[发明专利]具有二烷氧基有机基硅氧基端基的聚有机硅氧烷

说明书

叙述

本发明涉及具有二烷氧基有机基硅氧基的聚有机硅氧烷，该有机基是被取代的酰氨基烷基。该新型聚二有机基硅氧烷可用于RTV1硅氧烷橡胶混合物。

目前有一种已知的单组分硅橡胶混合物(RTV1)，如果被脱除水则它能够贮存并在室温下在水存在下硫化得到弹性体。它们一般包括聚合物(通常为线性硅氧烷)，具有交联作用的一种化合物(它必须含有容易水解的基团)，增塑剂(通常是甲基封端的聚二甲基硅氧烷)，和其它所需添加剂，如固化促进剂，颜料，加工助剂和填料。混合物的硫化可以在酸性条件下，例如在乙酰氧基硅烷存在下，在碱性条件下，例如通过使用氨基硅烷，或在中性条件下，例如借助于具有肟基或烷氧基的化合物，来进行。在中性条件下交联的RTV1体系是尤为需要的，如果基质不受混合物固化过程中(例如在混凝土或金属材料的接合中)产生的消去反应产物所影响。

具有OH基团的聚合物常常用于配制RTV1材料。这一操作程序例如是用乙酸酯、肟和胺交联混合物进行的。然而，对于烷氧基交联型材料来说这一方法不是成功的，因为如果使用OH-端基聚合物的话该材料会在混合的早期阶段发生固化。为避免这种情况，含有烷氧基端基的聚合物用于烷氧基交联型RTV1体系。这一制备是已知的并一般通过有一定粘度的羟基-封端聚二有机基硅氧烷与烷氧基硅烷在催化剂存在下进行反应来实现。此时所进行的缩合反应(醇的消去)将形成所需产物。α,ω-二羟基二甲基硅氧烷常常用于这一反应，原因在于它们容易能够以工业用的量获得和在于它们的高反应活性(尤其EP137883,EP304701和EP559045)。所使用的烷氧基硅烷常常是二甲基三甲氧基硅烷。还有一种已知的方法，其中使用诸如氨基丙基三甲氧基硅烷，氨基乙基氨丙基三甲氧基硅烷，缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的化合物。这些化合物甚至在没有催化剂的情况下(DE4405851)与羟基封端的聚二甲基硅氧烷反应。

在所述方法中，重要的是在OH端基与烷氧基硅烷之间有完全的反应。如果OH基团保留在聚合物中，则当制备RTV1混合物时仍然发生早期交联，而这正是应该由OH封端聚合物与烷氧基硅烷反应所要避免的。然而，在所述方法中，只有甲氧基硅烷的使用得到没有残留OH基团的聚合物。因为甲醇是毒性的，理想的是制备具有非甲氧基端基的基团的聚合物，例如具有乙氧基端基的聚合物。

在迄今已知的羟基封端聚有机硅氧烷与乙氧基硅烷的反应中，在OH基和乙氧基硅烷之间的反应进行得不太完全或非常缓慢。带有二乙氧基氢硅氧基端基的聚合物是例外的。这些可以例如通过羟基封端聚合物与三乙氧基硅烷反应来制备(DE4113554)。这一方法的缺点是，三乙氧基硅烷被处理起来非常困难，并在贮存中分解成自燃的化合物。还有一种可能性是，在聚合物或从其制备的成品RTV1混合物的贮存中挥发出氢。

另一种获得具有乙氧基端基的聚硅氧烷的方法是水解。例如，根据US4772675,1-(2-三乙氧基甲硅基乙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(可从乙烯基三乙氧基硅烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷得到)能够与乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷反应。US4962174描述了H封端聚二甲基硅氧烷与乙烯基三乙氧基硅烷的反应。而且有可能让羟基封端聚二甲基硅氧烷与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷在铂化合物存在下反应和同时消除氢，得到H封端的聚合物，然后同样与乙烯基三乙氧基硅烷反应。然而，这些方法总是需要作为起始原料的含二甲基氢基团的化合物，和这些方法很难获得或具有复杂的制备物。

本发明的目的是提供具有二烷氧基有机基硅氧基的聚有机硅氧烷，它能够用作烷氧基交联型RTV1硅橡胶混合物中的聚合物，由于所键接的烷氧基的多样性，除乙氧基交联型体系外的各种交联型体系也应该是可能的。

本发明提供具有二烷氧基有机基硅氧基的聚有机硅氧烷，该有机基是取代的酰氨基烷基。

该新型聚有机硅氧烷含有至少一个具有通式(Ⅰ)的二烷基有机基硅氧基：其中R¹各自独立地是未取代的和/或取代的烷基和/或甲硅基，R²各自独立地是未取代的和/或取代的，饱和的和/或不饱和的烷基和/或芳基和/或氢，R³是未取代的或取代的，饱和的或不饱和的烷基，芳基或酰基或者氢，R⁴是未取代的或取代的，饱和的或不饱和的烷基-或芳基或者氢以及X是氧或硫，其中基团R³和R⁴可以形成脂族环或杂环，和m是1或2。