线性硅氧烷的用途及其制备方法技术

本发明专利技术涉及线性硅氧烷的用途及其制备方法。具体地说，本发明专利技术涉及包含至少一种如通式（Ⅰ）的化合物的组合物的用途，其中的各个基团如说明书中所定义。所述化合物任选地被离子有机基团改性，所述组合物用于制备聚酯型聚氨酯泡沫，本发明专利技术还涉及所述组合物的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线性聚醚硅氧垸在制备聚酯型聚氨酯中的用途及其制备方法。
技术介绍
基于有机改性的硅氧烷的独特性质，如斥水性、界面活性、温度稳定 性等，它们广泛用于各种技术应用中。这些应用包括对聚氨酯泡沫的稳定 化，用作乳化剂，用于分离涂层中，以及其它更多应用中。具有二醇官能团有机改性的线性硅氧垸描述于欧洲专利申请EP 0 356 963和欧洲专利说明书EP 0 277 816中。基于二醇官能团，它们能在制备 聚氨酯或聚酯中用作共反应的共聚单体，其中，这些聚合物由此改进了它 们的斥水性、减少磨损的性能以及滑动性质。但未提及作为聚合物泡沫的 稳定剂的用途。用于稳定聚氨酯泡沫的硅氧烷通常是二-或多改性的。因此，例如EP 0 048 984及其中所引用的专利说明书描述了具有多个侧基(氰基、聚氧化 亚烷基和苯基)的各种线性硅氧垸用于聚酯型聚氨酯泡沫中。US 5,908,871说明书描述了基于七甲基三硅氧垸的单改性的硅氧垸用 作PU酯泡沫中的稳定剂，在起泡期间，使用的硅氧垸的量基于100份的 多元醇为1-1.5份。在此，有机改性的基团位于硅氧烷链的侧基位置上， 而不是在末端位置。已知的泡沫稳定剂的缺点在于例如它们需要以相对高的浓度使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于稳定聚酯型聚氨酯泡沫的替代化合物，优选 即使以低浓度也能足够稳定聚酯型聚氨酯泡沬的化合物。出人意料地，发现本专利技术的目的可以通过仅包含一个有机改性的基团的线性硅氧垸实现，该基团键合至末端的硅原子。因此，本专利技术提供包含至少一种如下通式(I)的化合物的组合物的用途<formula>formula see original document page 7</formula>其中W是相同或不同的、直链或枝化的、脂族或芳香族的、任选卤化的、 任选不饱和的、具有l-8个碳原子的烃基，优选地具有一个碳原子，k-0-10，其中，在仅存在一种通式(I)的化合物的情形中，k是由参数 k代表的单元的实际数量，在存在多种通式(I)的化合物的情形中，k是单 元的数量的平均值，W是具有通式-A-B-D-Q的基团，其中:A是氧原子、CH2基团或CH-CH基团，B是CH2基团或选自如下的二价基团线性或枝化的、饱和的、单-或 多不饱和的具有2-20个碳原子的垸氧基、芳氧基、烷基芳氧基或芳基烷氧 基，或通式-012-0-(0^2)4-0-的基团(其中，以A-CH2-0-(CH2)4-0-D-Q插入 至R2中)，D是通式(II)的基团-(C2H40)n(C3H60)0(C12H240)p(C8H80)q(C4H80)r-(n)其中n、 o、 p、 q和r相互独立地是0-50的整数，其中参数 n+o+p+q+r的和大于或等于3，通式II代表无规低聚物或嵌段低聚物(其 中，在通式II中，(31211240是环氧十二烷和(:81180是氧化苯乙烯)，和Q是选自氢，线性或枝化的、饱和的、单-或多不饱和的具有1-20个 碳原子的烷基、芳基、烷芳基或芳烷基的基团，任选地包含一个或多个杂 原子，任选地包含一个或多个羰基，任选地被离子有机基团改性，其例如 可以包含杂原子硫、磷和/或氮，或者本专利技术提供包含这些化合物的工业级混合物或仅由至少一种通式 (I)的化合物组成的工业级混合物，它们用于制备聚酯型聚氨酯泡沫。本专利技术还提供如上所述的包含通式(I)的化合物的组合物的制备方法，其特征在于包括如下过程步骤a) 将含有含R、SiO^-基团和R、Si02,2-基团的硅氧垸和含HSiR120^基团和R、Si02『基团的硅氧烷和任选存在的环硅氧垸的混合物进行平衡化，其中，R、SiO^基团与HSiR、Oi/2基团的摩尔比为1:4至9:1，b) 将在过程步骤a)中获得的平衡混合物与化合物A，-B-D-Q反应，其 中A，-OH基团、乙烯基或乙炔基，B、 D和Q如权利要求1中所定义。包含通式(I)的硅氧垸或仅由它们组成的根据本专利技术的组合物的用途的 优点在于可以以比在聚酯型聚氨酯泡沫至今已知的体系中更少的量使用硅 氧垸，而不产生有缺陷的泡沫。而且，使用根据本专利技术的组合物获得的泡沫比使用至今已知的硅氧烷 获得的泡沫是更多开孔的。较低的硅氧烷含量在泡沫的后续使用和处理期 间还可以提供优点。例如，由较低的硅氧烷含量可以获得更好的火焰阻燃 性和域改进的吸水性。根据本专利技术使用的硅氧垸和/或组合物及其制备方法将通过实施例进行 下述说明，但本专利技术并不限于这些示例性的实施方式。如下所述的范围、 通式或化合物类别不仅包括其相应的特别提及的范围、或化合物类别，而 且还包括通过除去单独的值(范围)或化合物所获得的所有的部分范围和化 合物的部分类别。在本专利技术说明书中所引用的文献以其全部内容包含在本 专利技术的公开范围内。根据本专利技术的用途的特征在于组合物包含至少一种通式(I)的化合物或 组合物由至少一种通式(I)的化合物组成<formula>formula see original document page 8</formula>，其中R'是相同或不同的、直链或枝化的、脂族或芳香族的、任选卤化的、 任选不饱和的、具有1-8个碳原子的烃基，优选地具有一个碳原子(甲 基)，k=0-10，优选l-7，更优选1-4，其中，在仅存在一种通式(I)的化合物的情形中，k是由参数k代表的单元的实际数量，在存在多个通式(I)的化 合物的情形中，k是单元的数量的平均值，W是具有通式-A-B-D-Q的基团，其中 A是氧原子、CH2基团或CI^CH基团，B是CH2基团或选自如下的二价基团线性或枝化的、饱和的、单-或 多不饱和的具有2-20个碳原子的烷氧基、芳氧基、烷基芳氧基或芳基烷氧 基，或通式-CH2-0-(CH2)4-0-的基团，D是通式(II)的基团其中n、 o、 p、 q和r相互独立地是0-50的整数，其中参数 n+o+p+q+r的和大于或等于3，通式II代表无规低聚物或嵌段低聚物，和Q是选自氢，线性或枝化的、饱和的、单-或多不饱和的具有1-20个 碳原子的烷基、芳基、烷芳基或芳烷基的基团，任选地包含一个或多个杂 原子，任选地包含一个或多个羰基，任选地被离子有机基团改性，其例如 可以包含杂原子硫、磷和/或氮，其用于制备聚酯型聚氨酯泡沫。由基团W的定义可明显看出，基团W的键合可以通过碳原子(SiC连 接)或氧原子(SiOC连接)进行。优选地，组合物包含通式(I)的化合物，或仅由它们组成，其中，在通 式(I)中的所有基团R'是甲基。优选地，组合物包含通式(I)的化合物，或 仅由它们组成，其中，在通式(I)中的基团Ri是甲基，p=q=r=0，参数n+o 的和大于或等于3并且Q选自氢和如下基团。<formula>formula see original document page 10</formula>其中NT+是w-价的阳离子，其中f1、 2、 3或4，特别是K+、 Na+、 NH4+、 (iC3H7)NH3+或(CH3)41^，和R是氢或具有l-20个碳原子的任选地枝化的脂族基团，Rs和RS是相同或不同的、桥连或非桥连的、枝化或非枝化的脂族基团，G是氧原子、NH或N^基团，其中W是单价的垸基，本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一种如下通式（Ⅰ）的化合物的组合物的用途：　＊＊＊　（Ⅰ），　其中：　Ｒ↑［１］是相同或不同的、直链或枝化的、脂族或芳香族的、任选卤化的、任选不饱和的、具有１－８个碳原子的烃基，　ｋ＝０－１０，　Ｒ↑ ［２］是具有通式－Ａ－Ｂ－Ｄ－Ｑ的基团，其中：　Ａ是氧原子、ＣＨ↓［２］基团或ＣＨ＝ＣＨ基团，　Ｂ是ＣＨ↓［２］基团或选自如下的二价基团：线性或枝化的、饱和的、单－或多不饱和的具有２－２０个碳原子的烷氧基、芳氧基、烷基芳氧基或芳 基烷氧基，或通式－ＣＨ↓［２］－Ｏ－（ＣＨ↓［２］）↓［４］－Ｏ－的基团，　Ｄ是通式（Ⅱ）的基团：　－（Ｃ↓［２］Ｈ↓［４］Ｏ）↓［ｎ］（Ｃ↓［３］Ｈ↓［６］Ｏ）↓［ｏ］（Ｃ↓［１２］Ｈ↓［２４］Ｏ）↓［ｐ］（Ｃ↓［８］Ｈ↓［８ ］Ｏ）↓［ｑ］（Ｃ↓［４］Ｈ↓［８］Ｏ）↓［ｒ］－（Ⅱ）　其中ｎ、ｏ、ｐ、ｑ和ｒ相互独立地是０－５０的整数，其中参数ｎ＋ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｒ的和大于或等于３，通式Ⅱ代表无规低聚物或嵌段低聚物，和　Ｑ是选自氢，线性或枝化的、饱和的、单－ 或多不饱和的具有１－２０个碳原子的烷基、芳基、烷芳基或芳烷基的基团，任选地包含一个或多个杂原子，任选地包含一个或多个羰基，任选地被离子有机基团改性，　所述组合物用于制备聚酯型聚氨酯泡沫。...

【技术特征摘要】
DE 2007-9-28 102007046736.41、包含至少一种如下通式(I)的化合物的组合物的用途其中R1是相同或不同的、直链或枝化的、脂族或芳香族的、任选卤化的、任选不饱和的、具有1-8个碳原子的烃基，k＝0-10，R2是具有通式-A-B-D-Q的基团，其中A是氧原子、CH2基团或CH＝CH基团，B是CH2基团或选自如下的二价基团线性或枝化的、饱和的、单-或多不饱和的具有2-20个碳原子的烷氧基、芳氧基、烷基芳氧基或芳基烷氧基，或通式-CH2-O-(CH2)4-O-的基团，D是通式(II)的基团-(C2H4O)n(C3H6O)o(C12H24O)p(C8H8O)q(C4H8O)r-(II)其中n、o、p、q和r相互独立地是0-50的整数，其中参数n+o+p+q+r的和大于或等于3，通式II代表无规低聚物或嵌段低聚物，和Q是选自氢，线性或枝化的、饱和的、单-或多不饱和的具有1-20个碳原子的烷基、芳基、烷芳基或芳烷基的基团，任选地包含一个或多个杂原子，任选地包含一个或多个羰基，任选地被离子有机基团改性，所述组合物用于制备聚酯型聚氨酯泡沫。2、如权利要求1所述的用途，其特征在于通式(I)的基团RM戈表甲 基，p=q=r=0，参数n+o的和大于或等于3， Q选自包括氢和如下基团的基 团<formula>formula see original document page 3</formula>其中]Vr+是w-价的阳离子，其中『1、 2、 3或4，和 R是氢或具有l-20个碳原子的脂族基团， RS和W是相同或不同的脂族基团，G是氧原子、NH或NR'基团，其中W是单价的烷基，和 L是二价的、枝化或未枝化的烷基，其任选地包含氧和/或氮。一c-ch, 0 r4一G—ch厂ch—c一oh ii 2 ii 0 0—ch二ch-c—oh3、 如权利要求1或2所述的用途，其特征在于通式(I)的基团Rt专门 代表甲基，p=q=r=0，参数n+o的和大于或等于3， Q是选自氢、乙酰基、 甲基、乙基、丁基和烯丙基的基团。4、 如权利要求1-3至少一项所述的用途，其特征在于基团A是CH2 基团。5、 如权利要求1-3至少一项所述的用途，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：A布吕克纳，M格洛斯，
申请(专利权)人：赢创戈尔德施米特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]