專利名稱：一種鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明脫甲醇型室溫硫化硅橡膠的催化劑，尤其涉及一種鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法。
背景技術(shù)：
鈦酸酯是一種性能較好的有機(jī)金屬催化劑，鈦酸酯以其優(yōu)異的性能廣泛用于涂料、油墨和高聚物的偶聯(lián)劑或催化劑。將鈦酸酯加在室溫硫化硅橡膠(RTV)里，可以起對(duì)RTV起到防腐和催化交聯(lián)的作用。目前，制備RTV所用的催化劑一般為鈦酸酯和鈦螯合物，鈦酸酯制備出的RTV無色透明；鈦螯合物的穩(wěn)定性較好，不會(huì)增稠，其制備出的RTV儲(chǔ)存期較長(zhǎng)。
但是，用鈦酸酯和鈦螯合物制備RTV時(shí)分別存在以下不足常用的原鈦酸酯一般為鈦酸乙酯、鈦酸丙酯、鈦酸異丙酯和鈦酸丁酯，這些產(chǎn)品雖然均為無色透明，但是短鏈的鈦酸酯存在高活性、易水解、難以儲(chǔ)存等弊端，因此，用鈦酸酯制備的脫甲醇型RTV雖然無色透明，但是存在儲(chǔ)存期不穩(wěn)定的問題。鈦螯合物大都呈黃色或者微黃色，并且從鈦螯合物的原子結(jié)構(gòu)上看，鈦螯合物屬于d2Sp3b (八面五體)雜化，鈦螯合物的外層電子會(huì)向內(nèi)層躍遷，在躍遷的過程中需要吸收有色光，有色光無法消除。因此，采用鈦螯合物制備出的脫甲醇型RTV存在黃色無法消除的問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用鈦酸四叔丁酯制備RTV時(shí)不僅催化活性較好，而且制備出的RTV無色透明，儲(chǔ)存期比較穩(wěn)定。但是采用幾種原鈦酸酯合成鈦酸四叔丁酯時(shí)，由于叔丁醇的沸點(diǎn)僅為82. 4°C，乙醇的沸點(diǎn)為78. 4°C，異丙醇的沸點(diǎn)為82. 4°C，而正丙醇和正丁醇的沸點(diǎn)都高于叔丁醇的沸點(diǎn)，因此各種鈦酸酯的沸點(diǎn)難以統(tǒng)一，合成鈦酸四叔丁酯時(shí)比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，本發(fā)明的制備過程比較容易，制備出的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的質(zhì)量比較穩(wěn)定，能夠應(yīng)用為透明脫甲醇型RTV的催化劑。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟按摩爾份將I份鈦酸四異丙酯和O O. 2份低級(jí)二醇加入反應(yīng)釜中，在60 V 70°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 5 I小時(shí)，在負(fù)壓條件下抽出低廢物；在反應(yīng)釜中分三次累積加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60°C 70°C的溫度下攪拌反應(yīng)2 2. 5小時(shí)，在負(fù)壓條件下蒸出低廢物后形成鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述低級(jí)二醇為1，2-丙二醇、1，3-丙二醇或1，4_丁二醇。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中將I份鈦酸四異丙酯和O O. 2份低級(jí)二醇加入反應(yīng)釜中，在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 5 I小時(shí)，在負(fù)壓條件下抽出低廢物。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B中分三次累積加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)2 2. 5小時(shí)，在負(fù)壓條件下蒸出低廢物后形成鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中低級(jí)二醇為O O. 06份，步驟B中叔丁醇為8 9份。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述負(fù)壓為-O. 095MPa。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中攪拌反應(yīng)的時(shí)間為O. 7小時(shí)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B中攪拌反應(yīng)的時(shí)間為2. 3小時(shí)。本發(fā)明的有益效果在于(I)本發(fā)明制備鈦酸四叔丁酯復(fù)合物時(shí)分三次累積加入叔丁醇，制備出的鈦酸四·叔丁酯復(fù)合物的質(zhì)量比較穩(wěn)定。(2)本發(fā)明制備出的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物不會(huì)吸收有色光，進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生無法消除的顏色，因此，本發(fā)明制備出的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物能夠應(yīng)用為透明脫甲醇型RTV的催化劑。(3)本發(fā)明制備鈦酸四叔丁酯復(fù)合物時(shí)，將鈦酸四異丙酯和叔丁醇在一定的溫度下攪拌反應(yīng)即可，不需要進(jìn)行精餾分離出生成的異丙醇即可反應(yīng)，制備過程操作比較容易。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟按摩爾份將I份鈦酸四異丙酯和O O. 2份低級(jí)二醇加入反應(yīng)釜中，在60°C 70°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 5 I小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下蒸出低廢物；在含有鈦酸四異丙酯和低級(jí)二醇的反應(yīng)釜中分三次累積加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60V 70°C的溫度下攪拌反應(yīng)2 2. 5小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下蒸出低廢物后形成鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。反應(yīng)釜為設(shè)有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器、加熱器和平衡加料器的IOOOml四口玻璃圓底燒瓶；低級(jí)二醇為1，2_丙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇。下面通過四個(gè)實(shí)施例來進(jìn)行具體說明實(shí)施例I :選擇鈦酸四異丙酯和叔丁醇。在反應(yīng)釜中加入284g (Imol)鈦酸四異丙酯，在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 5小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇)。升溫至65°C后加入370g (5mol)叔丁醇，在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)2. 5小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入148g(2mol)叔丁醇后在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)2. 5小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)；加入148g (2mol)叔丁醇后在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)2. 5小時(shí)，叔丁醇總共為666g (9mol)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)后，得到一種淡黃色透明液體330g，即為鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。實(shí)施例2 :選擇鈦酸四異丙酯、1，2-丙二醇和叔丁醇。在反應(yīng)釜中加入284g (Imol)鈦酸四異丙酯和4. 56g (O. 06mol) 1，2_丙二醇，在70°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 7小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇)。降溫至60°C后加入296g (4mol)叔丁醇，在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入148g (2mol)叔丁醇后在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入148g (2mol)叔丁醇后在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)，叔丁醇總共為592g (8mol)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)后，得到一種淡黃色透明液體325g，即為鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。實(shí)施例3 :選擇鈦酸四異丙酯、1，3-丙二醇和叔丁醇。在反應(yīng)釜中加入284g (Imol)鈦酸四異丙酯和15. 2g (O. 2mol) 1，3_丙二醇，在650C的溫度下攪拌反應(yīng)I小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇)。升溫至70°C后加入148g (2mol)叔丁醇，在70°C的溫度下攪拌反應(yīng)2. 3小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入74g (Imol)叔丁醇后在70°C的溫 度下攪拌反應(yīng)2. 3小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入74g (Imol)叔丁醇后在70°C的溫度下攪拌反應(yīng)2. 3小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)，叔丁醇總共為296g (4mol)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)后，得到一種淡黃色透明液體292g，即為鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。實(shí)施例4 :選擇鈦酸四異丙酯、1，4- 丁二醇和叔丁醇。在反應(yīng)釜中加入284g (Imol)鈦酸四異丙酯和3. 2g (O. 04mol) 1，4_ 丁二醇，在700C的溫度下攪拌反應(yīng)I小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇)。降溫至60°C后加入296g (4mol)叔丁醇，在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入222g(3mol)叔丁醇后在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)。加入222g(3mol)叔丁醇后在60°C的溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)，叔丁醇總共為740g (lOmol)，在壓力為-O. 095MPa的條件下抽出低沸物(異丙醇和未反應(yīng)的叔丁醇)后，得到一種淡黃色透明液體320g，即為鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。采用上述制備方法得到的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物制備單組份室溫硫化硅橡膠(RTV-I)時(shí)，RTV-I按質(zhì)量份的配比為500份烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，10份二甲基硅油，25份乙烯基三甲氧基硅烷，15份鈦酸酯催化劑，50份氣相二氧化硅。經(jīng)驗(yàn)證得出實(shí)施例I中的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物制備的RTV-I的伸長(zhǎng)率為204%，表干時(shí)間為lOmin，在70°C的溫段下放置72小時(shí)后的表干時(shí)間為17min。實(shí)施例2中的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物制備的RTV-I的伸長(zhǎng)率為235%，表干時(shí)間為12min，在70°C的溫段下放置72小時(shí)后的表干時(shí)間為18min。實(shí)施例3中的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物制備的RTV-I的伸長(zhǎng)率為278%，表干時(shí)間為20min，在70°C的溫段下放置72小時(shí)后的表干時(shí)間為30min。實(shí)施例4中的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物制備的RTV-I的伸長(zhǎng)率為239%，表干時(shí)間為13min，在70°C的溫段下放置72小時(shí)后的表干時(shí)間為18min。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 A、按摩爾份將I份鈦酸四異丙酯和O O.2份低級(jí)二醇加入反應(yīng)釜中，在60°C 70°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 5 I小時(shí)，在負(fù)壓條件下抽出低廢物； B、在反應(yīng)釜中分三次累積加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60°C 70°C的溫度下攪拌反應(yīng)2 2. 5小時(shí)，在負(fù)壓條件下蒸出低廢物后形成鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。
2.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于所述低級(jí)二醇為1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或1,4-丁二醇。
3.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于步驟A中將I份鈦酸四異丙酯和O O. 2份低級(jí)二醇加入反應(yīng)釜中，在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)O. 5 I小時(shí)，在負(fù)壓條件下抽出低廢物。
4.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于步驟B中分三次累積加入4 10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在65°C的溫度下攪拌反應(yīng)2 2. 5小時(shí)，在負(fù)壓條件下蒸出低廢物后形成鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。
5.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于步驟A中低級(jí)二醇為O O. 06份，步驟B中叔丁醇為8 9份。
6.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于所述負(fù)壓為-O. 095MPa。
7.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于步驟A中攪拌反應(yīng)的時(shí)間為O. 7小時(shí)。
8.如權(quán)利要求I所述的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，其特征在于步驟B中攪拌反應(yīng)的時(shí)間為2. 3小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的制備方法，涉及制備RTV用的催化劑。制備方法的步驟為按摩爾份將1份鈦酸四異丙酯和0～0.2份低級(jí)二醇加入反應(yīng)釜中，在60℃～70℃的溫度下攪拌反應(yīng)0.5～1小時(shí)，在負(fù)壓條件下蒸出低廢物；在含有鈦酸四異丙酯和低級(jí)二醇的反應(yīng)釜中分三次累積加入4～10份叔丁醇，每次加入叔丁醇后在60℃～70℃的溫度下攪拌反應(yīng)2～2.5小時(shí)，在負(fù)壓條件下蒸出低廢物后形成鈦酸四叔丁酯復(fù)合物。本發(fā)明的制備過程比較容易，制備出的鈦酸四叔丁酯復(fù)合物的質(zhì)量比較穩(wěn)定，能夠應(yīng)用為透明脫甲醇型RTV的催化劑。
文檔編號(hào)C08J3/24GK102875591SQ201210362739
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者高建秋, 肖俊平, 馮瓊?cè)A, 楊傳華, 易紅武, 趙家旭 申請(qǐng)人:湖北新藍(lán)天新材料股份有限公司