CN112851947A - 一种多羟基硅油的制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机硅化工领域，为解决目前医用硅油在使用过程中，由于亲油性太强，使用中需要利用氟利昂等含氟烷烃进行稀释和清洗等问题，本发明提供了一种多羟基硅油的制备方法，先以环硅氧烷、含氢环体、封头剂为原料，全氟磺酸树脂为催化剂，进行聚合反应，得到含氢聚硅氧烷；然后在Co‑MOFs催化剂的催化下，氧化得到多羟基硅油。得到的多羟基硅油相较于传统硅油，修饰有较多亲水性羟基，具有稳定性好，收率高、重复性好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅化工领域，具体涉及一种多羟基硅油的制备方法与应用。
背景技术
医用硅油具有卓越的滑爽性能、良好的生理惰性、低的粘温系数、低的挥发性等优点，被广泛应用在疾病诊断、医疗检查和手术治疗等场合，以减少医疗器械与人体器官接触时，表面粗糙对人体皮肤产生的强烈痛感，提高医疗效果和体验感。由于润滑用的医用硅油多使用甲基硅油，不溶于医用酒精，且通常需高低粘度配合使用，因此需要对硅油进行稀释，以满足施工的需要。工业上通常使用氟利昂等含氟溶剂进行清洗和稀释，而氟利昂是破坏臭氧层和造成温室效应的“罪魁祸首”，也不能直接作用于人体。
羟基硅油是硅油家族中的重要成员之一，市面上常见的羟基硅油通常是指以羟基封端的聚硅氧烷，又被称为α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷，结构如下所示：
为无色透明的油状液体，黏度可从几厘斯到几十万厘斯，具有广阔的应用前景。但由于与硅相连的甲基基团均为亲油基团，不溶于极性溶剂，通常需要含氟烷烃进行清洗和稀释，致使其作为医用润滑剂使用受到极大地限制。
发明内容
为解决目前医用硅油在使用过程中，由于亲油性太强，使用中需要利用氟利昂等含氟烷烃进行稀释和清洗等问题，本发明提供了一种多羟基硅油的制备方法，得到的多羟基硅油相较于传统硅油，修饰有较多亲水性羟基，具有稳定性好，收率高、重复性好等特点。
本发明得到的多羟基硅油可作为润滑剂，用在医用器械上。使用完毕后可直接清洗，不再依赖含氟烷烃，具有清洗和稀释方便的优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种多羟基硅油的制备方法为以下步骤：(1)以环硅氧烷、含氢环体、封头剂为原料，在全氟磺酸树脂催化下，发生阳离子催化开环聚合反应，得到无色透明的含氢聚硅氧烷；
所述的环硅氧烷包括八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、十甲基环五硅氧烷等。作为优选，所述的环硅氧烷选自八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、十甲基环五硅氧烷中的一种或几种。
所述的含氢环体包括四甲基氢环四硅氧烷、五甲基氢环五硅氧烷等，使用量为原料总质量的2.5％～25％，原料总质量为环硅氧烷、含氢环体、封头剂的质量之和，作为优选，所述的含氢环体选自四甲基氢环四硅氧烷、五甲基氢环五硅氧烷中的一种或几种。
所述的封头剂包括六甲基二硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷等，使用量为原料总质量的0.5％～2％。作为优选，所述的封头剂选自六甲基二硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷中的一种或几种。
所述的催化剂为全氟磺酸树脂，使用量为原料总质量的0.5％～5％，作为优选，催化剂的使用量为原料总质量的1％～5％。
作为优选，聚合反应在装有搅拌器和温度计探头的反应釜中进行；
作为优选，聚合反应温度为30-80℃，聚合时间为2～8小时，优选为2～4小时。
通过聚合反应后得到的产物再通过脱除低沸物和催化剂，得到无色透明的含氢硅油；脱低沸物的温度为80～130℃，真空度为-0.05～-0.095MPa；作为优选，脱低沸物的温度为110～130℃，真空度为-0.05～-0.095M Pa。
(2)在Co-MOFs催化剂的催化下，步骤(1)产物含氢聚硅氧烷被氧化剂氧化得到多羟基硅油。
将上述聚合反应得到的含氢硅油，加入催化剂Co-MOFs，Co-MOFs中的二价钴(Co2+)首先被双氧水等氧化成三价钴，三价钴具有强的氧化性，同时和硅氢键有较好的亲和性，可以选择性的将硅氢氧化成硅羟基，自身被还原成二价钴，回到初始状态，完成催化循环，并在双氧水存在的情况下，继续参与反应，从而高效的将含氢硅油氧化得到多羟基硅油。
所述的Co-MOFs催化剂的用量为含氢硅油重量的1％～5％，作为优选，催化剂的用量为含氢硅油重量的2％～5％。
所述的Co-MOFs是一种新型的金属有机骨架多孔材料，由金属离子和有机配体配位连接形成周期性的晶体结构，拥有多孔、高比表面积和孔径形貌可调控的特点。二价钴盐包括氯化钴、醋酸钴、硫酸钴等。对苯二甲酸包括1，4-苯二甲酸、2，5-二羟基对苯二甲酸。
所述的氧化剂包括双氧水等，优选为双氧水，使用量为含氢聚硅氧烷的0.1％～5％。
反应温度为20～50℃，反应时间为2～8小时。
本发明从分子设计出发，选用有机硅氧烷等原料，通过对有机硅氧烷分子结构控制与转化，制得高性能多羟基硅油。制得的多羟基硅油具有透明性好、收率高等优点。当用做医用品润滑剂，解决了多羟基硅油作为医用润滑剂时，不溶于水、清洗困难等问题。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明制备的多羟基硅油具有亲水性良好，稳定性好、收率高、重复性好等特点。
(2)当使用本发明的多羟基硅油代替常规甲基硅油，用作医用润滑剂时，由于硅油分子的主链结构并未改变，依然可以保持良好的润滑性能；同时多个羟基的引入，提高了硅油的亲水性，便于清洗和去除，可避免使用含氟烷烃清洗剂，有益于人体安全。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，但不限于此。实施例中所用原料均可市购或采用常规方法制备。
实施例1：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(八甲基环四硅氧烷)，25Kg含氢环体(四甲基氢环四硅氧烷)，2Kg双封头(六甲基二硅氧烷)和2.27Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在50℃，搅拌反应8小时，过滤除去酸性树脂后，升温至110℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约215Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 5Kg、双氧水2Kg置于200L反应釜中，升温至50度，反应5小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为99.9％。
实施例2：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(六甲基环三硅氧烷)，5.25Kg含氢环体(五甲基氢环五硅氧烷)，4Kg双封头(四甲基二氢二硅氧烷)和1.05Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在30℃，搅拌反应8小时，过滤除去酸性树脂后，升温至130℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约195Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 1Kg、双氧水0.1Kg置于200L反应釜中，升温至20度，反应8小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为99.8％。
实施例3：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(八甲基环四硅氧烷)，68Kg含氢环体(五甲基氢环五硅氧烷)，4Kg双封头(六甲基二硅氧烷)和13.6Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在80℃，搅拌反应2小时，过滤除去酸性树脂后，升温至115℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约259Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 2Kg、双氧水5Kg置于200L反应釜中，升温至35度，反应2小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为99.7％。
实施例4：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(八甲基环四硅氧烷)，20Kg含氢环体(五甲基氢环五硅氧烷)，2Kg双封头(四甲基二氢二硅氧烷)和4.5Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在60℃，搅拌反应3小时，过滤除去酸性树脂后，升温至110℃，控制真空度-0.05MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约210Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 3Kg、双氧水2Kg置于200L反应釜中，升温至40度，反应5小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为99.6％。
实施例5：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(十甲基环五硅氧烷)，30Kg含氢环体(五甲基氢环五硅氧烷)，3.5Kg双封头(四甲基二氢二硅氧烷)和5Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在50℃，搅拌反应4小时，过滤除去酸性树脂后，升温至125℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约218Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 4Kg、双氧水2.5Kg置于200L反应釜中，升温至45度，反应3小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为99.8％。
实施例6：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(十甲基环五硅氧烷)，35Kg含氢环体(四甲基氢环四硅氧烷)，2Kg双封头(六甲基二硅氧烷)和10Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在70℃，搅拌反应7小时，过滤除去酸性树脂后，升温至115℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约230Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 2.5Kg、双氧水3Kg置于200L反应釜中，升温至30度，反应7小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为98.7％。
实施例7：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(六甲基环三硅氧烷)，40Kg含氢环体(四甲基氢环四硅氧烷)，2.5Kg双封头(四甲基二氢二硅氧烷)和10Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在60℃，搅拌反应5小时，过滤除去酸性树脂后，升温至130℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约235Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs 3.5Kg、双氧水3.5Kg置于200L反应釜中，升温至50度，反应6小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为97.9％。
实施例8：
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(六甲基环三硅氧烷)，45Kg含氢环体(五甲基氢环五硅氧烷)，3Kg双封头(六甲基二硅氧烷)和5Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在70℃，搅拌反应6小时，过滤除去酸性树脂后，升温至120℃，控制真空度-0.05MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约233Kg。
(2)称取上述产物100Kg、Co-MOFs4.5Kg、双氧水0.5Kg置于200L反应釜中，升温至40度，反应5小时，过滤除去催化剂，得到澄清透明的多羟基硅油，转化率约为99.2％。
对比例1：(与实施例1的区别在于未加Co-MOFs催化剂)
(1)在500L的反应釜中，加入200Kg环硅氧烷(八甲基环四硅氧烷)，25Kg含氢环体(四甲基氢环四硅氧烷)，2Kg双封头(六甲基二硅氧烷)和2.27Kg酸性树脂(全氟磺酸树脂)，温度控制在50℃，搅拌反应8小时，过滤除去酸性树脂后，升温至110℃，控制真空度-0.095MPa以上，脱除低分子物，得到澄清透明的含氢硅油约215Kg。
(2)称取上述产物100Kg和双氧水2Kg置于200L反应釜中，升温至50度，反应5小时，产物经测试发现，存在较多量的硅氢键未反应完全。
测试例
(1)水溶性测试
测试条件：取上述实施例1-8与对比例制备的多羟基硅油分别与水按照5∶100的比例配置，分别命名为实例1、2、3、4、5、6、7、8、对比例。为了对比，选用常用作润滑剂的市售羟基硅油(viscosity：20cSt(25℃))作为参照，结果如表1所示：
表1：水溶性测试结果：
通过测试例发现，实施例1-8制备的的多羟基硅油与水按照5∶100的比例配置时，具有溶解完全，外观透明，长期稳定等优点。说明本实施例制备的多羟基硅油中含羟基的数目大于2个(市售的的羟基硅油通常是指以羟基封端的聚硅氧烷，含有2个羟基)。
最后还需注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例，显然本发明并不局限于上述实施例，还可以有很多操作组合。
Claims (10)
1.一种多羟基硅油的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为以下步骤：
（1）以环硅氧烷、含氢环体、封头剂为原料，全氟磺酸树脂为催化剂，进行聚合反应，得到含氢聚硅氧烷；
（2）在Co-MOFs催化剂的催化下，步骤（1）产物被氧化剂氧化得到多羟基硅油。
2.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中环硅氧烷包括八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、十甲基环五硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中含氢环体包括四甲基氢环四硅氧烷、五甲基氢环五硅氧烷，使用量为原料总质量的2.5%~25%。
4.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的封头剂包括六甲基二硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷，使用量为原料总质量的0.5%~2%。
5.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中全氟磺酸树脂使用量为原料总重量的 0.5%~5%。
6.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（1）中聚合反应温度为30~80℃，聚合时间为 2~8小时。
7.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（2）中Co-MOFs催化剂由对苯二甲酸和二价钴盐反应得到，用量为步骤（1）中含氢硅油重量的 1.0%~5%。
8.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（2）中氧化剂包括双氧水，使用量为含氢聚硅氧烷重量的 0.1%~5%。
9.根据权利要求1所述的多羟基硅油的制备方法，其特征在于，步骤（2）中反应温度为20~50℃，反应时间为 2~8 小时。
10.一种由权利要求1~9所述的多羟基硅油的制备方法得到的多羟基硅油在医用润滑剂上的应用。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102408567A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-04-11 | 杭州师范大学 | 一种羟基硅油的制备方法 |
| CN103145990A (zh) * | 2013-02-20 | 2013-06-12 | 烟台德邦先进硅材料有限公司 | 一种低聚合度的端含氢硅油的制备方法 |
| CN105669773A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-15 | 郑州大学 | 一种Co-MOF材料及其制备方法、用途 |
| CN106883419A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-06-23 | 湖北大学 | 一种钴基金属‑有机骨架材料的快速合成方法及其应用 |
| CN108956489A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-12-07 | 大连理工大学 | 一种基于双金属Co/Mn-MOFs的类酶性质比色检测过氧化氢的方法 |
| US10800891B1 (en) * | 2016-03-08 | 2020-10-13 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Conversion of lignin into a water-soluble polyacid using a MOF catalyst |
-
2021
- 2021-01-12 CN CN202110039368.9A patent/CN112851947A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102408567A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-04-11 | 杭州师范大学 | 一种羟基硅油的制备方法 |
| CN103145990A (zh) * | 2013-02-20 | 2013-06-12 | 烟台德邦先进硅材料有限公司 | 一种低聚合度的端含氢硅油的制备方法 |
| CN105669773A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-15 | 郑州大学 | 一种Co-MOF材料及其制备方法、用途 |
| US10800891B1 (en) * | 2016-03-08 | 2020-10-13 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Conversion of lignin into a water-soluble polyacid using a MOF catalyst |
| CN106883419A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-06-23 | 湖北大学 | 一种钴基金属‑有机骨架材料的快速合成方法及其应用 |
| CN108956489A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-12-07 | 大连理工大学 | 一种基于双金属Co/Mn-MOFs的类酶性质比色检测过氧化氢的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| YUXIA XU, ET AL: "Ultrathin two-dimensional cobalt-organic framework nanosheets for high-performance electrocatalytic oxygen evolution", 《J. MATER. CHEM. A》 * |
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