高苯基苯甲基硅油及制备方法

技术领域

本发明属于有机硅苯甲基硅油制备技术领域，具体涉及一种高苯基苯甲基硅油及制备方法。

背景技术

苯基有机硅产品作为有机硅产品中特殊的一类产品，具有比甲基更优异的性能，极佳的耐高低温性能，耐辐射性能，耐老化性能。随着苯基含量的增加，在耐高温性、耐辐照性、润滑性等性能均有所提高。苯基含量高的苯基硅油在250℃以上受热时才发生氧化，粘度升高。可用于核电密封、发动机密封、减振降噪、电力绝缘、电子密封、大功率高折射LED封装、阻燃绝热、工业制冷等，在航空航天、核电装备、国防安全等高端领域和极端场合有广泛应用。所以，目前对于高苯基含量的苯基硅油以及对其品质的需求越来越高。

专利CN103709407B提供一种苯基硅油的制备方法，该方法是将二苯基环硅氧烷和二甲基环硅氧烷加入碱催化剂开环共聚，再经过裂解，开环缩合，加入封端剂，制备苯基含量较低的苯基硅油，且工艺流程复杂。专利CN112194796A提供一种扩散泵用苯基硅油，尤其涉及苯基硅油制取工艺改进的方法，该方法是将苯基环体水解料、DMC和四甲基，在催化剂作用下，开环聚合，制备苯基含量较低的苯基硅油。专利CN110734550A提供一种甲基苯基硅油的制备方法，该方法是将含氢硅油和氯苯，烷基咪唑作溶剂，制备含量较低的苯基硅油。专利CN103304818B提供一种以甲基苯基硅油的制备方法，该方法是将二甲基二氯硅烷和二苯基二氯硅烷单体在二甲苯和丙酮的混合溶剂中，水解缩合，加入封端剂，制备苯基含量较低的苯基硅油。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高苯基苯甲基硅油，其链长均匀，苯基含量高；本发明还提供其制备方法，科学合理、简单易行。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明所述的高苯基苯甲基硅油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取适量八苯基环四硅氧烷至于烧瓶中，搅拌升温熔化，加入适量碱性催化剂，保温反应一段时间；

(2)加入适量聚二甲基硅油，继续保温反应一段时间；

(3)加入酸中和碱性催化剂，加入活性炭吸附过滤，减压脱除低沸物。

其中：

步骤(1)所述的熔化温度为200℃～280℃，优选为220℃～250℃。

步骤(1)所述的碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种，优选为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。

步骤(1)所述的反应时间2～10h，优选为4～8h。

步骤(2)所述的聚二甲基硅油粘度在3mm

步骤(2)所述的反应时间2～10h，优选为4～8h。

步骤(3)所述的酸包括硫酸、盐酸、磷酸、乙醇酸中的一种或几种，优选为盐酸、磷酸中的一种。

步骤(3)所述的减压条件为：温度200℃～280℃，真空度-0.098MPa～-0.04MPa，优选为温度220℃～270℃，真空度-0.098MPa～-0.06MPa。

所述的八苯基环四硅氧烷：碱性催化剂：聚二甲基硅油：酸的质量比为(10-200)：(0.01～0.5)：(5～100)：(0.01～0.5)，优选为(40～100)：(0.1～0.25)：(25～100)：(0.1～0.25)。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明制备的苯基硅油，苯基含量高，折光率高，最高可达1.55。

(2)本发明所制备的高苯基苯甲基硅油链长均匀，链节数分布集中，通过控制小粘度硅油和熔融状态的八苯基环四硅氧烷的比例使得产品粘度变得容易控制，制备工艺简单，解决了苯基硅油制备工艺繁琐、链长聚合不均匀等的技术问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。

对比例及实施例中用到的所有物料除特别说明外，均为市购。

实施例1

取50g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至230℃融化，加入0.12g氢氧化钾，保温4h。加入25g粘度为3mm

实施例2

取10g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至220℃融化，加入0.01g氢氧化钠，保温4h。加入20g粘度为3mm

实施例3

取40g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至230℃融化，加入0.2g甲醇钠，保温6h。加入25g粘度为150mm

实施例4

取40g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至250℃融化，加入0.25g叔丁醇钾，保温8h。加入5g粘度为300mm

实施例5

取50g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至220℃融化，加入0.2g氢氧化钾，保温4h。加入30g粘度为3mm

实施例6

取50g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至230℃融化，加入0.25g氢氧化钠，保温6h。加入20g粘度为150mm

实施例7

取50g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至250℃融化，加入0.12g甲醇钠，保温8h。加入25g粘度为300mm

实施例8

取60g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至220℃融化，加入0.25g叔丁醇钾，保温4h。加入25g粘度为3mm

实施例9

取60g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至230℃融化，加入0.12g氢氧化钾，保温6h。加入30g粘度为150mm

实施例10

取60g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至250℃融化，加入0.5g氢氧化钾，保温8h。加入100g粘度为300mm

实施例11

取200g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至280℃融化，加入0.3g氢氧化钾，保温10h。加入40g粘度为3mm

实施例12

取30g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，搅拌升温至200℃融化，加入0.1g氢氧化钾，保温2h。加入40g粘度为3mm

对比例1

取50g二苯基二甲氧基硅烷置于烧瓶中，加入45g八甲基环四硅氧烷、3g三甲基甲氧基硅烷、3g浓硫酸和100g甲苯，40℃搅拌1h，然后50℃2h内滴加20g去离子水，滴加完后升温回流4h，冷却至室温，静置分层，分离出有机层，用去离子水洗涤有机层至中性，加入5g碳酸氢钠搅拌1h，水洗，分离出有机层，并在真空度-0.098MPa，温度200℃条件下，脱除甲苯和低沸物4h，得甲基苯基硅油。粘度1156mm

对比例2

取50g八苯基环四硅氧烷置于烧瓶中，加入45g八甲基环四硅氧烷、100gN,N-二甲基甲酰胺和0.2g氢氧化钾，升温至140℃，反应2h，加入3g六甲基二硅氧烷，继续反应3h，加入0.48g磷酸中和氢氧化钾，加入活性炭吸附过滤，220℃、真空度-0.098MPa条件下，脱除低沸物N,N-二甲基甲酰胺和低沸物，得甲基苯基硅油。粘度2074mm