聚醚硅氧烷的生产制造技术

本发明专利技术涉及生产聚醚硅氧烷的方法，其中在Pt(0)化合物和叔胺存在下，将不饱和聚醚与一种或多种SiH-官能化硅氧烷反应。本发明专利技术进一步涉及使用Pt(0)化合物和叔胺生产聚醚硅氧烷的用途，并涉及由此获得的聚醚硅氧烷的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产优选低粘度聚醚硅氧烷的方法，其中在Pt(0)化合物和叔胺存在下，将不饱和聚醚与一种或多种SiH-官能化硅氧烷反应。本专利技术进一步涉及使用Pt(0)化合物和叔胺生产优选低粘度聚醚硅氧烷的用途，并涉及由此获得的聚醚硅氧烷的用途。本方法尤其是提供具有相对较低粘度的聚醚硅氧烷，原因在于发现了控制提高分子量副反应的有效方法，其简化了聚醚硅氧烷的加工和处理。
技术介绍
聚醚硅氧烷用于多种工业方法，例如燃料消泡剂，油漆和涂料的添加剂，化妆品配方的组分。它们也适用于聚氨酯泡沫的稳定剂。许多不同的聚醚硅氧烷例如由EvonikIndustriesAG以商标名销售。尤其重要的是包含经由SiC官能团链接到硅氧烷主链的聚醚基团的聚醚硅氧烷。这些可以通过包含末端C-C双键的聚醚用SiH-官能化硅氧烷的氢化硅烷化生产。含C-C双键的聚醚可以通过例如烯丙醇的烷氧基化制备，并且可以称为烯丙氧基聚乙二醇。这类材料的通常代表是例如CAS号为27274-31-3、9042-19-7和9041-33-2的那些。通过氢化硅烷化生产聚醚硅氧烷是已知的方法，并且在文献中多次描述，例如US7157541和US2005/0075468。通常用于氢化硅烷化的催化剂为铂化合物。在商业实践中，已经为此目的已经确定使用六氯铂酸和Karstedt’s催化剂和/或其配方。氢化硅烷化伴随着许多副反应。在OH官能团存在下，具有OH基的组分和SiH-官能化硅氧烷可以发生脱氢偶合，并且形成SiOC官能团。此外，在含烯丙基化合物的氢化硅烷化中，出现重排反应和断裂反应，并且形成丙醛。丙醛是一种可以导致具有强固有气味的聚醚硅氧烷的组分。所释放的醛可以通过与属于聚醚基的OH反应并通过乙缩醛桥键与所述基团桥接，进一步给2个聚醚硅氧烷分子带来链接。形成SiOC官能团和乙缩醛桥且进一步的交联反应通常是不需要的，这是由于它们会导致高度交联结构的累积。这将导致增加的产物粘度，该粘度明显阻碍聚醚硅氧烷的加工，并且损害其性能。根据交联程度，甚至可能出现凝胶。存在许多与控制这些副反应相关的专利文献。US4847398(UnionCarbideCorporation，1989)描述了一种在羧酸或羧酸盐存在下采用无溶剂法生产聚醚硅氧烷的方法。使用这种添加控制了经由乙缩醛基桥接的聚醚硅氧烷的形成。US4847398的实施例描述了使用3.3％的H2PtCl6在1，2-二甲氧基乙烷和乙醇中的溶液(w(Pt)＝1.6％)。此处该助剂的浓度为200-10000ppm。EP2463291(Shin-Etsu，2012)描述了在羧酰胺存在下，腈组分和芳族羟基组分或羧酰胺盐混合物的氢化硅烷化。为了提高氢化硅烷化的选择性，加入添加剂。EP2463291教导反对使用叔胺，由于它们是催化剂毒物。DE102009027215公开了在氨基-N-氧化物存在下Pt(0)络合物的氢化硅烷化。此处特别优选铂含量为0.5-5％的Pt(0)催化剂。EP0032377(UnionCarbide，1992)描述了在空间位阻胺和膦存在下的氢化硅烷化。空间要求高的胺认为是具有至少一个烷基的胺，其包含直接连接于胺氮的仲或叔碳原子。其还进一步描述了在不影响铂催化剂活性的情况下，加入该胺可以控制副反应。一系列非专利技术实施例显示多种叔胺例如三乙胺会显著降低铂催化剂的反应性。DE102009027215描述了在Pt(0)络合物和至少一种胺氧化物存在下，烯烃与含SiH基的化合物的氢化硅烷化。催化剂活性降低是本领域技术人员迄今未解决的问题。迄今，氢化硅烷化产物的有时非常高的粘度仍然不能令人满意地被避免，该高粘度尤其是由具有相对低活性的催化剂体系的长反应时间所带来的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供使用Pt(0)化合物作为催化剂氢化硅烷化的方法，其中该催化剂活性没有被降低，因此使得快速反应变为可能。此外，本专利技术的另一目的是提供生产优选低粘度，尤其是低粘度的聚醚硅氧烷的方法。现在已经发现，令人惊讶地并且与通常教导相反，可以将通式1的叔胺加入到不饱和聚醚和SiH-官能化硅氧烷的氢化硅烷化作用中，而不阻止，更不必说抑制氢化硅烷化。所述胺同时可以防止形成缩醛基，并由此可以生产优选的低粘度聚醚硅氧烷(通式1)，R1＝R2或在每次出现时独立地为H或C1-C14的烷基，优选R2或H或C1-C6的烷基，更优选为甲基，乙基或R2，最优选为R2。R2＝在每次出现时独立地为任选具有至少一个OH基的C1-C14烷基，优选具有1个OH基的C1-C14的烷基，更优选为-CH2CH2OH、-CH2CH(CH3)OH或其中，R4＝在每次出现时独立地为C2-C12的烃基，优选乙基，最优选R2在每次出现时独立地为-CH2CH2OH和/或-CH2CH(CH3)OH。将上述通式1的胺用于下述本专利技术的方法，并由此可以生产优选低粘度的聚醚硅氧烷。因此尤其优选的通式1胺的具体实施方式为通式1a的胺使用通式1a的胺可以实现特别快的反应，并且与在除去省略通式1的胺之外的在相同条件下进行的方法相比，可以提供具有明显粘度较低的产品。本专利技术上下文中的“低粘度”聚醚硅氧烷因此可以理解为与在除去省略通式1的胺之外，在相同条件下进行操作获得的产品相比，本专利技术获得的粘度更低。因此，本专利技术提供了一种生产优选低粘度聚醚硅氧烷的方法，其中所述方法包含：将a)一种或多种不饱和聚醚与b)一种或多种SiH-官能化硅氧烷在c)Pt(0)化合物和d)一种或多种上述实施方案的通式1叔胺存在下反应，其中组分a)、b)和c)的优选实施方案描述如下。本专利技术的方法产生了具有改进的产品安全性、产品的改进的易于处理性、改进的易于引入种种工业配方的方法。如上所述，通常本领域技术人员已知在Pt(O)化合物c)存在下，不饱和聚醚a)和SiH-官能化硅氧烷b)的反应为氢化硅烷化反应，这就是这个术语为什么也用于进一步描述本专利技术的方法。以下举例说明本专利技术的方法，其并不是将本专利技术限定到这些举例说明的具体实施方式中。如果参考以下范围、化合物通式或种类，这些应当不仅仅包含具体提到的相应范围或化合物的种类，而且也包含可以由各个值(范围)或化合物抽出的子范围和化合物的子种类。如果在本申请说明书中引用了文献，则其内容应该完全形成本申请说明书的部分，尤其是就引用的文献的实质内容而言。除非另有说明，以下指出的百分数均为重量百分数。除非另有说明，以下指出的平均值均为数均。除非另有说明，以下指出的物理性质例如粘度等是例如在25℃测定的物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产聚醚硅氧烷的方法，其特征在于：所述方法包括使a)一种或多种不饱和聚醚与b)一种或多种SiH‑官能化的硅氧烷在c)Pt(0)化合物和d)一种或多种通式1的叔胺存在下反应，其中，R1＝R2或在每次出现时独立地为H或C2‑C14的烷基，R2＝具有至少一个OH基的C1‑C14烷基。

【技术特征摘要】
2014.12.05 EP 14196425.41.一种生产聚醚硅氧烷的方法，其特征在于：所述方法包括使a)一种或多种不饱和聚
醚与b)一种或多种SiH-官能化的硅氧烷在c)Pt(0)化合物和d)一种或多种通式1的叔胺存
在下反应，
其中，R1＝R2或在每次出现时独立地为H或C2-C14的烷基，
R2＝具有至少一个OH基的C1-C14烷基。
2.权利要求1的方法，其特征在于通式1胺的R2为均正好具有一个OH基的C1-C14的烷基。
3.权利要求1和2任意一项的方法，其特征在于通式1的胺的R1基与R2相同。
4.权利要求1-3任意一项的方法，其特征在于通式1的胺的R2基选自-CH2CH2OH和/或-
CH2CH(CH3)OH。
5.权利要求1-4任意一项的方法，其特征在于组分a)的不饱和聚醚为通式II的聚醚，
其中，
a＝0-12，优选为1-8，更优选为1-4，
b＝2-100，优选为4-50，更优选为5-35，
c＝0-100，优选为0-50，更优选为2-35，
d＝0-40，优选为0-20，更优选为0，
条件是b+c+d≥3，
其中，
R5＝相同或不同的C1-C8的烃基或H，优选为甲基、乙基或H，更优选为H，
R6＝相同或不同的C1-C12的烃基或H，优选为甲基、乙基、苯基或H，优选地，至少2个和优
选至少3个R6基为H且其余的R6基为乙基或苯基，
R7＝相同或不同的C1-C12的烃基或C(O)Me或H，优选为甲基、丁基、-C(O)Me或H。

【专利技术属性】
技术研发人员：M·费伦茨，S·霍夫曼，H·杜齐克，C·席勒，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE