DE1495547C - Use of new oligomeric perfluoroalkylsiloxanes for the production of siloxane homo and / or mischpoly mensaten with fluorinated hydrocarbon side chains by crosslinking - Google Patents
Use of new oligomeric perfluoroalkylsiloxanes for the production of siloxane homo and / or mischpoly mensaten with fluorinated hydrocarbon side chains by crosslinkingInfo
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Description
RCH2CH2SiCl 3 + R2SiCl + H2O je Si-Atom ist nicht mehr als ein —CH2CH2R-ReSt vorhanden, a = 1, 2 oder 3), die durch Umsetzung von Trichlorsilanen der allgemeinen FormelRCH 2 CH 2 SiCl 3 + R 2 SiCl + H 2 O per Si atom there is no more than one —CH 2 CH 2 R ReSt, a = 1, 2 or 3), which is obtained by reacting trichlorosilanes of the general formula
RCH2CH2SiCl3 RCH 2 CH 2 SiCl 3
mit Monochlorsilanen der allgemeinen Formelwith monochlorosilanes of the general formula
R2HSiClR 2 HSiCl
in Gegenwart von Wasser in an sich bekannter Weise hergestellt worden sind, zur Herstellung von Siloxanhomo- und/oder -mischpolymerisaten mit fluorierten Kohlenwasserstoffseitenketten durch Vernetzung verwendet. have been produced in the presence of water in a manner known per se, for the production of siloxane homo- and / or copolymers with fluorinated hydrocarbon side chains used by crosslinking.
Beispiele für Reste R' sind Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, Hexyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Vinyl-, Allyl-, Cyclohexenyl-, 3,3,3-Trifluorpropyl-, /5-Perfluoroctyläthyl- und /3-Perfluorisopropyläthylreste.Examples of radicals R 'are methyl, ethyl, isopropyl, Hexyl, cyclohexyl, phenyl, vinyl, allyl, cyclohexenyl, 3,3,3-trifluoropropyl, / 5-perfluorooctylethyl and / 3-perfluoroisopropylethyl radicals.
Die Umsetzung der Trichlorsilane mit den Monochlorsilanen in Gegenwart von Wasser wird vorteilhaft bei Raumtemperatur oder unter schwachem Erhitzen durchgeführt nach folgendem Schema:The implementation of the trichlorosilanes with the monochlorosilanes in the presence of water is advantageous at room temperature or under weak Heating carried out according to the following scheme:
CH2
CH2 CH 2
CH 2
R2 1SiO SiO-I-SiR2' + HClR 2 1 SiO SiO-I-SiR 2 '+ HCl
HOH
SiR2
HHIGH
SiR 2
H
Vorzugsweise wird hierbei in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Toluol, gearbeitet. Die Umsetzung verläuft üblicherweise exotherm, gegebenenfalls muß durch Kühlen dafür gesorgt werden, daß die Reaktionstemperatur nicht zu hoch steigt.Preference is given to working in the presence of a solvent such as toluene. The implementation usually takes place exothermically, it may be necessary to ensure that the reaction temperature is reached by cooling does not rise too high.
Die so erhältlichen Verbindungen sind fast immer Gemische mit verschiedenen Werten von a, die durch Fraktionieren getrennt werden können. Die Hauptfraktionen bestehen aus Verbindungen, worin α Werte von 1, 2 oder 3 hat.The compounds obtainable in this way are almost always mixtures with different values of a, which can be separated by fractionation. The main fractions consist of compounds in which α has values of 1, 2 or 3.
Die Realtivausbeute an den verschiedenen Fraktionen kann durch die Mengenverhältnisse der Reak-The relative yield of the various fractions can be determined by the proportions of the reac-
tionsteilnehmer gesteuert werden. So wird bei einem großen Überschuß an Monochlorsilan als Hauptprodukt die Verbindung erhalten, worin a = 1 ist. Bei Einsatz von weniger als 1 Mol Monochlorsilan je Mol Trichlorsilan werden als Hauptprodukte Verbindungen erhalten, worin a 2 oder 3 ist.participants are controlled. Thus, with a large excess of monochlorosilane, the main product obtained is the compound in which a = 1. If less than 1 mole of monochlorosilane is used per mole of trichlorosilane, the main products obtained are compounds in which a is 2 or 3.
Die so erhältlichen Verbindungen sind wertvolle, verträgliche Vernetzungs- und Verzweigungsmittel für Organosiloxanhomo- und -mischpolymerisate.The compounds obtainable in this way are valuable, compatible crosslinking and branching agents for organosiloxane homopolymers and copolymers.
CH2 CH2 -SiO-O CH 2 CH 2 -SiO-O
SiR2" HSiR 2 "H
Besonders nützlich sind sie für die Vernetzung von Polysiloxanen, die fluorierte Kohlenwasserstoffseitenketten besitzen.They are particularly useful for crosslinking polysiloxanes, the fluorinated hydrocarbon side chains own.
So können beispielsweise die Verbindungen mit Si-gebundenen Wasserstoffatomen für die Vernetzung von Organopolysiloxanen, die aliphatische Mehrfachbindungen enthalten, eingesetzt werden nach folgendem Schema:For example, the compounds with Si-bonded hydrogen atoms can be used for crosslinking of organopolysiloxanes which contain aliphatic multiple bonds are used according to following scheme:
R,'SiO-R, 'SiO-
SiR2 + 3 CH2 = CH(Siloxan)SiR 2 + 3 CH 2 = CH (siloxane)
Pt KatalysatorPt catalyst
R2 -SiO-(Siloxan)CH2—CH2 R 2 - SiO- (siloxane) CH 2 - CH 2
CH2 CH 2
CH2 CH 2
SiO-SiO-
SiR2 SiR 2
CH2-CH2(Siloxan)CH 2 -CH 2 (siloxane)
CH2-CH2(Siloxan)CH 2 -CH 2 (siloxane)
4040
4545
Wenn die Reste R' ebenfalls aliphatische Mehrfachbindungen enthalten, nehmen diese gleichfalls an der Vernetzungsreaktion teil.If the radicals R 'also contain aliphatic multiple bonds, these also take participate in the crosslinking reaction.
a) Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungena) Preparation of the compounds used according to the invention
3255 g Dimethylchlorsilan, 4038 g 3,3,3-Trifluorpropyltrichlorsilan und 101 Toluol wurden vermischt und unter Rühren langsam in 5460 g Wasser eingetragen. Nach Abtrennung der wäßrigen Phase wurde die organische Phase mit Wasser neutral gewaschen, getrocknet, filtriert und fraktioniert. Die Endprodukte entsprachen der Formel3255 g dimethylchlorosilane, 4038 g 3,3,3-trifluoropropyltrichlorosilane and 101 toluene were mixed and slowly added to 5460 g of water with stirring. After the aqueous phase had been separated off, the organic phase was washed neutral with water, dried, filtered and fractionated. The end products conformed to the formula
Es wurden 1885 g des Produktes mit a = 1, 1141 g des Produktes mit a = 2 und 346 g des Produktes mit η = 3 erhalten.1885 g of the product with a = 1, 1141 g of the product with a = 2 and 346 g of the product with η = 3 were obtained.
Physikalische Daten für a = 1:Physical data for a = 1:
Sdp. 81°C/19mmHg,
Brechungsindex:«!5 = 1,3732.Bp. 81 ° C / 19mmHg,
Refractive index: «! 5 = 1.3732.
Elementaranalyse:Elemental analysis:
Berechnet ... F 16,3, H 7,1,Calculated ... F 16.3, H 7.1,
gefundenfound
F 16,0, H 7,1,F 16.0, H 7.1,
C 30,9, Si-H 0,86%;
C 31,5, Si-H 0,86%.C 30.9, Si-H 0.86%;
C 31.5, Si-H 0.86%.
(CH3J2SiO-H (CH 3 J 2 SiO-H
CF3
CH2
CH2 CF 3
CH 2
CH 2
SiO—-O SiO - O
Si(CH3), HSi (CH 3 ), H.
5555
6060
Si(CH3), HSi (CH 3 ), H.
Physikalische Daten für a = 2:Physical data for a = 2:
IR-Spektrum, aufgenommen in 10%iger CCl4-Lösung bei 4000 bis 1300 cm-1 und in 2%iger CS2-Lösung bei 1300 bis 600 cm"1.IR spectrum, recorded in 10% CCl 4 solution at 4000 to 1300 cm -1 and in 2% CS 2 solution at 1300 to 600 cm -1 .
SiH — Valenzschwingung (st) bei 2135 cm"1,
SiH — Deformationsschwingung bei 905 cm"1,
SiOSi — asym. Valenzschwingung (st) beiSiH - stretching vibration (st) at 2135 cm " 1 ,
SiH - deformation vibration at 905 cm " 1 ,
SiOSi - asymmetrical stretching vibration (st) at
1070 cm-1,1070 cm- 1 ,
SiCH3 — bei 1265 und 2965 cm-',
SiCH2CH2CF3 ~ 1132, 1211, 1253, 1314, 1368SiCH 3 - at 1265 and 2965 cm- ',
SiCH 2 CH 2 CF 3 ~ 1132, 1211, 1253, 1314, 1368
und 1444cm""1.and 1444cm "" 1 .
Kernamagnetisches Resonanzspektrum: H'NMR = Protonenresonanz.Nuclear magnetic resonance spectrum: H'NMR = proton resonance.
verhältnisProtons
ratio
SiCH2
CH2CF3
SiHSiCH 3
SiCH 2
CH 2 CF 3
SiH
2,2
2,2
2,817.9
2.2
2.2
2.8
~9 sehr breit
~8 sehr breit
5,259.81
~ 9 very wide
~ 8 very wide
5.25
19FNMR: 19 FNMR:
Gruppe: CF3CH2CH2; Φ-Wert: 69,6. " 'Group: CF 3 CH 2 CH 2 ; Φ value: 69.6. "'
Sdp. 135°C/16 mm Hg; Brechungsindex: nf 15 = 1,3752.Bp 135 ° C / 16 mm Hg; Refractive index: nf 15 = 1.3752.
Elementaranalyse:Elemental analysis:
Berechnet:Calculated:
F 20,1, H 6,31, Si 29,89, C 29,89, SiH 0,71%; 20 gefunden:F 20.1, H 6.31, Si 29.89, C 29.89, SiH 0.71%; 20 found:
F 21,4, H 5,82, Si 29,91, C 29,67, SiH 0,70%.F 21.4, H 5.82, Si 29.91, C 29.67, SiH 0.70%.
Physikalische Daten für a = 3:
Elementaranalyse:Physical data for a = 3:
Elemental analysis:
Berechnet:Calculated:
F 21,90, H 6,01, Si 28,60, C 29,20, SiH 0,64%; gefunden:F 21.90, H 6.01, Si 28.60, C 29.20, SiH 0.64%; found:
F 20,50, H 6,230, Si 28,55, C 28,68, SiH 0,63%. J F 20.50, H 6.230, Si 28.55, C 28.68, SiH 0.63%. J
b) Erfindungsgemäße Verwendungb) Use according to the invention
Das unter a) hergestellte Reaktionsprodukt wurde von niedrigsiedenden Anteilen befreit und als Vernet- 35 zungsmittel eingesetzt. Es bestand aus einem Gemisch der Verbindungen mit a = 1, 2 und 3 und hatte einen Durchschnittswert von a = 1,5.The reaction product prepared under a) was freed from low-boiling components and used as a crosslinking agent. It consisted of a mixture of the compounds with a = 1, 2 and 3 and had an average value of a = 1.5.
Als zu vernetzendes Polymerisat wurde ein Fluorpolysiloxan, das endständige Vinylgruppen enthielt, verwendet.The polymer to be crosslinked was a fluoropolysiloxane, containing terminal vinyl groups was used.
Als ,Katalysator diente Chlorplatinsäure, die in einem flüssigen Fluorpolysiloxan von niedriger Viskosität disp'ergiert war.The catalyst used was chloroplatinic acid in a liquid fluoropolysiloxane of low viscosity was disp'erated.
Die Reaktionspartner wurden ohne Lösungsmittel vermischt; Probe A wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur'gehärtet ; Probe B wurde 4 Stunden bei 70° C gehärtet. .., ... -■■The reactants were mixed without a solvent; Sample A was cured for 24 hours at room temperature ; Sample B was cured for 4 hours at 70 ° C. .., ... - ■■
Die Probestreifen wurden dann hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften untersucht. Die Härtebestimmung erfolgte nach der Shore-A-Skala; die Zugfestigkeit wurde in kg/cm2 (p.s.L) angegeben. Die Normkörper »B«-Einreißfestigkeit in kg/cm wurde nach ASTM-D 624 und die Uberlappungsscherfestigkeit in Kilogramm nach ASTM-D-Method A-Type 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:The test strips were then examined for their mechanical properties. The hardness was determined according to the Shore A scale; the tensile strength was reported in kg / cm 2 (psL). The standard body “B” tear strength in kg / cm was determined according to ASTM-D 624 and the overlap shear strength in kilograms according to ASTM-D method A-Type 1. The results are summarized in the following table:
Claims (1)
mit Monochlorsilanen der allgemeinen FormelRCH 2 CH 2 SiCl 3
with monochlorosilanes of the general formula
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US314509A US3344160A (en) | 1963-10-07 | 1963-10-07 | Compatible crosslinking agents for fluorosiloxanes |
| US31450963 | 1963-10-07 | ||
| DED0045435 | 1964-09-16 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1495547A1 DE1495547A1 (en) | 1969-03-27 |
| DE1495547B2 DE1495547B2 (en) | 1972-12-28 |
| DE1495547C true DE1495547C (en) | 1973-08-09 |
Family
ID=
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