[发明专利]一种二甲基二甲氧基硅烷的制备方法

说明书

本发明公开了一种二甲基二甲氧基硅烷的制备方法，该方法包括将二甲基二氯硅烷连续加入甲醇钠的甲醇溶液中进行醇解的步骤。本发明的制备方法反应条件温和、工艺易操作、设备投入小、便于规模化生产，且产物收率高、产物中氯含量低。

技术领域

本发明涉及一种烷基烷氧基硅烷的制备方法，具体涉及一种二甲基二甲氧基硅烷的制备方法，属于有机硅氧烷制备技术领域。

背景技术

二甲基二甲氧基硅烷，主要用在有机硅树脂作改性剂，有机硅混炼胶结构控制剂和扩链剂。通常作为结构控制剂、扩链剂、填料处理剂，广泛应用于有机硅胶及白炭黑的处理上。

二甲基二甲氧基硅烷的合成方法主要有氯硅烷醇解法、烷氧基硅烷的格式试剂法。

格式试剂法首先要用氯代烷与镁屑在甲基-叔丁基醚溶剂中制备少量的格氏试剂作为引发剂，然后再滴加由氯代烷、四烷氧基硅烷与甲基-叔丁基醚组成的混合溶液，反应合成二烷基二烷氧基硅烷。但格式试剂法通常存在如下问题：(1)先要制备少量格氏试剂作引发剂，工业化实施难度大；另外，在反应阶段，由于固形物的生成，反应物料变稠，需要加入大量溶剂进行稀释，才能使反应物料得到良好的搅拌，而这会给溶剂的后处理和回收带来麻烦。(2)一般氯代烷与四烷氧基硅烷的摩尔比至少要在2.4：1以上，才能使四烷氧基硅烷反应完全，否则会有至少10％的一烷基三烷氧基硅烷不能进一步与格氏试剂反应，其结果是，未反应的格氏试剂残留于合成液中，不仅造成格氏试剂的浪费，而且由于大量格氏试剂的残存，会使合成液粘度增大，给后期过滤带来困难。(3)氯代烷与四烷氧基硅烷的摩尔比过大(2.4∶1以上)，自然会加大生产成本，因为在合成二烷基二烷氧硅烷的工艺过程中，氯代烷占到总原料成本的75％以上，如果按氯代烷计算，该合成过程的反应效率是很低的。

对于醇解法，由于反应要释放出氯化氢，因此如何快速吸收氯化氢成为影响转化率的主要因素(吸收氯化氢可以防止副反应的发生以及使反应平衡朝向产物的方向进行)。现有技术往往通过采用特殊的设备或增加新的设备来解决氯化氢的吸收问题，这在一定程度上增加了生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供二甲基二甲氧基硅烷的制备方法，该方法反应条件温和、产物收率高。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种二甲基二甲氧基硅烷的制备方法，包含如下步骤：

1)控制温度不超过25℃，在搅拌条件下，将二甲基二氯硅烷通过连续加料的方式加入甲醇钠的甲醇溶液进行醇解，甲醇钠的甲醇溶液中甲醇钠的摩尔浓度不超过75％，最终的投料量中二甲基二氯硅烷与甲醇钠的摩尔比为1:1.85～1.95，加料完成后继续反应不低于10分钟；

2)再升温至不超过60℃的温度反应2h以上，得到醇解混合物；

3)步骤2)得到的醇解混合物经减压抽滤得到醇解滤液；

4)步骤3)得到的醇解滤液通过精馏分离，得到二甲基二甲氧基硅烷。

进一步，步骤1)最终的投料量中二甲基二氯硅烷与甲醇钠的摩尔比为1:1.9。

进一步，步骤1)甲醇钠的甲醇溶液中，甲醇钠的摩尔浓度为45％～75％。

更进一步，步骤1)甲醇钠的甲醇溶液中，甲醇钠的摩尔浓度为60％。

进一步，步骤1)中醇解温度控制在10～25℃之间。

更进一步，步骤1)中醇解温度控制在18±1℃。

进一步，步骤1)加料完成后继续反应10～60分钟。

更进一步，步骤1)加料完成后继续反应30分钟。

进一步，步骤2)升温至50～60℃。

更进一步，步骤2)升温至57±1℃。