甲基三氯硅烷的綜合利用

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1、綜合利用有機(jī)硅材料，2，1’（1）：22?2‘2I1I3’D’k"D!Ik1iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii甲基三氯硅烷的綜合利用吳盛全（晨光化工研究院，成都41’1）摘要：簡述了甲基三氯硅烷在甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂、甲基硅酸鈉等有機(jī)硅產(chǎn)品制備中的應(yīng)用，以及這些有機(jī)硅產(chǎn)品的用途。關(guān)鍵詞：甲基三氯硅烷，甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，甲基三乙酰氧基硅烷，甲基硅樹脂，甲基苯基硅樹脂，甲基硅酸鈉自1'’1年美國的羅喬發(fā)明直接法合成有機(jī)氯硅烷

2、的方法以來，甲基氯硅烷合成技術(shù)經(jīng)過‘年的發(fā)展，已臻完善，單臺流化床生產(chǎn)能力已達(dá)到‘??KQ。我國有機(jī)硅工業(yè)經(jīng)過近2年的發(fā)展正逐步走向成熟，年產(chǎn)2??甲基氯硅烷的生產(chǎn)裝置已在江西星火化工廠運(yùn)行，另一套萬噸級甲基氯硅烷生產(chǎn)裝置也在建設(shè)中。直接法合成甲基氯硅烷的副產(chǎn)物以甲基三氯硅烷（322!312）最多，約為總產(chǎn)物的‘?1‘；如何有效地利用甲基三氯硅烷是生產(chǎn)裝置長周期運(yùn)行必須考慮的問題。因此，甲基三氯硅烷的綜合利用引起了有機(jī)硅單體生產(chǎn)廠的重視。甲基三氯硅烷可用于制備硅烷交聯(lián)劑、甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂、防水劑等，下面分述如下。其它硅樹脂或防水劑的主要原料，甲基三甲氧基硅烷是單組分脫醇型室溫

3、硫化有機(jī)硅密封劑的交聯(lián)劑，兩者用量都較大。1·2用于制備甲基三乙酰氧基硅烷甲基三氯硅烷與醋酸、醋酸酐、醋酸鈉等反應(yīng)可生成甲基三乙酰氧基硅烷。從原料價(jià)格、生產(chǎn)工藝、副產(chǎn)物處理、產(chǎn)品質(zhì)量等方面考慮，用醋酸酐較好。甲基三乙酰氧基硅烷是單組分脫酸型室溫硫化有機(jī)硅密封劑的交聯(lián)劑，它的質(zhì)量優(yōu)劣與價(jià)格高低直接影響脫酸型有機(jī)硅密封劑的性能與售價(jià)。此膠種是目前國內(nèi)用量最大的品種，產(chǎn)量超過’?KQ，故甲基三乙酰氧基硅烷的需用量較大。用于制備甲基三酮肟基硅烷甲基三氯硅烷可與酮肟反應(yīng)生成相應(yīng)的甲基三酮肟基硅烷。具體操作是：在裝有攪拌器、冷凝器和通’2管的1‘1反應(yīng)器中加入*·‘?&干燥甲苯，在氮?dú)饬飨聰嚢瑁?/p>

4、入·2‘‘?&甲基三氯硅烷，·’’?&吡啶；在1?1·‘1內(nèi)向反應(yīng)器中滴入·2’‘?&丙酮肟與·‘?&甲苯的混合液，攪拌1‘1!1后，放料過濾，除去吡啶鹽酸鹽，得*·4?&無色透明的甲基三丙酮肟基硅烷的甲苯溶液。甲基三酮肟基硅烷是單組分脫酮肟型室溫硫化有機(jī)硅密封劑的交聯(lián)劑。此外，甲基三氯硅烷還可與甲基三環(huán)己胺、’ˉ甲基乙酰胺等化合物反應(yīng)，生成相應(yīng)的硅烷交聯(lián)劑。1·2用于制備硅烷交聯(lián)劑甲基三氯硅烷與醇、酸等反應(yīng)，可相應(yīng)地生成烷氧基硅烷和酰氧基硅烷；烷氧基硅烷和酰氧基硅烷是單組分室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑。11·1用于制備甲基三烷氧基硅烷甲基三氯硅烷與甲醇或乙醇反應(yīng)可相應(yīng)地生成甲基三甲氧基硅烷

5、和甲基三乙氧基硅烷。當(dāng)原料中存在微量水、金屬鐵或過量鹽酸時(shí)，會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)物收率下降；因此，反應(yīng)過程中應(yīng)及時(shí)、有效地排出31氣體，嚴(yán)格控制甲醇或乙醇中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于·1，采用搪瓷設(shè)備，不允許原料中（或設(shè)備里）帶入金屬鐵。甲基萬三方乙數(shù)氧據(jù)基硅烷是生產(chǎn)透明甲基硅樹脂及收稿日期：1''ˉ'ˉ12?！?’·有機(jī)硅材料第1’卷儲存期可延長至4?12個(gè)月。此產(chǎn)品可用作非透明材料如多孔石材、木材制品的防潮、耐磨、防風(fēng)化表面涂料。用于制備甲基硅樹脂甲基硅樹脂可直接由甲基三氯硅烷水解制備，也可由甲基三乙氧基硅烷制備。22·1·2制備改性甲基硅樹脂由甲基三氯硅烷水解縮聚制得的甲基硅樹脂固化后硬度

6、大、耐磨性優(yōu)良；但脆性大、膜層易開裂，尤其是在高、低溫交變環(huán)境下。為改進(jìn)硅樹脂脆性，可加入適量的二官能組分。例如：將·'11甲基三氯硅烷和·111二甲基二氯硅烷的混合物在甲苯、醇、酯的混合溶劑中水解1?1·‘1，反應(yīng)溫度控制在?‘?；然后靜置分層、放去酸水層，樹脂溶液用去離子水洗至中性，放入三口瓶中，蒸出部分溶劑，當(dāng)固含量達(dá)到‘時(shí)停止加熱，冷至室溫即可。該樹脂對玻璃、陶瓷有較好的粘接性，可用作防水處理劑。2·1由甲基三氯硅烷水解制備甲基硅樹脂甲基三氯硅烷直接與水反應(yīng)即可生成甲基硅樹脂。但由于甲基三氯硅烷中含有三個(gè)活潑的31原子，水解縮聚反應(yīng)速度極快，尤其是在反應(yīng)溫度較高、鹽酸濃度大的條

7、件下進(jìn)行水解反應(yīng)，得到的甲基硅樹脂往往是高度交聯(lián)、不溶不熔的白色固體。為制得可溶可熔的產(chǎn)品，通常需在較緩和的條件，如過量的冰ˉ水或有機(jī)溶劑中進(jìn)行水解反應(yīng)。2·1·1在冰ˉ水中制備甲基硅樹脂在攪拌器轉(zhuǎn)速為2?2’1K1!1的耐酸反應(yīng)釜中，加入12份冰ˉ水混合物，開動(dòng)攪拌，使釜溫降到?，然后將1份甲基三氯硅烷以較快的速度均勻地加入；加料過程必須嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度不超過?。加料完畢攪拌11!1，然后沉降’?‘1，沉降過程溫度保持在?左右。沉降后，除去表