含氫硅油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚硅氧烷合成技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種含氨硅油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 端氨硅油是W娃氨封端的聚硅氧烷，含有活潑性很高的娃-氨鍵，具有廣泛的用 途，是合成SRS改性硅油的基本原料，可用于加成型娃橡膠的擴(kuò)鏈劑，還可用于塑料樹脂改 性反應(yīng)等。
[0003] 其主要的制備方法是W四甲基二硅氧烷為封頭劑，W硫酸、酸樹脂等酸性物質(zhì)作 為催化劑，與二甲基環(huán)硅氧烷反應(yīng)制得，方法簡(jiǎn)單，但是四甲基二硅氧烷價(jià)格昂貴，在原料 成本中占到15%W上，在制備低粘度端氨硅油時(shí)，原料成本占比甚至可W達(dá)到40%W上， 四甲基二硅氧烷使得原料成本劇增。因此開發(fā)低成本，在某些領(lǐng)域可W替代普通端氨硅油 的產(chǎn)品具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種含氨硅油，能夠替代普通端氨娃 油應(yīng)用；本發(fā)明同時(shí)提供其制備方法，工藝簡(jiǎn)單，原料易得，成本低。
[0005] 本發(fā)明所述的含氨硅油，其分子式如下：
[0006]
[0007]其中，η=200~500，R為邸3或CH2邸3。
[000引所述的含氨硅油的制備方法，包括如下步驟：
[0009](1)在反應(yīng)蓋中加入線性體，攬拌，升溫至130~140°C，加入氨氧化鐘；
[0010] (2)抽真空，在線檢測(cè)粘度，達(dá)到指定粘度時(shí)，恢復(fù)常壓，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劑，攬拌反應(yīng)；
[0012](4)升溫抽真空脫除低分子，得所述的含氨硅油。
[001引 其中：
[0014] 所述的線性體與氨氧化鐘的質(zhì)量比為1000000: (8~25)。
[0015] 所述的指定粘度為650~lOOOOmPa·S。
[0016] 所述的憐酸或娃基憐酸醋的加入量為氨氧化鐘質(zhì)量的1. 2~1. 7倍，其中，娃基憐 酸醋的量W憐酸計(jì)。
[0017] 所述的中和，中和時(shí)間為0. 5~比。
[0018] 所述的降溫為降溫至60~80°C。
[0019] 所述的甲基二烷氧基硅烷為甲基二甲氧基硅烷或甲基二乙氧基硅烷，其用量為線 性體質(zhì)量的3%~5%。
[0020] 所述的催化劑為Ξ乙胺、二丙胺或環(huán)己酬朽，其用量為線性體質(zhì)量的1 %~3%。
[0021] 所述的攬拌反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為1~化。
[0022] 所述的升溫抽真空脫除低分子，脫除低分子溫度為120°C~140°C，時(shí)間為2~地。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
[0024] (1)所述制備方法避免了采用昂貴的四甲基二硅氧烷為原料，而是采用甲基二燒 氧基硅烷為原料，甲基二烷氧基硅烷是W甲基二氯硅烷為原料制備，原料易得，相對(duì)與四甲 基二硅氧烷，價(jià)格要低廉得多。
[00巧](2)采用線性體為原料，由于線性體是由甲基二氯硅烷水解形成的水解物，未經(jīng)裂 解精饋，經(jīng)線環(huán)分離工藝直接得到的，因此相對(duì)于二甲基環(huán)硅氧烷也有很好的成本優(yōu)勢(shì)。
[0026] (3)制備得到的含氨硅油可作為加成型娃橡膠擴(kuò)鏈劑或應(yīng)用于合成織物整理劑， 與市售端氨硅油并無(wú)差異，可W替代。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[002引實(shí)施例中用到的所有原料除特殊說(shuō)明外，均為市購(gòu)。
[0029] 實(shí)施例中所用的線性體均為道康寧線性體PMX-0156。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 在反應(yīng)蓋中加入線性體lOOOg，攬拌，升溫至130°C，加入氨氧化鐘0. 025g，保持溫 度130°C下，抽真空，在線檢測(cè)粘度，粘度達(dá)到lOOOOmPa·S時(shí)，恢復(fù)常壓，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，攬拌反應(yīng)比，升溫 至140°C，抽真空脫除低分子化，得所述的含氨硅油，粘度984mPa·S，含氨量（質(zhì)量含 量）0. 0054%。
[00礎(chǔ)實(shí)施例2
[0033] 在反應(yīng)蓋中加入線性體lOOOg，攬拌，升溫至135°C，加入氨氧化鐘0. 015g，保持溫 度135°C下，抽真空，在線檢測(cè)粘度，粘度達(dá)到5000mPa·S時(shí)，恢復(fù)常壓，加入娃基憐酸醋 (W憐酸計(jì)）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， 攬拌反應(yīng)化，升溫至120°C，抽真空脫除低分子地，得所述的含氨硅油，粘度4930mPa·S，含 氨量（質(zhì)量含量）0.0066%。
[0034] 實(shí)施例3
[0035] 在反應(yīng)蓋中加入線性體lOOOg，攬拌，升溫至140°C，加入氨氧化鐘0. 008g，保持溫 度140°C下，抽真空，在線檢測(cè)粘度，粘度達(dá)到650mPa時(shí)，恢復(fù)常壓，加入娃基憐酸醋（W 憐酸計(jì)）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和環(huán)己酬朽30邑， 攬拌反應(yīng)化，升溫至130°C，抽真空脫除低分子化，得所述的含氨硅油，粘度4930mPa·S，含 氨量（質(zhì)量含量）〇. 0135%。
[0036] 采用實(shí)施例2制備的含氨硅油與市售普通端氨硅油分別作為加成型室溫硫化娃 橡膠擴(kuò)鏈劑，采用相同配方制備成產(chǎn)品，150°C硫化化，放置化后，進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試 結(jié)果見表1。
[0037] 采用的配方如下：
[0038] 配方 1
[0039] 端乙搞基硅油（5000mPa.s) 100份； 氣相白炭黑 30份； 含氨珪油(含氨量1%) 11份： 實(shí)施例2制得的含氨旌油 5份； KarsiccU巧;化劑(PiΓ?5〇〇〇ppm) 0.5化； 立炔基環(huán)己醇 0.4份。
[0040] 配方 2
[0041] 端乙婦基硅油（5000mPas) 100份； 氣相白炭黑 30份; 含氨硅油(含氯量1%) Π份； 市售普通端氨超油（粘度為65()niPa，s) 5份； Karste化帶化剖(P1ft!|!·SOOOppm) 0.5 化； 立快基環(huán)己醇 0.4份。
[0042] 表1力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果
[0043]
[0044] 由表1數(shù)據(jù)可W看出，本發(fā)明制備的含氨硅油作為擴(kuò)鏈劑與采用市售普通端氨娃 油作為擴(kuò)鏈劑采用相同配方制得的液體娃橡膠力學(xué)性能基本無(wú)差別。
[0045] 采用實(shí)施例3制得的含氨硅油制備織物整理劑Ξ元共聚硅油，反應(yīng)方程式如下：
[0046]
[0047] 制備方法如下：
[0048] 取實(shí)施例3制備的含氨硅油100份和締丙基縮水甘油酸1.8份混合均勻，加入0. 3 份氯銷酸的異丙醇溶液（Pt含量為3000ppm)，在80°C下攬拌反應(yīng)地，保持溫度脫除低分 子化，加入聚酸胺（粘度500mPa·S)，用量按照氨基與環(huán)氧的物質(zhì)的量之比為3 :2,升溫至 100°C，反應(yīng)lOh，得到Ξ元共聚硅油I。
[0049] 采用粘度為650mPa·S的市售普通端氨硅油制備織物整理劑Ξ元共聚硅油，反應(yīng) 方程式如下：
[0050]
[0051] 取端氨硅油100份和締丙基縮水甘油酸1. 8份混合均勻，加入0. 3份氯銷酸的異 丙醇溶液（Pt含量為3000ppm)，在80°C下攬拌反應(yīng)地，保持溫度脫除低分子化，加入聚酸 胺（粘度500mPa·S)，用量按照氨基與環(huán)氧的物質(zhì)的量之比為3 :2,升溫至100°C，反應(yīng)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分別配制成20g/L的乳液，調(diào)節(jié)抑為6,處理 純棉白布，浸潰比為1 :20,溫度50°C，處理20min，觀察織物整理效果，見表2。
[0053] 白度按照GB/T7973-2003 測(cè)定。
[0054] 織物權(quán)皺回復(fù)角按照AATCC66-2006測(cè)試。
[0055] 織物斷裂強(qiáng)度采取30X5. 5cm試樣，實(shí)驗(yàn)拉伸機(jī)拉伸速度50mm/min，測(cè)試Ξ次取 平均值。
[0056] 表2Ξ元共聚硅油及其對(duì)應(yīng)的織物整理效果
[0057]
[0059]由表2數(shù)據(jù)可W看出，本發(fā)明制備的含氨硅油和市售普通端氨硅油所制得的織物 整理劑Ξ元共聚硅油，其指標(biāo)基本一致，處理織物效果也相差不大。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含氫硅油，其特征在于：其分子式如下：其中，η=200~500,R為CH3或CH2CH3。2. -種權(quán)利要求1所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：包括如下步驟： (1) 在反應(yīng)釜中加入線性體，攪拌，升溫至130~140°C，加入氫氧化鉀； (2) 抽真空，在線檢測(cè)粘度，達(dá)到指定粘度時(shí)，恢復(fù)常壓，加入磷酸或硅基磷酸酯中和； (3) 降溫，加入甲基二烷氧基硅烷和催化劑，攪拌反應(yīng)； (4) 升溫抽真空脫除低分子，得所述的含氫硅油。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的線性體與氫氧化 鉀的質(zhì)量比為1000000 :8~25。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的指定粘度為 650 ~lOOOOmPa · s。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的磷酸或硅基磷酸 酯的加入量為氫氧化鉀質(zhì)量的1. 2~1. 7倍，其中，硅基磷酸酯的量以磷酸計(jì)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的降溫為降溫至 60~8(TC〇7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的甲基二烷氧基硅 燒為甲基^甲氧基硅烷或甲基^乙氧基硅烷，其用量為線性體質(zhì)量的3%~5%。8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的催化劑為三乙胺、 二丙胺或環(huán)己酮肟，其用量為線性體質(zhì)量的1%~3%。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時(shí) 間為1~3h。10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氫硅油的制備方法，其特征在于：所述的升溫抽真空脫除 低分子，脫除低分子溫度為120°C~140°C，時(shí)間為2~4h。
【專利摘要】本發(fā)明屬于聚硅氧烷合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含氫硅油及其制備方法。所述含氫硅油，其分子式如下：其中，n＝200～500，R為CH3或CH2CH3；其制備方法包括如下步驟：(1)在反應(yīng)釜中加入線性體，攪拌，升溫至130～140℃，加入氫氧化鉀；(2)抽真空，在線檢測(cè)粘度，達(dá)到指定粘度時(shí)，恢復(fù)常壓，加入磷酸或硅基磷酸酯中和；(3)降溫，加入甲基二烷氧基硅烷和催化劑，攪拌反應(yīng)；(4)升溫抽真空脫除低分子，得所述的含氫硅油。本發(fā)明所述含氫硅油可作為加成型硅橡膠擴(kuò)鏈劑或應(yīng)用于合成織物整理劑等方面；采用線性體和低成本易于制備的甲基二烷氧基硅烷為原料，降低了原料成本。
【IPC分類】C08G77/12, C08G77/06
【公開號(hào)】CN105254892
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510818609
【發(fā)明人】劉海龍, 張海磊, 伊港, 周續(xù)中, 許棟
【申請(qǐng)人】山東東岳有機(jī)硅材料有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日