[發(fā)明專利]聚硅氧烷再分布的工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980133965.5
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN102137883A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯托弗·達倫·加蒂;樸圣福
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏康寧公司
• 主分類號: C08G77/10
• 分類號: C08G77/10;C08G77/08
• 代理公司: 北京市德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 陸鑫;高雪琴

相關(guān)申請的交叉引用

無

背景技術(shù)

商業(yè)硅氧烷聚合物一般通過可水解的有機硅化合物水解和縮合而進行生產(chǎn)。水解產(chǎn)生鏈狀和環(huán)狀聚硅氧烷的混合物。根據(jù)需求不同，一些所生產(chǎn)的聚硅氧烷比其它的更有價值。例如，環(huán)狀聚硅氧烷可以是比鏈狀的聚硅氧烷更有價值。因此，在可水解的有機硅化合物水解和縮合工藝方法中促進環(huán)狀聚硅氧烷的生產(chǎn)超過鏈狀聚硅氧烷的生產(chǎn)方法已經(jīng)進行了開發(fā)。這些工藝方法的實例描述于美國專利US?3,983,148，US?4,423,240，US?4,772,737和US?4,412,080之中。然而，這些工藝更高對產(chǎn)物的影響仍然有限。

除了影響可水解有機硅化合物水解和縮合中生成產(chǎn)物的方法之外，從鏈狀有機聚硅氧烷生產(chǎn)環(huán)狀聚硅氧烷的方法也有報道。這些工藝更高包括酸或堿催化熱裂解或解聚二有機聚硅氧烷。然而，這些方法具有與之相關(guān)的問題，如高反應(yīng)溫度，長反應(yīng)時間和/或平衡時間，高腐蝕性，以及高聚合物枝化。

有人也開發(fā)了再分布環(huán)狀聚硅氧烷而生產(chǎn)不同環(huán)尺寸的方法。這些工藝方法的實例描述于美國專利No.4,556,726，No.4,764,631和歐洲專利EP?0?552?925中。然而，這些工藝方法具有與之相關(guān)的問題，如在實施該方法之前需要從水解和縮合產(chǎn)物中分離出環(huán)狀聚硅氧烷，要求高溫，所生產(chǎn)的環(huán)尺寸的聚硅氧烷控制差或在氣勢聚硅氧烷組成中變化的耐受性低。因此，對于解決這些問題的再分布聚硅氧烷的工藝方法仍存在需要。對于在工藝方法實施之前在直接工藝方法中生產(chǎn)的聚硅氧烷不需要分離并能夠承受起始聚硅氧烷組成變化，容許控制根據(jù)所述工藝方法生產(chǎn)的環(huán)尺寸聚硅氧烷，并可以在較低溫度下進行實施的工藝方法仍存需要。

本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)出了再分布環(huán)狀和鏈狀聚硅氧烷的方法。具體而言，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具體環(huán)尺寸的環(huán)狀和具體分子量的鏈狀聚硅氧烷可以通過接觸(混合)和加熱i)a表面活性劑，ii)鹽酸水溶液和iii)硅酮進行生產(chǎn)，其中所述硅酮是硅酮水解產(chǎn)物，D₅或D₆。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及通過包括接觸(混合)和加熱表面活性劑，鹽酸水溶液和硅酮而再分布聚硅氧烷的方法，其中所述表面活性劑是質(zhì)子化胺或季胺化合物的所述鹽，其中所述硅酮是硅酮水解產(chǎn)物，D₅或D₆。當采用硅酮水解產(chǎn)物進行實施本方法時，消除了在再分布之前將所述硅酮水解產(chǎn)物分離成其鏈狀或環(huán)狀組分的需要。

本文中所用術(shù)語“D_x”是指其中環(huán)狀聚硅氧烷環(huán)中的每一硅結(jié)合于兩個氧原子的環(huán)狀聚硅氧烷，而其中“x”表示環(huán)中硅原子的數(shù)目。“D_x”涵蓋其中除了兩個氧原子之外每一硅原子結(jié)合兩個1至5個碳原子的烴基或一個1至5個碳原子的烴基和一個氫的環(huán)狀聚硅氧烷結(jié)構(gòu)。1至5個碳原子的烴基實例包括甲基，乙基，丙基，異丙基，正丁基，異丁基，仲丁基和戊基。六甲基環(huán)三硅氧烷(D₃)和八甲基環(huán)四硅氧烷(D₄)的以下結(jié)構(gòu)就作為這個術(shù)語的實例提供：

正如本文中所述，“接觸”(動名詞)，“接觸”(動詞或名詞)和“接觸”(過去分詞)是指以任何次序加到一起而使與之相關(guān)的所指材料可以接觸并共混，這包括原位形成。

具體實施方式

本發(fā)明涉及i)表面活性劑，ii)鹽酸水溶液和iii)硅酮的接觸和加熱，其中硅酮是硅酮水解產(chǎn)物，D₅或D₆。當實施本發(fā)明工藝方法時，所述硅酮被再分布。該工藝方法相對于實施本發(fā)明工藝方法之前每一組分的量，可以提高或降低D₄，D₅或D₆的量并提高鏈狀聚硅氧烷的量。

所述表面活性劑是季銨化合物或質(zhì)子化胺的鹽或其混合物。當表面活性劑是質(zhì)子化胺的鹽時，該表面活性劑能夠直接與鹽酸和硅酮接觸。另外，質(zhì)子化胺的鹽能夠通過將何時的胺與鹽酸水溶液混合而原位形成。典型地，根據(jù)本發(fā)明的氯化氫溶液是飽和的；因此，存在的氯化氫的量對于形成質(zhì)子化胺的鹽所需的量是過量的。當原位形成時，質(zhì)子化胺的鹽形成機理能夠通過標準的酸-堿反應(yīng)機理表示：

HA+B→HB⁺+A^-