作为抗粘合和防污添加剂的聚硅氧烷，其生产和使用方法技术

本发明专利技术涉及聚硅氧烷，这些聚硅氧烷可通过将至少一种单乙烯基官能聚硅氧烷和至少一种环氧官能的单乙烯基官能组分加成到Si‑H官能聚硅氧烷上获得。本发明专利技术还涉及聚硅氧烷的生产、含有所述聚硅氧烷的组合物、这些组合物在涂覆方法中的用途和用该组合物涂覆的基材，以及这些聚硅氧烷作为添加剂用于使硬化的组合物的表面具备有抗粘合特性的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为抗粘合和防污添加剂的聚硅氧烷，其生产和使用方法本专利技术涉及环氧官能聚硅氧烷，该聚硅氧烷是通过将单乙烯基官能聚硅氧烷和单乙烯基官能环氧化合物加成到烷基-氢-聚硅氧烷上可制备的。本专利技术进一步涉及产物作为涂覆材料组合物、聚合模制化合物或热塑性塑料中的添加剂，作为表面改性剂，例如作为流动控制和流平剂，润滑剂，用于改善耐刮擦性的试剂，疏水剂和用于改善例如加成的材料的清洁特性的试剂的用途。将含硅酮化合物加入涂覆材料和聚合模制化合物或热塑性塑料中是已知的(JohanBieleman的Lackadditive，魏因海姆(Weinheim)；纽约；奇切斯特；布里斯班；新加坡；多伦多：Wiley-VCH，1998)，以便例如生产或增强基材特性，例如涂层表面的润湿、流平和润滑特性。各种不同的聚硅氧烷用于多个
中用于许多不同的目的。例如，为了获得某些特性，例如改善的耐刮擦性，例如，或获得易于清洁的表面的目的，将梳状聚硅氧烷添加到涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料中是已知的。EP1193303B1例如描述了具有抗粘合、防污特性的涂层，这些涂层是从用基于涂覆材料的固体含量0.1至10wt％的聚合物加成的涂覆材料获得的，该聚合物具有2000至200000的平均分子量并且由聚合物基础分子和通过SiC键共价键合至该基础分子上的聚二有机硅氧烷侧链组成，该侧链具有在1000与30000之间的重均分子量和基于支化聚合物的总重量5至25wt％的一部分。US2013/0289134描述了基于具有聚硅氧烷链接枝于其上的环氧-胺骨架的梳状共聚物。由其产生的涂层具有易于清洁的表面。环氧官能聚硅氧烷以及其制备方法描述于US5,512,640中。同样已知其用于改性树脂组合物和复合材料的用途。例如，US6,342,303B1描述了用于改性酚醛树脂的环氧官能聚硅氧烷，为了改善暴露于温度和湿度之后的层间剪切强度的目的。热固性树脂如环氧树脂的断裂韧性的改善已经例如在“伊朗聚合物杂志(IranianPolymerJournal)”，19(3)2010，第185至196页中描述。通过使用聚醚改性的聚硅氧烷，实现了复合材料的断裂韧性、冲击韧性和抗分层性的改善。用聚醚链改性聚硅氧烷提高了与环氧体系的相容性。本专利技术的目的是改善固化的组合物，特别是固化的涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料的表面特性。更具体地，目的是提供表现出改善的抗粘合和/或防污效果的涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料。此外，为了赋予这些改善的特性添加的添加剂尽可能不减损涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料的其他特性。此外，所添加的添加剂能够以相对少的量开发它们的活性。另外，涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料很大程度地保持其抗粘合和/或防污效果持续长时间，例如高达几年。这也应该包括在多个清洁循环中的抗粘合和/或防污效果的持久性。出人意料地已经显现，上述目的是通过聚硅氧烷实现的，这些聚硅氧烷通过将至少一种单乙烯基官能聚硅氧烷和至少一种环氧官能的单乙烯基官能组分加成到Si-H官能聚硅氧烷上可制备。上述环氧官能聚硅氧烷在此也称为本专利技术的聚硅氧烷。本专利技术的聚硅氧烷通常不再具有任何Si-H基团。本专利技术的聚硅氧烷在结构上优选是梳状的。向其中添加这些加合物的涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料具有优异的抗粘合和防污特性。本专利技术的加合物与涂覆材料、聚合模制化合物和热塑性塑料的惯常成分高度相容，并且通常不会减损它们的其他特性。本专利技术的环氧官能聚硅氧烷可以以相对少量(添加量)加入到涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料中，并且甚至在这些少量的情况下也能开发它们的活性。初始涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料的物理特性，例如，就腐蚀控制、保光泽性和耐候性而言，都不受低浓度的添加剂的影响。包含本专利技术的加合物的涂覆材料、聚合模制化合物或热塑性塑料通常在几年的时间内还表现出所需的特性，并且还在多个清洁周期中保持这些特性。起始化合物Si-H官能聚硅氧烷Si-H官能聚硅氧烷可以是链状聚硅氧烷、环状聚硅氧烷、支化聚硅氧烷或交联聚硅氧烷。优选它们是链状或支化聚硅氧烷。更优选它们是链状聚硅氧烷。Si-H官能聚硅氧烷非常优选为烷基、芳基或芳烷基-氢-聚硅氧烷。特别优选它是烷基-氢-聚硅氧烷，其中其所携带的烷基是C1-C14-烷基，优选C1-C4-烷基，并且非常优选甲基。烷基可以携带另外的芳基(聚硅氧烷然后被称为携带芳烷基的聚硅氧烷)。在聚硅氧烷中存在芳烷基的情况下，它们优选含有7至14个碳原子。然而，尽管较不优选地，聚硅氧烷也可以携带芳基。在聚硅氧烷中存在芳基的情况下，它们优选含有6至14个碳原子。还有可能使用携带烷基和芳基和/或芳烷基二者的Si-H官能聚硅氧烷。非常优选地，Si-H官能聚硅氧烷是甲基-氢-聚硅氧烷。单乙烯基官能聚硅氧烷通过加成反应、更特别是氢化硅烷化反应加成到上述Si-H官能聚硅氧烷上的例如可以是单乙烯基官能聚硅氧烷。在本申请的上下文中，术语“单乙烯的”包括所有物种-即化合物和聚合物物种-这些物种含有恰好一个碳-碳双键，该键是末端的。因此，单乙烯基官能聚硅氧烷可以优选通过以下结构式(I)再现：其中Z是氢或具有1至4个、优选1或2个碳原子的烷基，并且X是具有下式的单价基团：其中p＝0或1，q＝0至30，并且r＝1至400、优选5至200、更优选10至140、并且非常优选10至80，并且如果p＝1，则q≥2，优选q≥3，Ra是具有1至30个碳原子的直链的卤代或未卤代烷基、具有3至30个碳原子的支链或环状的卤代或未卤代烷基、或具有6至30个碳原子的芳基、或具有7至30个碳原子的烷基芳基或芳基烷基、或烷氧基环氧烷-烷基或烷氧基聚环氧烷-烷基(例如像，CH3(OCH2CH2)nO(CH2)3，其中n＝1至10)，所有Rb、Rc、Rd、和Re彼此独立地是具有1至30个碳原子的直链的卤代或未卤代烷基、具有3至30个碳原子的支链或环状的卤代或未卤代烷基、或具有6至30个碳原子的芳基、或具有7至30个碳原子的烷基芳基或芳基烷基，Rd和Re此外彼此独立地可以是Ra[SiRbRcO]r，其中Ra、Rb、Rc、和r是如以上所定义的并且在其中独立地选择。如果例如Z为氢，p为0，并且q为1，则化合物被称为烯丙基聚硅氧烷；如果例如Z为CH3，p为1，并且q为3，则所讨论的化合物为3-(甲基丙烯酰氧基)丙基-聚硅氧烷。在本专利技术的上下文中，仅使用严格的单乙烯基官能聚硅氧烷-即仅含有一个乙烯基的那些。用于制备单乙烯基官能聚硅氧烷的技术包括环状硅氧烷的活性聚合，以得到受控分子量的聚合物；终止例如通过二烷基(乙烯基)氯硅烷来实现。线性单乙烯基官能聚硅氧烷可以例如通过环状聚硅氧烷(例如像六亚甲基环三硅氧烷)的活性阴离子聚合来合成。该方法尤其描述于T.Suzuki，聚合物(Polymer)，30(1989)333，WO2009/086079A2，EP1985645A2和US2013/0041098A1中。在下列反应方案中，通过举例说明六亚甲基环三硅氧烷的反应：方案1端基可以使用官能氯硅烷，例如二甲基(乙烯基)氯硅烷来官能化，类似于通过本领域普通技术人员已知的方法的下列反应方案。方案2根据上述方案2示例性地获得的产物对应于式(I)的产物，其中Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚硅氧烷，通过将至少一种单乙烯基官能聚硅氧烷和至少一种环氧官能的单乙烯基官能组分加成到Si‑H官能聚硅氧烷上可获得，其特征在于，该至少一种单乙烯基官能聚硅氧烷具有式(I)：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.20 EP 14194191.41.一种聚硅氧烷，通过将至少一种单乙烯基官能聚硅氧烷和至少一种环氧官能的单乙烯基官能组分加成到Si-H官能聚硅氧烷上可获得，其特征在于，该至少一种单乙烯基官能聚硅氧烷具有式(I)：其中Z是氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且X是具有下式的单价基团：其中p＝0或1，q＝0至30，并且r＝1至400，并且，如果p＝1，则q≥2，Ra是具有1至30个碳原子的直链的卤代或未卤代烷基、具有3至30个碳原子的支链或环状的卤代或未卤代烷基、或具有6至30个碳原子的芳基、或具有7至30个碳原子的烷基芳基或芳基烷基、或烷氧基环氧烷-烷基或烷氧基聚环氧烷-烷基，所有Rb、Rc、Rd、和Re彼此独立地是具有1至30个碳原子的直链的卤代或未卤代烷基、具有3至30个碳原子的支链或环状的卤代或未卤代烷基、或具有6至30个碳原子的芳基、或具有7至30个碳原子的烷基芳基或芳基烷基，Rd和Re另外彼此独立地可以是Ra[SiRbRcO]r，其中Ra、Rb、Rc、和r是如以上所定义的并且在其中独立地选择。2.如权利要求1所述的聚硅氧烷，其特征在于，该Si-H官能聚硅氧烷是链状的。3.如权利要求1和2中任一项所述的聚硅氧烷，其特征在于，该至少一种环氧官能的单乙烯基官能组分具有式(II)：其中Z是氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且Y是具有下式的单价基团：-L-环氧基其中L是连接基团并且环氧基是环氧乙烷环，并且其中该环氧乙烷环通过一个或两个碳原子键合到该连接基团L上。4.如权利要求1至3中一项或多项所述的聚硅氧烷，其特征在于，与该单乙烯基官能聚硅氧烷和该环氧官能的单乙烯基官能组分不同的至少一种单乙烯基官能组分与该Si-H官能聚硅氧烷反应，并且该组分具有式(III)：其中Z是氢或具有1至4个碳原子的烷基，并且Q是具有下式的单价基团：-(L’)v-R其中v＝0或1，L’是连接基团，并且R是基团-SiRxnRy3-n，其中n＝1至3，Rx在每次出现时独立地是卤素、O烷基或O-CO-烷基，并且Ry是烷基或是具有6至10个碳原子的芳基；或R是具有醚、酯和/或氨基甲酸乙酯基团的聚合物基团。5.如权利要求1至4...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·让基，W·格里塞尔，
申请(专利权)人：毕克化学有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE