[发明专利]通过在金属催化剂存在下脱氢缩合可交联的有机硅组合物

说明书

技术领域

本发明涉及使得能够进行有机硅聚合/交联的脱氢缩合反应的催化领域。所涉及的反应性物质是聚有机基硅氧烷类型的单体、低聚物和/或聚合物。

背景技术

在这些物质中所涉及的反应性单元(motifs)一方面是≡SiH单元，并且另一方面是≡SiOH单元。这些有机硅反应性单元之间的脱氢缩合导致形成≡Si-O-Si≡键并且导致释放氢气。

这种脱氢缩合是在有机硅领域中已知的聚合/交联途径的替代方案，该途径也即是通过≡SiH和≡Si-烯基(乙烯基)单元之间的反应的聚加成途径，或者通过≡SiOR和≡SiOR单元(其中R＝烷基)之间的反应的缩聚途径。所有这些聚合/交联途径导致或多或少聚合的以及或多或少交联的有机硅产品，其可构成在多种应用中可用的产品：粘合剂、密封产品、接合产品、粘附性底漆(apprêt d’adhésion)、防粘涂层、泡沫材料等。

根据法国专利FR-B-1209131已知的是，通过脱氢缩合进行的硅烷醇Ph₂Si(OH)₂和所谓有机基硅氧烷[(Me₂HSi)₂O](其中Me＝甲基且Ph＝苯基)之间的反应可通过氯铂酸(H₂PtCl₆，6H₂O)催化。

还已知使用铑配合物(RhCl3[(C8H17)2S]3)，例如在美国专利US-B-4262107中所提及的，铂配合物如Karstedt催化剂，基于铂、铑、钯或铱的金属催化剂。作为基于铱的催化剂，可以提及以下的化合物：IrCl(CO)(TPP)₂，Ir(CO)₂(acac)；Ir H(Cl)₂(TPP)₃；[IrCl(环辛烯)₂]₂，IrI(CO)(TPP)₂和Ir H(CO)(TPP)₃，在所述式中，TPP表示三苯基膦基团并且acac表示乙酰丙酮根基团。

其它实例是诸如胺、胶态镍或二月桂酸二丁基锡的催化剂(参见NOLL的著作《Chemistry and technology of silicones(有机硅化学和技术)》，第205页，Academic Press，1968-第2版)。不过，基于烷基锡的催化剂尽管是非常有效的，通常是无色的，液体的并且可溶于硅油中，但其缺点是有毒(CMR2，对于生殖来说是有毒的)。

在法国专利申请25FR-A-2806930中描述了其它催化剂，如三(五氟苯基)硼烷类型的硼衍生物。

美国专利US-B-4,262,107描述了一种有机硅组合物，它包含具有硅烷醇末端的聚二甲基二硅氧烷，由在链中具有≡SiH单元并且具有三甲基甲硅烷基末端的聚有机基硅氧烷构成的交联剂，以及由铑配合物(RhCl₃[(C₈H₁₇)₂S]₃)构成的催化剂。这种在铑配合物存在下通过脱氢缩合可交联的有机硅组合物可用于生产在柔性载体如纸和金属或塑料膜上的防粘涂层。该交联在150℃的温度下进行。

欧洲专利申请EP-A-1167424描述了如下获得线性嵌段有机硅共聚物：在金属催化剂的存在下脱氢缩合带有硅烷醇末端的聚二甲基硅氧烷和包含芳族基团并且具有≡SiH末端的聚有机基硅氧烷，所述金属催化剂可以基于铂、铑、钯或铱，特别优选铂。

法国专利申请FR-A-2806930描述了三(五氟苯基)硼烷类型的硼衍生物作为用于带有≡SiH单元的聚有机基硅氧烷和具有≡SiOH末端单元的聚有机基硅氧烷之间的脱氢缩合反应的可热活化催化剂的用途。这种通过在硼衍生物类型的Lewis酸存在下的脱氢缩合可交联的有机硅组合物可用于生产在柔性载体(尤其是纸)上的防粘涂层，并且可用在其中释放氢气并且交联网络的质量受控的交联的有机硅泡沫材料的生产中。

从这种与具有≡SiOH甲硅烷氧基单元的聚有机基硅氧烷和具有≡SiH甲硅烷氧基单元的聚有机基硅氧烷之间的脱氢缩合的催化作用有关的现有技术的回顾得出的结论是：存在以下的重要需求：

1)寻找新的不含锡的催化剂，

2)降低催化剂的活化温度，以及

3)限制副反应。

发明内容