ES2399183T3

Silicone polyether copolymers and method for their manufacture

Abstract

Silicone and polyether copolymers free of propenyl groups of the formula (1) wherein a1 is an integer of 0, 1 or 2, a2 ​​is an integer of 1, 2 or 3, b is an integer of 0, 1 or 2, and the sum of a1, a2 and b is equal to 3, c is an integer from 0 to 22, d is an integer from 1 to 500, e is an integer from 0 to 10,000, f is a number integer from 0 to 1,000, g is an integer from 0 to 1,000, h, i and j, independently of each other, are integers from 0 to 500, n is an integer 2 and 8 and R, independently of one another, represents one or more identical or different radicals, chosen from alkyl radicals, linear or branched, saturated, unsaturated once or several times, or halogen-alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, or a halogen-alkyl group with 1 to 20 carbon atoms; as well as, R1 is a hydroxyl group or an oxy-organic radical with 1 to 1,500 carbon atoms, saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic, or additionally substituted, where the chain can also be interrupted by heteroatoms such as O, S , Si or N, or is a radical containing an oxyaromatic system, or R1 is an unsaturated ether-functional group, in which no CC double bond is in position β with respect to an oxygen, or double CC links are presented only in terminal position.

ES2399183T3, drawing sheet 1
Sheet 1 of 2

Term

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Projected expiry 24 June 2030, counted from filing; an application has no term until it is granted.

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8 claims: 5 independent, 3 dependent

  1. 1
    REIVINDICACIONES 1.-Copolímeros de silicona y poliéter exentos de grupos propenilo de la fórmula (1) 5 Fórmula (1) en donde a1 es un número entero de 0, 1 ó 2, a2 es un número entero de 1, 2 ó 3, 10 b es un número entero de 0, 1 ó 2, y la suma de a1, a2 y b es igual a 3, c es un número entero de 0 a 22, d es un número entero de 1 a 500, e es un número entero de 0 a 10.000, f es un número entero de 0 a 1.000, 15 g es un número entero de 0 a 1.000, h, i y j, independientemente uno de otro, son números enteros de 0 a 500, n es un número entero 2 y 8 y R, independientemente uno de otro, representa uno o varios radicales iguales o diferentes, elegidos de 20 radicales alquilo, lineales o ramificados, saturados, insaturados una vez o varias veces, o grupos halógeno-alquilo con 1 a 20 átomos de carbono, o un grupo halógeno-alquilo con 1 a 20 átomos de carbono;así como, R1 es un grupo hidroxilo o un radical oxi-orgánico con 1 a 1.500 átomos de carbono, saturado o insaturado, lineal, ramificado o cíclico, o adicionalmente sustituido, en donde la cadena puede estar interrumpida 25 también por heteroátomos tales como O, S, Si o N, o es un radical que contiene un sistema oxiaromático, o R1 es un grupo éter-funcional insaturado, en el que ningún doble enlace C-C está en posición β con respecto a un oxígeno, o dobles enlaces C-C se presentan sólo en posición terminal, R2 o R3 son iguales o también, independientemente uno de otro, son H y/o un radical hidrocarbonado saturado y/o insaturado una vez y/o varias veces, también adicionalmente sustituido, eventualmente 30 monovalente o polivalente, en donde los radicales R2 y R3 pueden estar puenteados de forma cicloalifática a través del fragmento Y;Y puede no estar presente o bien puede ser un puente metileno con 1 ó 2 unidades metileno;si Y no está presente, entonces el radical hidrocarbonado para R2 o R3 es, independientemente uno de otro, un radical con 1 a 20 átomos de carbono, lineal o ramificado;35 R5 o R6 son iguales o también, independientemente uno de otro, son H y/o un radical hidrocarbonado monovalente saturado y/o insaturado una vez y/o varias veces, también adicionalmente sustituido;R4 corresponde a un radical alquilo de 1 a 24 átomos de carbono, lineal o ramificado, o a un radical aromático o cicloalifático que eventualmente puede portar grupos alquilo por su parte;R7 y R8 son, independientemente uno de otro, hidrógeno, grupos alquilo, alcoxi, arilo o aralquilo, R9 40 , R10, R11 y R12 son, independientemente uno de otro, hidrógeno, grupos alquilo, alquenilo, alcoxi, arilo o aralquilo, en donde el radical hidrocarbonado puede estar puenteado a través del fragmento Z de un modo cicloalifático o aromático, y Z puede representar tanto un radical alquileno como también alquenileno divalente, R13 es hidrógeno o W, de manera particularmente preferida es hidrógeno, 45 W representa un radical sililo o siloxanilo organo-modificado de la fórmula (2) Fórmula (2) en donde k es un número entero de 0 a 200, 5 l es un número entero de 0 a 200, m es un número entero de 0 a 200, X es un radical hidrocarbonado con 1 a 20 átomos de carbono, lineal, cíclico o ramificado, alifático o aromático, saturado o insaturado, el cual puede contener eventualmente heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno, fósforo o azufre, 10 X1 es hidrógeno o un radical hidrocarbonado con 1 a 20 átomos de carbono, lineal, cíclico o ramificado, alifático o aromático, saturado o insaturado, y puede contener heteroátomos tales como oxígeno, nitrógeno, fósforo o azufre, pero es distinto de X, X2 es X, X1 o un grupo alcoxi, con la condición de que la suma de los fragmentos d a j sea mayor o igual a 3 cuando R1 se componga 15 sólo de un monómero u oligómero, y con la condición de que los fragmentos con los índices d, e, f y/o h puedan ser libremente permutables entre sí, así como los fragmentos con los índices k, l y/o m puedan ser libremente permutables entre sí, es decir, dentro de la cadena de poliéter o bien de la cadena de siloxano puedan ser intercambiados uno con otro y puedan presentarse distribuidos estadísticamente uno junto a otro a modo de bloque a elección y, con ello, puedan ser intercambiados entre sí en la secuencia 20 dentro de la cadena polímera.
  2. 2
    - Copolímeros de silicona y poliéter de acuerdo con la fórmula (1) según la reivindicación 1, con la condición de que R1 sea un radical hidroxilo o un radical oxi-orgánico saturado, eventualmente ramificado, o esté insaturado, pero que no contenga ningún doble enlace C-C no aromático en posición β con respecto a un oxígeno. 25 3.- Copolímeros de silicona y poliéter de acuerdo con la fórmula (1) según la reivindicación 1 ó 2, con la condición de que R1 sea un radical alcoxi o poliéter saturado.
  3. 4
    - Composiciones que contienen copolímeros de silicona y poliéter conforme a la fórmula (1) según al menos una 30 de las reivindicaciones 1 a 3 y otros tensioactivos de silicona, tensioactivos orgánicos, disolventes tales como, por ejemplo, alcanos, alcanos halogenados, compuestos aromáticos sustituidos o no sustituidos, ésteres, éteres, glicoles, aceites de origen natural y sintético o poliéteres, aminas, amidas, ácidos, bases o sus sistemas tampón para el ajuste del valor del pH, agentes ignifugantes, catalizadores, antioxidantes, aditivos para controlar las propiedades reológicas tales como, por ejemplo, espesantes, humectantes o agentes de igualación, aditivos 35 dispersantes, cargas inorgánicas sólidas u orgánicas sólidas, partículas, agentes aglutinantes, colorantes sólidos o líquidos, estabilizadores, absorbedores de UV, biocidas y/o agentes antiestáticos.
  4. 5
    - Procedimiento para la preparación de copolímeros de silicona y poliéter de la fórmula (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se hacen reaccionar polímeros orgánicos alcoxisilil-funcionales 40 libres de gelificación mediante hidrólisis completa o parcial a elección y reacción de condensación de los grupos alcoxisililo ligados al polímero junto con silanos reactivos, así como agua y en presencia de un catalizador.
  5. 6
    - Procedimiento para la preparación de copolímeros de silicona y poliéter de la fórmula (1) según la reivindicación 5, caracterizado porque, referido al contenido molar de grupos trialcoxisililo, se emplean cantidades 45 subestequiométricas de agua y/o monoalcoxisilano por equivalente de trialcoxisililo.
  6. 7
    - Procedimiento para la preparación de copolímeros de silicona y poliéter de la fórmula (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se hacen reaccionar poliéteres funcionalizados con grupos alcoxisililo bajo condiciones hidrolíticas y catálisis con ácidos y/o catálisis con complejos de metales con silanos 50 y/o siloxanos que pueden ser disociados y condensados de forma hidrolítica reactiva.
  7. 8
    - Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se utilizan silanos de la fórmula (6) y/o siloxanos 19 de la fórmula (5), UxSiV(4-x) (6) 5 en donde U representa grupos iguales o diferentes, no hidrolizables en presencia de agua y cantidades catalíticas de ácido de Brönstedt a temperaturas de hasta 100ºC, V representa grupos iguales o diferentes, hidrolizables en presencia de agua y cantidades catalíticas de ácido de Brönstedt a temperaturas de hasta 100ºC o grupos hidroxilo y x representa 1, 2 ó 3, y Fórmula (5) en donde 15 X y X1 tienen el significado definido en la fórmula (2), X3 es un grupo hidroxilo o X2 conforme a la definición en la fórmula (2), k1 es un número entero de 0 a 200, preferiblemente 0 a 50 y, en particular, 0 a 5, l1 es un número entero de 0 a 200, preferiblemente 0 a 50 y, en particular, 0 a 5, m1 es un número entero de 0 a 200, preferiblemente 0 a 50 y, en particular, 0 a 5, 20 con la condición de que la suma de los índices k1, l1 y m1 sea un número entero de 1 a 600, preferiblemente 1 a 150 y, en particular, 1 a 15.
  8. 9
    - Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque como silanos de la fórmula (6) se emplean silanos exentos de cloro con V = alcoxi y/o aciloxi. 25 10.- Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque como catalizadores se emplean ácido trifluorometanosulfónico y/o ácido trifluoroacético.