[发明专利]一种有机硅化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机硅化合物合成技术领域，具体涉及一种有机硅化合物及其制备方法和应用。

背景技术

有机硅表面活性剂，是随着有机硅新型材料发展起来的一种新型表面活性剂，它和含氟表面活性剂一样，自问世以来，以其独特的性能赢得了广阔的生存和发展空间，现已经成为越来越重要的一种特种表面活性剂。

海上石油开采及运输常常因事故或其他技术原因造成的溢油、漏油，不仅给企业造成巨大的经济损失，还会造成严重的环境污染。石油泄漏于水域之后，会迅速铺展开来，形成很薄的油层，造成回收困难。而以表面活性剂为主的集油剂，可以降低海水的表面张力，使溢油面积缩小并形成一定厚度的油层，而且还能有效地控制溢油的扩散，对溢油的清除和回收具有重大的意义。

中国专利CN 1149612A(公开日期1997年5月14日)公开了一种溢油集油剂组合物，用于柴油溢油的集油剂，由质量百分比1％～10％天然羧酸和90％～99％的醇类或煤油有机溶剂组成；用于原油溢油的集油剂，由质量百分比1％～10％天然羧酸和聚氧乙烯油酸酯以及90％～99％的上述有机溶剂组成。

中国专利CN 1473767A(公开日期2004年2月11日)公开了一种水面油膜集油剂，有活性组分和载体，所述的活性组分为固态脂肪醇、固态脂肪羧酸、失水山梨醇脂肪酸酯中的一种、二种或三种，它们的总重量百分数为1～25％。

可见，目前所用的集油剂一般为碳氢类表面活性剂。该类表面活性剂集油效果有限，而且由其组成的集油剂组份复杂，使用不是很方便，用到的有机溶剂还会对环境造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中集油剂的效果有限，使用不便等不足，提供一种新型的有机硅化合物，该有机硅化合物具有独特的结构，对各种烃类油溢油的驱集有良好的效果，使用方便，环境友好，可作为集油剂应用于水域的溢油处理。

本发明的目的还在于提供所述有机硅化合物的制备方法。

本发明的目的还在于提供所述有机硅化合物在水面溢油处理中的应用。

本发明的目的还在于提供所述有机硅化合物在制备溢油驱集剂中的应用。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种有机硅化合物，具有式(I)所示结构：

其中，a＝0～40；b＝0～30；c＝0～40；a，b，c均为整数且a+b+c＞6。

所述有机硅化合物的制备方法，原理是一分子的α-氢-ω-羟基聚醚与两分子的卤代丙烯，在碱金属氢氧化物的作用下，通过Williamson反应，脱去两分子卤化氢，得到双烯丙基聚醚；然后一分子的双烯丙基聚醚与两分子的1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷催化剂的作用下，发生加成反应，得到所述的有机硅化合物。

一种所述有机硅化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)以α-氢-ω-羟基聚醚、卤代丙烯为原料，在碱金属氢氧化物的作用下，反应生成双烯丙基聚醚；

(2)将所得的双烯丙基聚醚和1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷，在Pt催化剂作用下，反应制得有机硅化合物。

作为一种优选方案，所述有机硅化合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)在反应釜中加入α-氢-ω-羟基聚醚和碱金属氢氧化物，搅拌，滴加卤代丙烯；滴加完毕后，加热升温，在70～110℃下反应3～7h；反应完成后在70～120℃下减压蒸馏，拔除低沸物，过滤，得到双烯丙基聚醚的透明液。

(2)将上述所得的双烯丙基聚醚和1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷加入反应釜中，搅拌，加热，50～100℃加入Pt催化剂，继续加热至110～170℃反应，制得所述有机硅化合物。

步骤(1)中，所述α-氢-ω-羟基聚醚、卤代丙烯、碱金属氢氧化物三种原料的投料摩尔比为1∶2～2.5∶2～2.2。

步骤(2)中，所述双烯丙基聚醚、1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷的投料摩尔比为1～1.4∶2。

步骤(2)中，参照本领域常规技术，所述Pt催化剂优选为H₂PtCl₆，所述H₂PtCl₆的用量优选为双烯丙基聚醚和1，1，1，3，5，5，5-七甲基三硅氧烷总重量的0.005‰。

所述α-氢-ω-羟基聚醚具有式(II)所示结构：

其中：a＝0～40；b＝0～30；c＝0～40；a，b，c均为整数且a+b+c＞6。

所述的碱金属氢氧化物优选为氢氧化钠。

所述卤代丙烯优选为烯丙基氯。