DE2065407A1 - Iminooxyorganooxysilane - Google Patents
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Description
Iminooxyorganooxysilane
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Silane, die gleichzeitig an das Siliciumatom gebundene Iminooxy- und Organooxygruppen
enthalten und auf zahlreichen Gebieten der Organosiliciumcheinie
verwendbar sind.
Die Erfindung betrifft Silane der allgemeinen Formel
Pa
R Si
(D
in der eines der Symbole P und Q einen Rest ON = C das andere der Symbole P und Q einen Rest
.R" "R1
und
0(DO)nR" ' bedeuten
und das Symbol R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest darstellt,
der gegebenenfalls durch Alkoxy- oder Cyanoreste oder Halogenatome substituiert sein kann; die Symbole R', die gleich
oder voneinander verschieden sein können, bedeuten einwertige Kohlenwasserstoffreste, und die Symbole R", die gleich oder voneinander
verschieden sein können, stellen Wasserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen dar, wobei zwei Kohlenwasserstoffreste
R1 und R" auch zu einem einzigen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest verbunden sein können;.die Symbole R"f,
die gleich oder voneinander verschieden sein können, bedeuten
309833/0953
einwertige aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis A Kohlenstoffatomen;
die Symbole D, die gleich oder voneinander verschieden sein können, stellen Alkylenreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
darj a stellt eine positive Zahl von zumindest 0,1 und höchstens 2,9 dar und η kann ein Wert 0, 1, 2 oder 3.
sein.
Insbesondere kann das Symbol R einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder einen Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, wobei diese Reste gegebenenfalls durch Halogenatome oder
Cyanogruppen substituiert sein können, einen Cycloalkyl- oder
Cycloalkenylrest mit 3 bis 6 Ringkohlenstoffatomen, der gegebenenfalls
durch Halogenatome substituiert sein kann, einen Äthlnylrest, einen Phenylrest, einen Alkylphenylrest, einen
Phenylalkylrest oder einen Alkoxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder einen
Cyanorest substituiert sein kann, bedeuten; das Symbol R1 kann
einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkenylrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkyl- oder
Cycloalkenylrest mit 5 oder 6 Ringkohlenstoffatomen, einen
Phenylrest, einen Alkylphenylrest oder einen Phenylalkylrest darstellen; das Symbol R1'1 bedeutet einen Alkylrest mit 1 bis
A Kohlenstoffatomen oder einen Alkenylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen;
das Symbol D stellt einen Polymethylenrest mit
1 bis A Methylenkettengliedern, der gegebenenfalls durch eine
Methylgruppe substituiert sein kann, dar; zwei Alkylgruppen, die von dem Symbol R1 beziehungsweise dem Symbol R" dargestellt v/erden,
können unter Bildung eines Polymethylenrests mit'3 bis 6
Methylenkettengliedern, der gegebenenfalls durch Methyl- oder Äthylgruppen substituiert sein kann, verbunden sein.
Als speziellere Beispiele für Reste R kann man unter den gegebenenfalls substituierten Alkyl- und Alkenylresten die
Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-,
Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl-, Decenyl-, Chlormethyl-, Trifluorpropyl-, Trifluorbutyl-, ß-Cyanoäthyl- und f-Cyanopropylreste,
unter den Cycloalkyl- und Cycloalkenylresten mit
309833/0953
3,4,5 oder 6 Ringkohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch
ein oder zwei Halogenatome eubstituiert sein können, die Cyclopropyl-,
Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cyclopentenyl-, Cyclohexenyl-, Dichlorcyclopropyl-, Difluorcyclopropyl-,
Difluorcyclobutyl- und Difluorcyclohexylreste, unter den Alkylphenylresten
die Tolyl- und Cumenylreste, unter den Phenylalkylresten
die Benzyl- und Phenyläthylreste und unter den Alkoxyalkylresten mit 3 "bis 12 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls
durch Halogenatome oder eine Cyanogruppe substituiert sein können, die Methoxyäthyl-, Methoxypropyl-, Äthoxypropyl-, ß-Trifluoräthoxypropyl-
und ß-Cyanoäthoxypropylreste nennen.
Als speziellere Beispiele für Reste R1 kann man unter den Alkyl- >
und Alkenylresten die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Allyl- und Butenylreste, unter den Cycloalkyl- und
Cycloalkenylresten mit 5 oder 6 Ringkohlenstoffatomen die Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cyclopentenyl- und Cyclohexenylreste,
unter den Alkylphenylresten die Tolyl- und Xylylreste und unter
den Phenylalkylresten den Benzylrest nennen.
Falls R" einen Alkylrest darstellt, kann man als Beispiele die Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, Propyl-, Butyl- und Pentylreste
nennen.
Als speziellere Beispiele für Reste Rlfl kann man die Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, Allyl- und Butenylreste | nennen.
Als speziellere Beispiele für Reste D kann man die Methylen-, Äthylen-, Propylen-, Isopropylen- und Butylenreste nennen.
Als Beispiele für zv/eiwertige Polymethylenreste mit 3 bis 6
Methylenkettengliedern, die gegebenenfalls durch Methyl- oder Äthylgruppen substituiert sein können und sich aus der Verbindung
von zwei Resten R* und R" ergeben und mit dem Kohlenstoffatom der Iminooxygruppe 0—N = C<
carbocyclische Reste bilden ., kann man diejenigen der Formeln
30983 3/09 5 3 ' 0^0 °*iQinal
CH,
-ON=C
-ON=CA
, -ON=C
und -ON=
nennen.
Es sei "bemerkt, dass die erfindungsgemässen Silane der Formel I
reine Produkte oder Gemische sein können, wobei der Reinheitsgrad,
von der Herstellungsart dieser Silane und von der mehr oder weniger grossen Leichtigkeit, mit der sie durch die in der
Organosiliciumchemie bekannten Mittel gereinigt werden können, abhängt. Wenn das Symbol "a" den Wert 1 oder 2 besitzt, stellt die Formel I ein reines Produkt dar; wenn das Symbol "a" einen anderen Wert darstellt, so ist das Produkt der Formel I ein
Gemisch, das zumindest ein reines Produkt der Formel I, für
welches der Wert von "a" 1 oder 2 beträgt, enthält.
Organosiliciumchemie bekannten Mittel gereinigt werden können, abhängt. Wenn das Symbol "a" den Wert 1 oder 2 besitzt, stellt die Formel I ein reines Produkt dar; wenn das Symbol "a" einen anderen Wert darstellt, so ist das Produkt der Formel I ein
Gemisch, das zumindest ein reines Produkt der Formel I, für
welches der Wert von "a" 1 oder 2 beträgt, enthält.
Insbesondere können die erfindungsgemässen Silane der Formel I den im nachstehenden angeführten Formeln entsprechen, die zeigen,
wie die verschiedenen Bedeutungen von R, R1, R", R'11 und
D kombiniert sein können :
CH3Si
(ON=CH-CH3)a
(OCHpCH9OCH,), _
C-C.
J J—<X
ON=C(CH,)91 ·
CH^Si
(OCH2CH2OCH3)3_
(ON=CH-C6H5)a
ON=C
CH3Si
CH2=CHSi'
^ (ON=CH-CH3)
(OCH5CH9OCH,),
CH2=CHSi
OCH,)
CH3Si
/ (ON=CH-CH3).
(ON=CH-CH3).
309833/0953
(ON=CH-CH,)a
CH3Si-^ * " · ~ η r, C' 3 *
^. I ON=C-CH3
(ON=CH-CH^)n ^- (ON=CH-C^H7)
5 a C6H5Si
(OC2H5)3_a ^ (OCH2CH2OCH3)3_a
(ON=CH-CH3)a
(OCH2CH2OC2H5)3_a
(OCH2CH2OC2H5)3_a
a stellt, wie bereits ausgeführt wurde, eine beliebige Zahl von 0,1 bis 2,9 dar.
Die Herstellung der Silane der allgemeinen Formel I erfolgt durch vollständige Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen
Formel
R Si^ (II)
Q3-a
in der E ein Halogenatom oder einen Acyloxyrest bedeutet, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel HP.
Die allgemeine Reaktion kann durch die folgende stöchiometrische Gleichung dargestellt werden :
Ea
R Si; +a HP » R Si; + a EH
5-a
Es können jedoch Austauschphänomene von Resten in ein und demselben
Molekül des Organosiliciumderivats auftreten, und der Wert des Symbols a des erhaltenen Produkts kann ein wenig von dem
Wert a des Ausgangsprodukts abweichen.
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Insbesondere kann das Symbol E Fluor-, Chlor- oder Bromatome oder Reste der Formel MCOO- darstellen, in der M ein Wasserstoffatom,
einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest bedeutet. Als Beispiele für Kohlenwasserstoffreste M
"kann man die Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Phenylreste nennen.
Das oben beschriebene Verfahren kann unter bevorzugten Bedingungen,
die je nach der Bedeutung der Symbole E und Q des Ausgangsprodukts
variieren, durchgeführt werden.
1. Wenn Q eine Gruppe Q(BO) Rf'' bedeutet (wobei dann P eine
■du "■
Gruppe ON=C^ bedeutet) und E ein Halogenatom darstellt, setzt
man etwa 2/3 der stöchiometrischen Menge des Silans der Formel II
in einem inerten Verdünnungsmittelmedium mit einer stickstoffhal-
.Jl
tigen Base um, setzt dann mit dem Oxim der Formel HON = GZT um
R1 ·
und setzt schliesslich das erhaltene Reaktionsgemisch mit
etwa 1/3 der stöchiometrischen Menge des Silans der Formel II um. Man braucht dann nur noch das erhaltene Silan der Formel I durch ·
geeignete Mittel abzutrennen.
Als stickstoffhaltige Base sind hier Ammoniak und die- primären
Amine zu verstehen. Als Beispiele kann man primäre Amine, die durch Alkyl- oder Arylgruppen F-substituiert sind, wie beispielsweise
N-Methylamin, N-A'thylamin., N-Butylamin und Anilin, nennen.
Ammoniak ist jedoch auf Grund seiner grossen Reaktivität, seines geringen Molekulargewichts und der Leichtigkeit seiner Erhältlichkeit
zu geringem Preis bevorzugt.
Unter den gegenüber den eingesetzten Reagentien inerten Verdünnungsmitteln
sind chlorierte organische Lösungsmittel und Kohlenwasserstofflösungsmittel bevorzugt. Als Beispiele kann man
Tetrachloräthan, Chlorbenzol» o-Dichlorbenzol, Cyclohexan,
Methylcyclohexan, Toluol, Xylol und Cumol nennen.
Im folgenden sollen die bevorzugten Arbeitsbedingungen noch genauer dargelegt werden. Man verwendet zunächst 2/3 der molaren
Menge des Halogenorganooxysilans der Formel II und verdünnt dieses
3Q9833/09S3
mit einem inerten Lösungsmittel, das unter den oben genannten gewählt ist, in einer Menge, die das 2-bis 10-fache des Volumens
des Silane der Formel II ausmachen kann. Man führt in diese Lösung einen Strom von wasserfreiem Ammoniak während der Zeitspanne
ein, die erforderlich ist, damit die Reaktion mit den Bindungen Si-Halogen vollständig ist. Die Temperatur des Reaktionsmediums wird vorzugsweise durch wirksames Kühlen bei einem Wert
zwischen 5 und 50 0C gehalten. Wenn die Reaktion beendet ist,
bildet sich kein Ammoniumchlorid mehr und das Ammoniak entweicht aus dem Eeaktionsgefäss. Dann wird das Oxim der Carbonylverbindung
der Formel HP zu dem Gemisch zugegeben, wobei dieses in geringem Überschuss gegenüber der zur vollständigen
Umsetzung mit allen Si-Halogen-Bindungen des bei der Reak- |
tion eingesetzten Reagens der Formel II erforderlichen theoretischen Menge verwendet wird. Ein molarer Überschuss von 3 bis
10 $> ist geeignet. Während dieses Zusammenbringens ist die Reaktion
schwach exotherm, und man hält vorzugsweise durch schwache Aussenkühlung bei einer Temperatur unterhalb 50 0C.
. Schliesslich bringt man langsam das noch nicht verwendete Silan der Formel II, das heisst 1/3 der gesamten molaren Menge, ein,
wobei man die Temperatur des Reaktionsgemische so steuert, dass sie, wie bereits angegeben, unter 50 0C beträgt. Es ist manchmal
vorteilhaft, nach der Zugabe des Silans das Gemisch einige ' Stunden unter Rückfluss zu erhitzen, damit die Reaktion vollständig
abläuft. Das Gemisch wird dann in üblicher Weise behan- ä delt: Man filtriert, wäscht das Filtrat mit einem inerten Verdünnungsmittel,
vorzugsweise einem Verdünnungsmittel der gleichen Art wie das bereits verwendete, vereinigt das Waschlösungsmittel
mit dem Filtrat und gewinnt nach Entfernung des Verdünnungsmittels und der flüchtigen Produkte durch Erhitzen
unter vermindertem Druck das Silan der Formel I- Man kann im allgemeinen die reinen Silane der Formel I, für welche a den
Wert 1 oder 2 besitzt, durch fraktionierte Destillation isolieren. Diese Destillation ist nicht immer erforderlich, und es ist
möglich, das rohe Gemisch, das häufig ein Verhalten zeigt, das mit dem des destillierten reinen Produkts identisch ist, später
auf zahlreichen Anwendungsgebieten zu verwenden.
3 0 9 8 3 3/0963.
Das Ausgangshalogensilan der Formel II, für welches E ein Halogenatom
darstellt, wird durch partielle Umsetzung einer organischen Hydroxylverbindung der allgemeinen Formel
HO (DO)n Η1»1 (III)
mit einem Halogensilan der Formel
R Si E5. (IV)
in der E ein Halogenatom bedeutet, hergestellt.
Man setzt beispielsweise die Hydroxylverbindung der Formel III langsam zu dem Halogensilan der Formel R Si E-* zu. Es bildet
sich während dieser Reaktion ausserv dem Halogenorganooxysilan der
Formel II eine Halogenwasserstoffsäure EH, die man ab ihrer Bildung
durch Abschleppen mit 'Hilfe eines Inertgases, wie beispielsweise Stickstoff, oder durch Bildung eines Salzes mit
einem tertiären Amin, wie beispielsweise Triäthylamin und Pyridin, entfernt. Es ist manchmal vorteilhaft, zu den Reagentien
ein gegenüber denselben inertes Verdünnungsmittel zuzugeben, um die Reaktion zu massigen, doch ist dessen Vorhandensein nicht
unbedingt erforderlich. Das Molverhältnis (Hl)/(IV) kann in
einem grossen Intervall von Werten, wie beispielsweise 0,1/1 bis 3 j l/l,variieren. Man erhält nach Beendigung der Reaktion
ein Gemisch, aus welchem man die Silane der Formel II, für welche a den Wert 1 oder 2 besitzt, sehr häufig in reiner
Form durch Destillation isolieren kann. Der Destillationsvorund-nachlauf
besteht dann hauptsächlich aus Silanen der Formeln RSiE, und RSi-^O(DO)nR1 %^Jy Wenn dagegen bei der Destillation
nur Gemische getrennt werden, so entsprechen diese der Formel II,
in der a alle V.'erte von 0,1 bis 2,9 haben kann. -Durch gleichzeitige
Einstellung der Reaktionstemperatur und des Molverhältnisses (III)/(IV) kann man in überwiegendem Mengenanteil das gev.ünschte
Halogenorganooxysilan mit einer Ausbeute herstellen, die 90 io überschreiten kann.
Als Halogensilan der Formel RSi E, kann man vorteilhafterweise Organotrichlorsilane, wie beispielsweise Methyltrichlorsilan,
309833/0953
Vinyltrichlorsilan, Äthyltrichlorsilan, Propyltrichlorsilan,
Allyltrichlorsilan, Phenyltrichlorsilan, Cyclohexenyltrichlorsilan
und 2,2-Dichlorcyclopropyltrichlorsilan, verwenden.
2. Wenn Q eine Gruppe 0(DO)nR1" darstellt (und demzufolge
P eine Gruppe ON = Cr^R" ist) und E einen Acyloxyrest
■darstellt, setzt man das Silaft der Formel II mit dem Oxim der
Formel HON = CLT^R um, verdünnt dann das Gemisch mit einem
^Rf
inerten Lösungsmittel, setzt eine stickstoffhaltige Base zur Vervollständigung der Reaktion zu und trennt das gewünschte Silan der Formel I ab.
inerten Lösungsmittel, setzt eine stickstoffhaltige Base zur Vervollständigung der Reaktion zu und trennt das gewünschte Silan der Formel I ab.
Eine bevorzugte Durchführungsform des Verfahrens ist die folgeade
: Man bringt in das Reaktionsgefäss, das das Silan der
^R" Formel II enthält, das Oxim der Formel· IJOIi = C^ in ausrei-
R1
chender molarer Menge, um alle vorhandenen Acyloxyreste zu neutralisieren,
ein. Im allgemeinen verwendet man einen molaren Überschuss von etwa 5 bis 15 $ dieses Oxime. Die Reaktion ist
wenig exotherm, und die Temperatur stabilisiert sich leicht unterhalb 50 0C. Zur Beendigung der Reaktion, das heisst zur Umsetzung
der noch an Silicium gebundenen Acyloxyreste, verdünnt man das Reaktionsgemisch mit einem inerten Verdünnungsmittel in
einer Menge von dem 0,5-bie 5-fachen des Volumens der Reagentien und führt sogleich Ammoniak während der für die vollständige Reaktion
mit dem Gemisch erforderlichen Zeitspanne ein. Die Reaktion mit dem Ammoniak ist ziemlich lebhaft, und die Temperatur
kann durch Aussenkühlung des Reaktionsgefässes zwischen 20 und
70 0C gehalten werden. Wenn das Ammoniak aus dem Reaktionsgefass
entweicht, bricht man dessen Einführung ab und isoliert das Silan der Formel I aus der Reaktionsmasse, wie es bereits bei
der Verfahrensweise, bei der E ein Halogenatom darstellt, angegeben wurde.
^- Ba
Das Ausgangssilan R Si^ der Formel II, für welches E
Das Ausgangssilan R Si^ der Formel II, für welches E
Q3-a
einen Acyloxyrest darstellt, wird durch partielle Umsetzung
einen Acyloxyrest darstellt, wird durch partielle Umsetzung
309133/0963
einer organischen Hydroxylverbindung der allgemeinen Formel
HO(DO)n E··· (III)
mit einem Triacyloxysilan der allgemeinen Formel B Si E, (IV), '
in der E einen Acyloxyrest bedeutet, erhalten.
Die bevorzugte Arbeitsweise zur Herstellung dieses Ausgangsprodukts
der Formel II ist die folgende :
Man setzt zu einem Organotriacyloxysilan der Formel IV eine so berechnete molare Menge der Hydroxylverbindung der Formel III
zu, dass theoretisch das Silan der Formel II mit dem gewählten Wert a gebildet wird. Die Reaktion kann in einem inerten Verdünnungsmittelmedium vorgenommen werden. Wenn das vorhandene
Triacyloxysilan einen erhöhten Schmelzpunkt aufweist, arbeitet man vorzugsweise ohne Verdünnungsmittel durch einfaches Einbringen
der hydroxylierten Verbindung in das geschmolzene Silan,
wobei die Temperatur langsam von der Schmelztemperatur des Triacyloxysilans bis auf Zimmertemperatur (etwa 20 0C) absinkt.
Man entfernt anschliessend die gebildete organische Säure und die flüchtigen Produkte durch Destillation unter vermindertem
Druck, wobei man, wenn möglich, vermeidet, eine Temperatur von 150 0C in der Masse zu überschreiten. Man gewinnt so ein Gemisch
von Silanen der Formel II, das zum grösseren Teil aus dem gewünschten Silan besteht, das in reiner Form durch die üblichen
Mittel der organischen Chemie isoliert werden kann.
Als Ausgangsorganotriacyloxysilan kann man beispielsweise ein
Methyltriacetoxysilan, ein Vinyltriacetoxysilan oder ein
Phenyltriacetoxysilan verwenden.
3· Falls Q eine Gruppe ON=CT bedeutet (und demzufolge
^R'
P'eine Gruppe 0(D0) R111 bedeutet), setzt man das Silan, .,der
Formel II, in der E ein Halogenatom oder einen Acyloxyrest bedeutet, vollständig mit der hydroxylierten Verbindung der Formel
III um. Vorzugsweise vervollständigt man die Reaktion durch Einführung einer stickstoffhaltigen Base in das zuvor mit einem
inerten lösungsmittel verdünnte Gemisch.
309833/0963
Diese Arbeitsweise ist insbesondere dann anwendbar, wenn das
T?"
Oxim HON = O"" sehr wenig reaktiv ist und infolgedessen Schwie-
^R1
rigkeiten hat, mit den Halogenatomen oder den Acyloxyresten zu reagieren, um diese zu ersetzen· Die durch diese Arbeitsweise 3 des Herstellungsverfahrens erhaltenen Verbindungen der Formel I liegen jedoch in Form von komplexeren Gemischen als die durch Anwendung der Arbeitsweisen 1 und 2 erhaltenen vor. Diese Gemische sind ziemlich schwierig durch fraktionierte Destillation in reine Silane der Formel I, für welche a den Werf 1 oder 2 besitzt, zu trennen.
rigkeiten hat, mit den Halogenatomen oder den Acyloxyresten zu reagieren, um diese zu ersetzen· Die durch diese Arbeitsweise 3 des Herstellungsverfahrens erhaltenen Verbindungen der Formel I liegen jedoch in Form von komplexeren Gemischen als die durch Anwendung der Arbeitsweisen 1 und 2 erhaltenen vor. Diese Gemische sind ziemlich schwierig durch fraktionierte Destillation in reine Silane der Formel I, für welche a den Werf 1 oder 2 besitzt, zu trennen.
JSa Man erhält das Ausgangesilan der Formel II R Sin. durch
- Q3-a partielle Reaktion einer Verbindung R Si E,, für welche E ein
Halogenatom oder einen Acyloxyrest bedeutet, mit einem Oxim /R"
HON = θ'
Die Silane der Formel I sind auf zahlreichen Gebieten der Organosiliciumchemie
und der organischen Chemie verwendbar. Sie können beispielsweise an die Stelle der üblichen Vernetzungsmittel
treten, die in den bei Umgebungstemperatur (das heisst bei Temperaturen zwischen -10 0G und 4 60 C) in Anwesenheit von Wasser
zu Elastomeren härtbaren, in Abwesenheit von Wasser lagerbeständigen Organosiliciumzusammensetzungen auf der Basis von Polydiorganosilanen
mit einem reaktiven Rest, wie beispielsweise einem Hydroxyl-, Alkoxy-, Amino-, Aminooxy-, Iminooxy- oder
Acyloxyrest, an jedem ihrer Kettenenden, üblichen Füllstoffen und einem üblichen Vernetzungsmittel, wie beispielsweise einem
Organotriacyloxysilan, einem Organotris-(ketoniminooxy)-silan,
einem Organotris-(N-alkylamino)-silan, einem Organotris-(aidiminooxy)-silan.
oder einem Organotriaminooxysilan, verwendet v/erden. Ausserdem können sie zur Behandlung von Füllstoffen,
wie beispielsweise fein zerteilten Kieselsäuren, Quarzpulver, Tonen, Russ und Glasfasern, sowie zur Behandlung von gröberen
Materialien, wie beispielsweise Sand, Kies, Mörtelgemischen und Glaskugeln, dienen. Sie können auch bei der Wasserabweisendmachung
und Schmälzung von natürlichen und synthetischen Geweben
309833/0953
BAD ORIGINAL
und Asbest- und Glasgeweben wirksam sein. Ferner können sie
allein oder zusammen mit üblichen Silanen, wie beispielsweise Aminoalkyltrialkoxysilanen, Aminalkoxyalkyltrialkoxysilanen,
Epoxyalkoxyalkyltrialkoxysilanen, Epoxycycloalkyltrialkoxysilanen und Acryloyloxy- und Methacryloyloxyalkyltrialkoxysilanen,
auf verschiedenste Unterlagen aufgebracht werden, um Organosiliciumderivate und organische Derivate, wie Harze, Elastomere,
Lacke, Klebstoffe, Grundierungsschichten und Farben, auf diesen zum Haften zu bringen. Schliesslich können die Silane,
die einen Rest R vom Alkenyl-, Cycloalkenyl- oder Äthinyl-Typ enthalten, mit Organosiliciummonomeren und -polymeren und organischen
Monomeren und Polymeren, die ihrerseits Bindungen mit aliphatischer Ungesättigtheit aufweisen, in Anwesenheit von
freie Radikale liefernden Mitteln copolymerisiert v/erden, um Polymerejalt bemerkenswerten Eigenschaften zu bilden, die auf
den fortschrittlichsten Gebieten der Industrie, wie der kontinuierlichen Lackierung von Metallplatten und der Beschichtung
und dem Überziehen von Materialien komplizierter Formen nach der Wirbelschichttechnik, verwendbar sind, wobei in dem
letztgenannten Falle die Polymeren in gepulverter fester Form vorliegen.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
In einen 1 Liter-Kolben, der mit einem Rückflusskühler, einem
Rührer, einem Tropftrichter, einem Zuführungsrohr für Gas, das
sich zum Boden des Kolbens erstreckt, und einer Thermometerhülse
ausgestattet ist, bringt man 152 g (0,66 Mol) eines Silans der
Formel CH5Si(OCH2CH2OGH5)2C1 und 500 cm5 wasserfreies Cyclohexan
ein.
In diese Lösung, die gerührt und während des ganzen Arbeitsgangs mittels eines unter dem Kolben angebrachten Wasserbads bei etwa
35 C gehalten v/ird, führt man wasserfreies Ammoniak mittels des Gaszuführungsrohrs ein. Ab der Einführung des Ammoniaks bildet
309833/0953
-Ij1 !;i!;ii!-; !ΐ|!ΐ|ΐ::;|.ιΐίΐ; γ ■- .,ι-■ ;-
sich ein weisser Niederschlag von Ammoniumchlorid. Das Einleiten des Ammoniaks dauert etwa eine Stunde und zehn Minuten. Es
wird abgebrochen, wenn das Ammoniak vollständig mit dem Reaktionsgemisch reagiert hat und aus dem Kolben entweicht.
Anschliessend setzt man zu dem Gemisch innerhalb von 5 Minuten 62 g (1,05 Mol) Acetaldoxim und dann innerhalb von 40 Minuten
76 g (0,33 Mol) des schon verwendeten Silans der Formel CH^Si(OCH9CH9OCH,)pCl zu. Während dieser Zugabe wird die Temperatur
in der Reaktionsmasse ständig bei etwa 35 C durch Aussenkühlung gehalten.
Daß in dem Kolben befindliche Gemisch wird dann filtriert, der Niederschlag wird mit 150 cm Cyclohexan gewaschen, dieses
Waschlösungsmittel wird zu dem Filtrat zugegeben, und man entfernt das Cyclohexan und die flüchtigen Produkte durch fortschreitendes
Erhitzen unter vermindertem Druck derart, dass in der Masse eine Temperatur von 110 0C und ein Druck von 30 mm Hg
erreicht wird. Man erhält so 230 g einer farblosen Flüssigkeit mit einer Viskosität bei 20 0C von 3»2 cSt, die nach Reinigung
durch Destillation ein Silan der durchschnittlichen Formel
CH,Si( OCH0CH9OCH, )-t Q( ON=CH-CH,)., Λ vom Kpn R n 7 =
82 bis 87 0C, n^0 = 1,429 und d^° = 1,045 liefert, dessen Struktur
durch Infrarotspektrophotometrie bestätigt wird.
Das Ausgangssilan CH,Si(OCH2CH2OCH,)2C1 wurde wie folgt hergestellt.
In einen 2 Liter-Kolben, der mit einem Rückflusskühler, einem Rührer, einem Tropftrichter, einem zum Boden des Kolbens
reichenden Gaszuleitungsrohr und einer Thermometerhülse ausgestattet
ist, bringt man 897 g (6 Mol) Methyltrichlorsilan ein.
Man setzt dann den Rührer in Gang und gibt zu diesem Silan innerhalb von 2 Stunden und 10 Minuten durch den Tropftrichter 684 g
(9 Mol) Äthylenglykolmonomethyläther hinzu. Während dieser Zugabe leitet man einen schwachen Stickstoffstrom durch das Rohr durch
das Reaktionsgemisch, der die gebildete Chlorwasserstoffsäure mitführt. Die Temperatur des Gemischs hält sich von selbst bei
etwa 25 0C
309833/0953
Nach beendeter Zugabe setzt man das Rühren sowie das Durchleiten eines schwachen StickstoffStroms 2 Stunden fort. Das Gemisch
wird anschliessend. durch Fraktionierung unter vermindertem Druck getrennt. Man gewinnt :
332 g Silan der Formel CH5Si(OCH2CH2OCH5)Cl2 mit den folgenden
Kennzahlen :
Kp15 _ 16 : | 57 | - 58 0C |
$> Chlor : | 37 | ro |
d20 . | 1 | ,157 |
n20 nD |
1 | ,420 |
und 589 g Silan der Formel CH5Si(OCH2CH2OCH5)2C1 mit folgenden
Kennzahlen :
Kp -ic -IC*
I P — ID |
11 | 0 | - 111 0C | |
$> Chlor : | 1 | 5, | 75 | |
d20 d4 |
1, | 088 | ||
n20 nD |
1, | 421 | ||
Beispiel 2 |
In einen 1 Liter-Kolben, der wie in Beispiel 1 beschrieben ausgestattet
ist, bringt man 126 g (0,66 Mol) des gemäss Beispiel 1 hergestellten Silans der Formel
CH5Si(OCH2CH2OCH5)C12
3
und 500 cm wasserfreies Cyclohexan ein. Man leitet dann Ammoniak in das Gemisch unter Rühren in zur vollständigen Reaktion mit dem Silan ausreichender Menge ein. Während dieser Einführung, die etwa 2 Stunden dauert, überschreitet die Temperatur des Gemischs 30 bis 35 C infolge einer Aussenkühlung nicht.
und 500 cm wasserfreies Cyclohexan ein. Man leitet dann Ammoniak in das Gemisch unter Rühren in zur vollständigen Reaktion mit dem Silan ausreichender Menge ein. Während dieser Einführung, die etwa 2 Stunden dauert, überschreitet die Temperatur des Gemischs 30 bis 35 C infolge einer Aussenkühlung nicht.
Aufeinanderfolgend setzt man dann zu dem Gemisch unter Rühren
309833/0953
- 15 -
innerhalb von 5 Minuten 124 g (2,1 Mol) Acetaldoxim und dann
innerhalb von 1 Stunde eine Lösung von 63 g (0,33 Mol) des bereits verwendeten Silans der Formel CH5Si(OCH2CH2OCH5)Gl2 in
50 cm Cyclohexan zu, wobei man die Temperatur des Reaktionsmediums ständig bei 30 bis 35 0C halt.
Das Gemisch wird dann filtriert, der Niederschlag wird mit 150 cm Cyclohexan gewaschen, die Waschflüssigkeit wird zu dem
Filtrat zugegeben, und das Lösungsmittel und die flüchtigen Produkte werden durch Erhitzen unter vermindertem Druck entfernt
Der Rückstand, der eine Viskosität von 5,35 cSt bei 20 0C besitzt,
wiegt 219 g· Durch Destillation dieses Rückstands gewinnt
man das Silan der.Formel CH5Si(OCH2CH2OCH5)(ON=CH-CH5)2 , das
unter 0,25 mm Hg bei 80 0C siedet;
4°'- 1,44
B 1,057
In einen 2 Liter-Kolben, der wie in Beispiel 1 beschrieben ausgestattet
ist, bringt man 440 g (2 Mol) flüssiges, auf eine Temperatur von etwa 45 0C gebrachtes Methyltriacetoxysilan ein.
Man rührt und setzt zu diesem Silan innerhalb von 15 Minuten 152 g (2 Mol) Athylenglykolmonomethyläther zu. Man setzt das ' *
Rühren noch etwa 30 Minuten fort. Die Temperatur des Reaktionsgeniischs
fällt während dieser Zeitspanne langsam'bis auf Zimmertemperatur
ab . Man entfernt dann die gebildete Essigsäure und die flüchtigen Produkte durch fortschreitendes Erhitzen unter
vermindertem Druck derart, dass eine Temperatur in der Masse von 105 °C und ein Druck von 15 mm Hg erreii
so 124 g Essigsäure und flüchtige Produkte.
von 105 °C und ein Druck von 15 mm Hg erreicht wird. Man gewinnt
Zu dem unter gutem Rühren gehaltenen Rückstand setzt man innerhalb
von 20 Minuten 245 g (4,15 Mol) Acetaldoxim zu, wobei die Temperatur wenig steigt und 30 C nicht überschreitet.
Man setzt anschliessend 600 cm Cyclohexan zu, um das Ganze zu
309833/0953 ^0 original
verdünnen und leitet sogleich Ammoniak in das Gemisch ein, um
die Vervollständigung der Reaktion zu erleichtern, wobei die Temperatur durch Aussenkühlung bei etwa 30 C gehalten wird.
Wenn das Ammoniak aus dem Kolben entweicht,bricht man dessen
Einführung ab, filtriert den Niederschlag, wäscht ihn mit 500 cnr
Cyclohexan, das man zu dem liltrat zusetzt, entfernt das Lösungsmittel
und die flüchtigen Produkte und gewinnt 457 g eines farblosen flüssigen Rückstands mit einer Viskosität von 5,2 cSt bei
20 0C. Dieser Rückstand wird durch Destillation gereinigt.
Man erhält ein Silan der durchschnittlichen Formel .
CH^Si(OCHpCH9OCH,)
I,
das unter 0,9 bis 1 mm Hg bei 90 0C siedet und dessen Struktur
mit Hilfe der Infrarot-Absorptionsspektrophotometrie bestimmt wird.
In einen 2 Liter-Kolben, der wie in Beispiel 1 beschrieben ausgestattet
ist, bringt man 440 g (2 Mol) auf eine Temperatur von 45 0C gebrachtes Methyltriacetoxysilan ein, setzt den Rührer
in Gang und gibt innerhalb von 17 Minuten 304 g (4 Mol) Äthylenglykolmonomethyläther
zu. Man setzt das Rühren 30 Minuten fort. Dann entfernt man 241 g Essigsäure und flüchtige Produkte durch
Erhitzen unter vermindertem Druck und setzt anschliessend zu dem Rückstand innerhalb von 7 Minuten 130 g (2,2 Mol) Acetaldoxim
zu.
Das erhaltene Gemisch wird mit 320 cm Cyclohexan verdünnt,
und Ammoniak wird in der gleichen Weise wie in Beispiele eingeleitet,
um die Reaktion zu vervollständigen, wobei die Temperatur des Gemischs durch Aussenkühlung bei etwa 30 0C gehalten
wird. Durch eine Behandlung des Gemischs, die mit der Behandlung desjenigen des vorhergehenden Beispiels vergleichbar ist, erhält
man 496 g eines flüssigen Rückstands mit einer Viskosität von 3,1 cSt bei 20 0C Dieser durch Destillation gereinigte Rückstand
entspricht der Formel
309833/0963
α· !!!1111!11!11!!!1!1!!1!Ii · .ι«';! !-ι
CH3Si ( OCH2CH2OCH5 ) 2O1T=CH-CH5
und siedet unter 0,3 mm Hg bei etwa 80 bis 81 0C. Die Formel
wurde mit Hilfe der Infrarot-Absorptionsspektrophotometrie ermittelt.
Man arbeitet in einer Weise, die derjenigen der Beispiele 3 und
4 entspricht. In einen 2 Liter-Kolben, der wie bereits angegeben ausgestattet ist, bringt man 440 g (2 Mol) Methyltriacetoxysilan
ein und setzt dann innerhalb von 25 Minuten 456 g (6 Mol) Äthylenglykolmonomethyläther
zu. Man hält das Rühren 30 Minuten aufrecht lind entfernt dann 367 g Essigsäure und flüchtige Produkte
durch Erhitzen unter vermindertem Druck. Zu dem Rückstand setzt man innerhalb von 3 Minuten 34 g (0,58 Mol) Acetaldoxim hinzu,
verdünnt mit 80 cur Cyclohexan und leitet Ammoniak in das Gemisch ein, um die Vervollständigung der Reaktion zu erleichtern.
Nach der üblichen Aufarbeitung gewinnt man 527 g eines klaren
Rückstands mit einer Viskosität von 2,4 cSt bei 20 0C, der bei
seiner Reinigung durch Destillation ein Silan der durchschnittliehen
Formel
(OCHoCH9OCH,, )o 7
(ON=CH-CH5)0 liefert,
das unter 0,6 mm Hg bei 90 bis 91 0C siedet. λ
In einen 5 Liter-Kolben, der wie in Beispiel 1 beschrieben ausgestattet
ist, bringt man 1760 g (8 Mol) auf eine Temperatur von 45 0C gebrachtes Methyltriacetoxysilan ein, rührt und gibt innerhalb
von 18 Minuten 1133 g (19,2 Mol) Acetaldoxim zu, wobei die
Temperatur des Gemischs auf Grund einer Aussenkühlung 40 bis 450C
nicht übersteigt. Man setzt dann das Rühren noch 1 Stunde fort. Anschliesoend entfernt man 1182 g Essigsäure und flüchtige Produkte
durch Destillation unter vermindertem Druck und setzt zu dea Rückstand innerhalb von 7 Minuten 760 g (10 Mol) Äthylen-
309833/0953 ßAD obiginal
glykolmoTiomethyläther zu. Wie in den vorhergehenden Beispielen
verdünnt man mit Cyclohexan (900 cm ) und leitet Ammoniak während
5 Stunden ein, um die Vervollständigung der Reaktion zu erleichtern. Während dieser Zeitspanne wird die Temperatur bei
etwa 40 0C gehalten.
Man filtriert, wäscht den Niederschlag mit Cyclohexan, entfernt das Lösungsmittel und gewinnt 1777 g eines Rückstands, den man
durch Destillation reinigt und der ein Silan der durchschnittlichen
IOrmel
,Si(OK=CH-CHv)1. c(OCH9
mit den folgenden Kennzahlen liefert :
Kp0 8 = 93 - 94 0C
dj° = 1,051 1,434
Die Struktur des Silans wird durch Analyse durch NMR-Spektroskopie
und Infrarot-Absorptionsspektrophotometrie ermittelt.
Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 1 und 2, wobei man jedoch das Methyltrichlorsilan durch
Vinyltrichlorsilan ersetzt und erhält so Silane, deren physikalische
Eigenschaften in der nachfolgenden Tabelle I angegeben sind.
Ι Λ A f Λ
'■ 1Ti'ϊ1:. '■;:: :; >■ ■■ ■ ■■■■(; "ϊιτ; "«■■ ι.».*1»τι ■ ■;■ -; ,■ ■ .■ j :■·.
2065Α07
-<^^^ Physikalische ^^^--^Mgens chaf t en Syntheti- ^^-^^^ sierte Silane -^^ |
Siede punkt 0C |
Dichte .20 d4 |
Brechungs index nD |
CH2=CH-SiCl2(QCHgCH2OCH3) | Kp13 = 66 | 1,151 | 1,435 |
CHg=CHSiCl(OCH2CHgOCH3)g | KP8-9=107-109 | 1,091 | 1,433 |
s(ON=CH-CH^)9 CH9=CHSi^ " ? * \ OCHgCHgOCH3 |
Kp2_3=120-130 | 1,056 | 1,449 |
^ON=CH-CH, CH9=CHSi^ 5 Δ ^ (OCHg CH2OCH5) 2 |
Kp0 t 8= 99-100 | 1,04 | 1,437 |
Man wiederholt die Beispiele 1 und 2, wobei man das Methyltrichlorsilan
durch Phenyltrichlorsilan ersetzt und ausser dem Acetaldoxim auch Butyraldoxim verwendet. Die so hergestellten
Silane haben die in der nachfolgenden Tabelle II angegebenen physikalischen Eigenschaften.
309833/0953
>*v^v^s^ Physikalische ^""^-^Eigenschaf t en Syntheti- ^"^-^. sierte Silane ^"^^^^^ |
Siede punkt |
Dichte 4° |
Brechungs index η20 21D |
CgH5SiCl2(OCHgCHgOCH3) | Kp3_4=108-109 | 1,207 | 1,500 |
CgH5SiCl(OCHgCHgOCH3)2 | Kp1 1 κ=124-128 | 1,130 | 1,485 |
^{ ON=CH-CH3 )g 65 ^(OCHgCHgOCH3) |
1,112 | 1fl500 | |
m /(0N=CH-CH3) 6 5 ^ (OCHgCH2OCH3 )2 |
1,101 | 1,481 | |
·/(ON=CH-C3H7 )2 65 "^ OCH2CH2OCH3 |
1,062 | T, 494 |
Man wiederholt die Beispiele 1 und 2, wobei man den Ä'thylenglykolmonomethyläther
durch Äthanol, n-Butanol oder Isopropanol ersetzt und ausser dem Acetaldoxim auch Acetoxira verwendet.
Die hergestellten Silane weisen die in der nachfolgenden Tabelle
III angegebenen physikalischen Eigenschaften auf«
309833/OS53
- 21 Tabelle III
Physikalische
Synthetisierte Silane
Siede punkt
0C Dichte
,20
d
d
Brechungs index
OC2H5
CH3-Si
Kp743= 99-101
1,100
1,398
ON=C^
CH
3/ 2
Kp2-3= 70" 80
1,005
1,428
0C2H
ΟΗ,-SJT
3
3
Kp0f5= 67- 75
0,987
1,435
CHx Si/
C1
Kp95 = 85 1,0458
1,4076
dT
(ON=CH-CH3) 2
0,9895
1,435
i^
0CH(CH, )
Kp750=I14-116
1,0732
1,3994
CH3 Si
0CH(CH,)
0,988
1,431
309833/0953
Man wiederholt die Beispiele 1 und 2 mit der Ausnahme, dass man den Äthylenglykolmonomethyläther durch den entsprechenden Monoäthyläther
ersetzt. Die physikalischen Eigenschaften der so
hergestellten Silane sind in der nachfolgenden labelle IV zusammengestellt.
hergestellten Silane sind in der nachfolgenden labelle IV zusammengestellt.
^v>*>^v^^Phy sikali s ehe ^*s*^>-^igens chaf t en Syntheti- ^^»^_ sierte Silane ^*"-*--^^ |
Siede punkt 0C |
Dichte .20 d4 |
Brechungs index „20 11D |
^Ci2 CH3Si ^ OCHgCHgOC2H5 |
Kp15 = 62- 63 | 1,115 | 1,419 |
CH5Si ^(OCH2CHgOCgH5)g |
Kp15 = 119 | 1,039 | 1,420 |
(ON=CH-CH3)2^1 CH3Si ^ (OCHgCH2OC2H5)^9 |
Kp =75-113 0,12 |
1,031 | 1,438 |
^.(ON=CH-CH3 J1 f1 CH3Si^ ^* (OCHgCHgOCgH5)^9 |
KP0,3-0,4=85-95 | 1,013 | 1,429 |
309833/0953
Die gemäss Beispiel 1 hergestellten Chloralkoxysilane werden
nach den in den Beispielen 1 und 2 angegebenen Verfahren mit den Oximen von Aceton, Methyläthylketon und Butyraldehyd Timgesetzt·
Die so hergestellten Iminooxyalkylsilane haben die in
der nachstehenden Tabelle V angegebenen physikalischen Eigenschaften.
Synthetisierte Silane
Physikalische Eigenschaften
Siedepunkt
0C
Dichte
,,20
,,20
Brechungs index
™2
OH, Si
(OCH2CH2OC H
Kp0,7-0,8
1,028
1,430
CH5Si
OCH2CH2OCH5
(oN=C-
Kp0|5 = 92- 94
1,034
1,442
CH5Si'
(OCH2CH2OCH5);
OK=C'
Kp 1 = 97- 99
1,015
1,431
CH
0N=c:
Kp0 7 =102-107
1,000
1,440
CH5Si
OCH2CH2OCH5
.H (ON=Cf
Kp0 1 =106-107
0,998
1,437
309
333/0953
Man stellt eine Organopolysiloxanzusammensetzung durch inniges
Mischen der folgenden Bestandteile unter Ausschluss von Feuchtigkeit her :
ßkiO-Dihydroxydimethylpolysiloxanöl mit
einer Viskosität von 20 000 cP bei 25 0C 100 g
pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer spezi-
fischen Oberfläche von 200 m /g 7,5g
" fein zerteiltes Calciumcarbonat 25 g
wie in Beispiel 2 angegeben hergestelltes Iminooxyorganooxysilan der Formel
.OCH9CH9OCH,
CH3Sr ° ■; 4 g
Katalysator, erhalten durch Reaktion von Dibutylzinndilaurat mit Butylorthotitanat
(gemischt in einem Gewichtsverhältnis von 100/27) durch einfaches 3-stündiges Erhitzen bei 120 0C . 0,2 g
Ein Anteil C dieser Zusammensetzung wird auf einer zuvor mit einem
Ant!haftmittel überzogenen Glasplatte ausgebreitet. Die aufgebrachte
Schicht mit einer Dicke von etwa 2 mm wird während 24 Stunden der Umgebungsluft ausgesetzt, wobei die relative
Feuchtigkeit über 50 $ beträgt und die Temperatur in der Grössen ordnung von 20 0C liegt, lach dieser Zeitspanne hat sich die
Schicht in einen kautschukartigen, geschlossensa^uncl biegsamen
Film umgewandelt, den man leicht von der Unterlage ablösen kann.
Ein anderer Anteil D wird einer beschleunigten Alterung durch
>£ Erhitzen in geschlossenem Gefäss während 96 Stunden bei 100 0C
unterzogen und dann auf einer Glasplatte wie zuvor gehärtet. Man misst dann an den so erhaltenen Folien aus Siliconelastomerem,
die jedoch während einer V/oehe an der Umgebungsluft zur
309833/0953
Vervollständigung ihrer Vernetzung belassen wurden, die folgenden mechanischen. Eigenschaften :
Shore-Härte A (Norm ASTM D 676-59 T) · Keissfestigkeit : RR (Norm AFNOR T 46 002 j Hantel H5)
Bruchdehnung : A in $> (Norm APNOR T 46 002,Hantel H5)
Die Ergebnisse dieser Messungen sind in der folgenden Tabelle VI angegeben.
Probe | Shore-Härte A | p RR in kg/cm |
A in i> |
Anteil C | 33 | 16,8 | 330 |
Anteil D | 31 | 16,5 | 300 |
Andererseits wird der Rest der Zusammensetzung in einem dicht
verschlossenen Aluminiurarohr aufbewahrt. Nach 6-monatiger Lagerung
ist das Aussehen der Zusammensetzung unverändert geblieben,
und die elastischen Folien, zu denen diese Zusammensetzung
durch Einwirkung von Feuchtigkeit führt, weisen mechanische Eigenschaften auf, die praktisch mit den in der Tabelle VI angegebenen
vergleichbar sind. Diese Art von Zusammensetzung wird
zur Herstellung von Antihaft- und Schutzüberzügen für Metalle^Holz
Papier, Gewebe aus mineralischen oder organischen Fasern, keramische
Erzeugnisse, Steingut und Steine sov/ie zum Kalfatern von Schiffen und zum Umhüllen von elektronischen Vorrichtungen
verwendet.
. —»
Man stellt eine Zusammensetzung durch Vermischen der folgenden
Bestandteile in wasserfreier Atmosphäre her :
309833/0953
^,fii-Dihydroxydimethylpolysiloxanöl mit einer
Viskosität von 80 000 cP bei 25 0C
pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer spe-
2
zifischen Oberfläche von 200 m /g, die mit
zifischen Oberfläche von 200 m /g, die mit
Octamethylcyclotetrasiloxan behandelt ist
Quarzmehl
Quarzmehl
oCjO-Bis-CtrimethylsiloxyJ-dimethylpolysiloxanöl
mit einer Viskosität von 20 cP
bei 25 0C
bei 25 0C
gemäss dem vorhergehenden Beispiel verwendetes Iminooxyorganooxysilan der Formel
^OCH2OH2OCH5
^OCH2OH2OCH5
CH5Si
(ON=CH-CH5)2
gemäss dem vorhergehenden Beispiel verwendeter Katalysator, erhalten durch Reaktion von
Dibutylzinndilaurat mit Butyltitanat
100 g
20 g 100 g
60 g
5 g
0,1 g
Ein Anteil C. und ein Anteil D1 dieser Zusammensetzung (wobei der
Anteil D. einer Alterung durch 96-stüudiges Erhitzen in geschlossenem
Gefäss bei 100 0C unterzogen ist) werden auf einer"Glasplatte
an der Luft ausgebreitet, um kautschukartige Folien zu erhalten, wobei nach der in dem vorhergehenden Beispiel angegebenen
Arbeitsweise gearbeitet wird.
Die mechanischen Eigenschaften der Folien sind in der nachfolgenden
Tabelle VII zusammengestellt.
Probe | Shore-Härte A | / 2 RR in kg/cm |
365 |
Anteil C1 | 33 | 20 | 230 |
Anteil D1 | 32 | H,3 | |
309833/0953
Der Rest der Zusammensetzung wird in einem dicht verschlossenen Aluminiumrohr aufbewahrt. Nach 6 Monaten stellt man fest, dass
die gelagerte Zusammensetzung die gleiche Fähigkeit zur Vernetzung in Anwesenheit von Feuchtigkeit wie die frisch hergestellte aufweist.
Diese Art von Zusammensetzung eignet sich zur Herstellung von Formen für die Eeproduktion von Gegenständen aus organischen
Harzen oder Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, für die Abnahme von Zahnabdrücken, für die Herstellung von Isolierbändern mit
oder ohne Träger und zum Kleben von Materialien.
Man/bringt ein Vernetzungsmittel vom Iminooxyorganooxysilan-Typ, |
das unter den in den Beispielen 2, 7» 8, 9 und 11 beschriebenen gewählt ist und dessen Formel und Anwendungsmenge in der nachfolgenden
Tabelle VIII angegeben sind, in eine Grundzusammensetzung ein, die aus den folgenden Bestandteilen gebildet ist :
öl, fl-Dihydr oxy dimethylpolysiloxanöl mit einer
Viskosität von 300 000 cP bei 25 0C 100 g
et ^0-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöl
mit einer Viskosität von 20 cP bei 25 0C 100 g
pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer spezi-
o
fischen Oberfläche von 200 m /g, die mit Octa-
fischen Oberfläche von 200 m /g, die mit Octa-
methylcyclotetrasiloxan behandelt ist . 27 g "
gemäss Beispiel 12 und 13 verwendeter Katalysator,
hergestellt durch Umsetzung von Dibutylzinndilaurat mit Butyltitanat 0,2 g'
Man verwendet die so hergestellten, durch die atmosphärische Feuchtigkeit
härtbarer« Zusammensetzungen zur Herstellung von Folien aus Siliconelastomere!!! nach der Arbeitsweise von Beispiel 12. Ein Anteil
Cp der Zusammensetzungen wird als solcher verwendet, ein anderer
Anteil D2 wird durch 96-stündiges Erhitzen in geschlossenem
Gefäss bei 100 0C gealtert, und der Rest wird unter Ausschluss von
Feuchtigkeit aufbewahrt.
309833/0953
Die mechanischen Eigenschaften der Folien sind in der nachfolgenden
Tabelle VIII zusammengestellt. Ausser der Shore-Härte A, der Reissfestigkeit und der Bruchdehnung ist auch der "Modul",
das heisst, die Belastung in kg/cm für eine Dehnung von 100 °/o
(Norm AFHOE T 46 002, Hantel H,) angegeben.
309833/0953
- 29 !BalDelle VIII
Vernetzungsmittel | Menge d. zugegeb. Vernetzg. Mitt., g |
Art der verwend. Zusam- mensetz. |
Shore Härte A |
RR in kg/cnf |
A in 56 |
Modul in p kg/cnr |
/OCH9 CH9OCH, CH,Si ά ά * 0 \( ON=CH-CH3) 2 |
3,5 | C2 B2 |
16 15 |
18,7 12 |
720 635 |
2,3 1,9 |
/OCH9CH9OCH, CH,Si ^ ^ ^ 0 ^(ON=CHC5H7)2 |
4,65 | °2 D2 |
18 17 |
18,7 15,7 |
710 610 |
2,3 2 |
/OCH9CH9OCH, CH,Si ά * °. 0 \{0N=C(CH5)2)2 |
4,2 | O2 D2 |
16 15 |
16,7 13,5 |
670 730 |
2,2 2,1 |
/OCH9CH9OCH, CH,Si ά ά * 0 ^(ON=C(CH5)C2H5 |
4,65 | °2 B2 |
17 15 |
18 12 |
740 570 |
2,1 1,9 |
CH5Si^ 0C2H5 N(0N=C(CH5)2)2 |
3,75 | °2 D2 |
17 14 |
17,5 12,6 |
670 695 |
1,9 1,7 |
^0CH9CH9OCH, c^H.sr ά d ° 6 5 ^ (ON=CH-CH3 )2 |
4,74 | °2 B2 |
16 14 |
21 16 |
875 950 |
1,8 1,5 |
/OCH9CH9OCH, C,HRSi ά ά > 0 ° ^(ON=CHC3H7)2 |
5,61 | C2 D2 |
15 12 |
19,3 12,6 |
840 770 |
2,2 1,6 |
/OCHpCH9OCH, CH9=CHSi c c ■> * ^(0N=CH-CH,) j |
3,94 2 |
°2 | 17 | 17,2 | 720 | 1,8 |
/ OC4H9 CH,Si^ 4 y ^ ^(ON=CH-CH5)2 |
6 | O2 D2 |
18 18 |
19,6 16,5 |
635 560 |
2,7 2,7 |
309833/0953
Was die unter Ausschluss von Feuchtigkeit aufbewahrten Zusammensetzungen
betrifft, so führen diese bei Einwirkung von Feuchtigkeit nach einer Lagerung von vielen Monaten zu Siliconelastomeren,
die mechanische Eigenschaften in der Grössenordnung der in der Tabelle VIII angegebenen besitzen.
Diese Zusammensetzungen, die sich in Elastomere mit geringem
Modul umwandeln, sind besonders für Dichtungs- und Dehnungsfugen bei Gebäuden, insbesondere bei Mauerwerk, Plattenbelägen,
Startbahnen, Kanalisationen, Formteilen und Konstruktionen aus Beton, verwendbar.
Man stellt eine Zusammensetzung durch inniges Mischen der folgenden
Bestandteile unter Ausschluss von Luft her :
^,-^-Dihydroxydimethylpolysiloxanöl mit einer
Viskosität von 18 400 cP bei 25 0C 10Og
pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer spezi-
fischen Oberfläche von 200 m /g 8g
gemäss Beispiel 12 verwendetes Iminooxyorganooxysilan
der Formel (ON=CH-CH )
CH"" 7 5 e;
3^^· OCH2CH2OCH3
gemäss Beispiel 12 verwendeter Katalysator auf der Basis des Reaktionsprodukts von Dibutylzinn-
dilaurat mit Butyltitanat 0,2 g
Durch Giessen dieser Zusammensetzung auf Glasplatten, die mit einem Antihaftmittel behandelt sind, erhält man nach Belassen an
der Umgebungsluft biegsame, elastische und transparente Folien.
Durch Umsetzung des in Beispiel 7 "beschriebenen Chlorsilans
CH2=CHSiCl(OCH2CH2OCH3) 2 mit dem Oxim des Methyl-ithyl-Ketons, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhält man ein Silan der Formel
CH2=CHSiCl(OCH2CH2OCH3) 2 mit dem Oxim des Methyl-ithyl-Ketons, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhält man ein Silan der Formel
= CH Si (OCH9CH9OCH-)„
OS - C(CH5)CH2-CH5
OS - C(CH5)CH2-CH5
vom Kp1 = 108-1120C-, d|° = 1,01, n^° =1,439. (
Durch Umsetzung des in Beispiel 8 beschriebenen Chlorsilans
C6H5SiCl(OCH2CH2OCH5)2 mit dem Oxim von Aceton auf dem in Beispiel 1 beschriebenen Wege erhält man nach Entfernen der flüch tigen Substanzen durch Erv/ärmen auf 1100C bei 15 mm Hg ein Silan der 3?ormel
C6H5SiCl(OCH2CH2OCH5)2 mit dem Oxim von Aceton auf dem in Beispiel 1 beschriebenen Wege erhält man nach Entfernen der flüch tigen Substanzen durch Erv/ärmen auf 1100C bei 15 mm Hg ein Silan der 3?ormel
C6H5 Si(OCH2CH2OCH5)2
OK = C(CH5)2
d|° = 1,84, n^ = 1,480.
309833/0963
Claims (1)
- PatentanspruchVerwendung von Silanen der allgemeinen FormelE Si</R"in der das eine der Symbole P und Q einen Rest ON = Cund das andere der Symbole P und Q einen Rest 0(D0) R'11darstellt., wobei das Symbol R einen einwertigen Kohlenwasserstoff rest, der gegebenenfalls durch Alkoxy^ oder Cyanoreste oder durch Halogenatome substituiert sein kann, bedeutet, die Symbole R', die gleich oder voneinander verschieden sein können, einwertige Kohlenwasserstoffreste darstellen, die Symbole R", die gleich oder voneinander verschieden sein können, Wasserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei zwei Kohlenwasserstoffreste R1 und R" auch zu einem einzigen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest verbunden sein können, die Symbole R1'', die gleich oder voneinander verschieden sein können, einwertige aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, die Symbole D, die gleich oder voneinander verschieden sein können, Alkylenreste mit 1 bis 8 Kohleastoffatomen bedeuten, a eine positive Zahl von zumindest 0,1 und höchstens 2,9 darstellt und η die Werte 0, 1, 2 oder darstellen kann, als Vernetzungsmittel in bei Zimmertemperatur inAnwesenheit von Wasser zu Elastomeren härtbaren, in Abwesenheit von V.'asser lagerbeständigen Organo siliciumzusammensetzungen auf der Basis von Polydiorganosiloxanen, die an jedem Kettenende einen reaktiven Rest aufweisen, die gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzmittel, v/ie Füllstoffe, die gegebenenfalls -durch eine Organosiliciumverbindung behandelt sind, Pigmente, Organosilicium- oder organische Weichmacher, Organosiliciumharze oder organische Harze und Metallsalze oder Organometallsalze von Carbonsäuren ,enthalten .·309833/0953
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