專利名稱:γ-巰丙基三乙氧基硅烷的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及巰烴基硅烷偶聯(lián)劑的合成,尤其是關(guān)于一種Y-巰丙 基三乙氧基硅垸的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
巰烴基氧基硅烷是一類應(yīng)用廣泛的有機(jī)硅化合物,Y -巰丙基三乙 氧基硅垸,其化學(xué)分子式為HS (CH2) 3Si(OC2H5)3,主要用于橡
膠行業(yè),可提高其力學(xué)性能,降低永久變形,它帶有巰基功能團(tuán),作 為金屬表面防銹劑具有特殊功能,用它處理金、銀、銅等金屬表面, 可改善其表面的耐磨性、抗氧氣性以及增強(qiáng)其與樹脂等高分子材料的 粘接性,用于處理Si02,碳黑等無(wú)機(jī)填料,在橡膠、硅橡膠等聚合物 中起活化劑、偶聯(lián)劑、補(bǔ)強(qiáng)劑的作用。研究開發(fā)此產(chǎn)品,首先要解決 污染環(huán)境問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)此產(chǎn)品的廠家少、規(guī)模小、產(chǎn)量低,工 藝技術(shù)落后,產(chǎn)品含量<98%,收率<84%。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種新的生產(chǎn)方法,是以 Y-氯丙基三乙氧基硅烷、硫脲、無(wú)水乙醇、碘化物為原料,在催化 劑存在下,經(jīng)縮合反應(yīng)后用乙二胺堿化制得Y -巰丙基三乙氧基硅垸。 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的Y-巰丙基三乙氧基硅 垸的生產(chǎn)方法,依次包括以下步驟
1)、合成按計(jì)算投料比重量先投入等量的無(wú)水乙醇、Y-氯丙
基三乙氧基硅烷開啟攪拌,調(diào)至PH值呈中性后,在攪拌狀態(tài)下投入 干燥后的硫脲,同時(shí)加入碘化物催化劑,升溫保持回流16小時(shí)。 上述的PH值,是在物料中加入少量的乙醇鈉,調(diào)至PH值呈中性。
2) 、降溫在攪拌狀態(tài)下對(duì)一反應(yīng)釜降溫,按投料比滴加計(jì)算后 重量的乙二胺,控制滴加速度,滴加完畢后繼續(xù)攪拌0.5小時(shí),通水 降溫,靜止分層。
上述的攪拌方式是用雙層漿式攪拌方式。
3) 、產(chǎn)品分離
第一步蒸出粗品內(nèi)溶劑,回收;
第二步減壓收集頂溫130'C (-0.098mPa)的餾份為產(chǎn)品;
第三步產(chǎn)品檢測(cè),采用氣相色譜分析含量》97%為合格產(chǎn)品; 按物料Y -氯丙基三乙氧基硅烷計(jì)算收率為92%以上。
4) 、蒸餾高沸餾份冷卻后放出。 上述的回收可重復(fù)使用。 上述的固液分離采用真空密封過(guò)濾。
采用本發(fā)明生產(chǎn)的Y-巰丙基三乙氧基硅烷,外觀 呈無(wú)色透明液體,產(chǎn)品含量》97%、密度達(dá)到0.993±0.005、沸點(diǎn) 210/101.3KPa、折光率1.435±0.0005。碘化物催化劑提高了催化劑的 活性,加速反應(yīng)速率,在反應(yīng)物料中具有更好的分散性,更優(yōu)的活性, 使原反應(yīng)周期24小時(shí),縮短了近6小時(shí)。對(duì)原料Y-氯丙基三乙氧基 硅烷進(jìn)行中性處理,大幅度的降低了中和劑的應(yīng)用,節(jié)約了成本,使 反應(yīng)副產(chǎn)品減少,采用雙層漿式攪拌方式,提高減速機(jī)轉(zhuǎn)速,使之達(dá)
到固液反應(yīng)更充分,從而縮短了縮短了反應(yīng)周期,固液分離采用真空
密封過(guò)濾,大幅度提高收率。
具體實(shí)施例方式
一種Y-巰丙基三乙氧基硅烷的生產(chǎn)方法,其工藝步驟依次包括:
1、 合成原料 無(wú)水乙醇(工業(yè)優(yōu)級(jí))
硫脲 (工業(yè)優(yōu)級(jí)) 乙二胺 (進(jìn)口優(yōu)級(jí)) 乙醇鈉 (分析純) 碘化物催化劑(配制) Y-氯丙基三乙氧基硅烷(本廠生產(chǎn))
2、 合成方法
按計(jì)算投料比重量先投入等量的無(wú)水乙醇、Y-氯丙基三乙氧基 硅烷開啟攪拌,檢測(cè)物料PH值, 一般物料都呈弱酸性,加入少量的 乙醇鈉,調(diào)至PH值呈中性后,在攪拌狀態(tài)下投入干燥后的硫脲,同 時(shí)加入碘化物催化劑。升溫保持回流16-18小時(shí)。
3、 在攪拌狀態(tài)下對(duì)一反應(yīng)釜降溫,按投料比滴加計(jì)算后重量的 乙二胺,控制滴加速度,滴加完畢后繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)。通水降溫, 靜止分層。
4、 產(chǎn)品分離
第一步蒸出粗品內(nèi)溶劑,回收可重復(fù)使用。 第二步減壓收集頂溫121。C-140。C (-0.098mPa)的餾份為產(chǎn)品。 第三步產(chǎn)品檢測(cè),采用氣相色譜分析含量》97%為合格產(chǎn)品,按
物料Y -氯丙基三乙氧基硅垸計(jì)算收率為92%以上。
5、蒸餾高沸餾份冷卻后放出,另作產(chǎn)品銷售,經(jīng)濟(jì)價(jià)值可觀。 用乙醇鈉對(duì)生產(chǎn)原料Y -氯丙基三乙氧基硅垸進(jìn)行中性化處理后, 中和劑乙二胺從原1: 0.14下降為現(xiàn)1: 1.10,改良后的催化劑從原 每噸原料消耗4.8Kg,下降到每噸原料消耗4Kg ,收率穩(wěn)定平均為》 92%,產(chǎn)品含量》98%。
碘化物對(duì)提高催化劑的活性,加速反應(yīng)速率,對(duì)傳統(tǒng)的碘化物催 化劑進(jìn)行優(yōu)化改良了配制。使原反應(yīng)周期24小時(shí),縮短了近6小時(shí), 對(duì)原料Y-氯丙基三乙氧基硅垸進(jìn)行中性處理,大幅度的降低了中和 劑的應(yīng)用,節(jié)約了成本,使反應(yīng)副產(chǎn)品減少,改進(jìn)反應(yīng)器攪拌方式, 采用雙層漿式攪拌方式,提高減速機(jī)轉(zhuǎn)速,使之達(dá)到固液反應(yīng)更充分, 從而縮短了反應(yīng)周期。提高了攪拌速度,使固液反應(yīng)更充分,縮短了 反應(yīng)周期,固液分離采用真空密封過(guò)濾,大幅度提高收率。
權(quán)利要求
1、γ-巰丙基三乙氧基硅烷的生產(chǎn)方法,其特征在于依次包括以下步驟1)、合成按計(jì)算投料比重量先投入等量的無(wú)水乙醇、γ-氯丙基三乙氧基硅烷開啟攪拌,調(diào)至PH值呈中性后,在攪拌狀態(tài)下投入干燥后的硫脲,同時(shí)加入碘化物催化劑,升溫保持回流16小時(shí)。2)、降溫在攪拌狀態(tài)下對(duì)一反應(yīng)釜降溫,按投料比滴加計(jì)算后重量的乙二胺,控制滴加速度,滴加完畢后繼續(xù)攪拌0.5小時(shí),通水降溫,靜止分層。3)、產(chǎn)品分離第一步蒸出粗品內(nèi)溶劑,回收;第二步減壓收集頂溫130℃(-0.098mPa)的餾份為產(chǎn)品;第三步產(chǎn)品檢測(cè),采用氣相色譜分析含量≥97%為合格產(chǎn)品;按物料γ-氯丙基三乙氧基硅烷計(jì)算收率為92%以上;4)、蒸餾高沸餾份冷卻后放出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Y -巰丙基三乙氧基硅垸,其特征在于 所述的步驟l)中的PH值,是在物料中加入少量的乙醇鈉,調(diào)至PH值呈中性。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的Y-巰丙基三乙氧基硅烷,其特征在于 所述的步驟2)中的攪拌方式是用雙層漿式攪拌方式。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Y-巰丙基三乙氧基硅烷,其特征在于所述的步驟3)中的回收可重復(fù)使用。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Y-巰丙基三乙氧基硅烷,其特征在于 所述的步驟3)中的固液分離采用真空密封過(guò)濾。
全文摘要
γ-巰丙基三乙氧基硅烷的生產(chǎn)方法,其特征在于依次包括以下步驟1)、合成、2)、降溫、3)、產(chǎn)品分離、4)、蒸餾高沸餾份冷卻后放出。采用本發(fā)明,產(chǎn)品含量≥97%、密度達(dá)到0.993±0.005、沸點(diǎn)210/101.3KPa、折光率1.435±0.0005。原反應(yīng)周期24小時(shí),縮短到了近6小時(shí)。對(duì)原料γ-氯丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行中性處理,大幅度的降低了中和劑的應(yīng)用,節(jié)約了成本,使反應(yīng)副產(chǎn)品減少,采用雙層漿式攪拌方式,提高減速機(jī)轉(zhuǎn)速,使之達(dá)到固液反應(yīng)更充分。
文檔編號(hào)C07F7/00GK101392003SQ20071013208
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者丁建峰 申請(qǐng)人:江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司