具有反应活性的芳香硅油、制备方法及应用与流程

专利检索2025-08-02  12


本发明属于有机硅改性硅油,具体涉及一种具有反应活性的芳香硅油、制备方法及应用。


背景技术:

1、有机硅胶粘剂在许多应用领域中都被广泛使用,但在施工过程中有时会出现难闻的气味,引起人们的不适。这种难闻的气味在使用有机硅胶粘剂的过程中弥漫开来,尤其是在密闭空间或通风条件不佳的环境中更加明显。针对这种问题,一般会通过添加少量香精来解决。与此同时,香精与硅油之间的相容性是值得注意的,两者相容性差会造成香精从体系内渗出,导致产品性能下降或失效。此外,香精可能还会影响有机硅胶粘剂的黏度、流动性等性能,影响最终使用效果。

2、硅油本身是一种合成润滑油,常见于各种工业领域和个人护理用品中。改性硅油是指经过化学改性处理后的硅油产品。通过对硅油进行改性处理,可以赋予其更多特殊的性能和功能,例如良好的润滑性能、耐高温性能、优异的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能等。中国发明专利cn106883414a公开了一种无溶剂法硅氢加成工艺合成聚醚改性硅油的方法,制备方法如下:在带有搅拌装置、温度计、滴加装置的四口烧瓶中,称取一定量低含氢硅油加入其中,搅拌并加热;升到一定温度后,加入定量比的聚醚活化氯铂酸催化剂;在规定时间内滴加烯丙醇聚醚;控制反应温度,恒温一段时间,冷却降温,得到浅琥珀色透明液体,即水溶性聚醚改性硅油。该专利采用无溶剂法硅氢加成工艺合成聚醚改性硅油,不需要脱除溶剂,减少了合成工序,缩短了生产周期,降低了生产成本和提高了产品质量,但其无法解决改性硅油使用过程中的气味问题,因此需要开发出一种芳香硅油,解决物理混合造成的香精与硅油潜在的相容性差的问题,避免香精对有机硅胶粘剂使役性能造成影响。


技术实现思路

1、本发明提供一种具有反应活性的芳香硅油、制备方法及应用,通过硅氢加成反应引入不同带有香气的芳香醇,使硅油获得不同气味,利用膦腈碱催化醇羟基与乙烯基三甲氧基硅烷的迈克尔加成,最终以获具有反应活性的芳香硅油,用于解决物理混合造成的香精与硅油潜在的相容性差的问题,避免香精对有机硅胶粘剂使役性能造成影响。

2、本发明的技术方案为:

3、第一方面,公开了具有反应活性的芳香硅油的制备方法,包括以下步骤:

4、1)称取含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质、反应介质和karsted催化剂加入到反应器中,20-25℃边搅拌边滴加低含氢硅油,滴加完成后,加冷凝管、通入n2开始升温到70-120℃,继续搅拌反应4-16h后,得到含有反应介质的粗品;

5、2)将步骤1)所得粗品减压蒸馏除去反应介质,得到带有香味的芳香硅油;

6、3)将步骤2)得到的芳香硅油与乙烯基三甲氧基硅烷加入到反应器中,在n2氛围下加入t-bup2,中文名称为磷腈配体p2-叔丁基溶液或1-叔丁基-2,2,4.4.4-五(二甲氨基)-2λ5,4λ5-连二(磷氮基化合物),20-30℃搅拌反应2-4h后,加入丙酸将催化剂中和失活,得到具有反应活性的芳香硅油。

7、优选的,所述含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质选自异胡薄荷醇、β-松油醇、肉桂醇、香茅醇、芳樟醇、香叶醇、新铃兰醛、黄柏酮中的一种,优选的为异胡薄荷醇。

8、优选的,所述反应介质选自异丙醇、乙醇、正丁醇、四氢呋喃、1,4-二氧六环、甲苯中的一种,优选的为异丙醇。

9、优选的,所述低含氢硅油含氢量选自0.1%、0.2%、0.3%和0.4%中的一种,优选的为0.2%。

10、优选的,步骤1)中含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质和低含氢硅油的摩尔比为(1.2-1.3):1,优选的为(1.2-1.22):1。

11、优选的,步骤1)中催化剂用量为含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质与低含氢硅油总质量的10ppm-20ppm,优选的为10ppm。

12、优选的,步骤1)中反应介质用量为含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质与低含氢硅油总质量的0.5-3倍,优选的为1.5倍。

13、优选的,步骤3)中芳香硅油、乙烯基三甲氧基硅烷和t-bup2的摩尔比为1:(1-1.1):0.1,优选为1:(1-1.02):0.1。

14、第二方面,公开了所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法制备的具有反应活性的芳香硅油。

15、第三方面,公开了所述的具有反应活性的芳香硅油在脱醇型硅橡胶中的应用。

16、首先通过硅氢加成反应在低含氢硅油侧链引入不同带有香气的芳香醇,使硅油获得不同气味,然后利用膦腈碱催化醇羟基与乙烯基三甲氧基硅烷的迈克尔加成,最终获具有反应活性的芳香硅油。产物中多烷氧基硅烷基团的存在使其具有高反应活性,更易与羟基封端聚硅氧烷(107胶)反应,发生扩链、交联,从而获得高粘接强度、高伸长率的硅橡胶,同时解决物理混合造成的香精与硅油潜在的相容性差的问题,避免香精对有机硅胶粘剂的使役性能造成影响。本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:

17、(1)本发明所制备硅油具有宜人的芳香气味,有效解决了有机硅密封胶使用过程中挥发难闻气味的问题。

18、(2)本发明所制备的硅油性能优异,结构稳定,在有机硅密封胶中相容性较好,不影响外观和性能,可提高密封胶粘接强度、伸长率。

19、(3)本发明制备硅油的工艺简单,生产效率高。



技术特征:

1.具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,所述含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质选自异胡薄荷醇、β-松油醇、肉桂醇、香茅醇、芳樟醇、香叶醇、新铃兰醛、黄柏酮中的一种。

3.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,所述反应介质选自异丙醇、乙醇、正丁醇、四氢呋喃、1,4-二氧六环、甲苯中的一种。

4.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,所述低含氢硅油含氢量选自0.1%、0.2%、0.3%和0.4%中的一种。

5.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,步骤1)中含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质和低含氢硅油的摩尔比为(1.2-1.3):1。

6.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,步骤1)中催化剂用量为含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质与低含氢硅油总质量的10ppm-20ppm。

7.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,步骤1)中反应介质用量为含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质与低含氢硅油总质量的0.5-3倍。

8.如权利要求1所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法,其特征在于,步骤3)中芳香硅油、乙烯基三甲氧基硅烷和t-bup2的摩尔比为1:(1-1.1):0.1。

9.如权利要求1-8中任一项所述的具有反应活性的芳香硅油的制备方法制备的具有反应活性的芳香硅油。

10.如权利要求9所述的具有反应活性的芳香硅油在脱醇型硅橡胶中的应用。


技术总结
本发明公开了一种具有反应活性的芳香硅油、制备方法及应用,属于有机硅改性硅油技术领域。其技术方案为:1)称取含有碳碳双键和醇羟基结构的芳香物质、反应介质和催化剂加入到反应器中,滴加低含氢硅油,滴加完成后,通入N<subgt;2</subgt;开始升温,继续搅拌反应,得到含有反应介质的粗品;2)减压蒸馏除去反应介质,得到带有香味的芳香硅油;3)芳香硅油与乙烯基三甲氧基硅烷加入到反应器中,加入t‑BuP<subgt;2</subgt;,反应,将催化剂中和失活,得到具有反应活性的芳香硅油。本发明所制备硅油性能优异,结构稳定,不存在工艺复杂的技术问题,硅烷氧基提高了制胶后胶条粘接强度和伸长率,可应用于制备特定场合需要的有机硅胶粘剂。

技术研发人员:李琳琳,张海岗,张建,曾军豪,窦国梁
受保护的技术使用者:山东共聚有机硅技术研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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