CS243586B1 - Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation - Google Patents

Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation Download PDF

Info

Publication number
CS243586B1
CS243586B1 CS85499A CS49985A CS243586B1 CS 243586 B1 CS243586 B1 CS 243586B1 CS 85499 A CS85499 A CS 85499A CS 49985 A CS49985 A CS 49985A CS 243586 B1 CS243586 B1 CS 243586B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
water
aqueous solutions
hydrolysis
methacryloxypropylsilanes
acid
Prior art date
Application number
CS85499A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS49985A1 (en
Inventor
Stanislav Florovic
Juraj Forroe
Original Assignee
Stanislav Florovic
Juraj Forroe
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
Application filed by Stanislav Florovic, Juraj Forroe filed Critical Stanislav Florovic
Priority to CS85499A priority Critical patent/CS243586B1/en
Publication of CS49985A1 publication Critical patent/CS49985A1/en
Publication of CS243586B1 publication Critical patent/CS243586B1/en

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

Vynález popisuje katalyzovanú hydrolýzu 3-metakryloxypropyltrialkoxysilanov vo vodě, připadne v přítomnosti emulgátorov. Ako katalyzátor používá kyselinu metakrylovú alebo akrylová. Připravené vodné roztoky silanov sú zvlášť vhodné na úpravu skleněných vlákien pre výstuž polyesterov.The invention describes catalyzed hydrolysis 3-methacryloxypropyltrialkoxysilanes in water in the presence of emulsifiers. It uses methacrylic acid as a catalyst or acrylic. Prepared aqueous solutions silanes are particularly suitable for treatment glass fibers for reinforcing polyesters.

Description

Vynález sa týká spósobu přípravy vodných roztokov 3-metakryloxypropylsilanolov, hydrolýzou 2-metakryloxypropyltrialkoxysilanov s 1 až 4 atómami uhlíka v alkoxyškupine vo vodě v přítomnosti kyslých katalyzátorov, připadne aj emulgátorov.The invention relates to a process for the preparation of aqueous solutions of 3-methacryloxypropylsilanols by hydrolysis of 1-C 4 -C 2 alkoxypropyltrialkoxysilanes in water in the presence of acidic catalysts and optionally emulsifiers.

Substituované trialkoxysilany našli široké a neustále sa rozširujúce aplikačně použitie na úpravu plniv, hlavně skleněných vlákien používaných ako výstuž roznych kompozícií.Substituted trialkoxysilanes have found a wide and continually expanding application application for the treatment of fillers, especially glass fibers used as reinforcement for various compositions.

Priemyselne je najpoužívanejší spósob aplikovat tieto zlúčeniny z vodných systémov, hlavně z dóvodu, že použitie organických rozpúšťadiel je obmedzené, či už pre ich toxicitu, hořlavost a v neposlednom radě aj z ekonomických příčin. Predovšetkým z týchto důvodov je věnovaná najvačšia pozornost príprave vodných kompozícií silanov.Industrially, the most widely used method is to apply these compounds from aqueous systems, mainly because the use of organic solvents is limited, either because of their toxicity, flammability and, last but not least, for economic reasons. Especially for these reasons, the greatest attention is paid to the preparation of aqueous silane compositions.

Metakryloxypropyltrialkoxysilany sú známe a ich syntéza a použitie ako aj hydrolýza boli popísané už roku 1967 Ε. P. Pleueddemannom a H. A. Clarkom (USA pat. číslo 3 258 477 j. Tieto siiany sú vo vodě nerozpustné, ale stávajú sa rozpustné, keď alkoxyskupiny zhydrolyzujú. Vzniknuté silantrialy sú nestabilně, postupné kondenzujú na zložité siloxány, pričom rýchlosť závisí na koncentrácii, pH, katalyzátoroch, spolurozpúšťadlách a povahe viazaného substituenta. Hydrofóbna časť 3-metakryloxypropylsilanolov je v rovnováhe s hydrofilnou, t. j. vytvárajú silné orientovánu vrstvu na rozhraní voda—vzduch, čo má za následok výrazné zníženie povrchového napatia vody.Methacryloxypropyltrialkoxysilanes are known and their synthesis and use as well as hydrolysis have been described as early as 1967 Ε. P. Pleueddemann and HA Clark (U.S. Pat. No. 3,258,477). These silanes are water-insoluble but become soluble when alkoxy groups hydrolyze. The hydrophobic moiety of 3-methacryloxypropylsilanols is in equilibrium with the hydrophilic, i.e., they form a strong oriented layer at the water-air interface, resulting in a significant reduction in the surface tension of the water.

Zvyčajne sa ako katalyzátor používá kyselina mravčia, octová a propiónová (Noll W.: Chemie und Technologie der Silikone, Verlag Chemie 1968). Tiež je známe aj použitie kyseliny citrónovej ako katalyzátora s následnou extrakciou silanolu z vody nepolárným rozpúšťadlom (francúzsky patent č. 2 139 097). Okrem týchto katalyzátorov sa používajú organické zlúčeniny titánu (NSR pat. č. 1 495 418), iontomeniči (čs. aut. osv. č. 183 491), dihydrofosforečňany (čs. aut. osv. č. 212 015).Usually formic, acetic and propionic acid are used as catalyst (Noll W .: Chemie und Technologie der Silikone, Verlag Chemie 1968). It is also known to use citric acid as a catalyst followed by extraction of silanol from water with a non-polar solvent (French Patent No. 2,139,097). In addition to these catalysts, organic titanium compounds (NSR Pat. No. 1,495,418), ion-exchangers (U.S. Ser. No. 183,491), dihydrophosphates (U.S. Ser. No. 212,015) are used.

Urýchlenie hydrolýzy je možné docieliť prídavkom roznych emulgátorov, pomocou ktorých sa vytvára jemná emulzia silanu vo vodě, čím sa zváčší vztyčná plocha silanu s vodou a katalyzátorom (britský patent číslo 1 009 908). Z důvodu, že vodné roztoky týchto zlúčenín sú obmedzené stabilně, venuje sa zvýšená pozornost príprave ich stabilných roztokov (EP pat. č. 0 049 365) zvyčajne oddělováním katalyzátorov (USA pat. č. 4 395 563).The acceleration of hydrolysis can be achieved by the addition of various emulsifiers to form a fine silane emulsion in water, thereby increasing the silane-water-catalyst surface area (British Patent No. 1,009,908). Because aqueous solutions of these compounds are stably constrained, particular care has been taken to prepare their stable solutions (EP Pat. No. 0 049 365), usually by separating the catalysts (U.S. Pat. No. 4,395,563).

Katalyzátory používané pri týchto postupoch majú hlavně za úlohu urýchliť priebeh hydrolýzy.The catalysts used in these processes are primarily intended to accelerate the hydrolysis process.

Vynález popisuje sposob přípravy vodných roztokov 3-metakryloxypropylsilanov, hydrolýzou 3-metakryloxypropyltrialkoxysilanov s 1 až 3 atómami uhlíka v alkoxyskupine vo vodě v přítomnosti kyslých katalyzátorov, připadne aj emulgátorov. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ako katalyzátor sa použije kyselina metakrylová alebo akrylová v hmotnostnom pomere silan :The invention describes a process for the preparation of aqueous solutions of 3-methacryloxypropylsilanes by hydrolysis of 3-methacryloxypropyltrialkoxysilanes having 1 to 3 carbon atoms in the alkoxy group in water in the presence of acid catalysts and optionally emulsifiers. The invention is based on the fact that methacrylic acid or acrylic acid in a weight ratio of silane:

: kyselina, 1 : 0,005 až 2.: acid, 1: 0.005 to 2.

Hydrolýza sa může uskutečňovat v různých zariadeniach, ktoré sú vybavené miešadlami, v mixéroch, koloidných mlynoch a pod. V případe použitia zariadení s nízko obrátkovými miešadlami alebo zariadení s miestami, kde dochádza k obmedzenej cirkulácii pri miešaní, je možné docieliť rovnoměrné rozloženie emulzie silanu přidáním do vody různých emulgátorov, ktoré znižujú povrchové napatie vody.The hydrolysis can be carried out in various devices equipped with agitators, mixers, colloid mills and the like. In the case of using low speed stirrer devices or devices with limited mixing circulation, it is possible to achieve an even distribution of the silane emulsion by adding to the water various emulsifiers which reduce the surface tension of the water.

Silanové hydrolyzáty pódia vynálezu slúžia hlavně k povrchovej úpravě skleněných vlákien. Pri sušení upravených vlákien, ktoré sa spravidla uskutočňuje pri teplote 120 až 130 °C dochádza k polymerizácii in šitu, za vzniku kopolymerného filmu. Týmto sposobom sa zvýši tuhost skleněných vlákien, ktorá je potřebná pri ich spracovaní sekáním. Zároveň sa zlepší adhézia polymérov, ktoré sa používajú na povliekanie skleněných vlákien. Přítomnost karboxylových skupin spůsobuje zvýšenú polaritu povrchu, čo má kladný vplyv na antistatické vlastnosti, vlastnosti a zmáčavosť skleněných vlákien polárnými plastmi. Na rozdiel od známých katalyzátorov, katalyzátory pódia vynálezu sa aktivně podielajú aj na modifikácii povrchových vlastností skleněných vlákien.The silane hydrolysates according to the invention serve mainly for the surface treatment of glass fibers. Drying of the treated fibers, which is generally carried out at a temperature of 120 to 130 ° C, results in polymerization in situ to form a copolymer film. In this way, the stiffness of the glass fibers, which is necessary for their processing by chopping, is increased. At the same time, the adhesion of the polymers used to coat glass fibers is improved. The presence of carboxyl groups causes increased surface polarity, which has a positive effect on the antistatic properties, properties and wettability of glass fibers by polar plastics. In contrast to the known catalysts, the catalysts according to the invention are also actively involved in modifying the surface properties of glass fibers.

Vynález je ďalej objasněný formou príkladov.The invention is further illustrated by way of examples.

Příklad 1Example 1

V 500 ml vody sa rozpustila kyselina metakrylová a k tomuto roztoku sa za miešania přidalo 10 g 3-metakryloxypropyltrimetoxysilanu. Množstvo kyseliny a jej vplyv na priebeh hydrolýzy v minutách je uvedený v tabulke 1.Methacrylic acid was dissolved in 500 ml of water and 10 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane was added with stirring. The amount of acid and its effect on the course of hydrolysis in minutes are shown in Table 1.

Tabulka 1 kyselina (gj Hydrolýza (min)Table 1 acid (gj Hydrolysis (min)

0,5 550,5 55

2222

77

55

Příklad 2Example 2

V 500 ml vody sa rozpustil 1 g nonylfenolu oxyetylovaného 9 mólmi etylenoxidu a 2 g kyseliny akrylovej. K roztoku sa za miešania prilado 10 g 3-metakryloxypropyltrimetoxysilanu. Hydrolýza prebehla za 8 minút. Příklad 31 g of nonylphenol oxyethylated with 9 moles of ethylene oxide and 2 g of acrylic acid were dissolved in 500 ml of water. 10 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane are added while stirring. Hydrolysis was performed in 8 minutes. Example 3

V 500 ml vody se rozpustili 2 g kyseliny metakrylovej a za miešania sa přidalo 10 g 3-metakryloxypr opy 1-tr is- (2-metoxyetoxy) silan. Hydrolýza prebehla za 10 minút. Příklad 42 g of methacrylic acid were dissolved in 500 ml of water and 10 g of 3-methacryloxypropyl-tris- (2-methoxyethoxy) silane was added with stirring. Hydrolysis was performed in 10 minutes. Example 4

Vodný roztok silanolu připravený pódia príkladu 2 sa zmiešal s 600 g 500% polyvinylacetátovej disperzie, 15 g chloridu lítneho, 25 g 12,5% mazadla na báze amínoamidu a doplnil vodou na objem 5 000 ml. Takto připravená kompozícia je vhodná na úpravu skleněných vlákien pre výstuž nenasýtených polyesterových živíc.The aqueous silanol solution prepared according to Example 2 was mixed with 600 g of a 500% polyvinyl acetate dispersion, 15 g of lithium chloride, 25 g of a 12.5% amineamide-based lubricant and made up to 5,000 ml with water. The composition thus prepared is suitable for treating glass fibers to reinforce unsaturated polyester resins.

Claims (2)

PREDMETSUBJECT Spósob přípravy vodných roztokov 3-metakryloxypropylsilanolov hydrolýzou 3-metakryloxypropyltrialkoxysilanov s 1 až 3 atómami uhlíka v alkoxyskupine vo vodě v přítomnosti kyslých katalyzátorov, prípadvynalezu ne aj emulgátorov, vyznačujúci sa tým, že ako katalyzátor sa použije kyselina metakrylová alebo akrylová v hmotnostnom pomere silan : kyselina, 1 : 0,05 až 2.A process for the preparation of aqueous solutions of 3-methacryloxypropylsilanols by hydrolysis of 1-to-3-carbon-3-methacryloxypropyltrialkoxysilanes in water in the presence of acid catalysts, in the present invention and emulsifiers, characterized in that the catalyst used is methacrylic acid or acrylic acid , 1: 0.05 to 2.
CS85499A 1985-01-24 1985-01-24 Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation CS243586B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS85499A CS243586B1 (en) 1985-01-24 1985-01-24 Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS85499A CS243586B1 (en) 1985-01-24 1985-01-24 Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS49985A1 CS49985A1 (en) 1985-09-17
CS243586B1 true CS243586B1 (en) 1986-06-12

Family

ID=5337187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS85499A CS243586B1 (en) 1985-01-24 1985-01-24 Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS243586B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS49985A1 (en) 1985-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3887393T2 (en) Thermosetting silicone compositions with a fumarate as an additive to control curing and use thereof.
KR900009041B1 (en) Process for the preparation of an aqueous emulsion of silses quioxane
DE69025386T2 (en) Polymethylalkylsiloxane emulsions and methods
KR930007224B1 (en) Wet spray booth treatment agent and treatment method using same
DE69105458T2 (en) Composition for siloxane foam.
ATE16505T1 (en) PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COATING COMPOUNDS, WATER DISPERSIONS OF PU-REACTIVE SYSTEMS AND THEIR USE FOR COATING.
JPH02232279A (en) Melamine/formaldehyde antitack agent having low free formaldehyde content, and method of using it
EP0970985A1 (en) Surface modified flame retardants, process for their preparation and use thereof
EP0217257B1 (en) Diorganosiloxane polymer powder
KR930003794B1 (en) Process for preparing polymers and copolymers insoluble in their monomer- or comonomer-containing materials in suspended emulsions
JPS63286434A (en) Method for producing self-crosslinking aminosiloxane emulsion
CN101081931A (en) Film-forming silicone emulsion composition
DE69302427T2 (en) Protective agent containing siloxane for vinyl and rubber on motor vehicles
CN1946750B (en) Vinyl chloride resin composition and method for preparation thereof
JP3526661B2 (en) Antibacterial agent, antibacterial resin and antibacterial paint
US2397602A (en) Preparation of ester polymers
CS243586B1 (en) Method of 3-methacryloxypropylsilanes' aqueous solutions preparation
JPH02164436A (en) Microemulsion
US4097643A (en) Compositions comprising (1) a copolymer formed from an unsaturated acid and (2) an epoxy group-containing silane are useful textile and paper finishing materials
DE3939846C2 (en) Process for the production of fine-particle polyorganosiloxane
DE69023532T2 (en) Process for the synthesis of acylamino organosilicon compounds.
EP0725183B1 (en) Fibre treatment
JP3650979B2 (en) Antibacterial / antifungal polymer particles
JP4124745B2 (en) Chitosan dispersion, method for producing the same, and method for producing chitosan membrane
US5796117A (en) Preparation of waterborne silane/titanium chelates composition