一种苯基含氢硅油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯基含氢硅油及其制备方法，属于有机硅材料技术领域。该苯基含氢硅油的制备方法包括以下步骤:将苯基含氢硅油反应所需的硅氧烷类原料与封端剂在杂多酸催化剂存在的条件下发生合成反应。杂多酸催化剂由磷钼杂多酸负载于凹凸棒土而得。通过以杂多酸催化剂作为合成反应的催化剂，能够在温和的反应条件下合成苯基含氢硅油，有利于节能降耗，同时，还可避免中和剂的使用，简化了操作工艺，降低制备成本，此外，该方法还能提高苯基含氢硅油的得率和质量。通过该方法得到的苯基含氢硅油具有较高的得率和较低的粘度。硅油具有较高的得率和较低的粘度。

【技术实现步骤摘要】
一种苯基含氢硅油及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机硅材料
，具体而言，涉及一种苯基含氢硅油及其制备方法。

技术介绍

[0002]含氢硅油是一种重要的有机硅产品，被广泛用作防水剂、防粘剂和防蚀剂。含氢硅油的防潮、憎水等性能优于二甲基硅油，但热稳定性较差，苯基的引入能够有效提高含氢硅油的耐热性和耐放射性。
[0003]目前，制备苯基硅油中通常使用的催化剂包括强碱、酸性催化剂等，但这些催化剂的使用有的会导致反应条件苛刻，制备工艺复杂，有的会造成环境污染，还有的价格昂贵，造成成本增加，同时，制备得到的苯基硅油得率较低。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一包括提供一种苯基含氢硅油的制备方法以解决上述技术问题。
[0006]本专利技术的目的之二包括提供一种由上述制备方法制备而得的苯基含氢硅油。
[0007]本申请可这样实现:
[0008]第一方面，本申请提供一种苯基含氢硅油的制备方法，包括以下步骤:将苯基含氢硅油反应所需的硅氧烷类原料与封端剂在杂多酸催化剂存在的条件下发生合成反应。
[0009]杂多酸催化剂由磷钼杂多酸负载于凹凸棒土而得。
[0010]在可选的实施方式中，磷钼杂多酸在凹凸棒土中的负载量为10
‑
30％。
[0011]在可选的实施方式中，杂多酸催化剂中磷和钼的摩尔比为1:8
‑
12。
[0012]在可选的实施方式中，杂多酸催化剂占硅氧烷类原料和封端剂总质量的0.5
‑
1.5％。
[0013]在可选的实施方式中，磷钼杂多酸由NH4H2PO4和(NH4)6Mo7O4·
4H2O复合得到。
[0014]在可选的实施方式中，硅氧烷类原料包括第一硅氧烷类原料、第二硅氧烷类原料和第三硅氧烷类原料；第一硅氧烷类原料包括四甲基四苯基环四硅氧烷或八苯基环四硅氧烷；第二硅氧烷类原料包括八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和二甲基硅油中的任意一种；第三硅氧烷类原料包括四甲基四氢环四硅氧烷或高含氢硅油。
[0015]在可选的实施方式中，第一硅氧烷类原料为四甲基四苯基环四硅氧烷，第二硅氧烷类原料为八甲基环四硅氧烷，第三硅氧烷类原料为四甲基四氢环四硅氧烷。
[0016]在可选的实施方式中，封端剂为具有6
‑
14个甲基的直链硅氧烷。
[0017]在可选的实施方式中，封端剂为具有8
‑
14个甲基的直链硅氧烷，更优为十甲基四硅氧烷。
[0018]在可选的实施方式中，第一硅氧烷类原料、第二硅氧烷类原料、第三硅氧烷类原料和封端剂的摩尔比为0.25
‑
1.5:0.75
‑
9.5:0.25
‑
1.0:1.0。
[0019]在可选的实施方式中，磷钼杂多酸的负载过程包括:将溶于甲醇或乙醇的磷钼杂多酸与凹凸棒土混合。
[0020]在可选的实施方式中，混合是于25
‑
35kHz的超声条件下进行10
‑
15h。
[0021]在可选的实施方式中，将负载有磷钼杂多酸的凹凸棒土于105
‑
115℃的条件下干燥10
‑
15h。
[0022]在可选的实施方式中，凹凸棒土经改性得到。
[0023]在可选的实施方式中，改性包括:将未改性的凹凸棒土与盐酸溶液混合。
[0024]在可选的实施方式中，盐酸溶液的浓度为2
‑
4mol/L，盐酸溶液与未改性的凹凸棒土的体积比为1
‑
2:1。
[0025]在可选的实施方式中，负载磷钼杂多酸前，还包括调节改性后的凹凸棒土的pH至中性。
[0026]在可选的实施方式中，磷钼杂多酸经以下方式得到:用硝酸或盐酸调节由NH4H2PO4和(NH4)6Mo7O4·
4H2O按配比混合得到的水溶液的pH值为0.8
‑
1.2，于75
‑
85℃的条件下搅拌反应5
‑
7h。
[0027]在可选的实施方式中，合成反应的温度为60
‑
100℃。
[0028]在可选的实施方式中，还包括将合成反应的所得产物进行固液分离并去除液相中的低沸点组分。
[0029]在可选的实施方式中，去除低沸点组分的条件包括:温度为160
‑
180℃，真空度为
‑
0.09至
‑
0.1MPa，时间为2.5
‑
3.5h。
[0030]第二方面，本申请还提供一种苯基含氢硅油，由如前述实施方式任一项的制备方法制备而得。
[0031]在可选的实施方式中，苯基含氢硅油在25℃下的粘度≤150mPa
·
s。
[0032]在可选的实施方式中，苯基含氢硅油的化学结构式为其中，x＝1
‑
4，y＝5
‑
40，z＝1
‑
6，Ph为苯基。
[0033]本申请的有益效果包括:
[0034]本申请通过以杂多酸催化剂作为苯基含氢硅油制备过程中的催化剂，能够在温和的反应条件下实现硅氧烷类原料与封端剂的合成反应，一方面避免了现有技术中催化剂使用条件苛刻的问题，另一方面还可避免中和剂的使用，简化了操作工艺，有利于节能降耗，降低制备成本，此外，该方法使用的杂多酸催化剂具有较高的催化活性，能够在一定程度上提高苯基含氢硅油的得率和质量。通过该方法得到的苯基含氢硅油具有较高的得率和较低的粘度。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建
议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0036]下面对本申请提供的苯基含氢硅油及其制备方法进行具体说明。
[0037]专利技术人通过研究得出:目前在苯基含氢硅油的制备过程中使用的催化剂或多或少都存在着一些缺陷，例如:以氢氧化钠或氢氧化钾等强碱作为催化剂时，反应结束后，需加入HAc等进行中和处理，工艺较为冗长。以四甲基氢氧化铵作催化剂，反应结束后需加热分解，产品易混入刺激性气味，另需脱味处理。使用酸性催化剂在合成过程中需加入有机溶剂，增加制备成本，其中，常用的液体酸性催化剂，水洗过程产生酸水，不利于环境保护，常用的固体酸催化剂由金属氧化物载体负载活性组分组成，其价格相对昂贵，会造成生产成本的增加。
[0038]鉴于此，本申请特提出一种新的苯基含氢硅油的制备方法，包括以下步骤:将苯基含氢硅油反应所需的硅氧烷类原料与封端剂在杂多酸催化剂存在的条件下发生合成反应。
[0039]其中，杂多酸催化剂由磷钼杂多酸(以PMo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯基含氢硅油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:将所述苯基含氢硅油反应所需的硅氧烷类原料与封端剂在杂多酸催化剂存在的条件下发生合成反应；所述杂多酸催化剂由磷钼杂多酸负载于凹凸棒土而得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷钼杂多酸在所述凹凸棒土中的负载量为10
‑
30％；优选地，所述杂多酸催化剂中磷和钼的摩尔比为1:8
‑
12；优选地，所述杂多酸催化剂占所述硅氧烷类原料和所述封端剂总质量的0.5
‑
1.5％；优选地，所述磷钼杂多酸由NH4H2PO4和(NH4)6Mo7O4·
4H2O复合得到。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述硅氧烷类原料包括第一硅氧烷类原料、第二硅氧烷类原料和第三硅氧烷类原料；所述第一硅氧烷类原料包括四甲基四苯基环四硅氧烷或八苯基环四硅氧烷；所述第二硅氧烷类原料包括八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和二甲基硅油中的任意一种；所述第三硅氧烷类原料包括四甲基四氢环四硅氧烷或高含氢硅油；优选地，所述第一硅氧烷类原料为四甲基四苯基环四硅氧烷，所述第二硅氧烷类原料为八甲基环四硅氧烷，所述第三硅氧烷类原料为四甲基四氢环四硅氧烷。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述封端剂为具有6
‑
14个甲基的直链硅氧烷；优选地，所述封端剂为具有8
‑
14个甲基的直链硅氧烷，更优为十甲基四硅氧烷；优选地，所述第一硅氧烷类原料、所述第二硅氧烷类原料、所述第三硅氧烷类原料和所述封端剂的摩尔比为0.25
‑
1.5:0.75
‑
9.5:0.25
‑
1.0:1.0。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述磷钼杂多酸的负载过程包括:将溶于甲醇或乙醇的所述磷钼杂多酸与所述凹凸棒土混合；优选地，混合是于25
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：何运伟，平翔林，
申请(专利权)人：江苏美思德化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：