DE4014882A1 - Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s) - Google Patents

Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s)

Info

Publication number
DE4014882A1
DE4014882A1 DE19904014882 DE4014882A DE4014882A1 DE 4014882 A1 DE4014882 A1 DE 4014882A1 DE 19904014882 DE19904014882 DE 19904014882 DE 4014882 A DE4014882 A DE 4014882A DE 4014882 A1 DE4014882 A1 DE 4014882A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
poly
gps
siloxane
nco
groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19904014882
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Dipl Chem Dr Hacker
Juergen Huber
Guenter Kolodziej
Gerhard Piecha
Dieter Dipl Chem Dr Wilhelm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19904014882 priority Critical patent/DE4014882A1/en
Publication of DE4014882A1 publication Critical patent/DE4014882A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/40Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals
    • C09K19/406Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals containing silicon
    • C09K19/408Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/385Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/388Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Abstract

Polyfunctional polyoganosilanes are of formula (I) (where n = 10-500; R = Me, with ratio Me:Ph gps. = (2.2:1)-(3.5:1); X = NO2, NH2, OH, Hal, CN, NCO, (meth)acrylate gp. or maleimide gp. of formula (II) (with R1 = H, 1-4C alkyl or Ph). Also claimed is a process for the prodn. of (I) by low-temp. nitration of the corresp. unsubstd. polymer (with X = H) with a mixt. of Ac2O and concentrated HNO3 to give a poly(nitrophenyl)siloxane (I, X = nitro). Other functional gps. are introduced by redn. of the nitro polymer (pref. with Fe/AcOH in EtOH) to give the corresp. amine, and conversion of the amine gps. into OH, Hal, CN or NCO, or into maleimide gps. by reaction with opt. substd. maleic anhydride. USE/ADVANTAGE - (I) are used for prodn. of polymers with liq. crystalline side chains (claimed). Enables prodn. of polymers with the usual desirable properties of silicones (thermal stability, elasticity, low water absorption, good electrical properties, etc.) combined with functionality distributed along the whole polymer chain, which can be used to introduce mesogenic gps., etc.. Other applications include photosensitive resists, photo-crosslinkable coatings, etc..

Description

Die Erfindung betrifft neue polyfunktionelle Polyorganosiloxane sowie deren Herstellung und Verwendung.The invention relates to new polyfunctional polyorganosiloxanes as well as their manufacture and use.

Polyorganosiloxane, wie Poly(methylsiloxane) und Poly(methyl­ phenylsiloxane), zeigen - aufgrund ihres chemischen Aufbaus - besondere Eigenschaftskombinationen, wie chemisch-thermische Stabilität, UV-Stabilität, Flexibilität, Elastizität und Flui­ dität, auch bei tiefen Temperaturen, sowie geringe Oberflächen­ spannung, geringe Wasseraufnahme, gute dielektrische Eigen­ schaften und hohe Coronarresistenz. Poly(methylphenylsiloxan)- Strukturen beispielsweise sind deshalb von grundsätzlichem In­ teresse für den Aufbau neuartiger Polymerer, vor allem mit für die Elektrotechnik interessanten Eigenschaften. So können der­ artige Polymere zur Herstellung von Passivierungsschichten für elektronische Bauteile und als polymere Netzwerke mit guten Tieftemperatureigenschaften dienen oder zur Lösung von Haf­ tungsproblemen bei der Herstellung von Formkörpern aus Reak­ tionsharzen und zur Herstellung von Polymeren mit flüssigkri­ stallinen Eigenschaften herangezogen werden.Polyorganosiloxanes such as poly (methylsiloxanes) and poly (methyl phenylsiloxanes), show - due to their chemical structure - special combinations of properties, such as chemical-thermal Stability, UV stability, flexibility, elasticity and flui dity, even at low temperatures, as well as small surfaces voltage, low water absorption, good dielectric properties and high corona resistance. Poly (methylphenylsiloxane) - Structures, for example, are therefore fundamentally In Interest in the construction of new types of polymer, especially with for interesting properties of electrical engineering. So the like polymers for the production of passivation layers for electronic components and as polymer networks with good Low temperature properties are used or to solve haf problems in the production of molded articles from reak tion resins and for the production of polymers with liquid crystals stallinen properties are used.

Realisierbar sind derartige Polymere durch Einführung geeigne­ ter funktioneller Gruppen in Polyorganosiloxane, die beispiels­ weise Poly(methylphenylsiloxan)-Strukturen aufweisen, wodurch die Eigenschaften der Polysiloxane, beispielsweise im technisch wichtigsten Anwendungsbereich auf dem Gebiet der Siliconkau­ tschuke, verändert werden können. So können die Polyorganosil­ oxane, die auch unter dem Namen Silicone bekannt sind, durch die Einführung olefinisch ungesättigter Gruppen, wie Vinyl- und Allylgruppen, radikalisch vernetzbar gemacht werden. Durch Ein­ führung von Maleinimidgruppen lassen sich photostrukturierbare Polymere auf siliciumorganischer Basis entwickeln, die insbe­ sondere für die Bauelementetechnik geeignet sind. Ferner konnte durch Einführung von β-Cyanoethylmethyl-siloxy- oder γ-Cyano­ propyl-methyl-siloxy-Einheiten in Poly(dimethylsiloxane) die Quellbeständigkeit von Siliconkautschuken verbessert werden, und durch Verseifung entsprechender Cyanogruppen in Siliconölen konnte deren Schmierfähigkeit erhöht werden.Such polymers can be implemented by introducing them ter functional groups in polyorganosiloxanes, for example have poly (methylphenylsiloxane) structures, whereby the properties of the polysiloxanes, for example in technical main area of application in the field of silicone chewing Tschuke, can be changed. So the polyorganosil oxanes, also known as silicones, by the introduction of olefinically unsaturated groups such as vinyl and Allyl groups can be made radically crosslinkable. By one Leading maleimide groups can be photostructurable  Developing polymers based on organosilicon, in particular are particularly suitable for component technology. Furthermore could by introducing β-cyanoethylmethyl siloxy or γ-cyano propyl-methyl-siloxy units in poly (dimethylsiloxanes) Resistance to swelling of silicone rubbers can be improved, and by saponification of corresponding cyano groups in silicone oils their lubricity could be increased.

Es ist ferner bekannt, zur Modifizierung der Eigenschaften or­ ganischer Polymerer in deren Netzwerk Siloxansequenzen einzu­ bauen. So werden beispielsweise in der Harzchemie Copolymere durch Kombination von Organosiloxankomponenten mit Hydroxy­ epoxidverbindungen hergestellt, und in Polyimidharzzubereitun­ gen für Halbleiterumhüllungen werden - zur Verbesserung der Feuchtigkeitsresistenz - Siloxanstrukturen eingebaut (siehe EP-OS 02 88 209).It is also known to modify the properties or ganic polymer in their network to include siloxane sequences to build. For example, copolymers are used in resin chemistry by combining organosiloxane components with hydroxy epoxy compounds prepared and prepared in polyimide resin for semiconductor coatings - to improve the Moisture resistance - siloxane structures installed (see EP-OS 02 88 209).

Mit wenigen Ausnahmen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 32 35 663 beschrieben sind, wo durch Cohydrolyse und Coäquili­ brierung von Dichlor-dialkylsilanen und Dichlor-alkyl-malein­ imidosilanen maleinimid-funktionelle photovernetzbare Polyorga­ nosiloxane hergestellt werden, werden funktionelle Gruppen in Polyorganosiloxane nur α, ω-ständig eingeführt, und zwar über Si-OH-Endgruppen (siehe beispielsweise EP-OS 00 54 426). Eine derartige Vorgehensweise schränkt aber die Variation der Funk­ tionsgruppendichte von vornherein wesentlich ein.With a few exceptions, such as those in DE-OS 32 35 663 are described where by cohydrolysis and coequili Bration of dichloro-dialkylsilanes and dichloro-alkyl-malein imidosilanes maleinimide-functional photocrosslinkable Polyorga nosiloxanes are produced, functional groups in Polyorganosiloxanes only introduced α, ω constantly, namely via Si-OH end groups (see for example EP-OS 00 54 426). A such a procedure limits the variation of the radio group density from the start.

Aufgabe der Erfindung ist es, Polyorganosiloxane bereitzustel­ len, die nicht nur α, ω-funktionelle Gruppen aufweisen, sondern bei denen die chemische Funktionalität über die gesamte Poly­ merkette verteilt ist.The object of the invention is to provide polyorganosiloxanes len, which not only have α, ω-functional groups, but where the chemical functionality across the entire poly Merkette is distributed.

Dies wird erfindungsgemäß durch Polyorganosiloxane der folgen­ den allgemeinen Formel erreicht:According to the invention, this will be followed by polyorganosiloxanes achieved the general formula:

wobei folgendes gilt:
n = 10 bis 500, vorzugsweise 30 bis 150,
R = CH3, wobei das Verhältnis von Methylgruppen zu Phenylgrup­ pen zwischen 2,2 : 1 und 3,5 : 1 beträgt,
X = NO2, NH2, OH, Halogen, CN, NCO, ein Acrylat- bzw. Methacry­ latrest oder ein Maleinimidrest folgender Struktur:
the following applies:
n = 10 to 500, preferably 30 to 150,
R = CH 3 , the ratio of methyl groups to phenyl groups being between 2.2: 1 and 3.5: 1,
X = NO 2 , NH 2 , OH, halogen, CN, NCO, an acrylate or methacrylic lat residue or a maleimide residue with the following structure:

mit R1 = H, C1- bis C4-Alkyl oder Phenyl.with R 1 = H, C 1 - to C 4 -alkyl or phenyl.

Die Polyorganosiloxane nach der Erfindung weisen eine hohe Dichte an funktionellen Gruppen auf, wobei die chemische Funk­ tionalität gezielt über die ganze Polymerkette eingebaut werden kann. Die neuen Polyorganosiloxane eignen sich beispielsweise zur Herstellung von Photolacken und photovernetzbaren Deck­ schichten, darüber hinaus können diese Verbindungen als Kompo­ nenten für Reaktionsharze, beispielsweise zur Herstellung von Polyurethanen und Polyharnstoffen, sowie als Vernetzungskompo­ nenten von Epoxidharzen dienen oder für Passivierungsschichten eingesetzt werden. Im besonderen Maße sind die erfindungsgemä­ ßen polyfunktionellen Polyorganosiloxane - durch Ankopplung mesogener Gruppierungen - zur Herstellung flüssigkristalliner Seitenkettenpolymerer geeignet.The polyorganosiloxanes according to the invention have a high Density of functional groups, the chemical radio tionality can be specifically integrated across the entire polymer chain can. The new polyorganosiloxanes are suitable, for example for the production of photoresists and photocrosslinkable deck layers, moreover, these connections can be compo nenten for reactive resins, for example for the production of Polyurethanes and polyureas, as well as cross-linking compos nents of epoxy resins or for passivation layers be used. In particular, the invention ß polyfunctional polyorganosiloxanes - by coupling mesogenic groups - for the production of liquid crystalline Side chain polymer suitable.

Die neuen polyfunktionellen Polyorganosiloxane werden erfin­ dungsgemäß in der Weise hergestellt, daß Poly(phenylsiloxane) der StrukturThe new polyfunctional polyorganosiloxanes are invented manufactured in accordance with the invention in such a way that poly (phenylsiloxanes)  the structure

wobei n und R die vorstehend angegebene Bedeutung haben, durch Nitrierung bei niedriger Temperatur, im allgemeinen unterhalb 0°C, mit einem Gemisch aus Essigsäureanhydrid und konzentrier­ ter Salpetersäure, im allgemeinen rauchende Salpetersäure, in Poly(nitrophenylsiloxane) übergeführt werden.where n and R have the meaning given above, by Low temperature nitriding, generally below 0 ° C, with a mixture of acetic anhydride and concentrate ter nitric acid, generally fuming nitric acid, in Poly (nitrophenylsiloxanes) are transferred.

Die als Ausgangsstoffe dienenden Poly(methylphenylsiloxane) können beispielsweise aus Organohalogensilanen durch Cohydroly­ se und Coäquilibrierung hergestellt werden; die Herstellung der Organohalogensilane kann dabei nach Rochow oder mittels einer Grignard-Synthese nach Dilthey und Kipping erfolgen. Außerdem kann beim erfindungsgemäßen Verfahren von handelsüblichen Po­ ly(methylphenylsiloxanen) mit bekanntem Methyl/Phenylgruppen- Verhältnis ausgegangen werden. Das Methyl/Phenylgruppen-Ver­ hältnis bewegt sich dabei im allgemeinen innerhalb der herstel­ lungstechnisch bedingten Bandbreiten.The poly (methylphenylsiloxanes) used as starting materials can, for example, from organohalosilanes by cohydroly se and co-equilibration are made; the manufacture of the Organohalosilanes can according to Rochow or by means of a Grignard synthesis according to Dilthey and Kipping. Furthermore can in the inventive method of commercial Po ly (methylphenylsiloxanes) with known methyl / phenyl group Ratio can be assumed. The methyl / phenyl group ver Ratio generally moves within the manufacturing process bandwidths due to technical reasons.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polyorganosiloxane können Nitriersäuregemische mit unterschiedlichem Essigsäurean­ hydrid/Salpetersäure-Verhältnis eingesetzt werden, wodurch die Nitrogruppenkonzentration variiert und gezielt gesteuert werden kann. So besteht beispielsweise bei der Verwendung von Nitrier­ säuregemischen aus 100 Masseteilen Salpetersäure und 100 Masse­ teilen Essigsäureanhydrid, jeweils für 100 Masseteile Poly(me­ thylphenylsiloxan), zwischen der Salpetersäurekonzentration und dem Nitrogruppengehalt des Reaktionsproduktes eine lineare Be­ ziehung. Es ist deshalb möglich, die Funktionsgruppendichte von vornherein festzulegen, d. h. gezielt einzustellen, und zwar in einfacher Weise.In the production of the polyorganosiloxanes according to the invention can mix nitric acid with different acetic acid hydride / nitric acid ratio are used, whereby the Nitro group concentration varies and can be controlled specifically can. For example, when using nitriding acid mixtures from 100 parts by weight of nitric acid and 100 parts by weight parts of acetic anhydride, each for 100 parts by weight of poly (me thylphenylsiloxane), between the nitric acid concentration and the nitro group content of the reaction product is a linear Be drawing. It is therefore possible to determine the functional group density of to be determined in advance, d. H. selectively set in  simple way.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Poly(ni­ trophenylsiloxane) können - durch Reduktion der aromatischen Nitrogruppen - in Poly(aminophenylsiloxane) übergeführt werden. Die Reduktion erfolgt dabei in an sich bekannter Weise, bei­ spielsweise mittels Hydrazinhydrat und Raney-Nickel (in Di­ oxan), mittels Eisenpulver und Salzsäure (in Propanol), mittels amalgamierter Aluminiumspäne (in Propanol) oder elektroche­ misch (in einem Ether/Propanol/Wasser-Gemisch). Vorzugsweise wird die Reduktion der Nitrogruppen jedoch mit Eisenpulver und Eisessig in Ethanol durchgeführt; hierbei entstehen Poly(amino­ phenylsiloxane) hoher Qualität in 85 bis 90-%iger Ausbeute. Die Aminogruppenkonzentration kann über den Nitrierungsgrad leicht und gezielt eingestellt bzw. gesteuert werden.The poly (ni trophenylsiloxanes) - by reducing the aromatic Nitro groups - are converted into poly (aminophenylsiloxanes). The reduction takes place in a manner known per se, at for example using hydrazine hydrate and Raney nickel (in Di oxane), using iron powder and hydrochloric acid (in propanol), using amalgamated aluminum chips (in propanol) or electroche mix (in an ether / propanol / water mixture). Preferably is the reduction of the nitro groups with iron powder and Glacial acetic acid carried out in ethanol; this creates poly (amino phenylsiloxanes) of high quality in 85 to 90% yield. The Amino group concentration can be easily over the degree of nitration and can be specifically set or controlled.

Die Poly(aminophenylsiloxane) nach der Erfindung können in vielfacher Weise abgewandelt werden. Die Aminogruppen dieser Verbindungen können - in an sich bekannter Weise - insbesondere in folgende Gruppen übergeführt werden: OH, Halogen, CN und NCO. Dies geschieht beispielsweise folgendermaßen:The poly (aminophenylsiloxanes) according to the invention can in can be modified in many ways. The amino groups of these Connections can - in a manner known per se - in particular can be converted into the following groups: OH, halogen, CN and NCO. For example, this happens as follows:

  • - Diazotierung mit salpetriger Säure und nachfolgende Hydrolyse ergibt OH;- Diazotization with nitrous acid and subsequent hydrolysis gives OH;
  • - durch Diazotierung und anschließende Sandmeyer-Reaktion (Um­ setzung der Benzoldiazoniumsalze mit Halogeniden oder Cyanid) werden Halogengruppen bzw. die Cyangruppe eingeführt;- by diazotization and subsequent Sandmeyer reaction (Um settlement of the benzene diazonium salts with halides or cyanide) halogen groups or the cyano group are introduced;
  • - die Umsetzung mit Phosgen führt zur NCO-Gruppe.- The reaction with phosgene leads to the NCO group.

Vorteilhaft kann die Aminogruppe auch in eine Maleinimidogruppe umgewandelt werden, d. h. in eine radikalisch oder photochemisch vernetzbare funktionelle Gruppe; die Umwandlung erfolgt dabei durch Umsetzung der Poly(aminophenylsiloxane) mit - gegebenen­ falls substituiertem - Maleinsäureanhydrid. Über OH-funktionel­ le Verbindungen lassen sich in die Polyorganosiloxane - nach bekannten Methoden - auch Acrylat- bzw. Methacrylatreste ein­ bauen, d. h. die Gruppen -O-CO-CH=CH2 und -O-CO-C(CH3)=CH2. Fer­ ner besteht die Möglichkeit, Glykolmonoester der Acryl- bzw. Methacrylsäure an NCO-funktionelle Verbindungen zu addieren. Be­ sonders vorteilhaft dienen die Aminogruppen - oder auch OH- bzw. NCO-Gruppen - zur Einführung mesogener Gruppierungen. Die­ se Gruppierungen verleihen den erfindungsgemäßen Polyorganosil­ oxanen den Charakter von flüssigkristallinen Seitenkettenpoly­ meren.The amino group can also advantageously be converted into a maleimido group, ie into a functional group which can be crosslinked by free radicals or photochemically; the conversion takes place by reacting the poly (aminophenylsiloxanes) with - if necessary substituted - maleic anhydride. Via OH-functional compounds, acrylate or methacrylate residues can also be built into the polyorganosiloxanes by known methods, ie the groups -O-CO-CH = CH 2 and -O-CO-C (CH 3 ) = CH 2nd There is also the possibility of adding glycol monoesters of acrylic or methacrylic acid to NCO-functional compounds. The amino groups - or also OH or NCO groups - are particularly advantageous for introducing mesogenic groups. These groups give the polyorganosiloxanes according to the invention the character of liquid-crystalline side chain polymers.

Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung noch näher erläutert werden.The invention is intended to be described in more detail by means of exemplary embodiments are explained.

Beispiel 1: Herstellung von Poly(methylnitrophenylsiloxan)Example 1: Preparation of poly (methylnitrophenylsiloxane)

In einem mit Rührer, Innenthermometer und Gasableitungsrohr versehenen 500 ml-Dreihalskolben werden 100 g handelsübliches Poly(methylphenylsiloxan) mit einem mittleren Methyl/Phenyl- Verhältnis von ca. 2,6 : 1 in 100 g Essigsäureanhydrid gelöst, und die Lösung wird dann auf -25°C abgekühlt. Anschließend wer­ den, je nach dem gewünschten Nitrierungsgrad, zwischen 25 und 175 g rauchende Salpetersäure unter Rühren zugetropft, wobei die Innentemperatur nicht über -20°C ansteigen darf (Dauer: zwischen 30 und 90 min). Nachfolgend wird noch 1 h bei -20°C gerührt und das Reaktionsgemisch anschließend auf Raumtempera­ tur gebracht. Dann wird das Reaktionsgemisch zu 500 ml Eiswas­ ser gegossen und zweimal mit je 250 ml Ether behandelt. Die vereinigten etherischen Phasen werden zweimal mit Wasser gewa­ schen, mit einer Natriumhydrogencarbonatlösung neutralisiert und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Entfernen des Ethers wird das Poly(methylnitrophenylsiloxan) in Form eines gelbbraunen Öls erhalten (Ausbeute: ca. 95%).In one with a stirrer, internal thermometer and gas discharge pipe provided 500 ml three-necked flask are 100 g commercially available Poly (methylphenylsiloxane) with a medium methyl / phenyl Ratio of approx. 2.6: 1 dissolved in 100 g acetic anhydride, and the solution is then cooled to -25 ° C. Then who depending on the desired degree of nitration, between 25 and 175 g of fuming nitric acid were added dropwise, with stirring the internal temperature must not rise above -20 ° C (duration: between 30 and 90 min). This is followed by 1 h at -20 ° C stirred and then the reaction mixture to room temperature brought. Then the reaction mixture becomes 500 ml of ice water poured water and treated twice with 250 ml of ether. The combined ethereal phases are washed twice with water neutralized with a sodium hydrogen carbonate solution and dried over sodium sulfate. After removing the Ether is the poly (methylnitrophenylsiloxane) in the form of a yellow-brown oil obtained (yield: about 95%).

NMR- und Viskositätsmessungen zeigen, daß der Gehalt an Nitro­ gruppen gezielt eingestellt werden kann. Bei der Nitrierung er­ folgt vor allem eine para- und ortho-Substitution der Phenyl­ reste. Mit zunehmender Reaktionsdauer kann aber auch eine meta- Substitution erfolgen.NMR and viscosity measurements show that the nitro groups can be set specifically. When nitriding it followed para- and ortho-substitution of phenyl  leftovers. With increasing reaction time, however, a meta- Substitution takes place.

Beispiel 2: Herstellung von Poly(methylaminophenylsiloxan)Example 2: Preparation of poly (methylaminophenylsiloxane)

50 g des nach Beispiel 1 hergestellten Poly(methylnitrophenyl­ siloxans) werden in 168 g Eisessig gelöst. Nach der Zugabe von 1 l Ethanol und 80 g Eisenpulver wird 8 h unter Rückfluß er­ hitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird das Reaktions­ gemisch zu 2 l Eiswasser gegossen und zweimal mit Ether behan­ delt. Die vereinigten etherischen Phasen werden zweimal mit ei­ ner Natriumhydrogencarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Ent­ fernen des Ethers werden 37,5 g (entsprechend 86%) Poly(me­ thylaminophenylsiloxan) mit einem Aminwert von 5,7% erhalten.50 g of the poly (methylnitrophenyl prepared according to Example 1 siloxane) are dissolved in 168 g of glacial acetic acid. After adding 1 l of ethanol and 80 g of iron powder is refluxed for 8 h is heating. After cooling to room temperature, the reaction mixture poured into 2 l of ice water and treated twice with ether delt. The combined ethereal phases are washed twice with egg ner sodium bicarbonate solution and then washed with water and then dried over sodium sulfate. After the Ent 37.5 g (corresponding to 86%) of poly (me thylaminophenylsiloxane) with an amine value of 5.7%.

Beispiel 3: Herstellung von Poly(methylmaleinimidophenylsiloxan)Example 3: Preparation of poly (methylmaleinimidophenylsiloxane)

20 g des nach Beispiel 2 hergestellten Poly(methylaminophenyl­ siloxans) werden in 50 ml Dichlormethan zum Sieden erhitzt, dann wird dazu unter Rühren eine Lösung von 10 g Maleinsäurean­ hydrid in 50 ml Dichlormethan getropft. Nach 30 min wird das Dichlormethan entfernt, und dem Reaktionsgemisch werden 60 g Essigsäureanhydrid und 8 g Natriumacetat zugesetzt. An­ schließend wird 1 h auf 80°C erhitzt und die Mischung dann zu 200 ml Wasser gegeben und 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Das dabei erhaltene Produkt wird in Ether aufgenommen, mit Wasser gewa­ schen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Entfernen des Ethers wird das Poly(methylmaleinimidophenylsiloxan) in 75-%­ iger Ausbeute erhalten; es fällt, je nach Art des eingesetzten Poly(methylaminophenylsiloxans) bzw. Poly(methylnitrophenyl­ siloxans), als Öl oder in Form eines amorphen Pulvers an.20 g of the poly (methylaminophenyl) prepared according to Example 2 siloxane) are heated to boiling in 50 ml of dichloromethane, then a solution of 10 g of maleic acid is added with stirring hydride dropwise in 50 ml dichloromethane. After 30 minutes it will Dichloromethane removed, and the reaction mixture 60 g Acetic anhydride and 8 g of sodium acetate added. On finally heated to 80 ° C for 1 h and then the mixture to 200 ml Water was added and the mixture was stirred at room temperature for 24 h. That included product obtained is taken up in ether, washed with water and dried over sodium sulfate. After removing the Ether is the poly (methylmaleinimidophenylsiloxane) in 75% obtained yield; it falls depending on the type of used Poly (methylaminophenylsiloxane) or poly (methylnitrophenyl siloxane), as an oil or in the form of an amorphous powder.

Claims (7)

1. Polyfunktionelle Polyorganosiloxane der allgemeinen Formel: wobei folgendes gilt:
n = 10 bis 500,
R = CH3, wobei das Verhältnis von Methylgruppen zu Phenylgrup­ pen zwischen 2,2 : 1 und 3,5 : 1 beträgt,
X = NO2, NH2, OH, Halogen, CN, NCO, ein Acrylat- bzw. Methacry­ latrest oder ein Maleinimidrest folgender Struktur: mit R1 = H, C1- bis C4-Alkyl oder Phenyl.
1. Polyfunctional polyorganosiloxanes of the general formula: the following applies:
n = 10 to 500,
R = CH 3 , the ratio of methyl groups to phenyl groups being between 2.2: 1 and 3.5: 1,
X = NO 2 , NH 2 , OH, halogen, CN, NCO, an acrylate or methacrylic lat residue or a maleimide residue with the following structure: with R 1 = H, C 1 - to C 4 -alkyl or phenyl.
2. Verfahren zur Herstellung von polyfunktionellen Polyorgano­ siloxanen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Poly(phenylsiloxane) der Struktur wobei n und R die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, durch Nitrierung bei niedriger Temperatur mit einem Gemisch aus Essigsäureanhydrid und konzentrierter Salpetersäure in Poly(ni­ trophenylsiloxane) übergeführt werden.2. A process for the preparation of polyfunctional polyorganosiloxanes according to claim 1, characterized in that poly (phenylsiloxanes) of the structure where n and R have the meaning given in claim 1, are converted into poly (ni trophenylsiloxanes) by nitration at low temperature with a mixture of acetic anhydride and concentrated nitric acid. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Poly(nitrophenylsiloxane) in an sich bekannter Weise durch Reduktion in Poly(aminophenylsil­ oxane) übergeführt werden.3. The method according to claim 2, characterized records that the poly (nitrophenylsiloxanes) in known way by reduction in poly (aminophenylsil oxanes) are transferred. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reduktion mittels Eisenpulver und Eisessig in Ethanol durchgeführt wird.4. The method according to claim 3, characterized records that the reduction using iron powder and Glacial acetic acid is carried out in ethanol. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aminogruppe in an sich be­ kannter Weise in eine der folgenden Gruppen übergeführt wird: OH, Halogen, CN oder NCO.5. The method according to claim 3 or 4, characterized ge indicates that the amino group in itself be is known to be transferred to one of the following groups: OH, halogen, CN or NCO. 6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aminogruppe durch Umsetzung mit gegebenenfalls substituiertem Maleinsäureanhydrid in eine Maleinimidogruppe umgewandelt wird.6. The method according to claim 3 or 4, characterized ge indicates that the amino group by reaction with optionally substituted maleic anhydride in a Maleimido group is converted. 7. Verwendung der polyfunktionellen Polyorganosiloxane nach An­ spruch 1 zur Herstellung von flüssigkristallinen Seitenketten­ polymeren.7. Use of the polyfunctional polyorganosiloxanes according to An saying 1 for the production of liquid crystalline side chains polymers.
DE19904014882 1990-05-09 1990-05-09 Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s) Withdrawn DE4014882A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904014882 DE4014882A1 (en) 1990-05-09 1990-05-09 Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904014882 DE4014882A1 (en) 1990-05-09 1990-05-09 Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4014882A1 true DE4014882A1 (en) 1991-11-14

Family

ID=6406036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19904014882 Withdrawn DE4014882A1 (en) 1990-05-09 1990-05-09 Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s)

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4014882A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020182636A1 (en) 2019-03-08 2020-09-17 Merck Patent Gmbh Crosslinkable siloxane compounds for the preparation of dielectric materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020182636A1 (en) 2019-03-08 2020-09-17 Merck Patent Gmbh Crosslinkable siloxane compounds for the preparation of dielectric materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2661091C2 (en)
DE19648851A1 (en) Improved thermoset rubbers
DE2421038A1 (en) THERMAL CURABLE PREPARATIONS AND PROCESSES FOR THEIR CURING
DE1495920B2 (en) Process for the preparation of visible organopolysiloxanes
DE2803463A1 (en) PRIMER, METHOD FOR ITS MANUFACTURING AND USE
DE4425232A1 (en) Inhibitors for hardenable injection molding compounds
DE19627469A1 (en) Epoxy resin crosslinking agent and one-component epoxy resin composition
DE3927362A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A POLYORGANOSILOXANE MATERIAL
DE60310206T2 (en) HYDROSILYLATION CUREING OF COLLODIAL SILICA RESINANT SILICONE RESIN AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
DE60305114T2 (en) Imide silicone resin and process for its preparation
DE2941725C2 (en) Process for the manufacture of polydiorganosiloxane sponges
DE2044166A1 (en) Polyamic acid mixtures containing siloxane
DE2807504C2 (en) Process for the manufacture of cured products from polysiloxane casting compounds
DE2601577A1 (en) SOLUBLE POLYAMIDE-IMIDES DERIVED FROM PHENYLINDANE DIAMINES
CH683264A5 (en) A curable mixture based on silicone resin.
DE2902436A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING SOLVENT-FREE SILICONE RESINS AND PRODUCTS THEREOF
CH529809A (en) Siloxane block copolymers are
CH618207A5 (en)
DE3213053A1 (en) FLUORSILICON RUBBER MATERIAL, METHOD FOR THEIR CURING AND POLYMER
DE4014882A1 (en) Polyfunctional poly-organo-siloxane(s) - by low-temp. nitration of poly-methyl-phenyl-siloxane(s), and conversion of nitro gps. into other functional gp(s)
DE3938157A1 (en) DISPERSION AGENT FOR A POLYMER AND EPOXY RESIN
DE1291122B (en) Manufacture of embedding compounds that harden with platinum catalysts
DE4217603A1 (en) HARDENABLE RESIN COMPOSITIONS AND PROTECTIVE COATING FOR ELECTRONIC COMPONENTS
JPS62131009A (en) Internal release agent for urethane
DE112016007014T5 (en) Polyamide-imide resin composition and coating material

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee