[发明专利]一种二甲基二苯基聚硅氧烷的制备方法

说明书

本发明涉及一种二甲基二苯基聚硅氧烷的制备方法，包括步骤如下：将八苯基环四硅氧烷和二甲基环硅氧烷混合均匀，经真空脱水，氮气回压后加入特殊复配溶剂、催化剂、封端剂和促进剂，升温，进行第一阶段聚合反应，第一阶段聚合反应结束后减压蒸出溶剂，继续升温进行第二阶段聚合反应，反应结束后加入中和剂，真空升温脱除低沸后得二甲基二苯基聚硅氧烷。相较于传统方法，本发明通过引入特殊复配溶剂，实现固液两相间的平衡共聚，并通过两阶段聚合反应，使得苯基硅氧链节可以均匀的分散在分子链中，制备得到均一无色透明的二甲基二苯基聚硅氧烷，同时工艺操作简单方便，便于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种二甲基二苯基聚硅氧烷的制备方法，属于有机硅领域。

背景技术

苯基聚硅氧烷是部分甲基被苯基取代的特殊聚硅氧烷，在聚硅氧烷的侧基上引入苯基，由于破坏了二甲基硅氧烷结构的规整性，大大降低了聚合物的结晶温度，扩大了该材料的低温应用范围，因其性质特殊被广泛的应用于国防、民生、新能源、电器制造业等领域。苯基聚硅氧烷的性能随分子链中苯基含量的不同而有所变化，低苯基含量的苯基聚硅氧烷具有良好的耐低温性能，苯基含量4％的苯基聚硅氧烷的Tg达到了-117℃，在-70℃下仍具有良好的流动性，随着苯基含量的升高，其耐热性逐渐增强，50％苯基含量的苯基聚硅氧烷在热稳定剂的配合下可在300～350℃下长时间稳定工作。

常见的苯基聚硅氧烷分为甲基苯基聚硅氧烷、二甲基二苯基聚硅氧烷两种。制备甲基苯基聚硅氧烷时使用的甲基苯基环体为混合物，且甲基苯基环体相比较八苯基环四硅氧烷而言的成本较高；当制备苯基硅油时，相同苯基含量的情况下二苯基硅油相比较甲基苯基硅油而言粘度具有更大的变化幅度，可以制备满足使用要求的不同粘度的苯基硅油，而且在耐热性方面二苯基硅油要明显好于甲基苯基硅油(参考《苯基硅油的合成、结构表征与性能比较》，范敏，李战雄，袁京)。但从目前的文献报道上看，二甲基二苯基聚硅氧烷的制备仍然存在许多难点，比如，在律微波等人的《国内苯基硅油产品现状和应用》一文中提到在制备高苯基含量的二苯基硅油时，很难得到均一透明的产品；夏毅然等人的《用二苯基硅二醇合成苯基硅油》一文中提到以八苯基环四硅氧烷与环状二甲基硅氧烷混合物(DMC)的反应为非均相反应，操作复杂成本高；又如李伟等人的《苯甲基硅油的合成及表征》一文中提到的由苯基硅单体和甲基硅单体共水解来制备二苯基硅油，此反应条件下制备的二苯基硅油为黄色透明液体，而且收率只有70％。

中国专利文献CN103304818A公开了一种甲基苯基硅油的制备方法，提出利用二甲苯、丙酮混合二苯基硅单体和二甲基硅单体，共水解后利用催化剂进行缩合的方式制备二苯基硅油。但是这种制备方案大量使用溶剂、同时水解产生大量的酸性有害气体而且由于羟基的存在很难得到高粘度的二苯基硅油，最终产品的外观也仅为澄清半透明油状液体。

中国专利文献CN103709407A公开了一种苯基硅油的制备方法，提出预制备二苯-二甲基环硅氧烷，根据混合环体中的苯基含量确定投料比，在催化剂的作用下开环共聚得到特定苯基含量的二苯基硅油。此种方法虽然克服了制备二苯基硅油时非均相反应这一缺点，能得到均一透明的二苯基硅油；但是方案复杂，第一步裂解制备二苯基-二甲基环硅氧烷混合环体时存在收率低的问题，造成原材料的浪费，同时碱性高温下长时间易造成苯基的脱落。