專利名稱：具有明確反應(yīng)性的硅樹脂的制作方法
具有明確反應(yīng)性的硅樹脂 本發(fā)明涉及硅樹脂以及制備該硅樹脂的方法。
根據(jù)DE 195 07 594 Al，可以使用蒸汽處理來控制硅樹脂的反應(yīng) 性，以替換硅樹脂的垸氧基團，該硅樹脂在與硅氧烷結(jié)合的 (silicone-bonded)的羥基旁邊包含反應(yīng)緩慢的(slow-to-react)烷氧基團。
其他的制備富含羥基且具有合適反應(yīng)性的硅樹脂的方法在US 2 832 794和US 3 489 782中有所敘述。
在此，在任何情況下都需要遵守特殊的工藝參數(shù)，該工藝參數(shù)形 成各自的、特殊的產(chǎn)物，由此使得所需的反應(yīng)性的控制成為可能。
本發(fā)明的目的在于改進現(xiàn)有技術(shù)，尤其是制備硅樹脂，該硅樹脂 的反應(yīng)性通過不依賴于硅樹脂中硅烷醇含量的參數(shù)得以控制。通過本 發(fā)明可實現(xiàn)該目的。
本發(fā)明提供由通式(1)的重復(fù)單元所組成的硅樹脂
<formula>formula see original document page 3</formula> (1)
其中z和p各自表示0到3的整數(shù)，A代表相同或不同的氫、烷 基、環(huán)烷基、芳基或具有脂肪族直鏈或支鏈或脂環(huán)族烷基團或芳氧基 團的烷氧基團，或者代表含有達18個碳原子且可進一步包括一個或多 個相同或不同的選自O(shè)、 S、 Si、 Cl、 F、 Br、 P或N原子的雜原子的 官能團，其中Ri代表相同或不同的脂肪族或脂環(huán)族烷氧基、芳氧基或 羥基，或者A1基團，
其中必須存在至少T單元或者Q單元或兩者均存在，且可以額外 存在M單元和/或D單元，所述的硅樹脂的特征為含有至少lppm的 HC1。
優(yōu)選的硅樹脂為具有介于800和500000之間的重均分子量(weight average molecular weight (Mw))的石圭樹月旨。
根據(jù)所需的反應(yīng)性設(shè)定HC1的量；根據(jù)本發(fā)明至少存在lppm的 HC1， HC1的量優(yōu)選為lppm至以樹脂計10重量。/。。然而更優(yōu)選的是， HC1的量為lppm至5重量％，尤其優(yōu)選的是lppm至3重量％。
本發(fā)明進一步提供一種制備硅樹脂的方法，其中，從含有可水解 基團(hydrolyzable groups)的硅垸和/或硅氧烷開始合成，并且該合成 包含水解和冷凝步驟，該水解基團或者為與硅結(jié)合的(silicon-bonded) 氯原子，或者為與硅結(jié)合的烷氧基團、芳氧基團或羥基，其中在樹脂 制備的一個步驟中使用氣態(tài)或水溶液狀態(tài)的HC1，并且根據(jù)所需的反 應(yīng)性設(shè)定HC1的量，去除加入過量的HC1。
可以通過中和或其他現(xiàn)有技術(shù)方法去除加入過量的HC1的量，例 如通過應(yīng)用減小的壓強使其以氣態(tài)形式逐出，或者當例如HC1等酸在 本質(zhì)上為氣態(tài)的情況下，，通過加熱的方法進行。
本發(fā)明的硅樹脂優(yōu)選被用于作為制備涂層的粘合劑。根據(jù)HC1的 含量，本發(fā)明的硅樹脂令人驚訝地具有或多或少的高反應(yīng)性。其可以 被用作粘合劑制備涂層，其對例如氣候影響、化學(xué)影響攻擊、和紫外 線輻射具有卓越的耐性(resistanceproperties)。針對該涂層人們同樣可 以發(fā)現(xiàn)極好的防水性和低污染性(low soiling propensity)。此外，對于 疏水配方的共聚物，可能實現(xiàn)多孔涂層，其顏料體積濃度大于臨界顏 料體積濃度，其通過卓越的透氣性和蒸汽滲透性以及同時高的水排斥 性(water repellency)而被區(qū)分開來。在共聚物中包含可水解基團 (hydrolyzable groups)禾卩可冷凝基團(condensable groups)的硅烷的 聚合和結(jié)合，使得制備粘合劑成為可能，該粘合劑被濕固化 (moisture-curing),最終使其可以調(diào)整涂膜硬度、熱塑性、以及污染 性。
對于該目的，本發(fā)明的硅樹脂同樣可以被用于作為添加劑型添加 劑以制備涂層或用于其他目的，同樣，在沒有進一步的輔助劑的情況 下，其被用作可以在基底上形成薄膜或固化形成塊狀或任何其他所需 形狀的純凈材料。
本發(fā)明的硅樹脂的單獨或結(jié)合或作為其他配制品組成成分的使用 能夠達到以下特性，例如 -導(dǎo)電性和電阻的控制
-勻染性的控制
-泡沫的穩(wěn)定和失穩(wěn)
-濕薄膜(wet film)或固化膜(cured film)或物品的光澤度的控制 -耐候性的增加 -耐化學(xué)性的增加
-色調(diào)穩(wěn)定性(shade stability)的增加
- 粉化趨勢(chalkingpropensity)的減小
-通過含有本發(fā)明的擴散(dispersion)制備而成的固體物品或薄膜上
的靜摩擦和動摩擦的減小或增加 -濕粘附(wet adhesion)的改善
- 而f濕磨性(wet abrasion resistance)的改善 -與基底粘附性的改善
-兩種基底、薄膜等等之間的涂層間(intercoat)粘附性的改善 -填料、顏料濕性以及分散行為的控制 -流變學(xué)性質(zhì)的控制
-物理性質(zhì)的控制，例如，通過含有本發(fā)明的擴散(dispersion)制備 而成的固體物品或薄膜的撓性(flexibility)、抗刮傷性、彈性、延伸 性、柔韌性、受拉性能(tensile behavior)、回彈性能、硬度、密度、 抗撕裂擴展性(tear propagation resistance)、壓縮變形、不同溫度下 的性能、膨脹系數(shù)、耐磨性、以及其他性能，例如熱傳導(dǎo)性、可燃 性、氣滲透性、耐蒸汽性、耐熱空氣性、耐化學(xué)性、耐候性、耐輻 射性、可消毒性
-電性能的控制，例如介質(zhì)損失因數(shù)、抗擊穿性(breakdown resistance)、介電常數(shù)、蠕變電流而報(creep current resistance)、耐 電弧性、表面電阻、特殊抗擊穿性。 允許本發(fā)明的硅樹脂利用上述性質(zhì)的應(yīng)用領(lǐng)域的實施例為涂層材 料的制備和浸滲系統(tǒng)(impregnation systems),以及在基底上獲得的涂 層和覆蓋物，基底有例如金屬、玻璃、木頭、礦物基底、合成纖維和 天然纖維，該合成纖維和天然纖維用于制備織物，地毯，地板覆蓋物 或其他可以通過纖維、皮革、塑料例如薄膜和模具制備而成的物品。 本發(fā)明的硅樹脂可以以液態(tài)或回火固態(tài)的形式被合并入彈性體化合物
中。在本文中其可被用于增強或改善其他耐用性(service properties) 的目的，該耐用性有例如透明度的控制、耐熱性的控制、變黃趨勢 (yellowingpropensity)的控制、以及耐候性的控制。
實施例
由87%分子式為Me-Si(0)3/2單元以及13%分子式為Me2Si(0)2/2 單元組成的甲基硅樹脂，其在表面還附加含有5.8重量％乙氧基團和0.9 重量％的羥基，其溶解在甲苯中形成50%濃度的溶液。該包含0.02重 量％的鹽酸的混合物與稀釋的水合鹽酸混合，形成濃度序列。
設(shè)置下列鹽酸濃度 -8.78n/。以樹脂固體重量計的HCl (例如，對于50%濃度的樹脂溶液， 以100g本樹脂制劑重量計的數(shù)字8.78%所涉及的是其所含的50g樹 脂)
-1.61%以樹脂固體重量計的HC1 -1.57。/。以樹脂固體重量計的HC1
這些樣品被儲存在50°C的條件下并觀察以確定由所包含的樹脂分 子的冷凝而產(chǎn)生起霧現(xiàn)象的時間，換言之，即交聯(lián)的開始。'
得到的時間如下所示
- 對于0.02重量％的HC1: 96h -對于1.57重量。/q的HC1: 34h
- 對于1.61重量g/。的HC1: 28h -對于8.78重量％的HC1: 8h
權(quán)利要求
1、由通式(1)的重復(fù)單元組成的硅樹脂[A1zR1pSiO(4-p-z)/2](1)其中z和p各自為0到3的整數(shù)，A1代表相同或不同的氫、烷基、環(huán)烷基、芳基或具有脂肪族直鏈或支鏈或脂環(huán)族烷基團或芳氧基團的烷氧基團，或者代表含有達18個碳原子且可進一步包括一個或多個相同或不同的選自O(shè)、S、Si、Cl、Br、P或N原子的雜原子的官能團，其中R1代表相同或不同的脂肪族或脂環(huán)族烷氧基、芳氧基或羥基，或者A1基團，其中必須存在至少T單元或者Q單元或兩者均存在，且可以額外存在M單元和/或D單元，所述的硅樹脂的特征為含有至少1ppm的HCl。
2、 制備如權(quán)利要求1所述的硅樹脂的方法，其特征在于，從具有 可水解基團的硅垸和/或硅氧烷開始合成，該合成包括水解和冷凝步驟， 且該可水解基團為與硅結(jié)合的氯原子或者與硅結(jié)合的烷氧基、芳氧基 或羥基，其中在樹脂制備的一個步驟中使用氣態(tài)或水溶液狀態(tài)的HC1， 根據(jù)所需的反應(yīng)性設(shè)定HC1的量，去除加入過量的HC1。
全文摘要
本發(fā)明涉及由通式(1)[A¹_zR¹_pSiO_(4-p-z)/2](1)的重復(fù)單元所形成的硅樹脂，其中z和p為0到3的整數(shù)，A¹代表相同或不同的氫、烷基、環(huán)烷基、芳基或具有脂肪族直鏈或支鏈或脂環(huán)族烷基團或芳氧基團的烷氧基團，或者代表具有達18個碳原子且附帶一個或多個相同或不同的雜原子的官能團，該雜原子選自O(shè)、S、Si、Cl、Br、P或N原子，R¹代表脂肪族或脂環(huán)族烷氧基、芳氧基或相同或不同的羥基，或者A1基團，其中至少必須存在T單元或者Q單元或兩者均存在，且可以額外存在M單元和/或D單元。本發(fā)明的硅樹脂的特征在于含有至少1ppm的HCl。
文檔編號C08G77/06GK101208374SQ200680023320
公開日2008年6月25日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者F·桑德邁爾, H·邁爾 申請人:瓦克化學(xué)有限公司