环状聚有机硅氧烷的调聚制造技术

本发明专利技术公开了一种调聚方法，所述调聚方法用于制备包含非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷的反应产物。所述方法包括加热组合物，所述组合物包含(A)环状聚有机硅氧烷、(B)硅烷以及(C)路易斯酸调聚催化剂。所述环状聚有机硅氧烷具有式[(R12SiO)2/2]n，其中下标n为4或更大的整数，并且每个R1独立地为H、烃基或卤化烃基。所述硅烷具有式R2(4-m)Si(OR3)m，其中下标m为1至4的整数，每个R2独立地为H、烃基或卤化烃基，并且每个R3独立地为烃基。所述调聚催化剂为式[M]x+[R4SO3-]x的路易斯酸，其中M为选自铝(Al)、铋(Bi)、铈(Ce)、铬(Cr)、铁(Fe)、镓(Ga)、铟(In)、镧(La)、钪(Sc)、钐(Sm)和镱(Yb)的金属原子；R4选自氧原子(O)和CF3；并且x表示最多至为M所选的所述金属原子的最高价的数值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】环状聚有机硅氧烷的调聚 缩合反应可固化聚有机硅氧烷组合物包含作为基体聚合物的烷氧基官能化聚有 机硅氧烷，诸如甲氧基封端的聚二有机硅氧烷。已在存在三氟甲烷磺酸的情况下使六甲 基环三硅氧烷（D3)和2, 4, 6-三甲基-2, 4, 6-三乙烯基环三硅氧烷（V3)与四甲氧基硅烷 (TMOS) -起进行调聚，以产生甲氧基官能化聚有机硅氧烷。术语"调聚"及其派生词诸如 "进行调聚"和"调聚的"是指通过其中链转移限制所产生的聚合物（"调聚物"）的长度的 反应来形成聚合物。然而，由于不利的反应动力学，环中具有四个或更多个硅原子的环状硅 氧烷难以调聚。用于对环中具有四个或更多个硅原子的环状硅氧烷进行调聚以产生烃氧基 官能化聚有机硅氧烷的方法是有机硅工业中需要的。
技术实现思路
调聚方法产生包含非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷的反应产物。该调聚方法包 括：加热包含如下的组合物： ㈧式 n的环状聚有机硅氧烧，其中下标η为4或更大的整数，并且每个R1 独立地为Η、经基或卤化经基； (B) 式R2w Ji(OR3)ni的硅烧，其中下标m为1至4的整数，每个R2独立地为Η、烃基或 卤化烃基，并且每个R3独立地为烃基； (C) 式Χ的路易斯酸调聚催化剂，其中M为选自铝（Al)、铋（Bi)、铈（Ce)、铬 (Cr)、铁（Fe)、镓（Ga)、铟（In)、镧（La)、钪（Sc)、钐（Sm)和镱（Yb)的金属原子；R 4选自氧 原子（0)和CF3，并且X表示最多至为M所选的金属原子的最高价的数值。【具体实施方式】 调聚方法产生包含非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷诸如烷氧基官能化聚二有 机硅氧烷的反应产物。该调聚方法包括： (1)加热包含如下的组合物： ㈧式 n的环状聚有机硅氧烧，其中下标η为4或更大的整数，并且每个R1 独立地为Η、经基或卤化经基； (B) 式R2w Ji(OR3)ni的硅烧，其中下标m为1至4的整数，每个R2独立地为Η、烃基或 卤化烃基，并且每个R3独立地为烃基； (C) 式x+x的路易斯酸调聚催化剂，其中M为选自铝（A1)、铋（Bi)、铈（Ce)、 铬（Cr)、铁（Fe)、镓（Ga)、铟（In)、镧（La)、钪（Sc)、钐（Sm)和镱（Yb)的金属原子；R 4选自 氧原子（〇)和CF3，并且X表示最多至为M所选的金属原子的最高价的数值；以及 任选的⑶溶剂；以及 任选的（E)质子清除剂。 该方法可任选地还包括（2)在步骤（1)之前、期间和/或之后加入水。该方法可任选 地还包括（3)回收非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷。例如，当使用溶剂并从烃氧基官能 化聚有机硅氧烷产物去除溶剂时和/或当形成副产物并使烃氧基官能化聚有机硅氧烷和 副产物彼此分离时，可存在步骤（3)。副产物可为例如与成分（A)不同的环状聚有机硅氧 烷。 该调聚方法产生包含非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷的反应产物。非环状烃 氧基官能化聚有机硅氧烷可为直链或支链的。或者，非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷 可为直链的。烃氧基官能化聚有机硅氧烷可包含下式的单元：1/2、3/2，其中每个下标b独立地为1至3,并且R1和 R3如上所述。或者，烃氧基官能化聚有机硅氧烷可具有下式： (R3O)b R10wSiO-(R12SiO)c-Si(OR3) d R10d)，其中下标 b、R1和 R3如上所述，下标d为 1 至3,并且下标c的值足以提供分子量（Mn)为500至5, 000 ;或者1，000至5, 000的烃氧基 官能化聚有机硅氧烷。或者，当下标m在硅烷的式中为4时，则下标b可为3并且下标d可 为1。或者，当下标m在硅烷的式中为2时，则下标b可为1并且下标d可为1。 组合物中的成分（A)为式[(R12SiO)v2L的环状聚有机硅氧烷，其中每个R 1独立地 为H、烃基或卤化烃基，并且下标η为4或更大的整数。或者，η可为4至6,或者4至5。合 适的烃基的例子有如下所述的烷基、烯基、炔基、碳环、芳基以及芳烷基。或者，每个R 1可独 立地选自Η、烷基、烯基、芳基和芳烷基。或者，每个R1可为烷基诸如Me或Et，或烯基诸如 Vi ;或者每个R1可为Me或Vi ;或者每个R 1可为Me。环状聚有机硅氧烷的例子包括八甲基 环四硅氧烷（D4)、十甲基环五硅氧烷（D5)以及十二甲基环六硅氧烷（D6);或者包含D4、D5 和D6中的两者或更多者的混合物；或者成分（A)可为D4。 成分⑶为式R2MSi(OR3)ni的硅烧，其中下标m为1至4、或者2或4、或者2的整 数。每个R 2独立地为H或烃基或卤化烃基，其可与R1相同或不同。每个R3独立地为烃基， 其可与以上针对R 1所述的烃基相同或不同。适合用作成分（B)的硅烷的例子包括但不限于 二甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、甲 基乙基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷以及它们的组合。或者，二甲基二甲氧基硅烷、 二甲基二乙氧基硅烷或它们的组合可用作成分（B)。或者，成分（B)可为二甲基二乙氧基硅 烷。 成分（A)和（B)以一定量存在于组合物中，使得组合物包含相等摩尔量的成分（A) 和（B)，或与硅烷的摩尔量相比摩尔过量的环状聚有机硅氧烷，或与环状聚有机硅氧烷的摩 尔量相比摩尔过量的硅烷。或者，环状聚有机硅氧烷/硅烷的摩尔比（A/B比率）可为至少 0· 25/1 ;或者 0· 25/1 至 10/1，或者 1/1 至 4/1。 成分（C)为式⑴x+ x的路易斯酸调聚催化剂，其中M为选自铝（A1)、 铋（Bi)、铈（Ce)、铬（Cr)、铁（Fe)、镓（Ga)、铟（In)、镧（La)、钪（Sc)、钐（Sm)和镱（Yb)的 金属原子；R 4选自氧原子（〇)和CF3;并且X表示最多至为M所选的金属原子的最高价的数 值。或者，X为2至3;或者X = 3。或者，M选自Bi、Fe、Ga和Sc;或者M为Bi、Fe或Ga; 或者M为Bi、Fe或Sc ;或者M为Bi或Fe ;或者M为Fe、Ga或Sc ;或者，M为Fe或Ga ;或 者M为Fe。或者，R4为0。合适的金属硫酸盐催化剂（其中，在式（i)中，R4为0)的例子 包括Cr 2(SO4)3和Fe2(SO4) 3。或者，式⑴可表示金属三氟甲磺酸盐；即，在式⑴中，R4为 CF3。合适的金属三氟甲磺酸盐催化剂的例子包括三氟甲烷磺酸铝（III)Al (OTf)3、三氟甲烷 磺酸铋（III)Bi (OTf)3、三氟甲烷磺酸铈（III) Ce (OTf)3、三氟甲烷磺酸铁（III) Fe (OTf) 3、 三氟甲烷磺酸镓（III)Ga(OTf)3、三氟甲烷磺酸铟（III) In(OTf)3、三氟甲烷磺酸镧（III) La (OTf)3、三氟甲烷磺酸钪（III) Sc (OTf)3、三氟甲烷磺酸钐（III) Sm(OTf)3以及三氟甲烷 磺酸镱（III)Yb(OTf)3。或者，金属三氟甲磺酸盐催化剂可为三氟甲烷磺酸铋（III)、三氟 甲烷磺酸镓（III)、三氟甲烷磺酸铁（III)或三氟甲烷磺酸钪（III)。式（i)的化合物可 商购获得。例如，Al (OTf) 3、Bi (OTf) 3、Ce (OTf) 3、Fe (OTf) 3、In (OTf) 3、La (OTf) 3、S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备包含非环状烃氧基官能化聚有机硅氧烷的反应产物的方法，所述方法包括：(1)加热包含如下的组合物：(A)式[(R12SiO)2/2]n的环状聚有机硅氧烷，其中下标n为4或更大的整数，并且每个R1独立地为H、烃基或卤化烃基；(B)式R2(4‑m)Si(OR3)m的硅烷，其中下标m为1至4的整数，每个R2独立地为H、烃基或卤化烃基，并且每个R3独立地为烃基；以及(C)式[M]x+[R4SO3‑]x的路易斯酸调聚催化剂，其中M为选自铝(Al)、铋(Bi)、铈(Ce)、铬(Cr)、铁(Fe)、镓(Ga)、铟(In)、镧(La)、钪(Sc)、钐(Sm)和镱(Yb)的金属原子；R4为O或CF3；并且x表示最多至为M所选的所述金属原子的最高价的数值。

【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：A·瑟格诺，R·泰勒，马雷克·赛普里克，
申请(专利权)人：道康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国;US