專利名稱：用于生產(chǎn)硅酮聚醚的方法
用于生產(chǎn)硅酮聚醚的方法本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)硅酮聚醚(silicone polyether)的方法。DE 31 33 869 Cl (美國(guó)等價(jià)專利第4，417，068 A號(hào))一般性描述了由氫硅氧烷和 烯基聚醚在貴金屬催化下的氫化硅烷化反應(yīng)而生產(chǎn)硅酮聚醚。實(shí)施例表明催化劑用量和催 化劑結(jié)構(gòu)對(duì)SiH基團(tuán)轉(zhuǎn)化率的影響。對(duì)于給定類型的催化劑，只有通過(guò)明顯提高貴金屬的 濃度，才能顯著提高單位時(shí)間可實(shí)現(xiàn)的SiH轉(zhuǎn)化率，其成本高因此是不利的。生產(chǎn)硅酮聚醚的基本問(wèn)題是聚合物給料(polymeric feedstocks)的混合性低，這 通常導(dǎo)致反應(yīng)混合物最初為兩相，且生產(chǎn)在開始時(shí)非常緩慢地進(jìn)行。由美國(guó)專利第5，869，727可知，通過(guò)加入合成完成后能被再蒸發(fā)掉的可揮發(fā)性溶 劑能消除這個(gè)缺點(diǎn)。更快反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的優(yōu)點(diǎn)所付出的代價(jià)卻是更長(zhǎng)的產(chǎn)品后處理(product workup)和更差的時(shí)空收率。本發(fā)明的目的是提供一種方法，其中避免了上面提到的缺點(diǎn)并且提高了 SiH基團(tuán) 的轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了此目的。本發(fā)明因此提供一種用于生產(chǎn)硅酮聚醚的方法，其中⑴在第一步驟中通式(I)的不飽和聚醚(3)與含有按重量計(jì)0.2%至1.6%的硅鍵合氫原子 (silicon bonded hydrogen atom)的有機(jī)聚娃氧燒(1)反應(yīng)，CH2 = CR1-(CH2) a0 (C2H4O) b (C3H6O) ,R1(I)其中R1是氫原子或具有1至6個(gè)碳原子的烴基，a是0或整數(shù)1至16，b是0或整數(shù)1至50，以及c是0或整數(shù)1至50，并且(ii)在第二步驟中將含有按重量計(jì)0. 02%至1. 0%的硅鍵合氫原子的有機(jī)聚硅氧烷(2)加入到第一 步驟的反應(yīng)混合物中，條件是第一步驟和第二步驟中的反應(yīng)均在催化劑(4)存在下進(jìn)行，該催化劑促進(jìn) 硅鍵合氫加成至脂族雙鍵上，并且有機(jī)聚硅氧烷(1)中的硅鍵合氫的重量濃度與有機(jī)聚硅 氧烷(2)中的硅鍵合氫的重量濃度的比值為至少0.9，優(yōu)選為至少1.0，更優(yōu)選為至少1.5。本發(fā)明的方法特別優(yōu)選的是，采用的有機(jī)聚硅氧烷(1)中的硅鍵合氫的重量濃度 與有機(jī)聚硅氧烷(2)中的硅鍵合氫的重量濃度的比值為至少2.0，因?yàn)槠涮峁┨貏e快的并 且完全的轉(zhuǎn)化。本發(fā)明的方法優(yōu)選的是，采用的有機(jī)聚硅氧烷(1)中的硅鍵合氫的重量濃度與有 機(jī)聚硅氧烷(2)中的硅鍵合氫的重量濃度的比值為至多50，并優(yōu)選至多20。本發(fā)明方法的第一步驟優(yōu)選采用的有機(jī)硅聚氧烷(1)的量為0. 2至0. 7，更優(yōu)選0. 3至0. 6克原子硅鍵合氫每摩爾在聚醚(3)中的脂族雙鍵。本發(fā)明方法的第二步聚優(yōu)選采用的有機(jī)聚硅氧烷(2)的量為0. 1至0. 6，更優(yōu)選 0. 2至0. 5克原子硅鍵合氫每摩爾在聚醚(3)中的脂族雙鍵。本發(fā)明方法優(yōu)選采用的有機(jī)聚硅氧烷⑴和(2)的總量為0. 5至1. 0，更優(yōu)選0. 6 至0. 8克原子硅鍵合氫每摩爾在聚醚(3)中的脂族雙鍵。優(yōu)選使用的有機(jī)聚硅氧烷(1)包括由以下通式單元構(gòu)成的直鏈、環(huán)狀或支鏈有機(jī) 聚硅氧烷，
ReH￡SiQ4_e_￡ (II),
2其中R每次出現(xiàn)時(shí)可以相同或不同，為具有1至18個(gè)碳原子的不含脂族碳-碳多重鍵 (aliphatic carbon-carbon multiple bond)白勺H—，e 是 0、1、2 或 3，f 是 0、1 或 2，e和f的總和彡3，條件是包含至少2個(gè)硅鍵合氫原子。優(yōu)選采用以下通式的有機(jī)聚硅氧烷作為有機(jī)聚硅氧烷(1)HhR3_hSiO (SiR2O) 0 (SiRHO) pSi R3_hHh (III)其中R為如上所限定的，h是0、1或2，優(yōu)選0或1，ο是0或整數(shù)1至40，優(yōu)選2至20，以及ρ是0或整數(shù)1至40，優(yōu)選2至20，條件是包含至少2個(gè)硅鍵合氫原子。本文中式(III)應(yīng)當(dāng)理解為意指ο A-(SiR2O)-單元和ρ個(gè)-(SiRHO)-單元能夠 以任何期望的形式分布在有機(jī)聚硅氧烷分子中，例如作為嵌段或者無(wú)規(guī)地分布。這樣的有機(jī)聚硅氧烷(1)的實(shí)例更具體地是由三甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷和甲 基氫硅氧烷單元組成的共聚物，由二甲基氫硅氧烷、甲基氫硅氧烷、二甲基硅氧烷和三甲基 硅氧烷單元組成的共聚物，由三甲基硅氧烷、二甲基氫硅氧烷和甲基氫硅氧烷單元組成的 共聚物，由甲基氫硅氧烷和三甲基硅氧烷單元組成的共聚物，由甲基氫硅氧烷、二苯基硅氧 烷和三甲基硅氧烷單元組成的共聚物，由甲基氫硅氧烷、二甲基氫硅氧烷和二苯基硅氧烷 單元組成的共聚物，由甲基氫硅氧烷、苯基甲基硅氧烷、三甲基硅氧烷和/或二甲基氫硅氧 烷單元組成的共聚物，由甲基氫硅氧烷、二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷、三甲基硅氧烷和/ 或二甲基氫硅氧烷單元組成的共聚物，以及還有由二甲基氫硅氧烷、三甲基硅氧烷、苯基氫 硅氧烷、二甲基硅氧烷和/或苯基甲基硅氧烷單元組成的共聚物。有機(jī)聚硅氧烷(1)的平均粘度優(yōu)選為在25°C下0. 5mm2/s至50mm2/S，更優(yōu)選在 25°C 下 2mm2/s 至 20mm2/s。
優(yōu)選使用的有機(jī)聚硅氧烷(2)包括由以下通式單元構(gòu)成的直鏈、環(huán)狀或支鏈有機(jī) 聚硅氧烷
權(quán)利要求
一種用于生產(chǎn)硅酮聚醚的方法，其中(i)在第一步驟中通式(I)的不飽和聚醚(3)與含有按重量計(jì)0.2％至1.6％的硅鍵合氫的有機(jī)聚硅氧烷(1)反應(yīng)，CH2＝CR1 (CH2)aO(C2H4O)b(C3H6O)cR1(I)其中R1是氫原子或具有1至6個(gè)碳原子的烴基，a是0或整數(shù)1至16，b是0或整數(shù)1至50，以及c是0或整數(shù)1至50，并且(ii)在第二步驟中將含有按重量計(jì)0.02％至1.0％的硅鍵合氫的有機(jī)聚硅氧烷(2)加入到所述第一步驟的反應(yīng)混合物中，條件是所述第一步驟和所述第二步驟中的反應(yīng)在催化劑(4)存在下進(jìn)行，所述催化劑(4)促進(jìn)硅鍵合氫加成至脂族雙鍵上，并且有機(jī)聚硅氧烷(1)中的硅鍵合氫的重量濃度與有機(jī)聚硅氧烷(2)中的硅鍵合氫的重量濃度的比值為至少0.9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，有機(jī)聚硅氧烷(1)中的硅鍵合氫的重量濃 度與有機(jī)聚硅氧烷(2)中的硅鍵合氫的重量濃度的比值為至少1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一步聚采用的有機(jī)聚硅氧烷(1)的量為0.2至0. 7克原子硅鍵合氫每摩爾在聚醚(3)中的脂族雙鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述第二步驟采用的有機(jī)聚硅氧烷(2)的量為0.1至0. 6克原子硅鍵合氫每摩爾在聚醚(3)中的脂族雙鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用的有機(jī)聚硅氧烷(1)和 (2)的總量為0. 5至1. 0克原子硅鍵合氫每摩爾在聚醚(3)中的脂族雙鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用的有機(jī)聚硅氧烷(1)包 括通式(III)的有機(jī)聚硅氧烷HhR3_hS i 0 (S i R2O)。(S i RHO) PS i R3_hHh (III) 其中R為如上所限定的，h是0、1或2，ο是0或整數(shù)1至40以及P是0或整數(shù)1至40，條件是包含至少2個(gè)硅鍵合氫原子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使用的有機(jī)聚硅氧烷(2)包括 通式(V)的有機(jī)聚硅氧烷HgR3_gSiO (SiR2O) r (SiRHO) sSiR3_gHg (V) 其中R為如上所限定的，g是0、1或2，r是0或整數(shù)1至500，以及 s是0或整數(shù)1至100，條件是包含至少2個(gè)硅鍵合氫原子。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)硅酮聚醚的方法。根據(jù)所述方法，(i)在第一步驟中，通式CH2＝CR1-(CH2)aO(C2H4O)b(C3H6O)cR1(I)的不飽和聚醚(3)與含有按重量計(jì)0.2％至1.6％含量的Si-鍵合氫原子的有機(jī)聚硅氧烷(1)反應(yīng)，其中R1是氫原子或具有1至6個(gè)碳原子的烴基，a是0或整數(shù)1至16，b是0或整數(shù)1至50以及c是0或整數(shù)1至50，并且(ii)在第二步驟中，將含有按重量計(jì)0.02％至1.0％含量的Si-鍵合氫原子的有機(jī)聚硅氧烷(2)加入到第一步驟的反應(yīng)混合物中，條件是第一步驟和第二步驟中的反應(yīng)均在催化劑(4)存在下進(jìn)行，該催化劑促進(jìn)Si-鍵合氫加成至脂族雙鍵上，并且有機(jī)硅氧烷(1)中的Si-鍵合氫的重量濃度與有機(jī)硅氧烷(2)中的Si-鍵合氫的重量濃度的比值為至少0.9，優(yōu)選為至少1.0，更優(yōu)選為至少1.5。
文檔編號(hào)C08G77/12GK101959938SQ200980107748
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者克里斯蒂安·赫爾齊格 申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)股份公司