TWI429688B - 經有機矽烷改質之聚矽氧烷及其用於表面改質作用之用途 - Google Patents

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Description

經有機矽烷改質之聚矽氧烷及其用於表面改質作用之用途
本發明係關於具有有機矽烷基團經由碳原子接結之金屬或有機矽烷改質聚矽氧烷及其製備方法，以及其用以改質表面特別是例如色料、填充劑及玻璃纖維表面之精細顆粒表面改質的用途。
對由有機聚合物、聚二甲基矽氧烷及有機矽烷所製成之色料、填充劑及玻璃纖維進行塗覆是為了賦予對於配製於例如清漆、乳化液塗料、磁帶及塑膠之已知有機媒質內的一般親水性色料及填充劑具有更佳的相容性。
藉由使用有機物質處理之效能，材料普遍會由轉變為厭水性或具有有機親和性，而能夠更佳適應使用其等之系統。於色料的情形中，此種處理被使用來改善媒質相容性、更容易分散、及一較高之顏色產率。色料及填充劑之凝聚傾向及碎屑傾向會下降。
EP 0 373 426 A2描述具有聚有機矽氧烷之色料，其中聚有機矽氧烷不具有反應性基團，且此聚有機矽氧烷是呈一0.1－5重量%之數量形態來添加入色料。這些聚有機矽氧烷係於每一個分子內包含至少一具有9－25個碳原子之矽－烷基及/或矽－芳基基團，這些基團於聚矽氧烷內的比例是7－70重量%，其餘之聚矽氧烷內的基團是包含1－8個碳原子之基團。
於專利案DE 4 140 793 C1、DE 4 140 794 C1及EP 0 725 115 A1所描述之聚矽氧烷係包含位於聚矽氧烷分子內之可增進相容性的酯基團及環氧基團及/或烷基－芳基基團。此目的是為了改善例如塗覆填充劑之溫度穩定性。一有關這些方法的缺點是有機聚矽氧烷不能夠與色料或填充劑進行反應，因此其與色料或填充劑形成之鍵結不具有移動穩定性。
US 5 631 310是使用具有相當長鏈之有機烷基矽烷來進行色料處理。因此，其實例是使用一由辛基三乙氧基矽烷與一聚二甲基矽氧烷所組成之組合。此使用具有相當長鏈之烷基矽烷來處理的優點是烷氧基矽烷於色料上進行水解會導致一由該烷基矽基基團所形成之穩定接結，且因此可確保其後進行移動之穩定性。然而，一此方法之缺點是有機烷氧基矽烷水解會伴隨發生釋放相當大量的低分子量醇。就添加之每一個長鏈烷基基團而言，會釋放高達3個分子之甲醇或乙醇。由於必須移除這些醇，因此對於操作具有一負面影響，且因此使藉由此種方法來進行色料塗覆之運作具有不利於經濟之問題。
EP 0 257 423係描述塗覆有機聚矽氧烷之厭水性彩色色料及磁性色料，該有機聚矽氧烷係多種烷基及芳基取代基之外，亦於聚矽氧烷上具有反應性氫原子。一此方法之缺點是於塗覆期間會產生氫氣，因此基於工業大規模生產此種塗覆色料期間的***風險必需特別加強防制措施。
令人驚訝的是上述缺點可以由一於表面塗覆使用特定經有機矽烷改質之聚矽氧烷來避免。
因此，本發明係提供具有下列化學式之經有機矽烷改質的聚矽氧烷： 其中x＝0－200，y＝5－100，z＝0－50且p＝1－25；R1 、R2 、R3 、R4 及R5 係彼此獨立是具有1－4個碳原子之飽和或未飽和的直鏈型或支鏈型烷基基團烷基基團及/或具有6－9個碳原子之芳基基團；R6 是具有6－22個碳原子之飽和或未飽和的直鏈型或支鏈型烷基基團；R7 是一基團－(CH2 )s －M－Z，其中S是2－20，M是一包含至少一－O－CO－或－CO－O－基團且可選擇為醚基團之脂肪族基團，以及Z是一氫、－CO－CH3 或一具有1－4個碳原子之直鏈型或支鏈型烷基基團；R8 是一基團－(CH2 )n －Si(R1 1 )v (R1 2 )3 － v ，其中v是0、1或2，n是2－16，R1 1 是一具有1－4個碳原子之直鏈型或支鏈型烷基基團，以及R1 2 是一選擇自於由OR1 3 、O－CO－OR1 3 、鹵素或具有1－6個碳原子之鹵烷基所組成群組之基團，其中R1 3 是可選擇包含醚及/或硫醚基團之一芳族基團或一具有1－6個碳原子之直鏈型、支鏈型或環狀烷基基團；以及R9 及R1 0 係彼此獨立具有R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 之定義。
本發明經有機矽烷改質之聚矽氧烷係組合已知之聚矽氧烷的正面性質，且具有之優點是由於添加入色料或填充劑之每一個烷基聚矽氧烷單元具有少量的烷氧基矽烷基團、氯矽烷基團或乙醯氧基矽烷基團，因此例如氯化氫、乙酸或如甲醇或乙醇之醇揮發性有機組成物的釋放數量會非常低。例如，較諸辛基三乙氧基矽烷而言，添加之每一個烷基基團所釋放之醇數量會降低高達99%。
於本發明較佳具體例中，x是0－100，y是5－50，z是0－25且p是2－4，且X、y、z及p之總和係較佳是20－60。
x、y、z及p之" 單元" 可以呈任何一種順序來隨機分佈於通式中。本案之" 單元" 是意指通式括號內的分子區段，因此，例如包含x之x" 單元" 實例是[(SiO)R1 R5 ]。
當x、y、z及p皆大於1時，於個別之x、y、z及p" 單元" 內可以存有不同的R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 基團。
特別有利地之情形是，當通式內的R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 基團彼此獨立是具有1－4個碳原子之直鏈型烷基基團時。其非常特佳的是甲基及乙基基團，且較佳是甲基基團。
如上文所述，烷基基團R6 可以是直鏈型或支鏈型。直鏈型R6 烷基基團實例是己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基及十八基。支鏈型R6 烷基基團實例是3－丁基己基及4－丙基辛基基團。直鏈型R6 烷基基團之較佳實例是正己基、正辛基及正癸基基團，其亦可能以此等基團之混合物存在。
R6 基團可以由已知的方法來製備，此已知方法是使用例如六氯鉑酸、史培氏催化劑(Speyer’s Catalyst)、鉑－二乙烯四甲基二矽氧烷錯合物之適當催化劑或於鉑化合物被施加至支撐材料的存在下來進行例如1－辛烯、1－癸烯、1－十二烯、1－十六烯、1－十八烯與包含矽氫基(SiH)之聚矽氧烷的加成反應。
矽氫化反應條件是習知技術。矽氫化反應溫度係較佳是視所使用之催化劑來落在室溫與200℃且較佳是50－150℃之間。
R7 基團係較佳是一基團－(CH2 )3 －O－(CO－(CH2 )n － O)m －Z、－(CH2 )2 －O－(CH2 )4 －O－(CO－(CH2 )n －O)m －Z或－(CH2 )r －CO－OR1 4 ，其中n＝4或5，m＝1－20，Z＝H、－CO－CH3 或CH3 ，r＝3－20，且R1 4 是一具有1－18個碳原子之直鏈型或支鏈型烷基基團。
適合用以導入基團R7 之方法實例是進行例如ε－己內酯及/或δ－戊內酯之內酯與例如烯丙基醇、己醇或乙烯羥丁基醚之乙烯型未飽和醇的加成反應。這些化合物可以具有OH、烷基或醯基－官能基。此等基團亦可藉由使用上述催化劑之矽氫化反應來導入本發明聚矽氧烷。
R8 基團係較佳是一衍生自一烷氧基－、烷基羰氧基－、鹵素－或鹵烷基矽烷之基團，此基團係具有一於端部具有一乙烯型雙鍵之基團。一此種型態之端部烯烴型基團實例是一例如1－十一烯基基團、一烯丙基基團或一乙烯基基團之1－烷烯基基團。視此基團之尺寸，n具有一2－16、較佳是2－12、更佳是2－6且最佳是2或3之數值。
基團R8 係包含至少一可水解之矽(Si)鍵結基團R1 2 。基團R1 2 是選擇自於由OR1 3 、O－CO－R1 3 、鹵素或具有1－6個碳原子之鹵烷基所組成之群組，R1 3 是可選擇包含醚及/或硫醚基團之一芳族基團或一具有1－6個碳原子之直鏈型、支鏈型或環狀烷氧基基團。
位於OR1 3 或O－CO－R1 3 之R1 3 實例是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基、己基或環己基，且較佳是甲基、乙基、正丙基及異丙基。當R1 3 是一芳族基團時，其亦包含雜芳基基團。當R1 3 是一芳族基團時，其較佳是一具有或不具有取代基之苯基或萘基基團。
當R1 2 是鹵素時，其係較佳是氯、溴及碘。特佳是氯及溴。
當R1 2 是一具有1－6個碳原子之鹵烷基基團時，該烷基基團可以是直鏈或支鏈且包含特別是氯、溴及碘鹵素取代基之甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、戊基或己基基團。這些基團可以具有一或數個鹵素取代基。較佳是具有單一鹵素取代基，且該鹵素取代基係特佳是接結一端部碳原子。
基團R8 實例是衍生自一例如：乙烯三甲氧基矽烷、乙烯三乙氧基矽烷或氯乙烯矽烷之乙烯烷氧基矽烷的基團。特佳之基團R8 實例是衍生自一乙烯三烷氧基矽烷或乙烯三乙醯氧基矽烷之基團。因此基團R8 實例可以特別是－(CH2 )2 －Si(OCH3 )3 、－(CH2 )2 －Si(OC2 H5 )3 －(CH2 )2 －Si(O－CO－CH3 )3 。特佳是乙氧基－及甲氧基－矽烷，這是為了於其後接續接結色料反應時，能夠容易地分離移除所形成之醇，以及傾向於具有較諸乙酸中和之氣味。
適合被導入之基團R8 的更進一步實例是烯丙基(氯甲基)二甲基矽烷、烯丙基(氯丙基)二氯矽烷、烯丙基二甲基氯矽烷、烯丙基甲基二氯矽烷、烯丙基三氯矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、10－十一烯基三氯矽烷、乙烯二甲基氯矽烷、乙烯二甲基乙氧基矽烷、乙烯甲基二乙醯氧基矽烷、乙烯甲基二氯矽烷、乙烯甲基二乙氧基矽烷、乙烯甲基二甲氧基矽烷、乙烯三乙醯氧基矽烷、乙烯三丁氧基矽烷、乙烯三氯矽烷、乙烯三乙氧基矽烷、乙烯三甲氧基矽烷、乙烯三異丙氧基矽烷、乙烯三苯氧基矽烷、乙烯三(2－甲氧基乙氧基)矽烷。
矽烷基團R8 可以類似地使用矽氫化反應來予以導入包含矽氫基(SiH)之聚矽氧烷，此聚矽氧烷係較佳是已經具有基團R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R9 及/或R1 0 。特別適合用以達成此目的之矽烷基團R8 係包含上述之乙烯烷氧基矽烷或乙烯乙醯氧基矽烷。
上述矽氫化反應可以於一步驟中使用由乙烯型未飽和化合物所組成之混合物來進行。於此情形中，基團R6 、R7 及/或R8 可以同時於特定之催化劑存在之下，與包含矽氫基(SiH)之聚矽氧烷進行反應。
然而，可以有利地首先僅由包含矽氫基(SiH)之聚矽氧烷的某些矽氫基(SiH)基團進行反應來產生基團R6 、R7 及/或R8 ，然後於一更進一步之步驟中完成其餘矽氫基(SiH)基團反應形成基團R6 。
特別是當被導入之基團R8 是或者是呈一較諸基團R6 為莫耳數不足夠之基團時，較佳是使用後者之步驟，意即於一矽氫化之第一步驟將基團R8 導入未飽和矽烷。
較佳是於最終步驟中，令剩餘的矽氫基(SiH)基團與1－烯烴反應來產生基團R6 ，這是因為於此情形中，過量尚未進行加成之1－烯烴能夠由蒸餾來進行再次容易地移除，且因此可確保佔較低數量比例之例如烷氧基矽烷基團或其他可水解基團是呈隨機分佈於本發明聚矽氧烷中。
由此種方法所製備之本發明聚矽氧烷是使用已知方法來添加入標的色料及填充劑或巨觀平坦表面。巨觀平坦表面可以視為任何一種表面，此表面不被認定是由例如色料及填充劑之非常小型顆粒所構成的顆粒表面。因此，此術語係包含弧形或彎曲物體及其可能具有之邊緣及尖端區域及類似部分。
因此，本發明亦提供使用本發明或由本發明獲得之經有機矽烷改質之聚矽氧烷來進行表面改質之用途。
適合達成此目的之方法係包含例如那些能夠於色料仍呈例如濾餅或漿液之濕潤狀態時直接用以接續製造色料及填充劑之方法。
於這些方法的情形中，本發明烷氧基聚矽氧烷或其他可水解聚矽氧烷可以由直接或呈一例如使用已知乳化劑來協助預先乳化入水之全部或部分預先水解形態來攪拌入仍然濕潤之色料或填充劑。
其後使用習用之方法來乾燥該經由此處理之色料或填充劑，且設若為所需可進行精細研磨。
本發明聚矽氧烷可以選擇於例如乾燥色料及填充劑進行碾磨運作期間經由噴灑導入之方式或經由其他已知塗覆方法來導入。
本發明聚矽氧烷之烷氧基基團或其他可水解基團之水解反應及其於色料、填充劑或另一表面上所產生之氫氧化矽(SiOH)基團的縮合反應會於該色料及填充劑上產生一具有移動穩定性之塗覆。
為了協助於色料及填充劑上進行黏附，亦可以於施加之前，令本發明聚矽氧烷進行完全或部分之預先水解，其後由一水性乳化液來將該預先水解之聚矽氧烷施加至標的色料及填充劑上。於此種聚矽氧烷進行預先水解之情形中，會產生對應之醇，且設若為所需可以於表面改質之前先行移除。
適合被使用來塗覆本發明聚矽氧烷之色料及填充劑係包含多種有機及無機色料及填充劑。
無機色料及填充劑之實例是二氧化鈦色料，此色料是由硫酸鹽或氯方法製造，且可以呈金紅石或銳鈦礦之形態存在，且可選擇經由晶格穩定處理。更進一步之實例是氧化鋅、立德粉(litho pones)、氧化鐵色料、湛藍色料、鉻酸鹽色料、氧化鉻色料、氧化混合相色料及彩色色料以及磁性色料。
適合之填充劑係包含例如沉澱及天然之碳酸鈣、獲得自不同製造方法之氧化矽、氫氧化鋁(Al(OH)3 )、氫氧化鎂(Mg(OP)2 )、滑石、雲母、矽鈣石、玻璃纖維及中空之玻璃珠。可被使用來塗覆本發明聚矽氧烷之有機色料實例是偶氮色料、金屬錯合物色料、恩昆色料、選擇自於由苝、派利酮、喹吖啶酮、異吲哚啉、二、硫靛、砒咯并砒咯及酞花青色料所組成群組之多環色料添加入色料及填充劑之本發明聚矽氧烷數量是視所欲之厭水性等級而定，且較佳是佔色料或填充劑重量之0.1－5重量%。此添加數量亦可視色料及填充劑之欲處理自由表面積而定；例如於一相當粗糙之填充劑的情形中，可以足夠地添加0.1%，而於一精細有機色料之情形中，此數值必須是2－5重量%。添加數量係較佳是落在以色料或填充劑重量計為0.5－2重量%之間。
經由此處理之色料及填充劑的厭水性會使其對多種塑膠具有高度相容性，此等塑膠係包含例如聚乙烯及聚丙烯之聚烯烴、聚醯胺、聚乙烯對酞酸酯及類似物。
就於例如聚醯胺之具有相當極性的塑膠中具有相容性而言，可以由基團R7 之添加來進行非常容易之改善。因此，當R7 存在於本發明聚矽氧烷時，意即z>0，且係例如是1－50，塗覆此種聚矽氧烷之色料將可有利地被使用於例如聚乙烯對酞酸酯(PET)或熱塑性聚胺酯之極性熱塑性材料中。當色料是使用由本發明聚矽氧烷所形成之乳化液來進行塗覆時，由於此種聚矽氧烷傾向於使乳化液穩定或進行自我乳化，因此較佳是具有一額外含量之醚基團。然而，如上文所述，一般而言可有利地使用包含R7 之本發明聚矽氧烷。於此種情形中，本發明聚矽氧烷內包含之R7 基團的基團數目係僅受上限數值50之限制。包含R7 之基團數目係較佳是z＝1－50或更佳是3－10。就供用於聚乙烯而言，可有利地僅使用非常低比例的基團R7 或選擇z＝0。
參照本發明處理之色料是呈低碎屑且可自由流動而能夠非常容易分散，且亦因此具有優良之光學性質。
由於本發明聚矽氧烷是共價接結色料及填充劑，因此其亦具有優良之滲漏或移動抗性。
除了塗覆色料及填充劑之外，本發明經有機矽烷改質之聚矽氧烷亦可被使用來塗覆巨觀平坦表面，藉此可提供具有厭水性或有機親和性性質之表面。
由於可塗覆色料及填充劑可以是有機或無機材料，因此巨觀平坦表面亦可具有等同之特性。此種表面係包含例如除了塑膠以外之金屬、氧化物、氫氧化物及陶瓷材料、水泥、石灰砂石、熟石膏板、天然石頭、天然黃泥磚及類似物。因此，亦可能將經有機矽烷改質之聚矽氧烷使用於例如於建築防腐劑及建築表面防腐劑中。
應用實施例
1.黏度測量反應處理器的運作是需求色料及填充劑於被組合入塗料、油墨及塑膠時具有理想的流變性質。
一特別之需求是於添加大量色料及填充劑時必須呈低黏度。
就測試該參照本發明來使用之改質劑的效用而言，色料及填充劑是於一搖盪器(SkandeX型號：BAS 20)內以15－毫米珠粒處理1小時，其後添加0.2－1重量%之欲測試有機聚矽氧烷，然後首先使用一Mizer碟盤(直徑＝4公分)以2000 rpm運轉l分鐘(速率＝4.25公尺/秒)且繼之以4000rpm運轉3分鐘(速率＝8.5公尺/秒)來散浮入酞酸二－2－乙基己酯(DOP)或液體鏈烷烴(黏度30 cp)。
所產生之散浮液的黏度測定是參照DIN 53 019的方法來使用一Contraves－Rheomat測量儀，測量溫度T＝25°C，搭配使用測量系統MS－DIN 125，旋轉速度為5.15 rpm，且一上限頻率為1赫茲(Hz)。
為了驗證共價塗覆，因此以本發明聚矽氧烷來處理一特定之色料及一填充劑。對照組是一經非烷氧基改質之聚矽氧烷，且係類似地予以施加入色料及填充劑，其後觀測散浮於液體鏈烷烴及酞酸二－2－乙基己酯(DOP)之分散情形。將經此處理之色料及填充劑類似地引入溶劑萃取然後乾燥，再次觀測這些經萃取之色料及填充劑之分散情形。
就達成此目的而言，令20克之塗覆色料與150克之正庚烷於40°C進行歷時一30分鐘之劇烈混合。繼之離心，其後移除上清液。萃取之色料以室溫乾燥至少24小時。由對比未處理之色料及填充劑的結果顯示該經有機矽烷改質之聚矽氧烷穩固接結色料或填充劑表面。
此結果列述於表1及2。
2.於塑膠中之分散性於塑膠中之分散性之測試是由配製入聚氯乙烯(PVC)來進行分散組合測試 以及由配製入聚乙烯(PE)來進行吹塑薄膜測試 。
於分散組合測試 中，使用一刮杓來充分混合裝盛於一聚乙烯燒杯之待測白色色料、50克PVC化合物(參照DIN 53 775配製之基底混合物A)及0.05克燈黑，其後混合物於一混合壓製機上以165℃及摩擦1：1.2歷時2分鐘滾壓來形成一黑色層片。將一稱重5克之色料以歷時0.5分鐘分散於層片上。保持黏附於滾筒之色料是使用一銅刀刮除，然後類同地將其組合入層片。記錄時間，並於滾壓1、2、4、8及16分鐘之後，量測自PVC層片取樣10x10公分之樣品。
於測試鉻色料之情形中，使用類似的步驟，惟所使用之組份是參照DIN 53 775配製之白色基底混合物B及0.5克之鉻色料。
評估是依照下列產生斑點所需時間來進行：
於吹塑薄膜測試 之情形中，一母液是首先以150克之高壓聚乙烯(PE)(熔化指數是大約20)及350克之色料來配製。此配製是使用裝入一塑膠袋搖盪來混合色料及塑膠粉末，其後將混合物擠壓通過一2毫米篩孔來飼入一195℃及60rpm之雙螺桿擠塑機。
接續以7.1克之母液來混合500克之高壓聚乙烯(PE)(熔化指數是大約0.5)，混合物以220℃擠壓，其後吹塑形成薄膜。以一面積0.4平方公尺之薄膜來檢視色料斑點。
於聚乙烯(PE)中之分散性於聚乙烯(PE)中之分散性之測試是參照等同上述吹塑薄膜測試之方法來進行。且以一面積0.4平方公尺之薄膜來檢視色料斑點。
評估是依照下列產生斑點所需時間來進行：非常良好 少於10個斑點良好 最多20個斑點中等 最多50個斑點不良 超過500個斑點塗覆試劑是使用下列參照本發明進行改質之有機聚矽氧烷。
分散組合測試及吹塑薄膜測試之結果列述於表3及4。
實施例1
將200克之具有一矽－氫(Si－H)當量為285克/莫耳之聚二甲基－甲基－H－矽氧烷裝載入一配備攪拌器、迴流冷凝器、溫度計、滴液漏斗及惰性氣體進氣管路之四頸燒瓶。此四頸燒瓶進行減壓抽氣至100毫巴(mbar)，其後繼續飼入氮氣。接續添加0.0108克之鉑－二乙烯四甲基二矽氧烷錯合物(鉑含量為25重量%)。其後加熱此混合物至60℃。於到達60℃之後，54.2克之1－辛烯(0.48莫耳)及6.6克之乙烯三乙氧基矽烷是以一滴注添加之速率來使反應最高溫為110℃。滴注添加之時間是歷時大約30分鐘。於滴注添加階段終止後的反應時間是10分鐘。其後38.7克之1－辛烯(0.35莫耳)是以一滴注添加之速率來使反應溫度是117－120℃。於滴注添加階段終止後，以120℃攪拌混合物1小時。接續於施加抽氣之下，以一130℃之蒸餾溫度進行蒸餾來移除剩餘之過量1－辛烯
實施例2
參照等同實施例1所述之方式來進行104克具有一矽－氫(Si－H)當量為65克/莫耳之聚甲基－H－矽氧烷與51.6克乙烯三氯矽烷及125.2克1－辛烯(1.12莫耳)之第1階段反應。添加之催化劑是0.012克之鉑－二乙烯四甲基二矽氧烷錯合物(鉑含量為25重量%)。第2階段反應是以53.7克之1－辛烯(0.48莫耳)來完成。
實施例3
參照等同實施例1所述之方式來進行104克具有一矽－氫(Si－H)當量為65克/莫耳之聚甲基－H－矽氧烷與74.2克乙烯三乙氧基矽烷(0.32莫耳)及125.2克1－辛烯(1.12莫耳)之第1階段反應。添加之催化劑是0.013克之鉑－二乙烯四甲基二矽氧烷錯合物(鉑含量為25重量%)。第2階段反應是以53.7克之1－辛烯(0.48莫耳)來完成。
實施例4
參照等同實施例1所述之方式來進行104克具有一矽－氫(Si－H)當量為65克/莫耳之聚甲基－H－矽氧烷與47.3克乙烯三甲氧基矽烷(0.32莫耳)及125.2克1－辛烯(1.12莫耳)之第1階段反應。添加之催化劑是0.013克之鉑－二乙烯四甲基二矽氧烷錯合物(鉑含量為25重量%)。第2階段反應是以53.7克之1－辛烯(0.48莫耳)來完成。
實施例5
將480克之具有一矽－氫(Si－H)當量為285克/莫耳之聚二甲基－甲基－H－矽氧烷以及31.52克之乙烯三乙氧基矽烷(0.16莫耳)裝載入一配備攪拌器、迴流冷凝器、溫度計、滴液漏斗及惰性氣體進氣管路之四頸燒瓶。此四頸燒瓶進行減壓抽氣至100毫巴(mbar)，其後繼續飼入氮氣。其後加熱此混合物至80℃。於到達80℃之後，添加0.182克之史培氏催化劑(Speyer’s Catalyst)(鉑含量為6重量%)。於經歷放熱反應之後，396.48克之1－十六烯(1.77莫耳)是以一滴注添加之速率來使反應溫度是117－120℃。於滴注添加階段終止後，以120℃攪拌混合物1小時。
實施例6
將65克之具有一矽－氫(Si－H)當量為65克/莫耳之聚甲基－H－矽氧烷、14.8克(0.1莫耳)之乙烯三乙氧基矽烷以及55.6克(0.1莫耳)之CH2 ＝CH－CH2 －(O－CO－[CH2 ]5 )4 O－OCCH3 裝載入一配備攪拌器、迴流冷凝器、溫度計、滴液漏斗及惰性氣體進氣管路之四頸燒瓶。此四頸燒瓶進行減壓抽氣至100毫巴(mbar)，其後繼續飼入氮氣。其後加熱此混合物至80℃。於到達80℃之後，添加0.1克之史培氏催化劑(Speyer’s Catalyst)(鉑含量為6重量%)。於經歷放熱反應之後，224克之1－十六烯(1.0莫耳)是以一滴注添加之速率來使反應溫度是110－120℃。於滴注添加階段終止後，以120℃攪拌混合物1小時。
實施例7
將65克之具有一矽－氫(Si－H)當量為65克/莫耳之聚甲基－H－矽氧烷、22.2克(0.15莫耳)之乙烯三乙氧基矽烷以及234.6克(0.3莫耳)之CH2 ＝CH－CH2 －(O－ CH－CH2 )8 －(O－CO－[CH2 ]5 )3 O－OCCH3 裝載入一配備攪拌器、迴流冷凝器、溫度計、滴液漏斗及惰性氣體進氣管路之四頸燒瓶。此四頸燒瓶進行減壓抽氣至100毫巴(mbar)，其後繼續飼入氮氣。其後加熱此混合物至80℃。於到達80℃之後，添加0.11克之史培氏催化劑(Speyer，s Catalyst)(鉑含量為6重量%)。於經歷放熱反應之後，176.4克之1－十四烯(0.9莫耳)是以一滴注添加之速率來使反應溫度是110-120℃。於滴注添加階段終止後，以120℃攪拌混合物1小時。
比較實施例
比較實施例所使用之矽氧烷是DE 4140794 C1所描述之已知矽氧烷：

Claims (23)

  1. 一種具有下列化學式之經有機矽烷改質的聚矽氧烷 其中x=0至200，y=5至100，z大於零且最高達50，且p=1至25；R1 、R2 、R3 、R4 及R5 係彼此獨立為具有1至4個碳原子之飽和或未飽和的直鏈型或支鏈型烷基基團及/或具有6至9個碳原子之芳基基團；R6 是具有6至22個碳原子之飽和或未飽和的直鏈型或支鏈型烷基基團；R7 係存在且為-(CH2 )3 -O-(CO-(CH2 )n -O)m -Z或-(CH2 )2 -O-(CH2 )4 -O-(CO-(CH2 )n -O)m -Z基團，其中n=4或5，m=1至20，Z=H、-CO-CH3 或CH3 ；R8 是一-(CH2 )n -Si(R11 )v (R12 )3-v 基團，其中v是0、1或2，n是2-16， R11 是一具有1至4個碳原子之直鏈型或支鏈型烷基基團，以及R12 是一選擇自於由OR13 、O-CO-OR13 及鹵素所組成群組之基團，其中R13 是一芳族基團或一具有1至6個碳原子且可選擇包含醚及/或硫醚基團之直鏈型、支鏈型或環狀烷基基團；以及R9 及R10 係彼此獨立具有R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 或R8 之定義。
  2. 如申請專利範圍第1項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中y=5至50，z大於零且最高達25，p=2至4，並且x、y、z及p之總和是20至60。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中R1 、R2 、R3 、R4 、R9 及R10 係獨立是具有1至4個碳原子之直鏈型烷基基團。
  4. 如申請專利範圍第3項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中R1 、R2 、R3 、R4 、R9 及R10 是甲基或乙基。
  5. 如申請專利範圍第1項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中R6 是正己基、正辛基或正癸基。
  6. 如申請專利範圍第1項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中R7 可以由一內酯化合物與一乙烯型未飽和醇之加成反應來予以導入。
  7. 如申請專利範圍第1項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中R8 可以由一具有至少一可水解之矽(Si)鍵結基團 R12 且具有一具有一端部烯烴鍵之基團的矽烷進行加成反應來予以導入。
  8. 如申請專利範圍第7項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中該具有一端部烯烴鍵之基團是一烯丙基或乙烯基基團。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中R12 是選擇自於由鹵素、OR13 及O-CO-OR13 所組成之群組，其中R13 是苯基、甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基或三級丁基，且R13 可選擇包含醚及/或硫醚基團。
  10. 如申請專利範圍第9項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中鹵素是氯、溴或碘。
  11. 如申請專利範圍第7項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中可水解之基團係已經由水解進行完全或部分反應。
  12. 一種用以製備如申請專利範圍第1至11項之經有機矽烷改質之聚矽氧烷的方法，其特徵在於基團R6 、R7 及/或R8 是由矽氫化反應來予以導入一包含矽氫基(SiH)之聚矽氧烷，該聚矽氧烷係已經具有基團R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R9 及/或R10 。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該包含矽氫基(SiH)之聚矽氧烷係首先僅有某些矽氫基(SiH)基團進行反應形成基團R6 、R7 及/或R8 ，然後於一更進一步之步驟中，其餘的矽氫基(SiH)基團進行反應形成基團R6 。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之方法，其中該用以導入基 團R6 所使用之化合物是呈過量且是由蒸餾來移除。
  15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該矽氫化反應是於一催化劑存在之下進行於一介於室溫與200℃之間的溫度。
  16. 一種使用經有機矽烷改質的聚矽氧烷來進行表面改質之用途，該經有機矽烷改質的聚矽氧烷係如申請專利範圍第1至11項任一項所界定者、或由如申請專利範圍第12至15項任一項之方法所獲得者。
  17. 如申請專利範圍第16項之用途，其中該表面改質具有移動穩定性。
  18. 如申請專利範圍第16及17項中任一項之用途，其中該表面改質係包含使用有機或無機色料及/或填充劑來塗覆表面。
  19. 如申請專利範圍第16及17項中任一項之用途，其中該表面改質係包含塗覆一建築之巨觀平坦表面，用於建築防腐及建築表面防腐。
  20. 一種色料，其係覆有如申請專利範圍第1至11項中任一項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷或覆有由一如申請專利範圍第12至15項中任一項之方法所獲得之經有機矽烷改質的聚矽氧烷。
  21. 一種填充劑，其係覆有如申請專利範圍第1至11項中任一項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷或覆有由一如申請專利範圍第12至15項中任一項之方法所獲得之經有機矽烷改質的聚矽氧烷。
  22. 一種巨觀平坦表面，其係覆有如申請專利範圍第1至11項中任一項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷或覆有由一如申請專利範圍第12至15項中任一項之方法所獲得之經有機矽烷改質的聚矽氧烷。
  23. 如申請專利範圍第1項之經有機矽烷改質的聚矽氧烷，其中z是1至50。
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