本发明专利技术涉及一种制备具有3.0至10.0wt％的OH含量的有机聚硅氧烷的连续方法。所述方法中，将氯硅烷、烷氧基硅烷、水、和在20℃和1bar下在1升水中的溶解量不大于1克的非极性溶剂以计量方式连续加入到反应混合物中以及将反应混合物连续排出。在所述方法中，相对于氯硅烷和烷氧基硅烷的总量，同时将氯硅烷以95％至60％重量分数添加和将烷氧基硅烷以5％至40％重量分数添加。不计量加入极性溶剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】制备含SiOH官能团的聚括氧烧的方法 本专利技术设及连续。 US3668180A描述了使用由面硅烷、有机溶剂、水和醇组成的混合物，通过多步方法 制备聚硅氧烷。 DE102005003899A1描述了通过面硅烷与水和醇在期望的聚硅氧烷存在下反应制 备聚硅氧烷。 US5223636描述了部分烷氧基化聚硅氧烷的制备，其中使用由烷氧基硅烷组成的 初始进料，并向其中连续添加面硅烷、水和醇使得包含烷氧基硅烷的初始进料一直保持在 沸点。 阳0化]上述运些情况的问题是复杂的多步方法，其包括仅使面硅烷与醇在水和非极性溶 剂和极性溶剂的存在下进行反应，或者使烷氧基硅烷与催化量的酸，或者在某些情况下与 基于烷氧基硅烷的用量下0. 5至20wt%的氯硅烷在水和溶剂存在下反应，W提供聚娃氧 烧，其中在反应后，包含溶剂的产物相从包含肥1的水相中移出。 US3489782教导了通过在第一步将氯硅烷或者氯硅烷和烷氧基硅烷的混合物与极 性溶剂混合，在第二步将所述混合物和水W合适的量连续向反应器供料，可W制备含SiOH 官能团的聚硅氧烷。含缩聚物的相从反应器中排出的速率与反应物供料的速率相当。 相对比，DE954198描述了连续回路方法，其中参照氯硅烷的完全水解，仅使氯硅烷 或者氯硅烷的混合物与水和极性溶剂反应，W提供不再溶于水相的聚硅氧烷油或凝胶，例 如高度缩聚的甲基聚硅氧烷树脂。 通常可W得出的结论是在间歇方法中进行的氯硅烷水解不仅需要非极性溶剂和 醇，还需要额外的极性化合物作为水相和包含氯硅烷的水不溶性溶剂相之间所谓的相容 剂。运些相容剂的目的是为了促进溶解于溶剂相的氯硅烷与水相之间的水解/缩合反应。 运类相容剂典型地可W，例如在US3489782中，选自簇酸醋，如乙酸乙醋，W及例 如丙酬。要知道的是所述醋部分溶于HC1酸化的反应相，从而经历裂解提供相应量的醇。 主要基于烷氧基硅烷的连续和/或间歇制备方法必然在水相中产生相应的醇。 HC1酸化的反应相中存在的醇可与HC1反应形成烷基氯化物，其进而导致由制备 方法形成的废水中具有较高的环境污染物水平。运些废水污染物水平Wppm表示的COD含 量（COD=化学需氧量）和ppm表示的P0X含量来计量，代表在废水中测量的醇（COD)和烧 基氯化物（P0讶的浓度。 具有较高浓度醇的废水还具有低闪点。如果在初始已经添加醇，与肥1较长的反 应时间导致明显更高的P0X含量。 运些因素一起导致对制备过程产生的废水处理的高复杂性和高费用。 DE19800023A1描述了制备具有低SiOH含量的聚硅氧烷的连续方法，其中烷氧基 硅烷在非极性溶剂中通过添加盐酸和任选添加少量的氯硅烷来反应，但不含极性溶剂。 本专利技术提供一种制备具有3. 0至10.Owt%的0H含量的有机聚硅氧烷的连续方法， 所述方法包括将氯硅烷、烷氧基硅烷、水、W及在20°C和化ar下在水中的溶解度不大于Ig/ 1的非极性溶剂连续添加到反应混合物中，W及连续排出反应混合物，其中所述方法包括基 于氯硅烷和烷氧基硅烷的总量，同时加入95 %至60 %重量分数的氯硅烷和5 %至40 %重量 分数的烷氧基硅烷，W及其中不添加极性溶剂。 所述方法W简单和经济的方式制备具有3. 0至10.Owt%的0H含量的有机聚娃氧 烧。发生水解-缩合反应。 与已知的方法相比，本专利技术的方法用非常短的停留时间制备具有3. 0至10.Owt% 的OH含量的有机聚硅氧烷，即使是避免使用了包括醇的水溶性极性溶剂时。由于短的停留 时间和较小量的烷氧基硅烷，阻止了由醇和HC1形成烷基氯化物，W及减少了醇的用量。 运与已知的连续和间歇方法相比，除了由于短停留时间带来的更高生产量之外， 还导致显著的成本优势，由于较低的COD和P0X污染物水平，废水处理的复杂性可同时被显 著降低。同样废水具有55°CW上的较高闪点。 优选的是氯硅烷、烷氧基硅烷、水和非极性溶剂连续添加至环流式反应器中的反 应混合物，W及反应混合物被连续从环流式反应器中排出。 基于氯硅烷和烷氧基硅烷的总量，优选添加80%至50%重量分数的氯硅烷，和添 加20%至50%重量分数的烷氧基硅烷。 形成水相和溶剂相；将它们充分混合。优选添加的水量使得水相中肥1的浓度为 5-35wt% 〇 非极性溶剂优选在2(TC和化ar下在水中的溶解度不大于0. 5g/l。非极性溶剂的 实例包括控，如戊烧、正己烧、己烧异构体混合物、庚烧、辛烧、石脑油、石油酸、苯、甲苯、二 甲苯。特别优选甲苯和二甲苯。 未添加的极性溶剂，具体是醇，如甲醇和乙醇；酸如二氧六环、四氨巧喃、乙酸、二 异丙酸、二甘醇二甲酸；酬如丙酬、甲乙酬、二异丙基酬、甲基异下基酬（MIBK);醋如乙酸乙 醋、乙酸下醋、丙酸丙醋、下酸乙醋、异下酸乙醋；二硫化碳和硝基苯，或者运些溶剂的混合 物。 非极性溶剂优选W使固含量达到30-45wt%的量加入到反应混合物中。所述固含 量是指形成的溶解在溶剂相中的有机聚硅氧烷的量。溶解于溶剂相的有机聚硅氧烷优选被连续与水相分离。有机聚硅氧烷优选通过蒸 馈除去溶剂。 优选的是氯硅烷、烷氧基硅烷、水和非极性溶剂添加至反应混合物的方式W及反 应混合物被连续排出的方式使得建立1分钟至30分钟，优选2分钟至15分钟的非常短的 停留时间。 优选的是所述具有3. 0至10.Owt%的0H含量的有机聚硅氧烷具有通式I: 阳02引 RnSi〇4η讯 其中， R表示0Η、Ci-Cis控基或者Ci-Ce烷氧基，和 η表示 0、1、2 或 3,和 阳03引 η的平均值为1.0至2.0。 有机聚硅氧烷的0Η含量设及直接与娃原子键合的0Η基。所述含量优选为3. 0至 8.Owt% 〇 优选η的平均值为1. 4至1. 8。 优选的是所述具有3. 0至10.Owt%的OH含量的有机聚硅氧烷具有的重均分子量 Mw为1000至3500,特别是1500至3000。优选的是所述有机聚硅氧烷的Tg(玻璃转化溫 度）为30°C至80°C，特别是35°C至75°C。 优选面硅烷具有通式II: R'"SiCl4" (II) 其中[00例r1表示Ci-Cis控基，和 m表示 0、1、2 或 3。 优选烷氧基硅烷具有通式III: R2〇SiR34。（III) 柳创其中 W44] R2表示Ci-Cis控基，和 W45] R3表示Ci-Ce烷氧基，和 0 表示 0、1、2 或 3。Ci-Cis控基R、R郝R2优选为Ci-Ce烷氧基，特别是甲基、乙基或丙基或苯基。 W48] 上述各式中的全部符号各自具有相互独立的含义。所有式子中娃原子是四价。有 机娃混合物的组成合计lOOwt%。 有机聚硅氧烷的OH含量根据Zerewittinoff测量。 闪点根据ISO3679测量。 废水相中肥1浓度通过直接滴定法测量。Wppm表不的COD根据DINISO15705 :"Wasse;rbeschaffenheit-bestimmungdes chemischenSauerstoffbedarfs(ST-CSB)-肺vettentest"由Dr.LangeLCK514、LCK414或 LCK314C0D吸收池测试进行光度测量。POX浓度根据"DIN38409Teil肥5":"Bestimmung de本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备具有3.0至10.0wt％的OH含量的有机聚硅氧烷的连续方法，所述方法包括将氯硅烷、烷氧基硅烷、水、以及在20℃和1bar下在水中的溶解度不大于1克/升的非极性溶剂连续加入到反应混合物中，并将反应混合物连续排出，其中所述方法包括基于氯硅烷和烷氧基硅烷的总量，同时加入95％至60％重量分数的氯硅烷和5％至40％重量分数的烷氧基硅烷，其中不添加极性溶剂。
【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：G·勒塞尔，M·迈森贝格尔，W·韦威尔斯，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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