含氢硅油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚硅氧烷合成技术领域,具体设及一种含氨硅油及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 端氨硅油是W娃氨封端的聚硅氧烷,含有活泼性很高的娃-氨键,具有广泛的用 途,是合成SRS改性硅油的基本原料,可用于加成型娃橡胶的扩链剂,还可用于塑料树脂改 性反应等。
[0003] 其主要的制备方法是W四甲基二硅氧烷为封头剂,W硫酸、酸树脂等酸性物质作 为催化剂,与二甲基环硅氧烷反应制得,方法简单,但是四甲基二硅氧烷价格昂贵,在原料 成本中占到15%W上,在制备低粘度端氨硅油时,原料成本占比甚至可W达到40%W上, 四甲基二硅氧烷使得原料成本剧增。因此开发低成本,在某些领域可W替代普通端氨硅油 的产品具有重要的意义。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种含氨硅油,能够替代普通端氨娃 油应用;本发明同时提供其制备方法,工艺简单,原料易得,成本低。
[0005] 本发明所述的含氨硅油,其分子式如下:
[0006]
[0007]其中,η=200~500,R为邸3或CH2邸3。
[000引所述的含氨硅油的制备方法,包括如下步骤:
[0009](1)在反应蓋中加入线性体,揽拌,升溫至130~140°C,加入氨氧化钟;
[0010] (2)抽真空,在线检测粘度,达到指定粘度时,恢复常压,加入憐酸或娃基憐酸醋中 和;
[0011](3)降溫,加入甲基二烷氧基硅烷和催化剂,揽拌反应;
[0012](4)升溫抽真空脱除低分子,得所述的含氨硅油。
[001引 其中:
[0014] 所述的线性体与氨氧化钟的质量比为1000000: (8~25)。
[0015] 所述的指定粘度为650~lOOOOmPa·S。
[0016] 所述的憐酸或娃基憐酸醋的加入量为氨氧化钟质量的1. 2~1. 7倍,其中,娃基憐 酸醋的量W憐酸计。
[0017] 所述的中和,中和时间为0. 5~比。
[0018] 所述的降溫为降溫至60~80°C。
[0019] 所述的甲基二烷氧基硅烷为甲基二甲氧基硅烷或甲基二乙氧基硅烷,其用量为线 性体质量的3%~5%。
[0020] 所述的催化剂为Ξ乙胺、二丙胺或环己酬朽,其用量为线性体质量的1 %~3%。
[0021] 所述的揽拌反应,反应时间为1~化。
[0022] 所述的升溫抽真空脱除低分子,脱除低分子溫度为120°C~140°C,时间为2~地。
[0023] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0024] (1)所述制备方法避免了采用昂贵的四甲基二硅氧烷为原料,而是采用甲基二烧 氧基硅烷为原料,甲基二烷氧基硅烷是W甲基二氯硅烷为原料制备,原料易得,相对与四甲 基二硅氧烷,价格要低廉得多。
[00巧](2)采用线性体为原料,由于线性体是由甲基二氯硅烷水解形成的水解物,未经裂 解精馈,经线环分离工艺直接得到的,因此相对于二甲基环硅氧烷也有很好的成本优势。
[0026] (3)制备得到的含氨硅油可作为加成型娃橡胶扩链剂或应用于合成织物整理剂, 与市售端氨硅油并无差异,可W替代。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[002引实施例中用到的所有原料除特殊说明外,均为市购。
[0029] 实施例中所用的线性体均为道康宁线性体PMX-0156。
[0030] 实施例1
[0031] 在反应蓋中加入线性体lOOOg,揽拌,升溫至130°C,加入氨氧化钟0. 025g,保持溫 度130°C下,抽真空,在线检测粘度,粘度达到lOOOOmPa·S时,恢复常压,加入憐酸0. 03邑, 中和比,然后降溫至80°C,加入甲基二乙氧基硅烷30g和Ξ乙胺lOg,揽拌反应比,升溫 至140°C,抽真空脱除低分子化,得所述的含氨硅油,粘度984mPa·S,含氨量(质量含 量)0. 0054%。
[00础实施例2
[0033] 在反应蓋中加入线性体lOOOg,揽拌,升溫至135°C,加入氨氧化钟0. 015g,保持溫 度135°C下,抽真空,在线检测粘度,粘度达到5000mPa·S时,恢复常压,加入娃基憐酸醋 (W憐酸计)0. 〇23g中和0.化,然后降溫至70°C,加入甲基二乙氧基硅烷35g和二丙胺20邑, 揽拌反应化,升溫至120°C,抽真空脱除低分子地,得所述的含氨硅油,粘度4930mPa·S,含 氨量(质量含量)0.0066%。
[0034] 实施例3
[0035] 在反应蓋中加入线性体lOOOg,揽拌,升溫至140°C,加入氨氧化钟0. 008g,保持溫 度140°C下,抽真空,在线检测粘度,粘度达到650mPa时,恢复常压,加入娃基憐酸醋(W 憐酸计)〇. 〇14g中和0.化,然后降溫至60°C,加入甲基二乙氧基硅烷50g和环己酬朽30邑, 揽拌反应化,升溫至130°C,抽真空脱除低分子化,得所述的含氨硅油,粘度4930mPa·S,含 氨量(质量含量)〇. 0135%。
[0036] 采用实施例2制备的含氨硅油与市售普通端氨硅油分别作为加成型室溫硫化娃 橡胶扩链剂,采用相同配方制备成产品,150°C硫化化,放置化后,进行力学性能测试,测试 结果见表1。
[0037] 采用的配方如下:
[0038] 配方 1
[0039] 端乙搞基硅油(5000mPa.s) 100份; 气相白炭黑 30份; 含氨珪油(含氨量1%) 11份: 实施例2制得的含氨旌油 5份; KarsiccU巧;化剂(PiΓ?5〇〇〇ppm) 0.5化; 立炔基环己醇 0.4份。
[0040] 配方 2
[0041] 端乙婦基硅油(5000mPas) 100份; 气相白炭黑 30份; 含氨硅油(含氯量1%) Π份; 市售普通端氨超油(粘度为65()niPa,s) 5份; Karste化带化剖(P1ft!|!·SOOOppm) 0.5 化; 立快基环己醇 0.4份。
[0042] 表1力学性能测试结果
[0043]
[0044] 由表1数据可W看出,本发明制备的含氨硅油作为扩链剂与采用市售普通端氨娃 油作为扩链剂采用相同配方制得的液体娃橡胶力学性能基本无差别。
[0045] 采用实施例3制得的含氨硅油制备织物整理剂Ξ元共聚硅油,反应方程式如下:
[0046]
[0047] 制备方法如下:
[0048] 取实施例3制备的含氨硅油100份和締丙基缩水甘油酸1.8份混合均匀,加入0. 3 份氯销酸的异丙醇溶液(Pt含量为3000ppm),在80°C下揽拌反应地,保持溫度脱除低分 子化,加入聚酸胺(粘度500mPa·S),用量按照氨基与环氧的物质的量之比为3 :2,升溫至 100°C,反应lOh,得到Ξ元共聚硅油I。
[0049] 采用粘度为650mPa·S的市售普通端氨硅油制备织物整理剂Ξ元共聚硅油,反应 方程式如下:
[0050]
[0051] 取端氨硅油100份和締丙基缩水甘油酸1. 8份混合均匀,加入0. 3份氯销酸的异 丙醇溶液(Pt含量为3000ppm),在80°C下揽拌反应地,保持溫度脱除低分子化,加入聚酸 胺(粘度500mPa·S),用量按照氨基与环氧的物质的量之比为3 :2,升溫至100°C,反应lOh, 得到Ξ元共聚硅油II。
[0052] 取Ξ元共聚硅油I和Ξ元共聚硅油II分别配制成20g/L的乳液,调节抑为6,处理 纯棉白布,浸溃比为1 :20,溫度50°C,处理20min,观察织物整理效果,见表2。
[0053] 白度按照GB/T7973-2003 测定。
[0054] 织物權皱回复角按照AATCC66-2006测试。
[0055] 织物断裂强度采取30X5. 5cm试样,实验拉伸机拉伸速度50mm/min,测试Ξ次取 平均值。
[0056] 表2Ξ元共聚硅油及其对应的织物整理效果
[0057]
[0059]由表2数据可W看出,本发明制备的含氨硅油和市售普通端氨硅油所制得的织物 整理剂Ξ元共聚硅油,其指标基本一致,处理织物效果也相差不大。
【主权项】
1. 一种含氢硅油,其特征在于:其分子式如下:其中,η=200~500,R为CH3或CH2CH3。2. -种权利要求1所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1) 在反应釜中加入线性体,搅拌,升温至130~140°C,加入氢氧化钾; (2) 抽真空,在线检测粘度,达到指定粘度时,恢复常压,加入磷酸或硅基磷酸酯中和; (3) 降温,加入甲基二烷氧基硅烷和催化剂,搅拌反应; (4) 升温抽真空脱除低分子,得所述的含氢硅油。3.根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的线性体与氢氧化 钾的质量比为1000000 :8~25。4.根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的指定粘度为 650 ~lOOOOmPa · s。5.根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的磷酸或硅基磷酸 酯的加入量为氢氧化钾质量的1. 2~1. 7倍,其中,硅基磷酸酯的量以磷酸计。6. 根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的降温为降温至 60~8(TC〇7. 根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的甲基二烷氧基硅 烧为甲基^甲氧基硅烷或甲基^乙氧基硅烷,其用量为线性体质量的3%~5%。8. 根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的催化剂为三乙胺、 二丙胺或环己酮肟,其用量为线性体质量的1%~3%。9. 根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的搅拌反应,反应时 间为1~3h。10. 根据权利要求2所述的含氢硅油的制备方法,其特征在于:所述的升温抽真空脱除 低分子,脱除低分子温度为120°C~140°C,时间为2~4h。
【专利摘要】本发明属于聚硅氧烷合成技术领域,具体涉及一种含氢硅油及其制备方法。所述含氢硅油,其分子式如下:其中,n=200~500,R为CH3或CH2CH3;其制备方法包括如下步骤:(1)在反应釜中加入线性体,搅拌,升温至130~140℃,加入氢氧化钾;(2)抽真空,在线检测粘度,达到指定粘度时,恢复常压,加入磷酸或硅基磷酸酯中和;(3)降温,加入甲基二烷氧基硅烷和催化剂,搅拌反应;(4)升温抽真空脱除低分子,得所述的含氢硅油。本发明所述含氢硅油可作为加成型硅橡胶扩链剂或应用于合成织物整理剂等方面;采用线性体和低成本易于制备的甲基二烷氧基硅烷为原料,降低了原料成本。
【IPC分类】C08G77/12, C08G77/06
【公开号】CN105254892
【申请号】CN201510818609
【发明人】刘海龙, 张海磊, 伊港, 周续中, 许栋
【申请人】山东东岳有机硅材料有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月23日