[發明專利]一種長鏈烷基苯基氟硅油及其制備方法

有效

• 申請號: 201510526245.2
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN105295052B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 范宏;張德琪
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08G77/24
• 分類號: C08G77/24;C08G77/06;C08G77/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 張勛斌

本發明公開了一種長鏈烷基苯基氟硅油及其制備方法，該制備方法包括：在惰性氣體的保護下，利用自制的多官能團取代的混合硅氧烷環體作為反應原料，添加相應的封端劑，通過強酸或者強堿開環反應制得高分子量的長鏈烷基苯基氟硅油。本發明的制備方法，成本低，反應條件溫和，易于控制產物的分子結構、有機基團含量，合成產物中有機基團分布更均勻，粘度低，耐熱性能好，能夠滿足寬溫度范圍的潤滑性能要求。同時也可作為添加劑與合成油或者礦物油復合使用，提升合成油或者礦物油的潤滑性能。

技術領域

本發明涉及一種長鏈烷基苯基氟硅油的合成方法，由含長鏈烷基、苯基、氟烷基的硅氧烷混合環體經強酸或強堿催化開環聚合，控制分子量和分子量分布得到綜合性能優良的長鏈烷基苯基氟硅油。

背景技術

在合成潤滑油中，甲基硅油具有優異的高低溫性能，但因其潤滑性差而影響了它的應用。眾所周知，氟在所有的元素中具有最強的電負性，往往與其他的原子強烈的結合成鍵且吸引鍵合的電子，特別是在C-F中的氟原子，作為取代基顯示出強烈的吸電子性。若以含氟烷基取代部分甲基，則可制得用于高、低溫及高壓下的氟硅潤滑油。在氟硅潤滑油中，以三氟丙基甲基硅油的綜合性能最佳，具有高度的耐溶劑性、化學穩定性和優良的潤滑性能。目前，氟硅油的種類繁多，國內外不同牌號的氟硅油產品有幾種，但不外乎為三氟丙基二氯硅烷水解、縮合反應。專利CN1456564制得了含氟混合環硅氧烷，并直接又該混合環體以強酸催化開環聚合制備氟硅潤滑油或氟硅橡膠。

公告號為CN 1304540C的中國專利公開了一種氟硅潤滑油及其合成方法，該氟硅潤滑油為具有如下結構式的含氟聚硅氧烷：

其中，R¹＝C_1～4烷基；R²＝甲基；p＝0、1或2；q＝3～10的整數；X＝2或3；Y＝0～11的整數；R’為乙烯基或甲基。該含氟聚硅氧烷具有較高的閃點、較低的傾點以及較好的穩定性。該專利目的在與合成一種高性能的氟硅潤滑油，但是在作為潤滑油使用過程中需要硅油具有較好的耐熱性能，此方法合成的硅油的熱穩定性能優于普通的二甲基硅油，但是熱性能仍然不能滿足較高溫度的使用范圍，其熱穩定性仍需要進一步提升。在與其他合成油或者礦物油復配使用時，此方法合成的氟硅潤滑油與合成油或者礦物油相容性較差，極易分層，難以復配使用。與之相比，本專利申請的共改性硅油具有優異的熱穩定性能，能與合成油或者礦物油很好的復配使用，可作為添加劑改善基礎潤滑油的摩擦性能。

發明內容

本發明目的是提供一種長鏈烷基苯基氟硅油及其合成方法，該長鏈烷基苯基氟硅油中官能團分布均勻，產物耐熱潤滑性能都得到了很大的提升，應用范圍廣；該合成方法原料為自制混合硅氧烷環體，成本低廉，反應溫和易于控制便于產業化。

一種長鏈烷基苯基氟硅油，包含如結構如式(Ⅰ)所示的聚合物：

式(Ⅰ)中，R_f＝含氟烷基；R_Ph＝含苯基團；R_C＝C_8-18的烷基；R₁＝R_f或甲基；R₂＝R_Ph或甲基；R₃＝R_C或甲基；a,b,c,d,e＝0～10的整數(單一單元中b、c可以為0)；a+b+c+d+e＝3～10的整數，n＝1～500，優選為5～500。

本發明的長鏈烷基苯基氟硅油中，通過引入苯基提高了材料的耐溫性、耐輻射、折光率以及與傳統有機材料的相容性；同時，通過引入長鏈烷基，一方面增強了硅油的親油性，另一方面增強硅油的潤滑性能。

作為優選，所述的含氟烷基為三氟丙基或1H,1H,2H,2H-全氟辛基；

所述的含苯基團為苯基或者取代苯基；