[發(fā)明專利]用于生產(chǎn)有機(jī)低聚倍半硅氧烷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080046029.3
• 申請(qǐng)日: 2010-10-06
• 公開（公告）號(hào): CN102574873A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬治·勒塞爾;曼弗雷德·邁申貝格爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦克化學(xué)股份公司
• 主分類號(hào): C07F7/08
• 分類號(hào): C07F7/08;C08G77/04;C08G77/22;C08G77/48;C08G77/10
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李丙林;劉書芝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于從硅酸鹽和二硅氧烷化合物來生產(chǎn)有機(jī)低聚倍半硅氧烷(organooligosilsesquioxane)的方法。

背景技術(shù)

有機(jī)低聚倍半硅氧烷可用作用于硅酮(silicone)和有機(jī)聚合物的交聯(lián)劑。

DE?38?37?397A1和DE?101?56?619A1披露了有機(jī)低聚倍半硅氧烷以及它們的制備方法。在DE?38?37?397A1中，這樣的有機(jī)低聚倍半硅氧烷優(yōu)選通過和作為溶劑的反應(yīng)物的反應(yīng)來產(chǎn)生，其中溶劑相對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)物是過量的。

另外，在DE?38?37?397中舉出的實(shí)施例8和9描述了生產(chǎn)方法，其從硅酸鹽生產(chǎn)開始到獲得純反應(yīng)產(chǎn)物，由6步制備工序構(gòu)成：

第一步驟：通過使沉淀二氧化硅與氫氧化四甲基銨水溶液反應(yīng)來產(chǎn)生硅酸鹽基質(zhì)(silicate?base)。

第二步驟：在4℃下濃縮反應(yīng)混合物并結(jié)晶出硅酸四甲基銨產(chǎn)物。

第三步驟：使硅酸四甲基銨和反應(yīng)物反應(yīng)，其中反應(yīng)物是過量使用并作為有機(jī)低聚倍半硅氧烷的溶劑。

第四步驟：相分離和洗滌有機(jī)相直到中性。

第五步驟：蒸發(fā)經(jīng)洗滌的中性反應(yīng)混合物至干燥。

第六步驟：從醇重結(jié)晶殘留物。

因此，DE?38?37?397A1描述了一種生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法不可避免地具有高成本需求和相對(duì)較差的產(chǎn)率(60-70％)以可以生產(chǎn)高純度有機(jī)低聚倍半硅氧烷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了用于制備通式(I)的有機(jī)低聚倍半硅氧烷的方法

[RSiO_3/2]_z????????????????????(I)

其中

R表示通式(II)的基團(tuán)(部分，moiety)

-O-SiR¹₂Y?????????????????????(II)，

該方法通過100mol通式(III)的硅酸鹽與不大于1.3×50×z?mol通式(IV)的二硅氧烷化合物在有沉淀劑存在的條件下反應(yīng)來進(jìn)行，

(W₄NOSiO_3/2)_z?????????????????(III)，

R¹₂YSi-O-SiR¹₂Y???????????????(IV)，

其中

R¹表示二價(jià)C₁-至C₆-烴基或C₁-至C₆-烷氧基，

Y表示氫原子或鹵化或非鹵化C₁-至C₁₀-烴基團(tuán)，

W表示C₁-至C₄-烷基，以及

z表示6、8或10的數(shù)，

其中所述沉淀劑在反應(yīng)溫度下是液體，并且其中在反應(yīng)溫度下至多1g通式(I)的有機(jī)低聚倍半硅氧烷可溶于100ml沉淀劑。

本發(fā)明提供的用于生產(chǎn)通式(I)的有機(jī)低聚倍半硅氧烷的方法是沉淀反應(yīng)，其中沒有反應(yīng)物作為所獲得的通式(I)的有機(jī)低聚倍半硅氧烷的溶劑。因而，通式(I)的產(chǎn)物，以95-100％的高純度，尤其是99-100％的高純度(經(jīng)由¹H?NMR測(cè)得)，直接在反應(yīng)后，在反應(yīng)介質(zhì)中結(jié)晶出來。通式(I)的有機(jī)低聚倍半硅氧烷優(yōu)選產(chǎn)生為無色粉末?；谒捎玫耐ㄊ?III)的硅酸鹽，可以獲得不低于70％的高產(chǎn)率。

該方法是簡單和經(jīng)濟(jì)的。根據(jù)本發(fā)明的方法可以技術(shù)上消除在現(xiàn)有技術(shù)中所描述類型的所涉及的工藝步驟，如相分離、洗滌、干燥、重結(jié)晶。

根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法可以運(yùn)行為間歇操作(分批操作)、半間歇操作(半分批操作)和/或連續(xù)工藝。

R可以表示相同或不同基團(tuán)，其取決于相同或不同的、對(duì)稱或不對(duì)稱的通式(IV)的二硅氧烷化合物的選擇。特別優(yōu)選的是，R表示-O-Si(CH₃)₂H或-O-Si(CH₃)₂H₃C₂。

R¹優(yōu)選為甲基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。