烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法。本發(fā)明包括將甲基異丙酮肟和120#溶劑油投入至反應(yīng)釜中，然后將氯硅烷和氨氣同時連續(xù)投入到反應(yīng)釜中，控制溫度在20-40℃進(jìn)行反應(yīng)，氯硅烷：甲基異丙酮肟：氨的摩爾比為1：（3-3.3）：（3-3.3），120#溶劑油的用量為氯硅烷重量的2-3倍；反應(yīng)完畢后，過濾，獲得濾液和氯化銨，濾液進(jìn)入第一薄膜蒸發(fā)器脫出120#溶劑油，然后進(jìn)入第二薄膜蒸發(fā)器脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產(chǎn)品。本發(fā)明方法簡單易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)，制備的烷基甲基異丙酮肟基硅烷，具有非常低的生理毒性，適合醫(yī)用、食品、日用品等與人密切接觸的材料，黏度較低，蒸餾提純簡單，活性相對較高。
【專利說明】烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅烷交聯(lián)劑合成領(lǐng)域，特別涉及一種烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上脫酮肟型RTV硅橡膠的交聯(lián)劑有以下三種:
1、以丁酮肟為原料的烷基丁酮肟基硅烷，該體系品種豐富，是目前最主要的使用品種。但是，因丁酮肟具有生理毒性，其在很多領(lǐng)域，比如醫(yī)用、食品、日用品等與人密切接觸的材料的制備中受到限制。此外，在歐盟，該體系受到限制，當(dāng)產(chǎn)品中丁酮肟含量大于1%時，必須做危險性標(biāo)志。
[0003]2、以丙酮肟為原料的烷基丙酮肟基硅烷。該體系主要有甲基三丙酮肟基硅烷、乙烯基三丙酮肟基硅烷。但是，因?yàn)楸渴且环N晶體，它只有在甲苯等有毒性的溶劑中才可以溶解。因此，用丙酮肟制備丙酮肟基硅烷，操作困難，收率低。并且其中往往含有少量難以脫出的有毒性溶劑。因此，該體系產(chǎn)品難以推廣應(yīng)用。
[0004]3、以甲基異丁基酮肟為原料的烷基甲基異丁基酮肟基硅烷。該體系具有很低的生理毒性，制備操作相對方便。缺點(diǎn)是產(chǎn)品黏度較大，蒸餾提純較困難?；钚暂^低，制備RTV娃橡膠表干較慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法，方法簡單易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)，制備的烷基甲基異丙酮肟基硅烷，具有非常低的生理毒性，適合醫(yī)用、食品、日用品等與人密切接觸的材料，黏度較低，蒸餾提純簡單，活性相對較 高。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法，將甲基異丙酮肟和120#溶劑油投入至反應(yīng)釜中，然后將氯硅烷和氨氣同時連續(xù)投入到反應(yīng)釜中，控制溫度在20-40°C進(jìn)行反應(yīng)，氯硅烷:甲基異丙酮肟:氨的摩爾比為1:(3-3.3):(3-3.3), 120#溶劑油的用量為氯硅烷重量的2-3倍；反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物輸送到離心機(jī)中進(jìn)行過濾，獲得濾液和氯化銨，濾液進(jìn)入第一薄膜蒸發(fā)器，在溫度80-10(TC，真空度-0.07Mpa--0.09Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進(jìn)入第二薄膜蒸發(fā)器，在溫度100-120°C，真空度-0.09Mpa--0.098Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明的原料為甲基異丙酮肟和氯硅烷。氯硅烷可以是甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四氯化硅。得到多種烷基甲基異丙酮肟基硅烷:甲基三氯硅烷與甲基異丙酮肟反應(yīng)得到甲基三甲基異丙酮肟基硅烷；乙烯基三氯硅烷與甲基異丙酮肟反應(yīng)得到乙烯基三甲基異丙酮肟基硅烷；苯基三氯硅烷與與甲基異丙酮肟反應(yīng)得到苯基三甲基異丙酮肟基硅烷；四氯化硅與甲基異丙酮肟反應(yīng)得到四甲基異丙酮肟基硅烷)，可以根據(jù)RTV硅橡膠所需要的表干時間、黏結(jié)強(qiáng)度等來進(jìn)行選擇混合使用。
[0008]作為優(yōu)選，所述氯硅烷為甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四氯化娃中的一種。
[0009]作為優(yōu)選，所述甲基異丙酮肟水分200ppm以下，純度99%以上。
[0010]控制甲基異丙酮肟水分200ppm以下，純度99%以上，這樣制備的產(chǎn)品純度高，甲基異丙酮肟水分高于200ppm時，作為原料制備烷基甲基異丙酮肟基硅烷獲得產(chǎn)品的純度低。
[0011]作為優(yōu)選，所述甲基異丙酮肟的制備方法為:以甲基異丙基酮為原料，以鈦硅分子篩催化劑催化，在60-90°C，與氨水及雙氧水反應(yīng)3-5小時，甲基異丙基酮與雙氧水和氨的摩爾比為1: (1-2): (1-4)，得到甲基異丙酮肟。通過本方法制得的甲基異丙酮肟是一種液體，作為原料制備烷基甲基異丙酮肟基硅烷時，使用效果好，獲得的產(chǎn)品純度高，產(chǎn)品性能佳。
[0012]作為優(yōu)選，鈦硅分子篩催化劑用量為每摩爾甲基異丙基酮用3_20g。
[0013]作為優(yōu)選，氯化銨進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)入沸騰床干燥機(jī)，干燥后包裝。作為肥料，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1、原料甲基異丙酮肟是一種液體，易溶于石油醚等溶劑，因此生產(chǎn)操作簡單易行，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0015]2、具有非常低的生理毒性，適合醫(yī)用、食品、日用品等與人密切接觸的材料。
[0016]3、與甲基異丁基酮肟基硅烷體`系相比，其黏度較低，蒸餾提純簡單，活性相對較聞。
[0017]4、以烷基甲基異丙酮肟基硅烷為原料制備的透明型RTV硅橡膠，與相同條件下以烷基丁酮肟基硅烷為原料制備的透明型RTV硅橡膠相比，其具有更高的透明性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0019]圖中:1、反應(yīng)釜，2、離心機(jī)，3、粉碎機(jī)，4、沸騰床干燥機(jī)，5、第一薄膜蒸發(fā)器，6、第
二薄膜蒸發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。[0021 ] 本發(fā)明中，若非特指，所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0022]實(shí)施例1:
如圖1所示，甲基異丙酮肟890kg，120#溶劑油800kg，投入到3000L帶攪拌和冷卻的反應(yīng)釜I中，然后按照甲基三氯硅烷:氨的摩爾比為1:3的比例，連續(xù)加入甲基三氯硅烷和氨氣，甲基三氯硅烷滴加速度100kg/hr，甲基三氯硅烷滴加量400kg停止?？刂品磻?yīng)溫度200C。反應(yīng)完成后，將產(chǎn)物輸送到離心機(jī)2中進(jìn)行過濾，獲得濾液和氯化銨，氯化銨進(jìn)入粉碎機(jī)3進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)入沸騰床干燥機(jī)4，干燥后包裝；濾液進(jìn)入第一薄膜蒸發(fā)器5，在溫度80°C，真空度-0.07Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進(jìn)入第二薄膜蒸發(fā)器6，在溫度100°C，真空度-0.09Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產(chǎn)品890.4kg (甲基三甲基異丙酮肟基硅烷)，收率97%。分析產(chǎn)品純度98.3% (GC)，色度5 (鉬-鈷比色)，氯離子含量小于Ippm (電位滴定)。
[0023]所述甲基異丙酮肟的制備方法為:以甲基異丙基酮為原料，以鈦硅分子篩催化劑(市售)催化，鈦硅分子篩催化劑用量為每摩爾甲基異丙基酮用20g，在60°C，與氨水(濃度30%)及雙氧水(濃度30%)反應(yīng)5小時，甲基異丙基酮與雙氧水和氨的摩爾比為1:1: 1，得到甲基異丙酮肟。
[0024]實(shí)施例2:
如圖1所示，甲基異丙酮肟825kg，120#溶劑油800kg，投入到3000L帶攪拌和冷卻的反應(yīng)釜I中，然后按照乙烯基三氯硅烷:氨的摩爾比為1:3.3的比例，連續(xù)加入乙烯基三氯硅烷和氨氣，乙烯基三氯硅烷滴加速度100kg/hr，乙烯基三氯硅烷滴加量400kg停止?？刂品磻?yīng)溫度30°C。反應(yīng)完成后，將產(chǎn)物輸送到離心機(jī)2中進(jìn)行過濾，獲得濾液和氯化銨，氯化銨進(jìn)入粉碎機(jī)3進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)入沸騰床干燥機(jī)4，干燥后包裝；濾液進(jìn)入第一薄膜蒸發(fā)器5，在溫度100°C，真空度-0.09Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進(jìn)入第二薄膜蒸發(fā)器6，在溫度110°C，真空度-0.09Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產(chǎn)品838.6kg(乙烯基三甲基異丙酮肟基硅烷)，收率95.4%。分析產(chǎn)品純度98.1% (GC)，色度10 (鉬-鈷比色)，氯離子含量小于Ippm (電位滴定)。
[0025]所述甲基異丙酮肟的制備方法為:以甲基異丙基酮為原料，以鈦硅分子篩催化劑催化，鈦硅分子篩催化劑 用量為每摩爾甲基異丙基酮用3g，在90°C，與氨水(濃度25%)及雙氧水(濃度30%)反應(yīng)3小時，甲基異丙基酮與雙氧水和氨的摩爾比為1: 2: 4，得到甲基異丙酮肟。
[0026]實(shí)施例3:
如圖1所示，甲基異丙酮肟970kg，120#溶劑油1200kg，投入到3000L帶攪拌和冷卻的反應(yīng)釜I中，然后按照甲基三氯硅烷:氨的摩爾比為1:3.1的比例，連續(xù)加入甲基三氯硅烷和氨氣，甲基三氯硅烷滴加速度100kg/hr，甲基三氯硅烷滴加量400kg停止。控制反應(yīng)溫度40°C。反應(yīng)完成后，將產(chǎn)物輸送到離心機(jī)2中進(jìn)行過濾，獲得濾液和氯化銨，氯化銨進(jìn)入粉碎機(jī)3進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)入沸騰床干燥機(jī)4，干燥后包裝；濾液進(jìn)入第一薄膜蒸發(fā)器5，在溫度90°C，真空度-0.0SMpa下進(jìn)行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進(jìn)入第二薄膜蒸發(fā)器6，在溫度120°C，真空度-0.098Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產(chǎn)品877.6kg (甲基三甲基異丙酮肟基硅烷)，收率95.6%。分析產(chǎn)品純度98.5% (GC)，色度5 (鉬-鈷比色)，氯離子含量小于Ippm (電位滴定)。
[0027]所述甲基異丙酮肟的制備方法為:以甲基異丙基酮為原料，以鈦硅分子篩催化劑催化，鈦硅分子篩催化劑用量為每摩爾甲基異丙基酮用10g，在80°C，與氨水(濃度30%)及雙氧水(濃度30%)反應(yīng)4小時，甲基異丙基酮與雙氧水和氨的摩爾比為1: 1: 2，得到甲基異丙酮肟。
[0028]本發(fā)明的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)通式:
【權(quán)利要求】
1.一種烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法，其特征在于:將甲基異丙酮肟和120#溶劑油投入至反應(yīng)釜中，然后將氯硅烷和氨氣同時連續(xù)投入到反應(yīng)釜中，控制溫度在20-40°C進(jìn)行反應(yīng)，氯硅烷:甲基異丙酮肟:氨的摩爾比為1:(3-3.3):(3-3.3)，120#溶劑油的用量為氯硅烷重量的2-3倍；反應(yīng)完畢后，將產(chǎn)物輸送到離心機(jī)中進(jìn)行過濾，獲得濾液和氯化銨，濾液進(jìn)入第一薄膜蒸發(fā)器，在溫度80-10(TC，真空度-0.07Mpa--0.09Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進(jìn)入第二薄膜蒸發(fā)器，在溫度100-120°C，真空度-0.09Mpa--0.098Mpa下進(jìn)行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述氯硅烷為甲基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、四氯化硅中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述甲基異丙酮肟水分200ppm以下，純度99%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于:所述甲基異丙酮肟的制備方法為:以甲基異丙基 酮為原料，以鈦硅分子篩催化劑催化，在60-90°C，與氨水及雙氧水反應(yīng)3-5小時，甲基異丙基酮與雙氧水和氨的摩爾比為1: (1-2): (1-4)，得到甲基異丙酮月虧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:鈦硅分子篩催化劑用量為每摩爾甲基異丙基酮用3-20g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于:氯化銨進(jìn)入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，然后進(jìn)入沸騰床干燥機(jī)，干燥后包裝。
【文檔編號】C07F7/10GK103450244SQ201310366824
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】李沖合, 洪根, 張?jiān)滤? 王偉, 王燕鋒 申請人:浙江衢州硅寶化工有限公司