DE937555C - Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumharzen des Phenol-Aldehydtyps - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumharzen des Phenol-Aldehydtyps

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DE937555C
DE937555C DED14085A DED0014085A DE937555C DE 937555 C DE937555 C DE 937555C DE D14085 A DED14085 A DE D14085A DE D0014085 A DED0014085 A DE D0014085A DE 937555 C DE937555 C DE 937555C
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Kenneth Wayne Moorhead
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    • 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

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumharzen des Phenol-Aldehydtyps Phenol-Aldehydharze eignen sich ausgezeichnet für solche Anwendungszwecke, bei denen hitzehärtbare, unschmelzbare Produkte erwünscht sind. Besonders vorteilhaft werden sie zur Herstellung von Preßlingen verwendet, die beim Erhitzen nicht erweichen und von Lösungsmitteln nicht angegriffen werden. Phenol-Aldehydharze können jedoch Temperaturen über 15o° nicht längere Zeit widerstehen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von harzartigen Produkten, welche die guten physikalischen Eigenschaften der Phenol-Aldehydharze und gleichzeitig eine verbesserte Wärmestabilität aufweisen. Die neuen Harze sind Kondensationsprodukte aus erstens einer Organosiliciumverbindung der durchschnittlichen allgemeinen Formel worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ohne ungesättigte aliphatische Reste ist, n einen durchschnittlichen Wert von r bis 3 hat, X Alkoxy- oder Aryloxyreste bzw. Chlor oder Brom bedeutet und a einen durchschnittlichen Wert von o,2 bis 3 besitzt, wobei die Summe aus n 1-- a nicht größer als q. ist, zweitens einer Oxyphenylverbindung aus der Gruppe von Resorcin, p, p'-Bis-(oxyphenyl)-dimethylmethan, Phenol, Kresylsäure, monoalkyl- bzw. monoarylsubstituiertem Phenol und drittens einem Aldehyd. Die Mengen dieser einzelnen Bestandteile sind so, daß das Verhältnis von siliciumgebundenen X-Substituenten zu den OH-Gruppen der Oxyphenylverbindung zwischen i : io und ia : i und das Molarverhältnis von Aldehyd zu der Oxyphenylverbindung zwischen o, i : i und 6 : i liegt.
  • Diese harzartigen Produkte werden insbesondere auf zwei Arten gewonnen. Die eine besteht darin, däß man zunächst die Organosiliciumverbindung mit der Oxyphenylverbindung umsetzt und das Reaktionsprodukt dann mit dem Aldehyd in Reaktion bringt. Nach der zweiten Art werden zuerst Aldehyd und Oxyphenylverbindung miteinander zur Reaktion gebracht und das so erhaltene Kondensationsprodukt (welches entweder monomer oder polymer sein kann) mit der Organosiliciumverbindung umgesetzt. In beiden Fällen kann gegebenenfalls nach Beendigung der Kondensation dem Reaktionsprodukt noch weiter Aldehyd zugefügt werden. Im allgemeinen werden die besten Harze dann erhalten, wenn die Organosiliciumverbindung in einer Menge von mindestens io Gewichtsprozent, berechnet auf das Gesamtgewicht der Ausgangsprodukte, vorhanden ist.
  • Gemäß der ersten Arbeitsweise wird der Aldehyd in flüssiger Phase bei einer Temperatur von mindestens 50° mit dem Reaktionsprodukt aus einer Organosiliciumverbindung der obigen Formel und einer Oxyphenylverbindung der obigen Zusammensetzung umgesetzt, wobei die obigen Mengenverhältnisse der einzelnen Komponenten eingehalten werden.
  • Die Umsetzung kann entweder als Einstufen- oder als Zweistufenverfahren durchgeführt werden. Beim Zweistufenverfahren wird das Silan oder Siloxan zuerst mit der Oxyphenylverbindung umgesetzt. Diese Reaktion kann bei Temperaturen von unter 3o bis zu 25o° durchgeführt werden. Die gewählte Arbeitstemperatur hängt zum Teil von der Art der X-Reste der Silane oder Siloxane ab. Werden z. B. Halogensilane verwendet, so kann die Umsetzung zweckmäßig bei Temperaturen von unter 3o bis ioo° durchgeführt werden. Ist X ein Alkoxyrest, dann ist es zweckmäßig, die Umsetzung bei Temperaturen von 6o bis 2oo° vorzunehmen. Immer muß die Umsetzung so lange dauern, bis als Nebenprodukt kein Halogenwasserstoff bzw. Alkohol mehr anfällt. Man erhält dann ein Kondensationsprodukt' des Silans oder Siloxans- und der Oxyphenylverbindung, das durch die Reaktion der Phenylhydroxylgruppen mit den X-Resten der siliciumorgaüischen Verbindung unter Abspaltung von HX entsteht und SiOC-Bindungen aufweist.
  • Dieses Zwischenprodukt, das das Produkt der ersten Stufe des Zweistufenverfahrens- darstellt, kann unter Umständen auch ein im. Handel erhältlicher Stoff sein; in diesem Falle kann die erfindungsgemäße Umsetzung von diesem Zwischenprodukt ausgehen und in einem Einstufenprozeß zu den neuen Harzen führen. Das Zwischenprodukt wird sodann mit einem Aldehyd umgesetzt, und zwar im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 5o und 2oo°. Als Aldehyd wird vorzugsweise Formaldehyd verwendet. Es können auch Aldehyd bildende Substanzen, wie z. B. Paraformaldehyd und Methaldehyd, verwendet werden. Ferner eignen sich für die Umsetzung auch andere Aldehyde, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Harzen des Phenol-Aldehydtyps zur Anwendung gelangen, so z. B. Acetaldehyd und Furfurol. Besond@rs brauchbar ist jedoch Formaldehyd, der in gasförmigem Zustand oder in einem niederen Alkohol, wie Äthanol, Propanol oder Butanol, gelöst zugegeben werden kann.
  • Die Umsetzung des Aldehyds mit dem Zwischenprodukt wird durch Säure- oder Alkalikatalysatoren beschleunigt. Geeignete Katalysatoren sind z. B. Salzsäure, Oxalsäure, wäßriges KOH oder NaOH, Hexamethylentetramin oder Triäthanolamin.
  • Die erfindungsgemäß zur Umsetzung verwendeten Organosiliciumverbindungen sind entweder monomere Silane der allgemeinen Formel R, Si X4 -", worin R vorzugsweise ein gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff- oder Arylrest ist, n einen Wert von i bis 3 hat und X Chlor, Brom, Alkoxy- oder Aryloxyreste bedeutet, oder partielle Hydrolysate solcher Silane. Diese partiellen Hydrolysate sind lösliche polymere Stoffe, in denen die Si-Atome durch Sauerstoffatome miteinander verbunden sind und in denen alle Si-Atome mindestens einen R-Rest und einige der Si-Atome X-Reste, vorzugsweise Alkoxyreste, gebunden enthalten. Die durchschnittliche Anzahl von X-Resten in den partiellen Hydrolysaten kann zwischen o,2 und 3 pro Si-Atom schwanken. Das Molekulargewicht dieser partiellen Hydrolysate kann sehr verschieden sein und richtet sich nach dem Gehalt an X-Resten. Je geringer der Gehalt des Hydrolysats an X-Resten ist, desto höher ist das Molekulargewicht des Siloxans. Es können selbstverständlich auch Mischungen der genannten Silane oder Siloxane zur Anwendung kommen.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten momomeren Silane sind bekannte Stoffe; die partiellen Hydrolysate können aus diesen monomeren Silanen mittels verschiedener Verfahren hergestellt werden. So kann z. B. ein Alkoxysilan mit weniger als der theoretischen Menge Wasser umgesetzt werden, so daß nur eine teilweise Substitution der Alkoxyreste stattfindet. Die Hydrolysate kann man zweckmäßig auch in der Weise herstellen, daß' man ein Chlorsilan der Formel R"SiCI4_n, worin R die obengenannte Bedeutung hat, mit weniger als der theoretischen Menge eines Alkohols umsetzt und sodann das Alkoxychlorsilan mit genügend Wasser zur Reaktion bringt, so daß alles Halogen entfernt wird. Da sich Chloratome am Silicium viel leichter hydrolysieren lassen als Alkoxyreste, werden während der Hydrolyse nur sehr wenige der letzteren entfernt.
  • Es können z. B. folgende Silane für die erfindungsgemäße Umsetzung verwendet werden: Methyltrichlorsilan, Octadecylmethyldichlorsilan, Triphenylchlorsilan, Tolylmethyldichlorsilan,- Dimethyldibromsilan, Cyclohexyltrichlorsilan, Phenylmethyldiäthoxy-. silan, Phenyltrimethoxysilan, Butylmethyldüsopropoxysilan, Trimethylstearoxysilan, Diphenyldihexoxysilan sowie die partiellen Hydrolysate dieser Silane. Wie bereits erwähnt, sollen die partiellen Hydrolysate im Durchschnitt mindestens o,2 X-Reste pro Si-Atom enthalten. Zwar können die verwendeten Alkoxyreste beliebig groß sein, am zweckmäßigsten sind jedoch solche mit weniger als 7 C-Atomen. Besonders geeignete Organosiliciumverbindungen sind solche, bei denen R Methyl- und bzw. oder Phenylreste darstellt.
  • Zu den erfindungsgemäß verwendeten Oxyphenylverbindungen gehören Resorcin, p, p'-Bis-(oxyphenyl)-dimethylmethan Phenol, Kresylsäure, monoalkyl- und monoarylsubstituierte Phenole. Diese Verbindungen können entweder einzeln für sich oder in Mischung bzw. in Form der verschiedenen Isomere, wie bei. den substituierten Phenolen, verwendet werden. Gut geeignete substituierte Phenole sind z. B. Kresol, Kresylsäure (ein Rohprodukt aus o-, m- und p-Isomeren von Kresol, das noch kleine Mengen Phenol, Xylenole sowie höher siedende Bestandteile enthält), o- und p-Phenylphenol, o- und p-Isopropylphenol, p-tert.-Butylphenol und p-tert.-Amylphenol.
  • Die Umsetzung des Reaktionsproduktes aus der Organosilicium- und der Oxyphenylverbindung mit dem Aldehyd erfolgt offenbar unter Bildung von Methylenbrücken in Ortho- und Parastellung zu den substituierenden Gruppen. Die Reaktion wird durch Erhitzen auf 50° oder darüber eingeleitet und wird so lange in Gang gehalten, bis ein homogenes Produkt entstanden ist. Es ist oft zweckmäßig, während der Reaktion das Gemisch mit Lösungsmitteln, wie Cyclohexanon, Butanol oder Xylol, zu verdünnen, um eine vorzeitige Gelierung der Masse zu vermeiden. Eine solche Verdünnung ist vor allem bei solchen Systemen angebracht, welche verhältnismäßig große Mengen an Aldehyd enthalten.
  • Wie bereits erwähnt, wird der Aldehyd in solcher Menge verwendet, daß das Molarverhältnis vonAldehyd zu Oxyphenylverbindung in dem Bereich zwischen o,z : x und 6 : = liegt. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis 0,3: x bis 5 : z. Dieses Molarverhältnis wird bei polymeren Aldehyden auf den monomeren Aldehyd berechnet. So wird z. B. für die Berechnung des Molarverhältnisses bei Paraformaldehyd (CH20)x dieser Verbindung ein Molekulargewicht von 3o zugrunde gelegt.
  • Die zur Umsetzung verwendete Menge Aldehyd kann somit weitgehend variieren, j e nach der Art der zur Bildung des intermediären Kondensationsproduktes verwendeten Oxyphenylverbindung und j e nach dem gewünschten Harztyp. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß verhältnismäßig größere Mengen Aldehyd Harze liefern, welche härter, aber auch spröder sind und eine ausgeprägte Wärmehärtbarkeit besitzen.
  • Bei der Bestimmung des Verhältnisses von Aldehyd zu der Oxyphenylverbindung ist zu beachten, daß die Oxyphenylverbindungen zur Zeit der Aldehydzugabe nicht als solche in dem System vorhanden zu sein brauchen. Ein, Teil oder sogar die Gesamtmenge der Oxyphenylkomponenten wird gewöhnlich in an Silicium gebundener Form in dem intermediären Kondensationsprodukt enthalten sein, so daß unter Oxyphenylkomponente daher auch die entsprechende gebundene Menge zu verstehen ist.
  • Verwendet man ein Aryloxysilan als Ausgangsstoff, so ist es nicht nötig, vor der Reaktion dieses Silans mit dem Aldehyd noch eine Oxyphenylverbindung zuzugeben. Eine Oxyphenylverbindung kann jedoch gegebenenfalls noch zugesetzt werden, sofern die gesamte vorhandene Menge an Oxyphenylverbindung (sowohl als freie Oxyphenylverbindung als auch in Form von Aryloxysubstituenten am Silicium) die angegebenen Grenzen nicht überschreitet. Die Zugabe von Oxyphenylverbindungen führt natürlich zu einem Harz, das dann weniger Organosiliciumbestandteile aufweist.
  • Wird bei der zweiten Herstellungsart der Aldehyd mit der Oxyphenylverbindung zu einem unvollständig kondensierten Produkt umgesetzt, das sodann mit der Organosiliciumverbindung der Formel zur Reaktion gebracht wird, so verläuft, falls das Kondensationsprodukt mit einem Halogensilan weiter umgesetzt wird, die Reaktion oft so stürmisch, daß sie sich nur sehr schwer kontrollieren läßt. Deshalb ist es zweckmäßig, bei dieser Art der Umsetzung eine Organosiliciumverbindung zu verwenden, bei der X ein Alkoxy- oder Aryloxyrest ist.
  • Bei dieser zweiten Herstellungsweise kann die Umsetzung auf verschiedene Weise erfolgen. Man kann erstens eine alkoxysubstituierte Organosiliciumverbindung mit den restlichen OH-Gruppen des Phenol-Aldehyd-Zwischenproduktes reagieren lassen, wobei der entsprechende Alkohol abgespalten und eine neue Si 0 R-Bindung gebildet wird, worin R den Phenylrest der Oxyphenylverbindung bedeutet. Zweitens kann eine aryloxysubstituierte Organosiliciumverbindung mit dem Phenol-Aldehyd-Zwischenprodukt in solcher Weise umgesetzt werden, daß z. B. am Silicium sitzende Arylgruppen durch eine Methylenbrücke an die Arylgruppen des Phenol-Aldehyd-Zwischenproduktes gebunden werden. Drittens kann man schließlich eine alkoxy- und aryloxysubstituierte Organosiliciumverbindung auf Grund beider Reaktionsarten umsetzen. In allen Fällen kann gegebenenfalls ein nachträglicher Zusatz von Aldehyd erfolgen, je nach der ursprünglich vorhandenen Menge und dem gewünschten Produkt.
  • Bei Verwendung von Alkoxysilanen oder -siloxanen enthalten diese zweckmäßig Alkoxyreste mit weniger als 7 C-Atomen. Als aryloxysubstituierte Organosiliciumverbindungen können auch solche verwendet werden, in denen die Aryloxyreste mit anderen organischen Resten substituiert sind. Bei substituierten Aryloxyresten soll - natürlich mindestens eine unsubstituierte Ortho- oder Parastellung am Benzolring vorhanden sein, damit Methylenbindungen in solcher Stellung gebildet werden- können. Geeignete substituierte Aryloxyreste sind monoalkylsubstituierte Reste, wie z. B. o-, m- oder p-Kresoxyreste, oder monoarylsubstituierte Reste, wie z. B. die verschiedenen isomeren Phenylphenoxyreste.
  • Die erfindungsgemäß erhaltenen Harze können durch längeres Erhitzen gehärtet werden. Nach dem Erhitzen sind die Harze hart und hitzebeständig. Sie eignen sich ausgezeichnet als Preßmassen; wobei sie entweder allein oder in Verbindung mit Füllmitteln, wie Glasgewebe, Asbest und anderen anorganischen Stoffen, Verwendung finden können.
  • Oft ist es zweckmäßig, dem Harz vor dem Verpressen noch etwas Aldehyd zuzufügen. Dies kann z. B. durch Vermischen des Harzes mit Paraformaldehyd oder auf irgendeine andere Weise geschehen.
  • Die neuen Harze können auch mit Vorteil als Imprägnier- und Schichtharze verwendet werden. Sie ergeben außerordentlich harte und thermisch stabile Schichtstoffe. Ferner eignen sie sich, in geeigneten Lösungsmitteln gelöst, als Lacke und als Zusatzstoffe zu Bootslacken.
  • Die Wärmestabilität der erfindungsgemäß erhaltenen Harze geht aus ihrem geringen Gewichtsverlust und ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung beim Erhitzen auf 25o° hervor.
  • Beispiel i Eine Mischung aus iio g Resorcin und 21o g Phenylmethyldiäthoxysüan wird auf iio° erhitzt, wobei Äthanol anfängt, abzudestillieren. Es wird dann auf 2oo° erhitzt und Kohlendioxyd durch das Reaktionsgemisch geleitet. Dabei werden etwa 85 % der theoretischen Alkoholmenge entfernt. 2o g des erhaltenen Reaktionsproduktes werden mit 6 g in n-Propanöl gelöstem Formaldehyd vermischt, worauf nach Zugabe von 2 ccm konzentriertem HCl das Gemisch auf 5o bis 6o° erhitzt wird. Die Viskosität steigt allmählich an, so daß es erforderlich ist, das Gemisch von Zeit zu Zeit zu verdünnen, um eine Gelierung zu verhindern. Die Erhitzung wird so lange fortgesetzt, bis das Material in ein harzartiges Produkt umgewandelt ist.
  • Beispiel e 2 Mol Phenylmethyldiäthoxysilan werden mit i Mol p, p'-Bis-(oxyphenyl)-dimethylmethan umgesetzt, indem das Gemisch bis zu 2oo° so lange erhitzt wird, bis etwa 85 °/o der theoretischen Menge Äthanol entfernt sind. Das erhaltene Produkt wird sodann mit 5 Mol in n-Propanol gelöstem Formaldehyd und 5 Tropfen konzentrierter wäßriger K O H versetzt und bis zu 163° erhitzt, wobei von Zeit zu Zeit Cyclohexanon zugegeben wird, um eine Gelierung der Masse zu vermeiden. Während der Reaktion werden Proben entnommen und auf eine Metallplatte gegeben. Zu Anfang ist die Probe infolge Inhomogenität trüb, bei Fortdauer der Reaktion jedoch wird sie klär, ein Beweis, daß durch Umsetzung ein homogenes-Produkt entstanden ist. Jetzt wird die Reaktion abgebrochen. Das erhaltene Produkt ist ein wärmehärtbares Harz mit guter thermischer Stabilität.
  • Eine Probe des Harzes wird in eine Aluminiumschale gegeben und 120 Stunden auf 25o° erhitzt, wobei der Gewichtsverlust nur 6 °/ö beträgt. Beispiel 3 Eine Mischung von 165 g Resorcin und 2io g Phenylmethyldiäthoxysilan wird auf 114 bis 227° erhitzt, wobei C 02 darüber geleitet wird. Das Erhitzen wird so lange fortgesetzt, bis sich kein Äthanol mehr bildet. Das Produkt wird gekühlt, und 115,5 g davon werden mit 19,5 g in Methanol gelöstem Formaldehyd und 8 Tropfen konzentrierter wäßriger NaOH gemischt. Die Mischung wird erwärmt, wobei die Reaktion beginnt und anhält, bis ein harzartiger Stoff entstanden ist.
  • Beispiel 4 114 g p, p'-Bis-(oxyphenyl)-dimethylmethan werden mit 246 g partiell hydrolysiertem Isopropoxysiloxan, das 28 Gewichtsprozent Isopropoxyreste am Silicium enthält und zu 7o Molprozent aus Phenylmethylsiloxan und zu 3o Molprozent aus Monophenylsiloxaneinheiten besteht, gemischt. 2 ccm konzentriertes HCl werden zugegeben, worauf die Mischung auf 21o° erhitzt wird, bis sich kein Isopropanol mehr bildet.
  • i2o g dieses Produktes werden mit 313 g in Methanol gelöstem Formaldehyd i Tag lang bei g7° umgesetzt.-Man erhält einen harzartigen Stoff.
  • Beispiel 5 36o g Phenyldimethyläthoxysilan werden mit iio g Resorcin bei einer Temperatur-von go bis 13o° so lange umgesetzt, bis sich kein Äthanol mehr entfernen läßt. 27 g dieses Produktes werden mit 3 g Paraformaldehyd in Gegenwart eines Tropfens konzentrierter HCl durch Erhitzen auf ioo° zur Reaktion gebracht. Man erhält ein harzartiges Material.
  • Beispiel 6 Harzartige Produkte werden erhalten, wenn man i Mol Phenol mit 0,3 Mol Butyltrichlorsilan so lange erwärmt, bis sich kein HCl mehr bildet und das Reaktionsprodukt hierauf mit 5 Mol Formaldehyd bei einer Temperatur von 175° umsetzt.
  • Beispiel ? Eine Mischung von 229g Phenylmethyl-bis-(o-phenylphenoxy)-silan, 45g Paraformaldehyd und ix g Triäthanolamin wird allmählich auf ioo° erhitzt, wobei die Mischung homogen wird. Die Temperatur wird sodann i Stunde auf 2oo° erhöht, und im Vakuum werden die flüchtigen Stoffe entfernt. Man erhält ein harzartiges Produkt, das bei der Abkühlung ein nicht klebriges, festes Harz ergibt.
  • Beispiel 8 Ein harzartiges Material wird gemäß dem Verfahren des Beispiels 7 hergestellt, wobei eine Mischung aus 167 g Phenylmethyl-bis-(m-kresoxy)-silan, 15 g Paraformaldehyd und 3,7 g Triäthanolamin verwendet wird.
  • Beispiel 9 Ein Harz wird nach dem Verfahren des Beispiels 8 gewonnen, wobei an Stelle des phenylmethylsubstituierten Silans Diphenyl-bis-(o-kresoxy)-silan verwendet wird.
  • Beispiel io Ähnliche Harze wie im Beispiel 7 werden nach dem Verfahren des Beispiels 7 erhalten, wenn an Stelle des o-phenylphenoxysubstituierten Silans o- oder p-isopropylphenoxy-, p-tert.-butylphenoxy-, p-tert.-amylphenoxy- oder eine Mischung aus o-, m- und p-kresoxysubstituierten Phenylmethylsilanen verwendet werden. Beispiel ii Eine Mischung aus 167 g Phenylmethyl - bis-(o-kresoxy)-silan, 36 g Paraformaldehyd und 3,5g Hexamethylentetramin wird wie im Beispiel 7 1 Stunde auf 2oo° erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das erhaltene Harz pulverisiert und mit 45 g Paraformaldehyd gemischt. 6 °/o Hexamethylentetramin, berechnet auf das Gewicht der Mischung, werden zugegeben. Die Mischung wird dann bei 175° und einem Druck von etwa 0,7 kg/cm2 verpreßt. Der erhaltene Preßling ist sehr hart und thermisch sehr stabil.
  • Beispiel 12 Eine Mischung von 115,2 g Phenyltriphenoxysilan, 13,5 g Paraformaldehyd und 5,1g Triäthanolamin wird wie im Beispiel 7 erhitzt, wobei man ein harzartiges, wärmehärtbares Produkt erhält.
  • Beispiel 13 Dimethyldikresoxysilan wird durch Umsetzung von Dimethyldicblorsilan mit Kresylsäure hergestellt. Eine Mischung von 272 g (i Mol) dieses Reaktionsproduktes, 2 Mol Formaldehyd als 4o°/@ge Lösung in Butanol und 16,9 g Triäthanolamin wird allmählich auf 138° erhitzt. Die Mischung wird i Stunde auf dieser Temperatur gehalten, wobei Butanol und Wasser abdestilliert. Man erhält ein wärmehärtendes, harzartiges Produkt.
  • Beispiel 14 Eine Mischung aus 188 g Phenol, 179 g einer 37°/olgen wäßrigen Lösung von Formaldehyd und 14 ccm einer io°/oigen wäßrigen Lösung von NaOH wird 2 Stunden unter Rückfluß gehalten, gekühlt, mit Essigsäure neutralisiert, worauf 24g NaHS 03 zugesetzt werden. Das Reaktionsprodukt wird von der wäßrigen Phase abgetrennt und in einem Exsikkator entwässert. Es ist ein klares, bernsteinfarbenes Harz mit einer Viskosität von etwa 6oo cSt bei 25°. Das gesamte Reaktionsprodukt wird sodann mit 270 g Phenylmethyldimethoxysilan gemischt. Die Mischung wird erhitzt und das gebildete Methanol abdestilliert, bis das Kondensationsprodukt eine Temperatur von 14o° erreicht. Zoo g 2-Athylhexanol werden portionsweise zugegeben, um zu verhindern, daß das Harz zu viskos und ein Rühren unmöglich wird. Ein aus der Harzlösung vergossener Film ist noch nach zweistündigem Härten bei 175° biegsam und klebefrei. Beispiel i5 Eine Mischung von io8 g o-Kresol, 162 g einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung und i2o g einer 2o°/oigen wäßrigen NaOH-Lösung läßt man 2 Tage bei Raumtemperatur stehen. Das Reaktionsprodukt wird mit Essigsäure neutralisiert, wobei sich ein weißer, kristalliner Körper niederschlägt, der, aus Chloroform umkristallisiert, reines 2, 4-Dimethylolo-kresol darstellt. Eine Mischung aus 168 g dieser kristallinen Verbindung und 96 g Phenylmethyldimethoxysilan wird auf z75° erhitzt und das sich bildende Methanol abdestilliert, bis man ein viskoses Produkt erhält. Nach dem Abkühlen stellt das Reaktionsprodukt ein hartes, klebefreies Harz dar. Beispiel 16 Dimethyldikresoxysilan wird durch Umsetzung von Dimethyldichlorsilan mit Kresylsäure erhalten. Das rohe Reaktionsprodukt wird destilliert und eine bei 13 mm Quecksilber zwischen 179 und igi° siedende Fraktion für die Harzherstellung verwendet.
  • 5o Gewichtsteile dieser Fraktion werden mit 50 Gewichtsteilen des nach Beispiel 15 hergestellten 2, 4-Dimethylol-o-kresols gemischt. Die Mischung wird in eine Aluminiumschale gegeben und 6 Stunden in einem Ofen auf 175° erhitzt, worauf man ein wärmehärtbares, biegsames Harz erhält. Wird dieses Harz 7 Tage auf 25o° erhitzt, so ist es immer noch biegsam und weist keine Abbauerscheinungen durch die Wärmeeinwirkung auf.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumharzen des Phenol-Aldehydtyps, dadurch gekennzeichnet, daß man in flüssiger Phase und bei einer Temperatur von mindestens 5o° a) eine Organosiliciumverbindung der durchschnittlichen allgemeinen Formel worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ohne ungesättigte aliphatische Reste ist, n einen durchschnittlichen Wert von i bis 3 hat, X ein Alkoxy-, Aryloxyrest, Chlor oder Brom ist, a einen durchschnittlichen Wert von o,2 bis 3 hat und wobei die Summe von n + a nicht größer als 4 ist, b) eine Oxyphenylverbindung aus der Gruppe von Resorcin, p, p'-Bis-(oxyphenyt)-dimethylmethan, Phenol, Kresylsäure, monoalkyl- und monoarylsubstituiertem Phenol und c) einen Aldehyd in solchen Mengen miteinander umsetzt, daß das Verhältnis der siliciumgebundenen X-Substituenten zu den OH-Gruppen der Oxyphenylverbindung zwischen i : io und io : i liegt und das Molarverhältnis von Aldehyd zu der Oxyphenylverbindung o,i : i bis 6 : 1 beträgt.
  2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Aldehyd mit dem Reaktionsprodukt aus der Organosiliciumverbindung und der Oxyphenylverbindung, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, umgesetzt wird, wobei solche Organosiliciumverbindungen verwendet werden, bei denen X Alkoxyreste, Chlor oder Brom bedeutet. 3.
  3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB ein unvollständig kondensiertes Reaktionsprodukt aus der Oxyphenylverbindung und dem Aldehyd mit einer Organosiliciumverbindung umgesetzt wird, in der X Alkoxy- oder Aryloxyreste bedeutet. q..
  4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB als Aldehyd Formaldehyd oder Paraformaldehyd verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daB Organosiliciumverbindungen verwendet werden, in denen R Methyl- und/oder Phenylreste bedeutet.
DED14085A 1952-01-14 1953-01-14 Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumharzen des Phenol-Aldehydtyps Expired DE937555C (de)

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