烷基官能有机硅烷和烷基官能有机硅氧烷的脱氯方法技术

本发明专利技术涉及烷基硅烷和-硅氧烷的脱氯方法，以及涉及碱性阴离子交换树脂用于将烷基硅烷和烷基硅氧烷脱氯的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及烷基硅烷和-硅氧烷的脱氯方法，以及涉及碱性阴离子交换树脂用于将烷基硅烷和烷基硅氧烷脱氯的用途。【专利说明】院基官能有机娃院和院基官能有机娃氧院的脱氣方法本专利技术涉及烷基硅烷和-硅氧烷(在下文中被称作烷基官能有机硅烷)的脱氯方法以及碱性阴离子交换树脂用于烷基官能有机硅烷，如烷基硅烷和-硅氧烷脱氯的用途。由EP O 741 137 BI已知，通过在下游的蒸馏后处理中用金属醇盐转化所谓的被不可水解的氯化物取代的有机硅烷来降低在制备氨基官能的有机硅烷时有机官能键合的未转化氯的含量。例如用乙醇钠进行该转化。EP O 702 017 BI涉及两步反应以用溶解在醇中的金属氧化物减少硅烷中的有机官能键合的氯化物。所述方法在分析上非常复杂，因此更适合用于转化不可水解的氯化物。EP O 999 214 BI公开了通过在无水和无溶剂的相中在10至50°C下用液氨或气态氨处理氯硅烷(已从中除去了氯化氢)与醇的反应产物来制备缺乏酸性氯化物或基本不含酸性氯化物的烷氧基硅烷的方法。分离形成的盐并蒸馏产物。用这种方法可以使可水解氯化物的含量降至大约10 ppm。为进一步降低该含量需要额外的处理例如用甲醇钠溶液。这种处理技术上繁杂，因为首先必须确定可水解氯化物的含量以及氨和甲醇钠溶液的添加量。此外，用碱金属醇盐处理以降低残留氯化物含量是不利的，因为由此在烷基官能硅氧烷的情况下会造成不希望的额外缩合伴随不希望的分子量增加和粘度升高。很早就已知由相应的氯硅烷化合物可制备烷基三烷氧基硅烷和烷基烷氧基硅氧烷。但是，氯硅烷，如尤其是烷基氯硅烷的反应造成产物含有一定残留量的氯化物。该氯化物可以以键合形式，例如作为烷基二烷氧基氯硅烷和烷基烷氧基氯硅氧烷或以游离形式例如作为氯化氢(HCl)存在于产物中。游离HCl以及键接在硅原子上的可水解氯化物(S1-Cl)可以通过电位滴定一起量化。可如此量化的氯化物在下文中被称作可水解氯化物。在用于制造烧基二烧氧基娃烧和/或烧基烧氧基娃氧烧(在下文中被称作烧基官能有机硅烷)的常规方法中形成的产物具有低于1000重量-ppm的总氯化物含量。通常，该总氯化物已低于800重量- ppm。但是，对于这样的烷基三烷氧基硅烷或烷基烷氧基硅氧烷的许多用途而言，这些低含量的可水解氯化物也是破坏性的。特别是在水分进入时，由于水解也由剩余的S1-Cl键释放HCl。氯化氢(HCl)又对烷基三烷氧基硅烷和烷基烷氧基硅氧烷的水解-和缩合反应起催化作用，并会造成不希望的过早反应和交联。由于储存过程中的意外水解会显著降低硅烷或硅氧烷的闪点。通过完全酯化、蒸馏分离、后继中和和过滤分离可水解氯化物的运行耗费是昂贵和不方便的并降低设备生产率。希望提供获得产物流的简单快速方法，特别是允许连续脱氯的方法。因此本专利技术的目的是提供烧基官能有机娃烧，如烧基二烧氧基娃烧和/或烧基烧氧基硅氧烷的脱氯方法，其特别经济，尽可能可以整合在连续操作中，并优选不需要用液氨或气态氨或不使用强的溶解的碱，如碱金属醇盐。另一目的在于，使烷基官能有机硅烷，即烷基官能烷氧基硅烷或烷基官能烷氧基硅氧烷不缩合，以及尤其是，使该有机硅烷中的烷氧基尽可能不水解。通过相应于权利要求1至15的特征的根据本专利技术的方法和根据本专利技术的用途实现这些目的；在从属权利要求中和在说明书中详细阐述了有利的实施方案。已令人惊讶地发现，可以借助合适的离子交换树脂将烷基官能有机硅烷中的S1-Cl键的氯原子与氢氧根离子交换生成S1-OH。这种方法经已证实是简单快速的方法，其中用阴离子交换剂处理产物流可实现烷基官能有机硅烷的硅原子上的氯离子与氢氧根离子的交换。根据本专利技术的方法，S1-Cl键中的氯原子被水解和/或存在的HCl被中和，特别是被键合到阴离子交换剂上。本专利技术的方法的一个特别的优点是，在需要时，可以再生阴离子交换树脂，因此可以进一步节省成本。所用的阴离子交换树脂优选多次再生和重新用于该方法。进一步令人惊讶地发现，烷基三烷氧基硅烷，如异丁基三乙氧基硅烷，以及低聚产物，例如烧基烧氧基娃氧烧，与低聚(烧基烧氧基娃氧烧)同义，尤其是低聚(丙基乙氧基硅氧烷)可以用相同离子交换树脂处理，以明显降低可水解氯化物的含量。特别有利地，用 本专利技术的方法可以将以重量-ppm计的可水解氯化物含量降低至少80%，且所得产物以特别有利的方式在其它方面保持化学上基本不变，特别有利地，该烷基官能有机硅烷，如烷基三烷氧基硅烷和/或烷基烷氧基硅氧烷不进一步低聚并进一步优选也在储存时保持稳定。特别优选地，具有氯含量的烷基官能有机硅烷中的可水解氯化物的含量可通过与弱碱性阴离子交换剂接触降低至少80%，尤其降低至少85%，优选降低至少90%，特别优选至少降低92%，更优选至少降低95%，和进一步优选降低至少98%。本专利技术的主题是通过使具有氯含量的烷基官能有机硅烷与弱碱性阴离子交换剂接触并获得基本无氯的烷基官能有机硅烷来制备基本无氯的烷基官能有机硅烷的方法，该方法优选可以以连续方式进行。如果将其整合在用于制造烷基官能有机硅烷的非连续方法中，则同样可以优选非连续实施该方法。将根据本专利技术定义的有机硅烷视作氯官能有机硅烷或具有氯含量的有机硅烷，其中仅将S1-Cl键视作氯官能的。根据本专利技术，具有氯含量的有机硅烷可具有可水解的S1-Cl残基或S1-Cl键和/或游离的HCl。根据本专利技术，将下述烧机官能有机娃烧视为基本无氣的烧基官能有机娃烧，即其已经与碱性阴离子交换剂接触且选自HCl或S1-Cl键中的氯的氯化物含量相对于起始化合物，即具有氯含量的烷基官能有机硅烷降低；特别是以重量-PPm计的氯化物含量降低至少50%，尤其降低60%，特别优选降低至少70%，和根据本专利技术降低至少80%。与未处理的有机硅烷相比，它们的氯含量优选降低至少85%，优选降低至少90%，特别优选至少降低92%，更优选至少降低95%，和进一步优选降低至少98%。该基本无氯的烷基官能有机硅烷包含烷基_和轻基官能的有机娃烧或烧基_、轻基_和烧氧基官能的有机娃烧，如优选含轻基的烧基烧氧基娃烧和/或含轻基的低聚(烧基烧氧基娃氧烧)，它们特别基本不再具有S1-Cl残基和/或游离HCl。根据本专利技术，该基本无氯的烷基官能有机硅烷以重量-ppm计的氯化物或氯含量与该方法中所用的烷基官能有机硅烷的以重量-ppm计的氯含量相比降低至少80%。更优选的是，基本无氯的烷基官能有机硅烷的以重量-ppm计的氯含量与该方法中所用的烷基官能有机硅烷的以重量-ppm计的氯含量相比降低至少85%，优选降低至少90%，特别优选至少降低92%，更优选至少降低95%，和更优选降低至少98%。根据烷基官能有机硅烷和取决于氯化物起始浓度、流速和与阴离子交换剂的接触时间，可优选将烷基官能有机硅烷中的氯含量降至100重量-ppm以下,优选降至50重量-ppm以下。根据本专利技术，该基本无氯的烷基官能有机硅烷包含通式I的有机硅烷或由其通过水解衍生的烧基官能娃烧和/或通过水解和缩合衍生的烧基官能娃氧烧， R1-Si(R3)x(OR2)3-X(I) 其中R1在每种情况下独立地是具有2至18个碳原子的直链、支链或环状烷基-残基，且R2彼此独立地是氢、具有I至4个碳原子的直链、支链和/或环状烷基-残基，且R3是具有I至8个碳原子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：B施坦德克，M居策尔萨欣，M弗里德尔，J阿尔恩特，K克利施，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：
国别省市：