專利名稱：一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)硅工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法。
背景技術(shù)：
氟烴基聚硅氧烷(簡(jiǎn)稱氟硅油)，由于分子結(jié)構(gòu)中氟原子的引入，與二甲基硅油相t匕，氟硅油的潤(rùn)滑性能和耐油、耐溶劑性能特別突出，對(duì)汽油、煤油等燃料油、礦物油類潤(rùn)滑油、合成潤(rùn)滑油及多數(shù)有機(jī)溶劑均具有抗溶解的特性，由其配制的潤(rùn)滑劑、消泡劑、脫模劑及織物、皮革用的防水防污整理劑等，已在飛機(jī)、汽車、機(jī)械、化工、輕工、紡織等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其中，低聚合度的羥基封端氟硅油不僅具備氟硅材料共有的耐高低溫和耐油特性，而且由于大量硅羥基的存在又具有較高的化學(xué)活性，從而具有特殊的用途。比如用 作氟硅橡膠的中間體及分子量調(diào)節(jié)劑、與其它有機(jī)物共聚制備具有特殊性能的共聚物、或者作為織物憎水/憎油的整理劑、有機(jī)溶劑的消泡劑、化妝品添加劑等，特別是可以用作熱硫化氟硅橡膠的結(jié)構(gòu)化控制劑，其端羥基可與白炭黑表面的硅羥基發(fā)生作用，使其失去活性，從而可抑制白炭黑粒子與硅橡膠生膠分子之間的物理吸附和化學(xué)鍵合作用，防止結(jié)構(gòu)化的發(fā)生，最終使白炭黑可均勻地分散在硅橡膠膠料中，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。制備羥基封端氟硅油在理論上最簡(jiǎn)便的路線是由3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷直接水解，但水解產(chǎn)生的HCl使體系呈強(qiáng)酸性，導(dǎo)致水解生成的硅羥基很容易自聚、環(huán)化，往往得到線狀聚合物和環(huán)狀硅氧烷的復(fù)雜混合物。CN101948481A的中國(guó)專利公開了一種低分子量羥基封端氟硅油的合成方法，該發(fā)明以1，3，5- 二(二氟丙基)-I, 3, 5- 二甲基環(huán)二娃氧燒(D3F)為原料、以水為封端劑，于極性溶劑中通過雜多酸催化的開環(huán)聚合制備了平均聚合度為3 10的低分子量羥基封端氟硅油。但由于該開環(huán)聚合過程是一個(gè)平衡過程，在D3F開環(huán)聚合生成線性氟硅油的同時(shí)，還伴隨著線性氟硅油降解、重排環(huán)化為1，3，5，7-四(三氟丙基)_1，3，5，7-四甲基環(huán)三硅氧烷(D4F)的反應(yīng)，因此所得的羥基氟硅油中含有較多的D4F,而D4F由于沸點(diǎn)較高(280°C以上)，即使利用高溫、高真空過程也很難從氟硅油中除去。此外，該方法所制得的羥基氟硅油其平均聚合度通常在3以上，很難得到平均聚合度在3以下的產(chǎn)品。另外，原料D3F在工業(yè)上是由3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷經(jīng)水解、縮合、裂解等過程制得的，所以該方法生產(chǎn)的羥基氟硅油成本也較高。
發(fā)明內(nèi)容
為解決目前制備低聚合度羥基封端氟硅油過程中往往得到線狀聚合物和環(huán)狀硅氧烷的復(fù)雜混合物的問題，本發(fā)明提供一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，本發(fā)明制備出的低聚合度羥基封端氟硅油，羥基含量高、純度高，所得產(chǎn)物中硅氧烷環(huán)體的含量極低、甚至為零。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，所述的低聚合度羥基封端氟硅油為羥基封端的3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，其結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，其特征在于，所述的低聚合度羥基封端氟硅油為羥基封端的3，3，3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，其結(jié)構(gòu)式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，其特征在于，陽離子聚電解質(zhì)的用量與3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷用量的當(dāng)量比為O. 8 3 :1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，其特征在于，水的用量與3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷用量的體積比為2 8 :1。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑用量與3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷的體積比O. 5 5 :1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，其特征在于，3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷溶液，其溶劑選自乙酸乙酯、乙醚或乙酸乙酯與乙醚任意比例的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，其特征在于，所述的3，3，3-三氟丙基甲基二氯硅烷溶液的體積百分比濃度大于等于10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)硅工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，為解決目前制備低聚合度羥基封端氟硅油過程中往往得到線狀聚合物和環(huán)狀硅氧烷的復(fù)雜混合物的問題，本發(fā)明提供一種低聚合度羥基封端氟硅油的制備方法，所述的低聚合度羥基封端氟硅油為羥基封端的3,3,3-三氟丙基甲基硅氧烷低聚物，本發(fā)明制備出的低聚合度羥基封端氟硅油，平均聚合度為1～5，羥基含量高、純度高，所得產(chǎn)物中硅氧烷環(huán)體的含量極低、甚至為零。
文檔編號(hào)C07F7/08GK102898451SQ201210077938
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者鄔繼榮, 胡應(yīng)乾, 來國(guó)橋, 王華蘭, 張國(guó)棟, 蔣劍雄 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)