本发明专利技术提供一种制备ＳｉＯＣ键合的聚有机硅氧烷的方法以及由该方法制备的化合物及其用途，所述方法包括在一种或多种第三主族和／或第三过渡族元素的化合物作为催化剂存在下，将含羟基化合物与化学计量过量的含有－Ｓｉ（Ｈ）单元且具有通式（Ⅰ）的聚有机硅氧烷反应，其中在含羟基化合物完全转化后，该反应继续进行，直到通过气体容积法不再能检测到≡Ｓｉ－Ｈ基团。
【技术实现步骤摘要】
使聚有机硅氧烷发生反应的方法及其用途 本专利技术涉及使聚有机硅氧烷发生反应的方法，其中与硅键合的氢原子被烷氧基取代；以及由所述方法制备的取代的聚有机硅氧烷及它 们的用途。根据现有技术，在工业上，聚有机硅氧垸通过所谓的氯硅氧垸路 线制备。在所述氯硅氧烷路线中，硅原子上被氯取代的聚有机硅氧垸 与醇反应形成烷氧基取代的聚有机硅氧垸。这一过程不可避免地产生 了相当多的盐酸废物，造成生态问题和可观的处理费用。聚有机硅氧垸和醇在其中反应形成烷氧基取代的聚有机硅氧烷 的化合物、其用途及其制备方法己在DE 103 12 636 、 DE 10 2004 039 911 、DE 103 59 764 、DE 10 2004 024 009 、 DE 10 2004 034 740 、DE10 2005 002 716 、DE10 2006 008 387 、 DE 10 2005 001 039、 DE 103 12 634、 DE 10 2005 051 939中描述。这 些参考文献的内容以引文的形式并入本文，作为本专利技术申请公开内容 的一部分。DE 103 12 636要求保护一种含有sSi(H)单元的聚有机硅氧烷与 至少一种醇发生反应的方法，其中在使用一种或多种第三主族和/或 第三过渡族元素的化合物作为催化剂的反应步骤中，聚有机硅氧垸的 (H)ESi单元中的氢原子部分或者全部地被所使用的醇的垸氧基取代。根据该文献的教导，也可以制备部分取代的聚有机硅氧烷，其中 除了取代的Si-O-C单元夕卜，还具有未转化的sSi(H)单元。为实现这一 目的，sSi(H)基团与醇基团的数量比优选地设定在1:0.1到1:0.99摩 尔当量的范围内。在不足计量比的该反应下，为了制备混合产物，可以在后续步骤中转化(比如，在形成硅-碳键的氢化硅烷化反应中)的剩余未转化的sSi(H)官能团应当保留。本专利技术意外地发现了一条不同于公开的现有技术的形成高分子 量的SiOC键合的有机基氧基(organyloxy)取代(垸氧基取代)的聚有机 硅氧烷的路径，其中在一种或多种第三主族和/或第三过渡族元素的 化合物作为催化剂存在下，当有机基羟基(organylhydroxy)化合物与化 学计量过量的端基和/或侧基氢-聚硅氧烷和/或-低聚硅氧烷发生反 应，，并且有机基羟基化合物(醇组分)转化完全后，该反应继续进行， 直至通过气体容积法(gas volumetric means)不再能检测到三Si-H基团。 =Si-H的气体容积值根据既定方法由样品在醇盐的诱导下分解测定。通过该方法，可以以一种本领域技术人员无法预测的方式得到具 有明显更优性能的结构，其用作聚氨酯泡沫(PU泡沫)，尤其是刚性 聚氨酯泡沬制备过程中的稳定剂。此外，用该方法还可以制备在油漆 和涂料领域用作去泡剂的结构。因此，本专利技术提供在一种或多种第三主族和/或第三过渡族元素 化合物作为催化剂存在下，通过有机基羟基化合物与化学计量过量的 端基和/或侧基氢-聚硅氧烷和/或-低聚硅氧烷发生反应，制备SiOC键 合的烷氧基取代的聚有机硅氧烷的方法，其中有机基羟基组分(醇组 分)转化完全后，该反应继续进行，直至通过气体容积法不再能检测 至廿ESi-H基团。本专利技术进一步提供由上述方法制备的SiOC键合的垸氧基取代的 聚有机硅氧烷。本专利技术进一步提供由上述方法制备的化合物的用途，即用作制备 聚氨酯泡沫，比如聚氨酯乙醚泡沫的界面活性添加剂。本专利技术进一步提供根据本专利技术方法制备的化合物的用途，即用作 制备袖漆和涂料的去泡剂的界面活性添加剂，用于整理织物，作为塑 料或者水泥漆中的添加剂，作为辐射固化涂层尤其是印刷油墨的添加剂。本专利技术进一步的主题由权利要求书限定。因此，本专利技术的目的是提供用于制备取代的聚有机硅氧烷的方 法，使用该方法避免了现有技术的缺点，可以在没有氯，存在或不存 在溶剂的情况下，用化学计量过量的端基和/或侧基氢-聚硅氧烷和/ 或-低聚硅氧烷与有机基羟基组分发生反应，形成有机基氧基基团，在形成的产物中，用气体容积方法检测不到ESi-H基团。根据本专利技术，该目的由下述方法实现在一种或多种第三主族和 /或第三过渡族元素的化合物作为催化剂存在下，在含有^Si(H)单元且具有通式(I)的聚有机硅氧垸化学计量过量的条件下，含有^Si(H)单元且具有通式(I)的聚有机硅氧垸与至少一种醇发生反应，<formula>formula see original document page 9</formula>其中至少一个氢原子与硅原子键合，R表示一个或多个相同或不同的选自直链的或支链的、饱和的、 单不饱和的或多不饱和的具有1到20个，尤其是1到10个碳原子的 烷基、芳基、垸芳基或芳烷基；具有1到20个碳原子的卤代垸基； 硅氧基和三有机基硅氧基的基团；R'和R"各自独立地为H或R，x是0到300的整数，y是O至U IOO的整数，所述醇选自直链的或支链的、饱和的、单不饱和的或多不饱和的 芳香族、脂肪族-芳香族一元或多元醇、聚醚一元醇或聚醚多元醇、 氨基醇、尤其是N-垸基-、芳氨基-EO-和-PO-醇、N-烷基-或芳氨基醇、 单-或聚(甲基)丙烯酸单垸氧基化物或聚烷氧基化物、羟烷基甲基丙烯酸酯、羟烷基丙烯酸酯、卤代一元-或多元醇、聚酯一元醇、聚酯多 元醇、氟化或全氟化单烷氧基化物或聚垸氧基化物及它们的混合物；其中在醇组分转化完全后，使所述反应继续进行，直至通过气体 容积法不再能检测到sSi-H基团。需要强调的是，在使用不饱和醇的情况下，双键上的sSi(H)官能团不发生反应。通过该方法，可以制备不饱和的SiOC键合的反应产物。在本专利技术的情况中，在第三主族的Lewis酸性元素化合物中，优 选的有效催化剂尤其是含硼和/或含铝的元素化合物。在第三过渡族 的Lewis酸性元素化合物中，尤其优选含钪、含钇、含镧和/或含镧 系元素的Lewis酸。根据本专利技术，第三主族和/或第三过渡族的元素 化合物更优选以卤化物、烷基化合物、氟化物、脂环族化合物和/或 杂环化合物的形式使用。本专利技术的一个优选实施方案展望了含硼催化剂，特别是其卤化 物、烷基化合物、氟化物、脂环族化合物和/或杂环化合物作为第三 主族元素的化合物的用途。本专利技术的一个优选实施方案展望了氟化的和/或未氟化的有机硼 化合物的用途，尤其是以下化合物(C5F4)(C6F5)2B、 (C5F4)3B、 (C6F5)BF2、 BF(C6F5)2、 B(C6F5)3、 BC12(C6F5)、 BC1(C6F5)2、 B(C6H5)(C6F5)2、 B(Ph)2(C6F5)、 3B、 3B 、 (C6F5)B(OH)2、 (C6F5)2BOH、 (C6F5)2BH、 (C6F5)BH2、 (C^Hu^QFs)" (C8H14B)(C6F5)、 (C6F5)2B(OC2H5)、 (C6F5)2B-CH2CH2Si(CH3)3;<formula>formula see original document page 11</formula>尤其是三(全氟代三苯基硼垸)、三氟化硼烷醚合物 、硼烷-三苯基膦络合物、三苯基硼烷、 三乙基硼垸和三氯化硼、三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使聚有机硅氧烷发生反应的方法，其包括在一种或多种第三主族和／或第三过渡族元素的化合物作为催化剂存在下，使化学计量过量的含有≡Ｓｉ（Ｈ）单元且具有通式（Ⅰ）的聚有机硅氧烷与至少一种醇发生反应， ＊＊＊ （Ⅰ）， 其中至少一个氢原子与硅原子键合，Ｒ表示一个或多个相同或不同的选自直链的或支链的、饱和的、单不饱和的或多不饱和的具有１到２０个，尤其是１到１０个碳原子的烷基、芳基、烷芳基或芳烷基；具有１到２０个碳原子的卤代烷基；硅氧基和三有机基硅氧基的基团； Ｒ′和Ｒ″各自独立地为Ｈ或Ｒ， ｘ是０到３００的整数， ｙ是０到１００的整数， 所述醇选自直链的或支链的、饱和的、单不饱和的或多不饱和的芳香族、脂肪族－芳香族一元或多元醇、聚醚一元醇或聚醚多元醇、氨基醇、尤其是Ｎ－烷基－、芳氨基－ＥＯ－和－ＰＯ－醇、Ｎ－烷基－或芳氨基醇、单－或聚（甲基）丙烯酸单烷氧基化物或聚烷氧基化物、羟烷基甲基丙烯酸酯、羟烷基丙烯酸酯、卤代一元－或多元醇、聚酯一元醇、聚酯多元醇、氟化或全氟化单烷氧基化物或聚烷氧基化物及它们的混合物； 其中在醇组分转化完全后，使所述反应继续进行，直至通过气体容积法不再能检测到≡Ｓｉ－Ｈ基团。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：T诺伊曼，W诺特，
申请(专利权)人：赢创戈尔德施米特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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