DE896980C

DE896980C - Verfahren zur Herstellung einbrennbarer Silikonlacke

Info

Publication number: DE896980C
Application number: DES18844A
Authority: DE
Inventors: Willi Dr Phil Mertens; Rolf V Dipl-Ing Have; Gerhard Dr-Ing Ehlers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-08-30
Filing date: 1950-08-30
Publication date: 1953-11-16

Description

Verfahren zur Herstellung einbrennbarer Silikonlacke Bei Versuchen mit Lacken, die aus hydrolysierten Alkoxymethylsilanen hergestellt worden waren, zeigte sich, daß diese langsamer aushärteten als das hydrolysierte Methylchlorsilangemisch, das den Alkoxymethylsilanen zugrunde lag. Die Lackfilme zeigten eine bessere Haftung auf Glas und Glimmer, und es war mit diesen Silikonpräparaten möglich, Glimmer und Glas zu verkleben. Durch Analyse konnte nachgewiesen werden, daß selbst die bis zur Gewichtskonstanz eingebrannten Lacke noch erhebliche Mengen Alkoxygruppen enthielten. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einbrennbarer Silikonlacke unter Verwendung einer partiellen Hydrolyse und zielt darauf ab, solche Lacke zu erhalten, die sich durch große Alterungsbeständigkeit und gutes Haftvermögen auszeichnen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine partielle Hydrolyse bei alkoxylierte Alkoxygruppen (Aryloxygruppen) enthaltenden Silanen durchgeführt. Bei Anwendung der Erfindung hat sich die Vermutung bestätigt, daß durch den Einbau weiterer Alkoxygruppen in das Silikonmolekül, die die Funktionalität der Grundmoleküle nicht beeinflussen, die Haftfestigkeit noch gesteigert werden kann. Bei Durchführung der Alkoxyherung der Methylsilane mit Äthylglykol (Glykolmonoäthyläther) oder Methylglykol ergab sich eine bessere Haftfestigkeit und Benetzungsfähigkeit der so hergestellten Silikonlacke als die der einfach alkoxylierten Produkte.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Hydrolyse in zwei Stufen durchzuführen. Das zu hydrolysierende Produkt wird ohne Verdünnungsmittel mit etwas weniger Wasser als theoretisch notwendig ist, um ein unvernetzt kondensierendes Silikon zu erhalten, versetzt und der durch die Hydrolyse entstehende Alkohol abdestilliert. Man gewinnt so ohne Schwierigkeit den größten Teil des zur Alkoxylierung verwendeten Alkohols zurück.
Der Rückstand wird dann mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel verdünnt und mit überschüssigem Wasser so weit hydrolysiert, daß noch keine in dem betreffenden Lösungsmittel unlöslichen Bestandteile entstehen.
Als besonderer Vorteil des vorgenannten Verfahrens ist anzusehen, daß durch Anwendung einer unvollkommenen Hydrolyse auf die intermediär gewonnenen Alkoxyverbindungen auch solche Rohausbeuten des Kontaktverfahrens oder bestimmte Fraktionen aus diesen zur Herstellung von brauchbaren Lacken Verwendung finden können, die wegen eines sehr hohen Gehaltes an Methyltrichlorsilanen für sich allein ohne Zumischung bifunktioneller Produkte sonst ungeeignete Produkte ergeben.
Als Erläuterung des beschriebenen Verfahrens können folgende Beispiele dienen: 1. Zu ioo g über Bariumoxyd getrocknetem und destilliertem Isobutylalkohol wurden tropfenweise 45 g eines Rohgemisches von Methylchlorsilanen (spezifisches Gewicht 1,155 bei 2o°), aus einer Kontaktsynthese nach R o ch o w stammend, ohne äußere Kühlung zugegeben. Das Gemisch erwärmte sich etwas und begann Chlorwasserstoff zu entwickeln. Nach Zugabe der gesamten Menge Chlorsilane wurde vorsichtig, schließlich bis zum schwachen Sieden der Lösung erwärmt, bis die H Cl-Entwicklung aufhörte. Dann wurde das- überschüssige Butanol abdestilliert. Der Rückstand wird nach einer Vorhydrolyse mit 5 g Wasser und Abdestillieren des entstandenen Butanols am Rückflußkühler unter Zugabe von 50 cm3 Xylol und 75 cm3 wäßriger 4-n-Schwefelsäure i1/2 Stunden zum Sieden erhitzt. Die Xylol enthaltende Lösung wurde im Scheidetrichter von - der wäßrigen Phase getrennt und nach dem Neutralwaschen über Na, SO, sicc. getrocknet. Zum Schluß wurde noch ein Teil des Xylols bis zum Erreichen eines gewünschten Verdünnungsgrades abdestilliert, worauf die Lösung zur Verwendung fertig war.
Nach Aufstreichen auf Blech, Glas oder Glimmer konnte die Lösung bei Temperaturen zwischen Zoo und 25o° in etwa 6o bis 30 Minuten zu einem harten, dabei elastischen farblosen Film eingebrannt werden.
2. Zu 12o g frisch destilliertem Äthylglykol wurden wie oben 45 g rohe Methylchlorsilane zugegeben. Die Aufarbeitung des Gemisches geschah wie unter z. Es resultierte eine Lösung, die ähnliche Eigenschaften wie die vorgenannte aufwies, aber eine erhöhte Haftfestigkeit auf der Unterlage zeigte, wodurch sie besonders dazu geeignet war, Glimmerplatten zu überziehen.
3. Es wurden folgende Komponenten miteinander gemischt o,93 g Dimethyldiäthoxysilan, o,64 g Tetraäthylsilicat, 2,53 g Diphenyldichlorsilan und 1,o6 g Phenyltrichlorsilan.
Die Mischung wurde zunächst mit wasserfreiem Äthylalkohol der Alkoholyse unterworfen. Dann wurde mit wäßrigem Alkohol hydrolysiert, wobei die Temperatur unter 30° gehalten wurde. Anschließend wurde mit Wasser gefällt und das Reaktionsprodukt abgetrennt. Zum Schluß wurde mit Wasser gewaschen und bis zum Sieden der leicht flüchtigen Anteile kurz erhitzt. Der fertige Lack wurde bei 25o° eingebrannt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung einbrennbarer Silikonlacke unter Verwendung einer partiellen Hydrolyse, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung besonders alterungsbeständiger und festhaftender Lacke die partielle Hydrolyse bei alkoxylierte Alkoxygruppen (Aryloxygruppen) enthaltenden Silanen durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die partielle Hydrolyse etwa bei Zimmertemperatur vorzugsweise unter Zugabe von reinem Wasser erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorhydrolyse mit einer weniger als stöchiometrisch maximal notwendigen Menge Wasser durchgeführt und dabei die Alkoxykomponente als entsprechender Alkohol wiedergewonnen wird. Angezogene Druckschriften: Journal of the American Chemical Society, Bd. 71, 1949, S. 2918 und 2922; "britische Patentschrift Nr. 650 247; USA.-Patentschrift Nr. 2 486 162.