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CN114207046B - 用于制备有机聚硅氧烷的方法 - Google Patents

用于制备有机聚硅氧烷的方法 Download PDF

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CN114207046B
CN114207046B CN201980099139.7A CN201980099139A CN114207046B CN 114207046 B CN114207046 B CN 114207046B CN 201980099139 A CN201980099139 A CN 201980099139A CN 114207046 B CN114207046 B CN 114207046B
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Abstract

本发明提供了用于制备每个分子具有至少一个硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷的方法,所述方法包括以下步骤:(i)用羧酸的碱式盐处理每个分子具有至少一个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷;(ii)从所述有机聚硅氧烷中去除所述碱式盐;以及然后(iii)使所述有机聚硅氧烷与含烯基基团的烷氧基硅烷在铂基催化剂的存在下反应。所述有机聚硅氧烷通过所述方法在不水解任何烷氧基甲硅烷基烷基基团的情况下获得,并且可用作各种类型的填料的表面改性剂。

Description

用于制备有机聚硅氧烷的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制备每个分子具有至少一个硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷的方法。
背景技术
为了各种目的将烷氧基甲硅烷基烷基基团引入到有机聚硅氧烷上,这些目的包括改进对无机填料的反应性,以及改进其他有机聚硅氧烷与无机填料之间的相容性。含烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷通常是已知的(参见专利文献1-3)。这种有机聚硅氧烷是通过使每个分子具有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷与含烯基基团的烷氧基硅烷在铂基催化剂的存在下进行硅氢加成反应而获得的。一般来讲,具有硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷含有微量的用作聚合催化剂的酸催化剂残留物,并且酸性催化剂残留物增强硅原子键合的烷氧基基团的水解。在制备过程中,难以在苛刻的反应条件例如100℃-150℃的高工艺温度条件和不能完全去除水的条件下在不水解任何烷氧基甲硅烷基烷基基团的情况下获得含烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公布号2007/0290202A1
专利文献2:美国专利申请公布号2007/0293624A1
专利文献3:美国专利号8,119,758B2
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供在不水解任何烷氧基甲硅烷基烷基基团的情况下制备每个分子具有硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷的方法。
问题的解决方案
本发明是一种用于制备每个分子具有至少一个硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)用羧酸的碱式盐处理每个分子具有至少一个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷;
(ii)从所述有机聚硅氧烷中去除所述碱式盐;以及
(iii)使通过步骤(ii)获得的所述有机聚硅氧烷与含烯基基团的烷氧基硅烷在铂基催化剂的存在下反应。
在各种实施方案中,步骤(i)中的所述有机聚硅氧烷由以下通式表示:
R1 2HSiO(R1 2SiO)nSiR1 2H
其中每个R1为具有1至12个碳原子并且不含脂族不饱和键的相同或不同的烃基,并且“n”为0至100的整数。
在各种实施方案中,步骤(i)中的所述碱式盐选自乙酸的钠盐或丙酸的钠盐。
在各种实施方案中,步骤(iii)中的所述烷氧基硅烷由以下通式表示:
R2SiR3 a(OR4)(3-a)
其中R2为具有2至12个碳原子的烯基基团,R3为具有1至12个碳原子并且不含脂族不饱和键的烃基,R4为具有1至3个碳原子的烷基基团,并且“a”为0、1或2。
在各种实施方案中,步骤(iii)中的所述铂基催化剂选自铂细粉、铂黑、载铂二氧化硅细粉、载铂活性炭、氯铂酸、醇改性的氯铂酸或氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷或乙炔醇的络合物。
在各种实施方案中,步骤(iii)中的所述铂基催化剂的添加量使所述催化剂中的铂金属相对于所述有机聚硅氧烷和所述烷氧基硅烷的总质量以质量单位计在约1ppm至约1,000ppm的范围内。
在各种实施方案中,步骤(iii)中的所述有机聚硅氧烷与所述含烯基基团的烷氧基硅烷和具有4至20个碳原子的烯烃同时反应。
在各种实施方案中,所述烯烃选自1-己烯、1-庚烯、1-辛烯或1-癸烯。
在各种实施方案中,步骤(iii)在约30℃至约150℃的温度处进行。
发明效果
根据本发明的方法,可以在不水解任何烷氧基甲硅烷基烷基基团的情况下获得具有硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷。
具体实施方式
术语“包含”或“含有”以其最广泛的意义用于本文中,以意指并涵盖“包括”、“包含”、“基本上由……组成”、以及“由……组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出例示性示例,不意味着仅限于所列出的示例。因此,“例如”或“诸如”意指“例如,但不限于”或“诸如,但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。如本文所用,术语“约”用于合理地涵盖或描述通过仪器分析测量或作为样品处理的结果的数值的微小变型。此类微小变型可以为数值的大约±0-25、±0-10、±0-5或±0-2.5%。另外,术语“约”当与值的范围相关联时适用于两个数值。另外,术语“约”甚至在未明确说明时也适用于数值。
应当理解,所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法,其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。就本文为描述各种实施方案的特定特征或方面而依赖的任何马库什群组而言,应当理解,可以从独立于所有其他马库什成员的相应的马库什群组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖,并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应当理解,在描述本发明的各种实施方案时依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内,并且应理解为描述和设想包括其中的整数值和/或分数值在内的所有范围,即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员将容易认识到,列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能,并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例,“0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)和上三分之一(即0.7至0.9),其单独地且共同地在所附权利要求的范围内,并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。另外,就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言,应当理解,此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例,“至少10”的范围本质上包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围等,并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后,在所公开的范围内的独立数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如,“1至9”的范围包括诸如3的各个单个的整数,以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单个数,其可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
<用于制备有机聚硅氧烷的方法>
下文描述了用于制备根据本发明的有机聚硅氧烷的方法。
步骤(i)中的有机聚硅氧烷是原料并且每个分子具有至少一个硅原子键合的氢原子,优选地每个分子具有至少两个硅原子键合的氢原子。有机聚硅氧烷的分子结构不受限制,并且根据需要可以是直链、环状和部分支化的直链。对有机聚硅氧烷中硅原子键合的氢原子的键合位置没有限制,并且硅原子键合的氢原子可键合在例如分子链上的末端位置和/或分子链上的侧链位置。在有机聚硅氧烷中除氢原子之外的硅键合基团可以是具有1至12个碳原子的不含脂族不饱和键的一价烃基。该一价烃基的示例包括甲基基团、乙基基团、丙基基团或类似的烷基基团;苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团或类似的芳基基团;苄基基团、苯乙基基团或类似的芳烷基基团;以及3-氯丙基基团、3,3,3-三氟丙基基团或类似的卤代烷基基团,但甲基基团是优选的。
在各种实施方案中,有机聚硅氧烷是由以下通式表示的直链二有机聚硅氧烷:
R1 2HSiO(R1 2SiO)nSiR1 2H。
在该式中,R1为相同或不同的不含脂族不饱和键的烃基。R1的烃基的示例包括与上述相同的烃基。
在该式中,“n”是约1至约200的整数,另选地约5至约200的整数,另选地约10至约200的整数,或另选地约10至约150的整数。其原因如下:当“n”不小于上述范围的下限时,最终有机聚硅氧烷对无机填料表现出优异的反应性;另一方面,当“n”不超过上述范围的上限时,最终有机聚硅氧烷可以具有低粘度。
有机聚硅氧烷的示例包括诸如下文提到的那些化合物。
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10Si(CH3)2H
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]20Si(CH3)2H
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]40Si(CH3)2H
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[(CH3)HSiO]Si(CH3)2H
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]20[C6H5(CH3)SiO]10Si(CH3)2H
(CH3)3SiO[(CH3)HSiO]20Si(CH3)3
一般来讲,此类有机聚硅氧烷通过硅氧烷低聚物(诸如甲基氢环硅氧烷、二甲基环硅氧烷、六甲基二硅氧烷和四甲基二硅氧烷)在用作聚合催化剂的酸催化剂的存在下的再平衡反应并中和或去除酸催化剂来获得。然而,如果中和不充分,则有机聚硅氧烷可能含有微量的酸性催化剂残留物。
在步骤(i)中,用羧酸的碱式盐处理有机聚硅氧烷以中和有机聚硅氧烷中的酸性催化剂残留物。
碱式盐不受限制,但优选地选自乙酸的钠盐或丙酸的钠盐。
碱式盐的含量不受限制,但以有机聚硅氧烷的质量单位计,优选约100ppm至约1,500ppm的量,另选地约200ppm至约1,000ppm的量,或另选地500ppm至约800ppm的量。其原因如下:当含量不小于上述范围的下限时,容易完成酸催化剂残留物的中和;另一方面,当它不超过上述范围的上限时,它是经济的并且在处理后易于从有机聚硅氧烷中去除碱式盐。
在步骤(ii)中,通过普通方式诸如搅拌和旋转进行处理。因为酸残留水平非常低和采用乙酸钠的中和机理,所以对有机聚硅氧烷中的酸性催化剂残留物的中和的完成可能无法通过当前的测试方法(诸如pH测量测试、酸值测试等)来检测。然而,萃取水的离子传导测试、萃取水的离子交换色谱测试等可能是可用的。一般来讲,在有机聚硅氧烷与足够的乙酸钠之间的搅拌或旋转可以在约40℃至约70℃处进行约1至约5小时,优选地在约50℃至约70℃处进行约2至约4小时,以确保中和充分。
然后,由于存在使反应环境的pH值过高(>9)的潜在风险,通过过滤从有机聚硅氧烷中去除碱式盐,pH值过高会引起副反应,并进一步影响产物的最终质量。
在步骤(iii)中,有机聚硅氧烷与含烯基基团的烷氧基硅烷和任选的具有4至20个碳原子的烯烃在铂基催化剂的存在下反应。
烷氧基硅烷是将硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团引入最终产物中的原料,并且具有烯基基团。烯基基团可以是具有2至12个碳原子的烯基基团。烯基基团的示例包括乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、丙烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团和癸烯基基团,但优选己烯基基团、辛烯基基团和癸烯基基团。
烷氧基硅烷中的烷氧基基团可以是具有1至3个碳原子的烷氧基基团。烷氧基基团的示例包括甲氧基基团、乙氧基基团和丙氧基基团。
烷氧基硅烷中除烯基基团和烷氧基基团之外的硅键合的基团可以是具有1至12个碳原子的不含脂族不饱和键的一价烃基。该一价烃基的示例包括甲基基团、乙基基团、丙基基团或类似的烷基基团;苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团或类似的芳基基团;苄基基团、苯乙基基团或类似的芳烷基基团;以及3-氯丙基基团、3,3,3-三氟丙基基团或类似的卤代烷基基团,但甲基基团是优选的。
在各种实施方案中,烷氧基硅烷由以下通式表示:
R2SiR3 a(OR4)(3-a)
在该式中,R2为具有2至12个碳原子的烯基基团。烯基基团的示例包括乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团和癸烯基基团,其中从经济效率和反应性的角度来看,优选烯丙基基团和己烯基基团。
在该式中,R3为具有1至12个碳原子且不含脂族不饱和键的烃基。R3的烃基的示例包括与上述R1相同的烃基。
在该式中,R4为具有1至3个碳原子的烷基基团。烷基基团的示例包括甲基基团、乙基基团和丙基基团,其中优选甲基基团。
在该式中,“a”为0、1或2,或者为0。
烷氧基硅烷的示例包括诸如下文提到的那些化合物。
CH2=CHSi(OCH3)3
CH2=CHSiCH3(OCH3)2
CH2=CHSi(OC2H5)3
CH2=CHCH2Si(OCH3)3
CH2=CHCH2Si(OC2H5)3
CH2=CHCH2Si(OCH3)2(OC2H5)
烷氧基硅烷的含量不受限制,但其量优选地使得烷氧基硅烷与有机聚硅氧烷中的硅原子键合的氢原子的摩尔比在约0.1至约1的范围内,另选地在约0.1至约0.5的范围内,或另选地在约0.1至约0.3的范围内。其原因如下:当含量不小于上述范围的下限时,最终有机聚硅氧烷对无机填料表现出优异的反应性;另一方面,当它不超过上述范围的上限时,易于减少也会对最终应用造成负面影响的副产物。
铂基催化剂是用于加速有机聚硅氧烷和烷氧基硅烷的硅氢加成反应的催化剂。在各种实施方案中,铂基催化剂选自铂细粉、铂黑、载铂二氧化硅细粉、载铂活性炭、氯铂酸、醇改性的氯铂酸或氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷或乙炔醇的络合物。
铂基催化剂以足以增强硅氢加成反应的量添加。然而,以反应混合物中铂金属的质量单位计,它优选地在约1ppm至约1,000ppm的范围内,另选地在约1ppm至约500ppm的范围内,或另选地在约5ppm至约100ppm的范围内。在各种实施方案中,从加速反应的角度来看,该量不小于上述范围的下限,并且从减少最终有机聚硅氧烷中铂基催化剂的残留的角度来看,该量不大于上述范围的上限。
在步骤(iii)中,有机聚硅氧烷可以与烷氧基硅烷和具有4至20个碳原子的烯烃同时反应。
烯烃具有4至20个碳原子,另选地6至20个碳原子,或另选地6至12个碳原子。烯烃的示例包括1-己烯、1-庚烯、1-辛烯和1-癸烯。
烯烃的含量不受限制,但其量优选地使得烯烃与有机聚硅氧烷中的硅原子键合的氢原子的摩尔比在约0.5至约1的范围内,另选地在约0.6至约1的范围内,或另选地在约0.8至约1的范围内。其原因如下:当含量不小于上述范围的下限时,易于减少副产物;另一方面,当它不超过上述范围的上限时,最终有机聚硅氧烷对无机填料表现出优异的反应性。
步骤(iii)的条件没有特别限制,但是优选地,步骤(iii)在约30℃至约150℃的温度处进行,另选地在约50℃至约150℃的温度处进行,或另选地在约50℃至约100℃的温度处进行。
此外,在步骤(iii)之后,为了降低最终有机聚硅氧烷中铂基催化剂的含量,可以将活性炭添加到反应混合物中,然后通过过滤从最终有机聚硅氧烷中去除。
通过本发明方法获得的有机聚硅氧烷可以是具有硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷,或具有硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷和具有硅原子键合的含6至20个碳原子的烷基基团的有机聚硅氧烷的混合物。
有机聚硅氧烷的示例包括诸如下文提到的那些化合物。此外,下式中的X和Y分别表示烷氧基甲硅烷基烷基基团和含6至20个碳原子的烷基基团。
X(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10Si(CH3)2X
X(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]20Si(CH3)2X
X(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]40Si(CH3)2X
X(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[(CH3)(X)SiO]Si(CH3)2X
Y(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10Si(CH3)2X
Y(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]20Si(CH3)2X
Y(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]40Si(CH3)2X
Y(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[(CH3)(X)SiO]Si(CH3)2X
X(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[(CH3)(Y)SiO]Si(CH3)2X
Y(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[(CH3)(X)SiO]Si(CH3)2Y
Y(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[C6H5(CH3)SiO]Si(CH3)2X
X(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]10[C6H5(CH3)SiO]Si(CH3)2X
(CH3)3SiO[(CH3)(X)SiO]20Si(CH3)3
(CH3)3SiO[(CH3)(X)SiO]10[(CH3)(Y)SiO]10Si(CH3)3
实施例
现在将使用实施例详细地描述用于制备本发明的有机聚硅氧烷的方法。在实施例中,粘度为在25℃处的值。
<导热有机硅组合物的粘度>
导热有机硅组合物的粘度通过使用锥/板粘度计(Brookfield HADV-II粘度计;Brookfieled Engineering Laboratories,Inc.)在25℃处以1RPM测量。
<实践例1>
将0.26g乙酸钠和457g由下式表示的有机聚硅氧烷:
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2H
装载到容器中,并在50℃处搅拌2小时。
在50℃处搅拌有机聚硅氧烷和乙酸钠2小时后,将有机聚硅氧烷冷却并过滤以去除乙酸钠。所得预处理的有机聚硅氧烷将用于下一硅氢加成步骤。
将457g通过乙酸钠处理的有机聚硅氧烷、15.7g庚烯基三甲氧基硅烷和48.7g 1-辛烯装载到4颈烧瓶中。将N2以500ml/min吹扫到混合物中持续10分钟。将0.31g载铂活性炭(铂含量为5质量%)添加到混合物中。将混合物在搅拌下加热至60℃,然后停止加热。将混合物的温度升至100℃。将混合物冷却至80℃并且保持2小时。然后,将另一份14g 1-辛烯添加到混合物中,并且将混合物保持1小时。在真空下将混合物加热至150℃保持3小时。用N2鼓泡。将混合物冷却至80℃,然后打破真空。将5.3g活性炭添加到混合物中。搅拌1小时后,通过使用过滤去除活性炭。作为1H-NMR分析的结果,发现最终产物是以下物质的混合物:26质量%的由下式表示的二甲基聚硅氧烷:
C8H17(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C6H12Si(OCH3)3
2质量%的由下式表示的二甲基聚硅氧烷:
(CH3O)3SiC6H12(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C6H12Si(OCH3)3
以及72质量%的由下式表示的二甲基聚硅氧烷:
C8H17(CH3)2SiO[(C3)2SiO]25Si(CH3)2C8H17
<比较例1>
将457g未经乙酸钠处理的由下式表示的有机聚硅氧烷:
H(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2H
15.7g庚烯基三甲氧基硅烷和48.7g 1-辛烯装载到4颈烧瓶中。将N2以500ml/min吹扫到混合物中持续10分钟。将0.31g载铂活性炭(铂含量为5质量%)添加到混合物中。将混合物在搅拌下加热至60℃,然后停止加热。将混合物的温度升至100℃。将混合物冷却至80℃并且保持2小时。然后,将另一份14g 1-辛烯添加到混合物中,并且将混合物保持1小时。在真空下将混合物加热至150℃保持3小时。用N2鼓泡。将混合物冷却至80℃,然后打破真空。将3g活性炭添加到反应混合物中。搅拌1小时后,通过使用过滤去除活性炭。作为1H-NMR分析的结果,发现最终产物是以下物质的混合物:0质量%-16质量%的由下式表示的二甲基聚硅氧烷:
C8H17(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C6H12Si(OCH3)3
2质量%的由下式表示的二甲基聚硅氧烷:
(CH3O)3SiC6H12(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C6H12Si(OCH3)3
以及72质量%的由下式表示的二甲基聚硅氧烷:
C8H17(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C8H17
以及10质量%-26质量%的由下式表示的水解二甲基聚硅氧烷:
C8H17(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C6H12Si(OCH3)3
以及由下式表示的所得水解产物:
C8H17(CH3)2SiO[(CH3)2SiO]25Si(CH3)2C6H12Si(OH)a(OCH3)3-a
其中a=1、2或3。
<应用例1>
将通过实践例1获得的7.01g有机聚硅氧烷、0.025g乙炔黑(AB-100;SoltexInc.)、23.24g数均粒度为0.12μm的氧化锌粉末(Zoco 102;Zochem Inc.)以1000rpm/20秒混合,然后以1500rpm/20秒混合。然后,将34.87g数均粒度为1.0μm的氧化锌粉末(DW-4;Fullore International Ltd.(HK))以1000rpm/20秒,然后以1500rpm/20秒添加到混合物中。将34.87g数均粒度为1.0μm的氧化锌粉末(DW-4;Fullore International Ltd.(HK))以1000rpm/20秒,然后以1500rpm/20秒添加到混合物中。将混合物在室温处保持24小时,然后通过使用锥板测量粘度。粘度在表1示出。
<应用例2>
将通过比较例1获得的7.01g有机聚硅氧烷、0.025g乙炔黑(AB-100;SoltexInc.)、23.24g数均粒度为0.12μm的氧化锌粉末(Zoco 102;Zochem Inc.)以1000rpm/20秒混合,然后以1500rpm/20秒混合。然后,将34.87g数均粒度为1.0μm的氧化锌粉末(DW-4;Fullore International Ltd.(HK))以1000rpm/20秒,然后以1500rpm/20秒添加到混合物中。将34.87g数均粒度为1.0μm的氧化锌粉末(DW-4;Fullore International Ltd.(HK))以1000rpm/20秒,然后以1500rpm/20秒添加到混合物中。将混合物在室温处保持24小时,然后通过使用锥板测量粘度。粘度在表1示出。
<应用例3>
将7.01g由下式表示的有机聚硅氧烷:
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]110Si(OCH3)3,
0.025g乙炔黑(AB-100;Soltex Inc.)、23.24g数均粒度为0.12μm的氧化锌粉末(Zoco 102;Zochem Inc.)以1000rpm/20秒混合,然后以1500rpm/20秒混合。然后,将34.87g数均粒度为1.0μm的氧化锌粉末(DW-4;Fullore International Ltd.(HK))以1000rpm/20秒,然后以1500rpm/20秒添加到混合物中。将34.87g数均粒度为1.0μm的氧化锌粉末(DW-4;Fullore International Ltd.(HK))以1000rpm/20秒,然后以1500rpm/20秒添加到混合物中。将混合物在室温处保持24小时,然后通过使用锥板测量粘度。粘度在表1示出。
表1
工业适用性
根据本发明,可以在不水解任何烷氧基甲硅烷基烷基基团的情况下获得通过该方法制备的具有硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷。因此,该方法适合于制备可用作各种类型的填料的表面改性剂的有机聚硅氧烷。

Claims (12)

1.一种用于制备每个分子具有至少一个硅原子键合的烷氧基甲硅烷基烷基基团的有机聚硅氧烷的方法,所述方法包括以下步骤:
(i)用羧酸的碱式盐处理每个分子具有至少一个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷;
(ii)从所述有机聚硅氧烷中去除所述碱式盐;以及
(iii)使通过所述步骤(ii)获得的所述有机聚硅氧烷与含烯基基团的烷氧基硅烷在铂基催化剂的存在下反应。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(i)中的所述有机聚硅氧烷由以下通式表示:
R1 2HSiO(R1 2SiO)nSiR1 2H
其中每个R1为具有1至12个碳原子并且不含脂族不饱和键的相同或不同的烃基,并且“n”为0至100的整数。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(i)中的所述碱式盐选自乙酸的钠盐或丙酸的钠盐。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(iii)中的所述烷氧基硅烷由以下通式表示:
R2SiR3 a(OR4)(3-a)
其中R2为具有2至12个碳原子的烯基基团,R3为具有1至12个碳原子并且不含脂族不饱和键的烃基,R4为具有1至3个碳原子的烷基基团,并且“a”为0、1或2。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(iii)中的所述铂基催化剂选自铂细粉、铂黑、载铂二氧化硅细粉、载铂活性炭、氯铂酸、醇改性的氯铂酸或氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷或乙炔醇的络合物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(iii)中的所述铂基催化剂的添加量使所述催化剂中的铂金属相对于所述有机聚硅氧烷和所述烷氧基硅烷的总质量以质量单位计在1ppm至1,000ppm的范围内。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(iii)中的所述有机聚硅氧烷与所述含烯基基团的烷氧基硅烷和具有4至20个碳原子的烯烃同时反应。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述烯烃选自1-己烯、1-庚烯、
1-辛烯或1-癸烯。
9.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
(iv)使通过所述步骤(iii)获得的所述有机聚硅氧烷与具有6至20个碳原子的烯烃在铂基催化剂的存在下反应。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述烯烃选自1-己烯、1-庚烯、
1-辛烯或1-癸烯。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述步骤(iii)在30℃至150℃的温度处进行。
12.根据权利要求9所述的方法,其中所述步骤(iv)在30℃至150℃的温度处进行。
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