含有有机氧基团的有机硅化合物的制备方法技术

技术编号:4638623 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种通过含有至少一个硅烷醇基团的有机硅化合物(A)与含有至少两个有机氧基团的有机硅化合物(B)反应制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法,其特征在于,将组分(A)、组分(B)、以及任选存在的其它组分(C)彼此机械混合,对于(A)、(B)和任选存在的(C)的每kg混合物,能量输入为至少0.2KW。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法,以及其在室温下交联的组合物中的用途。
技术介绍
RTV1密封剂,即单组份密封剂,是已知的,其可以在无水状态下储存,并在进水时在室温下固化成弹性体。它们大量用在建筑工业中作为灌浆和密封材料。所述固化通常伴随着水解形成乙酸或醇。用于RVT1密封剂的通过水解释放乙酸的聚合有机硅化合物可以非常容易地制备。将在链端含有硅垸醇基团的长链有机聚硅氧烷与含有至少两个键合在硅上的乙酰氧基的有机硅化合物简单混合就足够了 。在几分钟内,即发生所谓的封端。这意味着聚合物链端的OH基团与乙酰氧基硅烷发生反应。用于RTV1密封剂的水解时释放醇的聚有机硅化合物的制备实质上更复杂。因此,具有OH基团的有机硅化合物和烷氧基硅烷的混合物彼此间不反应,即是在较高的温度下。然而,如果添加催化剂如锡化合物或钛化合物,那么所述组分直接反应形成三维交联产品。所述反应通常通过使用烷氧基硅烷可得到更有效的控制,如果所述烷氧基硅烷含有比垸氧基更具反应性的可水解基团。因此EP-B-98 369描述了二羟基二有机聚硅氧烷与垸氧基酮肟基硅烷的反应,US-A-3 147 047描述了与烷氧基酰氨基硅烷的反应。然而,所述杂化硅烷的制备是非常复杂的。而且,从反应混合物中去除产生的水解产物通常是非常困难的。然而,还发现催化剂和催化剂体系导致很快发生期望的封端反应。但是,它们具有如此的活性以至于导致不期望的聚合物重排,例如在EP-B-457693中描述的氢氧根离子。或者它们i要通过从高粘度溶液中发生不利的沉淀来去活化,如氟离子,这在EP-B 678 541中有描述。较低活性的催化剂通常需要非常长的反应时间以及高温。因此US-A-5055 502要求保护锌络合物如二乙酰基丙酮酸锌作为催化剂。搅拌反应混合物,封端反应在80'C下进行1个小时以上。EP-B-304 701 Bl教导了使用酸性胺盐作为催化剂。搅拌反应混合物,封端反应在70-10(TC下进行1-3小时。US-A-2005/0234208描述了含有端羟基的线型聚二甲基硅氧烷与所谓的a-硅烷例如N-(环己基氨甲基)三乙氧基硅垸的反应。用行星混合体系混合含有端羟基的聚二甲基硅氧烷与a-硅烷后,添加丁基锂作为催化剂,反应在室温下进行15-60分钟。
技术实现思路
本专利技术提供一种通过含有至少一个硅烷醇基团的有机硅化合物(A)与含有至少两个有机氧基团的有机硅化合物(B)反应制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法,其特征在于,将组分(A)、组分(B)、和任选存在的其它组分(C)彼此机械混合,对于(A)、 (B)和任选存在的(C)的每千克混合物,能量输入为至少0.2kw。依据本专利技术使用的含有硅垸醇基团的有机硅化合物(A)优选是包含下式的单元的化合物Ra(OH)bSiO(4-a-b)/2 (I)其中R代表相同或不同的SiC键合的任选取代的烃基,a是0、 1、 2或3,优选为1或2,和b是0、 l或2,优选为0或1,前提条件是a+bS4,并且每分子有至少一个其中b不为O的式(I)的单元存在。依据本专利技术使用的有机硅化合物(A)可以是硅烷,即a+b-4的式(I)的化合物,或者是硅氧垸,即包含a+b53的式(I)的单元的化合物。优选依据本专利技术使用的有机硅化合物是有机聚硅氧垸,更特别的是由式(I)的单元组成的那些。在本专利技术中,术语"有机聚硅氧垸"包括聚合、低聚和二聚硅氧垸。R的实例为烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基、l-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基;己基,如正己基;庚基,如正庚基;辛基,如正辛基和异辛基如2,2,4-三甲基戊基;壬基,如正壬基;癸基,如正癸基;十二垸基,如正十二烷基;十八烷基,如正十八垸基;环烷基,如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基;烯基,如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基;芳基,如苯基、萘基、蒽基和菲基;垸芳基,如邻、间、对甲苯基;二甲苯基和乙苯基;和芳烷基,如苯甲基、a-和P-苯乙基。取代的R基团的实例为卤代烷基,如3,3,3-三氟正丙基、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基、七氟异丙基;和卤代芳基,如邻、间、和对氯苯基;以及Y-官能化丙基,如3-氨丙基,3-(2-氨乙基)氨基丙基,3-縮水甘油醚氧基丙基、3-巯基丙基、和3-甲基丙烯酰氧基丙基;或a-官能化甲基,如N-环己基氨乙基。优选的基团R包括具有1-18个碳原子的烃基,其任选被卤素原子、氨基、醚基、酯基、环氧基、巯基、氰基或聚乙二醇基取代,所述聚乙二醇基由氧乙烯基或氧丙烯基单元组成。特别优选R包括具有1-8个碳原子的烃基,更特别的是甲基。有机硅化合物(A)优选包括含有一个或两个硅垸醇基团的有机硅化合物。依据本专利技术使用的有机硅化合物(A)优选包括基本直线型有机聚硅氧烷o特别优选有机硅化合物(A)包括在每个链端具有一个硅烷醇基团的直线型二有机基聚硅氧烷。依据本专利技术使用的有机硅化合物(A)在25'C下的粘度优选为5-108mPas,更优选1000-350000 mPas。依据本专利技术使用的有机硅化合物(A)的实例为HO(Si(CH3)2O)29-2000Si(CH3)2(CH2)3NH2,HO(Si(CH3)2O)29—2000Si(CH3)2(OH),HO(Si(CH3)2O"0Si(CH3)3,HO(Si(CH3)20)。掘Si(CH3)2(CH2)30(CH2CH(CH3)0)!,(CH2)3(Si(CH3)2O)0-100Si(CH3)2(OH),HO(Si(CH3)20)3.5。QSi3 ,和HO(Si(CH3)2O)3.500Si(CH3)2,其中优选HO(Si(CH3)2O)30_2000Si(CH3)2(O, HO(Si(CH3)2O)5-2000Si(CH3)3 , 特别优选HO(Si(CH3)2OV2。ooSi(CH3)2(OH)。有机硅化合物(A)是市售产品,并且/或者可通过化学领域常用的方 法制备。作为其制备的结果,组分(A)可以含有少量水,优选以重量计至多 500 ppm,更优选至多lOOppm的水。依据本专利技术使用的含有有机氧基团的化合物(B)优选是包含下式的单 元的化合物和/或其部分水解产物,R、(OR2)d(OH)eSiO(4《婦 (II)其中 'W可以相同或不同,具有基团R的定义,RS可以相同或不同,代表任选取代的烃基,其中间可以插有氧原子,c是0、 1、 2或3,d是0、 1、 2、 3或4,禾口e是0或1,优选0, 前提条件是c+d+eS4,每分子有至少两个-Of基团存在。依据本专利技术使用的化合物(B)可以是硅烷,即c+d+^4的式(II)的 化合物,或者是硅氧垸,即包含c+d+e^3的式(II)的单元的化合物。优 选依据本专利技术使用的化合物(B)是式(II)的硅垸,其中d优选是3或4, 和/或其部分水解产物。所述部分水解产物可以是部分均.水解产物(homohydrolyzate),或者是 部分共水解产物。基团W的实例是基团R的实例。优选基团W包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、l-正丁基、2-正丁基、 异丁基、叔丁基、苯基、环己基氨甲基、和乙烯基,特别优选环己基氨甲 基、甲基和乙烯基。基团R2的实例是基团R的实例。优选基团ie包括甲本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种通过含有至少一个硅烷醇基团的有机硅化合物(A)与含有至少两个有机氧基团的有机硅化合物(B)反应制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法,其特征在于,将组分(A)、组分(B)、以及任选存在的其它组分(C)彼此机械混合,对于(A)、(B)和任选存在的(C)的每kg混合物,能量输入为至少0.2kW。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P舍利B鲁兰U谢姆
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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