专利名称：具有明确反应性的硅树脂的制作方法
具有明确反应性的硅树脂 本发明涉及硅树脂以及制备该硅树脂的方法。
根据DE 195 07 594 Al，可以使用蒸汽处理来控制硅树脂的反应 性，以替换硅树脂的垸氧基团，该硅树脂在与硅氧烷结合的 (silicone-bonded)的羟基旁边包含反应缓慢的(slow-to-react)烷氧基团。
其他的制备富含羟基且具有合适反应性的硅树脂的方法在US 2 832 794和US 3 489 782中有所叙述。
在此，在任何情况下都需要遵守特殊的工艺参数，该工艺参数形 成各自的、特殊的产物，由此使得所需的反应性的控制成为可能。
本发明的目的在于改进现有技术，尤其是制备硅树脂，该硅树脂 的反应性通过不依赖于硅树脂中硅烷醇含量的参数得以控制。通过本 发明可实现该目的。
本发明提供由通式(1)的重复单元所组成的硅树脂
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其中z和p各自表示0到3的整数，A代表相同或不同的氢、烷 基、环烷基、芳基或具有脂肪族直链或支链或脂环族烷基团或芳氧基 团的烷氧基团，或者代表含有达18个碳原子且可进一步包括一个或多 个相同或不同的选自O、 S、 Si、 Cl、 F、 Br、 P或N原子的杂原子的 官能团，其中Ri代表相同或不同的脂肪族或脂环族烷氧基、芳氧基或 羟基，或者A1基团，
其中必须存在至少T单元或者Q单元或两者均存在，且可以额外 存在M单元和/或D单元，所述的硅树脂的特征为含有至少lppm的 HC1。
优选的硅树脂为具有介于800和500000之间的重均分子量(weight average molecular weight (Mw))的石圭树月旨。
根据所需的反应性设定HC1的量；根据本发明至少存在lppm的 HC1， HC1的量优选为lppm至以树脂计10重量。/。。然而更优选的是， HC1的量为lppm至5重量％，尤其优选的是lppm至3重量％。
本发明进一步提供一种制备硅树脂的方法，其中，从含有可水解 基团(hydrolyzable groups)的硅垸和/或硅氧烷开始合成，并且该合成 包含水解和冷凝步骤，该水解基团或者为与硅结合的(silicon-bonded) 氯原子，或者为与硅结合的烷氧基团、芳氧基团或羟基，其中在树脂 制备的一个步骤中使用气态或水溶液状态的HC1，并且根据所需的反 应性设定HC1的量，去除加入过量的HC1。
可以通过中和或其他现有技术方法去除加入过量的HC1的量，例 如通过应用减小的压强使其以气态形式逐出，或者当例如HC1等酸在 本质上为气态的情况下，，通过加热的方法进行。
本发明的硅树脂优选被用于作为制备涂层的粘合剂。根据HC1的 含量，本发明的硅树脂令人惊讶地具有或多或少的高反应性。其可以 被用作粘合剂制备涂层，其对例如气候影响、化学影响攻击、和紫外 线辐射具有卓越的耐性(resistanceproperties)。针对该涂层人们同样可 以发现极好的防水性和低污染性(low soiling propensity)。此外，对于 疏水配方的共聚物，可能实现多孔涂层，其颜料体积浓度大于临界颜 料体积浓度，其通过卓越的透气性和蒸汽渗透性以及同时高的水排斥 性(water repellency)而被区分开来。在共聚物中包含可水解基团 (hydrolyzable groups)禾卩可冷凝基团(condensable groups)的硅烷的 聚合和结合，使得制备粘合剂成为可能，该粘合剂被湿固化 (moisture-curing),最终使其可以调整涂膜硬度、热塑性、以及污染 性。
对于该目的，本发明的硅树脂同样可以被用于作为添加剂型添加 剂以制备涂层或用于其他目的，同样，在没有进一步的辅助剂的情况 下，其被用作可以在基底上形成薄膜或固化形成块状或任何其他所需 形状的纯净材料。
本发明的硅树脂的单独或结合或作为其他配制品组成成分的使用 能够达到以下特性，例如 -导电性和电阻的控制
-匀染性的控制
-泡沫的稳定和失稳
-湿薄膜(wet film)或固化膜(cured film)或物品的光泽度的控制 -耐候性的增加 -耐化学性的增加
-色调稳定性(shade stability)的增加
- 粉化趋势(chalkingpropensity)的减小
-通过含有本发明的扩散(dispersion)制备而成的固体物品或薄膜上
的静摩擦和动摩擦的减小或增加 -湿粘附(wet adhesion)的改善
- 而f湿磨性(wet abrasion resistance)的改善 -与基底粘附性的改善
-两种基底、薄膜等等之间的涂层间(intercoat)粘附性的改善 -填料、颜料湿性以及分散行为的控制 -流变学性质的控制
-物理性质的控制，例如，通过含有本发明的扩散(dispersion)制备 而成的固体物品或薄膜的挠性(flexibility)、抗刮伤性、弹性、延伸 性、柔韧性、受拉性能(tensile behavior)、回弹性能、硬度、密度、 抗撕裂扩展性(tear propagation resistance)、压縮变形、不同温度下 的性能、膨胀系数、耐磨性、以及其他性能，例如热传导性、可燃 性、气渗透性、耐蒸汽性、耐热空气性、耐化学性、耐候性、耐辐 射性、可消毒性
-电性能的控制，例如介质损失因数、抗击穿性(breakdown resistance)、介电常数、蠕变电流而报(creep current resistance)、耐 电弧性、表面电阻、特殊抗击穿性。 允许本发明的硅树脂利用上述性质的应用领域的实施例为涂层材 料的制备和浸渗系统(impregnation systems),以及在基底上获得的涂 层和覆盖物，基底有例如金属、玻璃、木头、矿物基底、合成纤维和 天然纤维，该合成纤维和天然纤维用于制备织物，地毯，地板覆盖物 或其他可以通过纤维、皮革、塑料例如薄膜和模具制备而成的物品。 本发明的硅树脂可以以液态或回火固态的形式被合并入弹性体化合物
中。在本文中其可被用于增强或改善其他耐用性(service properties) 的目的，该耐用性有例如透明度的控制、耐热性的控制、变黄趋势 (yellowingpropensity)的控制、以及耐候性的控制。
实施例
由87%分子式为Me-Si(0)3/2单元以及13%分子式为Me2Si(0)2/2 单元组成的甲基硅树脂，其在表面还附加含有5.8重量％乙氧基团和0.9 重量％的羟基，其溶解在甲苯中形成50%浓度的溶液。该包含0.02重 量％的盐酸的混合物与稀释的水合盐酸混合，形成浓度序列。
设置下列盐酸浓度 -8.78n/。以树脂固体重量计的HCl (例如，对于50%浓度的树脂溶液， 以100g本树脂制剂重量计的数字8.78%所涉及的是其所含的50g树 脂)
-1.61%以树脂固体重量计的HC1 -1.57。/。以树脂固体重量计的HC1
这些样品被储存在50°C的条件下并观察以确定由所包含的树脂分 子的冷凝而产生起雾现象的时间，换言之，即交联的开始。'
得到的时间如下所示
- 对于0.02重量％的HC1: 96h -对于1.57重量。/q的HC1: 34h
- 对于1.61重量g/。的HC1: 28h -对于8.78重量％的HC1: 8h
权利要求
1、由通式(1)的重复单元组成的硅树脂[A1zR1pSiO(4-p-z)/2](1)其中z和p各自为0到3的整数，A1代表相同或不同的氢、烷基、环烷基、芳基或具有脂肪族直链或支链或脂环族烷基团或芳氧基团的烷氧基团，或者代表含有达18个碳原子且可进一步包括一个或多个相同或不同的选自O、S、Si、Cl、Br、P或N原子的杂原子的官能团，其中R1代表相同或不同的脂肪族或脂环族烷氧基、芳氧基或羟基，或者A1基团，其中必须存在至少T单元或者Q单元或两者均存在，且可以额外存在M单元和/或D单元，所述的硅树脂的特征为含有至少1ppm的HCl。
2、 制备如权利要求1所述的硅树脂的方法，其特征在于，从具有 可水解基团的硅垸和/或硅氧烷开始合成，该合成包括水解和冷凝步骤， 且该可水解基团为与硅结合的氯原子或者与硅结合的烷氧基、芳氧基 或羟基，其中在树脂制备的一个步骤中使用气态或水溶液状态的HC1， 根据所需的反应性设定HC1的量，去除加入过量的HC1。
全文摘要
本发明涉及由通式(1)[A<sup>1</sup><sub>z</sub>R<sup>1</sup><sub>p</sub>SiO<sub>(4-p-z)/2</sub>](1)的重复单元所形成的硅树脂，其中z和p为0到3的整数，A<sup>1</sup>代表相同或不同的氢、烷基、环烷基、芳基或具有脂肪族直链或支链或脂环族烷基团或芳氧基团的烷氧基团，或者代表具有达18个碳原子且附带一个或多个相同或不同的杂原子的官能团，该杂原子选自O、S、Si、Cl、Br、P或N原子，R<sup>1</sup>代表脂肪族或脂环族烷氧基、芳氧基或相同或不同的羟基，或者A1基团，其中至少必须存在T单元或者Q单元或两者均存在，且可以额外存在M单元和/或D单元。本发明的硅树脂的特征在于含有至少1ppm的HCl。
文档编号C08G77/06GK101208374SQ200680023320
公开日2008年6月25日 申请日期2006年6月22日 优先权日2005年6月30日
发明者F·桑德迈尔, H·迈尔 申请人:瓦克化学有限公司