專利名稱：異氰酸酯基烷氧基硅烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種采用熱裂解法制備異氰酸酯基烷氧基硅烷的方法。
背景技術(shù)：
中國專利公開號為CN1483038的專利文件中公開了一種制備方法，在多相 催化劑存在下，熱裂解氨基甲酸酯基垸氧基硅烷，最終得到異氰酸酯基烷氧基 硅垸。上述方法的缺點是裂解需要使用催化劑，同時，按照該專利文件中公 開的方法，產(chǎn)物、原料在裂解過程中容易聚合。
中國專利公開號為CN1839140的專利文件中公開了另一種制備方法，在多 相催化劑存在下，熱裂解氨基甲酸酯基烷氧基硅烷，最終得到異氰酸酯基垸氧 基硅垸。上述方法的缺點是需要使用特殊設(shè)備，難于操作。
美國專利號為USA6008396的公開文獻中，公開了一種制備方法，是于熱惰 性介質(zhì)內(nèi)，氨基甲酸酯基垸氧基硅烷脫去醇，將氨基甲酸根合有機硅垸轉(zhuǎn)化成 異氰酸酯基垸氧基硅垸，然而，即使在短時間之后，介質(zhì)內(nèi)雜質(zhì)濃度也增加， 使得預(yù)期產(chǎn)物的純度大幅降低，難于應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無需催化劑、設(shè)備簡單、易于操 作的異氰酸酯基垸氧基硅垸的制備方法。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是所述的異氰酸酯基垸氧基硅 烷的制備方法，包括如下步驟(1) 以氨基甲酸酯基烷氧基硅垸為原料，將氨基甲酸酯基烷氧基硅烷的PH
值調(diào)到0—7;
(2) 常壓熱裂解經(jīng)過步驟(1)處理后的氨基甲酸酯基烷氧基硅烷，得到
含有醇、氨基甲酸酯基烷氧基硅烷和異氰酸酯基垸氧基硅烷的混合物。
(3) 再對步驟(2)得到的混合物進行減壓蒸餾并收集餾分，得到異氰酸 酯基烷氧基硅垸。
上述的氨基甲酸酯基烷氧基硅垸選自 CH3OCONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3 CH3OCONHCH2CH2CH2CH3Si(OCH3)2 CH3CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3 CH3CH2OCONHCH2CH2CH2CH3Si(OCH2CH3)2 中的任意一種。
上述步驟(1)中的PH值的最佳范圍為4—5。調(diào)整PH值后，不僅使得氨 基甲酸酯基烷氧基硅垸易于裂解，而且避免了發(fā)生產(chǎn)物聚合。
本發(fā)明中，上述步驟(1)中調(diào)PH值時采用C02、 HC1、或者能產(chǎn)生HCl 的低沸點化合物。所述的低沸點化合物選自SiCl4、 CH3SiCl3、 (CH3)2SiCl2、 (CH3)3SiCl、 CH3CH2CH2SiCl3、 ClCH3CH2CH2SiCl3、 HSiCl3、 CH3HSiCl2、 SnCl4、 CH3SnCl3、 (CH3)2SnCl2、 (CH3)3SnCl。所述的低沸點化合物最優(yōu)是SiCU或SnCl4。
上述步驟(2)中熱裂解溫度為300QC 500GC。最優(yōu)為350QC 450GC。
本發(fā)明的有益效果是通過調(diào)節(jié)適當?shù)腜H值，避免在裂解過程中聚合的發(fā) 生，同時，裂解過程不需要添加催化劑，設(shè)備簡單，無固體或其它廢物產(chǎn)生， 易于操作。
具體實施例方式
下面利用具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
例一
稱298g氨基甲酸乙酯三乙氧基硅烷，加入無水SnCl4 0.02g，溶解后氨基甲 酸乙酯三乙氧基硅烷的PH在4左右。在常壓下，將帶溫度計、冷凝器、恒壓滴 加漏斗的三口燒瓶加熱到450V，將PH值為4的氨基甲酸乙酯三乙氧基硅垸滴 加到該燒瓶中，進行熱裂解，滴加需要lh左右，收集餾分進行減壓蒸餾，收集 130°C/20mmHg的餾分236g，再通過GC—14C檢觀U，純度大于98°/。，收率 94.5%。通過紅外光譜分析，在2276cm"有強而尖吸收峰，證明為N:C:O基 團特征吸收峰。
例二
稱240g氨基甲酸甲酯三甲氧基硅垸，加入無水SiCU0.01g，溶解后氨基甲 酸甲酯三甲氧基硅垸的PH在5左右。在常壓下，將帶溫度計、冷凝器、恒壓滴 加漏斗的三口燒瓶加熱到355QC (直接使用例一裝置)，將PH值為5的氨基甲 酸甲酯三甲氧基硅垸滴加到該燒瓶中，進行熱裂解，滴加需要lh左右，收集餾 分進行減壓蒸熘，收集125。C/20mmHg的餾分219g，通過GC—14C檢測，純 度大于98 % ，收率95 . 6% 。通過紅外光譜分析，在2276cm"有強而尖吸收峰， 證明為N =C=0基團特征吸收峰。
權(quán)利要求
1、異氰酸酯基烷氧基硅烷的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)以氨基甲酸酯基烷氧基硅烷為原料，將氨基甲酸酯基烷氧基硅烷的PH值調(diào)到0-7；(2)常壓熱裂解經(jīng)過步驟(1)處理后的氨基甲酸酯基烷氧基硅烷，得到含有異氰酸酯基烷氧基硅烷的混合物。(3)再對步驟(2)得到的混合物進行減壓蒸餾并收集餾分，得到異氰酸酯基烷氧基硅烷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的氨基甲酸酯基烷 氧基硅垸選自CH3OCONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3 CH3OCONHCH2CH2CH2CH3Si(OCH3)2 CH3CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3 CH3CH2OCONHCH2CH2CH2CH3Si(OCH2CH3)2中的任意一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的PH值的最 佳范圍為4—5。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于調(diào)PH值用C02、 HC1、或者能產(chǎn)生HC1的低沸點化合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的低沸點化合物選 自SiCl4 、 CH3SiCl3 、 (CH3)2SiCl2 、 (CH3)3SiCl 、 CH3CH2CH2SiCl3 、 ClCH3CH2CH2SiCl3、 HSiCl3、 CH3HSiCl2、 SnCl4、 CH3SnCl3、 (CH3)2SnCl2、(CH3)3SnCl。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于所述的低沸點化合 物最優(yōu)是SiCU或SnCU。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于熱裂解溫度為 300GC 500°C。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于熱裂解溫度最優(yōu)為 3500O4500C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無需催化劑、設(shè)備簡單、易于操作的、采用熱裂解法制備異氰酸酯基烷氧基硅烷的方法，包括如下步驟(1)以氨基甲酸酯基烷氧基硅烷為原料，將氨基甲酸酯基烷氧基硅烷的pH值調(diào)到0-7；(2)常壓熱裂解經(jīng)過步驟(1)處理后的氨基甲酸酯基烷氧基硅烷，得到含有醇、氨基甲酸酯基烷氧基硅烷和異氰酸酯基烷氧基硅烷的混合物。(3)再對步驟(2)得到的混合物進行減壓蒸餾并收集餾分，得到異氰酸酯基烷氧基硅烷。在工業(yè)上可廣泛應(yīng)用本發(fā)明所述的方法來制備異氰酸酯基烷氧基硅烷。
文檔編號C07F7/00GK101307067SQ20071002261
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者徐曉強, 方劍慧, 霞 李, 趙世勇, 劍 陳, 陶榮輝 申請人:張家港市國泰華榮化工新材料有限公司