基礎材料|關於苯基氯矽烷,你曉得多少?

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苯基氯矽烷

有機矽工業中除了前述甲基氯矽烷是很重要的原料外,在矽原子上連接苯基基團的苯基氯矽烷單體也是不可少的原料單體。因為有它參與合成製得的有機矽化合物具有很好的耐熱性和耐輻照性。用苯基氯矽烷單體作為組分生產的含苯基的矽樹脂是製備電絕緣浸漬漆的重要組分。也因為有與有機基團相容性比甲基好的特性,故含苯基的有機矽單體是改性合成樹脂塗料的必要組分。

含苯基的有機矽單體有好多種,一種是一個矽原子上隻有一個或兩個苯基的苯基氯矽烷;一種是一個矽原子上既有苯基又有甲基的如苯基甲基二氯矽烷,所以製法也各異。苯基氯矽烷可以用苯或氯化苯為原料,用高壓或縮合法製取。也可以用直接法合成,即在銅的催化作用下直接合成苯基氯矽烷,但是這種方法所製得的苯基氯矽烷中會含有致癌的聯苯。而不含聯苯的苯基氯矽烷和甲基苯基二氯矽烷的合成工藝比較複雜,要用縮合法合成。國內在研發縮合法苯基氯矽烷和甲基苯基二氯矽烷的力度不是很大,所以工業上一直是以氯苯為原料的直接法合成苯基氯矽烷。

早在上一世紀中葉,沈陽化工研究院和上海造漆廠分別開展過臥式攪拌床直接合成苯基氯矽烷的工作。由於塗料工業要提高產品性能,需要在塗料中引入與有機樹脂相容性好的苯基聚矽氧烷改性有機樹脂。所以南方地區的上海樹脂廠,北方地區的天津造漆廠和西北地區的西安油漆廠等也都建立過臥式攪拌床。1965年北京化工研究院幸鬆民、霍長順等由於臥式攪拌床生產效率低,改用立式攪拌床和新的催化體係,使苯基氯矽烷在生成物中含量成倍提高,此工藝曾為西安、天津等地的油漆廠所采用。80年代晨光院707組錢大槃、紀夕質等人采用直徑400mm流化床直接合成苯基氯矽烷取得成功,技術轉讓到晨光二廠等企業。

 

以氯化苯為原料用直接法立式攪拌床合成苯基氯矽烷的反應溫度高達500多攝氏度,床體要用耐熱的合金鋼。攪拌軸下端磨損嚴重,反應產物中有致癌性的聯苯,缺點很多。業內人士都知道,這種早期開發的、很不環保、外國多已廢棄的落後工藝應該早日淘汰。

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