一种固体酸及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113461944A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110649913.6(22)申请日2021.06.10(71)申请人佳化化学科技发展（上海）有限公司地址200135上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区祖冲之路887弄88号楼502室B座(72)发明人夏凉郭奕李玉博(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人周卫赛(51)Int.Cl.C08G77/08(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种固体酸及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及硅油生产技术领域，具体提供了一种固体酸及其制备方法和应用，该固体酸的制备方法包括，将羧酸与硅源混合，制得溶胶凝胶；将溶胶凝胶与酸性物质混合，陈化，干燥，制得固体酸；该方法制得的固体酸的酸强度较高，使用其合成的产品收率高，而且固体酸的质量稳定可靠，多次循环使用后固体酸中的酸性物质不易流失，使得套用多次仍可满足产品高收率的要求。CN113461944ACN113461944A权利要求书1/1页1.一种固体酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将羧酸与硅源混合，制得溶胶凝胶，将溶胶凝胶与酸性物质混合，陈化，干燥，制得固体酸。2.根据权利要求1所述的固体酸的制备方法，其特征在于，所述酸性物质为质子酸酸和/或非质子酸；优选的，所述质子酸选自硫酸、苯磺酸、磷酸和甲基磺酸中的至少一种，所述非质子酸选自甲基磺酸铝、甲基磺酸锌和氯化铝中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的固体酸的制备方法，其特征在于，所述羧酸选自一元羧酸和/或二元羧酸；优选的，所述一元羧酸选自甲酸、乙酸和丙酸的至少一种，所述二元羧酸选自乙二酸和丙二酸中的至少一种。4.根据权利要求1‑3中任一所述的固体酸的制备方法，其特征在于，所述硅源选自硅酸酯和/或硅酸盐；优选的，所述硅酸酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中至少一种，所述硅酸盐选自硅酸钠和/或硅酸钾。5.根据权利要求1‑4中任一所述的固体酸的制备方法，其特征在于，所述硅源、羧酸和酸性物质的摩尔比为0.5‑2.0：3‑20：0.01‑0.3；和/或，在温度为25‑80℃的搅拌条件下制备溶胶凝胶，搅拌时间为20‑40min；和/或，陈化的温度为25‑80℃，时间为1‑4h；和/或，干燥的温度为100‑130℃，时间为4‑6h。6.一种固体酸，其特征在于，所述固体酸按照权利要求1‑5中任一所述的制备方法制得，优选的，所述固体酸的表面积不低于100m2/g；和/或，酸强度为0.8‑2.5mmol/g。7.权利要求6所述的固体酸作为催化剂的应用，优选的，所述固体酸用于制备二甲基硅油。8.一种二甲基硅油的制备方法，其特征在于，所述二甲基硅油为在权利要求6所述的固体酸的存在下制得；优选的，所述二甲基硅油为在固体酸存在下，以环体硅氧烷和六甲基二硅氧烷为原料，反应，制得。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，固体酸的质量占环体硅氧烷与六甲基二硅氧烷总质量的百分数为0.5‑10％。10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述环体硅氧烷为八甲基环四硅氧烷和/或二甲基环硅氧烷；和/或，所述环体硅氧烷与六甲基二硅氧烷的质量比为1‑10：1‑5。2CN113461944A说明书1/8页一种固体酸及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及硅油生产技术领域，具体涉及一种固体酸及其制备方法和应用。背景技术[0002]二甲基硅油是一种不同聚合度链状结构的聚二甲基线性硅氧烷，粘度一般在0.65×106mm2/s～1×106mm2/s之间，室温下为无色无味的透明液体，由于二甲基硅油分子骨架的扭矩运动、Si‑O‑Si骨架链周边有对称的甲基基团以及Si‑O键的解离能很高(110kcal/mol)的分子特点，使得二甲基硅油具有玻璃转化温度(‑123℃左右)低、摩尔体积(75.5cm3·mol‑1左右)小、内聚能密度低、溶解度参数与介电常数低、亲油性和疏水性良好以及热力学稳定性良好等的优点而被广泛应用于机械、电气、纺织、涂料、化妆品、医学等领域。[0003]目前工业上生产二甲基硅油的方法主要有如下二种：[0004]第一种方法：利用卤代硅烷水解缩聚生成线型和环状的低聚硅氧烷混合物，其中最常用的单体是二氯二甲基硅烷，采用浓硫酸进行调聚，反应结束后，加入活性炭进行搅拌，然后水洗至中性，再通过过滤脱色即得成品。[0005]第二种方法：环状单体在酸或碱为催化剂的条件下通过开环聚合得到聚硅氧烷，其中研究最多且普遍采用的是由低分子量的环体硅氧烷(如八烷基环四硅氧烷D4或二甲基环硅氧烷DMC)与低分子量的六甲基二硅氧烷作为封端剂在催化剂(Catalys