甲基三氯硅烷的综合利用

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1、综合利用有机硅材料，²，¹’（¹）：²²˜²‘²I¹I³’D’k"D!Ik¹iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii甲基三氯硅烷的综合利用吴盛全（晨光化工研究院，成都4¹’¹）摘要：简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、甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、甲基硅酸钠等有机硅产品制备中的应用，以及这些有机硅产品的用途。关键词：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，甲基硅树脂，甲基苯基硅树脂，甲基硅酸钠自¹'’¹年美国的罗乔发明直接法合成有机氯硅烷

2、的方法以来，甲基氯硅烷合成技术经过‘年的发展，已臻完善，单台流化床生产能力已达到‘½?KQ。我国有机硅工业经过近²年的发展正逐步走向成熟，年产²½?甲基氯硅烷的生产装置已在江西星火化工厂运行，另一套万吨级甲基氯硅烷生产装置也在建设中。直接法合成甲基氯硅烷的副产物以甲基三氯硅烷（³²²!³¹²）最多，约为总产物的‘˜¹‘；如何有效地利用甲基三氯硅烷是生产装置长周期运行必须考虑的问题。因此，甲基三氯硅烷的综合利用引起了有机硅单体生产厂的重视。甲基三氯硅烷可用于制备硅烷交联剂、甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、防水剂等，下面分述如下。其它硅树脂或防水剂的主要原料，甲基三甲氧基硅烷是单组分脱醇型室温

3、硫化有机硅密封剂的交联剂，两者用量都较大。¹·²用于制备甲基三乙酰氧基硅烷甲基三氯硅烷与醋酸、醋酸酐、醋酸钠等反应可生成甲基三乙酰氧基硅烷。从原料价格、生产工艺、副产物处理、产品质量等方面考虑，用醋酸酐较好。甲基三乙酰氧基硅烷是单组分脱酸型室温硫化有机硅密封剂的交联剂，它的质量优劣与价格高低直接影响脱酸型有机硅密封剂的性能与售价。此胶种是目前国内用量最大的品种，产量超过’?KQ，故甲基三乙酰氧基硅烷的需用量较大。用于制备甲基三酮肟基硅烷甲基三氯硅烷可与酮肟反应生成相应的甲基三酮肟基硅烷。具体操作是：在装有搅拌器、冷凝器和通’²管的¹‘¹反应器中加入*·‘½&干燥甲苯，在氮气流下搅拌，加

4、入·²‘‘½&甲基三氯硅烷，·’’½&吡啶；在¹˜¹·‘¹内向反应器中滴入·²’‘½&丙酮肟与·‘½&甲苯的混合液，搅拌¹‘¹!¹后，放料过滤，除去吡啶盐酸盐，得*·4½&无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单组分脱酮肟型室温硫化有机硅密封剂的交联剂。此外，甲基三氯硅烷还可与甲基三环己胺、’¯甲基乙酰胺等化合物反应，生成相应的硅烷交联剂。¹·²用于制备硅烷交联剂甲基三氯硅烷与醇、酸等反应，可相应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单组分室温硫化硅橡胶的交联剂。¹¹·¹用于制备甲基三烷氧基硅烷甲基三氯硅烷与甲醇或乙醇反应可相应地生成甲基三甲氧基硅烷

5、和甲基三乙氧基硅烷。当原料中存在微量水、金属铁或过量盐酸时，会发生副反应，导致产物收率下降；因此，反应过程中应及时、有效地排出³¹气体，严格控制甲醇或乙醇中水的质量分数小于·¹，采用搪瓷设备，不允许原料中（或设备里）带入金属铁。甲基万三方乙数氧据基硅烷是生产透明甲基硅树脂及收稿日期：¹''¯'¯¹²。·²’·有机硅材料第¹’卷储存期可延长至4˜¹²个月。此产品可用作非透明材料如多孔石材、木材制品的防潮、耐磨、防风化表面涂料。用于制备甲基硅树脂甲基硅树脂可直接由甲基三氯硅烷水解制备，也可由甲基三乙氧基硅烷制备。²²·¹·²制备改性甲基硅树脂由甲基三氯硅烷水解缩聚制得的甲基硅树脂固化后硬度

6、大、耐磨性优良；但脆性大、膜层易开裂，尤其是在高、低温交变环境下。为改进硅树脂脆性，可加入适量的二官能组分。例如：将·'¹¹甲基三氯硅烷和·¹¹¹二甲基二氯硅烷的混合物在甲苯、醇、酯的混合溶剂中水解¹˜¹·‘¹，反应温度控制在˜‘Š；然后静置分层、放去酸水层，树脂溶液用去离子水洗至中性，放入三口瓶中，蒸出部分溶剂，当固含量达到‘时停止加热，冷至室温即可。该树脂对玻璃、陶瓷有较好的粘接性，可用作防水处理剂。²·¹由甲基三氯硅烷水解制备甲基硅树脂甲基三氯硅烷直接与水反应即可生成甲基硅树脂。但由于甲基三氯硅烷中含有三个活泼的³¹原子，水解缩聚反应速度极快，尤其是在反应温度较高、盐酸浓度大的条

7、件下进行水解反应，得到的甲基硅树脂往往是高度交联、不溶不熔的白色固体。为制得可溶可熔的产品，通常需在较缓和的条件，如过量的冰¯水或有机溶剂中进行水解反应。²·¹·¹在冰¯水中制备甲基硅树脂在搅拌器转速为²˜²’¹K¹!¹的耐酸反应釜中，加入¹²份冰¯水混合物，开动搅拌，使釜温降到Š，然后将¹份甲基三氯硅烷以较快的速度均匀地加入；加料过程必须严格控制反应温度不超过Š。加料完毕搅拌¹¹!¹，然后沉降’˜‘¹，沉降过程温度保持在Š左右。沉降后，除去表