氨基官能團的聚矽氧烷以及基於此的組合物的製作方法

2023-12-10 07:15:17 5

><![CDATA[-(CH2)n(NH1-b)R1b(CH2)m(NH2-a)R2aHy*Ay---(V)]]>並且基團R』相同或不同，其中1≤n≤8；1≤m≤8；0≤a≤2；0≤b≤1；0≤y；y≤y*，0≤(a+b)≤3；A表示無機或有機的酸殘基，R1為-(CH2)pAr1，-(CH)pAr1，-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CH2)pAr1-(CHCH2)和/或R2對應於-(CH2)qAr2，-(CH)pAr2，-(CH)pAr2-(CHCH2)或-(CH2)pAr2-(CHCH2)-一組，並且其中0≤p≤8；0≤q≤8以及Ar1和Ar2對應於芳基、芳烷基或芳烯基。2.如權利要求l所述的聚矽氧烷，其特徵在於，n-3且m-2。3.如權利要求l所述的聚矽氧烷，其特徵在於，1《p《8;l<q4而對於環狀h+l>4。5.如權利要求l所述的聚矽氧烷，其特徵在於，其基本上以理想通式(IV)的T-結構單元的形式存在，formulaseeoriginaldocumentpage4(IV)其中的有機基團R，基於式[Ra2-NH(2-a)(CH2)2NHd-b)Rb1-(CH2)3-]並且至少一個基團R，滿足式[Ra2-NH(2—a)(CH2)2NH(1-b)R-(CH2)3-].Hy*Ay，y《l,y《y,並且其中的A為無機或有才幾的酸殘基，R/為-(CHJpAr1,-(CH)pAr1,-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CKb)pAr1-(CHCH2)和/或R代表-(CH2)qAr2，-(CH)pAr2，-(CH)pAr2-(CHCH2)或-(CH2)pAr2-(CHCH2)——組，並且其中0《p《8;0《q<8以及A—和Ar2對應於芳基、芳烷基或芳烯基，且0《a《2,0<tKl,0《(a+b)《3。6.如權利要求l所述的聚矽氧烷，其特徵在於，含有通式(III)的氨基聚矽氧烷，formulaseeoriginaldocumentpage4其中基團R1、R相互獨立地分別對應於千基或乙烯基千基，基團Y相同或不同並且Y表示烷氧基或羥基或者Om,A表示有機羧酸的殘基並且Oc,c》0.125,0.125《(a+b)《3且x>2,其中所述的聚矽氧烷基本上以理想化的結構式(IV)所示的T-結構單元形式存在，formulaseeoriginaldocumentpage5其中有機基團R，基於式[Ra2-NH(2-a)(CH2)2NHd-b)Rb1-(CH2)3-]並且至少一個基團R，滿足式[Ra2-NH(2-a)(CH2)2NHd-b)Rb1-(CH2)3-].Hy*Ay,y<lJLy《y*，而R2，R1,A,a和b具有前述含義。7.製備特別是如權利要求l所述的聚矽氧烷混合物的方法，其特徵在於，通過水解通式VI的化合物來進行製備，R3z(OR)3-zSi-(CH2)n(NHw)F^b(CH2)m(NH2-a)R2aHy.Ay(VI)其中的R和R表示具有1至8個C原子的直鏈、支鏈或環狀的烷基，並且z=0或1,1<"8;l<m<8;(Ka《2;(Kb《l;(Ky,y《y*;0《(a+b)<3;其中A為無機或有機的酸殘基，W為-(CH2)pAr1,-(CH)pAr1，-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CH2)pAr1-(CHCH2)，112表示-(CH2)qAr2,-(CH)pAr2，-(CH)pAr2-(CHCH2)或-(CH2)pAr2-(CHCH2)-—組，並且其中0《p《8;0《q《8以及A—和Ar2對應於芳基、芳烷基或芳烯基。8.如i又利要求7所述的方法，其特徵在於，通過水解通式VIa的化合物R3z(OR)3-zSi-(CH2)n(NH)(CH2)m(NH2)(Via)並在後續反應中使縮合物與通式vn的化合物反應來進行製備X-R1或X-R2(VII〉9.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，使用溶劑來調節粘度。10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，作為溶劑使用一元或多元的且碳數為1至18的支鏈、非支鏈或環狀的醇。11.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，使用一摩爾的水量來進行水解，該量對應於所用氨基化合物的0.25至4倍摩爾的矽含量。12.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，！^和/或R"是千基或乙烯基苄基。13.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，用於反應的芳烷基化合物是乙烯基千基氯或卡基氯。14.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，11=3且111=2。15.如權利要求ll所述的方法，其特徵在於，在添加水的同時或者在添加水之後蒸餾去除有機溶劑。16.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，通過添加酸將pH值調節到低於4.5。17.根據權利要求7至16之一所得到的含有氨基官能聚矽氧烷的混合物。18.如權利要求1至5之一或者特別如權利要求17所述的聚矽氧烷的用途，用作無機和有機表面之間的粘結劑，特別是在用無機、優選氧化物的填料、玻璃纖維或金屬顆粒來增強有機聚合物時，或者是當用有機聚合物來塗覆優選是金屬、金屬氧化物或玻璃的無機表面時。19.含有至少一種低級醇和至少一種通式(III)的氨基官能聚矽氧烷的有機酸酸式鹽的氨基官能聚矽氧烷組合物，formulaseeoriginaldocumentpage6(III)其中，W和R2各自相互獨立且分別對應有R^為-(CH。pAr1,-(CH)pAr1,-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CH2)pAr1-(CHCH2)和/或R2對應於-(CH2)qAr2,—(CH)pAr2,—(CH)pAr2-(CHCH2)或—(CH2)pAr2-(CHCH2)-一組，並且其中0《p《8;0《q《8以及A—和Af2對應於芳基、芳烷基或芳烯基，且l《n《8和l<mc，c>0,(K(a+b)《3和x》，並且，上述物質基本上是以式(IV)表示的T-結構單元的形式存在，其中的有機基團R'對應於通式V,誦(CH2)n(NHLb)RV(CH2)m(NH2-a)R2ahVAy(V)其中基團R，相同或不同並且1<n《8;1《m《8;0《a《2;0<b0.125，0.125《(a+b)《3和x》2,且至少在一個基團R，中A衍生自有機羧酸且y》1。21.如權利要求19所述的組合物，其特徵在於，有才幾酸殘基A書t生自蟻酸、醋酸、丙酸、檸4豪酸、草酸、乳酸或它們的混合物。22.如權利要求19所述的組合物，其特徵在於，低級醇選自曱醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇或3又丁醇或它們的混合物。23.如4又利要求19所述的組合物，其特徵在於，作為其他成分含有至少一種穩定劑，且其選自3,5-二叔丁基兒茶酚、2,5-二叔丁基氳醌、4-叔丁基焦兒茶酚、2,4-二叔丁基酚、氫醌單甲醚、2,6-二叔丁基-對甲酚和它們的混合物。24.如權利要求19所述的組合物，其特徵在於，氨基官能的聚矽氧烷的有機酸的酸式鹽含量為0.1至80重量％，以溶液總重量計。25.如權利要求19所述的組合物，其特徵在於，含有相對於溶液總重量<1.0重量％的氯化物。26.如權利要求19所述的組合物，其特徵在於，醇的含量為14至99.9重量％,以溶液的總重量計。27.如權利要求19所述的組合物，其特徵在於，溶液的pH值為小於10。28.製備特別如權利要求19所述的組合物的方法，且所述組合物包含至少一種低級醇和至少一種具有通式(III)的氨基官能聚矽氧烷的有機酸酸式鹽，formulaseeoriginaldocumentpage8其中的R^和W各自相互獨立且分別對應有W為-(CH2)pAr1，-(CH)pAr1，-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CH2)pAr1-(CHCH2)和/或R2對應於-(CH2)qAr2,-(CH)pAr2,-(CH)pAr2-(CHCH2)或-(CH2)pAr2-(CHCH2)-一組，並且其中0《p《8;(Kq《8以及Ai^和Ar2對應於芳基、芳烷基或芳烯基，且l《n《8和l<m0，c*>c，0《(a+b)《3和x",並且，其基本上以下式(IV)所示的T-結構單元的形式存在並且formulaseeoriginaldocumentpage9有機基團R'對應於通式V,-(Ch^WNH^RVCHzWNH^RVhVAy(V)其中基團R，相同或不同並且l<n<8;l<m《8;0《a<2;0《b《l;0《y;y<y*，0《(a+b)<3;A是無機或有機的酸殘基，R1為-(CH力pAr1,-(CH)pAr1,-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CH》pAr1-(CHCH2)和/或R2對應於-(CH2)qAr2,-(CH)pAr2,-(CH)pAr2-(CHCH2)或-(CH2)pAr2-(CHCH2)-—組，並且其中0《p《8;0《q<8以及A—和Ai"2對應於芳基、芳烷基或芳烯基，所述方法為,(i)使溶於低級醇中的相應的氯化氫鹽與NaOH反應，分離掉所析出的NaCl並使所得的游離胺與有機酸A反應；或(ii)使溶於低級醇中的相應的氯化氫鹽與有機酸A的鈉鹽反應，分離所析出的NaCl;或者(iii)使溶於低級醇中的相應的氯化氫鹽與鈉的低級醇的醇鹽反應，分離所析出的NaCl並使所得的游離胺與有機酸A反應；並且(iv)獲得氨基官能聚矽氧烷的有機酸A的酸式鹽在低級醇中形成的溶液。29.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，R^和R相互獨立地分別為苄基或乙烯基苄基，且p-l和q-l,11=3和111=2,c〉0.125,0.125《(a+b)《3且x》2並且至少在一個基團-R，中A為有機羧酸且y》1。30.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，有機羧酸殘基A衍生自蟻酸、醋酸、丙酸、檸檬酸、草酸、乳酸或它們的混合物。31.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，低級醇選自甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇或一又丁醇或它們的混合物。32.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，在步驟(iv)之前添加的溶於有機酸H/Ay中的附加穩定劑選自3,5-二叔丁基兒茶酚、2,5-二叔丁基氫醌、4-叔丁基焦兒茶酚、2,4-二叔丁基酚、氫醌單曱醚、2,6-二一又丁基-對曱酚和它們的混合物。33.根據權利要求28至32之一得到的含有基於氨基官能聚矽氧烷有機酸的酸式鹽的組合物。34.如權利要求33所述的組合物，其特徵在於，其中氯化物含量為<1重量％,以組合物總重量計。35.如權利要求19至27之一或者特別如權利要求34所述的組合物作為無機和有機表面之間粘結劑用的用途。36.如權利要求19至27之一或者特別如權利要求34所述的組合物的用途，用於以無機填料、玻璃纖維或金屬顆粒來增強有機聚合物的過程中。37.如權利要求36所述的組合物的用途，用於以無才幾的氧化物填料-增強有機聚合物的過程中。38.如權利要求19至27之一，特別是如權利要求34所述的組合物的用途，用於以有機聚合物塗覆無機表面的過程中。39.如權利要求38所述的用途，用於以有機聚合物塗覆金屬、金屬氧化物或玻璃的過程中。40.如權利要求37所述的用途，其中氨基官能聚矽氧烷的層厚度為〉20至800nm。41.如權利要求38所述的用途，其中氨基官能聚矽氧烷的層厚度為〉20至800nm。全文摘要本發明的內容在於具有式III和IV的氨基官能聚矽氧烷，其製備方法及其作為粘結劑的用途，以及基於氨基官能聚矽氧烷的組合物，特別是聚矽氧烷酸式鹽的無氯化物的穩定組合物以及其的製備及其用途。其中的R1和R2各自相互獨立且分別表示有R1為-(CH2)pAr1，-(CH)pAr1，-(CH)pAr1-(CHCH2)或-(CH2)pAr1-(CHCH2)和/或R2對應於-(CH2)qAr2，-(CH)pAr2，-(CH)pAr2-(CHCH2)或-(CH2)pAr2-(CHCH2)-一組，並且其中0≤p≤8；0≤q≤8以及Ar1和Ar2對應於芳基、芳烷基或芳烯基，且1≤n≤8和1≤m≤8，Y相同或不同且Y表示烷氧基或羥基或者O1/2，A為無機或有機的酸殘基並且0≤a≤2，0≤b≤1，c≥0，c*≥c，0≤(a+b)≤3且x≥2，且其實質上是以T-結構單元存在。氨基官能的聚矽氧烷還作為無機和有機表面之間的粘結劑或者用於以有機聚合物塗覆無機表面的過程中，且其中的氨基官能聚矽氧烷層厚度達到不超過800nm。文檔編號C08L83/00GK101353480SQ20071016764公開日2009年1月28日申請日期2007年7月27日優先權日2007年7月27日發明者B·斯坦德克,C·-D·塞勒,H·-J·科茨施,H·勞勒德,H·皮特斯,P·詹克納申請人:德古薩有限責任公司