ES2339165T3 - Monomeros y polimeros de carboxilatos poliorganosililados y proceso para la preparacion de los mismos. - Google Patents

Monomeros y polimeros de carboxilatos poliorganosililados y proceso para la preparacion de los mismos. Download PDF

Info

Publication number
ES2339165T3
ES2339165T3 ES07004596T ES07004596T ES2339165T3 ES 2339165 T3 ES2339165 T3 ES 2339165T3 ES 07004596 T ES07004596 T ES 07004596T ES 07004596 T ES07004596 T ES 07004596T ES 2339165 T3 ES2339165 T3 ES 2339165T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
polyorganosilylated
polymers
alkyl
cyclotetrasiloxane
monomers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES07004596T
Other languages
English (en)
Inventor
Mark Plehiers
Michel Gillard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SigmaKalon Services BV
Original Assignee
SigmaKalon Services BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP02254861A external-priority patent/EP1380611A1/en
Application filed by SigmaKalon Services BV filed Critical SigmaKalon Services BV
Application granted granted Critical
Publication of ES2339165T3 publication Critical patent/ES2339165T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/045Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • C07F7/0872Preparation and treatment thereof
    • C07F7/0874Reactions involving a bond of the Si-O-Si linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F30/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
    • C08F30/04Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
    • C08F30/08Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • C09D183/06Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula (I): **(Ver fórmula)** o sus polímeros, en la que: R1, R2, R3, R4 y R5 representan cada uno independientemente hidrógeno, un radical alquilo, alquenilo, aquinilo, alquiloxi, arilo, aralquilo o halógeno opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes independientemente seleccionados entre el grupo que comprende radicales alquilo, aralquilo, arilo, hidroxi, halógeno, amino o amino-alquilo, R6 representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH2-CO2-SiR1R2R3, R7 representa hidrógeno, un radical alquilo o -COOR9, en donde R9 representa un grupo alquilo, R8 representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH2-CO2-(SiR4R5O)n-SiR1R2R3, y n representa un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 20.

Description

Monómeros y polímeros de carboxilatos poliorganosililados y proceso para la preparación de los mismos.
Campo de la invención
La invención se refiere a un método mejorado para la preparación de monómeros o polímeros de carboxilatos poliorganosililados. La invención se refiere adicionalmente a dichos monómeros o polímeros de carboxilatos poliorganosililados y, en otro aspecto, la invención se refiere a su uso para la síntesis de polímeros hidrolizables, como aglutinantes para revestimientos anti-suciedad modernos.
Antecedentes de la invención
Las pinturas anti-suciedad son usadas en general para evitar y retrasar la suciedad de estructuras sumergidas (por ejemplo, carenas de barcos, muelles, redes para pescar y boyas) provocada por diversos organismos marinos como conchas, algas y bacterias acuáticas. Cuando estos organismos acuáticos se adhieren y propagan en una estructura sumergida como carena de un barco, la rugosidad superficial de todo el barco puede ser aumentada hasta inducir una disminución de la velocidad del barco y, posteriormente, un aumento del consumo de combustible. La supresión de estos organismos acuáticos de la carena del barco requiere mucha mano de obra y un largo período de tiempo de trabajo. Además, si estos organismos acuáticos se adhieren y propagan en una estructura sumergida como una estructura de acero, deterioran sus películas de revestimientos anticorrosivos, conduciendo a una reducción del tiempo de vida de la estructura sumergida.
Por lo tanto, las estructuras sumergidas están revestidas preferentemente con una pintura anti-suciedad que emplea polímeros que contienen diversos grupos hidrolizables y, más específicamente, grupos organosililo. Son conocidas diversas pinturas anti-suciedad.
El documento EP 0297505, por ejemplo, se refiere a una pintura anti-suciedad que contiene un polímero que tiene grupos organosililo y/o grupos organo-polisiloxano en cadenas laterales. Como el grupo organo-polisiloxano deriva de la deshidratación, condensación o medios similares de aceite de silicio con ácido metacrílico, este documento se refiere a una mezcla de oligómeros que tiene números diferentes de la aparición del grupo organosiloxano.
Los documentos WO 84/02915 y JP 63215780 describen una pintura anti-suciedad del tipo auto-pulido hidrolizable que emplea un polímero de éster metacrílico que tiene un grupo triorganosililo en cadenas laterales o un polímero similar. Otros ejemplos relacionados con el uso de polímeros de acrilato de organosililo en composiciones anti-suciedad son los documentos EP 1127902, EP 1127925, JP 63118381, WO 96/38508, EP 0802243, EP 0714957, JP 07018216, JP 01132668, JP 01146969 y patente US 4.957.989, incorporados como referencia a la presente memoria descriptiva.
Los polímeros usados en las pinturas anti-suciedad anteriormente descritos están basados en monómeros de carboxilatos sililados.
Son conocidos diversos procesos como técnicas convencionales para la síntesis de dichos monómeros de carboxilatos sililados.
El documento JP 5306290, por ejemplo, describe un proceso para obtener un compuesto de organosilicio que contiene un grupo funcional metacrílico. El proceso comprende hacer reaccionar ácido metacrílico con un halogenoalquilsilano, por ejemplo, cloruro de trialquilsililo en presencia de un compuesto de amina terciaria que tiene una estructura cíclica. Este proceso tiene desventajas como la disponibilidad reducida y la estabilidad en almacenamiento del cloruro de sililo. Además de ello, la reacción produce como subproducto un haluro de hidrógeno, que provoca la corrosión de la instalación de producción, o una sal de haluro, que tiene que se separada por filtración
La síntesis de metacrilato de trimetilsililo a partir de ácido metacrílico y cloruro de trimetilsililo es expuesta por Fedotov y otros, Zh. Prikl. Khim. (1971), 44(3), 695. La síntesis de metacrilato de trimetilsililo a partir de ácido metacrílico y hexametildisilazano es descrita por A. Chapman y A.D. Jenkins, J. Polym. Sci. Polym. Chem. Edn., vol. 15, pág. 3075 (1977). Este método tiene la desventaja de producir amoníaco.
El documento JP 10195084 describe la reacción de un ácido carboxílico insaturado como ácido acrílico o ácido metacrílico con un compuesto de hidruro de trialquilsililo en presencia de un catalizador de cobre. Una de las desventajas de este método es el riesgo de hidrogenación del ácido carboxílico insaturado debido a la reacción secundaria del H_{2} producido en el enlace doble carbono-carbono.
La patente de EE.UU. nº 6.063.887 describe 1-aciloxo-organotetrasiloxano obtenido mediante la reacción de hexametilciclotrisiloxano con aciloxisilano.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un nuevo proceso capaz de preparar fácilmente monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros con un rendimiento elevado a partir de materiales de partida fácilmente disponibles.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método más directo para la síntesis de estos monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros, con procedimientos de tratamiento sencillos.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un nuevo proceso que ofrezca una mejora respecto a las desventajas anteriormente expuestas.
\vskip1.000000\baselineskip
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula general (I) o sus polímeros, que comprende las etapas de hacer reaccionar un ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} con un carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) o un copolímero o polímero del mismo bajo la presencia de un catalizador adecuado, en la que R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4} y R^{5} representan cada uno independientemente hidrógeno, un radical alquilo, alquenilo, aquinilo, alquiloxi, arilo, aralquilo o halógeno opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes independientemente seleccionados entre el grupo que comprende radicales alquilo, aralquilo, arilo, hidroxi, halógeno, amino o amino-alquilo, R^{6} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-SiR^{1}R^{2}R^{3}, R^{7} representa hidrógeno, un radical alquilo o -COOR^{9}, en donde R^{9} representa un grupo alquilo, R^{8} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-(SiR^{4}R^{5}O)_{n}-SiR^{1}R^{2}R^{3} y n representa un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 20.
1
\vskip1.000000\baselineskip
Según una realización de la presente invención, R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que comprende metilo, etilo, propilo, isopropilo, isobutilo, n-butilo, sec-butilo o t-butilo. Preferentemente, R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} son metilo.
Según otra realización de la presente invención, n representa un número de unidades dihodrocarbilsiloxano de 3 a 12, preferentemente de 3 a 8, más preferentemente de 3 a 6. En una realización preferida, n es 3.
Se encontró sorprendentemente que haciendo reaccionar ciclosiloxano con monómeros de carboxilatos organosililados insaturados, polímeros o copolímeros de los mismos, se podían sintetizar carboxilatos poliorganosililados, cuando es conocido que los carboxilatos organosililados insaturados no son compuestos muy reactivos y que se polimerizan fácilmente.
\vskip1.000000\baselineskip
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un nuevo proceso para la síntesis de monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula general (I) o sus polímeros, en el que un ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} se hace reaccionar con un carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) o sus copolímeros o polímeros bajo la presencia de un catalizador adecuado, en la que R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6}, R^{7}, R^{8} y R^{9} tienen el mismo significado que se definió anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
2
El proceso de la invención tiene la ventaja de producir monómeros o polímeros de carboxilatos poliorganosililados exactamente con el número deseado de unidades de dihidrocarbilsiloxano.
El proceso según la invención se caracteriza por una telomerización específica. Se encontró sorprendentemente que la telomerización de ciclosiloxano se podría realizar con un carboxilato organosililado insaturado, que son compuestos no muy reactivos y se conoce que se polimerizan fácilmente.
El término "telomerización", como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a un proceso que produce monómeros de bajo peso molecular que consisten en una cadena con un número limitado de unidades, terminadas en cada extremo con un radical de un compuesto diferente (el telogen). Véase el Oxford English Dictionary, 2ª ed., Clarendon, Oxford, 1989. La reacción de telomerización tiene lugar como una reacción de polimerización entre dos sustancias que proporcionan, respectivamente, los grupos terminales y enlaces internos de la molécula telómera resultante.
Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "polímero" se refiere al producto de una reacción de polimerización, e incluye homopolímeros, copolímeros, terpolímeros, etc.
Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "copolímero" se refiere a polímeros formados mediante la reacción de polimerización de al menos dos monómeros diferentes.
Como se usa en la presente memoria descriptiva, la expresión "se selecciona independientemente" indica que cada radical R así descrito puede ser igual o diferente. Por ejemplo, cada R^{4} en un compuesto de fórmula (I) puede ser diferente para cada valor de n.
El término "alquilo", como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a radicales de hidrocarburos saturados que tienen restos lineales, ramificados o cíclicos o sus combinaciones y contiene 1 a 20 átomos de carbono, preferentemente 1 a 10 átomos de carbono, más preferentemente 1 a 8 átomos de carbono, todavía más preferentemente 1 a 6 átomos de carbono, todavía más preferentemente 1 a 4 átomos de carbono. Ejemplos de estos radicales incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, 2-metilbutilo, pentilo, iso-amilo, hexilo, ciclohexilo, 3-metilpentilo, octilo y similares.
El término "alquenilo", como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a radicales hidrocarbonados que tienen uno o varios enlaces dobles, que tienen restos lineales, ramificados o cíclicos o sus combinaciones y que contienen de 2 a 18 átomos de carbono, preferentemente 2 a 10 átomos de carbono, más preferentemente de 2 a 8 átomos de carbono, todavía más preferentemente 2 a 6 átomos de carbono, todavía más preferentemente 2 a 4 átomos de carbono. Ejemplos de grupos alquenilo incluyen vinilo, alilo, isopropenilo, pentenilo, hexenilo, heptenilo, ciclopropentilo, ciclobutenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo, 1-propenilo, 2-butenilo, 2-metil-2-butenilo, isoprenilo, farnesilo, geranilo, geranilgeranilo y similares.
El término "alquinilo", como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a radicales hidrocarbonados que tienen uno o varios enlaces triples, que tienen restos lineales, ramificados o cíclicos o sus combinaciones y que tienen de 2 a 18 átomos de carbono, preferentemente 2 a 10 átomos de carbono, más preferentemente de 2 a 6 átomos de carbono, todavía más preferentemente 2 a 4 átomos de carbono. Ejemplos de radicales alquinilo incluyen etinilo, (propinilo), propargilo, butinilo, pentenilo, hexinilo y similares.
El término "arilo", como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a un radical orgánico derivado de un hidrocarburo aromático mediante la separación de un átomo de hidrógeno e incluye cualquier anillo carbonado monocíclico o bicícilo de hasta 7 miembros en cada anillo, en el que al menos un anillo es aromático. Dicho radical puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes independientemente seleccionados entre radicales alquilo, alcoxi, halógeno, hidroxi o amino. Ejemplos de arilo incluyen fenilo, p-tolilo, 4-metoxifenilo, 4-(terc-butoxi)fenilo, 3-metil-4-metoxifenilo, 4-fluorofenilo, 4-clorofenilo, 3-nitrofenilo, 3-aminofenilo, 3-acetamidofenilo, 4-acetamidofenilo, 2-metil-3-acetamidofenilo, 2-metil-3-acetamidofenilo, 2-metil-3-aminofenilo, 3-metil-4-aminofenilo, 2-amino-3-metilfenilo, 2,4-dimetil-3-aminofenilo, 4-hidroxifenilo, 3-metil-4-hidroxifenilo, 1-naftilo, 2-naftilo, 3-amino-1-nafitlo, 2-metil-3-amino-1-naftilo, 6-amino-2-naftilo, 4,6-dimetoxi-2,naftilo, tetrahidronaftilo, indanilo, bifenilo, fenantrilo, antrilo o acenaftilo y similares.
El término "aralquilo", como se usa en la presente memoria descriptiva, se refiere a un grupo de fórmula alquil-arilo, en el que alquilo y arilo tienen el mismo significado anteriormente definido. Ejemplos de radicales aralquilo incluyen bencilo, fenetilo, dibencilmetilo, metilfenilmetilo, 3-(2-naftil)-butilo y similares.
El proceso según la invención consiste en someter un ciclosiloxano de fórmula (R_{4}R_{5}SiO)_{n} a una reacción abertura del anillo con un carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) o un copolímero o un polímero del mismo, en presencia de un catalizador adecuado y con o sin disolvente. La reacción se ajusta preferentemente de forma que cada mol de ciclosiloxano es tratado con al menos un mol de carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) o con un copolímero o un polímero de dicho carboxilato.
La reacción puede ser realizada con o sin disolventes. Los disolventes adecuados que pueden ser usados en el proceso según la invención son disolventes inertes no polares como, por ejemplo, benceno, tolueno, xileno, mesitileno o etilbenceno, hidrocarburos alifáticos, normalmente pentano, hexano, ciclohexano, heptano, octano, decano o decahidronaftaleno, éteres no cíclicos, normalmente dietil-éter, diisopropil-éter, diisopropil-éter o diisobutil-éter, o sus mezclas. En una realización preferida, dicho disolvente es tolueno.
Ejemplos de los ciclosiloxanos que pueden ser empleados en el presente proceso se describen en la "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering", Mark y otros, eds., 2ª ed., John Wiley & Sons (1989), vol. 15, pág. 207 y siguientes, cuyo contenido se incorpora como referencia a la presente memoria descriptiva.
Ejemplos de ciclosiloxanos adecuados de fórmula (R_{4}R_{5}SiO)_{n} para ser usados en el proceso según la invención incluyen, pero sin limitación, 1,1,3,3,5,5-hexametil-ciclotrisiloxano (D3), 1,1,3,3,5,5-hexaetil-ciclotrisiloxano, 1,1,3,3,5,5-hexafenil-ciclotrisiloxano, 1,1,3,3,5,5-hexavinil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-trivinil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-trifenil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-tripropil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trietil-1,3,5-trimetil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-trifenetil-ciclosiloxano, 1,3,5-triviniltrihidro-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetiltrihidro-ciclotrisiloxano, pentametil-ciclotrisiloxanos, 1,3,5-trimetil-1,3,5-tris(3',3',3'-trifluoropropil)-ciclotrisiloxano
(F3), 1,1,3,3,5,5,7,7-octametil-ciclotetrasiloxano (D4), 1,1,3,3,5,5,7,7-octafenil-ciclotetrasiloxano, 1,1,3,3,5,5,7,7-octavinil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetra(1-octil)-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetrametil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetraetil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetrafenil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetra(1-hexadecil)-1,3,5,7-tetrametil-ci-
clotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetraoctiltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetraviniltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetraetiltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrapropeniltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrapenteniltetrapentil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrafeniltetrahidro-ciclotetrasiloxano, pentametil-ciclotetrasiloxanos, hexametil-ciclotetrasiloxanos, 1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetrakis(3',3',3'-trifluoropropil)-ciclotetrasiloxano (F4) 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-decametil-ciclopentasiloxano (D5), 1,3,5,7,9-pentavinil-1,3,5,7,9-pentametil-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentadecenil-1,3,5,7,9-pentapropil-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentametilpentahidro-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentavinilpentahidro-ciclopentasiloxano, tetrametil-ciclopentasiloxanos, hexametil-ciclopentasiloxanos, heptametil-ciclopentasiloxanos, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-dodecametil-ciclohexasiloxano (D6), 1,3,5,7,9,11-hexavinilhexametil-ciclohexasiloxano, 1,3,5,7,9,11-hexametilhexahidro-ciclohexasiloxano, tetrametil-ciclohexasiloxanos, pentametil-ciclohexasiloxanos, 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19-decavinildecahidro-ciclodecasiloxano, 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29-
pentadecavinilpentadecahidro-ciclopentadecasiloxano y similares.
En una realización preferida, dicho ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} se selecciona entre el grupo que comprende 1,1,3,3,5,5-hexametil-ciclotrisiloxano (D3), 1,1,3,3,5,5,7,7-octametil-ciclotetrasiloxano (D4), 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-decametil-ciclopentasiloxano (D5), 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-dodecametil-ciclohexasiloxano (D6). Más preferente-
mente, dicho ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} es 1,1,3,3,5,5-hexametil-ciclotrisiloxano (D3).
Ejemplos del carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) que puede ser usado en el proceso según la invención incluyen, pero sin limitación, (met)acrilato de trimetilsililo, (met)acrilato de tri-t-butilsililo, (met)acrilato de tribencilsililo, (met)acrilato de trietilsililo, (met)acrilato de tri-isopropilsililo, (met)acrilato de triisobutilsililo, (met)acrilato de tri-n-amilsililo, (met)acrilato de tri-n-butilsililo, (met)acrilato de tri-n-dodecilsililo, (met)acrilato de tri-n-hexilsililo, (met)acrilato de tri-n-octilsililo, (met)acrilato de tri-n-propilsililo, (met)acrilato de trifenilsililo, (met)acrilato de tri-p-metilfenilsililo, (met)acrilato de dibutilciclohexilsililo, (met)acrilato de dibutilfenilsililo, (met)acrilato de diciclohexilfenilsililo, (met)acrilato de diisopropil-n-butilsililo, (met)acrilato de diisopropilstearilsililo, (met)acrilato de dimetilbutilsililo, (met)acrilato de dimetilciclohexilsililo, (met)acrilato de dimetilhexilsililo, (met)acrilato de dimetiloctilsililo, (met)acrilato de dimetilfenilsililo, (met)acrilato de etildibutilsililo, (met)acrilato de etildimetilsililo, (met)acrilato de laurildifenilsililo, (met)acrilato de metildibutilsililo, (met)acrilato de n-octildi-n-butilsililo, (met)acrilato de t-butil-dimetilsililo, (met)acrilato de t-butildifenilsililo, itaconato de bis(trimetilsililo), metil-fumarato de t-butildifenilsililo, metil-maleato de t-butildifenilsililo, n-butil-fumarato de t-butildifenilsililo, n-butil-maleato de t-butildifenilsililo, amil-fumarato de triisopropilsililo, amil-maleato de triisopropilsililo, metil-fumarato de triisopropilsililo, metil-maleato de triisopropilsililo, n-butil-fumarato de tri-n-butilsililo, n-butil-maleato de tri-n-butilsililo y similares y sus polímeros o copolímeros, en los que metacrilato o acrilato es colectivamente referido en la presente memoria descriptiva como "met(acrilato)".
En una realización preferida, dicho carboxilato organosililado de fórmula (II) se selecciona entre el grupo que comprende (met)acrilato trimetilsililo, (met)acrilato de tri-t-butilsililo, (met)acrilato de tribencilsililo, (met)acrilato de trietilsililo, (met)acrilato de tri-isopropilsililo, (met)acrilato de triisobutilsililo, (met)acrilato de tri-n-amilsililo, (met)acrilato de tri-n-butilsililo, (met)acrilato de tri-n-dodecilsililo, (met)acrilato de tri-n-hexilsililo, (met)acrilato de tri-n-octilsililo, (met)acrilato de tri-n-propilsililo y (met)acrilato de trifenilsililo y sus copolímeros o polímeros. Más preferentemente, cicho carboxilato organosililado de fórmula (II) es metacrilato de trimetilsililo o un copolímero o polímero del mismo.
Este proceso puede ser adecuadamente aplicado a copolímeros o polímeros de carboxilatos organosililados insaturados. La reacción se realiza de forma que las funciones de carboxilato de trialquilsililo presentes en el copolímero o polímero sean selectivamente convertidas en una función poliorganosililo.
Los copolímeros o polímeros de carboxilatos organosililados insaturados adecuados pueden ser obtenidos usando procesos conocidos en la técnica mediante polimerización de monómeros de carboxilatos organosililados insaturados de fórmula (II) y/o mediante polimerización con otros diversos monómeros como monómeros vinílicos que incluyen ésteres acrílicos, ésteres metacrílicos, estireno, ésteres vinílicos (por ejemplo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, benzoato de vinilo), viniltolueno, alfa-metilestireno, ésteres crotónicos y ésteres itacónicos. Los polímeros o copolímeros del carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) pueden ser preparados mediante la polimerización por adición de los monómeros apropiados en las proporciones apropiadas en condiciones de polimerización usando un catalizador de radicales libres como, por ejemplo, peróxido de benzoilo, peroxi-2-etil-hexanoato de terc-butilo (TBPEH), peroxibenzoato de t-butilo (TBP) o azobisisobutironitrilo. La reacción se lleva a cabo en un disolvente orgánico como, por ejemplo, xileno, tolueno, amidas como N-metilpirrolidona y N,N-dimetilformamida, éteres como dioxano, THF y dietil-éter, acetato de butilo, n-butanol, 2-etoxietanol, ciclohexanona, metil-isoamil-cetona, 2-metoxietanol, 2-butoxietanol, acetato de 2-etoxietilo y sus mezclas. La polimerización se lleva a cabo preferentemente a una temperatura en el intervalo de 70-140ºC, aunque pueden ser usadas temperaturas superiores con la condición de que el disolvente y el catalizador estén adaptados para ello. Dentro de este intervalo, el uso de temperaturas superiores produce polímeros de peso molecular inferior.
La polimerización se puede llevar a cabo calentando todos los ingredientes polímeros en el disolvente o, preferentemente, añadiendo gradualmente los monómeros y catalizador al disolvente calentado. Este último procedimiento produce polímeros de peso molecular inferior.
Ejemplos de catalizadores adecuados para la reacción incluyen, pero sin limitación, catalizadores ácidos. Ejemplos de catalizadores ácidos incluyen catalizadores ácidos protónicos y catalizadores de ácidos de Lewis. En una realización preferida, los catalizadores ácidos protónicos adecuados para ser usados en el presente proceso incluyen, pero sin limitación, ácido clorhídrico, ácido nítrico o ácido trifluoroacético. En una realización preferida, se usa ácido trifluorometanosulfónico. Dicho catalizador ácido puede ser un ácido heterogéneo como las resinas de intercambio iónico fuertemente ácidas, todas las cuales son del tipo sulfónico. Ejemplos de resinas de intercambio iónico fuertemente ácidas disponibles en el comercio del tipo acrílico son las conocidas por las marcas registradas AMBERLYST A15, AMBERLYST 38 W, AMBERLYST 36, AMBERJET 1500H, AMBERJET 1200H, (AMBERJET es una marca registrada de la empresa Rohm and Haas Company) DOWEX MSC-1, DOWEX 50W (DOWEX es una marca registada de la empresa Dow Chemical Company), DELOXAN ASP I/O (DELOXAN es una marca registrada de la empresa Degussa), DIAION SK1B (DIAION es una marca registrada de la empresa Mitsubushi), LEWATIT VP OC 1812, LEWATIT S 100 MB, LEWATIT S 10 G1 (LEWATIT es una marca registrada de la empresa Bayer), NAFION SAC13, NAFION NR50 (NAFION es una marca registrada de la empresa DuPong) y CT275 (una resina macroporosa con un diámetro medio de poros en el intervalo de 600 a 750, disponible en la empresa Purlite). En otra realización, los catalizadores de ácidos de Lewis adeucuados incluyen, pero sin limitación, ZnCl_{2}, BeCl_{2}, TiCl_{4}, SnCl_{4}, FeCl_{3}, FeCl_{2}, SbCl_{5}, AlCl_{3} y otros haluros metálicos. Pueden ser usados también co-catalizadores como ácido acético en el proceso según la invención.
Debido a que permiten la supresión de reacciones de equilibrio debido a la reagrupación de enlaces de siloxano, establecen selectivamente puentes alrededor de la reacción de abertura de anillos del ciclosiloxano y pueden suprimir reacciones secundarias no deseables, los haluros metálicos que exhiben propiedades de ácidos de Lewis son particularmente útiles. En una realización preferida, el catalizador usado durante la reacción es ZnCl_{2}. Cuando se usa un ácido heterogéneo en el proceso según la invención, éste tiene la ventaja de una separación más fácil del producto de reacción. En una realización preferida, se usa AMBERLYST A15. Cuando la reacción se realiza con copolímeros de carboxilato organosililado insaturado, es preferido el uso de catalizadores heterogéneos porque ofrece la ventaja de ser fácilmente separado de la resina al final del proceso.
La reacción de telomerización entre el ciclosiloxano y el carboxilato organosililado insaturado se puede realizar a una temperatura seleccionada en el intervalo de 20 a 150ºC, preferentemente 50 a 120ºC, más preferentemente 90 a 110ºC. En otra realización preferida, dicha reacción se realiza a temperatura ambiente.
La reacción se puede realizar con o sin inhibidor de la polimerización añadido. Los inhibidores de polimerización que pueden ser usados en el proceso de la invención son preferentemente estabilizadores fenólicos como cresol o derivados de hidroquinona, por ejemplo, bis(terc-butil)cresol, 2,5-di-terc-butilhidroquinona, 4-metoxi-fenol, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol o el monometil-éter de hidroquinona o fenotiazina, en una concentración que varía en el intervalo de 0,001% a 2% en peso, preferentemente de 0,002% a 0,7% en peso, basado en el peso total de ciclosiloxano y carboxilato organosililado insaturado (II).
La reacción de abertura del anillo puede ser terminada neutralizando el catalizador ácido con una base adecuada que puede ser seleccionada entre el grupo que comprende trietilamina, dietilamina, tributilamina, hexametildisilazano, N-metilmorfolina, diisopropiletilamina, diciclohexilamina, N-metilpiperidina, piridina, 4-pirrolidinopiridina, picolina, 4-(N,N-dimetilamino)piridina, 2,6-di(t-butil)-4-metilpiridina, quinolina, N,N-dimetilanilina, N,N-dietilanilina y similares. En una realización preferida, dicha base es trietilamina. Las sales producidas durante esta reacción de neutralización pueden ser separadas por filtración o decantación.
El compuesto de carboxilato poliorganosililado de fórmula (I) puede ser aislado mediante destilación bajo presión reducida. El progreso de la reacción puede ser verificado mediante cualquier método analítico adecuado. El polímero de compuesto de carboxilato poliorganosililado de fórmula (I) puede ser aislado filtrando el catalizador al final de la reacción.
La presente invención se refiere adicionalmente a monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula (I) o sus polímeros, que pueden ser obtenidos mediante el proceso según la invención. En otra realización, la presente invención se refiere a monómeros o polímeros de carboxilatos poliorganosililados obtenidos mediante el proceso según la invención, en una realización preferida, R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} en un compuesto de fórmula (I) se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que comprende metilo, etilo, propilo, isopropilo, isobutilo, n-butilo, sec-butilo o t-butilo. Más preferentemente, R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} son metilo. En otra realización preferida, n se selecciona de forma que represente un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 12, preferentemente de 3 a 8, más preferentemente de 3 a 6. En una realización más preferida, n es 3.
\newpage
Ejemplos de monómeros de carboxilatos poliorganosililados mediante el proceso de la invención incluyen, pero sin limitación, nonametil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nonaetil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-t-butil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nonabencil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-isopropil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-n-propil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-isobutil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-amil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-n-butil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-dodecil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-hexil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-fenil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, nona-octil-1-(met)acriloiloxi-tetrasiloxano, undecametil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undecaetil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-t-butil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undecabencil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-isopropil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-n-propil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-isobutil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-amil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-n-butil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-dodecil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-hexil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-fenil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano, undeca-octil-1-(met)acriloiloxi-pentasiloxano tridecametil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, tridecaetil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-t-butil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, tridecabencil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-isopropil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-n-propil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-isobutil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-amil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-n-butil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-dodecil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-hexil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-fenil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano, trideca-octil-1-(met)acriloiloxi-hexasiloxano y sus polímeros.
La ventaja de esta invención es que el proceso usa reactantes que pueden ser fácilmente manejados. Otra ventaja consiste en la simplicidad y seguridad del procedimiento (sin atrapamiento de material gaseoso corrosivo). Además de ello, otra ventaja es que la reacción es un procedimiento en una etapa. También, no se produce ninguna degradación del material. Debido a su corta duración, su fácil procedimiento de tratamiento y su elevado rendimiento, el proceso de la presente invención puede ser considerado una mejora sustancial sobre los métodos existentes anteriormente descritos.
Todavía otra ventaja de la invención es que los monómeros o polímeros de carboxilatos poliorganosililados obtenidos mediante el proceso según la invención tienen exactamente el número deseado de unidades dihidrosililoxi. Los monómeros de carboxilatos poliorganosililados obtenidos mediante el proceso de la invención pueden ser polimerizados con otros diversos monómeros como monómeros vinílicos que incluyen ésteres acrílicos, ésteres metacrílicos, estireno, ésteres vinílicos (por ejemplo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, benzoato de vinilo), viniltolueno, alfa-metilestireno, ésteres crotónicos y ésteres itacónicos.
Los polímeros y copolímeros de dichos monómeros son útiles en composiciones de revestimientos o pinturas. Más preferentemente, son usados como una unidad comonómera en el aglutinante de composiciones de revestimiento anti-suciedad. Cuando son usados en una composición de revestimiento anti-suciedad, proporcionan una película que no experimenta agrietamiento ni desprendimientos y muestra una capacidad de hidrolización moderada para disolverse en agua marina constantemente a una velocidad adecuada y que, por lo tanto, exhibe una excelente propiedad anti-suciedad a largo plazo.
Las composiciones de revestimiento anti-suciedad preparadas usando los monómeros obtenidos mediante el proceso de la invención son revestimientos exentos de estaño y proporcionan una alternativa a la actual tecnología de revestimientos de auto-pulido basadas en polímeros de tributil-estaño hidrolizables (cuyo uso está previsto que se prohíba en pinturas anti-suciedad en 2.003). Los monómeros de carboxilatos poliorganosililados proporcionados por el proceso de la invención, en comparación con compuestos de organo-estaño, son menos tóxicos, menos polares, más hidrófobos y más estables.
La invención se comprenderá más fácilmente mediante una referencia a los siguientes ejemplos, que son incluidos meramente para fines de ilustración de ciertos aspectos y realizaciones de la presente invención y no está previsto que limiten la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
En los siguientes ejemplos, los datos de RMN han sido determinados en CDCl_{3} y están expresados como delta frente a TMS. Salvo que se establezca otra cosa, todos los reactantes fueron adquiridos de la empresa Aldrich y se usaron sin purificación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 1
Se disolvieron 50 g de hexametilciclotrisiloxano, 35,6 g de metacrilato de trimetilsililo, 2,5 g de cloruro de zinc y 0,4 g de 4-metoxi-fenol en 50 ml de tolueno. Después de 11 h a 100ºC, la mezcla se dejó enfriar hasta temperatura ambiente, seguidamente se añadieron 40 ml de trietilamina y las sales se filtraron. Después de evaporar el disolvente, una destilación bajo presión reducida (0,3 mbar, 80ºC) suministró nonametil-1-metacriloiloxi-tetrasiloxano.
^{13}C RMN: 167,0, 137,7, 126,4, 18,5, 2,0, 1,3, 1,1, 0,0; ^{29}Si RMN: 7,3, -8,6, -20,1, -21,0; IR (película): 2963, 1707, 1638, 1335, 1310, 1261, 1179, 1082, 1044, 842, 804 cm^{-1}.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2
Se agitaron 5 g de hexametilciclotrisiloxano, 3,5 g de metacrilato de trimetilsililo y 0,06 g de ácido trifluorometano-sulfónico durante 24 h a temperatura ambiente. Seguidamente se añadieron 0,5 ml de trietilamina y las sales se filtrarpon para suministrar nonametil-1-metacriloiloxi-tetrasiloxano.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 3
Se agitaron 5 g de hexametilciclotrisiloxano, 3,5 g de metacrilato de trimetilsililo y 0,3 g de catalizador de resina Amberlyst A15 en 2,5 ml de tolueno. Después de 7 h a temperatura ambiente, el catalizador se filtró y el disolvente se evaporó bajo presión reducida para suministrar nonametil-1-metacriloiloxi-tetrasiloxano.
El uso de catalizador de resina AMBERLYST A15, que es una resina ácida insoluble, proporciona las ventajas de permitir una transformación limpia a temperatura ambiente. Además de ello, es fácilmente separada por filtración.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4
Se agitaron 5 g de hexametilciclotrisiloxano, 4,4 g de metacrilato de trietilsililo y 0,3 g de Amberlyst A15 en 2,5 ml de tolueno. Después de 7 h a temperatura ambiente, el catalizador se filtró y el disolvente se evaporó bajo presión reducida par suministrar 1,1,1-trietil-2,2,3,3,4,4-hexametil-1-metacriloiloxi-tetrasiloxano.
El compuesto fue caracterizado mediante GC-MS. Columna: HP5 (30 m/d.i.: 0,32 mm/grosor: 0,25 micrómetros), temperatura inicial: 70ºC, temperatura vinal: 300ºC, velocidad: 10ºC/min, tiempo de retención: 11,2 min. EIMS: M^{+}: 422 (<1%), 407 (100%), 393 (85%), 309 (5%), 253 (10%), 217 (10%); IR (película): 2961, 2881, 1704, 1637, 1336, 1261, 1178, 1088, 1023 y 808 cm^{-1}.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 5
Se añadieron 100 g de xileno a un matraz de 4 bocas de 2 l y se mantuvo bajo atmósfera de nitrógeno. Las cuatro bocas del matraz fueron equipadas con medios de agitación, un condensador a reflujo, y termómetro para el control de la temperatura de la reacción y medios para la adición de los monómeros.
Se preparó una mezcla previa en un recipiente separado, que contenía:
- 148,5 g de metacrilato de metilo
- 346,5 g de acrilato de butilo
- 49,5 g de metacrilato de trimetilsililo
- 9,9 g (= 2% del peso total me monómeros) de peroxi-2-etil-hexanoato de t-butilo (= TBPEH, comercializado bajo la marca Trigonox 21S por la empresa Akzo-Nobel).
La mezcla previa se añadió gota a gota al recipiente de la reacción (tiempo total = 3 horas) mientras se mantenía la temperatura a 90ºC. Treinta minutos después del final de la adición de la mezcla previa, se prepararon cinco adiciones posteriores de TBPEH al 0,1% a intervalos de 45 minutos. Después de 15 minutos de la última adición posterior, la temperatura se aumentó hasta 120ºC durante una hora. Después de enfriar, la solución de aglutinante se diluyó con 98 g de xileno hasta una viscosidad de 14 dPa.s.
Se añadieron al aglutinante 66,5 g de hexametilciclotrisiloxano y 1 g de resina Amberlyst A15. Después de 5 h a temperatura ambiente, el catalizador se filtró y el aglutinante de diluyó con xileno hasta una viscosidad de 14 dPa.s.
Los espectros RMN del polímero obtenido se encontró que eran iguales a los espectros RMN del polímero obtenido polimerizando nonametil-1-metacriloiloxi-tetrasiloxano.
Se encontró sorprendentemente que la telomerización de hexametilciclotrisiloxano se podría realizar con metacrilatos de sililo o sus polímeros o copolímeros, que se conoce que son menos reactivos y propensos a la polimerización. Se observó una conversión limpia (GC) y ninguna oligomerización del poli(metacrilato de sililo) formado. El producto fue fácilmente purificado por destilación. Cuando se sintetizó el polímero, se aisló eliminando simplemente el catalizador.
El proceso según la invención tiene la ventaja de ser un proceso en una etapa. Además de ello, durante dicho proceso no hay liberación de materia corrosiva. La purificación de producto producido es directa y hay un buen control del PM del polidimetil-siloxano producido. Además, las unidades de polidialquilsiloxano no experimentan fragmentación ni oligomerización durante la reacción.
Aunque la invención ha sido descrita en detalle y con referencia a realizaciones específicas de la misma, será evidente para un experto en la técnica que se pueden hacer en ella diversos cambios y modificaciones sin salir de sus características generales y alcance.

Claims (19)

1. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula (I):
\vskip1.000000\baselineskip
3
\vskip1.000000\baselineskip
o sus polímeros, en la que:
R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4} y R^{5} representan cada uno independientemente hidrógeno, un radical alquilo, alquenilo, aquinilo, alquiloxi, arilo, aralquilo o halógeno opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes independientemente seleccionados entre el grupo que comprende radicales alquilo, aralquilo, arilo, hidroxi, halógeno, amino o amino-alquilo,
R^{6} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-SiR^{1}R^{2}R^{3},
R^{7} representa hidrógeno, un radical alquilo o -COOR^{9}, en donde R^{9} representa un grupo alquilo,
R^{8} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-(SiR^{4}R^{5}O)_{n}-SiR^{1}R^{2}R^{3}, y
n representa un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 20.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según la reivindicación 1, en los que R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que comprende metilo, etilo, propilo, isopropilo, isobutilo, n-butilo, sec-butilo o t-butilo.
3. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según la reivindicación 2, en los que R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} son metilo.
4. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en los que n representa un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 12, preferentemente de 3 a 8, más preferentemente de 3 a 6.
5. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según cualquiera de las reivindicación 4, en los que n es 3.
6. Uso de monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en composiciones de revestimiento.
7. Uso de monómeros de carboxilatos poliorganosililados según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, como unidad comonómera en el aglutinante de composiciones de revestimiento anti-suciedad.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Proceso para la preparación de monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula general (I) o sus polímeros, que comprende las etapas de:
\vskip1.000000\baselineskip
4
hacer reaccionar un ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} con un carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) o sus copolímeros bajo la presencia de un catalizador adecuado,
\vskip1.000000\baselineskip
5
\vskip1.000000\baselineskip
en la que:
R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4} y R^{5} representan cada uno independientemente hidrógeno o un radical alquilo, alquenilo, aquinilo, alquiloxi, arilo, aralquilo o halógeno opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes independientemente seleccionados entre el grupo que comprende radicales alquilo, aralquilo, arilo, hidroxi, halógeno, amino o amino-alquilo,
R^{6} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-SiR^{1}R^{2}R^{3},
R^{7} representa hidrógeno, un radical alquilo o -COOR^{9}, en donde R^{9} representa un grupo alquilo,
R^{8} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-(SiR^{4}R^{5}O)_{n}-SiR^{1}R^{2}R^{3}, y
n representa un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 20.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Proceso según la reivindicación 8, en el que dicho ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} se selecciona entre el grupo que comprende 1,1,3,3,5,5-hexametil-ciclotrisiloxano (D3), 1,1,3,3,5,5-hexaetil-ciclotrisiloxano, 1,1,3,3,5,5-hexafenil-ciclotrisiloxano, 1,1,3,3,5,5-hexavinil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-trivinil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-trifenil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-tripropil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trietil-1,3,5-trimetil-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetil-1,3,5-trifenetil-ciclosiloxano, 1,3,5-triviniltrihidro-ciclotrisiloxano, 1,3,5-trimetiltrihidro-ciclotrisiloxano, pentametil-ciclotrisiloxanos, 1,1,3,3,5,5,7,7-octametil-ciclotetrasiloxano (D4), 1,1,3,3,5,5,7,7-octafenil-ciclotetrasiloxano, 1,1,3,3,5,5,7,7-octavinil-ciclotetrasiloxano, 1,1,3,3,5,5,7,7-octahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrametil-1,3,5,7-tetra(1-octil)-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetrametil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetraetil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetravinil-1,3,
5,7-tetrafenil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetra(1-hexadecil)-1,3,5,7-tetrametil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetraoctiltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetraviniltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetraetiltetrahidro-ciclotetrasiloxano,
1,3,5,7-tetrapropeniltetrahidro-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrapenteniltetrapentil-ciclotetrasiloxano, 1,3,5,7-tetrafeniltetrahidro-ciclotetrasiloxano, pentametil-ciclotetrasiloxanos, hexametil-ciclotetrasiloxanos, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-decametil-ciclopentasiloxano (D5), 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-decahidro-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentavinil-1,3,5,7,9-pentametil-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentadecenil-1,3,5,7,9-pentapropil-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentametilpentahidro-ciclopentasiloxano, 1,3,5,7,9-pentavinilpentahidro-ciclopentasiloxano, tetrametil-ciclopentasiloxanos, hexametil-ciclopentasiloxanos, heptametil-ciclopentasiloxanos, 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-dodecametil-ciclohexasiloxano
(D6), 1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-dodecahidro-ciclohexasiloxano, 1,3,5,7,9,11-hexavinilhexametil-ciclohexasiloxano, 1,
3,5,7,9,11-hexametilhexahidro-ciclohexasiloxano, tetrametil-ciclohexasiloxanos, pentametil-ciclohexasiloxanos, 1,3,
5,7,9,11,13,15,17,19-decavinildecahidro-ciclodecasiloxano, 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29-pentadecavinil-
pentadecahidro-ciclopentadecasiloxano.
10. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, en el que la etapa de hacer reaccionar el ciclosiloxano de fórmula (R^{4}R^{5}SiO)_{n} con el carboxilato organosililado insaturado de fórmula (II) o un copolímero o un polímero del mismo se realiza en presencia de un disolvente adecuado.
11. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados de fórmula (I):
6
o sus polímeros, que pueden ser obtenidos mediante el proceso según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que:
R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4} y R^{5} representan cada uno independientemente hidrógeno, un radical alquilo, alquenilo, aquinilo, alquiloxi, arilo, aralquilo o halógeno opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes independientemente seleccionados entre el grupo que comprende radicales alquilo, aralquilo, arilo, hidroxi, halógeno, amino o amino-alquilo,
R^{6} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-SiR^{1}R^{2}R^{3},
R^{7} representa hidrógeno, un radical alquilo o -COOR^{9}, en donde R^{9} representa un grupo alquilo,
R^{8} representa hidrógeno, un radical alquilo o -CH_{2}-CO_{2}-(SiR^{4}R^{5}O)_{n}-SiR^{1}R^{2}R^{3}, y
n representa un número de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 20.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o polímeros de los mismos según la reivindicación 11, en los que R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} se seleccionan cada uno independientemente entre el grupo que comprende metilo, etilo, propilo, isopropilo, isobutilo, n-butilo, sec-butilo o t-butilo
13. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o polímeros de los mismos según la reivindicación 12, en los que R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{9} son metilo.
14. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o polímeros de los mismos según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en los que n representa un números de unidades dihidrocarbilsiloxano de 3 a 12, preferentemente de 3 a 8, más preferentemente de 3 a 6.
15. Monómeros de carboxilatos poliorganosililados o polímeros de los mismos según la reivindicación 14, en los que n es 3.
16. Uso de monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en composiciones de revestimiento.
17. Uso de monómeros de carboxilatos poliorganosililados según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, como unidad comonómera en el aglutinante de composiciones de revestimiento anti-suciedad.
18. Composición de revestimiento, que comprende monómeros de carboxilatos poliorganosililados o sus polímeros según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 ó 11-15.
19. Composición de revestimiento anti-suciedad, que comprende un aglutinante, teniendo el aglutinante unidades comonómeras de monómeros de carboxilatos poliorganosililados según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 ó 11-15.
ES07004596T 2002-07-10 2003-07-09 Monomeros y polimeros de carboxilatos poliorganosililados y proceso para la preparacion de los mismos. Expired - Lifetime ES2339165T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02254861 2002-07-10
EP02254861A EP1380611A1 (en) 2002-07-10 2002-07-10 Process for the preparation of polyorganosilylated carboxylate monomers or polymers thereof
EP02255549 2002-08-08
EP02255549 2002-08-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2339165T3 true ES2339165T3 (es) 2010-05-17

Family

ID=30116922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07004596T Expired - Lifetime ES2339165T3 (es) 2002-07-10 2003-07-09 Monomeros y polimeros de carboxilatos poliorganosililados y proceso para la preparacion de los mismos.

Country Status (10)

Country Link
US (2) US7595370B2 (es)
EP (2) EP1539861A1 (es)
JP (3) JP4411277B2 (es)
KR (2) KR101035342B1 (es)
AT (1) ATE453676T1 (es)
AU (1) AU2003250918A1 (es)
DE (1) DE60330815D1 (es)
DK (1) DK1795551T3 (es)
ES (1) ES2339165T3 (es)
WO (1) WO2004007591A1 (es)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1795551T3 (da) * 2002-07-10 2010-03-08 Sigmakalon Services B V Polyorganosilylerede carboxylatmonomerer og polymerer samt fremgangsmåde til fremstilling deraf
US7781575B2 (en) 2002-11-14 2010-08-24 Dharmacon, Inc. siRNA targeting tumor protein 53 (p53)
EP1614722A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-11 SigmaKalon B.V. Hydrolysable binders and compositions
KR100772653B1 (ko) * 2005-10-14 2007-11-02 주식회사 휘닉스피디이 플라즈마 디스플레이 패널용 감광성 무연 격벽 유리 조성물및 이를 포함하는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이패널
DE102008041601A1 (de) 2008-08-27 2010-03-04 Evonik Goldschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung verzweigter SiH-funtioneller Polysiloxane und deren Verwendung zur Herstellung flüssiger, SiC- oder SiOC-verknüpfter, verzweigter organomodifizierter Polysiloxane
JP5282526B2 (ja) 2008-10-29 2013-09-04 信越化学工業株式会社 嵩高い置換基を有するシロキシ基含有シリル(メタ)アクリレート化合物及びその製造方法
JP5278040B2 (ja) * 2009-02-27 2013-09-04 信越化学工業株式会社 嵩高い置換基を有するシロキシ基含有シリル(メタ)アクリレート化合物及びその製造方法
CN101838393B (zh) * 2010-04-29 2012-04-04 山东大学 一种高分子量乙基聚硅氧烷的合成方法
JP4769331B1 (ja) * 2010-08-25 2011-09-07 日東化成株式会社 防汚塗料組成物、防汚塗料組成物用共重合体、該組成物を用いて形成される防汚塗膜を表面に有する塗装物
WO2015012148A1 (ja) * 2013-07-24 2015-01-29 日東化成株式会社 防汚塗料組成物、防汚塗料組成物用共重合体、該組成物を用いて形成される防汚塗膜、該塗膜を表面に有する塗装物、及び該塗膜を形成する防汚処理方法
US20180273793A1 (en) * 2015-12-21 2018-09-27 Nippon Soda Co., Ltd. Coating agent
US11679412B2 (en) 2016-06-13 2023-06-20 Gvd Corporation Methods for plasma depositing polymers comprising cyclic siloxanes and related compositions and articles
WO2017218561A1 (en) 2016-06-13 2017-12-21 Gvd Coproraton Methods for plasma depositing polymers comprising cyclic siloxanes and related compositions and articles
JP6638958B2 (ja) * 2016-11-09 2020-02-05 中国塗料株式会社 防汚塗料組成物、防汚塗膜、防汚塗膜付き基材及びその製造方法、並びに防汚方法
CN111065642A (zh) * 2017-09-22 2020-04-24 3M创新有限公司 环状硅氧烷、组合物、方法和制品
CN116574427B (zh) * 2023-03-09 2024-03-19 浙江飞鲸新材料科技股份有限公司 海洋钢结构长效防护多层环氧重防腐涂层及制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128599C (es) * 1963-08-07 1970-04-15
US4593055A (en) 1983-01-17 1986-06-03 M&T Chemicals Inc. Erodible ship-bottom paints for control of marine fouling
US5481122A (en) * 1994-07-25 1996-01-02 Industrial Technology Research Institute Surface light emitting diode with electrically conductive window layer
MY115462A (en) 1995-06-01 2003-06-30 Chugoku Marine Paints Antifouling coating composition, coating film formed from said antifouling coating composition, antifouling method using said antifouling coating composition and hull or underwater structure coated with said coating film
JP4025385B2 (ja) * 1996-12-06 2007-12-19 東レ・ダウコーニング株式会社 オルガノペンタシロキサンの製造方法
JPH10168089A (ja) * 1996-12-04 1998-06-23 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 1−アシルオキシ−オルガノテトラシロキサンおよびその製造方法
US6031019A (en) * 1997-02-07 2000-02-29 Kao Corporation Aqueous ink for ink-jet printing
JPH10245451A (ja) * 1997-03-05 1998-09-14 Nok Corp アクリルゴムまたはそれのブレンドゴムの組成物
US6057562A (en) * 1997-04-18 2000-05-02 Epistar Corp. High efficiency light emitting diode with distributed Bragg reflector
JP3862399B2 (ja) * 1998-01-29 2006-12-27 キヤノン株式会社 電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP3763667B2 (ja) * 1998-04-23 2006-04-05 株式会社東芝 半導体発光素子
JP2001223384A (ja) * 2000-02-08 2001-08-17 Toshiba Corp 半導体発光素子
DK1795551T3 (da) * 2002-07-10 2010-03-08 Sigmakalon Services B V Polyorganosilylerede carboxylatmonomerer og polymerer samt fremgangsmåde til fremstilling deraf

Also Published As

Publication number Publication date
US20070196326A1 (en) 2007-08-23
EP1539861A1 (en) 2005-06-15
AU2003250918A1 (en) 2004-02-02
US7736634B2 (en) 2010-06-15
US7595370B2 (en) 2009-09-29
JP4628385B2 (ja) 2011-02-09
KR101159833B1 (ko) 2012-06-26
KR20070047851A (ko) 2007-05-07
ATE453676T1 (de) 2010-01-15
KR20050044889A (ko) 2005-05-13
DE60330815D1 (de) 2010-02-11
JP4411277B2 (ja) 2010-02-10
EP1795551B1 (en) 2009-12-30
JP2005537335A (ja) 2005-12-08
JP2007262063A (ja) 2007-10-11
KR101035342B1 (ko) 2011-05-20
DK1795551T3 (da) 2010-03-08
US20060142516A1 (en) 2006-06-29
JP2010196070A (ja) 2010-09-09
WO2004007591A1 (en) 2004-01-22
EP1795551A1 (en) 2007-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7736634B2 (en) Process for the preparation of polyorganosilylated carboxylate monomers or polymers thereof
US9951185B2 (en) Aminosiloxanes of high purity
JP2005537335A5 (es)
JP2006022332A (ja) 加水分解型バインダーおよび組成物
JP4619001B2 (ja) オルガノシリル化カルボキシレートモノマーの製法および防汚塗膜中へのそれらの使用
EP1380611A1 (en) Process for the preparation of polyorganosilylated carboxylate monomers or polymers thereof
KR20040003001A (ko) 트리알킬실릴화된 카르복실레이트 단량체의 제조 방법,이로부터 얻어진 트리알킬실릴화된 카르복실레이트 단량체및 이의 방오 코팅에서의 용도
US20060252953A1 (en) Process for the production of silyl carboxylate monomers
KR101633931B1 (ko) 부피가 큰 치환기를 갖는 실록시기 함유 실릴(메트)아크릴레이트 화합물 및 그의 제조 방법
EP1431301A1 (en) Process for the production of silyl carboxylate monomers
EP1295888A1 (en) Process for the preparation of trialkylsilylated carboxylate monomers, the obtained trialkylsilylated carboxylate monomers and their use in antifouling coatings
WO2003072585A1 (en) Process for the preparation of trihydrocarbylsilylated carboxylate monomers
EP1462472A1 (en) A process for the protection of acid groups in polymers
JPH11209696A (ja) 加水分解性ケイ素含有樹脂を含む自己研磨型防汚塗料組成物
WO2004005302A1 (en) Process for the preparation of acyloxysilanes