[發明專利]雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷的制備方法

有效

• 申請號: 201410096655.3
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103804690B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 龔毓曦
• 申請（專利權）人: 廣州市仲沅其新型材料有限公司
• 主分類號: C08G77/388
• 分類號: C08G77/388
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙)11470
• 代理人: 劉曄

【技術領域】

本發明涉及一種雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷的制備方法。

【背景技術】

目前雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷普遍采用二步法制備，第一步：堿性化合物與環硅氧烷反應制備硅醇鹽催化劑；第二步: 采用環硅氧烷為六甲基環三硅氧烷 D3、八甲基環四硅氧烷（D4）、十甲基環五硅氧烷（D5）、十二甲基環六硅氧烷（D6）或二甲基硅氧烷混合環體（DMC）與1,3二（氨基丙基）四甲基二硅氧烷及硅醇鹽催化劑在高溫條件下進行反應。在這種制備過程中，首先，環硅氧烷：六甲基環三硅氧烷 D3、八甲基環四硅氧烷（D4）、十甲基環五硅氧烷（D5）、十二甲基環六硅氧烷（D6）或二甲基硅氧烷混合環體（DMC）等屬于環狀結構，須經過高溫開環再與偶聯劑反應，開始溫度為120~150℃，反應時間長，反應溫度高；其二，環硅氧烷純度較低，含有較多易揮發物，合成過程中分子量難以控制，反應轉化率不平衡，反應前期的 3h 其轉化率可達到 45%，但后期轉化率明顯要低很多；其三，合成溫度高容易導致產品外觀出現明顯黃變，產物顏色變化大，分子量及應用效果不穩定，波動大。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種反應時間短，反應溫度低，反應穩定，轉化率高的雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷的制備方法。

為了達到上述目的，本發明所采用制備方法，包括步驟：

1. 聚二甲基硅氧烷的前期準備：將聚二甲基硅氧烷加入反應器中，升溫到100~120℃，在0.01~-0.07mPa減壓條下進行脫水反應0.5~1h； 原料在反應前經脫水處理，可排除水分對偶聯劑聚合的干擾，提高反應效率。所述的聚二甲基硅氧烷為羥基封端聚二甲基硅氧烷。

2. 將硅烷偶聯劑加入步驟1的產物攪拌20min，再將堿性催化劑加入反應器中，在氮氣保護、70~120℃溫度下進行平衡反應2~4h。硅烷偶聯劑與聚二甲基硅氧烷的質量比為1:3~700，堿性催化劑的加入量為反應物總質量的0.01~ 1%；

3. 將步驟2反應后得到的混合物，在120~150℃、0.01~-0.07mPa減壓條下進行下脫除水、低沸物，即得所述雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷。經過合成反應后會產生副產物如甲醇和水分等低沸物，經過高溫脫除水和低沸物后的產物具有氨基封端率高、穩定性好等特點。

本發明通過線性聚二甲基硅氧烷與硅烷偶聯劑，在有催化劑條件下進行反應，得出雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷。采用傳統配方，反應10h后脫除低沸物、分解催化劑，所得產物收率為80%，仍未達到平衡反應的理論產率；通過氨基含量檢測，產物氨基封端率為87%。所得產物在48℃恒溫條件下放置1個月后出現外觀變黃、粘度增加、分子量增加等現象。本發明反應時間明顯縮短，產品產率達到90%以上，同時也避免了產品黃變現象的發生，可得到無色透明的產品。所得產物在48℃恒溫條件下放置1個月，外觀、黃變、粘度均無明顯變化。線性聚二甲基硅氧烷其端基具有活潑性，尤其是羥基封端聚二甲基硅氧烷兩端是活潑的端羥基，具有反應溫度低、轉化率高、最終產物分子量高、穩定性好等特點，合成時只需添加少量催化劑即會得到較高的反應速度，反應時間也會大大縮短，最終產物的分子量也會更平均，反應所得最終產物在頭發護理組合物中作為調理劑使用的效果也更好。

【具體實施方式】

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

制備雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷的步驟為：

（1）在裝有攪拌器及通氮氣管的反應器中加入1000g羥基封端聚二甲基硅氧烷，在100℃及0.01mPa減壓條下進行脫除水分反應0.5h。

（2）然后加入2.5g的1,3-雙-(2-氨基乙基氨基甲基)四甲基二硅烷攪拌20min; 然后加入0.1g四甲基氫氧化銨催化劑，在氮氣保護、70℃條件下進行平衡反應2h。

（3）將步驟（2）反應后得到的混合物，在150℃、-0.07mPa減壓條下進行下脫水、低沸物，即得本實施例無色透明、粘度為4000mPa.s、產率為95%的雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷。

實施例2

制備雙氨基封端線性聚二甲基硅氧烷的步驟為：

（1）在裝有攪拌器及通氮氣管的反應器中加入1000g羥基封端聚二甲基硅氧烷，在120℃、-0.07mPa減壓條下進行脫除水分反應1h。

（2）然后加入26g的1,3-雙-(2-氨基乙基氨基甲基)四甲基二硅烷進行攪拌20min，再加入1g 四甲基氫氧化銨催化劑，在氮氣保護、120℃條件下進行平衡反應2h。