[发明专利]一种氯化磷腈催化剂的制备方法及其在烷氧基封端聚硅氧烷制备中的应用

说明书

本发明公开了一种氯化磷腈催化剂的制备方法及其在烷氧基封端聚硅氧烷制备中的应用，包括以下步骤：采用氮气吹扫反应装置，进行预热处理，打开反应装置中的冷凝水，用二氯甲烷和四氯乙烷依次浸润反应装置；将四氯乙烷和氯化铵混合搅拌均匀制得氯化铵的四氯乙烷溶液，待用；向反应装置中加入五氯化磷，氮气保护下，缓慢升温至140～160℃，然后滴加上述制得的氯化铵的四氯乙烷溶液，滴加完成后，回流反应，然后升温至170～175℃，继续回流反应，反应结束后冷却至室温；向反应液中加入苯甲醚，真空条件下搅拌混合均匀，得到目标晶体，即为氯化磷腈。本发明制得的氯化磷腈催化活性大，将其用于制备烷氧基封端聚硅氧烷时可有效制得储存稳定性优异的聚合物。

技术领域：

本发明涉及催化剂的制备领域，具体涉及一种氯化磷腈催化剂的制备方法及其在烷氧基封端聚硅氧烷制备中的应用。

背景技术：

近年来，随着经济的发展，建筑行业也在不断创新改革以满足人们对居住环境日益增长的品质追求。聚硅氧烷密封胶是多年来一种有效的密封胶，其主要是以硅橡胶为主体材料配制而成的单组分或双组分的密封胶，其密封性、耐候性、耐温性及操作性能好，对硫化橡胶、金属、多种塑料、玻璃、织物、漆等均具有良好的粘接密封性能，广泛应用于建筑内外墙体和厨卫家具等。

目前市场上的密封胶多为硅酮体系，但是传统的硅酮密封胶由于分子结构为羟基封端的聚二甲基硅氧烷和甲氧基偶联剂在催化剂和湿气的共同作用下发生硅醇缩合反应从而交联，其中由于聚合物107为羟基封端，在储存期间会和硅烷产生的交联以及甲醇反应生成单甲氧基，所以会出现储存期过长不固化的现象以及粘度高峰。为解决该问题，人们尝试在催化剂催化的条件下，用多烷氧基硅烷来改性107，制备烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷；例如胺类化合物可以在60℃催化正硅酸甲酯和乙烯基三甲氧基硅烷对107实现封端，但是反应条件较高，而且有机胺很难去除会给产品带来较大的气味。而且，随着对封端型聚硅氧烷体制备研究的深入，各种各样的催化剂也随之出现，醋酸钾能够在常温下催化封端反应，但是封端效率较低；碱金属氢氧化物对多烷氧基硅烷完成封端107展现了良好的催化效果，能够在常温、常压条件下催化各类多烷氧基硅烷完成封端反应，但是其反应时间较长，难去除、产物透明度也较差。

发明内容：

本发明要解决的技术问题之一是，提供一种氯化磷腈催化剂的制备方法，该方法操作简单，能耗低，原料来源广，制得的氯化磷腈催化剂活性大。

本发明要解决的技术问题之二是，提供该氯化磷腈催化剂在烷氧基封端聚硅氧烷制备中的应用；该氯化磷腈催化剂用于烷氧基封端聚硅氧烷制备时可有效提高线性聚合物的选择性。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种氯化磷腈催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)组装反应装置，对反应装置进行气密性检查，之后进行干燥处理；

(2)采用氮气吹扫反应装置，并进行预热处理，打开反应装置中的冷凝水，并分别用二氯甲烷和四氯乙烷依次浸润反应装置；

(3)将四氯乙烷和氯化铵混合搅拌均匀制得氯化铵的四氯乙烷溶液，待用；

(4)向反应装置中加入五氯化磷，氮气保护下，搅拌缓慢升温至140～160℃，然后滴加上述制得的氯化铵的四氯乙烷溶液，滴加完成后，回流反应0.5～1.5h，然后升温至170～175℃，继续回流反应4.5～5.5h，反应结束后冷却至室温；

(5)向反应液中加入苯甲醚，真空条件下搅拌混合均匀，得到目标晶体，即为氯化磷腈。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述预热处理的温度为105～115℃。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述四氯乙烷、氯化铵的质量比为160：(10～11)。