超低表面张力的聚醚改性硅油及其合成工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种聚醚改性硅油及其合成工艺，特别是超低表面张力的聚醚改性硅油及其合成工艺。超低表面张力的聚醚改性硅油，其中：采用活化技术处理催化剂Ｈ↓［２］ＰｔＣｌ↓［６］，由烯丙基聚醚与甲基含氢硅油反应制备得到的聚醚改性硅油的表面张力为２０－２２ｍＮ／ｍ。采用本发明专利技术的合成工艺获得的表面张力低于２２ｍＮ／ｍ的聚醚改性硅油因为浸润性能超群，可以作为农药、化妆品等领域的添加剂。本发明专利技术不采用包括甲苯在内的溶剂，并且反应条件更加温和，反应过程简单。由于不采用甲苯溶剂，避免了终产物与溶剂的复杂分离，有利于降低表面张力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚醚改性硅油及其合成工艺，特别是超低表面张力的聚醚 改性硅油及其合成工艺。
技术介绍
由甲基含氢硅油经过烯丙基聚醚反应得到的聚醚改性硅油是常见的，所得到的各种聚醚改性硅油的表面张力绝大部分分布在23-26 mN/m。而获得表面张 力低于22mN/m的聚醚改性硅油因为浸润性能超群，可以作为非常优异的农药、 化妆品等领域的添加剂，低于22mN/m的聚醚改性硅油被认为是超低的表面张力， 而获得表面张力低于22mN/m的聚醚改性硅油是比较困难的，这主要是反应条件 苛刻复杂、杂质偏低才有利于获得表面张力低于22mN/m的聚醚改性硅油。《侧链聚醚改性硅油的制备》/精细石油化工第23巻第2期第U-13页有记 载以甲苯为溶剂、含氢硅油和烯丙醇聚醚为原料、氯铂酸为催化剂制得了侧 链聚醚改性硅油。为了保证硅氢键反应完全，双键与硅氢键摩尔比应适当大于 其理论值(l. 2: 1)。反应温度过低，催化剂效率低，产物转化率也低；反应温 度过高，反应过于剧烈，容易导致反应失控。该文献报导的聚醚改性硅油的表 面张力为22. 54mN/m。在反应时间为5h、温度为12(TC、催化剂用量为20微克/克、 双键与硅氢键摩尔比为1.2: l的条件下，溶剂用量对产物转化率的影响见图4。 图4表明采用了用量高达30%的毒性大的甲苯溶剂，才能确保比较高的转化率， 当不采用甲苯，产品的转化率不超过10%。甲苯溶剂对人体和环境的负面影响大，而且残留的甲苯与聚醚改性硅油的 分离困难，在实际大生产中需要增加很多设备来完成分离。即使有少量的甲苯都会使得聚醚改性硅油的表面张力升高。而独立的通过筛选甲基含氢硅油的m值、烯丙基聚醚的n值也很难获得低 于22mN/m的聚醚改性硅油。在我们的研究中发现甲基含氢硅油的m值、烯丙基 聚醚的n值对聚醚改性硅油表面张力有明显的影响，但没有出现明显的规律， 甲基含氢硅油的m值、烯丙基聚醚的n值的优选只能依靠做实验来确定。那么尽量不采用包括甲苯在内的溶剂，并且寻找反应条件更加温和，尽量 少采用价格昂贵的催化剂H2PtCle，还要兼顾获得表面张力较低的聚醚改性硅油 成为本专利技术所需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种超低表面张力的聚醚改性硅油及其合成工艺。该聚醚改 性硅油的表面张力低于22mN/m，甚至低于21mN/m。该聚醚改性硅油的优选的合 成工艺采用了特殊的催化剂活化处理。本专利技术采用的技术方案为超低表面张力的聚醚改性硅油，其中采用催化剂H2PtCle，由烯丙基聚醚与甲基含氢硅油反应制备得到的聚醚改性硅油的表面张力为20-22mN/m。超低表面张力的聚醚改性硅油，其中采用催化剂H2PtCl6，由烯丙基聚醚 与甲基含氢硅油反应制备得到的聚醚改性硅油的表面张力为20mN/m。超低表面张力的聚醚改性硅油，其中采用催化剂H2PtCle，由烯丙基聚醚 与甲基含氢硅油反应制备得到的聚醚改性硅油的表面张力为21mN/m。超低表面张力的聚醚改性硅油，其中采用催化剂H2PtCl6，由烯丙基聚醚 与甲基含氢硅油反应制备得到的聚醚改性硅油的表面张力为22mN/m。聚醚改性硅油的合成工艺，其中向升温到100-12(TC的烯丙基聚醚中加入 催化剂H2PtCl6;催化剂H2PtCl6以Pt计算按甲基含氢硅油重量的l-10卯m的比例添加；通入氮气，向烯丙基聚醚中逐步加入甲基含氢硅油；在110-180。C条件下反应1-10小时；然后减压蒸馏，脱去低挥发物质；得到聚醚改性硅油；其中烯丙基聚醚结构式是CH^CHCH20nH， n=l-7;甲基含氢硅油的结构式是(CH3)3 SiO Si(CH3)3， m二HO。聚醚改性硅油的合成工艺，其中向升温到100-12(TC的烯丙基聚醚中加入 催化剂H2PtClfi;催化剂H2PtCL以Pt计算按甲基含氢硅油重量的l-10ppm的比 例添加；催化剂活化处理后再加入反应体系中，通入氮气，向烯丙基聚醚中逐 步加入甲基含氢硅油；在110-18(TC条件下反应1-10小时；然后减压蒸馏，脱 去低挥发物质；得到聚醚改性硅油；其中烯丙基聚醚结构式是 CH2=CHCH20nH ， n=l_7 ; 甲基含氢硅油的结构式是(CH3)3 SiOmSi(CH3)3， m=l-10;催化剂活化处理是将H2PtCle经过2， 3-二氢 呋喃和乙酰乙酸乙脂预先处理，按H2PtCle重量的2-6倍和2-10倍加入2， 3-二 氢呋喃溶解和乙酰乙酸乙脂，搅拌均匀，再升温至6(TC保温1小时，再升温至 IO(TC将低沸物蒸出。聚醚改性硅油的合成工艺，其中向升温到100-12(TC的烯丙基聚醚中加入 催化剂H2PtCl6;催化剂H2PtCle以Pt计算按甲基含氢硅油重量的1-10ppm的比 例添加；催化剂活化处理后再加入反应体系中，通入氮气，向烯丙基聚醚中逐 步加入甲基含氢硅油；在110-180。C条件下反应1-10小时；然后减压蒸馏，脱 去低挥发物质；得到聚醚改性硅油；其中烯丙基聚醚结构式是 CH2=CHCH20 nH ， n=l-7 ;甲基含氢硅油的结构式是(CH3)3 SiO Si(CH3)3， m=l-10;催化剂活化处理是将H2PtCl6经过四氢呋喃和 乙酰乙酸乙脂预先处理，按H2PtCl6重量的2-6倍和2-10倍加入四氢呋喃溶解和 乙酰乙酸乙脂，搅拌均匀，再升温至6(TC保温1小时，再升温至IO(TC将低沸物蒸出。通式为(CH丄SiO ^Si(CH3)3的甲基含氢硅油。其中m =1-50。当 m的数量不同的时候，含活性氢重量百分含量也不同。而甲基含氢硅油又通常是二氯甲基硅烷单体在一定的水解条件下得到的， 因为各厂家采用的水解条件不同，得到的通式为(CH3)3SiO Si(CH3)3 的甲基含氢硅油，该甲基含氢硅油中的n值通常也是不同的。所以通式为(CH3)3 SiOnSi (CH3)3甲基含氢硅油通常是n值各不相 同的同类物质的混合物。由于各种杂质都会明显影响聚醚改性硅油的表面张力，为了确保质量，本 专利技术通常还采用分离提纯方法尽量获得纯净的原料，例如通过分馏方法分别获 得纯度高达98y。的(CH3)3SiO 2Si(CH3)3 ， (CH3)3Si03Si(CH3)3 ， (CH3)3SiO 4Si(CH3)3 ， (CH3)3SiO5Si(CH3)3 ， (CH3)3 SiO6Si (CH3)3 ， (CH3)3SiO7Si(CH3)3 ， (CH3)3 SiO8Si (CH3)3 ， (CH3)3SiO9Si(CH3)3 , (CH3)3 SiO10Si (CH3)3 。本专利技术的优点本专利技术的合成工艺采用了特殊的催化剂活化处理，采用本 专利技术的合成工艺获得的表面张力低于22mN/m的聚醚改性硅油因为浸润性能超群，可以作为农药、化妆品等领域的添加剂。本专利技术不采用包括甲苯在内的溶 剂，并且反应条件更加温和，反应过程简单。由于不采用甲苯溶剂，避免了终 产物与溶剂的复杂分离，有利于降低表面张力。具体实施例方式实施例1、聚醚改性硅油的合成工艺向升温到100-12(TC的烯丙基聚醚中加入催化剂H2PtCU催化剂H2PtCls以 Pt计算按甲基含氢硅油重量的l-10ppm的比例添加；通入氮气，向烯丙基聚醚 中逐本文档来自技高网...

【技术保护点】
超低表面张力的聚醚改性硅油，其特征在于：采用催化剂Ｈ↓［２］ＰｔＣｌ↓［６］，由烯丙基聚醚与甲基含氢硅油反应制备得到的聚醚改性硅油的表面张力为２０－２２ｍＮ／ｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖桂根，章淑娥，陈卫东，肖赣湘，贺志江，
申请(专利权)人：蓝星化工新材料股份有限公司江西星火有机硅厂，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]