[发明专利]蜡状β-酮羰基官能的有机硅化合物

说明书

技术领域

本发明涉及蜡状β-酮羰基官能的有机硅化合物及其制备方法。

背景技术

根据标准通过氢化硅烷化由氢硅氧烷和α-烯烃制备硅蜡。因此，该直链聚合物主要由烷基甲基硅氧烷单元组成。由于需要烷基具有最短的链长度，其总质量比例非常高(通常大于70％)，这意味着聚硅氧烷特性不太明显。此外，标准过程的固有缺点为氢化硅烷化具有残余含量的SiH基和蜡的作为催化剂所需的铂化合物形式的重金属的含量。

DE 102 96 506 T5描述了直链硅蜡，其包含至少25摩尔％的RR¹SiO单元，其中R代表C₁-C₈烷基或C₆-C₁₀芳基，而R¹对应于具有至少16个C原子的、可以包含1至10个杂原子的长链有机基团。该蜡包含高的百分比的在硅氧烷链的侧位上的长链有机基团。与具有高含量的二甲基硅氧烷单元的硅氧烷相比，该聚合物的制备复杂且昂贵。

EP 1 624 010 A1同样描述了直链硅蜡，其除了C₁-C₂₀取代基以外还包含至少一个经由季戊四醇基键结至硅氧烷链的山萮酸酯基。虽然摩尔量可以在宽的范围内改变，但是该大的取代基的制备恰恰涉及巨大的复杂性。最终，脂族不饱和山萮酸酯通过氢化硅烷化与硅氧烷键结，因而硅蜡包含为此所需的铂催化剂形式的重金属。因为反应组分非常差地相互溶解，所以需要更大量的溶剂以实施氢化硅烷化。一种改变的制备方案是基于山萮酸酯甲醇与脱水硅氧烷(Anhydridosiloxan)的酯化作用。在此，虽然不需要额外的重金属化合物，但是不可省略掉溶剂。

根据US 2003/096919 A1，以类似的方式由SiH-、SH-或氨基官能的硅氧烷及额外包含脂族双键的脂肪酸或脂肪醇组分制备硅蜡。优选的脂肪组分是山萮酸化合物。直链硅氧烷典型地是短链的，因此蜡产品的有机比例通常明显超过50重量％，因而硅氧烷特性不太明显。

WO 2007/060113 A2描述了一种用于制备β-酮羰基官能的有机硅化合物的方法，其中双烯酮与具有氨基的有机硅化合物反应。在此，获得油状物。

发明内容

本发明的目的在于提供有机硅化合物，其为蜡状但是仅包含低比例的较长链的烷基，并且获得聚硅氧烷特性。此外，本发明的目的还在于提供有机硅化合物，其不含铂化合物及残余量的SiH基，由此不会高危险性地产生氢气。此外，本发明的目的还在于提供用于简单且成本低廉地制备该有机硅化合物的方法，其是在不使用催化剂的情况下自发地进行的。该目的是通过本发明实现的。

本发明涉及蜡状β-酮羰基官能的有机硅化合物，其包含至少一个以下通式的Si键结的基团B

[R³CH₂-C(＝O)-CHR³-C(＝O)-X-]_yL-(Si)    (I)，

其中，

R³代表具有至少12个C原子、优选至少14个C原子的、任选经取代的单价烃基，

X代表式-O-、-NH-、-NR²-或-S-、优选-NH-的基团，其中R²代表具有1至18个C原子的、可包含一个或多个分离的氮原子的单价烃基，

L代表(y+1)官能的有机基团，优选为具有1至18个C原子的二价烃基，

y等于1、2或3，优选为1，及

(Si)-代表至Si原子的键，

其条件是：均基于有机硅化合物的总重量，R³的含量最高为30重量％，优选最高为25重量％，更优选最高为20重量％，特别优选最高为15重量％，尤其优选最高为10重量％。

此外，本发明还涉及用于制备蜡状β-酮羰基官能的有机硅化合物的方法，其中具有至少一个通式(II)的基团A的有机硅化合物(1)与通式(III)的双烯酮(2)反应

[HX-]_yL-(Si)        (II)，

其中，R³、L、X、y及(Si)-具有上述的定义。

作为有机硅化合物(1)可以使用硅烷、低聚或高聚有机硅氧烷。其优选包含1至2000个Si原子，更优选2至1000个Si原子，特别优选20至700个Si原子。

作为有机硅化合物(1)优选使用由以下通式的单元组成的有机聚硅氧烷

其中，

A代表式(II)的基团，