[发明专利]一种含硅丙烯酸酯单体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含硅丙烯酸酯单体及其制备方法和应用，该含硅丙烯酸酯单体的结构式如式(I)所示：式(I)中，R₁为CH₃或H，R₂为CH₃或n为2,3或4。本发明制备获得的含硅丙烯酸酯单体，经检验具有对玻璃、金属等无机基材附着力好，硬度高，耐磕碰，抗冲击力好的特点；能够用于紫光光固化涂料的制备。

技术领域

本发明涉及丙烯酸酯单体制备技术领域，尤其涉及一种含硅丙烯酸酯单体及其制备方法和应用。

背景技术

有机硅聚合物是一类性能优异，功能独特的新型材料，其用途十分广泛。

1941年美国科学家发明了在铜粉催化下直接合成甲基氯硅烷的方法。发展至今，生产规模不断扩大，形成了一套独特的化工体系；其中，甲基氯硅烷的合成是这一套体系的支柱。

在直接法合成甲基氯硅烷的过程中，目标产生为二甲基二氯硅烷，同时也会产生甲基三氯硅烷和四氯化硅，约占单体总量的5-15％。这两支氯硅烷可用于制备硅烷交联剂、甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、防水剂，硅酸乙(甲)酯等。但由于二甲基二氯硅烷及其下游产品硅油，生胶，硅橡胶，密封胶等的市场应用的扩展，而甲基三氯硅烷和四氯化硅在市场中应用有限，造成更多的积压；同时由于其极易与空气中的水分反应生成氯化氢，导致环境污染。如何有效地利用甲基三氯硅烷和四氯化硅是生产装置长周期运行必须考虑的问题。

目前，国内外主要利用甲基三氯硅烷或四氯化硅制备白炭黑或是将其转化成其他有用的单硅烷；国内一些企业也有利用甲基三氯硅烷制备硅烷交联剂、甲基硅树脂和防水剂等产品。

申请公布号为CN104558003A的发明专利申请文献公开了一种液相氯化反应制备氯甲基三氯硅烷的方法，该方法以过氧化苯甲酰和氯化铁混合物作为催化剂，以甲基三氯硅烷为原料，向其均匀通入氯气，通过控制通氯量，使得甲基三氯硅烷的转化率可达70-80％，氯甲基三氯的选择性明显提高，达到95％，多氯甲基三氯硅烷的总含量5％。

申请公布号为CN101906111A的发明专利申请文献公开了一种利用甲基三氯硅烷水解制备甲基硅酸和工业盐酸的方法，该方法先在反应釜内加入10-13份、浓度14-16％的稀盐酸，开动搅拌，再向釜内滴加1份的甲基三氯硅烷，得到固体甲基硅酸和盐酸液体，将固体甲基硅酸和盐酸液体分离；再采用上述相同的方法，进行两次在盐酸中滴加甲基三氯硅烷，控制好滴加时的反应温度。该方法将副产盐酸变成了浓度高的工业盐酸，大大减少了排放。

申请公布号为CN102249246A的发明专利申请文献公开了一种制备沉淀法白炭黑的方法，该方法包括如下步骤：1)在室温下将170重量份四氯化硅溶液滴加至720～4000重量份水中，控制温度为20～50℃，制得硅溶胶；将水玻璃稀释至重量百分浓度为1～15％，制得水玻璃稀溶液；2)将硅溶胶加入到3000～5000重量份所述水玻璃稀溶液中，保持反应温度在50～100℃反应1～5h；然后再用所述四氯化硅溶液调节pH至5～10；3)然后加入絮凝剂陈化20～60min，降温至50℃以下；然后过滤、洗涤沉淀、干燥、粉碎。该方法有效利用了多晶硅生产中副产的四氯化硅，减少了环境污染、节能减排；直接利用四氯化硅水解产生的盐酸，无需再加酸，大幅降低了白炭黑的成本。

紫光光固化涂料自问世以来，就以其高硬度，耐溶剂，高效节能等特点获得了比较广泛的应用。但应用于玻璃、金属等方面时，表现出附着力差，抗张强度弱，耐冲击性不强等缺点，不能得到广泛应用。

发明内容

本发明提供了一种含硅丙烯酸酯单体及其制备方法和应用，该含硅丙烯酸酯单体具有对玻璃、金属等无机基材附着力好，硬度高，耐磕碰，抗冲击力好的特点。

一种含硅丙烯酸酯单体，结构式如式(I)所示：