[发明专利]一种苯基羟基硅油的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅领域，尤其涉及一种苯基羟基硅油的制备方法。

背景技术

苯基硅油(phenylmethylsilicone fluid)是甲基硅油中部分甲基被苯基取代后的产物，无色或淡黄色透明油状物，闪点>300℃。含5mo1％苯基硅油的凝固点低达-70℃，表面张力约在2.1×10^-4～2.85×10^-4N/cm，相对密度1.00-1.11，折射率1.425～1.533。苯基硅油热稳定性好，250℃热空气中的凝胶化时间为1750h，还具有良好的耐辐照性能及高的氧化稳定性、耐热性、耐燃性、抗紫外性和耐化学性。其可由八甲基环四硅氧烷、二甲基四苯基二硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷的水解物在催化剂存在下进行调聚反应来制取。苯基硅油可用作润滑油、热交换液、绝缘油、气液相色谱的载体等。用于绝缘、润滑、阻尼、防震、防尘及高温热载体等，是电子仪表的理想液态阻尼介电液。

苯基羟基硅油则是端基为羟基的苯基硅油。羟基封端的苯基羟基硅油不仅具有直接的应用市场，可作为高效的结构控制剂用于制备热硫化硅橡胶、可用于制备特殊功能的室温硫化硅橡胶，而且可作为中间体制备高分子量聚甲基苯基硅氧烷材料，因此其制备方法已成为有机硅行业竞相研发的技术之一。

如US5378788中利用甲基苯基二甲氧基硅烷在盐酸水溶液中水解制备了甲基苯基经基硅油，收率59％，但产物中仍有相当数量(0.15mol/100g)未水解的CH₃O-Si键的存在，而且其制得的甲基苯基经基硅油的耐高温、折光率也有待进一步提高，反应效率也不高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种特殊结构苯基羟基硅油的制备方法。采用本发明可得到透明或浅黄色的硅油，该硅油具有苯基硅油耐高温，折光率高和固化速度快的特点。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种苯基羟基硅油的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量份加入200～400份，例如为210份、240份、270份、350份、380份等八甲基环四硅氧烷、5～20份，例如为7份、12份、16份、19份等二苯基硅二醇、200～500份，例如为210份、240份、270份、350份、380份、450份等甲苯、10～50份，例如为13份、18份、25份、34份、47份等异丙醇、0.1～0.5份，例如为0.2份、0.4份等四甲基氢氧化铵至反应釜中搅拌，升温，回流；

(2)待步骤(1)反应后的物料透明后，再升温以分解催化剂和蒸馏出溶剂，得半成品A；

(3)将半成品A、1短链硅醇硅油、甲苯和NaOH碱胶加入反应釜中，升温，回流；

(4)待物料透明后，加入有机硅磷酸酯中和催化剂然后蒸馏出溶剂，脱除低分子，即得到所述苯基羟基硅油。

对于本发明的制备方法，步骤(1)中升温至100～120℃，例如为112℃、115℃、119℃等；回流的时间为3小时以上，例如为3.5小时、4.6小时、5.5小时、9小时、15小时、23小时等，优选为6～20小时。

对于本发明的制备方法，步骤(2)中升温至130～200℃，例如为132℃、135℃、139℃、140℃、160℃、185℃等，优选为150℃。

对于本发明的制备方法，步骤(3)中按重量份加入50～200份半成品A、5-20份短链硅醇硅油、200～500份甲苯和相当于1～10ppmNaOH的碱胶，优选加入100份半成品A、10份短链硅醇硅油、200～500份甲苯和相当于1～10ppmNaOH的碱胶。

对于本发明的制备方法，步骤(3)中升温至100～120℃，例如为112℃、115℃、119℃等；回流的时间为3小时以上，例如为3.5小时、4.6小时、5.5小时、9小时、15小时、23小时等，优选为6～20小时。

对于本发明的制备方法，步骤(4)中加入有机硅磷酸酯中磷酸当量为NaOH当量的1～1.5倍，优选为1.05倍。

作为优选技术方案，对于本发明的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量份加入200～400份八甲基环四硅氧烷、5～20份二苯基硅二醇、200～500份甲苯、10～50份异丙醇、0.1～0.5份四甲基氢氧化铵至反应釜中搅拌，升温至100～120℃，回流3小时以上；

(2)待步骤(1)反应后的物料透明后，再升温至130～200℃以分解催化剂和蒸馏出溶剂，得半成品A；