一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油的制備方法,屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),隨著有機(jī)硅行業(yè)的迅速發(fā)展,研發(fā)與應(yīng)用多官能團(tuán)聚硅氧烷新產(chǎn)品日益 受到人們的廣泛關(guān)注。其主要應(yīng)用于紡織、涂料、日化等諸多行業(yè),是重要的工業(yè)助劑之一, 具有"工業(yè)味精"之稱。在此背景下,開(kāi)發(fā)雙官能基甚至多官能基改性硅油已成為當(dāng)前的研 究熱點(diǎn)之一。
[0003] 長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油是一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚改性聚硅氧烷,是由于聚硅氧烷鏈 中的si-Η鍵可以與不飽和烯烴中的C=C鍵發(fā)生硅氫化加成反應(yīng),從而將長(zhǎng)鏈烷基引 入到聚硅氧烷鏈。長(zhǎng)鏈烷基的引入賦予了聚硅氧烷更好的潤(rùn)滑性、脫模性、消泡性、防污性、 可涂印性和其它特殊性能,因此被廣泛應(yīng)用于潤(rùn)滑、化妝品、消泡劑和脫模劑等各個(gè)領(lǐng)域和 行業(yè)。
[0004] 傳統(tǒng)的合成方法得到的產(chǎn)品卻無(wú)法滿足生產(chǎn)要求,究其原因有原料的問(wèn)題,更突 出的是合成工藝太落后,普遍存在著質(zhì)量不高、活性不高、氣味大等缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油的制備方法,采用含氫硅油、 烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴作為原料,Pt作為催化劑,反應(yīng)條件溫 和、操作簡(jiǎn)單,制得的長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油可用于較高檔次的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0006] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的: 一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,化學(xué)通式為:
其中X為10-50,y為1一10,z為10-30,札為CnH2n, 私為一CnH2n (0C2H4)x (0C3H6)yCH3; 所述長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油粘度為1050-1500mPa·S。
[0007] -種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成: 含氫硅油 10~20份 烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚35~45份 長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴 30~35份 Pt催化劑 總重量的1~3ppm 所述的含氫硅油的化學(xué)通式為:
其中m為 1-10,η為 10-50。
[0008] 所述的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的化學(xué)通式為:
其中X為5-35,y為5-50。
[0009] 所述的長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴的化學(xué)通式為: 其中η為5-20。
[0010] 一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油的制備方法為:采用含氫硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙 烯醚及長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴為原料,加入Pt催化劑,加熱到50~130°C進(jìn)行加成反應(yīng),反應(yīng) 8~16h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C,脫低除去未反應(yīng)的原料,得到長(zhǎng)鏈烷基聚醚共 改性硅油。
[0011] 所述的反應(yīng)優(yōu)選為80~130°C。
[0012] 所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為12h。
[0013] 有益效果:本發(fā)明采用Pt催化劑,制得含氫硅油與長(zhǎng)鏈烷基及聚醚共改性硅油, 可用于較高檔次的應(yīng)用領(lǐng)域,用作消泡劑、脫模劑等,消泡效果較好,還可以提高化妝品的 穩(wěn)定性及使用感。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面通過(guò)實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。
[0015] 實(shí)施例1:向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油和40份烯丙基 聚氧乙稀聚氧丙稀醚,攪拌加熱。當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入2ppmPt催化劑,升溫當(dāng) 溫度達(dá)到80°C時(shí)開(kāi)始開(kāi)始計(jì)時(shí),此時(shí)燒瓶?jī)?nèi)會(huì)有煙霧產(chǎn)生并有回流現(xiàn)象,液面上有較多氣 泡產(chǎn)生。體系的溫度由于反應(yīng)放熱逐漸上升,控制在120°C下加成反應(yīng),后60min時(shí)開(kāi)始滴 加32份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴,維持溫度在120 °C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa下逐步升 溫至180°C,脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0016] 實(shí)施例2 :向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油,攪拌加熱。當(dāng) 燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入2ppmPt催化劑,當(dāng)溫度達(dá)到80°C時(shí)加入40份烯丙基聚氧 乙稀聚氧丙稀醚,前60min內(nèi)為稀丙基聚氧乙稀聚氧丙稀醚與含氫硅油加成反應(yīng),后60min 時(shí)開(kāi)始滴加32份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴,維持溫度在120°C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa 下逐步升溫至180°C,脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0017] 實(shí)施例3:向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油,攪拌加熱。當(dāng)燒 瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入2ppmPt催化劑,當(dāng)溫度達(dá)到80°C時(shí)開(kāi)始滴加40份烯丙基聚 氧乙烯聚氧丙烯醚和10份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴的混合物,后60min時(shí)開(kāi)始滴加22份長(zhǎng)鏈 烷基不飽和烯烴,維持溫度在120°C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C, 脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0018] 實(shí)施例4 :向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油,攪拌加熱。當(dāng) 燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入lppmPt催化劑,當(dāng)溫度達(dá)到80°C時(shí)開(kāi)始滴加40份烯丙基聚 氧乙烯聚氧丙烯醚和10份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴的混合物,后60min時(shí)開(kāi)始滴加22份長(zhǎng)鏈 烷基不飽和烯烴,維持溫度在120°C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C, 脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0019] 實(shí)施例5:向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油,攪拌加熱。當(dāng) 燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入3ppmPt催化劑,當(dāng)溫度達(dá)到80°C時(shí)開(kāi)始滴加40份烯丙基聚 氧乙烯聚氧丙烯醚和10份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴的混合物,后60min時(shí)開(kāi)始滴加22份長(zhǎng)鏈 烷基不飽和烯烴,維持溫度在120°C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C, 脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0020] 實(shí)施例6 :向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油,攪拌加熱。當(dāng) 燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入2ppmPt催化劑,當(dāng)溫度達(dá)到80°C時(shí)開(kāi)始滴加40份烯丙基聚 氧乙烯聚氧丙烯醚和10份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴的混合物,后60min時(shí)開(kāi)始滴加22份長(zhǎng)鏈 烷基不飽和烯烴,維持溫度在l〇〇°C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C, 脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0021] 實(shí)施例7:向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入10份含氫硅油,攪拌加熱。當(dāng) 燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入2ppmPt催化劑,當(dāng)溫度達(dá)到80°C時(shí)開(kāi)始滴加40份烯丙基聚 氧乙烯聚氧丙烯醚和10份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴的混合物,后60min時(shí)開(kāi)始滴加22份長(zhǎng)鏈 烷基不飽和烯烴,維持溫度在130°C下加成反應(yīng)12h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C, 脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0022] 對(duì)比例1 :向干燥的250mL四口瓶中先一次性加入25份含氫硅油和30份烯丙基 聚氧乙稀聚氧丙稀醚,攪拌加熱。當(dāng)燒瓶?jī)?nèi)溫度達(dá)到50°C時(shí),加入2ppmPt催化劑,升溫當(dāng) 溫度達(dá)到70°C時(shí)開(kāi)始開(kāi)始計(jì)時(shí),此時(shí)燒瓶?jī)?nèi)會(huì)有煙霧產(chǎn)生并有回流現(xiàn)象,液面上有較多氣 泡產(chǎn)生。體系的溫度由于反應(yīng)放熱逐漸上升,控制在120°C下加成反應(yīng),后60min時(shí)開(kāi)始滴 加25份長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴,維持溫度在120 °C下加成反應(yīng)17h后,在-0. 098MPa下逐步升 溫至180°C,脫低除去未反應(yīng)的原料,得到無(wú)色透明產(chǎn)物。
[0023] 本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,還可以有許多操作的組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能從本 發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有情形,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0024] 將各個(gè)實(shí)施例和對(duì)比例制得長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油后續(xù)制備的共改性硅油消 泡劑乳液,與同類型的國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品進(jìn)行消泡性能的對(duì)比。對(duì)比結(jié)果見(jiàn)下表。
[0025]注:Vt為泡沫的高度保持在800mL刻度t分鐘所消耗的消泡劑用量。tl為10 分鐘,t2為20分鐘,t3為30分鐘,t4為40分鐘,t5為50分鐘,AT972、Z10為國(guó)內(nèi)的消泡 劑產(chǎn)品。
[0026]從上表的數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油后續(xù)制備的共改性硅油 消泡劑乳液,消泡性能明顯優(yōu)于在本發(fā)明工藝參數(shù)范圍之外的對(duì)比例1,同時(shí)也優(yōu)于國(guó)內(nèi)生 產(chǎn)的消泡劑,因此本發(fā)明采用特定的原料和工藝參數(shù),制得的長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油應(yīng) 用效果較好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:化學(xué)通式為:其中 X 為 10 - 50, y 為 1一 10, Z 為 10-30,札為 CnH2n, 私為一CnH2n (OC2H4)x (OC3H6)yCH3; 所述長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油粘度為1050-1500 mPa · S。2. 如權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:由下列質(zhì)量份數(shù)的 原料制備而成: 含氫硅油 10~20份 烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚35~45份 長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴 30~35份 Pt催化劑 總重量的1~3ppm。3. 如權(quán)利要求2所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:所述的含氫硅油的 化學(xué)通式為:其中 m 為 1-10, η 為 10-50。4. 如權(quán)利要求2所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:所述的烯丙基聚氧 乙烯聚氧丙烯醚的化學(xué)通式為:其中X為5-35, y為5-50。5. 如權(quán)利要求2所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:所述的長(zhǎng)鏈烷基不 飽和烯烴的化學(xué)通式為:其中η為5-20。6. 如權(quán)利要求2所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:制備方法為:采用含 氫硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚及長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴為原料,加入Pt催化劑,加熱 到50~130°C進(jìn)行加成反應(yīng),反應(yīng)8~16h后,在-0. 098MPa下逐步升溫至180°C,脫低除去未 反應(yīng)的原料,得到長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油。7. 如權(quán)利要求6所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:所述的反應(yīng)優(yōu)選為 80 ~130°C。8. 如權(quán)利要求6所述的一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油,其特征為:所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu) 選為12h。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油的制備方法。該方法是采用含氫硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚及長(zhǎng)鏈烷基不飽和烯烴為原料,以Pt為催化劑,在四口燒瓶中加熱到80~130℃進(jìn)行硅氫加成反應(yīng),反應(yīng)8~16h后,-0.098MPa下逐步升溫至180℃,脫低除去未反應(yīng)的原料,得到長(zhǎng)鏈烷基聚醚共改性硅油。該產(chǎn)物可用于較高檔次的應(yīng)用領(lǐng)域,用作消泡劑、脫模劑等。
【IPC分類】C08G81/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105418933
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510949019
【發(fā)明人】張磊, 賀志江, 歐陽(yáng)建松
【申請(qǐng)人】江西藍(lán)星星火有機(jī)硅有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日