一種MOFs負(fù)載型催化劑下聚醚改性硅油的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于有機(jī)硅合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種MOFs負(fù)載型催化劑下聚醚改性硅油的制備方法。所述制備方法為：在MOFs負(fù)載型催化劑存在下，將含氫硅油與烯丙基聚醚在無溶劑的條件下發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾分離催化劑，得到聚醚改性硅油。所述MOFs負(fù)載型催化劑具有式(I)所示的結(jié)構(gòu)式，其中M是指金屬鉑、銠、鈀或釕；R1和R2為相同或者不相同的H或Br。本發(fā)明專利技術(shù)通過MOFs負(fù)載型催化劑催化含氫硅油與烯丙基聚醚的硅氫加成反應(yīng)，并可通過簡單的方法回收再利用，能夠有效提高聚醚硅油的質(zhì)量和貴金屬的利用率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于有機(jī)硅合成
，具體涉及一種MOFs負(fù)載型催化劑下聚醚改性 硅油的制備方法。
技術(shù)介紹
有機(jī)硅表面活性劑是隨著有機(jī)硅新型材料發(fā)展起來的一種新型表面活性劑，其結(jié) 構(gòu)主鏈中的Si-0-Si鏈接比傳統(tǒng)的碳鏈型表面活性劑具有更強(qiáng)的疏水作用，因而其具有優(yōu) 異的降低表面張力的能力。其中研宄的最為廣泛、產(chǎn)品種類最多的當(dāng)屬聚醚改性有機(jī)硅表 面活性劑，它廣泛應(yīng)用于化妝品添加劑、聚氨酯穩(wěn)泡劑、織物整理劑、消泡劑及涂料等領(lǐng)域。 聚醚改性硅油最主要的合成方法是利用Si-H鍵與不飽和雙鍵之間的硅氫加成反 應(yīng)，所使用的催化劑大多是貴金屬的配合物，如：鉑、銠、鈀、釕等。目前工業(yè)上使用的這些催 化劑多為均相催化劑，在反應(yīng)結(jié)束后難以分離及回收，一方面，會(huì)造成貴金屬的浪費(fèi)從而增 加成本，另一方面，金屬離子會(huì)隨著產(chǎn)物進(jìn)入最終產(chǎn)品中，而有些產(chǎn)品，如化妝品添加劑，可 能會(huì)嚴(yán)格的控制此類金屬的含量。因此，我們亟需找到一種能夠使催化劑分離并且回收再 利用的方法。MOFs(金屬有機(jī)框架）是一類由有機(jī)配體與金屬中心經(jīng)過自組裝形成的具有可調(diào) 節(jié)孔徑的材料。與傳統(tǒng)無機(jī)多孔材料相比，MOFs材料具有更大的比表面積，更高的孔隙率， 結(jié)構(gòu)及功能更加多樣，因而已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于催化反應(yīng)、氣體吸附與分離、傳感器、藥物緩 釋等領(lǐng)域中。但現(xiàn)有技術(shù)中沒有將其與硅氫加成反應(yīng)的均相催化劑相結(jié)合，并成功用于聚 醚改性硅油的催化合成的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本專利技術(shù)的目的在于提供一種MOFs負(fù) 載型催化劑下聚醚改性硅油的制備方法。 本專利技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： ，包括以下操作步驟： 在MOFs負(fù)載型催化劑存在下，將含氫硅油與烯丙基聚醚在無溶劑的條件下發(fā)生 硅氫加成反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾分離催化劑，得到聚醚改性硅油。 所述的MOFs負(fù)載型催化劑，優(yōu)選具有式（I)所示的結(jié)構(gòu)通式：【主權(quán)項(xiàng)】1. ，其特征在于：包括以下操作步 驟： 在MOFs負(fù)載型催化劑存在下，將含氫硅油與烯丙基聚醚在無溶劑的條件下發(fā)生硅氫 加成反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾分離催化劑，得到聚醚改性硅油。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征 在于：所述的MOFs負(fù)載型催化劑具有式（I)所示的結(jié)構(gòu)通式：其中M是指金屬鉑、銠、鈀和釕中的任意一種；Rl和R2為相同或者不相同的H或Br。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征 在于：所述的MOFs負(fù)載型催化劑具有式（II)~（V)任一項(xiàng)所示的結(jié)構(gòu)式：4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征 在于：所述的含氫硅油是指具有式（VI)或式（VII)結(jié)構(gòu)的含氫硅油：式中a、b和c表示10~200的整數(shù)； 所述的烯丙基聚醚是指具有式（VIII)結(jié)構(gòu)的烯丙基聚醚：式中X和y表示0~30的整數(shù)，但X和y不同時(shí)為零；R表示H、甲基、乙基和丙基中的 任意一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征 在于：所述烯丙基聚醚與含氫硅油的摩爾比為（1~2) :1 ;所述MOFs負(fù)載型催化劑的濃度 為 10 ~200ppm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征 在于：所述的硅氫加成反應(yīng)是指在50~150°C下反應(yīng)0. 5~15h。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的，其特征 在于：所述MOFs負(fù)載型催化劑通過以下方法制備： (1)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將吡咯、溴取代的苯甲醛和溶劑二氯甲烷加入反應(yīng)器中，5~30min 之后加入催化劑三氟乙酸室溫?cái)嚢?. 5~2. 0h，然后加入二氯二氰基苯醌，繼續(xù)攪拌反應(yīng) 0. 5~2. Oh，產(chǎn)物分離提純，得到有機(jī)框架單體； (2) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將步驟（1)的有機(jī)框架單體和1，3, 5-三乙炔苯、催化劑加入到有機(jī) 溶劑中，除氧，然后加熱至60~80°C攪拌反應(yīng)12~48h，產(chǎn)物分離提純后干燥，得到有機(jī)框 架聚合物； (3) 將金屬鉑、銠、鈀或釕元素的均相溶液與步驟（2)得到的有機(jī)框架聚合物混合，然 后加入無水乙醇，在60~90°C下回流反應(yīng)5. 0~7. 0h，抽濾，產(chǎn)物真空干燥得到MOFs負(fù)載 型催化劑。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的，其特征 在于：步驟⑴中所述的物料吡咯與溴取代的苯甲醛的摩爾比為（0. 8~1. 2) :1 ;催化劑三 氟乙酸的加入量為吡咯、溴取代的苯甲醛和溶劑二氯甲烷總質(zhì)量的0. 1%~0. 6% ;二氯二 氰基苯醌的加入量為吡咯、溴取代的苯甲醛和溶劑二氯甲烷總質(zhì)量的0. 2%~0. 8%。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的，其特征 在于：步驟（2)中所述的有機(jī)框架單體與1，3, 5-三乙炔苯的摩爾比為（0. 8~1) :1 ;所述 的催化劑為CuI和Pd4，其中CuI的加入量為有機(jī)框架單體、1，3, 5-三乙炔苯和有機(jī) 溶劑總質(zhì)量的〇. 1 %~〇. 3 %，Pd 4的加入量為有機(jī)框架單體、1，3, 5-三乙炔苯和有機(jī) 溶劑總質(zhì)量的〇. 2%~0. 6% ;所述的有機(jī)溶劑是指甲苯：三乙胺的體積比為5:2的混合溶 劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的，其特 征在于：步驟（3)中所述的金屬鉑、銠、鈀或釕元素的均相溶液是指鉑、銠、鈀或釕元素的濃 度為0. 02~0. 06mol/L的氯鉑酸-異丙醇溶液、四氯化鈀-異丙醇溶液、三氯化銠-異丙 醇溶液或三氯化釕-異丙醇溶液；均相溶液與有機(jī)框架聚合物的質(zhì)量比為（1~2) :1?！緦＠勘緦＠夹g(shù)屬于有機(jī)硅合成
，具體涉及。所述制備方法為：在MOFs負(fù)載型催化劑存在下，將含氫硅油與烯丙基聚醚在無溶劑的條件下發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾分離催化劑，得到聚醚改性硅油。所述MOFs負(fù)載型催化劑具有式(I)所示的結(jié)構(gòu)式，其中M是指金屬鉑、銠、鈀或釕；R1和R2為相同或者不相同的H或Br。本專利技術(shù)通過MOFs負(fù)載型催化劑催化含氫硅油與烯丙基聚醚的硅氫加成反應(yīng)，并可通過簡單的方法回收再利用，能夠有效提高聚醚硅油的質(zhì)量和貴金屬的利用率?！綢PC分類】C08G77-08, C08G77-46【公開號(hào)】CN104817700【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510191669【專利技術(shù)人】吳偉, 張宇, 張利萍, 雷秋芬, 郭守彬 【申請(qǐng)人】廣州天賜高新材料股份有限公司, 廣州天賜有機(jī)硅科技有限公司【公開日】2015年8月5日【申請(qǐng)日】2015年4月21日本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種MOFs負(fù)載型催化劑下聚醚改性硅油的制備方法，其特征在于：包括以下操作步驟：在MOFs負(fù)載型催化劑存在下，將含氫硅油與烯丙基聚醚在無溶劑的條件下發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾分離催化劑，得到聚醚改性硅油。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳偉，張宇，張利萍，雷秋芬，郭守彬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州天賜高新材料股份有限公司，廣州天賜有機(jī)硅科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44