支化聚矽氧烷組合物的製作方法

2023-10-07 21:14:54

專利名稱：支化聚矽氧烷組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及支化聚矽氧烷組合物，其特別用作基於矽氧烷的紙張剝離
塗料(silicone畫based paper release coating)中的抑霧劑(mist suppressant)。
背景技術：
眾所周知的是，在對珪氧烷基紙張剝離塗布製劑(silicone-based paperrelease coating formulations)進行足句多高的旋轉或平移(translational)運動的操作中，例如對撓性載體(flexible support)和紙張進行高速輥塗(roll coating)的操作中，成霧(misting)和/或氣霧化(aerosoling)可變成顯著的問題。當以接近1000ft/min的輥塗速度應用這些剝離塗布時，這些問題變得特別顯著，而在紙張塗層工業(paper coating industry)中使用超過1500 ft/min,例如2000-3000ft/min的速度是一種趨勢。除了對製造業操作產生有害的影響之外，這些霧和氣霧化粒子對在塗布設備附近操作或工作的人員帶來了工業衛生和安全性問題。
通常稱為"抑霧劑"的專門化學製劑通常用於減少在所述操作中的霧形成。例如，美國專利6,805,914和6，489，407(以下簡稱為專利'914和'407)披露了矽氧烷抑霧劑組合物，所述組合物是由過量的至少一種有機氬化矽氧烷(organohydrogensilicone)(組分(a))與至少 一種化合物(組分(b))反應而獲得的，至少一種有機氫化矽氧烷(組分(a))在每分子中含有至少三個矽鍵合的氫基團(silicon-bonded hydrogen group),所述至少一種化合物(組分(b))在每分子中含有至少兩個烯基，其中組分(a)中矽鍵合的氫原子數目與組分(b)中烯基數目的比例為至少4.6:1，以及更優選為4.6:1至500:1。
美國專利6,586,535基本上披露了專利'914和'407的相反方面，即矽氧烷抑霧劑組合物是從至少一種含有至少兩個矽^t合的氫基的有機氫化矽化合物與過量的至少 一種含有至少三個與矽^t合的烯基的有機烯基矽氧烷化合物反應得到的，其中組分(a)中矽鍵合的氫原子數目與組分(b)中烯基數目的比例小於或等於1:4.6，以及優選為1:4.6至1:500。美國專利6,764,717和6,956,096披露了從兩步方法得到的矽基抑霧劑組合物(silicone-based mist suppressant compositions),所述方法包括(a)使含有至少三個脂肪族雙鍵的烴與化學計量過量的含有末端矽鍵合的氫原子(terminal silicon-bonded hydrogen atoms)的有機矽氧烷化合物反應，其中矽4建合的氫與脂肪族雙鍵的比例為1.3至10,以及優選為1.5至5;以及(b)使形成的含有矽鍵合的氫原子的烴-矽氧烷共聚物與化學計量過量的a,co-二烯基矽氧烷聚合物反應，其中a，co-二烯基矽氧烷聚合物中脂肪族雙鍵與在第一步中獲得的烴-矽氧烷共聚物中矽4定合的氫的比例為1.2至10，優選為1.5至5.0。
美國專利6,887,949、 6,774,201和6,727,338才皮露了作為防霧添加劑(anti-mist additive)的矽氧烷聚合物，其中在所述矽氧烷聚合物的合成中包括不飽和的烴化合物。
美國專利5,625,023披露了一種抑霧劑組合物，其是通過使有機矽化合物、含有氧4匕少希的^ft合物(oxyalkylene畫containing compound)和4崔^i劑反應而得到的。
美國專利5,399,614披露了含有烯基封端的聚二有機矽氧烷(alkenyl-terminated polydiorganosiloxane)和石圭氫4b物(silylhydride)去於端的有才幾氪"f匕聚石圭氧》克(silylhydride-terminated organohydrogenpolysiloxane)的津佔合
劑組合物。
然而，仍然需要抑霧劑組合物，所述的抑霧劑組合物具有至少相同的或改善的霧減少能力，同時提供了其它益處，例如節約成本、易於生產、易於使用和/或對各種最終用途的更寬應用範圍。

發明內容
這些和其它目的通過提供下述支化聚矽氧烷組合物得以實現，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含
(a)—種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件(hydrosilylation condition)下與含珪氫基的化合物(silylhydride-containingcompound)進行珪氫化反應(hydrosilylation reaction); 以及(b)—種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至少兩個石圭氬基官能團(silylhydride fimctional group);
條件是(i)組分(a)或(b)中的至少 一種在每分子中含有至少三個官能團；(ii)當組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有較多數目的官能團，以及組分(a)或(b)中的另一種組分在每分子中含有較少數目的官能團時，則組分(a)或(b)中在每分子中含有較多數目官能團的組分的摩爾量等於或低於組分(a)或(b)中在每分子中含有較少數目官能團的另一種組分的摩爾量；以及(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
在一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(6-s):l或l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於5的數，以及t表示大於0並且等於或小於5的數。
在另一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內，其中s表示大於0並且小於3.6的數。
在另一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.25-s):l或l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於3.25的數，以及t表示大於0並且等於或小於3.25的數。
在另一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在約4.5:1至約2:1的範圍內。
在具體的實施方案中，組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中具有至少四個，或至少六個，或至少八個，或更高數目的官能團，組分(a)或(b)中的另一種組分在每分子中兩個或三個官能團，且前者的摩爾量低於後者的摩爾量。
本發明有利地提供了用作抑霧劑的新穎支化聚矽氧烷組合物。所述支化聚矽氧烷組合物能夠顯著改善成霧降低，同時提供了額外的益處，即經濟、容易使用和製造。
具體實施例方式
本發明的支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化反應條件下，對一種或多種即組分(a)，與一種或多種含矽氫基^化合物(所述化合物在每分子中含有至少兩個矽氫基官能團)即組分(b)共聚而形成的。
組分(a)的有機矽化合物包括任何低分子量化合物，以及較高分子量低聚物和共聚物，所述有機矽化合物含有一個或多個矽原子並具有至少兩個不飽和烴官能團。組分(a)的有機矽化合物的類型的一些實例包括有機矽烷(即，含有矽-碳z建而不含矽-氧鍵)、矽氧烷和矽氮烷(silazane)，這些物質含有至少兩個不飽和烴基。
組分(a)的有機矽化合物中的不飽和烴基包括能夠在矽氬化條件下與矽烷基反應、且具有至少一個碳-碳雙鍵或三鍵的任何直鏈、支鏈或環狀烴基。更典型地，所述不飽和烴基含有二至六個碳原子。不飽和烴基的一些實例包括取代的或未取代的乙烯基、烯丙基、丁烯基、丁二烯基、4-戊烯基、2,4-戊二烯基、5-己烯基、環丁烯基、環己烯基、丙烯醯基(acryloyl)和甲基丙烯醯基(methacryloyl)。
組分(a)的低分子量有機矽烷化合物的一些實例包括二乙烯基二曱基矽烷、二乙烯基二氯矽烷、二乙烯基曱基丙基矽烷、二乙烯基二丙基矽烷、二乙烯基二異丙基矽烷、二乙烯基二苯基矽烷、二乙烯基苯基丙基矽烷、三乙烯基曱基矽烷、三乙烯基乙氧基矽烷、三乙烯基氯矽烷、三乙烯基苯基矽烷、二烯丙基二甲基矽烷、二烯丙基二氯矽烷、烯丙基乙烯基二曱基矽烷、三乙烯基苯基矽烷、1，3-二乙烯基四曱基二曱矽烷基曱烷、1，4-二乙烯基四曱基二曱矽烷基乙烷、1,1-二乙烯基四曱基二曱矽烷基乙烷、1,1,4-三乙烯基三曱基二曱矽烷基乙烷、1,1,1-三乙烯基三曱基二曱矽烷基乙烷、1 ， 1,4,4-四乙烯基二甲基二曱矽烷基乙烷、1,1 ， 1,4-四乙烯基二曱基二曱矽烷基乙烷、1,1,1,4,4,4-六乙烯基二曱矽烷基乙烷、1，3-二乙烯基四苯基二曱矽烷基曱烷、1,4-二乙烯基四苯基二曱矽烷基乙烷、1,1-二乙烯基四苯基二曱矽烷基乙烷、U，4-三乙烯基三苯基二曱矽烷基乙烷、l，l，l-三乙烯基三苯基二曱矽烷基乙烷、1,1,4,4-四乙烯基二苯基二曱矽烷基乙烷和1，1，1,4-四乙烯基二苯基二曱矽烷基乙烷。
組分(a)的低分子量矽氧烷化合物的 一些實例包括二乙烯基二曱氧基矽烷、二乙烯基二乙氧基矽烷、三乙蹄基乙氧基矽烷、二烯丙基二乙氧基矽烷、三烯丙基乙氧基矽烷、乙烯基二曱基曱矽烷氧基乙烯基二曱基曱醇(CH2=CH2-C(CH3)2-0-Si(CH3)2(CH2=CH2)、 1,3-二乙烯基四曱基二矽氧烷、1，3-二乙烯基四乙基二矽氧烷、l，l-二乙烯基四曱基二矽氧烷、1,1,3-三乙烯基三曱基二矽氧烷、l，l,l-三乙烯基三甲基二矽氧烷、1，1,3，3-四乙烯基二曱基二矽氧烷、i，l，i，3-四乙烯基二曱基二矽氧烷、1,3-二乙烯基四苯基二矽氧烷、1,1-二乙烯基四苯基二矽氧烷、1，1,3-三乙烯基三苯基二矽氧烷、1,1,1-三乙烯基三苯基二矽氧烷、1,1，3，3-四乙烯基二苯基二矽氧烷、1,1,1,3-四乙烯基二苯基二矽氧烷、六乙烯基二矽氧烷、三(乙烯基二曱基曱矽烷氧基)曱基矽烷、三(乙烯基二曱基曱矽烷氧基)甲氧基矽烷、三(乙烯基二曱基曱矽烷氧基)苯基矽烷和四(乙烯基二曱基甲矽烷氧基)矽烷。
組分(a)的線性矽氧烷低聚物的一些實例包括1,5-二乙烯基六曱基三矽氧烷、1，3-二乙烯基六曱基三矽氧烷、1,1-二乙烯基六甲基三矽氧烷、3,3-二乙烯基六曱基三矽氧烷、1，5-二乙烯基六苯基三矽氧烷、1，3-二乙烯基六苯基三矽氧烷、l，l-二乙烯基六苯基三矽氧烷、3，3-二乙烯基六苯基三矽氧烷、1,1,1-三乙烯基五曱基三矽氧烷、1,3,5-三乙烯基五曱基三矽氧烷、l,l，l-三乙烯基五苯基三矽氧烷、1,3,5-三乙烯基五苯基三矽氧烷、1,1,3，3-四乙烯基四曱基三矽氧烷、1，1，5,5-四乙烯基四曱基三矽氧烷、1,1，3,3-四乙烯基四苯基三矽氧烷、1,1,5,5-四乙烯基四苯基三矽氧烷、1，1，1,3,3-五乙烯基三甲基三矽氧烷、1,1,3，5，5-五乙烯基三曱基三矽氧烷、1,1,3，3，5,5-六乙烯基二曱基三矽氧烷、1，1,1,5,5，5-六乙烯基二曱基三矽氧烷、1，1，1,5，5，5-六乙烯基二苯基三矽氧烷、1，1,1,5,5,5-六乙烯基二曱氧基三矽氧烷、1,7-二乙烯基八曱基四矽氧烷、1,3,5，7-四乙烯基六甲基四矽氧烷和1,1,7,7-四乙烯基六曱基四矽氧烷。
組分(a)的環狀矽氧烷低聚物的一些實例包括1,3-二乙烯基四曱基環三矽氧烷、1,3,5-三乙烯基三曱基環三矽氧烷、1,3-二乙烯基四苯基環三矽氧烷、1，3，5-三乙烯基三苯基環三矽氧烷、1,3-二乙烯基六曱基環四矽氧烷、1,3,5-三乙烯基五曱基環四矽氧烷和1，3,5，7-四乙烯基四曱基環四矽氧烷。
組分(a)的矽氮烷的一些實例包括1,3-二乙烯基四曱基二矽氮烷、1，3-二乙烯基-l,3-二苯基-l,3-二曱基二矽氮烷、1,3,5-三乙烯基三曱基環三矽氮烷、1，3,5-三乙烯基三苯基環三矽氮烷、1,3,5-三乙烯基五曱基環四矽氮烷和1,3,5 ，7-四乙烯基四曱基環四矽氮烷。
組分(a)的聚合矽氧烷(聚矽氧烷)包括具有M、 D、 T和Q基團的任何兩種或多種組合的線性、支化和/或交聯聚合物，其中，如本領域已知的是，M基團表示式R3SiCh/2的單官能團，D基團表示式R2Si02/2的雙官能團，T基團表示式RSi03,2的三官能團，以及Q基團表示式Si04/2的四官能團，以及其中至少兩個R基團為不飽和烴基，其餘的R基團可以是任何合適的基團，包括烴基(例如，CrC6)、囟素、烷氧基和/或氨基。
適於組分(a)的聚矽氧烷的類型的 一些實例包括具有至少兩個不飽和烴基的MDM、 TD、 MT、 MDT、 MDTQ、 MQ、 MDQ和MTQ類型的聚石圭氧烷，及其組合。
在一個具體的實施方案中，組分(a)為具有一個或多個M和/或Mvi基團以及一個或多個D和/或D"基團的MD型聚矽氧烷，其中M表示Si(CH3)30-,Mvi表示(CH2=CH2)Si(CH3)20- ， D表示-Si(CH3)20-，以及Dvi表示-Si(CH2=CH2)(CH3)0-, "vi"為"乙烯基"的縮寫，其中MD型聚矽氧烷含有至少兩個乙烯基。
組分(a)的合適的MD型聚矽氧烷的一些實例包括MVJDnMvi、 MviDvinM、MviDvinDmM、 MviDvinMvi、 MviDvinDmMvi、 MDvinM和MDvinDmM類型的MD型聚矽氧烷，其中m和n各自表示至少1。前述類型的MD聚矽氧烷中的任何一種或其組合可用於組分(a)。在各種實施方案中，m和n可獨立表示例如範圍1-10、 11-20、 50-100、 101-200、 201-500、 501-1500中的數以及更高的數。
也可將Dvi基團隨機引入(即，不是作為嵌段)到D基團中。例如，MviD DmM可表示下述的聚合物，其中n表示5-20，以及m表示50-1500，以及其中5-20個0"隨機引入到50-1500個D基團中。
在其它實施方案中，所述Mvi和Dvi基團可各自獨立包括較多數目的不飽和官能團，例如就Mvi而言為(CHfCH2)2(CH3)SiO-和(CHfCH2)3SiO-基團，或就Dvi而言為-Si(CH2=CH2)20-。
組分(b)的 一種或多種含矽氫基的化合物包括在每分子中含有至少兩個矽氫基官能團的任何低分子量化合物、低聚物或聚合物。組分(b)的含矽氫基的化合物的類型的 一 些實例包括含有至少兩個矽氫基官能團的有機矽烷、石圭氧烷和;圭氮步克。
組分(b)的低分子量化合物的 一些實例包括二曱基矽烷、二乙基矽烷、二正丙基矽烷、二異丙基矽烷、二苯基矽烷、曱基氯矽烷、二氯矽烷、1,3-二矽雜丙烷(l,3-disilapropane)、 1,3-二矽雜丁烷(l,3-disilabutane)、 1，4-二矽雜丁烷(l，4-disilabutane)、 1，3-二矽雜戊烷(l，3-disilapentane)、 1，4-二矽雜戊烷(1,4-disilapentane) 、 1，5- 二珪雜戊烷(1，5-disilapentane) 、 1,6- 二矽雜己烷(1，6-disilahexane)、 二-l,2-(二曱基曱矽烷基)乙烷、二-l,3-(二曱基曱矽烷基)丙烷、1,2，3-三甲矽烷基丙烷、1，4-二曱矽烷基苯、1,2-二甲基二矽烷、1,1,2,2-四曱基二矽烷、1，2-二苯基二矽烷、1,1,2,2-四苯基二矽烷、1,1，3，3-四曱基二矽氧烷、1,1，3，3-四苯基二矽氧烷、1，1,3,3，5，5-六曱基三矽氧烷、1,1,1，5，5,5-六曱基三矽氧烷、1，3，5-三曱基環三矽氧烷、1,3，5，7-四甲基環四矽氧烷和1,3,5,7-四苯基環四矽氧烷。
組分(b)的含矽氫基的矽氮烷的一些實例包括1，1,3,3-四曱基二矽氮烷(U,3，3-tetramethyldisilazane) 、 1,3，5-三乙基-2，4，6-三曱基環三珪氮烷(1，3，5-triethyl-2,4，6-trimethylcyclotrisilazane)、 1,2，3，4，5，6-六曱基環三石圭氮》克(1,2,3,4，5,6-hexamethylcyclotrisilazane)和1,2,3,4,5,6，7，8-/\曱基環四石圭氮烷(1，2,3，4,5，6，7，8-octamethylcyclotetrasilazane)。
組分(b)的含矽氫基的低聚物和聚合物的一些實例包括任何線性、支化和/或交聯聚合物，在所述低聚物或聚合物中具有任何兩種或多種如上所述的M、 D、 T和Q基團的組合，並且具有至少兩個矽氫基官能團。
在一個具體的實施方案中，組分(b)為具有一個或多個M和/或M"基團以及一個或多個D和/或DH基團的MD型聚矽氧烷，其中M表示Si(CH3)30-,M"表示HSi(CH3)20-, D表示-Si(CH3)20-,以及D11表示-Si(H)(CH3)0-,其中MD型聚矽氧烷含有至少兩個矽氫基團。
合適的組分(b)的MD型聚矽氧烷的一些實例包括MHDnMH、 MHDHnM、M[1DHnDmM、 MHDHnMH、 MHDHnDmMH、 MDHnM和MDHnDmM類型的MD型聚矽氧烷，及其組合，其中m和n各自表示至少1，並且可具有如上所述的任何數值。
也可將DH基團隨機引入(即，不是作為嵌段)到D基團中。例如，MHD DmM可表示下述的聚合物，其中n表示5-20,以及m表示50-1500,以及其中5-20個DH隨機引入到50-1500個D基團中。
在其它實施方案中，mH和DH可獨立含有較多數目的矽氫基官能團，例如就MH而言為H2Si(CH3)0-以及就DH而言為H3SiO-基團。
根據本發明，組分(a)或(b)中的至少 一種在每分子中含有至少三個官能團。例如，組分(a)或(b)中的一種在每分子中可含有三個官能團，而組分(a)或(b)中的另 一種在每分子中含有兩個官能團；或組分(a)和(b)中的每種在每分子中都可各自含有三個官能團；組分(a)或(b)中的一種在每分子中可含有三個官能團，而組分(a)或(b)中的另一種在每分子中含有四個官能團；或組分(a)和(b)中的每種在每分子中都可各自含有四個官能團；等等。
在一個實施方案中，組分(a)和(b)含有相等數目的官能團，互相以任何摩爾比(包括相等或相似的摩爾量)存在。在另一個實施方案中，組分(a)或(b)中的一種組分含有較多數目的官能團，組分(a)或(b)中的另一種含有較少數目的官能團，且前者的摩爾量比後者的摩爾量低。
在另一個實施方案中，所述支化聚矽氧烷遵循與星形聚合物(starpolymer)類似的支化圖案(branching pattern),其中組分(a)或(b)中含有較多數目的官能團的任一種分子(即交聯劑)的摩爾量低於組分(a)或(b)中含有較少數目的官能團的另一種分子(即增鏈劑(extender))的摩爾量。上述的星形聚合物圖形不同於支化佔優勢的樹枝狀圖形(dendritic pattem)。
例如，組分(a)或(b)中的一種組分可含有至少四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個或更高數目的官能團，組分(a)或(b)中的另一種組分含有兩個或三個官能團，且前者的摩爾量低於後者的摩爾量。
組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團可以以任何合適的摩爾比存在，例如，100:1、 50:1、 25:1、 20:1、 10:1、 1:10、 1:20、 1:25、1:50、 1:100以及其間任何範圍的比例。
在一個具體的實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(6-s):l或l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於5的數，以及t表示大於0並且等於或小於5的數。(a)的官能團與(b)的官能團的所述摩爾比的一些實例包括6:l、 5.5:1、 5:1、 4.5:1、 4:1、3.5:1、 3:1、 2.5:1、 2:1、 1.5:1、 1,4:1、 1.2:1、 1:1.2、 1:1.4、 1:1.5、 1:2、 1:2.5、1:3、 1:3.5、 1:4、 1:4.5、 1:5、 1:5.5和1:6,以及其間任何範圍的比例。
例如，在一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內，其中s表示大於0並且小於3.6的數。在另一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氬基官能團的摩爾比在式(4.25-s):l或l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於3.25的數，以及t表示大於0並且等於或小於3.25的數。在另一個實施方案中，組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在約4.5:1至約2:1的範圍內。所述支化聚矽氧烷的粘度通常大於1，500釐泊(cPs),其中lcPs= 1毫帕斯卡-秒(mPa.s)。更通常地，所述支化聚矽氧烷的粘度為約3,000 cPs或大於3,000 cPs，以及甚至更通常地為約5,000 cPs。在其它實施方案中，所述支化聚矽氧烷的粘度可為約10，000cPs、25，000cPs、50,000 cPs或大於10,000cPs、 25,000 cPs、 50,000 cPs，或為更高的粘度。
在一個實施方案中，四價Si04/2基團(即，Q基團)不包括在所述的支化
聚矽氧烷組合物中。
在另一個實施方案中，不飽和烴化合物例如a-烯烴不包括在生成支化聚矽氧烷的組分混合物中。所述不飽和烴化合物的 一 些實例包括式CH2=CHR4々a-烯烴，其中R選自卣素、氫或未取代的或雜原子取代的具有一至六個碳原子的烴基。 一些雜原子包括氧(O)和氮(N)原子。
在另一個實施方案中，氧基取代的烴類化合物，如含有氧化烯和/或含有酯的飽和或不飽和的化合物不包括在所述支化聚矽氧烷組合物中。
所述支化聚矽氧烷是由組分(a)和組分(b)在矽氫化條件下共聚得到的。"矽氫化條件"是指在含有不飽和基團的化合物和含矽氫基的化合物之間發生矽氫化交聯的本領域已知條件。
如本領域已知的是，在合適的溫度混合各組分期間或混合之後，需要矽氫化催化劑來促進或進行組分(a)和(b)之間的矽氫化反應。矽氫化催化劑通常含有一種或多種鉑系元素金屬(platinum-group metal)或金屬絡合物。例如，矽氫化催化劑可以是釕、銠、釔、鋨、銥或鉑的金屬形式或絡合物形式。更通常地，所述矽氫化催化劑是鉑基的(platinum-based)。鉑基催化劑可以是例如鉑金屬、沉積在載體(例如，二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯或碳)上的鉑金屬、氯鉑酸(chloroplatinic acid),或鉑與弱結合性配體如二乙烯基四曱基二矽氧烷絡合的鉑絡合物。包含在反應混合物中的鉑催化劑的濃度範圍可以是例如1 -100 ppm ，但更通常為約5至40 ppm。
必要時，助劑和其它組分可包括在用於製備支化聚矽氧烷的組分混合物中。助劑組分的一些類型包括催化劑抑制劑、表面活性劑和稀釋劑。催化劑抑制劑的一些實例包括馬來酸鹽或酯、富馬酸鹽或酯、不飽和醯胺、炔屬化合物(acetylenic compound)、不飽和異氰酸酯、不々包和烴二酯、氫過氧化物(hydroperoxide)、腈和二氮丙啶(diaziridines)。稀釋劑的 一些實例包括烴(例如，戊烷、己烷、庚烷、辛烷)、芳族烴(例如，苯、曱苯和二曱苯)、酮(例如，丙酮、曱乙酮)和卣代烴(例如，三氯乙烯和全氯乙烯)。
出於闡明的目的在下文列出了實施例。本發明的範圍決不限於本申請 所列出的實施例。
實施例1
支化聚矽氧烷組合物的合成
在該實施例中，稱為組分A的組分是市售的式MviD11Mvi的二官能乙 烯基封端的聚矽氧烷，其粘度為200-300cPs。稱為組分B的組分是市售的 式MD5ooDH65M的六官能含矽氫基的聚矽氧烷，其粘度為6,000至15,000 cPs，氫化物含量為155至180ppm，其中6.5表示隨機引入D基團中的DH 基團的平均數。稱為組分C的組分是市售的催化劑製劑，其含有按重量計 10%的柏。
向裝備有置頂式攪拌器(overhead stirrer)、 GN2入口、溫度計和油浴的 1L反應器中加入168.7g(約20.2mmol)組分A和約0.05g組分C。將混合物 在環境條件下攪拌一小時。接著，將54.4g(約1.4mmol)組分B單獨冷卻至 4"C，然後在攪拌下加到上述組分中。將混合物在環境條件下攪拌15分鐘， 然後緩慢加熱至90。C。 30分鐘後，觀測到一些膠凝現象。在90。C向反應混 合物中加入255.5g組分A。將混合物在90。C攪拌兩小時，冷卻至室溫(約 25°C),然後從釜(kettle)中排出。產物的量為430.9g,這對應90°/。的收率。 在12Hz測量剪切粘度和剪切模量，分別為2.813 Pa.s和201.2 Pa。
由此，儘管已經描述了目前被認為是本發明優選的實施方案，本領域 技術人員應該理解，可進行其它和進一步的實施方案而不背離本發明的精 神，並且預期進行的所有這些進一步修改和變化包括在本申請列出的權利 要求的真實範圍內。
權利要求
1. 一種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a)一種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b)一種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至少兩個矽氫基官能團；條件是(i)組分(a)或(b)中的至少一種在每分子中含有至少三個官能團；(ii)當組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有較多數目的官能團，以及組分(a)或(b)中的另一種組分在每分子中含有較少數目的官能團時，則組分(a)或(b)中在每分子中含有較多數目官能團的組分的摩爾量等於或低於組分(a)或(b)中在每分子中含有較少數目官能團的另一種組分的摩爾量；以及(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
2. 權利要求1的組合物，其中組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b) 中的矽氫基官能團的摩爾比在式(6-s):l或l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於 或大於0並且小於5的數，以及t表示大於0並且等於或小於5的數。
3. 權利要求1的組合物，其中組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b) 中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內，其中s表示大 於0並且小於3.6的it。
4. 權利要求1的組合物，其中組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b) 中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.25-s):l或l:(l+t)的範圍內，其中s表示等 於或大於0並且小於3.25的數，以及t表示大於0並且等於或小於3.25的 數。
5. 權利要求1的組合物，其中組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b) 中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4,6-s):l的範圍內，其中s表示大於O並且 小於3.6的數。
6. 權利要求1的組合物，其中組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b) 中的矽氫基官能團的摩爾比在約4.5:1至約2:1的範圍內。
7. 權利要求1的組合物，其中組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有至少四個官能團，組分(a)或(b)中的另 一種組分在每分子中含有兩個或三 個官能團，且組分(a)或(b)中在每分子中具有至少四個官能團的組分的摩爾 量低於組分(a)或(b)中在每分子中具有兩個或三個官能團的另 一種組分的摩 爾量。
8. 權利要求l的組合物，其中組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含 有至少六個官能團，組分(a)或(b)中的另 一種組分在每分子中含有兩個或三 個官能團，且組分(a)或(b)中在每分子中具有至少六個官能團的組分的摩爾 量低於組分(a)或(b)中在每分子中具有兩個或三個官能團的另 一種組分的摩爾量。
9. 一種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條 件下對下述的組分混合物進^f亍共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有 至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下 與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至 少兩個矽氫基官能團；條件是(i)組分(a)或(b)中的至少 一種在每分子中含有至少三個官能團； (ii)組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有較多數目的官能團，組分(a) 或(b)中的另一種組分在每分子中含有較少數目的官能團，且組分(a)或(b)中 在每分子中含有較多數目官能團的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中在每分 子中含有較少數目官能團的另一種組分的摩爾量；以及(iii)所述組分混合 物中不包括不飽和烴化合物。
10. —種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條 件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有 至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下 與含矽氫基的化合物進行矽氬化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至 少兩個矽氫基官能團；條件是(i)組分(a)或(b)中的至少一種在每分子中含有至少三個官能團； (ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在約(6-s):l或約l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於5的數，以 及t表示大於0並且等於或小於5的數；(iii)當組分(a)或(b)中的一種組分 在每分子中含有較多數目的官能團，以及組分(a)或(b)中的另一種組分在每 分子中含有較少數目的官能團時，則組分(a)或(b)中在每分子中含有較多數 目官能團的組分的摩爾量等於或低於組分(a)或(b)中在每分子中含有較少數 目官能團的另一種組分的摩爾量；(iv)所述組分混合物中不包括不飽和烴 化合物。
11. 一種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條 件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有 至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下 與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至 少兩個矽氫基官能團；條件是(i)組分(a)或(b)中的至少 一種在每分子中含有至少三個官能團； (ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在約 (6-s):l或約l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於5的數，以 及t表示大於0並且等於或小於5的數；(iii)組分(a)或(b)中的一種組分在 每分子中含有較多數目的官能團，組分(a)或(b)中的另一種組分在每分子中 含有較少數目的官能團，且組分(a)或(b)中在每分子中含有較多數目官能團 的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中在每分子中含有較少數目官能團的另一 種組分的摩爾量；(iv)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
12. —種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條 件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有 至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下 與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至 少兩個矽氫基官能團；條件是(i)組分(a)或(b)中的至少 一種在每分子中含有至少三個官能團； (ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內，其中s表示大於0並且小於3.6的數；(iii)當 組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有較多數目的官能團，以及組分(a) 或(b)中的另一種組分在每分子中含有較少數目的官能團時，則組分(a)或(b) 中在每分子中含有較多數目官能團的組分的摩爾量等於或低於組分(a)或(b) 中在每分子中含有較少數目官能團的另一種組分的摩爾量；(iv)所述組分 混合物中不包括不飽和烴化合物。
13. —種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條 件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有 至少兩個不飽和烴官能團，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下 與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至 少兩個矽氫基官能團；條件是(i)組分(a)或(b)中的至少 一種在每分子中含有至少三個官能團； (ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式 (4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內,其中s表示大於0並且小於3.6的數；(iii)組 分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有較多數目的官能團，組分(a)或(b)中 的另一種組分在每分子中含有較少數目的官能團，且組分(a)或(b)中在每分 子中含有較多數目官能團的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中在每分子中含 有較少數目官能團的另一種組分的摩爾量；(iv)所述組分混合物中不包括 不飽和烴化合物。
14. 一種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條 件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種含有不飽和烴官能團的有機矽化合物，所述不飽和 烴官能團能夠在矽氫化條件下與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應； 以及(b) —種或多種含矽氫基官能團的化合物； 條件是(i)組分(a)或(b)中的 一種組分在每分子中含有至少四個官能團，組分(a)或(b)中的另 一種組分在每分子中含有兩個或三個官能團，且組分(a) 或(b)中在每分子中具有至少四個官能團的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中 在每分子中具有兩個或三個官能團的另 一種組分的摩爾量；(ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在約(6-s):l或約l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於5的數，以及t表示大於O並且等於或小於5的數；(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
15. —種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種含有不飽和烴官能團的有機矽化合物，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基官能團的化合物；條件是(i)組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有至少六個官能團，組分(a)或(b)中的另一種組分在每分子中含有兩個或三個官能團，且組分(a)或(b)中在每分子中具有至少四個官能團的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中在每分子中具有兩個或三個官能團的另一種組分的摩爾量；(ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在約(6-s):l或約l:(l+t)的範圍內，其中s表示等於或大於0並且小於5的數，以及t表示大於O並且等於或小於5的數；(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
16. —種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氳化條件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種含有不飽和烴官能團的有機矽化合物，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氪基官能團的化合物；條件是(i)組分(a)或(b)中的 一種組分在每分子中含有至少四個官能團，組分(a)或(b)中的另 一種組分在每分子中含有兩個或三個官能團，且組分(a)或(b)中在每分子中具有至少四個官能團的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中在每分子中具有兩個或三個官能團的另一種組分的摩爾量；(ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內，其中s表示大於0並且小於3.6的數；(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
17. —種支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a) —種或多種含有不飽和烴官能團的有機矽化合物，所述不飽和烴官能團能夠在矽氫化條件下與含矽氫基的化合物進行矽氫化反應；以及(b) —種或多種含矽氫基官能團的化合物；條件是(i)組分(a)或(b)中的一種組分在每分子中含有至少六個官能團，組分(a)或(b)中的另 一種組分在每分子中含有兩個或三個官能團，且組分(a)或(b)中在每分子中具有至少四個官能團的組分的摩爾量低於組分(a)或(b)中在每分子中具有兩個或三個官能團的另一種組分的摩爾量；(ii)組分(a)中的不飽和烴官能團與組分(b)中的矽氫基官能團的摩爾比在式(4.6-s):l或l:(l+s)的範圍內，其中s表示大於0並且小於3.6的數；(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
全文摘要
本發明涉及支化聚矽氧烷組合物，所述支化聚矽氧烷組合物是在矽氫化條件下對下述的組分混合物進行共聚而形成的，所述組分混合物包含(a)一種或多種有機矽化合物，所述有機矽化合物在每分子中含有至少兩個不飽和烴官能團，以及(b)一種或多種含矽氫基的化合物，所述化合物在每分子中含有至少兩個矽氫基官能團，條件是(i)組分(a)或(b)中的至少一種在每分子中含有至少三個官能團；(ii)組分(a)或(b)中在每分子中含有較多數目官能團的組分的摩爾量等於或低於組分(a)或(b)中在每分子中含有較少數目官能團的另一種組分的摩爾量，以及(iii)所述組分混合物中不包括不飽和烴化合物。
文檔編號C09D183/04GK101535427SQ200780040988
公開日2009年9月16日 申請日期2007年8月30日 優先權日2006年9月1日
發明者戴維·S·施利策, 約翰·P·貝尼維西厄斯 申請人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司