SE427670B - Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang - Google Patents

Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang

Info

Publication number
SE427670B
SE427670B SE8000050A SE8000050A SE427670B SE 427670 B SE427670 B SE 427670B SE 8000050 A SE8000050 A SE 8000050A SE 8000050 A SE8000050 A SE 8000050A SE 427670 B SE427670 B SE 427670B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fluid
zirconium
metal
weight
mixture
Prior art date
Application number
SE8000050A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8000050L (sv
Inventor
R L Halm
Original Assignee
Dow Corning
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 Dow Corning filed Critical Dow Corning
Priority to SE8000050A priority Critical patent/SE427670B/sv
Publication of SE8000050L publication Critical patent/SE8000050L/sv
Publication of SE427670B publication Critical patent/SE427670B/sv

Links

Classifications

    • 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
    • C08G77/398Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing boron or metal atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • 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
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

8000050-8 ringar.
Ehuru organopolysiloxaner, särskilt metylpolysiloxaner, är välkända för sin termiska stabilitet, har avsevärd ansträngning ägnats av den äldre tekniken för att erhålla förbättringar därvidlag. Organopoly- siloxanens instabilitet vid hög temperatur har att göra med reaktio- ner i silikonbundna organiska radikaler, såsom kylvning och oxidation, _ som ofta leder till tvärlänkning och gelbildning av organopolysiloxanen; och omarrangemang av reaktionerna i siloxanlänkningar, som ofta leder till depolymerisation av siloxanen och bildningen av lägre molekyl- vikt uppvisande siloxaner. En stor del av den äldre tekniken avser stabilisering av organopolysiloxaner till radikalklyvning'och okida- tion vid hög temperatur. Föreliggande uppfinning avser ett förfaran- dde för att förbättra stabiliteten av en ändblockerad metylpolysiloxan mot siloxanomarrangemang vid hög temperatur i frånvaron av mer än spårmängder av fuktighet och kompositioner erhållna därifrån.
Organopolysiloxaner är kända att lätt undergå siloxanomarrangemang i närvaron av sura och alkaliska katalysatorer för att alstra ett an- nat arrangemang av siloxanlänkningar. Så t ex skall en trimetylsilo- xanändblockerad polydimetylsiloxan ge upphov till cyklopolydimetyl- siloxaner såsom den motsvarande cyklotrisiloxanen och cyklotetra- siloxan och kortare kedja uppvisande trimetylsiloxanändblockerade polydimetylsiloxaner, inkluderande de kortaste arterna, dvs hexa- metyldisiloxan, vid upphettning i närvaron av en omarrangerande katalysator, såsom svavelsyra eller natriumhydroxid.
Många organopolysiloxaner, vari ingen katalysator enligt uppfin- ningen har tillsatts undergår även siloxanomarrangemang i någon mån vid hög temperatur. Detta omarrangemang tänkes bero på närvaron av silanol i siloxanen. Så t ex har Rode och andra, Vysokomol. sgygd.
All: Nr. 7, 1529-1538 l2§2 studerat den termiska degraderingen och stabiliseringen av polydimetylsiloxan och frånvaron av syre och ha funnit att den termiska degraderingshastigheten av en hydroxi-änd- blockerad polydimetylsiloxan_mot cyklotrisiloxanbildning kunde mins- kas genom att reagera hydroxyländgrupperna med acetylacetonater av koppar, järn eller zirkonium i m-kresol. De har även funnit, att den termiska stabiliteten av de hydroxi-ändblockerade polydimetyl- siloxanfluiderna kunde förbättras genom att därtill blott sätta addi- tiv, såsom acetylacetonater av aluminium, zink, kobolt, koppar, järn,och zirkonium och titan-tetrabutoxylat; men intensiv tvärlänk- ning och gelbildning av den behandlade siloxanen skedde även vid 8000050-8 låga temperaturer. Rode och andra noterade även att om trimetylsiloxan- ändblockerad polydimetylsiloxan även undergår siloxanomarrangemang för att bilda cyklotrisiloxan men de föreslog ingen lösning på detta prob- lem.
Britt, det amerikanska patentet nr 3 759 970 stabiliserar poly- siloxanfluider genom-att ersätta föroreningsgrupper, såsom SiCl, SiH, och SiOH med en fluoridgrupp. Britt talar om problemet med oxidativ instabilitet påvisad genom gelbildning av polysiloxanfluidet i luften vid hög temperatur men anger inqêt om att inhibera siloxanomarrange- manget i frånvaron av luft.
Organiska titan- och zirkoniumföreningar har funnit användning i organopolysiloxankompositioner. Exempelvis använda Ceyzeriat och and- ra i det amerikanska patentet nr 3 151 099 stora mängder av titanal- koxider eller zirkoniumalkoxider som en komponent i en fuktighets- härdande komposition. Brown och andra i det amerikanska patentet nr 3 745 129 använder flera siloxanorganometallocenföreningar för att skydda polydiorganosiloxanfluider mot oxidation. Hunter och andra i det amerikanska patentet nr 2 728 736 använder stora mängder av zir- koniumalkoxider i organopolysiloxankompositioner, som är lämpliga för behandling av läder. McNulty och andra i det amerikanska patentet nr. 2 687 388 använder små mängder av zirkoniumsalt av en organisk syra, som är löslig i polyorganosiloxaner för att verka som ett hårdgörings- medel för polyorganosiloxanen. Swiss i det amerikanska patentet nr. 2 465 296 använder mindre mängder av vissa metallkelater för att sta- bilisera organosilikonoxidpolymerer mot oxidation vid höga tempera- turer. Swiss undervisar vidare att lösningen av metellkelat och orga- nosilikonoxidpolymer skulle upphettas till 2000 - 250°C för att ge bättre oxidationsmotstånd till kompositionen. Det är även känt att vissa ceriuminnehållande värmestabilitetsadditiv för organopoly- siloxaner, som har förbättrat motstånd mot utfällning, kan framstäl- las genom att reagera vissa alkalimetallsiloxanolater med ceriumsal- ter och minst ett organiskt karbonsyrasalt eller alkoxiderivat av- zirkonium, titan, eller järn. _ Medan den ovanstående äldre tekniken lär, att organiska titan- eller zirkoniumföreningar kunna användas i organopolysiloxaner av många anledningar, inkluderande stabilisering av hydroxi-ändblocke- rade polydimetylsiloxaner mot siloxanomarrangemang, utläres inget 8000Ü50-8 4 däri beträffande stabiliseringen av kolväte-ändblockerade metylpolysiloxa- ner mot termiskt siloxanomarrangemang i frånvaron av fuktighet med använd- ning av blott nämnda titan- eller zirkoniumföreningar.
Det har nu upptäckts att hastigheten av termiskt siloxanomarrangemang som sker i en ändblockerad metylpolysiloxan under vattenfria förhållanden kan minskas till en låg nivå genom att i metylpolysiloxanen införliva små mängder av vissa titan-, zirkonium-, eller hafniumföreningar.
Det har vidare upptäckts att nämnda hastighet av termisk siloxanomar- rangemang kan ytterligare minskas och väsentligen elimineras genom att blanda en organosilikonhydridförening med metylpolysiloxan, som har däri införlivade nämnda titan-, zirkonium-, eller hafniumföreningar. I 'Det är ett ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande för att förbättra stabiliteten av ändblockerade metylpolysiloxaner mot siloxan- omarrangemang vid hög temperatur i en inert atmosfär.
Det är ett annat ändamål med uppfinningen att åstadkomma ett förfarande för framställning av ett titan-, zirkonium-, eller hafniuminnehållande termostabilt additiv för att minska siloxanomarrangemang i metylpolysiloxa- ner. I ' Dessa och andra ändamål uppfylles genom förfarandet enligt uppfinningen, de resulterande kompositionerna och deras användning i ett värmeöverför- ringssystem, vilket förfarande i korthet innefattar att framställa en me- tallinnehållande metylpolysiloxan, vari metallen är titan, zirkonium, eller hafnium och använda den såsom ett värmeöverföringsmedium.
Den metallinnehållande metylpolysiloxanen kan framställas genom att blanda vissa siloxi-titan-, -zirkonium-, eller -hafniumföreningar med en metylpolysiloxan eller genom att blanda vissa organotitan-, zirkonium-, eller hafniumföreningar med en metylpolysiloxan och upphetta den resulte- rande blandningen. Upphettningen utföres i en inert atmosfär vid en tempe- ratur tillräcklig för att sönderdela organotitan-, zirkonium-, eller -hafniumföreningen. 0 Den resulterande metallinnehållande metylpolysiloxanen äger ökad resi- stans mot siloxanomarrangemang under vattenfria förhållanden vid hög tem- peratur om dess metallhalt har ett värde av från 0,001 till 0,1 vikts%.
Metallinnehållande metylpolysiloxaner som har mer än 0,1 vikts% metall är termostabila additiv och kan blandas med ytterligare ändblockerad metyl- polysiloxan för att uppnå den önskade stabiliserande metallkoncentrationen angiven ovan.
Medan vi icke önskar begränsa uppfinningen till teori tror vi, att metall-syre-silikonbindningar, antingen tillsatta som siloxi-metallföre- ning eller bildade under upphettningssteget enligt ovanstående förfarande, tjänar att inaktivera eller dämpa vissa aktiva väteatomer, såsom 5 Si0H, som finns i spårmängder i den ändblockerade metylpolysiloxanen och som or- 5 8000050-8 sakar siloxanomarrangemang vid hög temperatur, såvida icke inaktivering el- ler borttagning sker. Det är klart, att den metallinnehâllande metvlpoly- siloxanen framställd från siloximetallföreningarna kan eller kan icke ha samma typ av metall-syre-silikonbindningsstruktur som metallinnehållande metylpolysiloxan framställd från organometalliska föreningar.
För ytterligare förbättring i motstånd mot siloxanomarrangemang, kan en organosilikonhydridförening försättas med den metallinnehållande metylpoly- siloxanen som har från 0,001 till 0,1 vikts% metall. Det teoretiseras att de silikonbundna väteatomerna i organosilikonhydridföreningen reagerar med de inaktiverade eller dämpade väteatomerna i den metallinnehållande metyl- polysiloxanen för att borttaga dem från kompositionen.
Denna uppfinning avser ett förfarande för framställning av ett metylpoly- siloxanfluidum med förbättrat motstånd mot termosiloxanomarrangemang, var- vid nämnda förfarande kännetecknas av (A) att blanda komponenter bestående väsentligen av (i) ett ändblockerat metylpolvsiloxanfluidum, som har i me- deltal från cirka 1,9 till mindre än 3,0 metylgrupper per silikon, och (ii) en organometallisk förening i tillräcklig mängd för att ge från 0,001 till 10 viktsdelar metall per 100 viktsdelar av blandningen av (i) plus (ii), varvid nämnda organometalliska förening är vald från gruppen bestående av organotitan-, organozirkonium-, och organohafniumföreningar, varvid varje organisk grupp består av kol, syre och väteatomer och som är bunden till metallen genom minst en metall-syre-kollänk, (B) upphetta blandningen av (A) i en inert atmosfär tills organometalliska föreningen sönderfaller, (C) blanda med blandningen av (B), (iii) en mängd av den ändblockerade metyl- -polysiloxanen (i), varvid nämnda mängd är varje mängd, inkluderande ingen alls, som är tillräcklig för att minska koncentrationen av metallen till ett värde av från 0,001 till 0,1 viktsdelar per 100 viktsdelar av bland- ningen av (C), och (D) blanda med blandningen av (C), (iv) en organosili- konhydridförening, löslig i (i) och bärande minst en silikonbunden väte- atom per molekyl, mängden av (iv) är från inget till en mängd tillräcklig för att ge upp till 0,05 viktsdelar av silikonbundna väteatomer per 100 viktsdelar av blandningen (C), därigenom givande ett metylpolysiloxanflui- dum, som har ett förbättrat motstånd mot termiskt siloxanomarrangemang under vattenfria förhållanden jämfört med metylpolysiloxanen (i). ' Det är klart, att förfarandet enligt uppfinningen innefattar framställ- ning av en termiskt stabiliserad metallinnehållande metylpolysiloxan, som har den önskade metallkoncentrationen inom området av 0,001 till 0,1 vikts% eller framställning av ett termostabilt additiv, som innehåller mer än 0,1 vikts% av metallen, som kan försättas med ytterligare metyl- polysiloxan (iii) för att sänka koncentrationen av metallen till ett värde av från 0,001 till 0,1 vikts%. Nämnda ytterligare metylpolysilokan (iii) kan blott vara ytterligare mängder av metylpolysiloxan (i) som användes 8000050-8 för att framställa additivet eller (iii) kan vara en annan metylpoly- siloxan (i) såsom en som har en annan viskositet eller annan siloxan- enhetshalt- _ De ändblockerade metylpolysiloxanfluiderna (i) att användas i för- farandet enligt uppfinningen består väsentligen av siloxanenheter valda från šTHPPen bestående av (CH3)3SiO1/2, (CH5)2SiO2/2, CH3SiO3/2 och SiO¿/2- Det totala antalet av varje siloxanenhet 1 (i) är sådant att medeltalet av metylgrupper per silikon i metylpolysiloxanen har ett värde av från cirka 1,9 till mindre än 3- I allmänhet är majoriteten av (CH3)5Si0l/2 och/eller (CH3)2Si02/2 siloxanenheter i (i). Lämpligen innehåller metylpolysiloxan (i) minst 90 mol% av (CH3)3Si0L/2 enheter och (CH3)2Si02/2 enheter och icke mer än 10 mol% av CH3SiO3 2 enheter och SiO4/2 enheter- Lämpligast är metylpolysiloxan (i) väsentligen fri från CH3SiO3/2 enheter och Si04/2 enheter- A Exempel på föredragna ändblockerade metylpolysiloxaner (i) äro lin- jära trimetylsiloxan-ändblockerade polydimetylsiloxanfluider, som ha femeln (cn3)3sio Kcnfizsiqäcsiicnšg, ver: x har ett medelvärde ev större än noll, t.ex- x = 1 till 2 500 eller mer- Linjära ändblockerade metylpolysiloxanfluider äro väl kända i polymertelmiken och äro kommer- siellt tillgängliga i ett brett urval med viskositeter sträekande sig från rörliga vätskor till sakta flytande gummin. De kunna framställas genom förfarande välkända i tekniken. Spårmängder avgnensiloxanenheter, såsom CH5SiO3/2 och SiO4/2 enheter kunna finnas i nämnda linjära fluider såsom föroreningar- Vidare exempel på ändblockerade metylpolysiloxaner (i) äro grenade fluider, som innehålla mer än spårmängder av CH3Si03 2 och SiO4/2 s1_ loxanenheter, såsom metylpolysiloxaner av känd,Eenkel struktur såsom [fCH3)3SiQ73SiCH3 och [(CH3)5SiQzSi och mer komplexa siloxaner , som ofta ha en okänd struktur; som är bekvämt beskrivna genom den allmänna formeln [ïcnäksiol /2_7m¿(cr13)2sio2 /2 jn [nånn/bg ßiolz/ZÅ , ven m, n, p och q beteckna mol% av den angivna siloxanenheten och vars totala värde är 100 molfie. Såsom angivits ovan, omfattar summan av m plus n i allmänhet mer än 50 och är lämpligen minst 90. Grenade. metylpolysiloxanfluider kunna framställas genom varje lämpligt förfarande, som kommez~att ge väsentligen komplett ändblockerade fluider, som äro väsentligen fria från silikonbundna hydrolyserbaragrupper såsom hydroxyi- Typiskt kunna grenade fluideï' framställas åeïwm samhyorolys av lämpliga mängder av de lämpliga hydrolyserbara silanerna, såsom klorsilaner och/eller alkoxisilaner, såsom (cnâgsicl, (cnšksiocnö och (cH3)2si(ooH3)2, och kondeneetion av de ' resulterande silanolerna på det välkända sättet. Ändblockerade metylpolysiloxanfluider, som framställas, innehålla ofta låg molekylvikt uppvisande siloxaner, såsom ¿(cH3)3S;720 och cyklopoly- siloxaner med formeln [fCH3)2SiQ75_l0, som kunna borttagas eller icke 800005 0-8 7 kunna borttagas från fluidet såsom önskas- I varje fall skola de änd- blockerade metylpolysiloxanfluiderna, särskilt de högre molekylvikt upp- visande fluiderna som troligen innehålla spårmängder av katalytiska arter såsom silanol, undergå omarrangemangreaktioner vid hög temperatur för att alstra ytterligare mängder av nämnda lägre molekylvikt uppvisande arter.
Detta omarrangemang är av speciellt betydelse med vissa fluider, såsom tri metylsiloxan-ändblockerade polydimetylsiloxanlinjära fluiderna, som exem- plifierats häri tidigare, som ha en viskositet av från 10 till 100 milli- pascal-sekunåer- vid 2500- Dessa fluider äro av speciellt värde såsom ett värmeöverföringsmedium, i vilken användning de ofta utsättas förd temperaturer överstigande 300°C- I en sådan användning är det lämpligt att borttaga och att förhindra den vidare bildningen av nämnda låg mole- kylvikt uppvisande siloxaner från fluidet för att undvika bildningen av höga tryck i ett slutet system eller förlust av fluidum från ett öppet system, som kommer av den höga flyktigheten hos de låg molekylvikt upp- visande siloxanerna-íFörfarandet enligt uppfinningen minskar kraftigt och stoppar i vissa fall väsentligen denna bildning av låg molekylvikt upp- visande siloxaner- Medan det ändblockerade metylpolysiloxanfluidet (i) väsentligen be- står av siloxanenheter bärande blott metylgrupper, är det inom uppfin- ningens omfattning och andemening att tillåta upp till en mol% av nämnda metylgrupper i (i) att ersättas med andra kolvätegrupper, såsom fenyl, vinyl, och etyl, särskilt i ändblockeringsgrupperna.
Viskositeten av den ändblockerade metylpolysiloxanen (i) är icke kritisk och kan ha varje värde. Låg viskositet uppvisande metylpoly- siloxanfluider, t-ex- upp till lO pascalsekunder, äro relativt lätta att handhava i sådana operationer såsom hällning, pipning, blandning och om- rörning, men mycket lâg viskositet uppvisande fluider, t-ex- upp till 10 millipascalsekunder, kunna ha låga kokpunkter, som kan göra tryck- utrustning nödvändig för deras inrymmande under upphettningsoperationer.
Högre viskositet uppvisande metylpolysiloxanvätskor, t.ex. från 10 till 100 pascalsekunder, och gummin, t.ex. från 0,1 till 10 kilopascalsekunder, kunna vara svårare att handhava men kunna icke kräva tryckutrustning under upphettningsoperationer på grund av deras högre eller icke befintliga- kokpunkter. Förfarandet och kompositionerna enligt uppfinningen äro verk* samma för alla viskositeter hos (i).
Ned fluidum förstås här ett ämne, som kan flyta vid rumstemperatur- Naturligtvis strömma flytande fluider snabbt, men gummifluider kunna kräva från flera minuter till flera timmar för att undergå flytning.
De organometalliska föreningarna (ii) och siloxi-metallföreningarna (v), som blandas med metylpolysiloxanen (i) äro derivat av grupp 4A- metaller i elementens periodiska system, dvs- titan, zirkonium och hafnium. 8GO0G5G-8 8 _ Medan derivat av varje element äro verksamma i förfarandet enligt upp» finningen, äro derivatan av zirkonium och hafnium föredragna, emedan de äro mindre flyktiga och mindre benägna för hydrolys än de motsvarande derivaten av titan äro- Det är välkänt att zirkonium och hafnium äro väsentligen identiska till deras kemiska beteende och att all zirkonium i naturen innehåller små portioner av hafnium. Av dessa orsaker är det klart att användningen av ordet zirkonium härí skall avses beteckna valfritt zirkonium, fritt från hafnium, eller zirkonium blandat med mindre mängder av hafnium. På liknande sätt skall användningen av ordet hafnium här tagas såsom avseen- de valfritt hafnium, fritt från zirkonium, eller hafnium blandat med mindre mängder av zirkonium- i De organometalliska föreningarna (ii) bära organiska radikaler, som innehålla atomer avvkol, väte och syre och som äro bundna till metall- atomerna genom en eller flera metall-syra-kollänkar- Exempel på lämpliga organiska radikaler, som äro så bundna inkludera karboxylater, såsom propionat, butyrat, krotonatßktanoaiglaurat, naftenat, och bensoat; kolväteoxider, såsom etoxid, propoxid, butoxid, och fenoxid, som ge upphov till föreningar annars kallade estrar såsom tetraetyltítanat och tetrabutylzirkonat; enolaterna såsom acetonater; och kelater såsom acetylacetonater, succinater, ftalater och maleater- Lämpligen är den organometallislca föreningen löslig i metylpolysiloxanen (i), ehuru detta icke är nödvändigt. Q En föredragen och lätt tillgänglig klass av organometalliska före- ningar (ii) är zirkoniumtvålar, som äro längre kedja uppvisande syraderi- vater av zirkonium, såsom zirkoniumoklanoajlysom är välkänt som en torkare i färgpreparat.
Organozirkoniumföreningarna och organotitanföreningarna äro välkända r i färg- och polymertekniken såsom härdningsmedel och katalysatorer; många äro kommersiellt tillgängliga- Information om framställningen av lämpliga organozirkoniumföreningar och organohafniumföreningar kunna hittas i "The Chemical Behaviour of Zirkonium", av Warren B- Blumenthal, D- van Išostrand Company, New York, U-S-A- kap- 8 och 9- Siloxi-metallföreningarna (v)'äro organosilikonföreningar, som ha minst en siloxi-metallbindning, dvs. minst en silikon-syre-titan-, silikon-syre-zirkonium- eller silikon-syre-hafniumbindning per molekyl och som äro lösliga i metylpolysiloxanen (i). lämpligen är siloxi-metall- föreningen icke-flyktig '_ vid rumstemperatur och helst är den icke-flyk- tig vid det termiskt stabila fluídets maximala användningstempera-tur.
Silikonmndna grupper i (v) kunna vara envärdiga kolväteradikaler, såsom alifatiska radikaler såsom metfifl, etyl, isopropyl, vinyl, bensyl, och cykILohexyl, och aromatiska radikaler såsom fenyl, tolyl och xenyl; 8000050-8 9 och polyvalenta kolväteradikaler såsom alkylenradikaler såsom metylen, etylen, propylen, butylen, och cyklohexylen och arylenradikaler såsom fenylen och xenylen. Polyvalenta kolväteradikaler kunna vara förenade med samma eller olika silikonradikaler i molekylen- Varje silikonvalens i (v) som icke är satisfierad med en syre-metallbindning eller genom nämnda kolväteradikaler äro eatisfierade med divalenta syreatomer, som förena silikonatomerna för att bilda siloxanlänkningar- Titan-,zirkonium- eller hafniumatomerna i siloxi-metallföreningarna (v) ha minst en organosiloxigrupp bunden därtill och kunna ha blott or- ganosiloxigrupper bundna därtill. Alla Ti-, Zr eller Hf-valenser i siloxi- metallföreningarna (v) som icke äro satisfierade med siloxigrupper äro satisfierade med syreatomer, antingen enkla eller förenade med andra Ti-, Zr- eller Hf-atomer, eller genom syre-bundna organiska radikaler,som finnas i den organometalliska föreningen (ii) ovan.
En typ av siloxi-metallföreningar (v) äro polydimetylsiloxi-metall? föreningarna med den allmänna formeln (-0[(CH3)2SiQ7y )4M, där M beteck_ nar Ti, Zr eller Hf, y är ett heltal större än noll och den obeteoknade syrevalensen kan vara satisfierad med en ändblockeringsradikal såsom tri- metylsiloxi eller med en M-atom- Exempel på siloxi-metallföreningar och referenser beskrivande deras framställning äro upptagna i Pode, och andra i den ovan upptagna referensen- " En annan typ av siloxi-metallföreningar (v) äro tetrakistrimetyl- siloxi-metallföreningar med formeln [(CH3)3SiQZM, där M betecknar Ti, Zr eller Hf- Det är klart, att med tanke på benägenheten hos M att koor- dinera, så väl som att förenas, med syreatomer, den ovan stående formeln för (v) skall tagas såsom nänvisande till den monomeriska tetrakis- trimetylsiloxi~metallföreningen och varje koordinerad polymerisk förening, som har den ovanstående formeln som en monomerisk upprepningsenhet.
Vidare med tanke på den lätta hydrolysen av tetrakistrimetylsiloxi-metall- föreningarna, kan det finnas i (v) små mängder av partiellt hydrolyserade och kondenserade molekyler bärande mindre än 4 trimetylsiloxigrupper per M. Graden avfnämnda hydrolys och kondensation skulle icke vara så. stor att silcxi-metallföreningen (v) görs olöslig i metylpolysiloxanen (i).
Mängden av organometallisk förening (ii) eller siloxi-metallförening (v) att blandas med den ändblockerade metylpolysiloxanen (i) att ge för- bättrad termisk stabilitet är den mängd, som kommer att ge från 0,001 till 0,1 viktsdelar av metallen för varje 100 viktsdelar av blandningen av (i) plus (ii) eller blandningen av (i) plus (v). här organometalliska föreningen (ii) användes i förfarandet enligt uppfinningen och därigenom kräva ett upphettningssteg för att sönderdela den organometalliska föreningen, är det bekvämt att tillblanda överskott på organometallisk förening (ii) med (i) och att upphetta blandningen 1 L 8ÛOÛ05Ü~8 10 för att bilda ett metall-im Eèñøerabilitefseaaifiiv, som har néifän 0,1” vikts% metall, som kan skeppas och/eller lagras och sedan kan tillblandas med ytterligare kvantiteter av (i)- För att undvika degradering av (i) under upphettningssteget skulle emellertid den organometalliska före- ningen icke ge mer än-lO, företrädesvis icke mer än 5 vikts% av metallen i blandningen, som skall upphettas- När siloxi-metallföreningen (v) användes i förfarandet enligt upp- finningen kan den även tillblandas i överskott med (i) för att bilda ett metallrikt termostabilitetsadditiv, som har mer än 0,1 vikts% metall, som kan skeppas och/eller lagras och sedan kan tillblandas med ytterli- gare mängder av (i). I detta fall kan emellertid koncentrationen av me- tall i additivet överstiga 10 vikts% om så önskas, emedan ingen upphett- ning för att sönderdela eiloxi-metallföreningen, kräves såsom med de termostabilitetsadditiv, som framställts från organometalliska föreningen (ii). Nämnda följande utspädning av endera termostabilitetsadditiv skulle använda en tillräcklig mängd av (i) för att minska metallknncen- trationen till ett värde av från 0,001 till 0,1 vikts%, såsom ovan an- givits, för att ge en metylpolysiloxan, som har förbättrad stabilitet till siloxanomarrangemang- I förfarandet enligt uppfinningen skall den önskade mängden av den organometallíska föreningen (ii) eller siloxi-metallföreningen (v) blandas med en lämplig mängd av den ändblockerade metylpolysiloxanen (i) på något lämpligt sätt för att ge en väsentligen homogen blandning.
Lösníngsmedel, värme, skjuvning och liknande kunna användas 'på det välkända sättet för att underlätta blandning. Alla lösningsmedel skulle vara oreaktiva med (i) eller (ii) och borttagas lämpligen från bland- ningen före termiskt sönderfall av den organometalliska föreningen (ii).
Termiskt sönderfall av den organometalliska föreningen (ii) göres genom att upphetta blandningen av (ii) i (i) i'en inert atmosfär under lämpliga förhållanden av tid och temperatur. Med en inert atmosfär menas en omgivning, såsom ett vakuum eller ett kvävetäcke eller rening, som icke kommer att reagera med komponenterna i nämnda blandning vid den tempera- tur, som användes för att sönderdela den organometalliska föreningen.
Förhållanden av tid och temperatur, som äro lämpliga för sönderdelning av den organometalliska föreningen komma variera, beroende av den speci- ella organometalliska förening, som användes, och äro omöjliga att fö- rutsäga med exakthet- De skulle bestämmas för varje speciellt kombina- tion av (i) och (ii) genom enkel experimentering. Exempelvis kan blandnin§ gen av (i) plus (ii) upphettas i ett slutet, inert. system försett med en anordning för att mäta systemtryck. En temperatur, vid vilken en ökning av tryck med tid märkes i systemet betecknar en lämplig sönderfallstem- peratur för uppfinningens ändamål- Alternativt kan den organometalliska ..._-..-......- .- ...if- e ~.......__ __., ___..___. 8056050-a 11 föreningen (ii) att användas i förfarandet enligt uppfinningen utsättas för termogravimetrisk analys eller differentialtermoanalys i en inert atmosfär för att bestämma en sönderfallstemperatur, som kan användas- i förfarandet enligt uppfinningen- Som ett begränsande exempel, kan blandningen av (i) plus (ii) upphettas till en temperatur nära men icke uppnående, den termiska sönderfallstemperaturen av metylpolysiloxanen (i) under en period av från 6 till 24 timmar. Lämpligen skulle sönderfal- - let av den organo-metalliska föreningen vara väsentligen komplett, och därigenom ge ett termiskt štabiliserat fluidum eller ett termostabili- tetsadditiv, som kan användas vid höjda temperaturer utan att undergå ytterligare sönderfall- _ I förfarandet enligt uppfinningen skola alla flyktiga och/eller olösliga sönderfallsprodukter såsom 002, kolväten, syror och alkoholer, lämpligen borttagas innan det stabiliserade metylpolysiloxanfluidet an- vändes i högtemperaturapplikation- Helst borttagas nämnda sönderfalls- produkter medan de bildas i upphettningssteget eller strax därefter.
Snderfallsprodukter kunna borttagas genom varje lämpligt förfarande, såsom destillation, indunstning, filtrering, centrifugering, dekanter- ing och absorption.
Den metall-innehållande metylpolysiloxanen skulle hållas under vat- tenfria förhållanden- Lämpligen skulle förfarandet enligt uppfinningen utföras helt under vattenfrdaförhållanden och de resulterande komposi- tionerna skulle lagras och användas under vattenfria förhållanden.
Förfarandet enligt uppfinningen innefattar vidare att blanda en or- ganosilikonhydridförening-(iv) med en termiskt stabiliserad metylpoly- siloxan enligt uppfinningen- Denna användning av en organosilikonhydrid- förening (iv) i förfarandet enligt uppfinningen är valfri. Ett metyl- polysiloxanfluidum med förbättrat motstånd mot siloxanomarrangemang vid höjd temperatur kommer att erhållas om (iv) utelämnas från nämnda för- farande, men ännu större förbättring i motstånd mot siloxanomarrange- mang kan uppnås genom dess användning i nämnda förfarande.
Organosilikonhydridföreningen (iv) skulle icke sättas till en metall- innehållande metylpolysiloxan enligt uppfinningen, som innehåller mer än 0,1 vikts% metall, dvs. ett termostabilitetsadditiv enligt uppfinningen, emedan förlust av silikonbundet väte och frigöring av vätgas kan ske, speciellt i närvaron av fuktighet- Organosilikonhydridföreningen (iv) blandas lämpligen med den termiskt stabila metylpolysiloxanen innehållan- de från 0,001 till 0,1 vikts% metall eller med den ytterligare metylpoly- siloranen (i), som blandas med ett termostabilitetsadditiv enligt upp- finningen- - Organosilikonhydridföreningen (iv) kan vara varje silan, siloxan eller silkarban, som bär minst en silikon-bunden väteatom per molekyl och u-w- ,--«.~.. _ _-. . _. -~----- - - -~--~ aooonšo-s 12 som är löslig i metylpolysiloxanen (i). Lämpligen är organosilikon-- hydriden icke gasformig vid rumstemperatur- De organiska grupperna i (iv) kunna vara monovalenta kolväteradika- ler såsom alifatiska radikaler såsom metyl, etyl; isopropyl, vinyl, allyl, bensyl, och cyklohexyl och aromatiska radikaler såsom fenyl, tolyl och xenyl; och polyvalenta knlväteradikaler såsom alkylenradika- ler, såsom metylen, etylen, propylen, butylen, och cyklohexylen och arye lenradikaler, såsom fenylen och xenylen- Polyvalenta kolväteradikaler kunnasförenas till samma eller olika silikonatomer i molekylen. Alla si- likonvalenser i (iv) som icke äro satisfierade med väte eller med nämnda kolväteradikaler äro satisfierade med tvåvärda syreatomer, som förena silikonatomer för att bilda siloxanlänkningarw Organosiliknnhydrddföre- ningen (iv) är väsentligen fri från hydrolyserbara radikaler såsom hydroxyl, alkoxi, och halogen- För maximum termostabilitet, bär organo- silikonföreningen (iv) blott silikon-bundna metyl-, väte- och divalen- ta syreradikaler.
Exempel på organosiliknnhydridförening (iv) inkludera silaner, såsom C6H5(CH3)2SiH, CH3(C6H5)2S1'_H och (<¿','_H2)4_§i(CH )H, silkarbaper såsom H(cH3)2sicH2cH2si(cs3)2H och c6H3¿ši(cH3)2H och siloxaner såsom cH3flcH3)2si975si(cH3)2H, si¿ösi(cn3)zn_74, s1¿ösi(cn3)(c6æx4)g74, c6H5si¿ösi(cs3)2H_73, ¿ä(cz{3)sio_74, H(cH3)2s1o¿ë(cs5)sig730s1(cH3)2H een (cs3)3sio¿ïcs3)esio_7g¿'ñ(cs3)sio_75s1(cn3)3.
En trimetylsiloxan~ändblockerad polymetylvätesiloxan är föredragen såsom organosilikonhydridföreningen (iv), emedan den är enrelativt rik källa för silikon-bundet väte och kan göras i olika viskositeter. En sådan källa för silikon-bundet väte kommer att ge den önskade mängden av väte från en relativt liten mängd av (iv) och kommer även att tillåta anpassningen av viskositeterna hos metylpolysiloxanen (i) ooh organo- silikonhydràflöreningen (iv) om så önskas. f Mängden av (iv) att användas i förfarandet enligt uppfinningen för att åstadkomma märkbar förbättring i termostabilitet är varje mängd, som är tillräcklig att ge upp till 0,05 viktsdelar av siliknnbundet väte för varje 100 viktsdelar av den termostabiliserade metylpolysiloxanen, innehållande från 0,001 till 0,1 vikts% metall. Emellertid skulle mäng- den av (iv) tillsatt icke vara så stor det bildas gelstruktur i kompo- sitionen. Graden förbättring i termostabilitet kommer'att variera direkt med mängden av (iv) som användes- Optimum förbättring i termostabilitet kan erhållas genom att använda tillräckligt med (iv) för att ge minst cirs ka ett silikonbundet väte från (iv) för varje aktiv- väteatom, såsom Si0H, i metylpolysiloxanen (i) att stabiliseras. Antalet av nämnda ak- tiva väteatomer i metylpolysiloxanen (i) kan bestämmas genom varje lämp- ligt analytiskt förfarande. Särskilt lämpliga analytiska förfaranden för bestämning av aktivt väte kunna hittas i ”Analysis of Silicones" 8650050-a 13 av A- Lee Smith, Förlag John Wiley and Sons, Inc-, N-Y-, U-S-A-, sid. 136-138. -v Metylpolysiloxanfluiderna som framställas genom förfarandet enligt uppfinningen äro användbara som icke härdande värmeöverföringsfluider i högtemperstur, icke-oxidativa väsentligen vattenfria omgivningar- Kbn- ventionella additiv för värmeöverföringsfluider såsom smörjmedel, och antislitageadditiv kunna blandas med de termiskt stabiliserade-fluiderna enligt uppfinningen, om så önskas. Speciellt kunna anti-oxidationsmedel blandas med nämnda fluider för att utöka deras användbarhet till syre- innehållande omgivningar- Högtemperatur, icke-oxidativa, väsentligen vattenfria omgivningar, som ovan omtalats, kunna vara av den slutna eller öppna typen- En omgiv- ning är öppen om flyktiga material kunna avgå därifrån trots att omgiv- ' ningen bibehålles icke-oxidativ och vattenfri- Ett exempel på en öppen omgivning ärdet slutna rummet av ett kväve-renat, ventiler-at system.
En omgivning är sluten när flyktiga material kunna varken avgå därifrån eller inkpmma däri- I utövandet av uppfinningen kan en termiskt stabiliserad metylpoly- siloxan framställas direkt från de lämpliga mängderna av metylpolysilox - an (i) och organometallisk förening (ii) eller siloxi-metallförening (v).
Alternativt kan den termiskt stabiliserade metylpolysiloxanen framställas indirekt genom att blanda ett tidigare framställt termostabilt additiv enligt uppfinningen med en lämplig mängd av en metylpolysiloxan (i).
Det är klart att ett termostabilt additiv eller en termiskt stabi- liserad metylpolysiloxan enligt uppfinningen kan framställas och sedan placeras i omgivningen för avsedd användning, men det är även inom upp- finningens andemening och omfattning att framställa nämnda termostabili- tetsadditiv eller nämnda termiskt stabiliserade metylpolysiloxan in situ, dvs- i omgivningen för avsedd användning- Exempelvis kan ett termiskt stabiliserat fluidum enligt uppfinningen framställas, direkt eller indirekt såsom ovan angivits och sedan pla- ceras och användas som ett värmeöverföringsfluidum i ett system, an- tingen öppet eller slutet, innefattande en värmekälla, såsom en solsam- lare, ett elektriskt värmeelement och en flamma, en värmeväxlare, och åt- följande komponenter. Alternativt, i in-situförfarandet, kan ett metyl- polysiloxanfluidum (i) placeras i nämnda system och en lämplig mängd av organometallisk förening (ii) eller siloxi-metallförening (v) sedan tillsättes med metylpolysiloxanen (i); eller en blandning av metylpolyh siloxanen (i) och organometallisk förening (ii) eller si1oxi-meta1l- förening (v) kan framställas och placeras i nämnda system. Sönderfall av den organometalliska föreningen(ii) kan sedan utföras i nämnda system.
Vid användning i in situförfaranden, är det föredraget att borttaga _ ....u....,..._..._-.- _, _ 800005043 14 alla flyktiga sönderfallsprodukter från systemet innan det termiskt stabiliserade metylpolysiloxanfluidet användes såsom värmeöverförings- fluidum. I varje fall, kan varje organosilikonhydridförening (iv) sättas till den termiskt stabiliserade metyipolysiloxanen vid rätt tid såsom be- skrivits ovan- Man tror vid denna tid att det bästa sättet att utöva uppfinningen är att framställa ett metylpolysiloxan termostabilitetsadditiv genom att blanda tillräckligt med zirkoniumoktanoat med ett trimetylsiloxan-änd- blockeradpolydimetylsiloxanfluidum för att ge cirka 3 vikts% av zir- konium i blandningen och upphetta den resulterande blandningen under ett kvävetäcke under minst 6 timmar vid 550°C- Det resulterande fluidet, sedan det befriats från gasformiga och fasta material, kan sedan blandas med en metylpolysiloxan att termiskt stabiliseras så att zirkonium- koncentrationen minskas till ett värde från 0,015 till 0,030 vikts%.
Den resulterande termiskt stabiliserade metylpolysiloxanen kan användas isen högtemperatur, icke-oxiderande, väsentligen vattenfri omgivning utan att det sker siloxanomarrangemang och den åtföljande bildningen av låg molekylvikt uppvisande siloxan i samma grad som sker med zirkonium- fri metylpolysiloxan i samma omgivning- För att åstadkomma vidare motstånd mot siloxanomarrangemang kan den ovanstående termiskt stabiliserade metylpolysiloxanen blandas med en ekvivalent mängd av ett trimetylsiloxanvändblockerad polymetylvätesi- loxanfluidumf Med en ekvivalent mängd avses en mängd, som kommer att ge cirka en silikon-bunden väteatom upp till 0,05 viktsdelar, för varje aktivt väte i blandningen av termostabilitetsadditiv plus metylpoly-a siloxan. e _ Det föredrages att det termostabila additivet och dess blandning med metylpolysiloxan och dess blandning med metylpolysiloxan plus polymetyl- vätesiloxan behålles vattenfritt för att bevara deras fulla effektivitet som ett termostabilt additiv och termiskt förbättrade siloxaner. Emeller- tid kunna spårmängder av.fuktighet, t.ex. upp till 10 viktsdelar per miljon delar av fluidet absorberas av fluidet utan att ogynnsamt påverka dess stabilitet mot omarrangemang.
De följande exemplen äro inkluderade som belysande exempel och icke begränsande uppfinningen, som är rätt beskriven i de bifogade kraven.
Alla delar och procenttal äro i vikt såvida inget annat anges- viskosi- teter äro mätta-i centipois och omvandlades till pascal-sekunder (Pa's 'genom att multiplicera med 0,001- Tryck mättes i millimeter kvicksilver och omvandlades till pascal (Pa) genom att multiplicera med l35,3224 och avrunda. soooosó-8 15 Exempel l Fyra delar av en lösning av zirkoniumoktanoat i mineralsprit, inneë hållande 6% zirkonium, placerade i ett reaktionskärl och befriades från 2,64 delar av mineralsprit vid l20°C och 6,67 kïa tryck och återstoden kyldes- Sedan blandades 7,55 delar av ett trimetylsiloxan-ändblockerad polydimetylsiloxanfluidmnmed en viskositet av cirka 20 mPa's vid 25°C med en del av den kylda återstoden- Reaktionskärlet renades med kväve, tätades sedan och blandningen upphettades under 24 timmar. Trycket i reaktionskärlet noterades att öka under 24 timmar. Det heta reaktionskär- let w-entilerades sakta till atmosfäriskt tryck för att 'borttaga gasfor- miga produkter och produkten, 6,59 delar, kyldes till rumstemperatur och filtrerades under en kväveatmosfär. Den resulterande produkten, 5,96 delar, var ett klart, mörkbrunt termostabilitetsadditiv, innehållande cirka 3,1 % zirkonium, enligt elementaranalys- Exempel 2 Ett trímetyl-ändblockerad polydimetylsiloxanfluidum med en viskosi- tet av 10 Pa's analyserades med termogravimetrisk analys genom att upp- hetta fluidet från rumstemperatur i en kväveatmosfär vid 2°C/minut med användning av en kväveström av 200 cm3/min- Temperaturerna varvid 10 %, 50 v. och 9o v: vintrar-lust skedde, vore 415%, 467%, een 503%. respekti- ve. Analysen upprepades på en annan portion av fluidet utom att det ter- mostabila additivet i exempel 1 tillsattes i en.mängd tillräcklig att ge en zirkoniumhalt av 0,02 %- Den resulterande kompositionen enligt upp- finningen naae viktfariueter ev io 7, via 495%, so t vid ss1°c een 90 et vid 62800, därigenom visande förbättringen i termostabilitet som uppnås genom förfarandet enligt uppfinningen- Detta är ett exempel på ett ter- miskt stabiliserat metylpolysiloxanfluidum i ett öppet system.
Exempel 3 Trimetylsiloxan-ändblockerad polydimetylsiloxanfluidet enligt exem- pel 2 blandades med de följande organometalliska föreningarn8,siloxi- metallföreningarna och termostabilitetsadditiven enligt uppfinningen i tillräcklig kwantitet för att ge 0,02 % av grupp 4A-metall: (1) Ett ter- mostabilitetsadditiv framställt från tetrakis-(2-etylhexyl)titanat (2,25 % Ti) som i exempel 1; (2) Tetrakis(2~etylhexyl)titanafi; (3) ïetrakis-_ (trimetylsiloxi)zirknnium; (4) Zirkoniumoktanoat(6% Zr) i mineralsprit; (5) Järnokfianomáför jämföre1se); (6) Zirkoniumacetylacetonat; (7) Zir- k0nium0kïan08t8ddítiV (3,1 % Zr) i exempel l; (8) Ett termostabilitets- additiv framställt från hafniumoktanoat (0,5 % Hf) som i exempel 1- De resulterande blandningarna utvärderades för förbättrad termostabilitet å SÜUÛÜSÛ-ß 16 med användning av termogravimetrisk analys (T-G.A.) som i exempel 2{ Resultaten summeras i tabell I, och utom jämförelsefluidum äro de anord- nade enligt ökning av 10 % viktförlusttemperatur- Märkbart bättre totala resultat (10, 50, och 90 % viktföríuat) er- höllos från knmpositioner framställda från termostabilitetsadditiv, _d.v.s. (l), (7) och (8). Alla föreningar utom zirkoniumacetylacetonat voro lösliga i fluidet- Föreningar (2), (4), och (6) voro termiskt sön- derfallna under T.G.A.-analys bildande därigenom en termiskt stabili- serad metylpolysiloxan enligt uppfinningen- ' ' Exempe1i4 Ett_trimetyl-ändblockerad polydimetylsiloxanfluidum med en visko- sitet av 10 mPa-s vid 25°C analyserades genom gas-flytande kromatografi (G.L.C.) för att bestämma den totala mängden av cyklopolydimetylsiloxaner i fluidet. Fluidet upphettade sedan under 25 timmar, 100 timmar, och 400 timmar vid 350°C i tätade rör av rostfritt stål- Rören kyldes, öppnades och innehållet omexamineredes som ovan för att bestämma den nya cykle- polydimetylsiloxanhalten- En ökning i vikts% av cyklapolydimetylsiloxaner noterades i varje fall. g t Experimentet upprepades med de följande kompositionerna enligt upp- finningen baserat på det ovanstående 10 mPa-s-fluidet: (QJ Fluidum + 0,75 % av zirkoniumoktanoatadditivet i exempel 1, (IOJ Fluidum + 0,75 % av tetrakis(trimetylsiloxi)zirkonium, (ll) Komposition (9.)+ trimetyl- _ siloxan-ändblockerad polymetylvätesiloxan, (l2Ä)Kbmposition (9-) + hexametyletylhydrocyklotetrasiloxan, (l3Q Komposition (lO.) + trimetyl- siloxan-ändblookerad polymetylvätesiloxan- Efter upphettningvid 550°C under 25, 100 och 400 timmar i tätade rör av rostfritt stål undergingo de ovanstående kompositionerna enligt uppfinningen en mindre ökning i i oyklopolydimetylsiloxanbildning än jämförelsefluidet-Detta visar den ökade termostabiliteten för fluidet i ett slutet system med förfarandet enligt uppfinningen- Resultaten summeras i tabell II- Kompositionerne (ll.) (12-), och (13-) hade en koncentration av silikon-bundet väte av 0,004% baserat på vikten använd av komposition (9.), (9.) och (l0.) respektive.
Exempel 5 Experimentet i exempel 4 upprepades med två trimety1siloxan-ändb1oc- kerad polydimetylsiloxanfluider med viskositeter av 20 respektive 50 mP8'S- En k0mPosition enligt uppfinningen framställdes 1 varje fall såsom följer: (14-) 20 mPa's fluidum + 0,75 % av zirkoniumoktanoatadditivet i i exempel 1, (l5.) Kbmposition (l4.) + trimetylsiloxan-ändblookerad poly- metylvätesiloxan, (16-) 50 mPa's fluidum + 0,75 % av zirkoniumoktanoat- additivet i exempel 1, (l7.) Komposition (l6.) + trimetylsiloxan-änd- 'sfiöïiloštï-el 17 blockerad polymetylväteailoxan- Resultaten summeras i tabell III- Kom- positioner (l5.) och (l7.) hade en koncentration av silikon-bundet väte av 0,004 % baserat på vikten använd av kompositioner (14-) och (l6.) respektive- 6 Exempel 6 En dynamisk överföringsslinga med en volym av cirka 60 liter och inne- fattande ett elektriskt värmeelement, fluidum-till-vatten värmeväxlare, fluidumpump, kväverenad, rumstemperatur expanaiontank ventilerad till atmosfären genom en ventil på 0,5 kg/cm2, rörledning för att överföra värmeöverföringsfluidet mellan värmekällan och värmeväxlaren och till- hörande regler- och övervakningsutrustning fylldes med jämförelsefluidet i exempel 4 som värmeöverföringsfluidet- Eluidet fick cirkulera under en kväverening i värmeöverföringsalingan vid l2l°C under 24 timmar för att torka och befria fluidet från syre. Fluidets temperatur ökades sedan till 3l6°0 under 800 timmar. Fluidet provades efter 25, 100, 400 och 800 timmar och analyserades genom G-L-G- som i exempel 4 för cyklopolydimetyl- siloxanhalt- Provet upprepades med komposition (9) enligt exempel 4 som värmeöverföringsfluidum, i stället för jämförelaefluidet, utom att prov- temperaturen ökades till 370°C- Medan jämförelsefluidet vann 0,74, 1,6, 5,3, och 4,2 % cyklopolydimetylsiloxan vid 25, 100, 400, och 800 tim- mar respektive, vann kompositionen (9) enligt uppfinningen blott 0,47, 0,75, 1,15 och 1,6 % eyklopolydimetylsiloxan respektive- .flqanucwmmflmnmusmfi nn» ppofim ** °\a mo+o fimw ßwflfimpw fl de o\a flQ.o* W.~H° Oßm Nwv _ ñwuwm W __W=H~@ oßm anv _ nßvhw _ Hvfl Nßm _ QR* ^@U»N M mæm__ _ Hwm www fiflñmvum nu . 1 ___ fiwm *Om Nvq _ ^«.»~ www www ß~@ ^mu~N NNM _ _ oo* ca* _ ^~v«f W m~@ Nmm mo* *ñfivfiß mao »Om ßwv _ mfiw . _ øwm=H »W o\o om o\o om o\o od Écflcmnmmv wa ^uoov n=»øn@ne«»»m:Hnm«»xfi> .<.ø.a Hfiæßøs <1 annan _ nu _ m nu H qqmm Go WMV aoboosd-a 19 w«°.« ßH.H w~.o mH.H ~m.= fim.o *«°.« ¶ ~H.H w~.= ~m.~ . m«.H @>.° m@.~ ¶ m«.H «*@m.° *~m.ß~ ~m.æ @«.m .sfiß oo: .efip øofi .sflp mm uøo w vfi> cflcvfiflncuxøfiflmfl »wsflu Ho ofix 0 HH Hflmßdë uaaafip pm ** nuesfip w.Hmn * ñmfiu a: _ ñfifiu ñofiv Amy ^m.umE oflv wmfiwnmmemn coflvflmoaëom Hm.= w~.= «H.= ñßfiv H<.v ¶ «@.~ . nw.H ñofiv mm.- ¶ @m.w~ . mm.m ,: ^m.«ma amy wwflwnwmsmß ~w.° «n.° ~«.= Away @m.n 1-» . @m.~ m~.H fiwfiv > ¶-.»~ _ J @°.=H H@.m _ ^m.«@s GNU mmfiwfimwamw .sflp oo: . .sflu oofl .afiu mm.
SÜOÛÜEÛ-8 .HUCOH ßflm OWEOVm ooo ufl> cfinuflflpauxofiflnfi ßmsfiu Ho oflx 0 .HHH .fiHmndB

Claims (1)

1. soooosn-8 21 PATENTKRAV Förfarande för framställning av ett metylaolysiloxanfluidum med förbättrat motstånd mot termiskt siloxanomarrangemang, k ä n n e t e c k- n a t av (A) att blanda komnonenter bestående väsentligen av (i) ett trimetylsiloxanändblockerat metylpolysiloxanfluidum med i medel- tal från ca 1,9 till mindre än 3,0 metylgrupper per silikon, och (ii) en organometallisk förening i tillräcklig mängd att ge från 0,001 till 10,0 viktsdelar av metall ner 100 viktsdelar av blandningen av (i)nlus (ii), varvid nämnda organometalliska förening är_va1d från grunnen .med .organotitan-, 0rgano-zirkonium- och organo-hafniumfö- reningar, varvid varje organisk grunn består av kol-, syre- och väte- atomer och som är bunden till metallen med minst en metall-syre-kol- bindning, . (B) att uonhetta blandningen av Qi) fllus (ii) 1 en inert atmosfär för att sönderdela den organometalliska föreningen, (C) att blanda med blandningen av (B) (iii) en mängd av det trimetylsiloxanändblockerade metylvolysiloxan- fluidet (i), _ varvid nämnda mängd är varje mängd,'inkluderande inget, som är till- räcklig för att minska koncentrationen av metallen till ett värde från 0,001 till 0,1 viktsdelar ner l00 viktsdelar av blandningen av (0), och (D) att blanda med blandningen av (C), ' (iv) en organosilikonhydridförening, löslig i (1) och bärande minst en silikonbunden väteatom ner molekyl, varvid mängden av (iv) är från inget till en mängd tillräcklig att ge una till 0,05 viktsdelar av silikonbundna väteatomer ner 100 viktsdelar av blandningen av (C) för att därigenom ge ett metylvolysiloxanfluidum, som har ett förbättrat motstånd mot termiskt siloxanomarrangemane under vattenfria förhållanden, jämfört med metylvolysiloxanen (i)- 8000050-8 Sammandrag: Ändblockerade metylpolysiloxanfluider, såsom trimetyIsi1oxan-änd- blockerade polydimetylsiloxaner, göres mer resistenta mot termiskt bil- dade siloxanomarrangemang genom att däri införliva titan, zirkonium-, eller hafniuminnehållande föreningar. Införlivandet av dessa föreningar kan utföras antingen genom att blanda organosiloxiderivat av Ti, Zr, eller Hf med fluidet eller genom att blanda vissa organiska derivat av Ti, Zr eller Hf med fluidet och upphetta blandningen för att sönderdela det tillsatta organiska derivatet. Ytterligare förbättringar i fluidets termostabilitet kan erhållas genom att blanda det titan-, zirkonium-, eller hafniuminnehållande fluidet med en liten mängd av en organosilikon- hydridförening. De termostabiliserade fluiderna är speciellt användbara såsom yärmeöverföringsfluidet i icke-oxidativa, vattenfria omgivningar.
SE8000050A 1980-01-03 1980-01-03 Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang SE427670B (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8000050A SE427670B (sv) 1980-01-03 1980-01-03 Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8000050A SE427670B (sv) 1980-01-03 1980-01-03 Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8000050L SE8000050L (sv) 1980-02-02
SE427670B true SE427670B (sv) 1983-04-25

Family

ID=20339876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8000050A SE427670B (sv) 1980-01-03 1980-01-03 Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE427670B (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113667129B (zh) * 2021-09-22 2022-09-02 湖南希里肯科技有限公司 一种纺丝级聚碳硅烷及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
SE8000050L (sv) 1980-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4193885A (en) Method for preparing a thermal-stability additive and a thermally stabilized methylpolysiloxane and compositions therefrom
CA1233477A (en) Room temperature vulcanizable organopolysiloxane compositions
CA1207935A (en) Coating compositions
US3884950A (en) Organopolysiloxane composition having improved heat stability
JP4925140B2 (ja) オルガノシロキサン組成物
US6020409A (en) Routes to dielectric gel for protection of electronic modules
JP4860971B2 (ja) 有機ケイ素化合物を基礎とする架橋可能なコンパウンド
US4122109A (en) Method for preparing a thermal-stability additive and a thermally stabilized methylpolysiloxane and compositions therefrom
CN104334644B (zh) 基于有机硅化合物的可交联组合物
US3235509A (en) Method for producing antifoam agents
JP2008291148A (ja) 耐熱性に優れたシリコーンゲル組成物
US20080033062A1 (en) Method for the Production of Emulsions of Highly-Viscous Organopolysiloxanes
TW201843215A (zh) 矽氫化可固化聚矽氧樹脂
RU2013158135A (ru) Силиконовая композиция для герметизации полупроводникового прибора
KR20130109215A (ko) 히드로실릴화 반응 억제제 및 안정한 경화성 실리콘 조성물의 제조를 위한 그의 용도
JP5057078B2 (ja) ヒドロシリル化反応制御剤、ヒドロシリル化触媒組成物、及び硬化性組成物
JP2015531003A (ja) シロキサン混合物
US4230632A (en) Preparation of heat stable silicone fluids
CA1314280C (en) Liquid organopolysiloxane compositions
JPS61236857A (ja) 硫黄官能ポリシロキサン流体と有機ポリシロキサン流体の安定化された混合物
SE427670B (sv) Forfarande for framstellning av ett metylpolysiloxanfluidum med forbettrat motstand mot termiskt siloxanomarrangemang
JPH0559955B2 (sv)
SE427665B (sv) Forfarande for framstellning av ett termostabilt metylpolysiloxanadditiv
JPH02294315A (ja) 改良された熱安定性を有するアクリルアミドポリシロキサン組成物
SE427671B (sv) Forfarande for framstellning av ett termostabilt metylpolysiloxanadditiv

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8000050-8

Effective date: 19940310

Format of ref document f/p: F