷與六甲基二矽氧烷的作用下開環聚合成長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑，該技術克服了現有技術的合成工藝所存在的過程複雜，低效率、高成本以及長周期等問題與不足。
[0007]本發明的技術解決方案:第一步，在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷15-20質量份及催化劑氯鉬酸0.117-0.164質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30-60 min內均勻滴加苯乙烯13.02-17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在100_140°C內反應時間2~5 h，然後開始同時滴加長鏈α -烯烴18.00-28.05質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.093-0.131質量份，滴加時間控制在30-60 min,滴加完畢後在100-140°C下繼續反應2-5 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四矽氧烷中間產物，其中所述長鏈α-烯烴為辛烯~十二烯中的一種；第二步，將上述製得的四甲基烷基苯基環四矽氧烷中間產物46.72-65.41質量份、八甲基環四矽氧烷42.69-61.96質量份、六甲基二矽氧烷10.13-13.52質量份和酸性催化劑2-3質量份，攪拌加熱至40-80°C，反應6-8 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2-3質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4-5質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑，其中所述酸性催化劑為硫酸。
[0008]本發明具備以下特點:1)官能團的調節，即在四甲基氫環四矽氧烷的四個活性氫可以任意位置地加入苯基或者長鏈烷基等官能團；2)官能團比例的調節，即苯乙烯基與長鏈烷基加成到四甲基氫環四矽氧烷上時其比例可以任意調節；3)分子量的調節，用合成的中間產物在八甲基環四矽氧烷與六甲基二矽氧烷的作用下開環聚合成適宜鏈長的目標產物，其分子量亦可以根據產品需要任意調節。
[0009]本發明的有益之處在於:1)將烯烴類與有機矽單體(四甲基四氫環四矽氧烷)加成獲得中間產物，此法能夠提高原料的利用效率，相比現有技術路線具有更高的轉化率，且加成時的空間位阻小，更利於加成反應的進行；
2)用合成的中間產物在八甲基環四矽氧烷與六甲基二矽氧烷的作用下開環聚合成適宜鏈長的目標產物。此法較現有技術路線可有效控制目標產物的分子量分布，獲得性能較好的目標產物，提高了產物的純度和產率，且工藝過程簡單，效率高。
[0010]3)催化劑方面，對於矽氫加成反應，現主要的催化劑為用過渡金屬(Pt、Pd、Rh等)及其絡合物催化矽氫化反應，而其中主要的催化劑為氯鉬酸；本申請中，採用氯鉬酸異丙醇溶液為催化劑，適量的催化劑即可充分反應；
本發明採用氯鉬酸作催化劑，用四甲基四氫環四矽氧烷與長鏈碳烯烴、苯乙烯基烴為原料進行加成反應的合成技術方案，克服了現有技術的合成工藝所存在的過程複雜，低效率、高成本以及長周期等問題與不足，所提供的一種四甲基烷基苯基環四矽氧烷的合成工藝，實現了簡化製備長鏈烷苯基改性含氫矽油脫模劑的步驟、過程，達到了提高效率、降低成本、縮短周期，滿足大規模生產要求的目的。

【具體實施方式】
[0011]實施例1
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷20質量份及催化劑0.140質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加辛烯18.70質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.112質量份，滴加時間控制在30 min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物56.06質量份、八甲基環四矽氧烷66.83質量份、六甲基二矽氧烷13.52質量份和酸性催化劑2.73質量份，攪拌加熱至60°C，反應6 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2.02質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4.91質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0012]實施案例2
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷20質量份及催化劑0.146質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加壬烯21.04質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.117質量份，滴加時間控制在30 min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物58.40質量份、八甲基環四矽氧烷64.35質量份、六甲基二矽氧烷13.52質量份和酸性催化劑2.73質量份，攪拌加熱至40-80°C，反應6 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2.02質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4.91質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0013]實施案例3
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷20質量份及催化劑0.152質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加十碳烯23.33質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.121質量份，滴加時間控制在30 min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物60.69質量份、八甲基環四矽氧烷59.40質量份、六甲基二矽氧烷13.52質量份和酸性催化劑2.67質量份，攪拌加熱至60°C，反應7 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣1.98質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4.81質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0014]實施案例4
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷20質量份及催化劑0.158質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加十一碳烯25.67質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.126質量份，滴加時間控制在30 min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物63.03質量份、八甲基環四矽氧烷61.96質量份、六甲基二矽氧烷13.52質量份和酸性催化劑2.77質量份，攪拌加熱至60°C，反應6 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2.05質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4.98質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0015]實施案例5
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷20質量份及催化劑0.164質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加十二烯28.05質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.131質量份，滴加時間控制在30min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物65.41質量份、八甲基環四矽氧烷61.96質量份、六甲基二矽氧烷13.52質量份和酸性催化劑3.00質量份，攪拌加熱至60°C，反應6 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣3.00質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂5.00質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0016]實施案例6
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷15質量份及催化劑0.117質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯13.02質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加辛烯18.70質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.093質量份，滴加時間控制在30 min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.0l MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物46.72質量份、八甲基環四矽氧烷42.69質量份、六甲基二矽氧烷10.13質量份和酸性催化劑2.00質量份，攪拌加熱至60°C，反應6 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2.00質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4.00質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0017]實施案例7
在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷17.50質量份及催化劑0.141質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30 min內均勻滴加苯乙烯15.19質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在120°C內反應時間3 h，然後開始同時滴加十二烯24.55質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.112質量份，滴加時間控制在30 min，滴加完畢後在120°C下繼續反應6 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四娃氧燒中間廣物。將上述製得的四甲基燒基苯基環四娃氧燒中間廣物57.24質量份、八甲基環四矽氧烷49.81質量份、六甲基二矽氧烷11.83質量份和酸性催化劑2.50質量份，攪拌加熱至60°C，反應6 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2.50質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4.50質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑。
[0018]本發明催化劑氯鉬酸的加入量對反應物的製備也有重要影響:加入量偏少不利於反應進行，會延長反應時間，且未反應的烯烴易發生自身聚合或氧化變色，導致產品變味；加入量偏大亦會影響產物，使得合成的產物色澤較深，影響產品外觀，且催化劑氯鉬酸價格昂貴，會提高生產成本，因此上述各實施例及
【發明內容】
中的氯鉬酸的加入量均是經過試驗而得出的，使合成的產品品質高，較傳統的方法其性能大大提高。
【權利要求】
1.一種長鏈烷基苯基改性含氫矽油脫模劑的製備方法，其特徵在於: 第一步，在氮氣保護的狀態下，將四甲基四氫環四矽氧烷15-20質量份及催化劑氯鉬酸0.117-0.164質量份加入反應釜中，升溫到120°C時，在30-60 min內均勻滴加苯乙烯13.02-17.36質量份，苯乙烯滴加完畢後保持在100-140°C內反應時間2~5 h，然後開始同時滴加長鏈α -烯烴18.00-28.05質量份及氯鉬酸異丙醇溶液0.093-0.131質量份，滴加時間控制在30-60 min，滴加完畢後在100-140°C下繼續反應2_5 h，將溫度降至50°C，加入2%活性白土吸附，抽濾，在低於0.01 MPa下脫去低揮發物質，製得四甲基烷基苯基環四矽氧烷中間產物，其中所述長鏈α-烯烴為辛烯~十二烯中的一種； 第二步，將上述製得的四甲基烷基苯基環四矽氧烷中間產物46.72-65.41質量份、八甲基環四矽氧烷42.69-61.96質量份、六甲基二矽氧烷10.13-13.52質量份和酸性催化劑2-3質量份，攪拌加熱至40-80°C，反應6-8 h，將得到的液體充分冷卻、緩慢的加入氫氧化鈣2-3質量份將PH值調節至6-7，用真空泵抽濾，濾除中和生成的固體，後加入無水硫酸鎂4-5質量份吸附中和產生的水，後再抽濾製得長鏈烷基苯基改性矽油脫模劑，其中所述酸性催化劑為硫酸。
【文檔編號】C07F7/21GK104497312SQ201510017965
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月14日 優先權日:2015年1月14日
【發明者】季永新, 李俊, 姜金梅 申請人:儀徵市新源新材料科技有限公司