Verfahren zur katalytischen Polymerisation von cyclischen Diorganosilanen
Das Patent 874 go6 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kristallwasser
enthaltenden Organosiliciumsalzen. Nach diesem Verfahren werden Hydrolysierungsprodukte
von Verbindungen der Formel RSiX3, in der R einen Methyl-, Äthyl- oder Phenylrest
und X Halogen oder einen Allkoxyrest bedeutet, mit Alkalimetallhydroxyd im Verhältnis
i : 3 Alkalimetallatome auf i Siliciumatom in Gegenwart von 0,5 bis q. Mol
Wasser auf :[Atom Alkalimetall und in Anwesenheit einer zum Lösen der Reaktionsteilnehmer
ausreichenden Menge eines unter ioo° siedenden Alkohols zur Reaktion gebracht. Aus
diesem Umsetzungsgemisch können die in ihm enthaltenen Organosiliciumsalze in Form
von Hydraten in an sich bekannter Weise zur Ausscheidung gebracht werden. Diese
so erhaltenen Salze sind sehr gut kristallisierende Verbindungen. Salze, die i Atom
Alkalimetall auf i Siliciumatom aufweisen, sind als cyclische Siloxansalze anzusprechen,
bei denen jedes Siliciumatom i organischen Rest und i Sauerstoffatom enthält, das
an i Alkalimetall gebunden ist. Salze, die 2 Atome Alkalimetall auf i Atom Silicium
enthalten, stellen Disiloxane dar, bei denen jedes Siliciumatom i organischen Rest
und 2 Sauerstoffatome trägt, von denen jedes wiederum an i Alkalimetall gebunden
ist. Salze mit einem Alkalimetall-Silicium-Verhältnis von 3 : i sind einfache Silansalze,
bei denen das Siliciumatom i organischen Rest und 3 Sauerstoffatome enthält, von
denen jedes an i Alkalimetall gebunden ist. Mischungen dieser Salzarten werden gewonnen,
wenn das Alkalimetallhydroxyd in
entsprechenden dazwischenliegenden
Verhältnissen verwendet wird.Process for the catalytic polymerization of cyclic diorganosilanes The patent 874 go6 relates to a process for the preparation of organosilicon salts containing water of crystallization. According to this process, hydrolysis products of compounds of the formula RSiX3, in which R is a methyl, ethyl or phenyl radical and X is halogen or an alkoxy radical, with alkali metal hydroxide in a ratio of i: 3 alkali metal atoms to i silicon atom in the presence of 0.5 to q. Mol of water on : [ atom of alkali metal and brought to reaction in the presence of an amount sufficient to dissolve the reactants of an alcohol boiling below 100 °. The organosilicon salts contained in this reaction mixture can be precipitated in the form of hydrates in a manner known per se. The salts obtained in this way are compounds which crystallize very well. Salts which have i atom of alkali metal on i silicon atom are to be addressed as cyclic siloxane salts in which each silicon atom contains i organic radical and i oxygen atom bonded to i alkali metal. Salts which contain 2 atoms of alkali metal on 1 atom of silicon are disiloxanes in which each silicon atom bears i organic radicals and 2 oxygen atoms, each of which in turn is bonded to i alkali metal. Salts with an alkali metal to silicon ratio of 3: i are simple silane salts in which the silicon atom contains i an organic radical and 3 oxygen atoms, each of which is bonded to i alkali metal. Mixtures of these types of salt are obtained when the alkali metal hydroxide is used in appropriate intermediate proportions.
Es wurde nun gefunden, daß diese wasserhaltigen Organosiliciumsalze
sich ausgezeichnet für die Herstellung von hochmolekularen Siloxanen eignen.It has now been found that these hydrous organosilicon salts
are ideal for the production of high molecular weight siloxanes.
Sie können als alkalische Katalysatoren zur Polymerisation von Diorganosiloxanen
verwendet werden. Auf Grund ihrer leichten Löslichkeit in Siloxanen, wie z. B. Octamethylcyclotetrasiloxan,
sind sie dafür besonders geeignet. Das Verhältnis von Alkalimetall zu den Monoorganosiloxaneinheiten
in dem Salz, das in die zu polymerisierenden Siloxane eingeführt werden soll, kann
durch Änderung des Verhältnisses von Alkalimetall zu Silicium in dem Salz leicht
eingestellt werden.They can be used as alkaline catalysts for the polymerization of diorganosiloxanes
be used. Due to their ready solubility in siloxanes, such as. B. Octamethylcyclotetrasiloxane,
they are particularly suitable for this. The ratio of alkali metal to monoorganosiloxane units
in the salt to be introduced into the siloxanes to be polymerized
easily by changing the ratio of alkali metal to silicon in the salt
can be set.
Für die katalytische Polymerisation eines Siloxans, bei dem das durchschnittliche
Molekulargewicht geringer ist, als das Äquivalent auf 25 Organosiloxaneinheiten
beträgt, wird das Salz in einer Menge von weniger als z Alkalimetallatom auf
50 Siliciumatome verwendet. Zur Neutralisierung des Alkalis in dem so erzeugten
polymeren Stoff und zu seiner Stabilisierung ist es nur erforderlich, ein Organosiliconhalogenid,
wie Trimethylchlorsilan, in einem Verhältnis von mindestens einem Äquivalent auf
das vorhandene Alkali zu verwenden.For the catalytic polymerization of a siloxane in which the average molecular weight is less than the equivalent per 25 organosiloxane units, the salt is used in an amount of less than z alkali metal atoms per 50 silicon atoms. To neutralize the alkali in the polymeric substance thus produced and to stabilize it, it is only necessary to use an organosilicon halide, such as trimethylchlorosilane, in a ratio of at least one equivalent to the alkali present.
Beispiel Hexamethylcyclotrisiloxan wird 24 Stunden bei 77° mit einer
solchen Menge der folgenden Organosiliciumsalze polymerisiert, daß jeweils ein Molverhältnis
Silicium: Natrium von ioo : i vorliegt. Man erhält dabei mit den verschiedenen Katalysatoren
die folgenden Ergebnisse:
Katalysator Ergebnis
C H3 Si (0 Na), . 7,5 H2 0 elastisches, unlösliches Gel
C H3 Si (0 Na), . 1,5 H2 0 lösliches Hochpolymer
(C H3)2Si(ONa)2 # q. H20 lösliches Hochpolymer
C2H5 Si0 O Na elastisches Gel
Example Hexamethylcyclotrisiloxane is polymerized for 24 hours at 77 ° with such an amount of the following organosilicon salts that a silicon: sodium molar ratio of 100: 1 is present in each case. The following results are obtained with the various catalysts: Catalyst result
C H3 Si (0 Na),. 7.5 H2 0 elastic, insoluble gel
C H3 Si (0 Na),. 1.5 H2 0 soluble high polymer
(C H3) 2Si (ONa) 2 # q. H20 soluble high polymer
C2H5 Si0 O Na elastic gel