DE2037617A1 - Alkoxysilylsubstituierte, epoxydierte Harnstoffderivate - Google Patents

Alkoxysilylsubstituierte, epoxydierte Harnstoffderivate

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DE2037617A1
DE2037617A1 DE19702037617 DE2037617A DE2037617A1 DE 2037617 A1 DE2037617 A1 DE 2037617A1 DE 19702037617 DE19702037617 DE 19702037617 DE 2037617 A DE2037617 A DE 2037617A DE 2037617 A1 DE2037617 A1 DE 2037617A1
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • 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
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/12Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
    • C07D303/18Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by etherified hydroxyl radicals
    • C07D303/20Ethers with hydroxy compounds containing no oxirane rings
    • C07D303/24Ethers with hydroxy compounds containing no oxirane rings with polyhydroxy compounds
    • 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
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • 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
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Description

2037617 FARBENFABRIKEN BAYER AG
LEVERKUSEN-Beyciwcrk > 28. Juli 1970 ratcaiAbttiiua« H/Ss
Alkoxysilylsubstituierte, epoxydierte Harnstoffderivate
Die Erfindung betrifft neue carbofunktionelle Organosilane, die man als alkoxysilyl- und glycidäthersubstituierte carbaraatmodifizierte Harnstoffderivate auffassen kann, entsprechend der Formel
(RO-) Si(CH,), -CHo-N-C-NH-R"-NH-C-O-R"' -0-CH0-CH-CH0 . π j J/—η c. ι κ ι C. < / C.
Ε· O O ■ O Darin, wie auch in sämtlichen nachfolgenden Formeln, ist
R ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, -R1 ein einwertiger gesättigter aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwassers.toffrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest,
R" ein zweiwertiger gesättigter aliphatischer oder cyclöaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen,
R"1 ein zweiwertiger gesättigter aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und
η = 1, 2 oder 3·
Zur Herstellung dieser Verbindungen verfährt man erfindungs- gemäß in der Weise, daß man ein Aminomethylalkoxysilan der Formel
(RO-)nSi(CH3)3 n-CH2-NH
Le A' 13 209
109887/1959
mit einem Epoxyorganoisocyanat der Formel
OCN-R" -NH-C-O-R11^O-CH0-CH-CH0 0 0
bei einer Temperatur unterhalb 5O0C umsetzt, gegebenenfalls in Gegenwart eines der für die Anlagerung von Aninen an Isocyanate gebräuchlichen Katalysatoren.
Die neuen Produkte eignen sich als Haftung vermittelnde Zwischenschichten auf silicatischen Oberflächen, die mit
κ
Kunstharzen oder Elastomeren überzogen werden sollen, insbesondere auf Glasoberflächen, und des weiteren als Vernetzungsmittel in Organopolysiloxanpräparaten, die sich bei Raumtemperatur unter Wasserzutritt in Elastomere umwandeln. '
Die zur Herstellung der neuen Verbindungen zu verwendenden Aminomethylalkoxysilane und Epoxyorganoisocyanate sind bekannt; letztere zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 901 024- Wie darin beschrieben, lassen sich die in den nachfolgenden Beispielen verwendeten Verbindungen folgendermaßen herstellen:
1) Ein Gemisch von 840 g Hexamethylendiisocyanat und 0,33 g Zinn(II)-2-äthylcapronat erhitzt man unter Feuchtigkeitsausschluß und Rückflußkühlung auf 85 bis 900C, gibt dazu unter Rühren tropfenweise im Laufe von 75 Minuten eine Lösung von 73 g 3-Hydroxybutylglycidäther 5I 75 cm5 Xylol und setzt danach das .Rühren 30 Minutenlang fgrt.. Da, Heaktionsprodukt .44Mt^JUuLeAl; man
letzte floatiAla^inat ein Epoxyd-Äquivalentgewicht von 317 g (berechnet 314 g) und enthält 12,7 Gewichtsprozent NCO (berechnet 13*4), im wesentlichen entsprechend der Formel
lang !ort. Das J* . _ _ o _ JjptY /*C
Le A 13 209 ° CH3
bcündert oemtte •Nogangtn am _JL
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2) Analog der vorangehend beschriebenen Weise setzt man ein Gemisch von 800 g)leophoiiondiiiflooyanat der Formel
und 0,33 g Zinn(II)-2-äthylcapronat mit einer Lösung von 90 g 3-Hydroxybutylglycidäther in 100 cm Xylol um. Das
30 Minuten lang nachgerührte Reaktionsprodukt befreit man von flüchtigen Anteilen durch dreimalige Behandlung im
Dünnschichtverdampfer bei 0,1 Torr und 1200C Der letzte Rückstand hat ein Epoxyd-Aquivalentgewicht von 402 g
(berechnet 357 g) und enthält 10,5 Gewichtsprozent
NCO (berechnet 11,8), weitgehend entsprechend der Formel
ü CH, O
I I 3 / \
.CH2-NH-C-O-CH-CH2-CH2-O-CIi2-CH-CH2 NCO
Beispiel 1
Zu 331 g des vorangehend an erster Stelle beschriebenen
Epoxyorganoisocyanats gibt man unter Feuchtigkeitsausschluß und Rühren 275 g N-Cyclohexylaminomethyltriäthoxysilan der
Formel
(C2H5O-) 5Si-CH2-HH
H Le A 13 209
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so allmählich, daß sich die Temperatur durch äußere Kühlung mit Eis unterhalb 250G halten läßt· Danach setzt man das Rühren eine halbe Stunde lang fort und erhält so als Reaktionsprodukt ein hellgelbes, klares, viskoses Öl, dessen Epoxyd-Äquivalentgewicht 650 g beträgt (berechnet 589 g) und das 22,0 Gewichtsprozent Si-gebundene Ä'thoxylres1;e enthält (berechnet 22,9) und bei Feuchtigkeitszutritt schnell hydrolysiert wird, im wesentlichen entsprechend der Formel
-0-) ,Si-CHg-N-C-NH-f-C^-fg-NH-C-O-CH-CHg-CHg-O-CHg-CH-CHg .■ h|0 0 CH, 0
Beispiel 2
Mit 215 g des vorangehend an zweiter Stelle beschriebenen Epoxyorganoisocyanats setzt man unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie im vorigen Beispiel 117 g Dimethyl~(N-cyclohexylaminomethyl)-äthoxysilan der Formel
C2H5O-Si(CH3)2-CH2-NH
um. Als Reaktionsprodukt erhält man ein hellgelbes, klares, viskoses Öl, dessen Epoxyd-Äquivalentgewicht 630 g beträgt (berechnet 583 g) und das 7,2 Gewichtsprozent Si-gebundene Äthoxylreste enthält (berechnet 7,75), weitgehend entsprechend der Formel
0 CH3 * O^
H3C CH2-NH-C-O-CH-CH2-Ch2-O-CH2-CH-OH2
0
NH-C-N-CH2-Si(CH3)2-0C2H5 .
Le A 13 209
109887/1959
Beispiel 3
Mit 331 g des vorangehend an erster Stelle beschriebenen Epoxyorganoisocyanats setzt man unter den gleichen Reaktions· bedingungen wie in den vorigen Beispielen 281 g Methyl-(N-phenylaminomethyl)-di-n-butoxysilan der Formel
(C4H9O-)2Si(CH3)-CH2-NH
um. Als Reaktionsprodukt erhält man ein hellgelbes, klares, viskoses Öl, dessen Epoxyd-Äquivalentgewicht 610 g beträgt (berechnet 595 g) und das 23,5 Gewichtsprozent Si-gebundene n-Butoxylreste enthält (berechnet 24,6), im wesentlichen entsprechend der Formel
C4H9O-) 2Si(CH3)-CH2-N-C-NH-f-CH2-^-NH-C-.0-CH-CH2-CH2-0-CH2-CH-CH2.
ι 0 CH3
Le λ 13 209
109887/1959

Claims (2)

  1. Patentansprüche
    Alkoxyailylsubatituierte, epoxydierte Harnstoffderivate der Formel
    (RO-)nSi(CH3)3_n-CH2-ISi»G-liH-R"-NH-O-O-E"1 -O-CHg-CH-GHg
    R1 0 O 0
    R ein Alkylrest mit 1 Ms 4 Kohlenstoffatomen*
    R1 ein einwertiger gesättigter aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit bis zn 6 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest,
    R" ein zweiwertiger gesättigter aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen,
    R'" ein zweiwertiger gesättigter aliphatischer oder cycloaliphatisoher Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Iofalen~ stoffatomen und
    η = 1, 2 oder 3·
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von alkoxysilylsubstituierten, epoxydierten Harnstoffderivaten naoh Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß man eia Aminomethylalkoxysilan der Formel
    (RO-)nSi(CH5)3-n-CHg-|H
    S'
    mit einem Epoxyorganoisocyanat der Formel
    S 2V2
    bei einer Temperatur unterhalte 500C umsetzt, gegebenenfalls in Gegenwart eines der für die Anlagerung von Amim@n an Isocyanate gebräuchlichen Katalysatoren. Le A 13 209
    109887/1959
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