氢化硅氧烷与硅(II)化合物的交联制造技术

本发明专利技术涉及一种交联的聚硅氧烷的制备方法，其中在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)基团的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷进行反应；一种可交联的混合物(M1)，由(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷和(B)包含至少一个阳离子硅(II)基团的化合物组成；一种可交联的混合物(M2)，由(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷、(B)包含至少一个阳离子硅(II)基团的化合物和(C)不与A和B反应的添加剂组成；以及一种氢化硅烷的制备方法，其中，在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)基团的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷进行反应。

Crosslinking of hydrosiloxane with silicon (II) compounds

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氢化硅氧烷与硅(II)化合物的交联
本专利技术涉及在存在包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物的情况下，由具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷制备交联的聚硅氧烷和氢化硅烷，且本专利技术还涉及可交联的混合物。
技术介绍
直链的或支链的聚硅氧烷的交联通常通过由铂配合物正常催化的硅氢化反应进行，其中，氢化硅氧烷与乙烯基取代的硅氧烷反应。迄今为止，没有一种不涉及使用第二官能化组分的更简单的交联方法。原则上，可以以较低成本提供单组分体系。因此，用于硅氧烷催化交联的单组分体系具有重要的工业意义。US2006/0211836和Macromolecules2012，45，2654中描述了在存在催化剂B(C6F5)3的情况下用于硅氧烷催化交联的单组分体系。其中描述的该方法的缺点就是催化剂B(C6F5)3在反应过程中消耗，形成催化惰性化合物。这就意味着存在反应过早停止的风险。因此，为了高转化率，有必要使用相对大量的催化剂，从而使该方法的成本大大提高。还存在由催化剂B(C6F5)3形成的分解产物的挥发性阻止其从形成的氢化硅烷中完全分离出来的风险，导致氢化硅烷的质量降低。
技术实现思路
本专利技术涉及一种制备交联聚硅氧烷的方法，其中，在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷被转化。本专利技术还涉及一种由以下组成的可交联的混合物(M1)：(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷；和(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物。<br>本专利技术还涉及一种由以下组成的可交联的混合物(M2)：(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷，(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物，和(C)对A和B不反应的添加剂。令人惊讶的是，在存在作为催化剂的阳离子硅(II)化合物的情况下，用氢化物基团(SiH官能团)侧向官能化的聚硅氧烷反应形成交联的聚硅氧烷和氢化硅烷。阳离子硅(II)化合物在该反应条件下是稳定的。如果转化不完全，聚硅氧烷将仍包含残留的SiH官能团。氢化硅烷在工业上、特别地在电子工业上是重要的。它们通常通过还原相应的氯硅烷来获取。然而，该方法在技术上是耗时费力的。因此，直接的、可靠的和廉价的制备高易燃的和高反应性的氢化硅烷的方法也具有重要的工业意义。制备交联的聚硅氧烷的方法仅使用化合物A和B进行。在该方法中，优选的是仅存在化合物A和B(混合物M1)或与对A和B不反应的添加剂C一起(混合物M2)。化合物A优选地每分子包含至少两个侧向的SiH官能团(氢直接与硅原子连接)。化合物A优选地是直链的、支链的或环状的。化合物A优选地具有通式(I)(SiO4/2)a(R1SiO3/2)b(R2HSiO2/2)c(R33SiO1/2)d(I)其中，R1、R2和R3独立地表示氢、未取代的或卤代的烃基或烃氧基，其中，每个碳原子可以被氧原子、硅原子、硫或磷原子所取代，或表示卤素，并且a、b、c和d各自表示整数值，其中，a、b和d的值可以是0至100000，c的值可以是2至100000。基团R1、R2和R3独立地优选地表示氢，或取代的或卤代的、非支链的、支链的、直链的、非环状的或环状的、饱和的或单不饱和的或多不饱和的C1-C20烃基，或未取代的或卤代的、非支链的、支链的、直链的或环状的、饱和的或单不饱和的或多不饱和的C1-C20烃氧基，其中，每个碳原子可以被氧或卤素所取代，或表示氯。基团R1、R2和R3中的氧原子优选地为不相邻的。最优选地，基团R1、R2和R3独立地表示氢、C1-C3烷基、苯基、C1-C4烷氧基或氯。优选的C1-C3烷基是甲基、乙基和正丙基。优选的C1-C4烷氧基是甲氧基、乙氧基和正丙氧基。基团R2优选地表示氢或C1-C3烷基或苯基。a优选地表示1至500的值，特别地为2至50。b优选地表示1至500的值，特别地为2至50。c优选地表示3至10000的值，特别地为4至1000。d优选地表示1至100的值，特别地为2。a+b+c+d总和优选地为4至20000，更优选地为6至5000，特别地为10至500。化合物(A)的实例是以下的氢化硅氧烷：SiMe3-O-(MeHSiO)c-SiMe3，其中，c＝10-100，SiMe3-O-(MeHSiO)c1-(Me2SiO)c2-SiMe3，其中，c1＝1-100且c2＝5-200。化合物A还可以是通式I的不同化合物的混合物。本专利技术还涉及一种氢化硅烷的制备方法，其中，在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷被转化。除了交联的硅氧烷聚合物，根据本专利技术的方法导致优选地通式II的氢化硅烷的形成。R1eR2fR3gSiHh(II)其中，基团R1、R2和R3表示上述的定义和优选的定义，并且e、f、g和h分别表示0至3的整数值，其中，h>0，且e、f、g和h的总和是4。通式(II)的氢化硅烷的实例是甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷及其混合物。化合物B包含一个或多个阳离子硅(II)部分。化合物B是以阳离子形式存在的硅(II)化合物-即所谓的甲硅烷鎓内盐阳离子(silyliumylidecations)。化合物B优选地包含通式III的阳离子硅(II)化合物([Si(II)Cp]+)iXi-(III)其中，Cp表示被基团Ry取代的通式IV的π键环戊二烯基部分，其中，Cp表示由单负电荷的芳香族五元环体系C5Ry5-组成的环戊二烯基阴离子，Ry独立地表示一价或多价基团，也可以连接至其他基团Ry以形成稠环，Xi-表示在氢化硅烷化反应条件下不与阳离子硅(II)中心发生反应的任何i价阴离子，且i的值为1、2、3、4或5。基团Ry独立地优选地表示氢、C1-C20烃基，更优选地为直链的或支链的、非环状的或环状的、饱和的或单不饱和的或多不饱和的C1-C20烷基或芳基，尤其优选地为C1-C3烷基，尤其优选地为甲基。基团Ry的实例是烷基，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、异戊基、新戊基、叔戊基；己基，诸如正己基；庚基，诸如正庚基；辛基，诸如正辛基和异辛基，如2,4,4-三甲基戊基；壬基，诸如正壬基；癸基，诸如正癸基；十二烷基，诸如正十二烷基；十六烷基，诸如正十六烷基；十八烷基，诸如正十八烷基；环烷基，诸如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基；芳基，诸如苯基、萘基、蒽基和菲基；烷芳基，诸如邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基以及邻乙苯基、间乙苯基、对乙苯基；以及芳烷基，诸如苄基、α-苯乙基和β-苯乙基。化合物B的进一步的实例是以下的阳离子硅(II)化合物：So等人的Chem.Eur.J.2013,19,1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联的聚硅氧烷的制备方法，其中/n在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷被转化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交联的聚硅氧烷的制备方法，其中
在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷被转化。


2.一种可交联的混合物(M1)，其组成为
(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷；和
(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物。


3.一种可交联的混合物(M2)，其组成为
(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷，
(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物，和
(C)对A和B不反应的添加剂。


4.一种氢化硅烷的制备方法，其中，在存在(B)包含至少一个阳离子硅(II)部分的化合物的情况下，(A)具有侧向的SiH官能团的氢化硅氧烷被转化。


5.根据权利要求1或4所述的方法或根据权利要求2或3中所述的可交联的混合物，其中，化合物A具有通式(I)：
(SiO4/2)a(R1SiO3/2)b(R2HSiO2/2)c(R33SiO1/2)d(I)
其中，
R1、R2和R3独立地表示氢、未取代的或卤代的烃基或烃氧基，其中，各个碳原子能够被氧原子、硅原子、硫或磷原子所取代，或表示卤素，并且
a、b、c和d各自表示整数值，其中，a、b和d的值可以是0至100000，且c的值可以是2至100000。


6.根据权利要求1、4或5中所述的方法或根据权利要求2、3或5中所述的可交联的混合物，其中，基团R1、R2和R3独立地表示氢、C1-C3烷基、苯基、C1-C4烷氧基或氯。


7.根据权利要求1、4、5或6中所述的方法或根据权利要求2、3、5或6中所述的可交联的混合物，其中，a+b+c+d总和为4至20000。


8.根据权利要求1、4、5、6或7中所述的方法或根据权利要求2、3、5、6或7中所述的可交联的混合物，其中，所述化合物B是通式III的阳离子硅(II)化合物
([Si(II)Cp]+)iXi-(III)
其中，
Cp表示由基团Ry取代的通式IV的π键环戊二烯基部分，



其中，
Cp表示由单负电荷的芳香族五元环体系C5Ry5-组成的环戊二烯基阴离...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔克·弗里茨朗哈尔斯，
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