[发明专利]制备具有(甲基)丙烯酸酯官能团的有机聚硅氧烷的方法

说明书

本发明涉及用于制备由(甲基)丙烯酸酯基团、优选丙烯酸酯基团官能化的有机聚硅氧烷的方法。

技术领域

本发明涉及用于制备由(甲基)丙烯酸酯基团、优选丙烯酸酯基团官能化的有机聚硅氧烷的方法。对于整个文件来说，应当理解(甲基)丙烯酸酯基团包括丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团或者二者的混合物。

这些(甲基)丙烯酸酯官能度存在于通过Si-C键与聚硅氧烷链键接的烃基基团中，其可存在于链中或者链端。这些(甲基)丙烯酸酯官能团能够根据聚加成聚合机理在光化和/或热活化下经由自由基途径反应。

这些具有(甲基)丙烯酸酯官能团的有机聚硅氧烷被广泛地用在通过自由基途径可交联的有机硅组合物中以产生弹性体，其可任选地以薄层的形式涂覆在柔性载体上，所述柔性载体由纺织品、纸、聚氯乙烯(PVC)、聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯或非织造玻璃纤维制成。

背景技术

有机硅配制剂在柔性载体上的涂覆以众多应用为目标。例如，当该柔性载体是纺织品时，则以防水性能为目标，或者当该载体是纸或PVC或PET类型的聚合物时，则通常寻求防粘性能(anti-adhérence)。

防粘(anti-adhérent)涂料可用于众多应用中，在这些应用中，需要使得通常与其它材料粘合的表面或材料变得相对于所述其它材料为非粘合性。例如，有机硅组合物被用作用于防粘纸的涂料并且因而能够与可容易地释放的粘合性组成部分结合而不损失它们的粘合性能，这些组成部分可以是用于标签、装饰性层压材料、转移胶带等的压敏粘合剂。应用到纸、聚乙烯、聚丙烯、聚酯和这种类型的其它载体上的基于有机硅的防粘涂料也可用作用于具有食品用途的产品的防粘表面并且尤其是在工业包装领域中。

因此长期以来都对这些具有(甲基)丙烯酸酯官能团的有机聚硅氧烷有强烈的兴趣，并且其制备可见于在现有技术中描述的各种方式。

已知的是，这些具有(甲基)丙烯酸酯官能团的有机聚硅氧烷在工业上通过在铬基催化剂存在下的由环氧基团官能化的有机聚硅氧烷与(甲基)丙烯酸之间的反应获得。该(甲基)丙烯酸与环氧基团反应以形成包含邻位的羟基基团的(甲基)丙烯酸的单酯。这种反应例如被描述于文章《Makromol.Chem.，RAPID COMMUN.7，703-707(1986)》中，其中在链端具有环氧官能团的有机聚硅氧烷与甲基丙烯酸在二异丙基水杨酸铬的存在下反应以形成α，ω-双(甲基丙烯酸酯)有机聚硅氧烷。专利EP 1276825-B1还教导了通过在乙酸铬(III)存在下具有环氧官能度的有机聚硅氧烷与丙烯酸之间的反应来制备具有丙烯酸酯官能团的有机聚硅氧烷。这两种铬基催化剂和铬(III)盐通常具有的缺点是可包含被认为具有潜在致癌性的铬(VI)。因而需要寻找象Cr(III)盐一样有效但没有毒性问题的催化剂。这些痕量Cr(VI)可在使用具有丙烯酸酯官能团的有机聚硅氧烷的所有应用中被发现。这个问题对于其中防粘涂料与食品接触的所有应用来说尤其关键。

其它类型的催化剂已知被用于催化由环氧基团官能化的有机聚硅氧烷与(甲基)丙烯酸之间的这种反应。因而，专利US 4908274、US 4293678、US 4558082和专利申请EP0269114教导了使用有机催化剂如胺(三丁基胺，三甲基胺，苄基二甲基胺)、四甲基胍、磺酸衍生物、三氟乙酸或吗啉及其衍生物。例如，环状二胺如1,4-二氮杂双环(2,2,2)辛烷被广泛地例示作为用于这种反应的催化剂。但是，在阅读实施例时可看到，尽管反应时间非常长(大约30小时)，但反应收率未被定量。

发明内容

在这种背景下，本发明的基本目标之一在于开发用于制备由(甲基)丙烯酸酯基团官能化的有机聚硅氧烷的方法，该方法不使用有毒或能够容易地转化为有毒产品的催化剂，并且尤其不包含铬基催化剂。