DE1445363C - Verfahren zur Herstellung von Verbin düngen, welche eine über Kohlenstoff an Silicium gebundene neutralisierte, salz artige Sulfatgruppe aufweisen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Verbin düngen, welche eine über Kohlenstoff an Silicium gebundene neutralisierte, salz artige Sulfatgruppe aufweisenInfo
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Description
Gegenstand des deutschen Patents 1 157 789 ist
ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Siliciumverbindungen
durch Umsetzung von Chlorsulfonsäure mit siliciumorganischen Verbindungen der allgemeinen Formel
Umsetzungsproduktes lautet dann
RxY,Si(MOCOR)4_(x+y)
(D
(R = beliebige, gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls halogenierte, einwertige Kohlenwasserstoffreste;
M = beliebige, gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls halogenierte, zweiwertige Kohlenwasserstoffreste,
die zwischen den verknüpfungsfähigen Endgruppen zumindest noch ein weiteres Kohlenstoffatom besitzen;
Y = Alkoxy, Halogen; x, y = O bis 3.)
Derartige Umsetzungsprodukte lassen sich für den Fall, daß y ^ 4 — (x + y) ist, durch die allgemeine
Formel
(2)
MOS—O
Il -ο
wiedergeben. Ist y <4 — (x + y), so treten zusätzlich
Il
= Si — Μ — Ο — S- OH-Gruppen
Il
ο
auf, und die allgemeine summarische Formel des R.Si
' O | \ | / |
MOS — | O | |
O \ |
/ | y V |
O
MOS-OH
MOS-OH
J 4-(x+2y)
Derartige Substanzen sollen im nachfolgenden ίο der Einfachheit halber als »Schwefelsäureester silicium'organischer
Alkohole« bezeichnet werden.
Die Verbindung, die man durch den Umsatz von /-Acetoxypropylmethyldichlorsilan mit Chlorsulfonsäure
erhält, läßt sich z. B. durch die — Endgruppen und mögliche Verzweigungen nicht berücksichtigende
— Formel
30
35 CH3
— Si — (CH2)3 — O — S — O —
Cl
in ihrem Strukturprinzip wiedergeben.
Gegenstand des deutschen Patents 1 292 400 ist der Einbau derartiger Verbindungen in das Siloxangerüst
konventioneller Siloxane unter Verwendung von Siloxanen, deren Molekülgröße durch am Silicium
befindliche hydrolysierbare Gruppen begrenzt wird.
Man erhält so auf diese Weise Verbindungen, bei denen der organofunktionelle Siloxanrest statistisch
auf das gesamte Siloxangerüst verteilt ist. Diese Verbindungen sollen nachfolgend als »Äquilibrate« bezeichnet
werden. So kommt man z.B. zu Verbindungen der allgemeinen Formel
R
XSi — O —
XSi — O —
Si-O
ROR
I Il Ί
Si — O — S — O — Si — ΟΙ Il I
R OR
R O
Si — M — O — S — O
I Il
χ ο
SiX · (5)
R
R
(X = Halogen, Alkoxy; R = beliebige, gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls halogenierte, einwertige
Kohlenwasserstoffreste; M = beliebige, gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls zweiwertige Kohlenwasserstoffreste,
die zwischen ihren verknüpfungsfähigen Endgruppen zumindest noch ein weiteres Kohlenstoffatom besitzen; n, m, χ = beliebige Werte.)
Substanzen dieser und ähnlicher, auch verzweigter Struktur ist es gemeinsam, daß sie beim Einbringen
in Wasser unter Freiwerden von Säure hydrolysieren, überwiegt bei den »Äquilibraten« der Anteil der
nicht organofunktionellen Siloxanreste den von dem »Schwefelsäureester siliciumorganischer Alkohole«
stammenden Anteil, so muß man bei der Hydrolyse
— will man es nicht zur Ausbildung von Gelteilchen kommen lassen — Tür die Neutralisierung der Säure
Sorgen tragen.
Für viele Zwecke möchte man aber Produkte haben, die sich ohne weiteren Aufwand neutral
— oder doch nahezu neutral — in Wasser lösen lassen oder die bei irgendeiner anderen Verwendung
in nicht wäßrigen Systemen neutral sind. Derartige Produkte erhält man nunmehr nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren.
Beansprucht ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, welche eine über Kohlenstoff
an Silicium gebundene neutralisierte salzartige Sulfatgruppe aufweisen, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man Verbindungen — die nach Patent 1157 789
aus Siliciumverbindungen der allgemeinen Formel:
RxY,Si(MOCORU_(J(+y)
(M = beliebiger zweiwertiger, gegebenenfalls halogenierter
Kohlenwasserstoffrest; R = beliebiger, gegebenenfalls halogenierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest;
Y = gleiche oder verschiedene Halogenoder Alkoxyreste; χ und y = O bis 3) durch Umsatz
mit Chlorsulfonsäure und anschließend gegebenenfalls nach Patent 1 292 400 durch Äquilibrierung
mit Siloxanen, deren Molekülgröße durch am Silicium befindliche hydrolysierbare Gruppen begrenzt
ist, gewonnen worden sind — mit organischen Hydroxyverbindungen
und Basen zur Neutralisierung der dabei entstehenden bzw. frei werdenden Säuren umsetzt.
Als Hydroxylverbindungen können z. B. ein- oder mehrwertige aliphatische Alkohole oder Phenole,
wie Äthanol, Octanol, Glykol, Zucker, Cellulose,
Polyäthylenglykolmonoalkylätheroder Phenol dienen.
Als Basen verwendet man z. B. Ammoniak, Metallhydroxyde bzw. deren Alkoxyderivate, wie z. B.
Natriummethylat, aliphatische und aromatische Amine oder Pyridin. Base und Hydroxyverbindungen
können auch in einem Molekül vereint vorliegen, wie es z. B. bei Äthanolamin, Di- oder Triäthanolamin,
Natriummethylat und ähnlichen Verbindungen der Fall ist.
Man kann dabei so verfahren, daß man die Siliciumverbindung mit der Hydroxylverbindung mischt und
dann zur Neutralisierung der frei werdenden Säure die Base hinzugibt.
In vielen Fällen hat es sich jedoch als ratsam erwiesen, zur Vermeidung unliebsamer Umesterungsreaktionen
dafür Sorge zu tragen, daß bei der Umsetzung immer neutrale oder alkalische Reaktion
vorherrscht.
Dies läßt sich leicht dadurch erreichen, daß man zu der siliciumorganischen Verbindung ein zu deren
Neutralisierung ausreichendes äquivalentes Gemisch von Hydroxylverbindung und Base (auf jede zur
Umsetzung befähigte OH-Gruppe entfällt ein Basenäquivalent) hinzugibt, oder aber man tropft die
siliciumorganische Verbindung zu einem Gemisch aus Hydroxylverbindung und Base, wobei sowohl
die Hydroxylverbindung als auch die Base im Überschuß angewendet werden können.
Die durch Neutralisierung der abgespaltenen Säure entstehenden Salze lassen sich durch Filtration leicht
von den siliciumorganischen Reaktionsprodukten trennen.
Natürlich kann man auch ein Gemisch aus mehreren Hydroxylverbindungen anwenden, z. B. ein
Gemisch aus einem ein- und einem mehrwertigen Alkohol. Weiterhin ist es möglich, einen Teil der zur
Umsetzung benötigten Hydroxylverbindungen durch Wasser zu ersetzen. Dies ist vor allem bei der Umsetzung
der »Äquilibrate« wichtig. Setzt man nämlich diese »Äquilibrate« nur mit einwertigen Alkoholen
um, so erhält ein Teil der bei der Spaltung dieser »Äquilibrate« entstehenden Alkoxysiloxane
keinen organofunktionellen Siloxanrest. Durch die Verknüpfung mittels Wasser oder mehrwertiger Alkohole,
wie z. B. Glykol, kann man jedoch höhermolekulare Bruchstücke, die nun alle einen oder
mehrere organofunktionelle Siliciumreste enthalten, darstellen. Die Verknüpfung einzelner Alkoxysiloxane
mittels Wasser oder mehrwertigem Alkohol kann auch nach der primär vorgenommenen Umsetzung
mit einem einwertigen Alkohol vorgenommen werden, indem man das Gemisch der Umsetzungsprodukte
mit einer berechneten Menge Wasser oder mehrwertigem Alkohol — eventuell in Gegenwart eines
an und für sich bekannten Katalysators — erhitzt und den frei werdenden einwertigen Alkohol abdestilliert.
Alle Reaktionsschritte, die vorgehend beschrieben wurden, lassen sich auch in Gegenwart eines Lösungsmittels
durchführen; dabei haben sich Tetrahydrofuran und Dioxan besonders bewährt.
Die Umsetzung der erwähnten »Schwefelsäureester siliciumorganischer Alkohole« oder der aus
ihnen gewonnenen »Äquilibrate« mit Hydroxylverbindungen (ZOH)n (Z = ein- oder mehrwertiger organischer
Rest oder Wasserstoff; bei mehrwertigen organischen Hydroxylverbindungen bezeichnet Z den
auf eine zur Umsetzung befähigte OH-Gruppe entfallenden Anteil des Molekülgerüstes; so ist z. B.
bei Glykol Z = CH2) wird durch die folgenden Gleichungen verdeutlicht. (In den Formeln ist die
Neutralisierung der frei werdenden Säuren nicht berücksichtigt.)
= Si — M —
Il
Il
ο
Il
= Si — Ο — S-O-Si= + 2ZOH
Il
ο
Il
Ii — Μ — Ο — S-OH + =Si —OZ (6)
O
O
= SiX + ZOH !
■Μ'
! I ■ '
(verläuft nur quantitativ, wenn X = Halogen).
Die Vielfalt der nach diesem Verfahren herstellbaren
Verbindungen ist außerordentlich groß. Ihre Eigenschaften lassen sich in systematischer Weise
variieren.
Dies sei zunächst an Hand der »Schwefelsäureester siliciumorganischer Alkohole« [Formeln (2)
und (3)] erläutert. Diese Verbindungen eignen sich z. B. in nahezu idealer Weise zum Aufbau oberflächenaktiver
Substanzen. Die beim Umsatz mit den Hydroxylverbindungen entstehenden Produkte enthalten
als hydrophilen Teil die durch eine Base neutralisierte
= Si —M-O-SO3 Η-Gruppe 6s
während als hydrophober Anteil die Gruppen R, M und Z dienen.
= SiOZ
2 = SiOZ + H2SO4
HX
Durch geeignete Wahl von R, M und Z kann man den hydrophilen bzw. hydrophoben Charakter der
Substanzen, in fast unbeschränkter Weise gegeneinander
abwägen. Durch das Baukastenprinzip der Verknüpfung über Silicium erklärt es sich, daß man
so z. B. schon mit sehr kleinen Z-Resten (wie C3H7
oder C4H9) so viel hydrophoben Charakter der
Substanz verleihen kann, daß diese stark oberflächenaktiv wird und in ihren wäßrigen Lösungen stark
schäumt. Die Beispiele werden dies noch deutlicher machen.
Der außerordentliche Vorteil dieser oberflächenaktiven Substanzen für ihre Verwendung als Emulgator
ist, daß sie sich leicht in nicht mehr oberflächenaktive Bruchstücke spalten lassen. Diese Spaltung
erfolgt durch Hydrolyse der Si — OC-Bindung beim
Ansäuern, Alkalischmachen oder einfaches Kochen mit Wasser. Diese Eigenschaft ist z. B. bei der Verwendung
der erfindungsgemäß hergestellten Substanzen für Hydrophobierungsemulsionen oder auch
bei Polymerisationsreaktionen emulgierter Monomerer von unschätzbarem Wert. Als waschaktive
Stoffe dient diesen Substanzen ihre leichte Spaltbarkeit ebenfalls zum Vorteil, weil sich mit ihnen
leicht Schaumbildung in den Abwässern vermeiden läßt.
Es lassen sich durch die Umsetzung mit den erwähnten Hydroxyverbindungen aber auch ganz
andere Ziele verfolgen.
Man kann so durch die Verknüpfung über Si — O —'■ C-Bindungen wasserunlösliche organische
Hydroxyverbindungen löslich machen und sie auch leicht wieder aus diesen wäßrigen Lösungen nach
Belieben abscheiden. Derartige organische Hydroxylverbindungen sind so z. B. Cellulose bzw. Celluloseäther
oder Celluloseester und andere höhermolekulafe Verbindungen.
Bei den aus dem »Schwefelsäureestern siliciumorganischer
Alkohole« hergestellten »Äquilibraten« verfolgt man bei der Umsetzung mit Hydroxyverbindungen
häufig andere Zielsetzungen. Diese Substanzen besitzen meistens bereits durch die in ihnen
enthaltenen RnSiO2-Iz2 „-Gruppen ausreichend hydrophoben
Charakter, um im Zusammenhang mit der siliciumorganisch gebundenen Sulfatgruppe oberflächenaktiv
wirksam zu sein. Das Ziel der Umsetzung mit den Hydroxylverbindungen und Basen ist es vorwiegend,
neutrale, wasserlösliche Verbindungen herzustellen, die denselben Verwendungszwecken zu-.
geführt werden können, die in den Unterlagen'zum deutschen Patent 1157 789 genannt sind, deren
Vorteile aber in der Neutralität und dadurch bedingten leichten Handhabung liegen.
Man verwendet als Hydroxylverbindung zweckmäßig einen kurzkettigen aliphatischen Alkohol. Es
empfiehlt sich häufig, dem Alkohol etwas Wasser oder einen mehrwertigen Alkohol zuzusetzen. Doch
kann auch — wie schon erwähnt — zunächst die Umsetzung mit den einwertigen Alkoholen vollständig
vorgenommen werden und die Kondensation mit Hilfe von Wasser oder mehrwertigem Alkohol
in einer zweiten Stufe erfolgen. Die Umsetzung soll am Beispiel der Reaktion eines »Äquilibrats«, das
aus einem Schwefelsäureester der Formel (4) und einem aus Dimethyldichlorsilan, Wasser und Schwefelsäure
hergestellten Siloxan gewonnen wurde, mit Äthanol, Wasser und Äthylamin verdeutlicht werden.
CH3 | O — | CH3 | O — |
ClSi- I |
I Si — I |
||
CH3 | I CH3 |
||
CH3
CH3
Si — O — S — O — Si — O —
CH,
CH3 CH,
Si — (CH2)3 — O — S —Ό —
Cl
CH3
SiCl
χ CH3
(9)
+ (1 + m + x- Jf7)H2O + J^7C2H5OH + (2 + 2x + 2m)C2H5NH2
3N1- O3S-O-(CH2J3-Si-O-C2H5
OC2HS
CH3 Si-O- (CH2J3
O
SO3-
NH3 +
_QH5J CH3"
Si-O
CH3
_QH5J CH3"
Si-O
CH3
CH3
-Si(CH2J3-O-SO3- · NH3
2 9
+ (2 + X)C2HjNH3Cl + Wi(C2H5NH3J2SO4:
Die Koeffizienten n, m, χ und 1; können nach Be-Heben
variiert werden. In den Formeln sind nicht alle möglichen Struktureinheiten berücksichtigt. Sie
geben die Bruttozusammensetzung und das Bauprinzip aber richtig wieder.
Die Mengen an Alkohol und Wasser, die man zweckmäßig anwendet, hängt unter anderem von
den Werten der Koeffizienten n, m und χ ab. Der mit dem Problem vertraute Fachmann wird sie nach
den hier gegebenen Erläuterungen für jeden Spezialfall
leicht ermitteln können.
Es wurde schon darauf hingewiesen, daß die Aufgabe des Wassers auch von mehrwertigen organischen
Hydroxylverbindungen übernommen werden kann.
Eine weitere Möglichkeit, die Wasserlöslichkeit der. Umsetzungsprodukte zu verbessern, liegt darin,
daß man als Hydroxylverbindung stark hydrophile Substanzen wählt. Derartige Verbindungen sind z. B,.
Glycerin und seine Derivate, Glykol und die PoIyäthylen(propylen)glykolmonoalkyläther.
Dieses Prinzip, das bei reinen Älkylsiloxanen schon langer bekannt ist, dient hier zur Unterstützung
der hydrophilen Funktionen der über Kohlenstoff an das Silicium gebundenen Sulfatestergruppen. Man
kann auf diese Weise mit einem geringen Aufwand von organofunktionellen Einheiten und verhältnismäßig
wenig Polyäthereinheiten z. B. längere PoIysiloxaneinheiten
in wäßrige Lösung bringen, als es
bei der Anwendung des einen oder anderen Prinzips allein möglich wäre.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand folgender Beispiele näher erläutert.
A. Herstellung von Ausgangsmaterial
Zu 1291 Gewichtsteilen y-Acetoxypropylmethyldichlorsilan
wurden bei einer Temperatur von 85°C und 300 Torr und unter Durchleiten von 10 1 Stickstoff/Mol
Silan und Stunde 699 Gewichtsteile frisch destillierte Chlorsulfonsäure zugetropft. Acetylchlorid
und Chlorwasserstoff wurden gasförmig über einen Rückfiußkühler in die Wasserstrahlpumpe abgeleitet.
Es verblieben im Reaktionsgefäß 1297 Gewichtsteile einer bei Zimmertemperatur viskosen, nahezu färblosen
Flüssigkeit, die das Ausgangsprodukt für die weiteren Versuche darstellt.
242 Gewichtsteile des nach A hergestellten Produktes wurden in 200 Gewichtsteilen Dioxan gelöst
und im Verlauf von 1 Stunde bei Zimmertemperatur und unter Rühren mit einer Lösung von 297 Gewichtsteilen
n-Octylalkohol in 345 Gewichtsteilen
einer 29,8% igen Lösung von Monoäthylamin versetzt. Nach dem Abfiltrieren des ausgeschiedenen
Aminsalzes und dem Verdampfen des Lösungsmittels verblieben 560 Gewichtsteile einer viskosen, leicht
gelbgefärbten Masse, die noch etwa Aminhydrochlorid gelöst enthielt. Durch Lösen in Hexan, FiI-trieren
und Eindampfen ließ sich das Reaktionsprodukt weiter reinigen. Es ist in Wasser leicht löslich;
seine wäßrigen Lösungen schäumen stark.
B e i s ρ i e 1 2
240 Gewichtsteile des unter A beschriebenen Ausgangsproduktes wurden mit 295 Gewichtsteilen
n-Octylalkohol und 200 Gewichtsteilen Dioxan gemischt. In die Lösung wurde unter Rühren trockenes
Ammoniakgas bis zur alkalischen Reaktion eingeleitet. Nach Abfiltrieren ausgefallener Ammonsalze
und dem Verdampfen des Lösungsmittels verblieben 546 Gewichtsteile einer weichen, leicht gelbgefärbten Masse, die sich glatt in Wasser löste.
CH3
ClSi-O—
ClSi-O—
CH,
CH3
Si — O —
CH,
CH,
Zu einem Gemisch von 200 Gewichtsteilen des unter A beschriebenen Ausgangsproduktes, 200 Gewichtsteilen
Dioxan und 245 Gewichtsteilen n-Octylalkohol wurden 393 Gewichtsteile einer 50,6%igen
Lösung von Triäthylamin in Dioxan unter Rühren zugegeben. Nach dem Entfernen des ausgefallenen
Aminsalzes und des Lösungsmittels verblieben 491 Gewichtsteile eines viskosen Öles, das sich leicht in
Wasser löste.
B e i s ρ i e 1 4
In ein Gemisch von 258 Gewichtsteilen n-Octylalkohol
und 209 Gewichtsteilen Triäthylamin wurden unter Rühren 207 Gewichtsteile des unter A beschriebenen,
in 400 Gewichtsteilen Dioxan gelösten Ausgangsproduktes eingetropft. Es wurde dabei gegen
Ende bfs 40° C erwärmt. Nach dem Abfiltrieren des Aminsalzes und dem Entfernen des Lösungsmittels
wurden 420 Gewichtsteile des viskosen, wasserlöslichen Öles gewonnen. Bei einer l%igen wäßrigen
Lösung wurde eine Oberflächenspannung von 25, bei einer 0,1% igen Lösung eine von 39dyn-cm"'
(2O0C) gemessen.
Das unter A beschriebene Ausgangsprodukt wurde nach der im Beispiel 1 gegebenen Arbeitsweise mit
n-Propanol, n-Butanol und Cyclohexanol unter Verwendung
von Triäthylamin umgesetzt. Die dabei gewonnenen Verbindungen waren durchweg ölige
Flüssigkeiten,' die sich leicht in Wasser lösten. Die
Oberflächenspannungswerte l%iger und 0,l%iger wäßriger Lösungen betrugen für das Derivat des
Propanols 32 bzw. 47, des Butanols 30 bzw. 34 und des Cyclohexanols 34 bzw. Sldyn-cm"1 (200C).
B. Herstellung von Ausgangsmaterial
Aus 46,9 Gewichtsteilen des unter A beschriebenen Umsetzungsproduktes von Acetoxypropylmethyldichlorsilan
und Chlorsulfonsäure und 51,4 Gewichtsteilen' eines Siloxans der summarischen Formel
CH,
Si — O — S — O — Si — O —
CH,
CH,
CH3
SiCl
,CH3
(n = 18,5, m = 0,6)
wurde durch 16stündiges Rühren bei 100° C ein
homogenes, äquilibriertes Gemisch hergestellt.
Die Lösung von 30,3 Gewichtsteilen des nach B hergestellten Produktes und 15,2 Gewichtsteilen Dioxan
wurde in eine Lösung von 11,2 Gewichtsteilen Isopropylamin und 38 Gewichtsteilen Äthanol getropft.
Danach wurde das Reaktibnsgemisch mit einer Lösung von 0,8 Gewichtsteilen Wasser in 7,2 Gewichtsteilen
Äthanol am Rückfluß erhitzt. Nach dem Abscheiden von 5,8 Gewichtsteilen Aminsalzen
verblieben 34,9 Gewichtsteile eines viskosen, öligen Rückstandes, der sich als mit Wasser in allen Verhältnissen
mischbar erwies.
C. Herstellung von Ausgangsmaterial
Aus 178,5 Gewichtsteilen des unter A beschriebenen Umsetzungsproduktes von Acetoxypropylmethyldichlorsilan
und Chlorsulfonsäure und 307,5 Gewichtsteilen eines Siloxans der unter B erläuterten
Zusammensetzung wurde durch lOstündiges Erwärmen unter Rühren auf 1000C ein äquilibriertes,
homogenes Gemisch dargestellt.
Be i s ρ ie I 7
86,6 Gewichtsteile des nach C hergestellten Produktes wurden mit 43,3 Gewichtsteilen Dioxan vermischt
zu einem Gemisch von 69,3 Gewichtsteilen einer 29,87%igen Lösung von Monoäthylamin in
Dioxan und 15,4 Gewichtsteilen Methanol gegeben.
109 687/44
Nach dem Abfiltrieren von 26,1 Gewichtsteilen minsalz und dem Verdampfen des Lösungsmittels
rblieben 79 Gewichtsteile einer Substanz, die eine insparent trübe 10% ige wäßrige Lösung herzuellen
gestattete, während beim Versuch der Herellung einer 30% igen wäßrigen Lösung zwei Schichn
auftraten. 19,1 Gewichtsteile dieser Substanz urden sodann mit 1,6 Gewichtsteilen einer 30%igen
osung von Triäthylamin in Dioxan und einer Lösung jn 0,48 Gewichtsteilen Wasser in 4,3 Gewichtsteilen
ioxan versetzt. Nach mehrstündigem Erhitzen unter ückfluß verblieben nach dem Abdestillieren eines
osungsmittels 18,9 Gewichtsteile einer viskosen Flüsgkeit.
10- und 30%ige wäßrige Lösungen waren omogen und wiesen nur unbedeutende Trübungen
jf..
35,5 Gewichtsteile des unter C beschriebenen quilibrierungsgemisches wurden in 18 Gewichts-
-ilen Tetrahydrofuran gelöst und im Verlauf einer alben Stunde zu einer Suspension von Natriumethylat
in 18 Gewichtsteile Tetrahydrofuran geopft. Es entstand dabei eine trübe, nach Filtrieren
id Verdampfen des Lösungsmittels stark viskose lasse (37,1 Gewichtsteile). Eine 4%ige wäßrige Löing
dieser Substanz war zunächst klar, trübte sich ei einem pH-Wert von 4,5 nach 3 Tagen ein und
ieb in diesem Zustand mehrere Wochen ohne Abheidung von öltröpfchen oder Gelteilchen beändig.
D. Herstellung von Ausgangsmaterial
Die unter B beschriebene Äquilibrierung wurde iederholt mit dem Unterschied, daß auf 10,4 Geichtsteile
des Umsetzungsproduktes von Acetoxyropylmethyldichlorsilan und Chlorsulfonsäure 5,6 Gewichtsteile des Siloxans entfielen.
die Werte 20,4 bzw. 0,32 besitzen, durch Verrühren bei 60° C 12 Stunden lang äquilibriert. Danach wurden
Gewichtsteile eines Siloxans der unter B beschriebenen Formel (n = 48,0; m = 0,22) hinzugefügt
und das Gemisch 12 Stunden lang bei 80° C äquilibrierr-.'
- ■<''''< ■ i>
' . ''
274 Gewichtsteile des nach E erhaltenen homogenen Äquilibrats wurden unter Rühren zu einem
Gemisch von 14,6 Gewichtsteilen Isopropylamin und 21,4 Gewichtsteilen Äthanol gegeben. Überschüssiges
Äthanol wurde durch Erhitzen im Vakuum auf 80° C, ausgefallene Aminsalze durch Filtration entfernt. Es
verblieben 250 Gewichtsteile eines hellen, viskosen Öles, dessen alkoholische Lösung sich beim Eingießen
in Wasser spontan emulgierte. Diese Emulsion erwies sich als über mehrere Tage hinweg stabil und
eignet sich z. B. vorzüglich zur Imprägnierung von Baumwollgeweben.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, welche eine über Kohlenstoff an Silicium gebundene
neutralisierte salzartige Sulfatgruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß
man Verbindungen — die nach Patent 1 157 789 aus Siliciumverbindungen der allgemeinen Formel
40
Beispiel 9
25,8 Gewichtsteile des nach D hergestellten Geiisches
wurden, mit der gleichen Menge Dioxan ersetzt, zu einem Gemisch von 5 Gewichtsteilen
;opropylamin und 37,2 Gewichtsteilen eines PoIyihylenglykolmonomethyläthers
(Molekulargewicht 40) gegeben. Die nach Filtration und Entfernung es Lösungsmittels verbliebene ölige Substanz
>99 Gewichtsteile) erwies sich als mit Wasser völlig : ischbar.
E. Herstellung von Ausgangsmaterial
Durch Umsetzung äquimolarer Mengen y-Acetoxyropyldichlorsilan
und Chlorsulfonsäure bei 60° C ad 20 Torr wurde ein Produkt erhalten, das dem lter A beschriebenen Reaktionsprodukt entsprach.
5,1 Gewichtsteile dieser viskosen Flüssigkeit wurden ;it 97,5 Gewichtsteilen eines Siloxans der unter B
ischriebenen Formel, wobei die Indizes η bzw. m
(M = beliebiger zweiwertiger, gegebenenfalls halogenierter Kohlenwasserstoffrest; R = beliebiger,
gegebenenfalls halogenierter, einwertiger Kohlenwasserstoffrest, Y = gleiche oder verschiedene
Halogen- oder Alkoxyreste, χ und y = 0 bis 3) durch Umsatz mit Chlorsulfonsäure und anschließend
gegebenenfalls nach Patent 1 292 400 durch Äquilibrierung mit Siloxanen, deren Molekülgröße
durch am Silicium befindliche hydrolysierbare Gruppen begrenzt ist, gewonnen worden
sind — mit organischen Hydroxyverbindungen und Basen zur Neutralisierung der dabei entstehenden
bzw. frei werdenden Säuren umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Hydroxylverbindungen
ein Gemisch von ein- und mehrwertigen Alkoholen verwendet.
3. Weiterausbildung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das
Gemisch aus organischen Hydroxyverbindungen zusammen mit einer zur Abspaltung aller hydrolysierbaren
Gruppen nicht ausreichenden Menge Wasser verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzungen in
Gegenwart eines Lösungsmittels, vorzugsweise Tetrahydrofuran oder Dioxan, vornimmt.
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