[发明专利]无溶剂型含氢硅油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种无溶剂型含氢硅油及其制备方法。

技术背景

含氢硅油是有机硅产品中极其重要的产品之一，它的硅氧烷主链上含有活性氢，活性高，能与很多活性基团反应，显著的特点是防水效果好，可以低温交联成膜，在物质表面形成防水层，可用于织物、玻璃、陶瓷、纸张、皮革、金属、建材行业的防水处理，效果甚佳。

含氢硅油是由甲基二氯硅烷水解中和得到的产物。传统的含氢硅油生产方法采用的是甲基二氯硅烷滴加在水中，水解除酸后得到含氢硅油，这种方法是目前有机硅企业中常见的方法，但这种方法会带来大量的含油的水解酸，酸值大概在20%左右，难于处理；而且在水解过程中氯化氢溶于水产生大量的热，这些热量不仅不便于反应的控制而且还带来安全隐患，所以传统的生产工艺给正常生产和安全环保带来了不稳定的因素。

使用反滴加的方式生产含氢硅油，即采用水往单体里面滴加的方式，这种方式能最大程度的保证氯化氢以气体的形式离开体系，且由于在单体未反应完全的时体系是在无水的条件下，所得到的含氢硅油含氢量会比传统方法制备出来的高，但是这样的方法会带来控制不便的问题，因为水往单体中滴加时在水珠没有触及单体的时候会由于大量氯化氢的融入而急剧升温，所以单体的水解很有可能是在一个温度不可控的条件下反应。

发明内容

本发明最主要提供一种贮存时间长的无溶剂含氢硅油，同时提供一种减少含油废酸产生的制备方法。

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种无溶剂型含氢硅油。该含氢硅油的原料由下述重量配比的组分组成：100份甲基二氯硅烷、1～10份封头剂、10～70份的盐酸、1～10份的酸性催化剂、碱性中和物；其中，所述的封头剂为六甲基二硅氧烷或八甲基三硅氧烷；所述的盐酸质量分数为5～36%；所述的酸性催化剂为浓硫酸、浓盐酸、酸性白土或阳离子树脂中其中一种；所述的碱性中和物为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中至少一种。

优选的，上述无溶剂型含氢硅油，所述甲基二氯硅烷的质量分数不低于99%。

优选的，上述无溶剂型含氢硅油，所述封头剂的质量分数不低于99%。

优选的，上述无溶剂型含氢硅油，所述盐酸质量分数为15～25%。

进一步的，上述无溶剂型含氢硅油，制备方法包括以下步骤：a、将盐酸滴加到甲基二氯硅烷中，搅拌，控制温度不高于30℃，待反应充分后得到酸性硅油；b、分离，在油相中加入封头剂、酸性催化剂，搅拌，在50～80℃下充分反应；c、加入碱性中和物，中和至物料呈中性，得中性硅油；d、过滤，将滤液脱除低沸物。

本发明解决的第二个技术问题是提供上述无溶剂型含氢硅油的制备方法。该方法包括以下步骤：

a、将盐酸滴加到甲基二氯硅烷中，搅拌，控制温度不高于30℃，待反应充分后得到酸性硅油；

b、分离，在油相中加入封头剂、酸性催化剂，搅拌，在50～80℃下充分反应；

c、加入碱性中和物，中和至物料呈中性，得中性硅油；

d、过滤，将滤液脱除低沸物。

具体的，上述制备方法，步骤b中，所述反应时间为1～4h。

具体的，上述制备方法，步骤d中，所述脱除低沸物条件为真空度-0.095～-0.080Mpa、温度110～140℃。

本发明方法采用盐酸向甲基二氯硅烷中滴加，没有放热现象产生，便于反应控制；产生的氯化氢废气可以经过氯化氢回收装置回收，返回有机硅生产线，不仅资源再利用，而且也不污染环境，从而解决了传统的含氢硅油制备过程中大量废酸和氯化氢废气无法处理的问题；本发明方法工艺简单，易操作，通过酸性催化剂催化一步可以直接生产含氢硅油；本发明所得含氢硅油经过酸性催化剂催化和封头剂封头后产品质量稳定，在常温下可保存两年，同时在150℃的烘箱中本发明方法制备的含氢硅油72h后仍不结胶，而普通含氢硅油的结胶时间为30h左右。

具体实施方式

本发明涉及一种无溶剂型含氢硅油及其制备方法，这种含氢硅油是采用盐酸向甲基二氯硅烷中滴加、采用酸性催化剂调聚、采用封头剂封端、碱性物质中和后得到的产物，具有良好的贮存性，同时本发明方法具有良好的可操控性、环保性。