[发明专利]用于由硅醇的金属盐制备硅氧烷醇的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产在25℃和1巴下是液体硅氧烷的方法，所述硅氧烷具有2至12wt％并具有通式(1)：M_aD_bT_cQdM′_eD′_fT′_g (1)，其中通式(2)的硅醇的金属盐或它们的缩合产物R_lSi(OH)_4‑l‑m(0‑Z^r+/r)m (2)具有通式(3)的硅烷：R′_nSiX(OH)_4‑n，其是通过以下等式计算的：通式(2)的有机硅醇盐的mol:通式(3)的硅烷的mol＝x*(4‑n)/m，其中x＝0.8至1.2，其中M、D、T、Q、M′、D′、T′、R、R′、Z、X、a、b、c、d、e、f、g、l、r和n具有权利要求1中指定的定义。

技术领域

本发明涉及具有高比例的SiOH基团的液体支链硅氧烷及其制备方法。

背景技术

通常通过具有至少三个可水解基团的硅烷和可选地进一步的单、二或四官能硅烷的水解/共缩合制备支链硅氧烷。根据起始化合物的选择，因此可以以各种变形获得它们的化学计量和(共)水解条件，这些化合物通常称为硅酮树脂。它们在许多应用中用作增塑剂、交联剂等。

通过这种途径制备的硅氧烷的大的缺点是保留在产物中的可水解基团(常常是烷氧基或氯基团)，其限制储存稳定性且可以在使用过程中以不需要的方式释放。这也是通过这种一般方法例如经由高过量水可得到的富含SiOH的支链硅氧烷不稳定或缩合形成高分子量结构并因此常形成固体的原因：它们可以与残留的可水解基团缩合形成较高分子量的结构。这种不需要的缩合还由在(共)水解期间通常的非中性水解条件促进，使得以这种方式特别是不能制备低分子量的富含SiOH的硅氧烷。

对于仅以消除水缩合的环保系统，富含支链OH的硅氧烷一直是合成目标。

EP0228978中描述了通过碱金属硅醇盐与羧酸的中和反应获得在水中稳定的支链、富含SiOH的硅氧烷。因为硅醇基团的密度高，所以它们仅在高含水稀释液中稳定。因为不存在三甲基甲硅烷基基团，所以该过程导致形成固体材料。

相反，碱金属硅醇盐与大过量的氯硅烷反应给出不含SiOH的或低SiOH的硅氧烷。在这方面，引用以下出版物：

Shchegolikhina,O.I.et al.,Russian Chemical Bulletin,InternationalEdition,Vol.56,No.1,pp.83-90,Jan.2007

顺式-四[(有机)(三甲基甲硅烷氧基)]环四硅氧烷：

合成和介晶性质。

用于环状不含SiOH的硅氧烷的起始材料是具有1:1的碱金属:Si比率的硅醇盐。在作为碱的吡啶存在下在作为溶剂的己烷中的高稀释液中它们通过大过量(基于硅醇盐8当量)的三甲基氯硅烷转化为对应的硅氧烷。

发明内容

本发明提供了用于制备硅氧烷的方法，所述硅氧烷在25℃和1巴下是液体，具有按重量计2％至12％的硅醇基团并具有通式(1)：

M_aD_bT_cQ_dM′_eD′_fT′_g (1)

其中通式(2)的硅醇的金属盐或它们的缩合产物

R_lSi(OH)_4-l-m(O^-Z^r+_1/r)_m (2)

与通式(3)的硅烷：