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利用氯硅烷高沸物制備固體有機硅樹脂的方法

文檔序號:3813440閱讀:276來源:國知局
專利名稱:利用氯硅烷高沸物制備固體有機硅樹脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及環(huán)保及資源的循環(huán)利用領(lǐng)域,具體地說涉及一種利用工業(yè)廢棄物制備有機硅樹脂的制備方法。
背景技術(shù)
隨著有機硅工業(yè)的迅速發(fā)展,氯硅烷單體的產(chǎn)量越來越大。在生產(chǎn)中,除目標(biāo)產(chǎn)物二甲基二氯硅烷外,還含有高沸物和低沸物等。其中沸點超過70°C的部分稱為高沸物,國內(nèi)約占粗產(chǎn)物總量的7%-8%(國外一般為3%-5% )。由于高沸物難以用簡單的方法處理,所以到目前為止,其商業(yè)價值一直較低,大量積壓堆庫,既造成嚴(yán)重的環(huán)保問題和安全隱患,又浪費資源。高沸物的處理問題成為制約有機硅工業(yè)發(fā)展的一個嚴(yán)重障礙。因此,對高沸物進行開發(fā)利用具有重要意義。
現(xiàn)有技術(shù)中,對以上所述的高沸物的處理方法主要有兩種一種是催化高溫裂解法,使之生成其它有用的氯硅烷單體。這是目前國外主要的方法,但技術(shù)要求高,能耗也大。國內(nèi)對應(yīng)的技術(shù)專利有CN100999530A,CN101353355A, CN102153581A, CN101824047A,CN1309725C, CN1286842C, CN1277833C, CN100386333C, CN101314606B, CN101418011B。另一種方法是利用高沸物制備硅油和硅樹脂。國內(nèi)技術(shù)集中在制備硅油上,相應(yīng)專利有CN101456955A, CN101514244A, CN102153752A, CN102134320A, CN1249127C, CN101016382B,CN102134258A。而用高沸物制備硅樹脂的較少,專利CN101712761B公開了一種用有機硅高沸物制備有機硅樹脂的方法,該發(fā)明公開了高沸物采用醇解工藝制備帶烷氧基的硅樹月旨,但是該類樹脂分子量低,使用范圍窄。目前國內(nèi)未見用氯硅烷高沸物制備高分子量,可用于涂料、粘結(jié)劑及模塑料的有機硅樹脂專利報道。

發(fā)明內(nèi)容
為解決在氯硅烷單體的生產(chǎn)中副產(chǎn)品高沸物的利用問題,本發(fā)明提出了一種利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,本發(fā)明可以制備出具有高分子量,及較高性能和附加值的有機硅樹脂,并為氯硅烷單體企業(yè)的高沸物處理難題提供一種有效的方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,所述的方法為以下步驟
(I)、以水、醇和苯類的混合物為底料,水、醇、苯類的質(zhì)量比為I : 0.01 50 0.01 10 ;把氯硅烷高沸物溶解在苯類溶劑中,制成質(zhì)量濃度為30 70%的苯類溶液,在攪拌下滴加至底料中水解,水解溫度0°c 60°C,反應(yīng)時間2 5小時;所述的苯類選自甲苯或二甲苯,所述的醇選自甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、聚乙二醇、甘油中的一種或幾種任意比例的混合物,作為優(yōu)選,所用的水與醇的質(zhì)量比I : 0. I 5。(2)、分離出有機層,用25飛00C的水水洗至中性,并濃縮成固含量為40%飛0%的預(yù)聚物;固含量的成分為硅醇。(3)、將步驟(2) 中的預(yù)聚物在90 V "200 V溫度,0. 4X101. 3kPa 0. 001X101. 3kPa壓強條件下縮聚2 24小時,得到室溫下為固態(tài)的有機硅樹脂。作為優(yōu)選,溫度為130°C 180°C,壓強為0. 1X101. 3kPa 0. 01X101. 3kPa。作為優(yōu)選,在預(yù)聚物中可加入催化劑進行反應(yīng),所述的催化劑選自鉛、錫、鈦、鋅、鐵、鈷、銅元素的羧酸鹽或胺類化合物中一種,胺類化合物選自乙二胺、三乙醇胺、三乙烯二胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨中一種,催化劑的用量為預(yù)聚物中固含量質(zhì)量的0. 01% 1%,也就是催化劑的用量為預(yù)聚物中硅醇質(zhì)量的0. 01% 1%,作為優(yōu)選為0. 1% 1%。本發(fā)明中所述的高沸物為生產(chǎn)氯硅烷單體過程中沸點超過70°C的副產(chǎn)物。高沸物的主要成分見表I。表I有機硅高沸物的主要組成及各組分的沸點__
權(quán)利要求
1.一種利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,其特征在于所述的方法為以下步驟 (1)、以水、醇和苯類的混合物為底料,水、醇、苯類的質(zhì)量比為I: 0.01 50 0.01 10 ;把氯硅烷高沸物溶解在苯類溶劑中,制成質(zhì)量濃度為30 70%的苯類溶液,在攪拌下滴加至底料中水解,水解溫度0°c 60°C,反應(yīng)時間2 5小時; (2)、分離出有機層,用25飛(TC的水水洗至中性,并濃縮成固含量為40% 60%的預(yù)聚物; (3)、步驟(2)中的預(yù)聚物在90。。 200°C溫度,0. 4X101. 3kPa 0. 001 X 101. 3kPa 壓強條件下縮聚2 24小時,得到室溫下為固態(tài)的有機硅樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,其特征在于步驟(I)苯類選自甲苯或二甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,其特征在于步驟(I)中所述的醇選自甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、聚乙二醇、甘油中的一種或幾種任意比例的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3中利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,其特征在于步驟(3)在預(yù)聚物中加入催化劑進行反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,其特征在于所述的催化劑選自鉛、錫、鈦、鋅、鐵、鈷、銅元素的羧酸鹽或胺類化合物中一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,其特征在于催化劑的用量為預(yù)聚物中固含量的0. 01% 1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)保及資源的循環(huán)利用領(lǐng)域,為解決在氯硅烷單體的生產(chǎn)中副產(chǎn)品高沸物的利用問題,本發(fā)明提出了一種利用氯硅烷高沸物制備有機硅樹脂的方法,以水、醇和苯類的混合物為底料,把氯硅烷高沸物溶解在苯類溶劑中,制成質(zhì)量濃度為30~70%的苯類溶液,在攪拌下滴加至底料中水解,水解溫度0℃~60℃,反應(yīng)時間2~5小時;預(yù)聚物在90℃~200℃溫度,0.4×101.3kPa~0.001×101.3kPa壓強條件下縮聚2~24小時,得到室溫下為固態(tài)的有機硅樹脂。本發(fā)明可以制備出具有高分子量,及較高性能和附加值的有機硅樹脂,并為氯硅烷單體企業(yè)的高沸物處理難題提供一種有效的方法。
文檔編號C09D183/04GK102675642SQ20121011638
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者倪勇, 吳連斌, 蔣劍雄, 陳遒 申請人:杭州硅暢科技有限公司
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