(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010482719.9
(22)申请日 2020.06.01
(71)申请人 浙江新安化工集团股份有限公司
地址 311600 浙江省杭州市建德市江滨中
路新安大厦1号
(72)发明人 郑智 刘继 朱晓英
(74)专利代理机构 北京秉文同创知识产权代理
事务所(普通合伙) 11859
代理人 陈少丽 张文武
(51)Int.Cl.
C08G 77/06(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种超低粘度二甲基硅油的制
备方法，所述超低粘度二甲基硅油的粘度低于
5cSt；所述制备方法将Me 2SiX 2和Me 3SiX的混合原
料加入水或无机碱水溶液中进行水解反应，制备
超低粘度二甲基硅油，其中，所述混合原料的加
入量与水或无机碱水溶液的体积为2:1～1:2，X
＝‑Cl、‑Br、‑I、‑OMe或‑OEt。本发明的制备方法
工艺简单，产生八甲基环四硅氧烷(D 4)、十甲基
环五硅氧烷(D 5)和十二甲基环六硅氧烷(D 6)的
含量低或甚至未检出，产率较高，分离提纯的工
艺简单，
适于工业化生产。权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 111748097 A 2020.10.09
C N 111748097
A
1.一种超低粘度二甲基硅油的制备方法，其特征在于，所述超低粘度二甲基硅油的粘度低于5cSt；
所述制备方法将Me 2SiX 2和Me 3SiX的混合原料加入水或无机碱水溶液中进行水解反应，制备超低粘度二甲基硅油，其中，所述混合原料的加入量与水或无机碱水溶液的体积为2:1～1:2，X＝-Cl、-Br、-I、-OMe或-OEt。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合原料中Me 2SiX 2与MeSiX 3的投料体积比为1:1～12，优选为1:3～1:5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应的温度为-5～40℃，优选为20-40℃；
进一步地，所述混合原料以滴加的方式加入水或无机碱水溶液中，滴加的时间为1～4h，优选为1～2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机碱水溶液为碳酸盐溶液或碳酸氢盐溶液；
优选地，所述无机碱水溶液为在20～40℃下的饱和碳酸盐溶液或碳酸氢盐溶液，更优选为NaHCO 3或KHCO 3饱和溶液。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合原料滴加完毕后，立即停止反应，油相经水洗，干燥并蒸馏，即得超低粘度二甲基硅油；
优选地，水洗至中性后的所述油相采用无水CaCl 2进行干燥，再精馏筛分，更优选地，精馏筛分成0.65～2.0cSt的二甲基硅油。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述超低粘度二甲基硅油的收率大于99.5％。
7.一种超低粘度二甲基硅油，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的制备方法得到。
8.根据权利要求7所述的超低粘度二甲基硅油，其特征在于，所述超低粘度二甲基硅油中环硅氧烷的总含量小于300ppm；
优选地，八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和十二甲基环六硅氧烷的含量为0。
9.根据权利要求7或8所述的超低粘度二甲基硅油，其特征在于，所述超低粘度二甲基硅油包括八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷或十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、十八甲基八硅氧烷中的两种或两种以上的组合物；
优选地，十六甲基七硅氧烷或/和十八甲基八硅氧烷的含量少于0.2wt％。
10.根据权利要求7或8所述的超低粘度二甲基硅油，其特征在于，所述超低粘度二甲基硅油的粘度小于5cSt，优选为0.65～2.0cSt。
权 利 要 求 书1/1页CN 111748097 A
一种超低粘度二甲基硅油及其制备方法
[0001]本发明属于有机硅制备的技术领域，具体涉及一种超低粘度二甲基硅油及其制备方法。
背景技术
[0002]2018年6月27日，欧洲化学品管理局(ECHA)在上正式公布新增加第19批10项SVHC清单，将八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)列入高度关注物质，要求各单项含量＜0.1％。随着对环境保护和健康水平的要求越来越高，如何降低D4、D5和D6的潜在风险和提供减少风险的措施的重要任务将更多地转移到生产厂家。
[0003]在低粘二甲基硅油的生产过程中，特别是粘度5cSt以下的超低粘度二甲基硅油(MD n M；n＝1～4)，工业上普遍采用低摩尔质量的二甲基环硅氧烷与六甲基二硅氧烷经平衡后制取，反应结束后存在大
量的八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)等挥发性有机化合物(VOCSt)，需要脱除。但是，八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)与十甲基四硅氧烷(MD2M)和十二甲基五硅氧烷(MD3M)沸点非常接近，难以分离，影响超低粘度二甲基硅油的品质。
[0004]CN201611079203公开了以六甲基二硅氧烷和环二甲基硅氧烷为原料，反应结束后，在不同的温度下精馏获得粘度在超低粘度二甲基硅油，收率为10-15％,D4-D6含量为0.2％-0.9％，收率低，而且质量也不符合欧洲化学品管理局(ECHA)的要求。
[0005]CN201510614753采用三甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷为原料经过水解、水洗、调聚再平衡制备低粘甲基硅油，脱低去除环硅氧烷低分子，但这种方法只适合做粘度高于50cSt以上的甲基硅油。
[0006]CN201210555744公开以二甲基环硅氧烷和封端剂MD2M，为原料制备粘度在50cSt 以上的甲基硅油。
[0007]因此，需要提供一种新型的超低粘度二甲基硅油的制备方法，以提高收率和改善二甲基硅油的质量。
发明内容
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超低粘度二甲基硅油的制备方法。[0009]本发明的制
备方法工艺简单，产生八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)的含量低或甚至未检出，产率较高，分离提纯的工艺简单，适于工业化生产。
[0010]本发明采用的技术方案的基本构思如下：
[0011]一种超低粘度二甲基硅油的制备方法，所述超低粘度二甲基硅油的粘度低于5cSt；
[0012]所述制备方法将Me2SiX2和Me3SiX的混合原料加入水或无机碱水溶液中进行水解
反应，制备超低粘度二甲基硅油，其中，所述混合原料的加入量与水或无机碱水溶液的体积为2:1～1:2，X＝-Cl、-Br、-I、-OMe或-OEt。
[0013]作为一种实施方式，所述混合原料中Me2SiX2与MeSiX3的投料体积比为1:1～12，优选为1:3～1:5。 [0014]作为一种实施方式，所述水解反应的温度为-5～40℃，优选为20-40℃。
[0015]作为一种实施方式，所述混合原料以滴加的方式加入水或无机碱水溶液中，滴加的时间为1～4h，优选为1～2h。
[0016]滴加速度太快或者太慢都不利于环体硅氧烷生成。
[0017]作为一种实施方式，所述无机碱水溶液为碳酸盐溶液或碳酸氢盐溶液。
[0018]优选地，所述无机碱水溶液为在20～40℃下的饱和碳酸盐溶液或碳酸氢盐溶液，更优选为NaHCO3或KHCO3饱和溶液。
[0019]NaHCO3或KHCO3饱和溶液可以加快水解，吸附HCl，进一步提高硅油收率。
[0020]作为一种实施方式，所述混合原料滴加完毕后，立即停止反应，油相经水洗，干燥并蒸馏，即得超低粘度二甲基硅油。
[0021]优选地，水洗至中性后的所述油相采用无水CaCl2进行干燥，再精馏筛分，更优选地，精馏筛分成0.65～2.0cSt的二甲基硅油。
[0022]作为一种实施方式，所述超低粘度二甲基硅油的收率大于99.5％。
[0023]本发明还提供一种超低粘度二甲基硅油，其采用上述内容任一项所述的制备方法得到。
[0024]作为一种实施方式，所述超低粘度二甲基硅油中环硅氧烷的总含量小于300ppm。[0025]优选地，所述超低粘度二甲基硅油中，八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和十二甲基环六硅氧烷的含量为0。
[0026]作为一种实施方式，所述超低粘度二甲基硅油包括八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷或十四甲基六硅氧烷、十六甲基七硅氧烷、十八甲基八硅氧烷中的两种或两种以上的组合物。
[0027]优选地，十六甲基七硅氧烷或/和十八甲基八硅氧烷的含量少于0.2wt％。[0028]作为一种实施方式，所述超低粘度二甲基硅油的粘度小于5cSt，优选为0.65～2.0cSt。
[0029]本发明和现有技术相比具有如下有益效果：
[0030]1、本发明提供了一种新型的超低粘度二甲基硅油的制备方法，其收率为99.5％以上，产品质量的纯度好。
[0031]2、通过调控Me2SiX2与Me3SiX的投料比、滴加速率和反应温度等，控制总环硅氧烷含量在300ppm以下，提高了低粘度二甲基硅油的纯度，简化了后续的分离提纯工艺。[0032]3、本发明不需要使用催化剂，产品无需纯化，D4、D5华为D6等杂质能达到欧洲化学品管理局(ECHA)法规要求，无需溶剂即水解时不需要加入其它溶剂，反应时间短，成本低，可制备超高纯度、超低粘度甲基硅油。
附图说明
[0033]附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本
申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。[0034]图1是本发明实施例1制备的超低粘度二甲基硅油的气相谱图。
[0035]图2是本发明实施例6制备的超低粘度二甲基硅油的气相谱图。
[0036]图3是本发明实施例9制备的超低粘度二甲基硅油的气相谱图。
具体实施方式
[0037]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0038]本发明实施例中的英文缩写含义如下：
[0039]MDM(八甲基三硅氧烷)、MD2M(十甲基四硅氧烷)、MD3M(十二甲基五硅氧烷)或MD4M (十四甲基六硅氧烷)、MD5M(十六甲基七硅氧烷)、MD6M(十八甲基八硅氧烷)。
[0040]本发明测试制备得到的超低粘度二甲基硅油的气相谱的条件为：
[0041]进样室温度：300℃；
[0042]柱子温度：50℃保持1min，10℃/min升到300℃，保持25min；
[0043]氦气流量1ml/min，分流比100:1。
[0044]实施例1
[0045]向带有机械搅拌装置、温度计和回流管的反应器中加入100体积份饱和NaHCO3水溶液，然后将150体积份Me2SiCl2与Me3SiCl的混合原料，其中，Me2SiCl2与Me3SiCl的投料体积比为1:3，滴加入饱和NaHCO3水溶液中进行水解反应，控制反应温度为30℃，滴加时间控制在3h，滴加完毕后，立即停止反应；
[0046]静置分液取油相，将油相水洗至中性，然后用无水CaCl2干燥，反应器内的剩余物为MDM、MD2M、MD3M、MD4M和少量MD5M、MD6M的混合物，混合粘度为1.52cSt，D4含量为200ppm，D5和D6未检测出。
[0047]实施例2
[0048]本实施例与实施1的区别在于：混合原料为Me2SiBr2和Me3SiBr，其余同实施例1。[0049]反应器内的剩余物为MDM、MD2M、MD3M、MD4M和少量MD5M、MD6M的混合物，即得到超低粘度二甲基硅油，粘度为1.56cSt，D4、D5和D6未检测出。
[0050]实施例3
[0051]本实施例与实施1的区别在于：混合原料为Me2SiI2和Me3SiI，其余同实施例1。[0052]反应器内的剩余物为MDM、MD2M、MD3M、MD4M和少量MD5M、MD6M的混合物，即得到超低粘度二甲基硅油，粘度为1.54cSt，D4、D5和D6未检测出。
[0053]实施例4
[0054]本实施例与实施1的区别在于：混合原料为Me2Si(OMe)2和Me3SiOMe，其余同实施例1。
[0055]反应器内的剩余为MDM、MD2M、MD3M、MD4M和少量MD5M、MD6M的混合物，即得到超低粘度二甲基硅油，粘度为1.51cSt，D4、D5和D6未检测出。
[0056]实施例5
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议