本发明专利技术提供通式(I)的直链、环状或支链聚醚官能的硅氧烷或者聚醚官能的硅氧烷的混和物：R[-O(3-h)/2Si(R1)(OR)h]x[-O(3-i-j)/2Si(R2)(R3)i(OR)j]y(I)，其中各个R是相同或不同的，R实质上为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-甲氧基乙基或2-羟基乙基，或者在环状硅氧烷中，可以为式(I)甲硅烷基单元的甲硅烷基，各个R1是相同或不同的，R1为式(II)的封端聚醚基团：R4-O[-R5-O]n[-(R6)m]-(II)，各个R2是相同或不同的，R2为具有1-18个碳原子的任选被取代的直链、支链或环状烷基、巯基烷基、具有2-8个碳原子的烯基、具有2-8个碳原子的炔基、具有6-12个碳原子的芳基、氨基烷基或通式III的基团H2N(CH2)d[(NH)e-(CH2)f]g-(CH2)3-(III)。本发明专利技术还提供包含式(I)聚醚硅氧烷的水性和/或醇性组合物、所述体系的制备方法以及其用途。
【技术实现步骤摘要】
聚醚官能的硅氧烷、含有聚醚硅氧烷的组合物以及它们的制备方法和用途本申请是申请日为2004年11月5日、申请号为200480044142. 2、专利技术名称为“聚醚官能的硅氧烷、含有聚醚硅氧烷的组合物以及它们的制备方法和用途”的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及新型聚醚官能的硅氧烷、相应的组合物以及它们的制备方法和用途。如今，有机硅烷和有机官能的硅氧烷是很重要的化合物，因为它们能够改变衬底表面的特性。因此，例如为了使玻璃纤维与有机树脂相容并具有反应性，将氨基硅烷(如 DYNASYLAN ΑΜΕ0)或其用水稀释的溶液用于涂覆玻璃纤维。在最新技术中，US 6 716 771公开了通过利用特种氨基官能的硅烷体系的CMP方法对疏水电介质表面进行亲水化。烷氧基硅烷的水解和缩合通常会释放醇，而在应用中不允许释放醇的情况下，也可以使用基本无溶剂的特种水性替代物，例如DYNASYLAN 1151。特别是在EP 1 031 593、EP 0 716 128、EP 0 716 127、EP 0 832 911 禾口 EP 1 101 787中介绍了含有机聚硅烷的水性组合物的制备方法。以上所有公开内容的共同特点是，这类体系具有水溶性是因为在有机硅氧烷和/或相应的氨基盐中存在氨基官能团，这样的水溶性硅氧烷体系实际上在水性制剂中是以完全水解的形式存在。除了它们的化学性质以外，这类水性体系还具有较低VOC含量(VOC=挥发性有机化合物)的优点。一方面，氨基官能的硅烷和硅氧烷能有利地改变衬底的表面性质。然而，在另一方面，由于氨基官能团的亲核性以及由此伴随的反应性，氨基官能团也带来不良作用，例如导致不需要的树脂固化。此外，当某层含有带氨基的化合物时，该层可能在潮湿气氛下膨胀。单体聚醚硅烷本身是已知的(DE 26 32 719、EP 0 387 689)。原则上，含端羟基的聚醚硅烷与烷基、芳基、烯基或炔基封端的聚醚硅烷之间存在区别。例如，US 5 629 437 描述的含端羟基的聚醚硅烷或其水性溶液由于具有强极性，特别是由于存在端羟基，从而导致应用问题，这与氨基硅烷的问题类似。本专利技术的目的是提供另一种途径，使表面性质以目标方式得到调节。具体地说，本专利技术的目的是要改善衬底表面的润湿性。目标集根据本专利技术专利权利要求书中的特征实现。我们惊奇地发现，下面式I的新型聚醚官能的有机硅氧烷和/或相应的有机硅氧烷混合物(下文中也称为聚醚硅氧烷)适合以溶于水和/或醇、或在与至少一种单体有机烷氧基硅烷或基于它的相应制剂的混合物中的方式有利地使用，或者有利地用于衬底表面的目标处理。特别地是，水解醇可以从本专利技术的式I聚醚硅氧烷的水性溶液体系除去，例如通过蒸馏，有利地得到基于水的、均勻、基本上无溶剂(即低VOC)、环境友好并且易于使用的试剂，用于衬底表面的目标改性。此外，本专利技术新型聚醚硅氧烷和包含这类聚醚官能的硅氧烷的组合物使被处理的衬底表面具有特别好的润湿性。因此，本专利技术提供以下通式I的直链、环状或支链聚醚官能的硅氧烷或者多种聚醚官能的硅氧烷的混和物R , n[-(R6)J- (II)其中R4为具有1-8个碳原子的直链、支链或环状烷基，优选甲基；具有2-8个碳原子的烯基，优选乙烯基或烷基；或具有6-12个碳原子的芳基，优选苄基、苯基或苯乙烯基，各个R5是相同或不同的，R5为具有1-8个碳原子的二价直链、支链或环状烷基，优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或叔丁基，R6为具有1-8个碳原子的二价直链、支链或环状烷基，优选乙基、正丙基、异丙基、 正丁基和异丁基，η为1-200，优选1-100，特别优选2-40，尤其优选3-30，m 为 0 或 1，各个R2是相同或不同的，R2为具有1-18个碳原子的任选被取代的直链、支链或环状烷基，优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、正辛基、异辛基、正十六烷基、正十八烷基或氟烷基(包括但不限于例如十三氟-1，1，2，2-四氢辛基)；巯基烷基， 优选3-巯基丙基；具有2-8个碳原子的烯基，优选乙烯基；具有2-8个碳原子的炔基；具有 6-12个碳原子的芳基，优选苄基、苯基或苯乙烯基；通式III的氨基烷基H2N (CH2) J(NH)e(CH2) Jg-(CH2)3- (III)其中0彡d彡6，0彡f彡6，当e为0且d为0时，则g为1，当e为1且d>0时，则g为1或2，优选3-氨基丙基、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基、3- 丙基；N-烷基氨基烷基，优选N-(正丁基)-3-氨基丙基；环氧烷基，优选3-缩水甘油醚氧基丙基；或者丙烯酰氧基烷基，优选3-甲基丙烯酰氧基丙基，R3为具有1-8个碳原子的直链、支链或环状烷基，优选甲基，h、i和j彼此独立为0或1，χ 为 1-50，优选 2-20，特别优选 3-10，y为0-50，优选1-20，特别优选3-10，当y > 0时，则(x+y)彡2，当y = 0时，则 (x+y) > 2。本专利技术的聚醚硅氧烷和聚醚硅氧烷混合物通常是透明至不透明、轻度至中度粘性的液体。此外，有利的是，本专利技术的聚醚硅氧烷和聚醚硅氧烷混合物可以被稀释，特别是 (但不限于)用水和/或醇稀释。其它组分也可以加入这样获得的组合物中。另外，也可将本专利技术的聚醚硅氧烷或者它们的水性或醇性组合物作为另一组分加入到其它表面处理组合物中。因此，本专利技术还提供一种组合物，其中含有至少一种醇，优选甲醇、乙醇和/或异丙醇，以及多种本专利技术通式I硅氧烷的混合物Rxxx-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和 N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷；缩水甘油醚氧基烷基烷氧基硅烷，优选3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷；甲基丙烯酰氧基烷基烷氧基硅烷，优选3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基异丁基三甲氧基硅烷；巯基烷基烷氧基硅烷，优选3-巯基三甲氧基硅烷；或者乙烯基烷氧基硅烷，优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；或者至少两种上述烷氧基硅烷的混合物。除了本专利技术聚醚硅氧烷之外，本专利技术组合物可以有利地包含至少一种有机烷氧基硅烷或相应的水解产物，其含量为组合物重量的0. -99.9%，优选99.8% -90%和 10% -0. 5%，特别优选 99. 5% -95%和 5% _1%，尤其优选 99. 2% -98%和 4% -2%0另外，含有单体有机硅烷的本专利技术组合物也适宜含有多种式I硅氧烷的混合物， 其含量为组合物重量的0. -99.9%。就此而言，本专利技术聚醚硅氧烷的含量优选为组合物重量的0.2% -10%和90% -99. 5%，特别优选0.5% -5%和95% -99%，尤其优选 0. 8% -2%禾口 96% -98%。本专利技术还提供制备本专利技术的聚醚硅氧烷或含有聚醚硅氧烷的组合物的方法，该方法包括目标水解、缩合或共缩合至少一种单体可水解硅烷，其中每摩尔下述(i)或(ii)的硅烷与0. 3-150摩尔水反应(i)至少一种通式IV的聚醚烷氧基硅烷R4-O n -Si (OR)3 (IV)其中各个R是相同或不同的，R为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、 2-甲氧基乙基或2-羟基乙基，R4为具有1-8个碳原子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·穆哈，P·詹克纳，M·普雷森伯格，B·斯坦德克，
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：
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