制备官能化的颗粒的方法技术

使用包括提供具有至少两个不饱和碳‑碳部分的第一反应物和具有至少两个Si‑H部分的第二反应物的方法制备在乳液中的颗粒，只要第一反应物的不饱和碳‑碳部分或第二反应物的Si‑H部分中的至少一者是侧基即可。该方法还包括提供具有硅原子和与硅原子键合的可缩合反应性基团并且还具有不饱和碳‑碳部分和/或Si‑H部分的第三反应物，提供硅氢加成催化剂，以及提供极性液体。该方法还包括组合第一反应物、第二反应物和第三反应物以形成具有交联网络的颗粒，其中可缩合反应性基团设置在颗粒上，并且加入具有有机部分和缩合离去基团的硅烷以形成颗粒。

Process for the preparation of functionalized particles

Including provided with at least two unsaturated carbon carbon first reaction part and has at least two Si H part of the second reactants were prepared in emulsion particles, as long as the Si part H reaction of unsaturated carbon carbon or second first reactant in at least one is the side group can be. The method also includes providing a silicon atom and a silicon atom bonded to the condensation reaction of unsaturated groups and also has third reactant carbon carbon and / or Si part H, provide a hydrosilylation catalyst, and polar liquid. The method also includes a combination of the first and second reactant and third reactant to form a crosslinked network of particles, which can be set in the condensation reaction of group particles, and joined with the organic part and condensation nucleofuge silane to form particles.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备官能化的颗粒的方法相关专利申请的交叉引用本专利申请要求2014年12月19日提交的美国临时专利申请62/094605的权益，该临时专利申请的内容以引用方式并入本文。
本公开一般涉及一种制备具有设置在其上的有机官能团的颗粒的方法。更具体地，该方法利用乳液、硅氢加成反应和缩合反应来形成包括有机官能团的交联颗粒。
技术介绍
众所周知，由于对典型的硅氢加成催化剂的毒性效应，许多有机化合物不能用于硅氢加成反应。例如，氮化合物、胺、季铵化合物和硫化合物是已知的用于铂硅氢加成催化剂的阻碍剂(poisons)和抑制剂。如果使用的话，这些化合物可降低硅氢加成反应发生的速度，甚至可阻止硅氢加成反应发生。因此，通过用各种有机取代基或部分官能化的氢化硅烷化可能难以形成有机硅。因此，仍有改进的机会。附图说明本公开的其它优点将容易地被认识到，因为参考以下“具体实施方式”并结合“附图”考虑，可更好地理解本公开的其它优点，其中：图1是示出本公开的方法的一个非限制性实施方案的反应方案；图2是示出本公开的方法的附加的非限制性实施方案的另一反应方案；图3A是示出本公开的方法的非限制性实施方案的第一部分的附加反应方案；并且图3B是示出本公开的方法的非限制性实施方案的第二部分的另一反应方案。
技术实现思路
本公开提供了制备乳液中的颗粒的方法，其中颗粒具有设置在其上的有机官能团。该方法包括提供具有至少两个不饱和碳-碳部分的第一反应物并且提供具有至少两个Si-H部分的第二反应物的步骤，只要第一反应物的不饱和碳-碳部分或第二反应物的Si-H部分中的至少一者是侧基即可。该方法还包括提供具有硅原子和与硅原子键合的可缩合反应性基团并且还具有不饱和碳-碳部分和/或Si-H部分的第三反应物的步骤，提供硅氢加成催化剂的步骤，以及提供极性液体的步骤。该方法还包括在硅氢加成催化剂和极性液体的存在下组合第一反应物、第二反应物和第三反应物以形成乳液的步骤，其中第一反应物、第二反应物和第三反应物通过硅氢加成反应来反应以在乳液中形成具有交联网络的颗粒，其中可缩合反应性基团设置在颗粒上，并且其中颗粒设置在极性液体中。此外，该方法包括向颗粒中加入硅烷的步骤，其中硅烷具有有机部分和缩合离去基团，使得颗粒的可缩合反应性基团通过缩合反应与硅烷的缩合离去基团反应以形成具有设置在其上的有机官能团的颗粒。具体实施方式本公开提供了制备具有设置在其上的有机官能团的颗粒的方法、包括极性连续相和分散在极性连续相中的颗粒的分散体和颗粒本身。每一者将在下文进行详细描述。制备有机硅颗粒的方法：提供第一反应物：制备有机硅颗粒的方法(以下称为“方法”)包括提供具有至少两个不饱和碳-碳部分的第一反应物的步骤。提供的步骤没有特别限制，并且可被另选地描述为提供、购买、递送、制备可用的等。通常将第一反应物提供到反应器或其它反应容器，如下文更详细描述的。第一反应物也没有特别限制，并且可以是有机或无机的。第一反应物可以是有机的(例如且不含硅原子)，可以是硅烷或硅氧烷或它们的组合，或者可以是无机的，并且还包括不饱和碳-碳部分。第一反应物可具有两个或多于两个不饱和碳-碳部分。也可使用化合物的组合，其中组合的一种或多种化合物各自独立地包括单个不饱和碳-碳部分，并且组合的一种或多种其它化合物各自独立地包括两个或更多个不饱和碳-碳部分。至少两个不饱和碳-碳部分中的每一个(或每个不饱和碳-碳部分)可独立地为炔基部分(即，碳-碳三键；C≡C)或烯基部分(即，碳-碳双键；C＝C)。例如，第一反应物可同时包括一个或多个炔基部分和一个或多个烯基部分。另选地，第一反应物可包括两个或更多个烯基部分，并且不包括炔基部分。甚至另外地，第一反应物可包括两个或更多个炔基部分，并且不包括烯基部分。在一个实施方案中，第一反应物是有机的。在另一个实施方案中，第一反应物选自具有3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个碳原子的烯烃。在各种实施方案中，第一反应物为己二烯或辛二烯或它们的组合。另选地，第一反应物可以是硅烷或硅氧烷。在另外其它的实施方案中，第一反应物是硅氧烷交联剂。在另一个实施方案中，第一反应物是具有两个或更多个不饱和有机基诸如乙烯基或烯丙基基团的硅氧烷。在另一个实施方案中，第一反应物是Si(OSi(CH3)2CH＝CH2)4。另选地，第一反应物可以是Si(CH＝CH2)4；CH3Si(CH＝CH2)3；(OSiCH3CH＝CH2)n其中n为3-6；和/或H2C＝CHMe2SiOSiMe2CH＝CH2。第一反应物也可以是–(OSiMe2)x(OSiMeCH＝CH2)y–，其中x大于1且小于1,000，例如约10，并且y大于2且小于10,000，例如约100。第一反应物也可用本领域已知的任何封端部分封端，例如硅原子上的三甲基基团，例如(CH3)3Si。如果第一反应物是化合物的组合，则每个可独立地为如上所述。至少两个不饱和碳-碳部分中的每个可位于第一反应物上的末端位置或内部(侧)位置。由于存在两个或更多个不饱和碳-碳部分，因此第一反应物可被另选地描述为交联剂。然而，如下所述，存在至少五个反应性基团，和/或第一反应物的不饱和碳-碳部分和第二反应物的Si-H部分的数目之和为至少五个，和/或第二反应物的不饱和碳-碳部分或Si-H部分中的至少一个必须是侧基，使得可发生交联。换句话讲，所有的反应性部分不能是终端的，因为那么将形成线性产物并且线性产物不是交联的产物。如下所述，第一反应物通常以0.1至1.0，1至10，或10至100重量份/100重量份第二反应物的量提供。如果第一反应物是化合物的组合，则组合的总重量通常以如上所述的量存在。在附加的实施方案中，设想了上述任何一个或多个值之内或之间的任意整数和分数值或者整数和分数值的范围。提供第二反应物：该方法还包括提供具有至少两个Si-H部分的第二反应物的步骤。提供的步骤可如上所述或可不同。第二反应物可以是，存在于第二反应物中的唯一硅原子为Si-H部分的，例如具有至少两个Si-H部分的有机化合物。另选地，第二反应物可包含多于两个硅原子，其可以是或可以不是至少两个Si-H部分的一部分。另选地，第二反应物可以是具有Si-H部分的硅烷、硅氧烷或它们的组合。第二反应物具有两个或更多个Si-H部分。还可使用化合物的组合，其中组合的一种或多种化合物各自独立地包括单个Si-H部分，并且组合的一种或多种其它化合物各自独立地包括至少两个Si-H部分。如果第二反应物是线性聚合物链，则至少两个Si-H部分中的每一个可位于第二反应物上的末端位置或内部(侧)位置。每个Si-H部分可位于末端位置或内部(侧)位置。然而，如下所述，存在至少五个反应性基团，和/或第一反应物的不饱和碳-碳部分和第二反应物的Si-H部分的数目之和为至少五个，和/或第二反应物的不饱和碳-碳部分或Si-H部分中的至少一个必须是侧基，使得可发生交联。换句话讲，所有的反应性部分不能是终端的，因为那么将形成线性产物并且线性产物不是交联的产物。至少两个不饱和碳-碳部分和至少两个Si-H部分允许交联发生。在各种实施方案中，第二反应物是二甲基氢封端的聚硅氧烷(流体)，例如H(CH3)2Si(OSi(CH3)2)nOSi(CH3)2H，其中n为5-1,000。另选地，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备在乳液中的颗粒的方法，其中所述颗粒具有设置在其上的有机官能团，所述方法包括以下步骤：A.提供具有至少两个不饱和碳‑碳部分的第一反应物；B.提供具有至少两个Si‑H部分的第二反应物，只要存在至少五个反应性基团，和/或所述第一反应物的不饱和碳‑碳部分和所述第二反应物的Si‑H部分的数目之和为至少五个，和/或所述第一反应物的不饱和碳‑碳部分或所述第二反应物的Si‑H部分中的至少一者是侧基即可；C.提供具有硅原子和与硅原子键合的可缩合反应性基团并且还具有不饱和碳‑碳部分和/或Si‑H部分的第三反应物；D.提供硅氢加成催化剂；E.提供极性液体；F.在存在所述硅氢加成催化剂和所述极性液体的情况下组合所述第一反应物、所述第二反应物和所述第三反应物以形成乳液，其中所述第一反应物、所述第二反应物和所述第三反应物通过硅氢加成反应来反应以在所述乳液中形成具有交联网络的颗粒，其中可缩合反应性基团设置在所述颗粒上，并且其中所述颗粒设置在所述极性液体中；以及G.向所述颗粒中加入硅烷，其中所述硅烷具有有机部分和缩合离去基团，使得所述颗粒的可缩合反应性基团通过缩合反应与所述硅烷的缩合离去基团反应以形成具有设置在其上的有机官能团的颗粒。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 62/0946051.一种制备在乳液中的颗粒的方法，其中所述颗粒具有设置在其上的有机官能团，所述方法包括以下步骤：A.提供具有至少两个不饱和碳-碳部分的第一反应物；B.提供具有至少两个Si-H部分的第二反应物，只要存在至少五个反应性基团，和/或所述第一反应物的不饱和碳-碳部分和所述第二反应物的Si-H部分的数目之和为至少五个，和/或所述第一反应物的不饱和碳-碳部分或所述第二反应物的Si-H部分中的至少一者是侧基即可；C.提供具有硅原子和与硅原子键合的可缩合反应性基团并且还具有不饱和碳-碳部分和/或Si-H部分的第三反应物；D.提供硅氢加成催化剂；E.提供极性液体；F.在存在所述硅氢加成催化剂和所述极性液体的情况下组合所述第一反应物、所述第二反应物和所述第三反应物以形成乳液，其中所述第一反应物、所述第二反应物和所述第三反应物通过硅氢加成反应来反应以在所述乳液中形成具有交联网络的颗粒，其中可缩合反应性基团设置在所述颗粒上，并且其中所述颗粒设置在所述极性液体中；以及G.向所述颗粒中加入硅烷，其中所述硅烷具有有机部分和缩合离去基团，使得所述颗粒的可缩合反应性基团通过缩合反应与所述硅烷的缩合离去基团反应以形成具有设置在其上的有机官能团的颗粒。2.根据权利要求1所述的方法，其中组合所述第一反应物、所述第二反应物和所述第三反应物的步骤还包括相转化所述第一反应物、所述第二反应物和所述第三反应物的组合以形成所述乳液。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第三反应物具有下式：XmR’nSi(OR)1-3其中m为1-10，R'和R中的每个独立地为具有1-12个碳原子的有机基，并且X独立地为不饱和碳-碳部分或Si-H部分。4.根据权利要求1-3中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·T·莱尔斯，T·A·罗格高二世，
申请(专利权)人：美国道康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US