DE2643469B2 - Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactam - Google Patents
Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactamInfo
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Description
Aus der US-PS 35 09 191 ist Dichlorsilacyclopenten bekannt, das als Ausgangsmaterial für die Herstellung
des erfindungsgemäßen Silacyclopentenyl-bis-epsiloncaprolactams
verwendet wird. Siliciumgebundene Lactame sind aus den US-PS 28 76 209 und 28 76 234
bekannt. Darin sind die Lactamgruppe enthaltenden Silane beschrieben, denen folgende allgemeine Formel
zukommt
C=O),
In dieser Formel bedeuten
R0 eine Cyclohexyl-, Aryl-, Alkenyl- oder Alkylgruppe
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Y eine Alkylengruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen bei einer Kette von wenigstens 3 aber nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen zwischen dem Stickstoffatom
Y eine Alkylengruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen bei einer Kette von wenigstens 3 aber nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen zwischen dem Stickstoffatom
und der Carbonylgruppe und
χ eine ganze Zahl von 1 bis 4.
χ eine ganze Zahl von 1 bis 4.
Nach den genannten Patentschriften werden diese Lactame durch Umsetzung eines Lactams mit einem
reaktionsfähigen Wasserstoff mit einem Chlorsilan in Gegenwart eines Säureakzeptors, zum Beispiel eines
tertiären Amins, bei Zimmertemperatur oder darunter, vorzugsweise in einem wasserfreien Lösungsmittel
hergestellt.
Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactam eignet sich
als Kettenverlängerungsmittel für Polydimethylsiloxane mit endständigen Hydroxylgruppen sowie andere
Verbindungen mit Hydroxylfunktioneri.
Gegenstand der Erfindung ist Silacyclopentenyl-bisepsilon-caprolactam
CH-CH2 O
\ Ii
Si(NCCH2CH2CH2CH2CH2),
CH — CH2
CH — CH2
Die Formel entspricht einem bestimmten Isomeren von Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolatam. Zum Gegenstand
der Erfindung gehört jedoch auch das Isomere der Formel
CH = CH O
I \ Il
ι Si(N—CCH2CH2CH2CH2CH2)2
CH2-CH2
Bei der Herstellung der Silacyclopentenylgruppe wird gewöhnlich eine Mischung der beiden Isomeren
gebildet. Mischungen der Isomeren gehören gleichfalls zum Gegenstand der Erfindung.
Das beste Verfahren zur Herstellung von Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactam
besteht darin, Dichlorsilacyclopenten mit epsilon-Caprolactam in Gegenwart von Triäthylamin und Toluol unter praktisch
wasserfreien Bedingungen bei Zimmertemperatur zu
ίο vermischen.
Silacyclopentenyl-bis-epsilon-captrolactam ist ein
sehr rasch wirkendes Kettenverlängerungsmittel und erhöht das Molekulargewicht eines flüssigen Polydimethylsiloxans
mit Hydroxylendgruppen innerhalb von Sekunden auf das einer nicht flüssigen Masse, wenn ein
stöchiometrisches Verhältnis von Hydroxylgruppen zu epsilon-Caprolactam-Gruppen vorliegt. Bei einem mengenmäßigen
Überschuß des Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactams
verläuft die Reaktion langsamer und erfordert die Gegenwart von Feuchtigkeit (Wasser) für
die Kettenverlängerung. Die gebildeten Polymeren mit verlängerter Kette enthalten entlang der Kette in
Abständen angeordnete Silacyclopentenyleinheiten, die in der gleichen Weise wie Vinylgruppen bei der
Herstellung von Elastomeren eingesetzt werden können, zum Beispiel durch Verwendung von vinylspezifischen
Peroxiden oder durch Verwendung von Siloxanverbindungen mit siliciumgebundenem Wasserstoff und
eines Platinkatalysators.
Durch das folgende Beispiel wird die Erfindung weiter erläutert.
95 g epsilon-Caprolactam, 101 g Triäthylamin und 600 ml Toluol werden in einem 1-l-Dreihalskolben, der
mit einem Rührer, einer Dean-Stark-Falle und einem Kühler ausgestattet ist, vermischt, und die Mischung
wird zur Trocknung der Reaktionsteilnehmer azeotrop destilliert. Nach Abkühlen der getrockneten Mischung
werden innerhalb von 10 Minuten 0,4 Mol Dichlorsilacyclopenten
zugegeben. Die Mischung wird 2,5 Stunden gerührt und dann unter Sticksotff filtriert. Der
Filterrückstand wird mit 200 ml trockenem Toluol gewaschen. Die erhaltene Lösung wird zur Entfernung
des Toluols im Vakuum destilliert, wodurch ein Rückstand von rohem Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactam
hinterbleibt, das anschließend im Vakuum destilliert wird. Das Silacyclopentenyl-bis-epsilon-caprolactam
hat einen Siedepunkt von 169° C bei 0,087 Pa.
.so Eine Mischung aus 0,4 g rohem Silacyclopentenyl-bisepsilon-caprolactam
und 10 g eines Polydimethylsiloxans mit Hydroxylendgruppen und einer Viskosität von 4,5 Pa.s bei 25° C, die der Atmosphäre ausgesetzt
wird, verdickt in einer Minute. Die Verdickung erfolgt in der gleichen Zeit, wenn 0,44 g des destillierten Produkts
mit 10 g des Polydimethylsiloxans mit Hydroxylendgruppen vermischt werden. Eine Mischung von
stöchiometrischen Mengen des Silacyclopentenyl-bisepsilon-caprolactams
und des Polydimethylsiloxans mit Hydroxylendgruppen reagiert so rasch und das Molekulargemisch steigt so rasch an, daß das Mischen
nicht so vollständig und gründlich wie erwünscht erfolgen kann. Beim Vermischen von stöchiometrischen
Mengen von Methylvinyldi-(N-methylacetamido)-silan und des Polydimethylsiloxans mit Hydroxylendgruppen
wird die Viskosität in 20 Minuten noch nicht auf 1000 Pa.s erhöht.
Claims (2)
1. Silacylopentenyl-bis-epsilon-caprolactam.
2. Verwendung von Silacyclopentenyl-bis-epsiloncaprolactam
amr Erhöhung des Molekulargewichts eines Organosiloxans mit siliciumgebundenen Hydroxylgruppen.
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