DE2918549C2 - Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemischen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyorganoborosiloxan-GemischenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemischen.
Beispiele für bekannte Verfahren zur Herstellung von Polyorganoborosiloxanverbindungen sind die Umsetzungen
von Borsäure mit einem Silandiol oder mit einem Diorganodichlorsilan oder mit einem Diorganodialkoxysilan
und die Kondensation eines Borsäureesters mit einem Diorganodialkoxysilan. Aus der US-PS
25 17 945 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyorganoborosiloxanverbindungen, linearen Polymeren,
bekannt, bei dem eine difunktionelle Boronsäure wie Phenylboronsäure, die man anstelle der trifunktionellen
Borsäure einsetzt, bei einer Temperatur von 170 bis 260° C mit Diphenylsilandiol umgesetzt wird.
Die Erfinder hatten früher gefunden, daß Polyorganoborosiloxanverbindungen,
bei denen an die Siliciumatome jeweils mindestens eine Phenylgruppe gebunden ist,
eine viel bessere Hitzebeständigkeit haben als die bis zu diesem Zeitpunkt bekannten Polyorganoborosiloxanverbindungen.
Die phenylhaltigen Polyorganoborosiloxanverbindungen und ein Verfahren zu deren Herstellung
sind aus der DE-OS 27 43 843 bekannt. Es wird angenommen, daß die Hitzebeständigkeit der phenylhaltigen
Polyorganoborosiloxanverbindungen ihrer dreidimensionalen Netzwerkstruktur zuzuschreiben ist.
Diese Polyorganoborosiloxanverbindungen haben jedoch den Mangel, daß ihre Erweichungstemperatur
außerordentlich stark ansteigt und daß sie schwer in einem Lösungsmittel gelöst werden können, wenn ihnen
zur Erhöhung ihrer Hitzebeständigkeit ein hohes Ausmaß an Netzwerkstruktur verliehen wird. Jhre
Verarbeitbarkeit ist daher vermindert, wenn sie als Rohmaterial für ein hitzebeständiges Material eingesetzt
werden, weshalb sie nicht vollkommer zufriedenstellend sind.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung von modifzierten Polyorganoborosiloxan-Gemischen
zur Verfugung zu stellen, die eine überlegene Hitzebeständigkeit haben und in organisehen
Lösungsmitteln leicht löslich sind.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst
Da die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen, modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemische
leicht in einem organischen Lösungsmittel löslich sind, haben sie eine sehr gute Verarbeitbarkeit
und sind sie als Rohmaterial für verschiedene hitzebeständige Materialien geeignet.
Die Zeichnungen werden nachstehend kurz erläutert. F i g. 1 zeigt ein Infrarotabsorptionsspektrum des im
Beispiel 3 hergestellten, modifizierten, hitzebeständigen Polyorganoborosiloxan-Gemisches;
F i g. 2 7eigt in Kurve I eine Thermogravimetriekurve des im Beispiel 4 hergestellten, modifizierten, hitzebeständigen
Polyborodiphenylsiloxan-Gemisches und zum Vergleich in Kurve II eine Thermogravimetriekurve
eines bekannten Polyborodiphenylsiloxan-Gemisches. Bei dem im erfindungsgemäßen Verfahren als ein
Ausgangsmaterial eingesetzten Gemisch handelt es sich um ein Gemisch von Polyorganoborosiloxanverbindungen,
d. h. von halbanorganischen Verbindungen (organisch-anorganischen Verbindungen), bei denen Boratome
über Sauerstoffatome an Siliciumatome gebunden sind und bei denen organische Gruppen als Seitenketten
■40 an die Siliciumatome gebunden sind. Solche Polyorganoborosiloxanverbindungen
sind bekannt und werden wie einleitend angegeben hergestellt. Außerdem kann zur Herstellung eines Gemisches von Polyorganoborosiloxanverbindungen
ein trifunktionelles Silan wie Trichlorphenylsiian mit Borsäure umgesetzt werden.
R. L. VaIe berichtet in J. Chem. Soc, 2252 (1960), über
die Herstellung eines Gemisches von Polyorganoborosiloxanverbindungen der nachstehend angegebenen Formel
durch die unter Chlorwasserstoffabspaltung ablaufende Umsetzung von Dichlordimethylsilan mit Borsäure.
CH3 CH3
\ /
HO—B XB—Οχ
κ
Ο —Si —O
CH3 CH3
CH3 CH3
Si —O—B B-O
I \ κ
' Ο—Si —O
CH3 χ χ
CH3 CH3 CH3 CH,
Ο —Si —O I κ \
-Si — O — B B—OH
CH3
CH3
Ο —Si-O CH3 CH3
Wie berichtet wurde, hat dieses Gemisch ein Molekulargewicht von 500 bis 1000, was sich aus der
Elementaranalyse, der Bestimmung der Menge des erzeugten Chlorwasserstoffs, der Endgruppenanalyse,
der Ebullioskopie und der Kryoskopie ergab. Aus der DE-OS 27 43 843 ist ein Verfahren zur
3 4
Herstellung von Polyborodiphenylsiloxanverbindungen 10 000 und einem hohen Ausmaß an Quervernetzung,
durch die Polykondensation von Diphenyldichlorsilan Das Molekulargewicht des Zwischenprodukts kann
oder Diphenylsilandiol mit Borsäure bekannt Wenn die durch Gelpermeationschromatographie (GPC), Ebul-
Umsetzung bei diesem Polykondensationsverfahren in lioskopie und Kryoskopie gemessen werden, und snan
Benzol oder n-Butyläther durchgeführt w-ird, erhält man 5 fand, daß es kleiner als etwa 1000 ist Die Infrarotab-
ein Gemisch von Polyborodiphenylsiloxanverbindungen Sorptionsspektroskopie oder die Elementaranalyse
mit niedrigem Molekulargewicht als Zwischenprodukt zeigen, daß das durch Umsetzung von Diphenyldichlor-
Wenn das Zwischenprodukt z. B. auf 4000C erhitzt wird, silan und Borsäure gebildete Gemisch Polyorganoboro-
ergibt sich ein Gemisch von Polyborodiphenylsiloxan- siloxanverbindungen mit den nachstehend angegebenen
verbindungen mit einem Molekulargewicht von 5CO bis io Strukturen enthält:
C6H5 C6H5
HO C6H5 OH o^V^n
HO C6H5 OH o^V^n
B—O — Si — O—B HO — B B — OH
/ I N pi- . q; r>
HO C6H5 OH υ / K~
C6H5 C6H5
CTt {-* TT
6Hj C6H5
HO C6H5 OH C6H5 OH _ ^/ „ C6H5 OH
\ I I I / /Q-S1-Ox ! χ
B—O — Si — O — B—O—Si — O — B HO — B B—O—Si — O—B
I \
CH5 OH
iß
I |
HO | C | 6H5 | O- | I | C6H5 | \ OH |
I | S O-Si / |
/ Q \ |
I I |
C6H5 | C6H5 | ||||||||
ti | HO | C B—O —Si |
6H5 | C6H5 \.. -B |
C6 / |
H5 C6H5 \—0—Si —0 — |
C6H5 C6H5 | OH B |
||
!' S |
HO | / I C |
6H< | 6H5 | 0—Si | — O \ |
OH | |||
I | C6H5 | C6 | H5 | |||||||
1 | C6H5 | C | ||||||||
O — Si — O ?6 5 O — Si — O
/ si/ s
HO —B B—0—Si —O—B B-OH
S /IS /
C6H5 C6H5 C6H5 C6H5
Es wird angenommen, daß das durch Umsetzung von C6H5 OH C6H5
Diphenylsilandiol und Borsäure gebildete Gemisch 50 III
Polyorganoborosiloxanverbindungen mit den nach- HO Si O B O Si OH
stehend angegebenen Strukturen enthält: I 1
HO C6H5 CfiH5 C6Hs
\ I
B—0 —Si —OH
/ I
HO C6H5
C6H5 C6H5 60 C6H5 C6H5
O —Si O — Si — 0
HO-B ^O HO—Β' B-OH
xo—si 65 xo—si—o'
C6H5 C6H5 C6H5 C6H5
C6H5
C6H5 C6H5
Ο —Si —O
I / \
HO —Si —Ο —B B-OH
I \ /
I / \
HO —Si —Ο —B B-OH
I \ /
• O—Si —O
C6H5 y χ
C6H5 y χ
C6H5 C6H5
C6H5 C6H5
HO
C6H,
I /
B—O —Si —O —B
Π0
6Ii,
r\ c;
/ \
C6H, C6H,
C6H, C6H,
Durch die Zugabe einer kleinen Menge eines monofunktionellen Silans wie Triphenylchlorsilan oder
Triphenylsilanol bei der vorstehend beschriebenen Reaktion kann das Molekulargewicht der erhaltenen
Polyorganoborosiloxanverbindungen vermindert werden.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren als ein Ausgangsmaterial eingesetzte Polyorganoborosiloxan-Gemisch
wird durch die Kondensationsreaktion einer Silan-Komponente, die hauptsächlich aus einem difunktionellen
Silanderivat besteht und gegebenenfalls eine kleine Menge eines mono- oder eines trifunktionellen
Silanderivats enthält, mi· einer Borsäure Komponente
hergestellt, die aus Borsäure oder einem Borsäurederivat besteht. Das Reaktionsprodukt ist keine einzelne
Verbindung, sondern wird in Form eines Gemisches aus vielen Verbindungen mit Borosiloxanverbindungen
erhalten. Es ist schwierig, die Strukturen der einzelnen Verbindungen des Gemisches und deren Anteile an dem
Gemisch genau zu bestimmen. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Gemisches kann durch ein
übliches Verfahren zur Messung von Molekulargewichten, z. B. durch Ebullioskopie oder Kryoskopie, festgestellt
werden.
Die an die Siliciumatome des in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Polyorganoborosiloxan-Gemisches
gebundenen organischen Seitenkettengruppen sind Phenylgruppen. Ein Gemisch von Polyorganoborosiloxanverbindungen
mit einer in hohem Maße entwickelten Netzwerkstruktur ist für den Einsatz im erfindungsgemäßen Verfahren unerwünscht, weil deren
Reaktivität mit der OH-Verbindung vermindert ist. Die Polyorganoborosiloxanverbindungen des als Ausgangsmaterial
eingesetzten Gemisches haben im allgemeinen vorzugsweise Moleküle mit einer Größe, die einem
Monomer oder höchstens einem Oligomer entspricht. Gemische solcher Polyorganoborosiloxanverbindungen
mit einem relativ niedrigen, durchschnittlichen Molekulargewicht können hergestellt werden, indem man die
Reaktionstemperatur herabsetzt oder ein monofunktionelles Organosilanderivat einsetzt Das im erfindungsgemäßen
Verfahren eingesetzte Gemisch hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von im allgemeinen
nicht mehr als etwa 2000 und vorzugsweise nicht mehr als 1300.
Von den im Anspruch 1 genannten OH-Verbindungen werden im allgemeinen die aromatischen Alkohole, die
Phenole und die aromatischen Carbonsäuren und insbesondere die Phenole, vor allem Phenol und
Hydrochinon, bevorzugt.
Die Menge der OH-Verbindung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 1 mol pro mol des Polyorganoborosiloxan-Gej
misches. Wenn die Menge unter 0,1 ml liegt, zeigt das erhaltene, modifizierte Polyorganoborosiloxan-Gemisch
keine deutliche Erhöhung der Hitzebeständigkeit; wenn sie über 3 mol liegt, verbleiben nichtumgesetzle
Verbindungen oder wird die Hitzebeständigkeit des erhaltenen, modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemisches
vermindert.
Der Grund für die Begrenzung der Reaktionstemperatur im erfindungsgemäßen Verfahren auf 250 bis
4500C liegt darin, daß die Umsetzung unterhalb von 250°C nicht in ausreichendem Maße vonstatten geht,
während es über 450°C zur Spaltung der Borosiloxanbindungen oder zur Umwandlung in ein anorganisches
Material kommt. Unter der Umwandlung in ein anorganisches Material ist die Erscheinung zu verstehen,
daß eine thermische Spaltung oder Freisetzung der organischen Seitenkettengruppen, d. h. der Phenylgruppen,
oder die Entwicklung einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur durch Quervernetzung eintritt und
daß sich in Verbindung damit der Wasserstoffgehalt
2-3 deutlich vermindert, wodurch das Umsetzungsprodukt
in ein anorganisches, keramisches Material umgewandelt wird, das hauptsächlich aus Silicium, Sauerstoff, Bor
und Kohlenstoff besteht.
Die Umsetzung kann im erfindungsgemäßen Verfahren in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels
durchgeführt werden. Es wird jedoch im allgemeinen bevorzugt, das Polyorganoborosiloxan-Gemisch
und die OH-Verbindung in Abwesenheit eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels innig zu vermischen
J5 und die erhaltene Mischung bei 250 bis 450°C in einer
inerten Atmosphäre umzusetzen.
Mit dem Erhitzen der Mischung der Reaktionsteilnehmer wird vorzugsweise bei Raumtemperatur begonnen,
und die Mischung wird mit einer geeigneten Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit auf die angegebene
Temperatur gebracht. Die geeignete Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit hängt vom Typ der
OH-Verbindung ab, und ihre genaue Festlegung ist schwierig. Geeignet ist eine Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit.
bei der keine Verdampfung des aliphatischen oder aromatischen Alkohols oder keine Sublimation
des Phenols oder der aromatischen Carbonsäure eintrit*, so daß die Verflüchtigung der OH-Verbindung
aus dem Reaktionssystem ohne Umsetzung der
so OH-Verbindung vermieden wird.
Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es wesentlich, daß die Umsetzung der OH-Verbindung mit dem
Polyorganoborosiloxan-Gemisch in einer in bezug auf die Umsetzung inerten Atmosphäre durchgeführt wird.
Die inerte Atmosphäre besteht vorzugsweise aus einem Inertgas wie Stickstoff oder aus einem Edelgas wie
Argon. Die Anwendung von verminderten Drücken ist nicht wünschenswert, da in diesem Fall umzusetzende
oder umgesetzte Verbindungen aus dem Reaktionssystern entfernt werden. Die Umsetzung wird im
allgemeinen unter Atmosphärendruck durchgeführt Die Anwendung einer oxidierenden Atmosphäre wie
Luft ist unerwünscht da in diesem Fall während der Umsetzung Oxidation eintritt
Die Erweichungstemperatur des hitzebeständigen, modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemisches kann
durch geeignete Wahl der Reaktionstemperatur und/ oder der Reaktionszeit bei der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens reguliert werden. Im allgemeinen erhöhl sich die Erweichungstemperatur bei
höheren Reaktionslemperaturen und längerer Reaktionszeit.
Es ist noch nicht vollständig geklärt, welche Reaktionen bei der Umsetzung des Polyorganoborosiloxan-Gemisches
mit der OH-Verbindung im erfindungsgemäßen Verfahren eintreten. Es kommt dabei vermutlich zu sehr komplizierten Reaktionen. Möglicherweise
laufen eine Reaktion der OH-Verbindung mil der an ein Bor- oder Siliciumatom gebunden OH-Gruppe,
eine Ringöffnungsreaküon (wenn in dem Polyorganoborosiloxan-Gemisch
cyclische Verbindungen enthalten sind), eine Spaltung der Si —O —B-Bindung und
andere Reaktionen ab, und es wird angenommen, daß diese Reaktionen unter Herbeiführung einer sehr
komplizierten Gesamlreaküon miteinander konkurrieren.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene, hitzebeständige, modifizierte Polyorganoborosiloxan-Gemisch
wird nachstehend näher erläutert.
Während bekannte hitzebeständige Polymere wie vollständig aromatische Polyamide und Tetrafluoräthylen-Fluorkohlenwasserstoffe
wegen ihrer Unlöslichkeit in Lösungsmitteln oder aufgrund der Tatsache, daß sie
sich zersetzen, ohne zu erweichen, und deshalb eine schlechte Verarbeitbarkeit haben, nur begrenzte Anwendung
finden, löst sich das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene, hitzebeständige, modifizierte
Polyorganoborosiloxan-Gemisch leicht in organischen Lösungsmitteln wie Tetrahydrofuran; es erweicht
bei hohen Temperaturen und kann leicht unter Bildung von verschiedenen Gegenständen geformt werden. Die
thermogravinetrische Analyse zeigt, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verlahren erhaltene, modifizierte
Polyorganoborosiloxan-Gemisch bei einer Temperatur bis zu etwa 450cC kaum mit Sauerstoff reagiert und eine
hohe Oxidationsbeständigkeit hat und daher als Bindemittel für verschiedene keramische Pulver oder
Metallpulver oder als Farbstoff eingesetzt und als neues hitzebeständiges Material erwartet werden kann. Falls
erwünscht, kann das modifizierte Polyorganoborosiloxan-Gemisch eine erhöhte Erweichungstemperatur
haben und außerdem durch Hitzeeinwirkung ausgehärtet werden, indem man es auf eine Temperatur erhitzt,
die über seiner ursprünglichen Erweichungstemperatur liegt. Auf diese Weise können Materialien mit höherer
Hitzebeständigkeit hergestellt werden, indem man das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene,
modifizierte Polyorganoborosiloxan-Gemisch bei einer relativ niedrigen Temperatur verarbeitet und einer
Hitzebehandlung unterzieht.
Herstellung des Ausgangsmaterials
für Jic 3eispit!v.
für Jic 3eispit!v.
Ein 5-1-Dreihalskolben wurde mit 310 g Borsäure,
1898 g Diphenyldichlorsilan und 3! n-Butyläther beschickt
und die erhaltene Mischung wurde 18 h lang unter Rühren bei 100rC umgesetzt. Die Reaktionsmischung
wurde abgekühlt wobei sich ein weißer Niederschlag bildete. Der n-Butyläther wurde entfernt
und der Niederschlag wurde zur Entfernung der nichtumgesetzten Borsäure mit Methanol gewaschen.
Weiterhin wurde der Rückstand mit Wasser gewaschen, , -·Λ man erhielt 1680 g eines nachstehend als Ausgangsmderial
bezeichneten Polyborodiphenylsüoxan-Gemisches
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von etwa 400.
27 g Äthylenglykol wurden mit 200 g des wie
vorstehend beschrieben erhaltenen Ausgangsmaterials
-, innig vermischt. Das erhaltene Gemisch wurde in einem
500-ml-K.olben unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre
mit einer Geschwindigkeit von 120°C/h erhitzt.
Das Gemisch wurde 1 h lang bei 3500C umgesetzt,
wobei man 195 g eines liefbraunen, harzartigen
in Gemisches erhielt, das sich leicht in Tetrahydrofuran
auflöste und bei 15O0C erweichte.
22 g Benzylalkohol wurden mit 200 g des Ausgangs-
Ii materials innig vermischt. Das erhaltene Gemisch
wurde unter Rühren in einer Stickstoffalmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 100cC/h in einem 500-mi-Kolben
erhitzt und 1 h lang bei 4000C umgesetzt, wobei
man 190 g eines braunen, harzartigen Gemisches erhielt,
2ii das sich leicht in Tetrahydrofuran auflöste und bei
180" C erweichte.
20 g Phenol wurden mit 200 g des Ausgangsmaterials
r, innig vermischt. Das erhaltene Gemisch wurde in einem 500-ml-Kolben unter Rühren mit einer Geschwindigkeit
von 55°C/h in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt und 1 h lang bei 4500C umgesetzt, wobei man 188 g eines
hellgelben, harzartigen Gemisches erhielt, das sich leicht
3d in Tetrahydrofuran auflöste und bei 2300C erweichte.
Das Infrarotabsorptionsspektrum des in Beispiel 3 erhaltenen Gemisches wird in Fig. 1 gezeigt. Dieses
Spektrum zeigt die nachstehend angegebenen Absorptionen, die für die nach dem erfindungsgemäßen
3) Verfahren erhaltenen, hitzebeständigen, modifizierten
Polyorganoborosiloxan-Geniische kennzeichnend sind:
3220 cm ' (diese Absorption ist der O - H-Bindung
von B-OH oder Si-OH zuzuschreiben); 1350 cm ' (diese Absorption ist der O-B-Bindung von Si-O-B
zuzuschreiben); 1080 cm ' (diese Absorption ist der Si-O-Bindung von Si-O-B oder Si-O-Si zuzuschreiben).
ή 20 g Hydrochinon wurden mit 200 g des Ausgangsmaterials
innig vermischt. Das erhaltene Gemisch wurde in einer Sticksioffatmosphäre unter Rühren in einem
500-ml-Kolben mit einer Geschwindigkeit von 50°C/h erhitzt und 1 h lang bei 3000C umgesetzt, wobei man
200 g eines hellgelben, harzartigen Gemisches erhielt, das sich leicht in Tetrahydrofuran auflöste und bei
180r C erweichte.
Vergleichsbeispiel 1
Das wie vorstehend beschrieben erhaltene Ausgangsmaterial wurde unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre
in einem 500-ml-Kolben mit einer Geschwindigkeit
von 50°C/h erhitzt und dann 1 h lang auf 4000C
erhitzt, um eine Polykondensation des Ausgangsmate-
bO rials zu bewirken, wobei man ein hitzebeständiges
Polyborodiphenylsiloxan-Gemisch erhielt das bei 130° C erweichte.
Die zwei in F i g. 2 gezeigten Thermogravirnetriekurven
(gemessen in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 5°C/h) erläutern
die Tatsache, daß die Hitzebeständigkeit des Ausgangsmaterials durch dessen Umsetzung mit Hydrochinon
deutlich erhöht wird. Kurve I bezieht sich auf
ίο
das in Beispiel 4 erhaltene, hitzebeständige, modifizierte Polyborodiphenylsiloxan-Gemisch, während sich Kurve
II auf das im Vergleichsbeispiel 1 erhaltene, hitzebeständige Polyborodiphenylsiloxan-Gemisch bezieht. Aus
F i g 2 geht deutlich hervor, daß dem Ausgangsmaterial eine viel höhere Hitzebeständigkeit verliehen werden
kann, indem man es in Gegenwart von Hydrochinon auf 3000C erhitzt, anstatt es in Abwesenheit von Hydrochinon
auf 400°C zu erhitzen.
Vergleichsbeispiel 2
Das Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde die Erhitzungstemperatur von 400°C auf 350°C
abgeändert.
Die Vergleichsbeispiele 1 und 2 entsprechen dem aus Nature 266, 1977, Seiten 521 und 522. bekannten
Verfahren.
20 g Terephthalsäure wurden mit 200 g des Ausgangsmaterials vermischt. Das erhaltene Gemisch
wurde in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 100°C/h in einem 500-ml-
Kolben erhitzt, und das Erhitzen wurde beendet, als die Temperatur 35ü°C erreicht hatte. Auf diese Weise
wurden 204 g eines hellgelben, harzartigen Gemisches erhalten, das sich leicht in Tetrahydrofuran auflöste und
"> bei 2600Cerweichte.
Die gute Hitzebeständigkeit der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen, modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemische
wird durch die in Tabelle I gezeigten Werte A, B und C, die die folgende
ίο Bedeutung haben, belegt:
A = Temperatur, bei der der Gewichtsverlust beginnt; B = Temperatur, bei der der Gewichtsverlust 5%
erreicht hat;
C = Restgewichtsverhältnis, d. h., Verhältnis des Gewichts des Gemisches nach dem Erhitzen zu dem
Gewicht des Gemisches vor dem Erhitzen, bei 800° C.
Die Weri° A, B und C wurden ermittelt, als die
Gemische zur thermogravimetrischen Analyse in einer Stickstoffatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von
5°C/min erhitzt wurden.
OH-Verbindung | Erhitzungs | A | B | C | |
temperatur | |||||
( C-) | ( C) | ( Cj | ("/.) | ||
Beispiel | |||||
1 | Äthylenglykol | 350 | 225 | 320 | 54 |
2 | Benzylalkohol | 400 | 260 | 350 | 60 |
3 | Phenol | 450 | 340 | 460 | 64,6 |
4 | Hydrochinon | 300 | 300 | 440 | 65,5 |
5 | Terephthalsäure | 350 | 280 | 360 | 67 |
Vergleichsbeispiel | |||||
1 | - | 400 | 250 | 360 | 48 |
2 | _ | 350 | 220 | 290 | 43 |
Wie aus den in Tabelle I aufgeführten Werten A, B und C hervorgeht, haben die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten, modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemische
eine größere Hitzebeständigkeit als die Produkte, die durch Erhitzen gemäß der zweiten
Stufe des aus Nature 266, 1977, Seiten 521 und 522, bekannten Verfahrens hergestellt worden sind. Demnach
wird beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur im Unterschied zu dem bekannten Verfahren die
Löslichkeit beibehalten, sondern auch die Hitzebeständigkeit verbessert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyorganoborosiloxan-Gemischen, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Polyorganoborosiloxan-Gemisch, das als Seitenketten an den
Siliciumatomen Phenylgruppen aufweist und ein durchschnittliches Molekulargewicht von nicht mehr
als etwa 2000 hat, bei einer Temperatur von 250 bis 4500C in einer inerten Atmosphäre mit mindestens
einer aus Äthylenglykol, Glycerin, Benzylalkohol, Phenol, Brenzcatechin, Resorcin, Hydrochinon, Orcin,
Pyrogallol, Phloroglucin, Hydroxyhydrochinon, Kresol, Thymol, Carvacrol, Bisphenol A, Naphthol,
Binaphthol, Anthrol, Anthrahydrochinon, Benzoesäure, Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure
ausgewählten OH-Verbindung in einer Menge von 0,1 bis 3 mol pro mol des Polyorganoborosiloxan-Gemisches
umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Umsetzung in Abwesenheit eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels durchführt.
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