DE2062704C3 - Process for the production of modified polyesters - Google Patents
Process for the production of modified polyestersInfo
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Description
in der A einen AryJenrest bedeutet, bis zu einem Molekulargewicht von 800 bis 20 000 hergestellt worden ist, mit einem Silan der allgemeinen Formelin which A denotes an arylene radical, up to a molecular weight of 800 to 20,000 has been made with a silane of the general formula
(R1O)3SiR' -Y-H,(R 1 O) 3 SiR '-YH,
in der R" einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen R' einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Y einen — S— oder — NR'"-Rest und R'" ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, bei Temperaturen von 0 bis 800C umsetzt.in which R "is an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, R 'is a divalent hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms, Y is an - S - or - NR'" radical and R '"is a hydrogen atom or an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, at temperatures of 0 to 80 0 C converts.
■ . η Hon Tabellen I und H teilweise geringer als im vor egeTdentalltnur der eine Wert in Tabelle III liegt über dem Wert von Beispiel 1 m der vorliegenden Anmeldung. In dieser ist jedoch der Dehnungswert ein■. η Hon Tables I and H partly lower than in before there is only one value in Table III above the value of Example 1 m of the present application. In this, however, the elongation value is a
^Die'^voriiegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung vulkanisierbarer, bei Zimmertemperatur härtbarer, Silicon-abgeschlossene organische Polyester, die wenigstens zwei Esterbindungen pro Polymensat-^ The present invention relates to the Manufacture of vulcanizable, room temperature curable, silicone-terminated organic polyesters, the at least two ester bonds per polymer
molekül aufweisen. .have molecule. .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, vulkanisierbare silicon-abgeschlossene, organische modifizierte Polyester zu schaffen, die wenigstens zwei Esterbindungen pro Polykondensatmolekül aufweisen. Diese Produkte sollen bei Berührung mit atmosphärischer Feuchtigkeit und/oder Wasser zu einem vernetzten Produkt aushärtbar sein.The object of the present invention is to provide vulcanizable silicone-terminated, organic modified polyesters that have at least two ester linkages per polycondensate molecule. These products are said to be in contact with atmospheric Moisture and / or water be curable to form a crosslinked product.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyestern ist dadurch gekennzeichnet daß man einen Polyester, der durch UmsetzungThe process according to the invention for producing modified polyesters is characterized that you can get a polyester by reaction
a) eines Lactonpolyols, das durch Umsetzung von Lactonen mit einem mehrwertigen Alkohol, mehrwertigen Amin oder mehrwertigem Aminoalkohol hergestellt worden ist, mita) a lactone polyol, which is polyhydric by reacting lactones with a polyhydric alcohol Amine or polyhydric amino alcohol has been made with
b) einem molaren Überschuß von Säuredichloriden der allgemeinen Formelb) a molar excess of acid dichlorides of the general formula
In der britischen Patentschrift 10 07 390 werden Polymere beschrieben, die durch Umsetzung von Polyestern mit Siliconen bei Temperaturen um 275°C erhalten werden und die sich aus der Schmelze ;s verspinnen lassen. Diese Produkte sind grundsätzlich verschieden von den erfindungsgemäß erhaltenen Produkten.In the British patent 10 07 390 polymers are described, which by reaction of Polyesters with silicones are obtained at temperatures around 275 ° C and which are obtained from the melt; s let it spin. These products are fundamentally different from those obtained according to the invention Products.
Die US-Patentschrift 34 08 321 betrifft die Herstellung vulkanisierbarer Polymerisate auf der Basis von Siliconen und Polyethern. Aus der Formel der zu verwendenden Silicone in Spalte 1, Zeile 63, geht hervor, daß dort andere Silicone verwendet werden als in der vorliegenden Anmeldung. Die erhaltenen Produkte sind somit voneinander verschieden. 4sThe US Pat. No. 34 08 321 relates to the production of vulcanizable polymers based on Silicones and polyethers. From the formula of the silicones to be used in column 1, line 63, goes indicate that there are different silicones used than in the present application. The received Products are therefore different from one another. 4s
Aus der Tabelle I der vorliegenden Anmeldung ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäß erhaltenen Produkte eine Zugfestigkeit von 154 bzw. 273 kg/cm2 bzw. eine Bruchdehnung von 280 bis 750% besitzen können. Demgegenüber sind die in den verschiedenen Tabellen so angegebenen Dehnungswerte (unter »E«) geringer und betragen höchstens 183%. Die Zugfestigkeit (unter »T«)From Table I of the present application it can be seen that the products obtained according to the invention can have a tensile strength of 154 or 273 kg / cm 2 or an elongation at break of 280 to 750%. In contrast, the elongation values given in the various tables (under "E") are lower and amount to a maximum of 183%. The tensile strength (under »T«)
O Cl CO Cl C
Λ C C!Λ C C!
in der A einen Arylenrest bedeutet, bis zu einem Molekulargewicht von 800 bis 20 000 hergestellt worden ist, mit einem Silan der allgemeinen Formelin which A is an arylene radical, up to a molecular weight of 800 to 20,000 has been made with a silane of the general formula
(R1O)3SiR'-Y- H,(R 1 O) 3 SiR'-Y- H,
in der R" einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, R' einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Y einen -S- oder -NR'"-Rest und R'" ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, bei Temperaturen von 0 bis 80° C umsetzt.in which R "is an alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, R 'is a divalent hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms, Y a -S- or -NR '"radical and R'" a hydrogen atom or an alkyl radical with 1 to 6 carbon atoms means at temperatures of 0 to 80 ° C.
Die erfindungsgemäß hergestellten, neuen, bei Zimmertemperatur vulkanisierbaren Polyester, leiden nicht unter den Nachteilen und Schwierigkeiten, wie andere Materialien, die am Verwendungsort aus Produkten unterschiedlicher Viskosität gemischt werden und sofort nach dem Vermischen verwendet werden müssen, da sie sonst nicht mehr handhabbar sind.The new polyesters which are vulcanizable at room temperature and produced according to the invention do not suffer among the drawbacks and difficulties, such as other materials that are made in the place of use from products different viscosities can be mixed and used immediately after mixing otherwise they can no longer be handled.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen vulkanisierbaren Polymerisate kann also grafisch in folgender Weise dargestellt werden:The production of the vulcanizable polymers according to the invention can therefore be graphically shown in the following Way to be represented:
PoIycsUt O C PoIycsUt OC
ClCl
|R()I(S] R Y C C Y R' SiiOR "I.,| R () I ( S] RYCCYR 'SiiOR "I.,
IKIIKI
Hierbei besitzen Y, R' und R" die obengenannten Bedeutungen. Vorzugsweise sollte das Polykondensat im Durchschnitt mehr als zwei hydrolysierbare Endgruppen pro Polykondensatmolekül aufweisen, damit eine dreidimensionale Vernetzung gewährleistet ist.Y, R 'and R "have the meanings given above. The polycondensate should preferably have on average more than two hydrolyzable end groups per polycondensate molecule, thus a three-dimensional network is guaranteed.
Die erfindungsgemäß verwendeten, durch Carbonylchlorid abgeschlossenen Polyester-Vorpolykondensate werden hergestellt, indem man einen molaren Überschuß eines Säuredichlorides der obigen Formel mit einem oder mehreren Lactonpolyolen der obigen Definition umsetzt.The polyester prepolycondensates used according to the invention and terminated by carbonyl chloride are prepared by adding a molar excess of an acid dichloride of the above formula with one or more lactone polyols as defined above.
Die Lactonpolyole werden hergestellt, indem man ein Lacton, wie z. B. ein ε-Caprolacton, mi' einem mehrwertigen Alkohol, einem mehrwertigen Amin oder einem mehrwertigen Aminoalkohol, umsetzt. Lactonpolyole, ihre Herstellung und ihre Eigenschaften werden in den US-PS 28 78 236,28 90 208,29 93 477,29 93 478 und 31 69 945 beschrieben. Bevorzugt werden Produkte, die sich vom Caprolacton ableiten. Es können auch Mischungen von Lactonpolyolen verwendet werden.The lactone polyols are prepared by adding a lactone, such as. B. an ε-caprolactone, with one polyhydric alcohol, a polyhydric amine or a polyhydric amino alcohol. Lactone polyols, their preparation and their properties are in US-PS 28 78 236.28 90 208.29 93 477.29 93 478 and 31 69 945. Products derived from caprolactone are preferred. It can also Mixtures of lactone polyols can be used.
Bevorzugte Säuredichloride sind beispielsweise Terephthaloylchlorid oder Isophthaloylchlorid.Preferred acid dichlorides are, for example, terephthaloyl chloride or isophthaloyl chloride.
Die erfindungsgemäß als Zwischenprodukt verwendeten Polyester (aus der Reaktion des Säurechlorids mit dem Lactonpolyol) besitzen ein Molekulargewicht von 800 bis 20 000, vorzugsweise zwischen etwa 5000 und etwa 12 000.The polyester used according to the invention as an intermediate product (from the reaction of the acid chloride with the lactone polyol) have a molecular weight of 800 to 20,000, preferably between about 5000 and about 12,000.
Die erfindungsgemäß verwendeten hydrolysierbaren Silane besitzen die Formel:The hydrolyzable silanes used according to the invention have the formula:
(R"O)3Si -R' -Y -H(R "O) 3 Si -R '-Y -H
In dieser steht R" für einen niedrigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, tert.-Butyl-, Pentyl- ooer Hexylrest; R' für einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Y für -S- oder -NR'"-, wobei R'" für Wasserstoff oder einen niedrigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen steht. In den Verbindungen können die einzelnen Reste R" gleiche oder unterschiedliche Bedeutung besitzen. Besonders bevorzugt werden Alkoxysilane, bei denen R" für Methyl-, Äthyl- oder Propylgruppen, R' für einen zweiwertigen niedrigen Alkylenrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und Y für -S-, -NH-, -NCH3- oder NC2H5 -, insbesondere für - N H -, steht.In this, R ″ stands for a lower alkyl radical with 1 to 6 carbon atoms, e.g. B. a methyl, ethyl, propyl, butyl, tert-butyl, pentyl or hexyl radical; R ' for a divalent hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms; Y for -S- or -NR '"-, where R '"is hydrogen or a lower alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms Compounds, the individual radicals R "can have the same or different meanings. Particularly Alkoxysilanes in which R ″ represents methyl, ethyl or propyl groups and R ′ represents one are preferred divalent lower alkylene radical having 1 to 8 carbon atoms and Y for -S-, -NH-, -NCH3- or NC2H5 -, in particular for - N H -.
> Die oben beschriebenen Organosilanverbindungen und die Verfahren zu ihrer Herstellung sind bereits bekannt.> The organosilane compounds described above and the processes for their preparation are already known.
Die modifizierten Polyester können hergestellt werden, indem man in der oben grafisch dargestellten Weise eine etwa stöchiometrische Menge an hydrolysierbarer Silanverbiridung mit dem Vorpolykondensat (Polyester) umsetzt. Hierbei werden zur vollständigen Umsetzung pro Mol carbonylchlorid-abgeschlossenes Polyester-Vorkondensat wenigstens zwei Mol hydroly- > sierbares Silan benötigt. Vorzugsweise wird wenigstens ein leichter molarer Überschuß an hydrolysierbarem Silan verwendet, damit eine vollständige Umsetzung der gesamten Carbonylchlorid-Endgruppen des Vorpolykondensats gewährleistet ist. Die Reaktion erfolgt in Abwesenheit von Feuchtigkeit und bei Temperaturen zwischen 0 und 80° C, vorzugsweise 0 und 50° C, insbesondere zwischen 0 und etwa 15° C, wobei sorgfältig gemischt wird, um eine gute Berührung der Reaktionsteilnehmer zu erzielen. Gegebenenfalls kannThe modified polyesters can be prepared by looking at the graph above Way an approximately stoichiometric amount of hydrolyzable silane compound with the prepolycondensate (Polyester). Here, for complete implementation, per mole of carbonyl chloride-terminated Polyester precondensate at least two moles of hydroly-> manageable silane is required. Preferably, at least a slight molar excess of hydrolyzable Silane is used to allow full implementation of all of the carbonyl chloride end groups of the prepolycondensate is guaranteed. The reaction takes place in the absence of moisture and at temperatures between 0 and 80 ° C, preferably 0 and 50 ° C, in particular between 0 and about 15 ° C, where carefully mixed to achieve good contact with the reactants. If necessary, can
2s zur Erleichterung der Reaktion ein inertes Verdünnungsmittel mitverwendet werden. Außerdem kann ein Säureakzepton mitverwendet werden, um die Entfernung des als Nebenprodukt erhaltenen Chlorwasserstoffes zu erleichtern. Der so erhaltene siliconabge-2s an inert diluent to facilitate the reaction can also be used. In addition, an acid acceptor can also be used to facilitate the removal of the hydrogen chloride obtained as a by-product to facilitate. The silicone dispensed in this way
\o schlossene Polyester kann mittels bekannter Verfahren, z. B. durch Koagulation oder Abstrippen des Lösungsmittels gewonnen werden. Die Reaktion wird zweckmäßigerweise bei atmosphärischem Druck durchgeführt; gegebenenfalls kann jedoch auch mit Über- oder \ o connected polyester may by known methods, for. B. obtained by coagulation or stripping of the solvent. The reaction is conveniently carried out at atmospheric pressure; however, if necessary, with over or
3s Unterdruck gearbeitet werden. Es können außerdem Mischungen von Silanverbindungen oder Mischungen von Vorpolykondensaten verwendet werden. Das Endprodukt kann somit durch verschiedene Silane abgeschlossen sein.3s vacuum can be worked. It can also Mixtures of silane compounds or mixtures of prepolycondensates can be used. The The end product can thus be terminated by various silanes.
Erfindungsgemäß hergestellte besonders bevorzugte vulkanisierbare Polyester sind die silicon-abgeschlossenen Polyester der folgenden allgemeinen Formel;Particularly preferred vulcanizable polyesters produced according to the invention are those terminated with silicone Polyester represented by the following general formula;
(R"O), Si R(R "O), Si R
C OC. O
O (i - O CO (i - O C
C Y R' - SiK)RC Y R '- SiK) R
In dieser Formel sind R", R' und Y wie oben definiert und G steht für den Rest des Lactonpolyols nach Entfernung der endständigen OH-Gruppen, wobei das Lactonpolyol oder Mischungen dieser Verbindungen ein Molekulargewicht von etwa 800 bis etwa 4000 besitzen; m ist eine ganze Zahl von wenigstens 1. Diese siliconmodifizierten Polyester besitzen ein Molekulargewicht von etwa 1000 bis etwa 25 000.In this formula, R ", R 'and Y are as defined above and G stands for the remainder of the lactone polyol after removal of the terminal OH groups, where the Lactone polyol or mixtures of these compounds have a molecular weight of from about 800 to about 4,000 own; m is an integer of at least 1. These silicone-modified polyesters have a molecular weight from about 1,000 to about 25,000.
Die erfindungsgemäß hergestellten modifizierten Polyester vulkanisieren oder härten bei Berührung mit Feuchtigkeit zu dreidimensional vernetzten Produkten aus. Die Aushärtung erfolgt wahrscheinlich in folgender Weise: die hydrolysierbaren Alkoxygruppen werdenThe modified polyesters produced according to the invention vulcanize or cure on contact with them Moisture into three-dimensionally networked products. The hardening is likely to take place in the following Way: the hydrolyzable alkoxy groups become
<>o durch Hydroxylgruppen ersetzt, und die Vernetzung findet statt, indem Paare von SiOH-Gruppen zu Siloxanbindungen (Si-O- Si) kondensiert werden oder indem SiOH-Gruppen mit SiO-Alkoxygruppen unter Bildung einer Siloxanbindung und Alkohol umgesetzt<> o replaced by hydroxyl groups, and the crosslinking takes place in that pairs of SiOH groups are condensed to form siloxane bonds (Si-O-Si) or by converting SiOH groups with SiO alkoxy groups to form a siloxane bond and alcohol
<"* werden.<"* will be.
Die Hydrolysegeschwindigkeit (Härtungsgeschwindigkeit) hängt von der Temperatur, der relativen Feuchtigkeit u. dpi. ab. So kann die Härtungsgeschwin-The rate of hydrolysis (hardening rate) depends on the temperature, the relative one Humidity & dpi. away. The hardening speed can
digkeit beschleunigt werden, indem man mit Wasser oder Wasserdampf und/oder erhöhten Temperaturen arbeitetdurance can be accelerated by working with water or steam and / or elevated temperatures is working
Die erfindungsgemäß hergestellten modifizierten Polyester dürfen vor ihrer Verwendung nicht mit Wasser in Berührung kommen, d. h. sie müssen unter wasserfreien Bedingungen gehalten werden.The modified polyesters produced according to the invention must not be used before they are used Come into contact with water, d. H. they must be kept under anhydrous conditions.
Weiterhin kann die Vernetzung oder Aushärtung der erfindungsgemäß hergestellten modifizierten Polyester durch Anwendung eines Katalysators unterstützt und beschleunigt werden; Katalysatoren sind daher häufig erwünscht. Es können die bekannten Silanol-Kondensationskatalysatoren verwendet werden, z. B. organische Peroxyde, Alkyltitanate, Organosiliziumtitanate, Metallsalze von Carbonsäuren, wie Stanno-octoat, Dibutylzinndilaurat u. dgl.; Aminsalze, wie Dibutylamin-2-äthylhexoat u. dgl., oder andere übliche saure oder basische Katalysatoren. Eine Konzentration des Katalysators von etwa 25 bis etwa 500 Gewichtsteilen pro Million Gewichtsteile des Polykondensats reicht im allgemeinen aus; es kann jedoch auch mit größeren oder kleineren Mengen an Katalysator gearbeitet werden. Außerdem kann der Katalysator vor, während oder nach Herstellung der Polykondensate zugesetzt werden.Furthermore, the crosslinking or curing of the modified polyesters produced according to the invention can be supported and accelerated by using a catalyst; Catalysts are therefore often desirable. The known silanol condensation catalysts can be used, e.g. B. organic peroxides, alkyl titanates, organosilicon titanates, metal salts of carboxylic acids such as stannous octoate, dibutyltin dilaurate and the like; Amine salts, such as dibutylamine-2-ethylhexoate and the like, or other customary acidic or basic catalysts. A concentration of the catalyst of from about 25 to about 500 parts by weight per million parts by weight of the polycondensate is generally sufficient; however, larger or smaller amounts of catalyst can also be used. In addition, the catalyst can be added before, during or after the preparation of the polycondensates.
Die erfindungsgemäß hergestellten modifizierten Polyester können weiter modifiziert werden, indem man ihnen bekannte elastomere Füllstoffe einverle-bt, ζ. Β. verstärkende Füllstoffe, wie durch Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid in der Knallgasflamme hergestelltes Siliciumdioxid, wie es z. B. in R ö m ρ ρ s Chemielexikon, S. 66. 1972, 7. Auflage, beschrieben ist, Kieselsäure-Aerogele und ausgefällte Kieselsäuren mit großer Oberfläche. Nicht verstärkende Füllstoffe können ebenfalls ve~wendet werden, z. B. grobe Kieselsäuren, wie Diatomeenerde, zerstoßener Quarz oder Metalloxyde, wie Titanerde, Ferrioxyd, Zinkoxyd, Talkum u. dgl. Weiterhin können auch faserartige Füllstoffe, z. B. Asbest- oder Glasfasern oder -fäden, zugegeben werden. In allen Fällen muß der Füllstoff praktisch trocken sein, bevor er mit den neuen Polyestern vermischt wird. Die Füllstoffe dienen im allgemeinen dazu, um die physikalischen Eigenschaften zu verbessern und die Fließeigenschaften des ungehärteten Polyesters ^u modifizieren. Die erfindungsgemäß hergestellten Polyester können auch übliche Modifizierungsmittel enthalten, z. B. harzartige Siloxan-Modifizierungsmittel, die als Weichmacher wirken oder die Polyester teigartiger und weniger elastisch machen, oder Zusatzstoffe, wie Pigmente, Absorptionsmittel für UV-Licht, Oxydationsinhibitoren u.dgl. oder dielektrisehe Substanzen, wie Graphit oder Ruß. Es spielt hierbei keine Rolle, ob diese Füllstoffe, Modifizierungsmittel oder Zusatzstoffe während oder nach der Herstellung den Polyestern zugesetzt werden. Sie werden jedoch vorzugsweise unter praktisch wasserfreien Bedingungen zugegeben.The modified polyesters produced according to the invention can be modified further by known elastomeric fillers are incorporated, ζ. Β. reinforcing fillers, such as those produced by hydrolysis of silicon tetrachloride in an oxyhydrogen flame Silicon dioxide, such as e.g. B. in R ö m ρ ρ s Chemielexikon, p. 66. 1972, 7th edition, is described, silica aerogels and precipitated silicas with a large surface area. Non-reinforcing fillers can can also be used, e.g. B. coarse silicas such as diatomaceous earth, crushed quartz or metal oxides, such as titanium earth, ferric oxide, zinc oxide, talc and the like. B. Asbestos or glass fibers or threads are added. In all cases the filler must be practical be dry before mixing with the new polyesters. The fillers generally serve in order to improve the physical properties and the flow properties of the uncured Polyesters ^ u modify. The polyesters produced according to the invention can also use customary modifiers included, e.g. B. resinous siloxane modifiers that act as plasticizers or the Making polyester dough-like and less elastic, or additives such as pigments, absorbents for UV light, oxidation inhibitors and the like, or dielectric-sensitive substances such as graphite or carbon black. It plays here it doesn't matter whether these fillers, modifiers or additives are used during or after manufacture added to the polyesters. However, they are preferably used under practically anhydrous conditions admitted.
Die erfindungsgemäß hergestellten vulkanisierbaren Polyester eignen sich zur Herstellung von Überzügen, als Verpackungsfolien, Klebstoffe und als Dichtungs- oder Versiegelungsmittel.The vulcanizable polyesters produced according to the invention are suitable for the production of coatings, as packaging films, adhesives and as sealants or sealants.
Die erfindungsgemäß hergestellten vulkanisierbaren Polyester sind insofern einzigartig, als sie bei Lagerung unter wasserfreien Bedingungen lange Zeit stabil bleiben, und ihre Vernetzungsdichte kann durch Wahl der Stöchiometrie geregelt werden. Außerdem sind die vernetzten Produkte außergewöhnlich zäh (haltbar), können orientiert werden und behalten selbst bei Tpmneraiuren bis zu 15O0C oder mehr einen Modul vonThe vulcanizable polyesters produced according to the invention are unique in that they remain stable for a long time when stored under anhydrous conditions, and their crosslink density can be controlled by the choice of stoichiometry. In addition, the cross-linked products are exceptionally tough (tough), can be oriented and retain at Tpmneraiuren up to 15O 0 C or more a modulus of
<„,<",
einem halben bis zu mehreren Dutzend kg/cm2 bei. Dies ist überraschend, da Polyesterpolyole aus Polycap.-olacton selbst dann, wenn ihr Molekulargewicht das 2- bis 4fache des Molekulargewichtes der erfindungsgemäß hergestellten siliconabgeschlossenen Polyester beträgt, ihre gesamte Festigkeit verlieren urd einen Modul von 0 zeigen, wenn sie auf etwa 600C erhitzt werden. Die bevorzugten erfindungsgemäß hergestellten Produkte liefern beim Aushärten als Nebenprodukt einen inerten Alkohol, so daß die bei Bildung eines aktiven Nebenproduktes auftretenden schädlichen Wirkungen vermieden werden; schließlich ist noch zu erwähnen, daß die Polyester während der Lagerung nicht zu höheren Molekulargewichten dimerisieren oder trimerisieren. half a to several dozen kg / cm 2 . This is surprising because polyester polyols from Polycap.-olacton even when their molecular weight is 2 to 4 times the molecular weight of the silicone completed polyester according to the invention, lose their strength Urd a modulus of 0 indicate, when heated to about 60 0 C will. The preferred products made according to the invention provide an inert alcohol as a by-product on curing, so that the harmful effects that occur when an active by-product is formed are avoided; Finally, it should also be mentioned that the polyesters do not dimerize or trimerize to higher molecular weights during storage.
Die nachstehenden Beispiele diener zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, sind alle genannten Teile und Prozentsätze Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.The following examples serve to illustrate the present invention. If not otherwise given, all parts and percentages mentioned are parts by weight and percentages by weight.
Es wurden 53,26 g Polycaprolactondiol, hergestellt durch Reaktion von Diäthylenglykol mit Caprolacton in Gegenwart von Zinn-Katalysatoren, wie in den US-PS 28 78 236, 28 90 208, 29 33 477, 29 33 478 und 31 69 945 beschrieben (Molekulargewicht 2000) bei 85° C (1 mm HG) dehydratisiert und anschließend in 45 ecm bichloräthan gelöst, das 6.30 g Triethylamin enthielt. Die Lösung wurde auf 0 bis 5°C abgekühlt, und es wurden 6,014 g Isophthalylclilorid in 15 ecm Dichloräthan zugesetzt; die Menge an Isophthalylchlorid reichte aus, um einen carbonylchlorid-abgeschlossenen Caprolacton-lsophthalatpolyester mit einem theoretischen Molekulargewicht von etwa 11 000 herzustellen. Nachdem mehrere Stunden bei Zimmertemperatur gerührt worden war, wurden über einen Zugabetrichter 1,8033 g Aminopropyltrimethoxysilan zugegeben, und der Trichter wurde mit Dichloräthan gespült. Die Mischung wurde erneut etwa 2 Stunden gerührt, worauf die Lösung druckfiltriert wurde, um Triäthylaminchlorwasserstoff zu entfernen. Durch Abstrippen des Lösungsmittels wurde ein silan-abgeschlossener Polyester mit einer reduzierten Viskosität von 0,61 (0,23 g in 100 ecm CHCb bei 25°C) erhalten. Dieser modifizierte Polyester war umkehrbar kristallin; aus der Lösung gegossene Filme kristallisierten bei Abdampfen des Lösungsmittels rasch aus. Wurden die Filme einen Vag lang atmosphärischer Feuchtigkeit ausgesetzt, so führte dies zu einer Vernetzung, wie an der Unlöslichkeit der Filme in Chloroform erkennbar war: ließ man die Filme 15 Minuten in CHCb stehen, so quollen sie, wurden jedoch nicht gelöst und konnten dem Bad unbeschädigt entnommen werden.There were 53.26 g of polycaprolactone diol, prepared by reacting diethylene glycol with caprolactone in Presence of tin catalysts, as in U.S. Patents 2,878,236, 2,890,208, 29 33,477, 29 33,478 and 3,169,945 described (molecular weight 2000) at 85 ° C (1 mm HG) dehydrated and then in 45 ecm Dissolved bichloroethane, which contained 6.30 g of triethylamine. The solution was cooled to 0-5 ° C and it 6.014 g of isophthalyl chloride in 15 ecm of dichloroethane added; the amount of isophthalyl chloride was sufficient to produce a carbonyl chloride-terminated Caprolactone isophthalate polyester having a theoretical molecular weight of about 11,000. After stirring for several hours at room temperature, an addition funnel was added 1.8033 g of aminopropyltrimethoxysilane was added and the funnel was rinsed with dichloroethane. the The mixture was stirred again for about 2 hours, after which the solution was pressure filtered to remove triethylamine hydrochloride to remove. Stripping off the solvent produced a silane-terminated polyester with a reduced viscosity of 0.61 (0.23 g in 100 ecm CHCb at 25 ° C). This modified polyester was reversibly crystalline; out of solution Cast films quickly crystallized out on evaporation of the solvent. The movies got a vague Long exposure to atmospheric moisture led to crosslinking, as is the case with the insolubility of the Films in chloroform could be seen: if the films were allowed to stand in CHCb for 15 minutes, they were swollen however not dissolved and could be removed from the bath undamaged.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Stöchiometrie so modifiziert wurde, daß das isophthalatchlorid-abgeschlossene Vorpolykondensat ein theoretisches Molekulargewicht von 22 000 hatte. Die reduzierte Viskosität des vulkanisierbaren, silan-abgeschlossenen Polyester vor der Vernetzung betrug 0,97 (0,23 g in 100 ecm CHCb bei 25"C).The procedure of Example 1 was repeated, but the stoichiometry was modified so that that the isophthalate chloride-terminated prepolycondensate has a theoretical molecular weight of 22,000 had. The reduced viscosity of the vulcanizable, silane-capped polyester before crosslinking was 0.97 (0.23 g in 100 ecm CHCb at 25 "C).
In Tabelle I sind die physikalischen Eigenschaften der aus den silan-abgeschlossenen Polyestern hergestellten, ausgehärteten Filme zusammengefaßt und werden mit den Eigenschaften eines nichtmodifizierten, isophthalatchlorid-abgeschlossenen Polyesters verglichen.In Table I are the physical properties of the Cured films produced from the silane-terminated polyesters are combined and used with the properties of an unmodified, isophthalate chloride-terminated Polyester compared.
') Kin isophlhalylchlorid-abgeschlossener Caprolactonpolyester mit hohem Molekulargewicht, der kein Silan enthält. **) Trotz seines hohen Molekulargewichtes verlor dieses Produkt die gesamte Festigkeit, wenn es über 50° erhitzt wurde. ') High molecular weight kinisophyl chloride-terminated caprolactone polyester which does not contain silane. **) Despite its high molecular weight, this product lost all of its strength when heated above 50 °.
Andere vulkanisierbare, silicon-abgeschlossene Polyester werden erhalten, indem man an Stelle des im Beispiel 1 genannten hydrolysierbaren Silans einen leichten Überschuß der folgenden Silane mit einem isophthalylchlorid-abgeschlossenen Polycaprolacton-Vorpolykondensat umsetzt:Other vulcanizable, silicone-terminated polyesters are obtained by replacing the hydrolyzable silane mentioned in Example 1 with a slight excess of the following silanes with an isophthalyl chloride-terminated polycaprolactone prepolycondensate implements:
HjN(CHj)3Si(OC2HO, HS(CH2I3Si(OCH3), H2N(CHj)jSi(OCH,)3 HjN (CHj) 3 Si (OC 2 HO, HS (CH 2 I 3 Si (OCH 3 ), H 2 N (CHj) jSi (OCH,) 3
HN(CHj)3Si(OCH,),HN (CHj) 3 Si (OCH,),
HjN(CH2I4Si(OCH1I, HS(CHj)3Si(OC2H5), HN(CHj)4Si(OC3H7I3 HjN (CH 2 I 4 Si (OCH 1 I, HS (CHj) 3 Si (OC 2 H 5 ), HN (CHj) 4 Si (OC 3 H 7 I 3
CH,CH,
H2N(CHj)^Si(OC2H5), H2N — CH — CH2Si(OCH3),H 2 N (CHj) ^ Si (OC 2 H 5 ), H 2 N - CH - CH 2 Si (OCH 3 ),
C.H3 C. H 3
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US88733769A | 1969-12-22 | 1969-12-22 | |
| US88733769 | 1969-12-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2062704A1 DE2062704A1 (en) | 1971-06-24 |
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| DE2062704C3 true DE2062704C3 (en) | 1976-07-22 |
Family
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