DE1570780C3 - Verfahren zur Herstellung von SiIiciummethylenpolymeren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von SiIiciummethylenpolymeren

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    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
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Description

R"
CH,
Si
Si
CH,
R'"
R""
(R', R", R'" und R"" sind gleiche oder verschiedene einwertige organische oder Organosiliciumgruppen, Halogen oder Wasserstoff) in Gegenwart von 0,001 bis 0,2 Teilen (bezogen auf Metall und 1 Teil des Disilacyclobutans) eines Platin-, Palladium-, Ruthenium- oder Iridiumkatalysators unter Normaldruck bei 10 bis 2000C in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels polymerisiert.
Es ist eine große Menge von polymeren Organosiliciumverbindungen bekannt und leicht erhältlich. Zu diesen Stoffen gehören die Siliciummethylenpolymeren, d. h. Polymeren mit einer Kette von abwechselnden Siliciumatomen- und Methylengruppen. Diese Polymeren sind bisher nach verschiedenen Verfahren hergestellt worden, beispielsweise durch Kondensation eines Lithiumderivates einer Alkylsiliciumverbindung mit einer Halogensiliciumverbindung oder durch eine Grignard- oder Wurtz-Fittig-Synthese.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Siliciummethylenpolymeren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein substituiertes Disilacyclobutan der allgemeinen Formel
R'
R"
CH,
Si
Si
Ch,
R"'
R""
(R', R", R'" und R"" sind gleiche oder verschiedene einwertige organische oder Organosiliciumgruppen, Halogen oder Wasserstoff) in Gegenwart von 0,001 ' bis 0,2 Teilen (bezogen auf Metall und 1 Teil des Disilacyclobutans) eines Platin-, Palladium-,. Ruthenium- oder Iridiumkatalysators unter Normaldruck bei 10 bis 2000C in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels polymerisiert.
Beispiele für verwendbare Katalysatoren sind
Platin(II)-bromid,
Platin(II)-chlorid, Chlorplatin(IV)-säure,
Di-^-chlor-dichlorbis(cyclohexen)diplatin(II),
Di-/i-chlor-dichlorbis(deceh)diplatin(II),
Bis(diäthylsulnd)dichlorplatin(II),"~
Dimethylbis(triphenylphosphin)platin(II), Bis(tripropylarsin)dichlorplatin(II),
Methylbis(trimethylphosphin)bromplatin(II),
Bis(tripropylphosphin)dichlorplatin(II),
Natriumchlorplatinat,
Di-/z-chlor-dichlorbis(tributylphosphin)-
diplatin(II),
Palladium(II)-bromid,
Palladium(II)-chlorid,
Bis(triphenylphosphin)dichlorpalladium(II),
Di-/i-chlor-dichlorbis(triäthylphosphin)-
dipalladium(II),
Rutheniumtrichlörid,
Iridiumtrichlorid und
Iridiumhydroxyd.
Katalysatoren, die leicht in dem Disilacyclobutan gelöst oder dispergiert werden können, werden normalerweise bevorzugt. Platinkatalysatoren werden ebenfalls im allgemeinen bevorzugt.
Es wird weiterhin bevorzugt, daß der Katalysator ein Komplex eines Olefins ist; für viele Zwecke ist das bevorzugte Olefin Cyclohexen.
Die Gruppen R', R", R'" und R"" in dem Silacyclobutan können Alkyl, Aryl, Aralkyl, Alkoxy, Aryloxy, Siloxy- oder Silalkylengruppen oder Halogen- oder Wasserstoffatome sein. Geeignete Gruppen sind beispielsweise Methyl-, Äthyl-, Benzyl-, Phenyl-, Trimethylsiloxy- und Trimethylsilylmethylgruppen.
Der Katalysator wird in Mengen von 0,001 bis 0,2 Gewichtsteile Metall im Katalysator je Teil substituiertes Disilacyclobutan verwendet. Es wird jedoch im allgemeinen bevorzugt, die Katalysatoren in Mengen der Größenanordnung von 0,002 bis 0,02 Teile Metall pro Teil Disilacyclobutan zu verwenden.
Die Polymerisation wird in einem Temperaturbereich von 10 bis 200° C durchgeführt. Es wird jedoch im allgemeinen bevorzugt, bei Temperaturen in der Größenordnung von 50 bis 12O0C zu arbeiten.
Die Reaktion kann in einem weiten Druckbereich durchgeführt werden. So wird es normalerweise bevorzugt, bei Atmosphärendruck zu arbeiten.
Die Reaktion wird in Gegenwart eines Lösungsmittels, beispielsweise Hexan, Benzol, Toluol oder-Tetrahydrofuran, durchgeführt. Das Lösungsmittel kann in Mengen bis zu beispielsweise 100 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen Disilacyclobutan angewendet werden.
Der Katalysator kann gegebenenfalls von dem erhaltenen Polymeren abgetrennt werden. Ein Verfahren hierfür besteht darin, Aktivkohle zu einer Lösung des Polymeren in einem Lösungsmittel zuzugeben, die Mischung zu filtrieren und das Lösungsmittel abzudestillieren.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Produkte können in einem weiten Anwendungsbereich eingesetzt werden, beispielsweise als hydraulische Flüssigkeiten, als Schmiermittel und als Basis für Elastomere.
Die Erfindung wird weiterhin durch folgende Beispiele erläutert, bei denen alle Teile Gewichtsteile sind.
Beispiel 1
1 Teil Di-^-chlor-dichlorbisfcyclohexenJdiplatinpi) wird zu 500 Teilen !,!^,S-Tetramethyl-LS-disilacyclobutan zugegeben und die Mischung bei 70° C 2 Minuten erhitzt. Eine heftige Reaktion folgt, als deren Ergebnis ein dunkel gefärbtes polymeres Material erhalten wird. Dieses wird in 1000 Teilen Benzol gelöst und die Lösung unter Rückfluß mit 10 Teilen entfärbender Aktivkohle 5 Minuten erhitzt. Die Lösung wird dann filtriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt, wobei 450 Teile eines
IO
viskosen farblosen Materials mit einer Viskosität von '10OcSt bei 200C, einem Brechungsindex von 1,465 bei 18° C, S. G. 0,8 gehalten werden, das in Wasser unlöslich und in organischen Lösungsmitteln, wie Benzol, löslich ist.
Dieses Material ist Schmiermittel, hydraulische Flüssigkeit als Zusatz für Organopolysiloxanfette, als Bestandteil von wasserabstoßenden Massen und als Isolator bei elektrischen Anwendungen brauchbar.
B e i s ρ i e 1 2
1 Teil Chlorplatinsäure wird zu 500 Teilen l,l,3,3-Tetramethyl-l,3-disilacyclobutan gegeben und die Mischung bei 70° C 2 Minuten erhitzt. Es werden 480 Teile einer sirupösen Flüssigkeit mit einer Vis- 1S kosität von 30OcSt bei 2O0C erhalten. .
B ei sρ i e 1 3
1 Teil Bis(diäthylsulfid)dichlorplatin(II) wird zu 500 Teilen U^-Tetramethyl-U-disilacyclobutan zugegeben und die Mischung bei 70°C 2 Minuten, erhitzt. Es werden so 490 Teile einer Flüssigkeit mit einer Viskosität von 100 cSt bei. 20° C erhalten.
Dieses Material ist als elektrischer Isolator und als Schmiermittel wertvoll.
-" Beispiel 4
1 Teil Di-/t-chlor-dichlorbis(cyclohexen)diplatin(II) und 500 Teile l^-Diäthoxy-l^-dimethyl-l^-disilacyclobutan werden auf 70° C 5 Minuten erwärmt, ' anschließend abkühlen gelassen und 2 Tage bei 20° C gehalten. Danach wird die Mischung auf 60°C bei 0,02 mm Hg erwärmt, wodurch 495 Teile eines polymeren Kautschuks erhalten werden, dessen IR-Spektrum das Verschwinden der Bande bei 10,55 zeigt.
Beispiel5
1 Teil Di-/i-chlor-dichlorbis(cyclohexen)diplatin(II) und 500 Teile l,3-Dimethyl-l,3-diphenyl-l,3-di-. silacyclobutan werden in der im Beispiel 4 beschriebenen Weise umgesetzt. So werden 475 Teile einer klaren gelbbraunen viskosen Flüssigkeit erhalten.
B e i s ρ i e Γ 6
2 Teile Oi-μ- chlor - dichlorbis(decen)diplatin(II), 500Teile l,l,3,3-Tetramethyl-l,3-disilacyclobutanund 500 Teile l^-Diäthoxy-l^-dimethyl-l^-disilacyclobutan werden auf 60° C erhitzt. Es findet sofort eine heftige exotherme Reaktion statt, die ein Produkt aus 980 Teilen einer viskosen Flüssigkeit ergibt. Das IR-Spektrum zeigt starke Banden bei 8,6 und 9,05, die den Si — OC2H5 —-Gruppen zuzuschreiben sind.
Beispiele 7 bis 19 .
500 Teile !,U^-Tetramethyl-U-disilacyclobutan werden in der in der folgenden Tabelle beschriebenen Weise mit 1 Teil des spezifizierten Katalysators erhitzt.
Beispiel
Katalysator
Erwärmen Tempe
Zeit ratur
-Γ C) .
(Min.) 70
2 120
30 120
60 120
180 · 120
30 120
120 ■80
5 120
5 120
5 120
60 120
120 110
25 120
10
Produkt-
Platin(II)-bromid
Dimethylbis(triphenylphosphin)platin(II)
Bis(tripropylarsin)dichlorplatin(II)
Methylbis(trimethylphosphin)bromplatin(II).
Bis(tripropylphosphin)dichlorplatin(II)
Natriumchlorplatinat
Di-Y-jU-chlor-dichlorbisCtributylphosphin)-
diplatin(II)
Palladium(II)-bromid
Palladium(II)-chlorid
Bis(triphenylphosphin)dichlorpalladium(II).. Di^-chlor-dichlorbis(trimethylphosphin)-
dipalladium(II)
Rutheniumtrichlorid ,
Iridiumhydroxyd 7
Kautschuk
Kautschuk
viskose Flüssigkeit
viskose Flüssigkeit
Kautschuk
viskose Flüssigkeit
sehr viskose Flüssigkeit
Kautschuk
Kautschuk
pulverförmiger Kautschuk
pulverförmiger Kautschuk
heller Kautschuk
klare viskose Flüssigkeit

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Siliciummethylenpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein substituiertes Disilacyclobutan der allgemeinen Formel
    R'
DE1570780A 1964-02-14 1965-02-10 Verfahren zur Herstellung von SiIiciummethylenpolymeren Expired DE1570780C3 (de)

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DE1570780A1 DE1570780A1 (de) 1970-01-02
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