改进有机基聚硅氧烷稳定性的方法和有机基聚硅氧烷混合物技术

技术编号:5501256 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种改进有机基聚硅氧烷热稳定性的方法,其特征在于配混采用碱金属催化剂聚合得到的有机基聚硅氧烷(A)与金属失活剂(B);和由有机基聚硅氧烷(A)组成的有机基聚硅氧烷混合物,其特征在于配混采用碱金属催化剂聚合的有机基聚硅氧烷(A)与以每10ppm组分(A)内包含的碱金属计以0.02-1质量份的用量使用的金属失活剂(B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改进有机基聚硅氧烷热稳定性的方法和涉及具有改进的热稳定性的有机基聚硅氧烷混合物。
技术介绍
可通过典型地在碱金属催化剂存在下平衡聚合低分子量的 线型或环状有机基聚硅氧烷来生产有机基聚硅氧烷(参见,日本专利申 请公布(下文称为"Kokoku,, H08-22920 (对应于US4719276)和Kokoku S47-44040))。通过上述方法生产的有机基聚硅氧烷含有低分子量的环 状有机基聚硅氧烷,但由于使用原样的有机基聚硅氧烷可产生一些问 题,因此通过热蒸馏来除去前述低分子量组分。特別地,为了在电学 和电子器件的结构中使用前述有机基聚硅氧烷,必须清除有机基聚硅 氧烷中的低分子量组分,但由于前述热蒸馏在苛刻的条件下进行,因 此碱金属催化剂(它是一种聚合催化剂)可能没有被充分地中和。这可 引起有机基聚硅氧烷解聚并损害除去低分子量组分的效率。此外,若 在有机基聚硅氧烷内包含的碱金属催化剂没有被充分地中和,则这可 降低由前述有机基聚硅氧烷作为起始材料制备的硅氧烷产品的耐热性 能和储存稳定性。当有机基聚硅氧烷具有高粘度时,上述问题尤其严 重,且难以通过过滤除去碱金属催化剂中的中和盐。如美国专利No. 4250290中所述,提出了通过在硅烷醇钾催 化剂存在下使环状二甲基硅氧烷单体进行平衡聚合,然后用磷酸曱硅 烷酯中和该产品来解决上述问题。这一方法的缺点是磷酸的存在会引 起聚合设备腐蚀。 专利技术公开本专利技术人此处提出了通过结合釆用碱金属催化剂聚合的有 机基聚硅氧烷与金属失活剂来改进有机基聚硅氧烷热稳定性的方法。本专利技术改进有机基聚硅氧烷热稳定性的方法由配混金属失 活剂(B)与采用碱金属催化剂聚合的有机基聚硅氧烷(A)组成。推荐以 每10ppm在前述有机基聚硅氧烷内包含的碱金属计,使用用量为 0. 02-1质量份的金属失活剂。还推荐在前述有机基聚硅氧烷内碱金属 的含量范围为l-500ppm。此外,本专利技术的有机基聚硅氧烷混合物包含使用碱金属催 化剂聚合的有机基聚硅氧烷(A)和金属失活剂(B)(以每10ppm在组分 (A)内包含的碱金属计,其用量为0. 02-1质量份)。碱金属催化剂可包括硅烷醇钾或氢氧化钾,而金属失活剂 可以是选自酰肼基化合物、氨基三唑基化合物或三溱基化合物中的化 合物。由于本专利技术稳定有机基聚硅氧烷的方法牵涉引入使组分(A) 内包含的催化剂残渣失活的金属失活剂(B),因此可提高使用碱金属催 化剂聚合的有机基聚硅氧垸的分解温度,和这反过来改进有机基聚硅 氧烷的热稳定性。此外,由于由使用碱金属催化剂聚合的有机基聚硅 氧烷和金属失活剂(B)组成的混合物具有增加的热分解温度,因此可预 期这种混合物原样可改进通过使用前述组合物作为起始材料制备的硅 氧烷产品的储存稳定性和耐热性能。 实施本专利技术的最佳模式按照常规的方式,通过在碱金属催化剂存在下使线型或环 状有机基聚硅氧烷进行平衡聚合,生产本专利技术中所使用的有机基聚硅 氧烷(A)。碱金属催化剂可以用下述为代表氢氧化钾、氢氧化钠、氢 氧化铯或类似的碱金属氢氧化物;或硅烷醇钾、硅烷醇钠或类似的碱 金属硅烷醇盐。在这些当中,从催化活性的角度考虑,最优选硅烷醇 钾。在线型或环状有机基聚硅氧烷中,通常碱金属催化剂的包含量使 得碱金属的浓度维持在1-500ppm范围内。有机基聚硅氧烷(A)用下述平均单元式表示RaSiO(")," 其中R表示具有1-10个碳原子的取代或未取代的单价烂基,和a是范 围为1. 95-2. 05的数值。用R表示的单价烂基可以下述为代表甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基或类似烷基; 乙烯基、丙烯基、丁烯基、己烯基或类似链烯基;苯基、甲苯基或类 似芳基;p-苯乙基或类似芳烷基;3, 3, 3-三氟丙基、三氯丙基或类似 卣代烷基等。在这些当中,优选曱基、苯基和3,3,3-三氟丙基,和最 优选曱基,因为甲基有助于合成。此外,为了有助于使用可固化的组 合物,优选包含少量乙烯基。少量羟基可包含在分子端基内。有机基 聚硅氧烷(A)的平均单元的重复数通常在2-100, 000范围内。对分子结 构没有特别限制,和该分子结构可以是直链、部分支化的直链或网状 结构,但优选直链或部分支化的直链分子结构。组分(A)的具体实例是下述用三甲基甲硅垸氧基封端的二 甲基聚硅氧烷;用三甲基曱硅烷氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷和二曱 基硅氧烷的共聚物;用三甲基曱硅烷氧基封端的甲基苯基硅氧烷和二 甲基硅氧烷的共聚物;用硅烷醇基封端的二甲基聚硅氧烷;用硅烷醇 基封端的曱基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;或用硅烷醇基 封端的甲基苯基硅氧烷和二曱基硅氧烷的共聚物;用二甲基乙烯基甲 硅烷氧基封端的二曱基聚硅氧烷;用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的 甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物;用二甲基乙烯基曱硅烷 氧基封端的甲基苯基硅氧烷和二曱基硅氧烷的共聚物。当通过凝胶渗透色语法(GPC)测量和相对于聚苯乙烯再计 算的组分(A)的数均分子量在100, 000-1, 000, 000范围内时,通过过滤 除去碱金属催化剂的中和盐存在问题。因此,增加通过本专利技术方法提 供的耐热性能将产生所需的效果。本专利技术方法的另一效果是该方法不 需要通过过滤来除去前述碱金属催化剂的中和盐。金属失活剂(B)是本专利技术组合物必不可少的组分,它用于增 加有机基聚硅氧烷(A)的热分解温度并因此改进该组合物的热稳定性。 组分(B)可包括酰肼基化合物、草酸基化合物、氨基三唑基化合物、苯 并三唑基化合物、三溱基化合物、亚水杨基胺基化合物或类似的已知 金属失活剂。这种试剂商业上由Ciba Specialty Chemicals Co. , Ltd.、 Adeka Co.,Ltd. 、 Sochtech S.A.等生产。最优选酰肼基化合物、氨基三唑基化合物和含氨基的三嗪基化合物,这是因为这些化合物不延 迟可加成反应固化的硅氧烷组合物的固化速度,所述组合物含有热分 解温度通过本专利技术方法增加的有机基聚硅氧烷。酰肼基化合物可包括用通式(1)表示的二酰基酰肼基化合物<formula>formula see original document page 6</formula>其中Ri和f可以相同或不同且可用下述为代表氢原子、羟基、 烷基、取代的烷基、芳基、酚基或类似的取代的芳基、芳烷基或取代 的芳烷基。优选W和112包括含有芳基或酚基或类似的取代的芳基的单 价烃基。酰肼基化合物的更具体的实例是下述N,r-二曱酰基酰肼、 N,N'-二乙酰基酰肼、N,N'-二丙酰基酰肼、N,N'-丁酰基酰肼、N-曱酰 基-N'-乙酰基酰肼、N,N'-二苯甲酰基酰肼、N,r-二甲苯酰基酰肼、 N,N'-二水杨酰基酰肼、N-曱酰基-r-二水杨酰基酰肼、N-甲酰基-N'-丁基取代的水杨酰基酰肼、N-乙酰基-N'-水杨酰基酰肼、N,N'-双 酰肼、草酸-二- (N'-水杨酰基) 酰肼、己二酸二- (r -水杨酰基)酰肼或十二烷二酰基-二 (N'-水杨酰基) 酰肼。前述类型的商业上生产的化合物是下述IrganoxMD 1024 (Ciba Specialty Chemicals Co. , Ltd.的商品名)N, N,-双_本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进有机基聚硅氧烷的热稳定性的方法,该方法包括配混金属失活剂(B)与采用碱金属催化剂聚合得到的有机基聚硅氧烷(A)。

【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:入江正和
申请(专利权)人:道康宁东丽株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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