含有有机氧基团的有机硅化合物的制备方法

专利名称：含有有机氧基团的有机硅化合物的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法，以及其在室温下交联的组合物中的用途。
背景技术：
RTV1密封剂，即单组份密封剂，是已知的，其可以在无水状态下储存，并在进水时在室温下固化成弹性体。它们大量用在建筑工业中作为灌浆和密封材料。所述固化通常伴随着水解形成乙酸或醇。
用于RVT1密封剂的通过水解释放乙酸的聚合有机硅化合物可以非常容易地制备。将在链端含有硅垸醇基团的长链有机聚硅氧烷与含有至少两个键合在硅上的乙酰氧基的有机硅化合物简单混合就足够了 。在几分钟内，即发生所谓的封端。这意味着聚合物链端的OH基团与乙酰氧基硅烷发生反应。
用于RTV1密封剂的水解时释放醇的聚有机硅化合物的制备实质上更复杂。因此，具有OH基团的有机硅化合物和烷氧基硅烷的混合物彼此间不反应，即是在较高的温度下。然而，如果添加催化剂如锡化合物或钛化合物，那么所述组分直接反应形成三维交联产品。
所述反应通常通过使用烷氧基硅烷可得到更有效的控制，如果所述烷氧基硅烷含有比垸氧基更具反应性的可水解基团。因此EP-B-98 369描述了二羟基二有机聚硅氧烷与垸氧基酮肟基硅烷的反应，US-A-3 147 047描述了与烷氧基酰氨基硅烷的反应。然而，所述杂化硅烷的制备是非常复杂的。而且，从反应混合物中去除产生的水解产物通常是非常困难的。
然而，还发现催化剂和催化剂体系导致很快发生期望的封端反应。但是，它们具有如此的活性以至于导致不期望的聚合物重排，例如在EP-B-457693中描述的氢氧根离子。或者它们i要通过从高粘度溶液中发生不利的沉淀来去活化，如氟离子，这在EP-B 678 541中有描述。较低活性的催化剂通常需要非常长的反应时间以及高温。因此US-A-5055 502要求保护锌络合物如二乙酰基丙酮酸锌作为催化剂。搅拌反应混合物，封端反应在80'C下进行1个小时以上。EP-B-304 701 Bl教导了使用酸性胺盐作为催化剂。搅拌反应混合物，封端反应在70-10(TC下进行1-3小时。
US-A-2005/0234208描述了含有端羟基的线型聚二甲基硅氧烷与所谓的a-硅烷例如N-(环己基氨甲基)三乙氧基硅垸的反应。用行星混合体系混合含有端羟基的聚二甲基硅氧烷与a-硅烷后，添加丁基锂作为催化剂，反应在室温下进行15-60分钟。

发明内容
本发明提供一种通过含有至少一个硅烷醇基团的有机硅化合物(A)与含有至少两个有机氧基团的有机硅化合物(B)反应制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法，其特征在于，将组分(A)、组分(B)、和任选存在的其它组分(C)彼此机械混合，对于(A)、 (B)和任选存在的(C)的每千克混合物，能量输入为至少0.2kw。
依据本发明使用的含有硅垸醇基团的有机硅化合物(A)优选是包含下式的单元的化合物
Ra(OH)bSiO(4-a-b)/2 (I)
其中
R代表相同或不同的SiC键合的任选取代的烃基，
a是0、 1、 2或3，优选为1或2，和
b是0、 l或2，优选为0或1，前提条件是a+bS4，并且每分子有至少一个其中b不为O的式(I)的单元存在。
依据本发明使用的有机硅化合物(A)可以是硅烷，即a+b-4的式(I)的化合物，或者是硅氧垸，即包含a+b53的式(I)的单元的化合物。优选依据本发明使用的有机硅化合物是有机聚硅氧垸，更特别的是由式(I)的单元组成的那些。
在本发明中，术语"有机聚硅氧垸"包括聚合、低聚和二聚硅氧垸。R的实例为烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、l-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基，如正辛基和异辛基如2，2，4-三甲基戊基；壬基，如正壬基；癸基，如正癸基；十二垸基，如正十二烷基；十八烷基，如正十八垸基；环烷基，如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基；烯基，如乙烯基、1-丙烯基和2-丙烯基；芳基，如苯基、萘基、蒽基和菲基；垸芳基，如邻、间、对甲苯基；二甲苯基和乙苯基；和芳烷基，如苯甲基、a-和P-苯乙基。
取代的R基团的实例为卤代烷基，如3，3，3-三氟正丙基、2，2，2,2'，2'，2'-六氟异丙基、七氟异丙基；和卤代芳基，如邻、间、和对氯苯基；以及Y-官能化丙基，如3-氨丙基，3-(2-氨乙基)氨基丙基，3-縮水甘油醚氧基丙基、3-巯基丙基、和3-甲基丙烯酰氧基丙基；或a-官能化甲基，如N-环己基氨乙基。
优选的基团R包括具有1-18个碳原子的烃基，其任选被卤素原子、氨基、醚基、酯基、环氧基、巯基、氰基或聚乙二醇基取代，所述聚乙二醇基由氧乙烯基或氧丙烯基单元组成。特别优选R包括具有1-8个碳原子的烃基，更特别的是甲基。
有机硅化合物(A)优选包括含有一个或两个硅垸醇基团的有机硅化合物。
依据本发明使用的有机硅化合物(A)优选包括基本直线型有机聚硅氧
烷o
特别优选有机硅化合物(A)包括在每个链端具有一个硅烷醇基团的直线型二有机基聚硅氧烷。
依据本发明使用的有机硅化合物(A)在25'C下的粘度优选为5-108mPas，更优选1000-350000 mPas。
依据本发明使用的有机硅化合物(A)的实例为
HO(Si(CH3)2O)29-2000Si(CH3)2(CH2)3NH2,
HO(Si(CH3)2O)29—2000Si(CH3)2(OH)，
HO(Si(CH3)2O"0Si(CH3)3，
HO(Si(CH3)20)。掘Si(CH3)2(CH2)30(CH2CH(CH3)0)!,(CH2)3(Si(CH3)2O)0-100Si(CH3)2(OH)，
HO(Si(CH3)20)3.5。QSi
3 ，和
HO(Si(CH3)2O)3.500Si(CH3)[O(Si(CH3)2O)3.500H]2，
其中优选
HO(Si(CH3)2O)30_2000Si(CH3)2(O, HO(Si(CH3)2O)5-2000Si(CH3)3 ， 特别优选HO(Si(CH3)2OV2。ooSi(CH3)2(OH)。
有机硅化合物(A)是市售产品，并且/或者可通过化学领域常用的方 法制备。
作为其制备的结果，组分(A)可以含有少量水，优选以重量计至多 500 ppm，更优选至多lOOppm的水。
依据本发明使用的含有有机氧基团的化合物(B)优选是包含下式的单 元的化合物和/或其部分水解产物，
R、(OR2)d(OH)eSiO(4《婦 (II)
其中 '
W可以相同或不同，具有基团R的定义，
RS可以相同或不同，代表任选取代的烃基，其中间可以插有氧原子，
c是0、 1、 2或3，
d是0、 1、 2、 3或4，禾口
e是0或1，优选0， 前提条件是c+d+eS4，每分子有至少两个-Of基团存在。
依据本发明使用的化合物(B)可以是硅烷，即c+d+^4的式(II)的 化合物，或者是硅氧垸，即包含c+d+e^3的式(II)的单元的化合物。优 选依据本发明使用的化合物(B)是式(II)的硅垸，其中d优选是3或4， 和/或其部分水解产物。
所述部分水解产物可以是部分均.水解产物(homohydrolyzate)，或者是 部分共水解产物。
基团W的实例是基团R的实例。
优选基团W包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、l-正丁基、2-正丁基、 异丁基、叔丁基、苯基、环己基氨甲基、和乙烯基，特别优选环己基氨甲 基、甲基和乙烯基。基团R2的实例是基团R的实例。
优选基团ie包括甲基、乙基、和异丙基，特别优选乙基。
化合物(B)优选包括含有至少三个有机氧基团的有机硅化合物，更优 选含有三个有机氧基团的有机硅化合物。
依据本发明使用的化合物(B)的实例为甲基三甲氧基硅垸、二甲基二 甲氧基硅垸、四甲氧基硅垸、乙烯基三甲氧基硅垸、乙烯基三乙氧基硅垸、 甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅垸、四乙氧基硅垸、苯基三甲 氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、叔丁基三甲氧基 硅烷、(N-环己基氨甲基)三乙氧基硅烷、和(N-环己基氨甲基)甲基二乙 氧基硅烷，以及它们的部分水解产物，优选(N-环己基氨甲基)三乙氧基 硅烷、(N-环己基氨甲基)甲基二乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、乙烯基三甲 氧基硅垸和乙烯基三乙氧基硅垸，以及它们的部分水解产物。特别优选组 分(B)包括乙烯基三乙氧基硅垸和(N-环己基氨甲基)三乙氧基硅院。
化合物(B)是市售产品，并且/或者可以通过化学领域内常用的方法 制备。
作为其制备的结果，组分(B)可以含有少量醇，优选至多5.0wt%， 更优选至多1.0wt。/。的醇。
在本发明的方法中，每种情况下基于IOO重量份的有机硅化合物(A), 组分(B)的用量优选为0.1-200重量份，更优选1-100重量份，更特别的 是1-20重量份。
基于(A)中硅烷醇基团的数量，组分(B)的用量优选化学计量过量。 基于(A)中硅烷醇基团的数量，(B)的化学计量过量特别优选大于l，非 常优选大于3。
如果期望，可以在本发明的方法中使用的其它组分(C)的实例为能够 影响反应速率的产品，如催化剂。 优选组分(C)包括催化剂。
如果使用的话，催化剂(C)的实例为羧酸、无机酸、金属氢氧化物、 路易斯酸、胺、金属螯合物和金属垸氧基化物，如钛的那些，以及它们的 组合。
如果使用的话，优选催化剂(C)为羧酸、无机酸、金属氢氧化物、路易斯酸、胺、金属螯合物和金属烷氧基化物，如钛的那些，以及它们的组 合。
如果在本发明的方法中使用催化剂(c)，其用量基于100重量份的有
机硅化合物(A)，优选为0.0001-5重量份。
在本发明的方法中，优选不使用组分(C)。
在本发明的方法中，各个组份可以彼此以任何次序和迄今已知的任何 方式混合。也可以用一些组分制备预浪物，如组分(B)和组分(C)的混 合物，而后再与其它组分混合。
而且，也可以对组分(B)或组分(C)以时间顺序按份混合。
在每种情况下，在本发明的方法中使用的组分可以包括单独一种组分， 或至少两种的混合物。
在本发明的方法中，在任何期望设计的混合室中，将组分彼此机械混 合，使得在混合操作中的能量输入基于(A)、 (B)和任选存在的(C)的 一千克混合物，为至少0.2kW，优选至少0.5kW，更优选1.0-100kW。
如果期望，尽管不优选，反应也可以在任何期望点及时中断。优选反 应连续进行到硅垸醇基团耗尽。
本发明的方法优选不需要额外的加热或冷却，在环境温度下或各个组 分混合吋产生的温度下进行。所讨论的温度优选为10-150°C，更优选 15画100。C。
所述能量输入通常导致混合物的温度上升。所述温度的上升优选大于 rC，更优选大于2。C，和非常优选为5-10(TC。
本发明的方法可以连续或间歇进行；优选连续进行。
本发明的方法优选在周围大气压力，即900-1100hPa下，或在通过混合 体系产生的压力下进行。因此，在连续操作的情况下，特别优选在超大气 压下，例如1100-40000hPa绝对压力下进行。这些压力通常是在密闭体系中 由传送过程中的压力以及高温下所用材料的蒸汽压导致产生的。
本发明的方法优选在不存在湿气下进行，例如在干燥空气中或在不含 死空间的混合设备中进行。
在本发明的方法中，可以通过任何已知的技术方法如雾化、喷雾、输 送、摇振、冲击或剪切向混合物中输入能量，在其中发生混合效果。在本发明的方法中，能量输入优选通过对混合物强力剪切来完成，其 中剪切指混合物的液体层彼此发生位移。
在本发明的方法中，混合设备的混合室优选完全被混合物充满，因此 没有死空间存在，非常优选通过剪切进行能量输入时。
强力剪切作用优选通过使用具有高转速的旋转混合元件，和/或通过排 列旋转混合元件使得它们彼此间或与壁间或与其它混合部件间具有非常狭 窄的剪切间隙而产生。
本发明的能量输入可以用任何己知的期望方式来实现。
在本发明的一个实施方案，但不,是优选的实施方案中，在具有快速旋 转混合元件的混合器如溶解器混合器中进行混合物的搅拌。溶解器的转速
优选大于10m/s，更优选大于20m/s，更特别的是大于30m/s。所述混合元 件本身可以具有任何期望的形式，优选例如具有向下和/或向上弯曲的缺口 的盘形元件，或者是所谓的蝶形混合元件。所述混合器可以与通常用于不 连续分散液休中的固体的混合器相同。该实施方案更特别地适用于小产品 里。
本发明的方法的一个优选实施方案使用混合器，其中依据行星体系， 外壳壁旋转，同时混合容器具有旋转运动。混合物的剪切由混合室的外侧 边界和内部的混合物的快速运动导致产生。
在本发明的方法的一个特别优选的实施方案中，通过使用转子/定子混 合体系利用具有高紊流的流动能量的形式的混合物的动能。这里，在转子 和定子间的剪切区域中的轴向产物进口和径向产物出口间对混合物进行强 力剪切。转子的直径优选大于10cm，更优选为15-200cm。在转子上优选具 有输送元件，例如渐屈线形输送元件。转子和定子具有任意数量的齿和槽。 也可以连续排列两个或多个转子/定子对。除了在转子/定子体系中产生的输 送流外，尤其在高粘度混合物的情况下，上游无脉动输送泵可以推进输送 流。适合的转子/定子混合体系的实例包括混合涡轮，对于30kW的电能消 耗，其在混合室中具有低于10kg的混合量。
本发明的方法的另一个优选实施方案使用输送操作所用类型的设备。 因此例如在齿轮泵的情况下，可以主动设置回流比以得到对依据本发明的 混合物的强机械作用。所述设备的优势特别在于，由于不存在死空间，混合物经历强剪切，从而经历强混合效应。
本发明的方法的另一个优选实施方案使用动态混合器，也就是具有混 合轴的混合器，所述混合轴在混合室中轴向排列，并且被待混合的物料流 轴向横切。这类型的混合器还具有如下优势，如果混合元件具有很小或没 有输送作用，不论产量如何，通过混合轴的旋转速度可改变对混合物的机 械作用的程度。在这种情况下，产量可以通过额外的输送装置如泵来调节。
在本发明的方法中，在反应结束后，可以对反应混合物进行脱挥发分， 在通入惰性气体或不使用惰性气体的情况下，在室温或高温下在相同设备 或在下游设备中通过真空进行脱挥发分。高度挥发的成分优选是醇，如甲 醇或乙醇。
在本发明的方法中，混合时间优选0.1-3600秒，更优选2-300秒。在 间歇操作的情况下，混合时间是作用在混合物上的机械作用持续时间的直 接产物，或在连续操作的情况下，混合时间由流速和容器容量计算为平均 驻留时间。
依据本发明的方法，可以制备多种含有有机氧基团的有机硅化合物。
依据本发明制备的含有有机氧基团的有机硅化合物的实例为
(MeO)2(Me)SiO(SiMe2O)30-2000SiMe2(CH2)3NH2，
(MeO)2(Me)SiO(SiMe2O)30.2000SiMe2OSi(Me)(OMe)2，
(MeO)2(Me)SiO(SiMe2O)30_2000SiMe2OSi(Me)2(OMe)，
(MeO)2(Vi)SiO(SiMe2O)30-2000SiMe2OSi(Me)(OMe)2，
(EtO)2(Vi)SiO(SiMe2O)3。.20。。Si(Me2OSi(Me)(OMe)2，
(MeO)2(Me)SiO(SiMe2O)3(M。。0SiMe2OSi(OMe)3，
(EtO)3SiO(SiMe2O)30-2000SiMe2OSi(OEt)3，
(MeO)2(Me)SiO(SiMe2O)5.2000SiMe3 ，
(MeO)2(Me)SiO(SiMe20)'掘SiMe2(CH2)30(CH2CHMeO)K)-膽(CH2)3(Si Me20)LKX)SiMe2(OSi(Me)(OMe)2)，和
(EtO)2(环己基氨甲基)SiO(SiMe20)3o，0SiMe2OSi-(环己基氨甲 基)(OEt)2，
其中Me是甲基，Et是乙基，和Vi是乙烯基。
依据本发明制备的有机硅化合物优选是具有10-10000个，更优选具有100-2000个硅原子的化合物。
依据本发明制备的含有有机氧基团的有机硅化合物可以用于所有迄今 其使用的用途。 '
更特别的是，它们适于制备可以通过缩合反应交联的组合物。
除了依据本发明制备的含有有机氧基团的有机硅化合物外，通常用于 制备可以通过縮合反应交联的组合物的成分(D)选自可以与组分(B)所 述化合物相同的交联剂、縮合催化剂、助粘剂、填料、增塑剂、稳定剂、 染料、杀真菌剂和流变添加剂。成分(D)在文献中已经被广泛描述。在这 点上，可以参考例如EP-B1-1 397 428和EP-B1-1 640 416，其被视为本发明 的公开内容的一部分、
所述成分(D)可以在依据本发明使用的成分(A)、 (B)和任选存在 的(C)反应后立即添加，因此用依据本发明制备的含有有机氧基团的有机 硅化合物作为基础聚合物的可交联组合物可以在一个反应容器中制备。或 者，可以在储存依据本发明制备的含有有机氧基闭的有机硅化合物几分钟 至若干月后添加成分(D)。
在本发明的方法中，尽管不是优选的，也可以将一种或多种成分(D) 例如填料或增塑剂与组分(A)混合，甚至在本发明的反应之前。
本发明的方法的优势是，可以简单方式，用短的反应时间，制备含有 有机氧基团的有机硅化合物。
本发明的方法的优势是，可以不用对反应容器进行外部加热来制备含 有有机氧基团的有机硅化合物。
本发明的方法的优势是，制备的含有有机氧基团的有机硅化合物，甚 至在任何储存之后，不起雾，因此可以理想地用于生产透明的可固化组合 物。
本发明的方法的优势是，依据本发明制备的含有有机氧基团的有机硅 化合物在制备后可直接用于制备可交联组合物，无需事先进行分离或后处 理例如中和、过滤或通过高温使催化剂失活。
另外，本发明的方法的优势是，其可以连续实施。
在下述实施例中，除非另外指明，所有的份数均以重量计。除非另外 指明，下面的实施例在周围大气压力即约1000hPa下，和在室温即约2(TC下，或在无需额外加热或冷却而在室温下混合反应物产生的温度下进行。
实施例中提及的所有粘度均在25'C下。
在下文中，为了确定基本上不存在硅烷醇基团(Si-OH含量低于30ppm， 以重量计)，通过快速钛酸酯测试对所制备的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷进 行评价
用刮勺将10g制备的聚合物(例如，反应前粘度为78 000mPa.s，以重 量计含有420ppmSi键合的OH基团的聚合物)和钛酸异丙酯(约O.lg) — 起搅拌3分钟。当将样品向上拉起而成细线状向下流时，样品很大程度上 不含硅垸醇基团了。当向上拉的样品断掉时，那么其仍含有超过以重量计 30ppm Si键合的OH基团。
该测试的优势主要在于，其可以在封端反应后立即非常快速地实施。
本发明实施例1
所用混合设备是具有旋转的混合容器的混合器(1)，所述混合容器安置 在同样旋转的盘上，在该混合容器中不再有其它混合元件。其通过三相电 动机驱动。这种混合器在例如EP-B-1 293 245中有描述，其被视为本发明 的公开内容的一部分。
在混合器(I)中，将50g粘度必78000 mPa.s (用旋转粘度计在25°C 下测定)的oc，o)-二羟基聚二甲基硅氧烷与1.5g环己基氨甲基三乙氧基硅烷 在圆柱形PE烧杯中混合，混合容器的转速为每分钟3500转，持续60秒。 具有光滑内侧的圆柱形混合容器由聚乙烯构成，体积约150ml，用螺旋盖密 封。所述旋转的盘的直径约18cm。
反应前的聚合物的Si键合OH含量为420ppm。不使用催化剂。组分的 起始温度为25"C。
向待混合的原料的能量输入用市售仪器测定为"空"转下，即在混合 烧杯中没有任何混合物料的情况下旋转所测量的混合器的电输出，与"满" 转下，即在PE烧杯中有51.5g混合物料的情况下旋转所测量的之间的差别。
对空混合器测定的功率为178.9瓦特。
对满混合器测定的功率为274.4瓦特。由此，能量输入计算为95.5瓦 特。换句话说，依据本发明，用每kg反应混合物1.85千瓦的比能对混合物料进行机械作用。
在混合后立即进行的钛酸酯测试为阴性BP，即使在这么短的反应时 间内，封端反应也已经完成。
本发明实施例2
重复本发明实施例1描述的程序，变化是在混合容器2500转/分钟的旋 转速度下将两个组分混合。
对空混合器测定的功率为151.1瓦特。
对满混合器测定的功率为185.8瓦特。由此，能量输入计算为34.7瓦 特。换句话说，依据本发明，用每kg反应混合物0.67千瓦的比能对混合物 料进行机械作用。
在混合后立即进行的钛酸酯测试为阴性即，即使在这么短的反应时 间内，封端反应也已经完成。
对比实施例1
重复本发明实施例1描述的程序，变化是在混合容器1500转/分钟的旋 转速度下将两个组分混合。
对空混合器测定的功率为128.1瓦特。
对满混合器测定的功率为131.2瓦特。由此，能量输入计算为3.1瓦特。 换句话说，用每kg反应混合物0.06千瓦的低比能对混合物料进行机械作用。
在混合后立即进行的钛酸酯测试为阳性即，在这么短的反应时间内， 封端反应还未完成。
对比实施例2
对本发明实施例1中所用的OC,O)-二羟基聚二甲基硅氧烷和环己基氨甲
基三乙氧基硅烷在6(TC下分别单独热处理4小时。将1.5g环己基氨甲基三 乙氧基硅烷添加至50g的a,co-二羟基聚二甲基硅氧浣中后，在1500转/分钟 下混合60秒。
之后立即进行的钛酸酯测试为阳性，说明封端反应还未完成。本发明实施例3
在周围大气压力下，在实验室溶解器(混合器II)中进行本发明实施 例1中描述的a，co-二羟基聚二甲基硅氧烷和环己基氨甲基三乙氧基硅烷的 反应。
为此，在25r的起始温度下，将400g的a，co-二羟基聚二甲基硅氧烷与 12g环己基氨甲基三乙氧基硅垸剧烈混合3分钟。将直径为约6.5cm的具有 溶解器齿轮的混合轴设定为5000转每分钟。对直径约12cm且高约12cm 的厚钢板混合容器不冷却也不加热。
依据制造商的说明，用于1000转/分钟的混合轴转速的三相电动机的驱 动输出为0.75千瓦。由于通过齿轮传送从电动机到混合轴有简单传送，可 以设定0.9的效率。所述效率是通过溶解器盘向混合器机械输入的混合能量 对电动机的电能消耗的比率。由0.75千瓦的能量消耗和0.9的效率，机械 能的输入计算为0.68千瓦。依据本发明，这得到1.65千瓦每kg反应混合 物的比输出。
在混合操作后立即进行的钛酸酯测试为阴性；即，封端反应在3分钟 的混合时间内完成。
本发明实施例4
在具有转子/定子体系的混合器中，连续进行本发明实施例1中描述的 粘度为78000 mPa's的a，co-二羟基聚二甲基硅氧烷与环己基氨甲基三乙氧基 硅烷的反应，所述混合器如EP-B-101 46 395所述，其被视为本发明的公开
内容的一部分(混合器in)。
以100:3的重量比将两个温度为'23'C的起始原料，在周围大气压力和 室温下，分别单独通过加料口以从上自由落下的方式连续计量入混合室中。 混合室包含外壳，在所述外壳内有一个水平放置的、直径26cm的盘形转子 旋转，所述转子具有高3.0cm的渐屈线形混合元件。在转子的外围lcm远 处，是固定的定子的内侧，沿其外围有46个宽约0.7cm的齿。转子以800 转/分钟操作。在该操作过程中，混合原料通过离心力向外受力，而后在定 子上受冲击，并在转子和定子间经受强剪切。在定子后约lcm，将混合物 料压入径向出口。关闭出口下游不远处的阻断装置，关闭程度使得在精确调节计量的量之后，在出口处在约1800hPa的压力下得到1000kg/h的产量。
将高约5cm的圆柱形混合室，不包括上端安装的起始原料的进料口， 连续用约3.0kg待混合的原料完全填满。没有死空间。
基于所述混合室，用于混合的原料的平均驻留概率为0.003小时。 混合导致混合物的温度升至33'C。为了加热1000kg的混合物高10度， 需要约15500kJ (聚二甲基硅氧烷的比热容1.55 J/g K)。这相应于4.3千 瓦时的能量，其经过一小时从机械能转化成热能。因此，考虑混合室中待 混合的产物的总量，能量输入为一小时4.3千瓦，比能输入为至少1.43千 瓦每千克混合室中的反应混合物。如果使能量输入与例如定子的体积和转 子的混合元件扫过的体积相关，计算的能量输入仍旧显著较高，即对于约 0.2升为4.3千瓦，也就是说超过20千瓦每千克反应混合物。
混合后立即对在阻断装置的下游提取的样品进行的钛酸酯测试为阴性 ——即，封端反应已经结束。
权利要求
1.一种通过含有至少一个硅烷醇基团的有机硅化合物(A)与含有至少两个有机氧基团的有机硅化合物(B)反应制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法，其特征在于，将组分(A)、组分(B)、以及任选存在的其它组分(C)彼此机械混合，对于(A)、(B)和任选存在的(C)的每kg混合物，能量输入为至少0.2kW。
2. 权利要求1的方法，其特征在于，含有硅烷醇基团的有机硅化合物(A)是包含下式的单元的化合物<formula>formula see original document page 2</formula>其中R代表相同或不同的SiC键合的任选取代的烃基，a是O、 1、 2或3，和b是O、 1或2，前提条件是a+bS4，并且每分子有至少一个其中b不为O的式(I)的单元存在。
3. 权利要求1或2的方法，其特征在于，化合物(B)是包含下式单元的化合物和/或其部分水解产物<formula>formula see original document page 2</formula>其中 .W可以相同或不同，具有基团R的定义，'112可以相同或不同，代表任选取代的烃基，其中间可以插有氧原子，c是0、 1、 2或3，d是0、 1、 2、 3或4，禾口e是0或l，优选为0，前提条件是c+d+e^4，并且每分子有至少两个-ORS基团存在。
4. 权利要求1-3之一的方法，其特征在于，基于100重量份的有机硅化合物(A)，组分(B)的用量为0.1-200重量份。
5. 权利要求1-4之一的方法，其特征在于，组分(C)包括催化剂。
6. 权利要求l-5之一的方法，其特征在于，基于(A)、 (B)和任选存在的(C)的一千克混合物，混合操作中的能量输入为至少0.5kW。
7. 权利要求l-6之一的方法，其特征在于，基于(A)、 (B)和任选存在的(C)的一千克混合物，混合操作中的能量输入为1.0-100kW。
8. 权利要求l-7之一的方法，其特征在于，该方法连续实施。
全文摘要
本发明涉及一种通过含有至少一个硅烷醇基团的有机硅化合物(A)与含有至少两个有机氧基团的有机硅化合物(B)反应制备含有有机氧基团的有机硅化合物的方法，其特征在于，将组分(A)、组分(B)、以及任选存在的其它组分(C)彼此机械混合，对于(A)、(B)和任选存在的(C)的每kg混合物，能量输入为至少0.2KW。
文档编号C08G77/18GK101688061SQ200880021701
公开日2010年3月31日 申请日期2008年7月16日 优先权日2007年7月25日
发明者B·鲁兰, P·舍利, U·谢姆 申请人:瓦克化学股份公司