阅读说明：本技术 一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法 (Method for preparing organic silicon resin by adopting hydrolysis internal circulation process ) 是由 胡磊杰 胡孟进 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明属于树脂合成领域,特别涉及一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法,本发明方法采用将水解,水洗,以及水洗分离产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后在进入分离器进行分离的内循环工艺,将分离后的二级循环水再次用于水解,水洗工艺,仅将分离后的含盐废水排放,该工艺大大节省了排污处理费用,又节省了原料循环水,且制得的有机硅树脂性能不受影响。(The invention belongs to the field of resin synthesis, and particularly relates to a method for preparing organic silicon resin by adopting a hydrolysis internal circulation process.)

一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法

技术领域

本发明属于树脂合成领域，特别涉及一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法。

背景技术

有机硅树脂是有机硅材料中的重要成员，它不同于有机硅橡胶的线性结构，也不同于硅油、硅烷的分子量较小，它是一种立体形网状结构，具有有机硅材料的基本性能，耐高温，耐低温，高绝缘，耐候，抗辐射，耐化学药品，憎水等特性。

现有的有机硅树脂的制备方法，其工艺为：首先将计量好的有机硅单体与含有有机溶剂的水溶液混合，进行水解反应，水解完成后，进行水洗，水洗分离；然后再进行调聚、调节浓度后，即得有机硅树脂。现有工艺中，在水解，水洗，以及水洗分离过程中均会产生大量的废酸水，一方面排放的废酸水会产生环境污染，另一方面，对排放的废酸水进行后处理会大大的增加企业的生产成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的新方法。本发明方法在制备有机硅树脂的过程中增加了中和和分离过程，将水解，水洗，以及水洗分离过程中产生的废酸水在中和器中进行中和，然后在经分离器分离，分离后形成废盐水，其排放量大大减少，且分离后的二级水可以进行循环使用。

本发明采用水解内循环工艺制备有机硅树脂的方法具体工艺步骤如下：

(1)按比例准备原料；

其中，合成有机硅树脂的原料为：

基本有机硅材料单体：一甲基三氯硅烷(M1)，二甲基二氯硅烷(M2)，一苯基三氯硅烷(P1)，二苯基二氯硅烷(P2)；

其中，一甲基三氯硅烷，纯度＞99％；

二甲基二氯硅烷，纯度＞99.9％；

一苯基三氯硅烷，纯度＞99％；

二苯基二氯硅烷纯度＞97％；

特种有机硅单体：可以是：含双键基团的有机硅单体、含活泼氢的有机硅单体或硅烷偶联剂中的一种或一种以上有机硅单体材料。

其中，含双键基团的有机硅单体可以是甲基乙烯基二氯硅烷；

含活泼氢的有机硅单体可以是甲基氢二氯硅烷；

硅烷偶联剂为：含环氧基的三乙氧基硅烷，含酯基的三乙氧基硅烷，以及含胺基、丙烯酰基等的三乙氧基硅烷。

有机溶剂为：酮类、醚类或脂类溶剂。

上述总的有机硅单体中，硅原子上的有机基团R数目与硅原子数的比例，R/Si在1.0～1.6之间，且苯基数占总R数的15～60％，特种有机硅单体质量占有机硅单体总质量的10～40％。

有机溶剂具体可以为：环已酮、丁酮、乙酸乙酯或丁基***，有机溶剂用量为用水质量的2～4倍；

水量为有机硅单体总质量的1～2倍。

(2)水解：将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入有机溶剂中进行共水解；

上述共水解温度为4～10℃。

(3)水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入催化剂进行调聚缩聚，加调节剂降低凝胶程度，调制硅树脂溶液质量分数为50％，即得有机硅树脂。

其中，加入的催化剂为过渡金属盐类催化剂，具体为氯化铂，环烷酸钴，乙酸铅或乙酸锌，其用量为有机硅单体总质量的1‰～2‰。

加入的调节剂为具有羟基、环氧基或酯基的有机硅低聚物，其用量为有机硅单体总质量的20％～30％。

其中，上述步骤(2)和步骤(3)水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水采用内循环工艺，将二级循环水再次用于水解，水洗工艺；内循环工艺具体为：将水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后在进入分离器进行分离，分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。

其中，活泼碱性物质为强碱无机碱、路易士碱，羟基胺类，强碱性离子交换树脂。

有益效果：

(1)将现有技术中有机硅树脂生产工艺产生的废酸水完全排放或进行后处理改为将产生的废酸水送入添加有活泼碱性物质的中和器进行中和后在进入分离器进行分离的工艺流程内处理，大大节省了排污处理费用，又节省了原料循环水。

(2)经过内循环工艺制备有机硅树脂，无需进行酸水的后处理，仅有微量的含盐废水，符合节能减排的要求，又降低了生产成本，且不影响制得的有机硅树脂的性能。

附图说明

图1为本发明水解内循环工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

合成有机硅树脂的原料按质量计为：

一甲基三氯硅烷(M1)120份；

二甲基二氯硅烷(M2)80份；

一苯基三氯硅烷(P1)80份；

二苯基二氯硅烷(P2)120份；

含酯基有机硅偶联剂120份。

将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到600份苯中，加入1200份丁酮和600份水，水解温度控制在5℃，5小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入1份环烷酸铅催化剂，加140份调节剂环氧基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。

水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水进入添加有氢氧化钠的中和器进行中和后在进入分离器进行分离分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。

生产一吨树脂，中和在分离后含盐废水排放仅为一吨。

实施例2

合成有机硅树脂的原料按质量计为：

一甲基三氯硅烷(M1)110份；

二甲基二氯硅烷(M2)60份；

一苯基三氯硅烷(P1)60份；

二苯基二氯硅烷(P2)110份；

甲基乙烯基二氯硅烷220份。

将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到800份苯中，加入1800份丁基***和900份水，水解温度控制在10℃，4小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入0.8份氯化铂催化剂，加180份调节剂羟基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。

水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水进入添加有氢氧化钠的中和器进行中和后在进入分离器进行分离分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。

生产一吨树脂，中和在分离后含盐废水排放仅为一吨。

实施例3

合成有机硅树脂的原料按质量计为：

一甲基三氯硅烷(M1)120份；

二甲基二氯硅烷(M2)60份；

一苯基三氯硅烷(P1)60份；

二苯基二氯硅烷(P2)110份；

含环氧基有机硅偶联剂140份。

将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到500份苯中，加入1800份丁酮和1000份水，水解温度控制在10℃，4小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入1份乙酸锌催化剂，加140份调节剂羟基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。

水解，水洗，以及水洗分离产生的废酸水进入添加有氢氧化钠的中和器进行中和后在进入分离器进行分离分离后的二级循环水用于水解，水洗工艺，分离后的含盐废水排放。

生产一吨树脂，中和在分离后含盐废水排放仅为一吨。

对比实施例1

合成有机硅树脂的原料按质量计为：

一甲基三氯硅烷(M1)120份；

二甲基二氯硅烷(M2)80份；

一苯基三氯硅烷(P1)80份；

二苯基二氯硅烷(P2)120份；

含酯基有机硅偶联剂120份。

将上述各有机硅单体按比例充分混合后加入到600份苯中，加入1200份丁酮和600份水，水解温度控制在5℃，5小时完成水解，水解完成后，进行水洗，水洗分离，然后加入1份环烷酸铅催化剂，加140份调节剂环氧基有机硅低分子，降低凝胶程度，然后加入甲苯，调节固含量为50％溶液，即制得有机硅树脂。

生产一吨树脂，含盐废水排放为十吨。

本发明各实施例及对比实施例制备的有机硅树脂的性能如表1所示：表1