用于后处理来自制备氨基官能有机硅烷的含盐残留物的方法技术

技术编号:3903995 阅读:277 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于后处理来自制备氨基官能有机硅烷的含盐残留物的方法。具体地,本发明专利技术涉及一种用于后处理来自通式(Ⅰ)的氨基官能有机硅烷的制备的残留物的方法:R↓[2]N[(CH↓[2])↓[2]NH]↓[z](Z)Si(R”)↓[n](OR’)↓[3-n](Ⅰa),其中各基团如说明书中所述,其中根据式(Ⅰa)的氨基官能有机硅烷的制备基于通式(Ⅱ)的卤素官能有机硅烷与过量的氨或者通式(Ⅲ)的有机胺的反应和随后分离并后处理粗产物和产生的含盐的残留物:X-Z-Si(R”)↓[n](OR’)↓[3-n](Ⅱ),其中各基团如说明书中所述;RNH[(CH↓[2])↓[2]NH]↓[z]R(Ⅲ),其中各基团如说明书中所述,其中-向残留物添加基本非极性的有机溶剂和含水碱液,-反应,-然后使水相与有机相分离,-从有机相中分离掉有机溶剂,和-得到留下的有机相。此外,本发明专利技术还涉及含有特定的双氨基官能和三氨基官能的有机硅烷的组合物及其用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于后处理含盐残留物的新方法,所述含盐残留物例如是在通过卣素官能(halogenfunktionell)的有机硅烷与过量氨或有机胺 反应制备氨基官能有机硅烷时产生的。此外,本专利技术还特别地涉及含有 双氨基官能和三氨基官能(bis- und tris-aminofunktionel)的有机硅烷的组 合物及其用途。氨基官能的有机硅烷在下文中也被简称为氨基硅烷 (Aminosilane )。 此夕卜,含有卣化铵和/或有机胺氩卣化物 (Aminhydrohalogenide)的残留物(Rtickstand)(例如在通过卣素官能的有 机硅烷与氨或有机胺反应制备氨基官能有机硅烷时产生的)在此处和下 文中也被简称为含盐残留物或者更简短地称为残留物。
技术介绍
氨基硅烷具有多方面的应用领域。它们例如被用于玻璃纤维上浆 (Glasfaserschlichten)或者在铸造工业中用作加工助剂,它们还用作存 储稳定树脂的粘附助剂(Haftvermittler)。长久以来已知的是,特别是由氯官能有机硅烷和氨或者有机胺制备 氨基官能的有机硅烷,其中需要将所形成的氯化铵或所形成的有机胺盐 酸盐分离掉(DE-PS 10 23 462、 DE-PS 27 49 316、 DE-PS 27 53 124、 EP 0 702 017 A2、 EP 0 741 137 A2、 EP 0 849 271 A2、 EP 1 295 889 A2 )。在EP 1 262 484 A2、EP 1 209 162 A2和DE 101 40 563 Al中以如下 方式运行,也即使制备方法经历不同的压力阶段,由此尤其导致可以减 少盐粘接问题引起的后果。用于通过相应的卣素有机官能硅烷与氨或胺反应来制备氨基官能 有机硅烷的方法的共同之处在于,其中产生通常需要处置的含盐的残留 物。所述残留物可以包含例如氯化铵、3-氨基丙基三乙氧基硅烷盐酸盐 (所谓的AMEO-盐酸盐)以及双-AMEO-盐酸盐以及三-AMEO-盐酸盐, 视需要相应的水解引起的二硅氧烷(Disiloxane )等。关于利用这些残留 物的尝试常由于该残留物的高氯化物含量而失败。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于发现在制备氨基官能的有机硅烷时的创造价值地后处理的另外的可能方式。特别希望导致经济地利用来自氨基官 能有机硅烷制备的含盐残留物。所述目的通过根据本专利技术的权利要求的相应描述得以解决。 已经出人意料地发现,来自氨基硅烷的盐酸盐可以用强碱性的水溶 液后处理,而不发生显著量的所含氨基烷氧基硅烷的水解。本专利技术方法 有利地可普遍应用于所有氨基官能的有机硅烷。特别是可以由此有利地 提供简单和经济的创造价值地后处理来自氨基硅烷合成的残留物(特别是来自氨基硅烷合成的蒸馏的残留物)的可能方式。这样,以出人意料的方式发现,可以以简单和经济的方式后处理来 自氨基官能的有机硅烷的制备的含有卣化铵和/或有机胺氬卣化物的残 留物,其中所述制备基于卣素官能的(优选氯官能的)有机烷氧基硅烷与过量的氨或有机胺(优选在压力和液相中)反应,并随后分离并后处理粗产物和产生的盐;其中首先任选地向所述残留物添加基本非极性的 有机溶剂,再与含水的强碱液混合、反应(其中优选控制反应的持续时 间),然后在形成两相之后使水相和有机相分离,从有机相中分离掉有 机溶剂,并得到保留在塔底(Sumpf)的有机相。这样,有利地在过滤 有机相之后,以简单和经济的方式得到澄清的通常为黄色至暗橙色的含 有高价值双氨基官能和三氨基官能的有机硅烷的组合物,人们可以将其 以高的附加值(Wertsch6pfung)应用于非桥连氨基官能有机硅烷场合的 许多应用情况。此外,根据本专利技术方法获得的组合物的可水解氯化物的 含量有利地低于100重量ppm直至检测限(6重量ppm )。可水解氯化 物的实例尤其为有机胺盐酸盐、氯化铵、氯硅烷等。可水解的氯化物可 以例如借助硝酸盐用电位图法(potentiografisch)进行测定。在上述氨基官能有机硅烷的制备中作为副产物产生的双氨基官能 或三氨基官能的有机硅烷(下文中也被称为双-曱硅烷基化和三-甲硅烷 基化的胺)通常被理解为桥连的(verbriickte)氨基硅烷。所述氨基官能的 有机硅烷例如由下面通式表示。非桥连的氨基官能的有机硅烷(也即单甲硅烷基化的胺)可以通过 通式(Ia)表示R2Nz(Z)Si(R,,)n(OR,)3-n (I), 其中基团R是相同或不同的,且R表示氪(H)或具有l-4个碳原子的直链或支化的烷基,优选H或正丁基;基团R,是相同的或不同的,且R, 表示氢(H)或具有1-8个碳原子的直链或支化的烷基,或者芳基,优 选甲基或乙基;基团R,,是相同的或不同的,且R"表示具有1-8个碳原 子的直链或支化的烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基,优选甲基,或 者芳基;Z表示选自下面系列的二价烷基-CH2-、 -(CH2)2-、 -(CH2)3-、 -(012)4-或—(CH2)(CH)CH3(CH2)-,优选丙基;n等于0、 1、 2或3,优选 0;且z等于0、〗或2。双氨基官能的有机硅烷(也即双-曱硅烷基化的胺)可以通过通式 Ib表示:(R,0)3.n(R")nSi(Z)yNRz(Z)Si(R,,)n(OR,)3_n (Ib), 其中R表示氬(H)或具有1-4个碳原子的直链或支化的烷基,优选H 或正丁基;基团R,是相同的或不同的,且R,表示氢(H)或具有l-8个 碳原子的直链或支化的烷基,或者芳基,优选甲基或乙基;基团R"是 相同的或不同的,且R,,表示具有1-8个碳原子的直链或支化的烷基, 例如甲基、乙基、丙基、丁基,优选甲基,或者芳基;基团Z是相同的 或不同的,且Z表示选自下面系列的二价烷基-CHr、-(CH2)2-、-(CH2)r、 -((^[2)4曙或—(CH2)(CH)CH3(CH2)-,优选丙基,n独立地等于0、 1、 2或3, 优选0,且y以及z独立地等于0、 l或2。 优选(H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OCH3)3 (双-AMMO), (H5C20)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OC2H5)3 (双誦AMEO)。 三氨基官能的有机硅烷,也即三-甲硅烷基化的胺,通常由通式(Ic) 表示3N (Ic), 其中基团R,是相同的或不同的,且R,表示氢(H)或具有l-8个碳原子 的直链或支化的烷基,或者芳基,优选曱基或乙基;基团R"是相同的 或不同的,且R"表示具有1-4个碳原子的直链或支化的烷基,例如甲 基、乙基、丙基、丁基,优选曱基,或者芳基;基团Z是相同的或不同 的,且Z表示选自下面系列的二价烷基-CH2-、 -(CH2)2-、 -(CH2)3-、 -(0112)4-或-(CH2)(CH)CH3(CH2)-,优选丙基,n独立地等于0、 1、 2或3,优选O,且x独立地等于0、 l或2。 优选3N (三画AMMO), 3N (三-AMEO)。 因此,本专利技术的主题是一种用于后处理来自通式(Ia)的氨基官能 有机硅烷的制备的含卣化铵和/或有机胺氬卣化物的残留物的方法R2Nz(Z)Si(R,,)n(OR,)3-n (Ia), 其中基团R是相同或不同的,且R表示氢(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于后处理来自通式(Ⅰ)的氨基官能有机硅烷的制备的含卤化铵和/或有机胺氢卤化物的残留物的方法: R↓[2]N[(CH↓[2])↓[2]NH]↓[z](Z)Si(R”)↓[n](OR’)↓[3-n] (Ⅰa), 其中基团R是 相同或不同的,且R表示氢(H)或具有1-4个碳原子的直链或支化的烷基;基团R’是相同的或不同的,且R’表示氢(H)或具有1-8个碳原子的直链或支化的烷基,或者芳基;基团R”是相同的或不同的,且R”表示具有1-8个碳原子的直链或支化的烷基,或者芳基;Z表示选自下面系列的二价烷基:-CH↓[2]-、-(CH↓[2])↓[2]-、-(CH↓[2])↓[3]-、-(CH↓[2])↓[4]-或-(CH↓[2])(CH)CH↓[3](CH↓[2])-;n等于0、1、2或3;且z等于0、1或2, 其中根据式(Ⅰa)的氨基官能有机硅烷的制备基于通式(Ⅱ)的卤素官能有机硅烷与过量的氨或者通式(Ⅲ)的有机胺的反应和随后分离并后处理粗产物和产生的含盐残留物: X-Z-Si(R”)↓[n](OR’)↓[3-n] (Ⅱ),  其中X表示Cl、Br或J,Z表示选自下面系列的二价烷基:-CH↓[2]-、-(CH↓[2])↓[2]-、-(CH↓[2])↓[3]-、-(CH↓[2])↓[4]-或-(CH↓[2])(CH)CH↓[3](CH↓[2])-;基团R’是 相同的或不同的,且R’表示氢(H)或具有1-8个碳原子的直链或支化的烷基,或者芳基;基团R”是相同的或不同的,且R”表示具有1-8个碳原子的直链或支化的烷基,或者芳基;n等于0、1、2或3; RNH[(CH↓[2])↓[2]NH]↓[ z]R (Ⅲ), 其中基团R是相同的或不同的,且R表示氢(H)或具有1-4个碳原子的直链或支化的烷基;且z等于0、1或2, 其中 -向所述残留物添加基本非极性的有机溶剂和含水碱液, -让所述混合物反应, -然 后使所述水相与所述有机相分离, -从所述有机相中分离掉所述有机溶剂,和 -得到留下的有机相。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:P艾伯特E朱斯特
申请(专利权)人:赢创德固赛有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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