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含氢硅油的研究进展

来源:   发布时间:2019-06-02   点击量:117

含氢硅油的研究进展
硅油通常指在室温下保持液体的聚硅氧烷产品。硅油及其衍生物约占有机硅产品的40%。含氢硅油是最重要的品种之一。其分子式为me3sio(me2sio)sime3。根据m和n的不同值,可分为总含氢硅油(m_0,n=0)和部分含氢硅油(m_O,0)。由于在主链中引入了硅酮基团,使得薄膜在低温下可以交联,并能在材料表面形成防水层。广泛应用于建材、金属、皮革等行业,以及硅橡胶的防黄剂。同时,有机硅可以与含不饱和键的化合物进行加成反应,在含氢硅油中引入不同的基团,得到不同的产品,主要用作有机硅表面活性剂、涂料匀染剂和聚氨酯泡沫塑料均匀化剂。除害剂等
1  全含氢硅油的制备
1.1 共水解缩合法
传统的方法是用溶剂和水向反应器中加入甲基氢二氯硅烷和三甲基氯硅烷的定量混合物。水解后,分离酸水,向反应器中加入浓硫酸。反应后,将产物分层,上水洗涤至中性,除去低沸物,过滤,脱色。溶剂一般是碳氢化合物或苯的衍生物,目前使用的溶剂大多是庚烷和甲苯。
1.2 硅氧烷催化平衡法
该方法的原理与共水解缩合法相似,但封端剂为六甲基二硅氧烷(mm)。即先在反应器中加入甲基氢二氯硅烷和MM形成混合物,再加入浓硫酸一段时间,将水缓慢加到催化平衡反应中,再将上段产物洗至中性,加压蒸馏。目标产品被过滤。

关于这项法律的报道很少。将甲基氢二氯硅烷溶解于有机溶剂中,向醇解液中加入无水乙醇1小时,然后向醇解产物中加入2倍溶剂和4倍水进行水解。反应结束后,对酸水进行静态分离,上层产物洗涤至中性,水解产物采用真空蒸馏法蒸馏。然后将水解产物与MM和催化剂混合进行平衡反应,分离出硫酸。将产品洗涤至中性,干燥并过滤,得到目标产品。

2 部分含氢硅油的制备
2.1 全含氢硅油调聚法
以全氢硅油、二甲基环硅氧烷(DMC)和MM为原料,在催化剂作用下进行聚合反应。本法所用催化剂一般分为两类:浓硫酸、三氟甲基磺酸等液体催化剂;酸性粘土、酸性沸石、酸性阳离子交换树脂等固体催化剂。
2.2 混合有机氯硅烷共水解缩合法
本发明的方法是将甲基氢二氯硅烷、二甲基二氯硅烷和三甲基氯硅烷的混合溶液与溶剂在反应器中混合,然后滴加水。反应完成后,分离酸性水,在聚合过程中加入浓硫酸,分离硫酸。上面的溶液被洗到中性,移除并过滤到成品。
目前生产含氢硅油的主要方法是水解有机氯硅烷。如何控制水解率是产品质量的关键环节。因此,今后制备每亩含氢硅油质量的主要改进方向是采用新技术控制水解速率,注意含氢单体的纯度,以免交联产生影响产品质量的絮状物质。而目前的催化剂主要是浓硫酸,价格低廉,但对容器腐蚀严重,不利于环境保护。固体催化剂具有较高的工业应用价值和较高的价格,开发新型低成本、高效率催化剂也是一个重要的研究方向。



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