[發明專利]一種鉑?烯丙基聚醚配合物催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410453676.6
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104307570B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 潘朝群;肖偉;康英姿
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;C08G65/28;C08G65/328;C08G81/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 宮愛鵬

技術領域

本發明涉及有機硅領域中一種鉑催化劑的制備方法，具體為有機硅領域，硅氫加成反應中鉑配合物催化劑的制備方法。

背景技術

在有機硅化合物及其聚合物的合成研究領域，硅氫催化加成反應是合成功能性有機硅化合物及其聚合物的重要途徑。硅氫催化加成反應催化劑經歷了一個漫長的歷史變化，早在1947年，人們對過渡態金屬催化硅氫加成反應做了大量的研究，同時也取得了很大的進展。但此種由于催化選擇性不高、難以避免不飽和化合物發生聚合反應，限制了其在市場上的應用。目前，硅氫加成反應催化劑大多采用鉑催化劑，它也是迄今為止研究最為深入、應用最為廣泛的硅氫加成反應催化劑。市面上的硅氫加成反應大多采用氯鉑酸—異丙醇作為催化劑，但此種催化劑由于催化劑的用量大，反應溫度高，硅氫加成反應產物帶有的一定的黃色。

中國專利CN101434615A制備了一種活化催化劑，其具體程序是按氯鉑酸重量2～6倍的和2～10倍加入2,3-二氫呋喃和乙酸乙酰乙酯，攪拌均勻，升溫至60℃反應1h，緊接著將溫度升至100℃將低沸物蒸出，得到活化處理的催化劑。將其應用到烯丙基聚醚和含氫硅油的硅氫加成反應，在110℃～180℃反應1～10h，得到聚醚改性硅油。其中催化劑氯鉑酸以Pt計按甲基含氫硅油重量的1×10^-6～10×10^-6比例添加。使用該催化劑能使得該聚醚改性硅油獲得更低的表面張力。但其反應溫度高、反應時間長，所使用的活化處理劑有2,3-二氫呋喃和乙酸乙酰乙酯，其中乙酸乙酰乙酯對人體的健康有害，同時活化處理劑和催化劑的分離加大了生產成本。

中國專利CN101322946A公布了一種硅氫加成反應催化劑的制備方法，將氯鉑酸和含羧基基團的氨基化合物按摩爾比n(Pt):n(-COOH)＝1：1～20加入到三口瓶中，以四氫呋喃作為溶劑，反應溫度為80～120℃。反應時間為2～24h，真空加熱除去溶劑，于真空干燥箱中60℃下干燥，得到了一種硅氫加成反應催化劑。應用于硅氫加成反應中，得到的終產物經GC-MS檢測，檢測得到該硅氫加成催化劑催化性能優良。但是此反應反應時間過長，生產投入大；所使用的四氫呋喃對人體健康有害，吸入量過多會造成肝功能障礙。

發明內容

本發明所解決的問題是提供了一種鉑—烯丙基聚醚配合物催化劑及其制備方法，該催化劑適用于烯丙基聚醚和含氫硅油的硅氫加成反應。該催化劑的催化效率高、反應條件溫和、所制備得到的聚醚改性硅油為澄清透明、近似無色。

本發明目的通過如下技術方案實現：

一種鉑-烯丙基聚醚配合物催化劑的制備方法，在氮氣氛圍下，將烯丙基聚醚在120℃脫水處理30min，然后將溫度降至30～105℃，加入氯鉑酸的異丙醇溶液，在攪拌條件下，于30～125℃下反應0.5～3.5h，40～50℃減壓蒸餾去除異丙醇，即得到鉑-烯丙基聚醚配合物催化劑；其中氯鉑酸以Pt計與烯丙基聚醚的質量比為1×10^-6～10000×10^-6。

所述氯鉑酸的異丙醇溶液的配置為將1g氯鉑酸用異丙醇定容到100ml,搖勻。

所述烯丙基聚醚的分子式為：

H₂C＝CH-CH₂O-[CH₂CH₂O]_m-[CHCH₃CH₂O]_n-R

m，n為0或者正整數；R為H，甲基或丁基。

所述反應溫度為60～85℃，反應時間為0.5～1.5h。

所述氯鉑酸以Pt計與烯丙基聚醚的質量比為500×10^-6～10000×10^-6。

所述減壓蒸餾的條件為壓強-0.096MPa。

將所述催化劑用于烯丙基聚醚和含氫硅油的硅氫加成反應。其中，所述的含氫硅油的含氫量為0.05％～0.80％。

所述的含氫硅油的含氫量為0.05％～0.65％。

所述硅氫加成反應中催化劑用量占反應總質量的1×10^-6～50×10^-6，反應溫度為80～145℃，反應時間3～4h。

相對于現有技術，本發明的優點如下：

(1)本發明所制備的催化劑為烯丙基聚醚與氯鉑酸配合的催化劑，配合物烯丙基聚醚同時作為硅氫催化加成反應中的反應原料，配合物的加入不會引起其他副反應的發生，且不會對反應原料造成污染。