烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種烷基甲基異丙酮肟基硅烷的制備方法。本發明包括將甲基異丙酮肟和120#溶劑油投入至反應釜中，然后將氯硅烷和氨氣同時連續投入到反應釜中，控制溫度在20-40℃進行反應，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；反應完畢后，過濾，獲得濾液和氯化銨，濾液進入第一薄膜蒸發器脫出120#溶劑油，然后進入第二薄膜蒸發器脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產品。本發明方法簡單易行，適合工業化生產，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【技術領域】
[0001]本發明涉及硅烷交聯劑合成領域，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】
[0002]目前市場上脫酮肟型RTV硅橡膠的交聯劑有以下三種:
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，其在很多領域，比如醫用、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，當產品中丁酮肟含量大于1%時，必須做危險性標志。
[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，因為丙酮肟是一種晶體，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，該體系產品難以推廣應用。
[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。缺點是產品黏度較大，蒸餾提純較困難。活性較低，制備RTV娃橡膠表干較慢。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，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，適合工業化生產，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]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
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#溶劑油投入至反應釜中，然后將氯硅烷和氨氣同時連續投入到反應釜中，控制溫度在20-40°C進行反應，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；反應完畢后，將產物輸送到離心機中進行過濾，獲得濾液和氯化銨，濾液進入第一薄膜蒸發器，在溫度80-10(TC，真空度-0.07Mpa--0.09Mpa下進行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進入第二薄膜蒸發器，在溫度100-120°C，真空度-0.09Mpa--0.098Mpa下進行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產品。
[0007]本發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得到四甲基異丙酮肟基硅烷)，可以根據RTV硅橡膠所需要的表干時間、黏結強度等來進行選擇混合使用。
[0008]作為優選，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品的純度低。
[0011]作為優選，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，獲得的產品純度高，產品性能佳。
[0012]作為優選，鈦硅分子篩催化劑用量為每摩爾甲基異丙基酮用3_20g。
[0013]作為優選，氯化銨進入粉碎機進行粉碎，然后進入沸騰床干燥機，干燥后包裝。作為肥料，提高經濟效益。
[0014]本發明的有益效果是:
1、原料甲基異丙酮肟是一種液體，易溶于石油醚等溶劑，因此生產操作簡單易行，適合工業化生產。
[0015]2、具有非常低的生理毒性，適合醫用、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是本發明的工藝流程圖。
[0019]圖中:1、反應釜，2、離心機，3、粉碎機，4、沸騰床干燥機，5、第一薄膜蒸發器，6、第
二薄膜蒸發器。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。[0021 ] 本發明中，若非特指，所采用的原料和設備等均可從市場購得或是本領域常用的。下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域的常規方法。
[0022]實施例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。控制反應溫度200C。反應完成后，將產物輸送到離心機2中進行過濾，獲得濾液和氯化銨，氯化銨進入粉碎機3進行粉碎，然后進入沸騰床干燥機4，干燥后包裝；濾液進入第一薄膜蒸發器5，在溫度80°C，真空度-0.07Mpa下進行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進入第二薄膜蒸發器6，在溫度100°C，真空度-0.09Mpa下進行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產品890.4kg (甲基三甲基異丙酮肟基硅烷)，收率97%。分析產品純度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。控制反應溫度30°C。反應完成后，將產物輸送到離心機2中進行過濾，獲得濾液和氯化銨，氯化銨進入粉碎機3進行粉碎，然后進入沸騰床干燥機4，干燥后包裝；濾液進入第一薄膜蒸發器5，在溫度100°C，真空度-0.09Mpa下進行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進入第二薄膜蒸發器6，在溫度110°C，真空度-0.09Mpa下進行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產品838.6kg(乙烯基三甲基異丙酮肟基硅烷)，收率95.4%。分析產品純度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。控制反應溫度40°C。反應完成后，將產物輸送到離心機2中進行過濾，獲得濾液和氯化銨，氯化銨進入粉碎機3進行粉碎，然后進入沸騰床干燥機4，干燥后包裝；濾液進入第一薄膜蒸發器5，在溫度90°C，真空度-0.0SMpa下進行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進入第二薄膜蒸發器6，在溫度120°C，真空度-0.098Mpa下進行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產品877.6kg (甲基三甲基異丙酮肟基硅烷)，收率95.6%。分析產品純度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]本發明的產品結構通式:
【權利要求】
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#溶劑油投入至反應釜中，然后將氯硅烷和氨氣同時連續投入到反應釜中，控制溫度在20-40°C進行反應，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；反應完畢后，將產物輸送到離心機中進行過濾，獲得濾液和氯化銨，濾液進入第一薄膜蒸發器，在溫度80-10(TC，真空度-0.07Mpa--0.09Mpa下進行蒸餾，脫出120#溶劑油，然后進入第二薄膜蒸發器，在溫度100-120°C，真空度-0.09Mpa--0.098Mpa下進行蒸餾，脫出殘留甲基異丙酮肟，得到產品。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1或2或3所述的制備方法，其特征在于:氯化銨進入粉碎機進行粉碎，然后進入沸騰床干燥機，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 優先權日:2013年8月22日
【發明者】李沖合, 洪根, 張月松, 王偉, 王燕鋒 申請人:浙江衢州硅寶化工有限公司