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DE1795389C3 - Verfahren zur Herstellung von mit Thioäthergruppen substituierten Organosiloxanen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von mit Thioäthergruppen substituierten Organosiloxanen

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Publication number
DE1795389C3
DE1795389C3 DE19681795389 DE1795389A DE1795389C3 DE 1795389 C3 DE1795389 C3 DE 1795389C3 DE 19681795389 DE19681795389 DE 19681795389 DE 1795389 A DE1795389 A DE 1795389A DE 1795389 C3 DE1795389 C3 DE 1795389C3
Authority
DE
Germany
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percent
units
sio
formula
weight
Prior art date
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Expired
Application number
DE19681795389
Other languages
English (en)
Other versions
DE1795389A1 (de
DE1795389B2 (de
Inventor
Joseph; Weyenberg Donald Richard; Midland Mich. Cekada jun. (V.St.A.)
Original Assignee
Dow Corning Corp., Midland, Mich. (V.StA.)
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 Corp., Midland, Mich. (V.StA.) filed Critical Dow Corning Corp., Midland, Mich. (V.StA.)
Publication of DE1795389A1 publication Critical patent/DE1795389A1/de
Publication of DE1795389B2 publication Critical patent/DE1795389B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1795389C3 publication Critical patent/DE1795389C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

Die polymeren Organosiliciumverbindungen mit Thioäthergruppen gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 093 994 sind mangels Gehalt an Siloxangruppierungen keine Organopolysiloxane und die zu ihrer Herstellung eingesetzten Organosilane mit zwei Si-gebundenen Wasserstoffatomen erheblich schwerer zugänglich als die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Ausgangsstoffe.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mit Thioäthergruppen substituierten Organosiloxanen durch Anlagerung von eine olefinische Doppelbindung aufweisenden Verbindungen an Siloxane, die mindestens ein Gewichtsprozent Einheiten der allgemeinen Formel
HSASiRnCV1.
40
enthalten (A = Alkylen oder Arylen; R = Methyl oder Phenyl; η = 0, 1 oder 2) mittels freier Radikale, dadurch gekennzeichnet, daß die Siloxane in Form von Emulsionen eingesetzt und als eine olefinische Doppelbindung aufweisende Verbindungen Olefine verwendet werden, die unter den jeweils angewandten Reaktionsbedingungen nicht polymerisierbar sind.
Vorzugsweise handelt es sich bei den erfindungsgemäß eingesetzten Organosiloxan-Emulsionen um wäßrige Emulsionen.
Beispiele für Alkylen- bzw. Arylenreste A sind Reste der Formeln
-CH2CH2-
-(CH2J3
- (CH2J12
-CH2-
— (CHA -CH2CH(CH3)CH2-
— CH2CH(C2H5)CH2CH2Ch2CH2-
— (CH2)20 C6H4
-C6H4C6H4- und -C10H6-
Vorzugsweise enthalten die Reste A 1 bis 12, insbesondere 2 bis 6 Kohlenstoffatome. Vorzugsweise hat η den Wert 0.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehen durch Anlagerung der olefinisch ungesättigten Verbindungen an die HS-Gruppe Verbindungen der allgemeinen Formel
R-SASiR11O1.,
worin R, A und η die oben dafür angegebene Bedeutung haben und R' ein gegebenenfalls substituierter Kohlenwasserstoifrest ist, der sich von der »nichtpolymerisierbaren« Olefinverbindung ableitet.
Beispiele für Reste R' und olefinische Verbindunigen, von denen sich diese Reste R' jeweils ableiten, sind:
»nichtpolymensierbare« olefinische Verbindungen
CH2 = CH2
CH3CH = CH2
CH3CH2CH = CHCH3
I I
CH2CH2CH = CH
CH2CH2CH2CH2CH = CH
C6H11CH2CH = CH2
CH2CH2CH(Ch3)CH2CH = CH
CH3CH2
Reste R
CH3CH2CH2CH(CH3)-CH2CH2CH2CH —
CH2CH2CH2CH2Ch2CH —
C6H1 j CH2CH2CH ~~
CH2CH2CH(CH3)CH2CH2Ch
Der erste !Schritt zur Vorbereitung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Herstellung einer Emulsion «ones Siloxane, das mindestens ein Gewichtsprozent der Einheiten der allgemeinen Formel
5 HSASiRnO3^
enthält
Diese Emulsionsherstellung kann durch Emulgierung eines in einem Lösungsmittel gelösten oder in Abwesenheit von Verdünnungsmitteln vorliegenden Organosiloxane oder direkt nach an sich bekannten Emulsionsverfahren erfolgen.
Beispiele für solche Emulsionspolymerisations-Verfahren sind solche, wonach man das Organosiloxan Jn wäßriger Emulsion mit einem stark sauren oder alkalischen Katalysator, beispielsweise einer Alkylsulfosäure oder einem quaternären Ammoniumhydroxyd in Gegenwart eines Emulgiermittels behandelt oder Alkoxysilane mit Wasser, das Emulgiermittel enthält, umsetzt Derartige Emulsionspolymerisations-Verfahren sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 037 707, der USA.-Patentschrift 3 294 725 und der französischen Patentschrift 1 460 203 beschrieben.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Organosiloxane können ausschließlich aus den Einheiten der allgemeinen Formel
HSASiRjO,.
aufgebaut sein oder bis zu 99 Gewichtsprozent Einheiten der Formel R"SiO3/2, R2'SiO und/oder R3'Si0li2 enthalten, wobei R" jeweils ein gegebenenfalls halogenierter Kohlenwasserstoffrest ist, der vorzugsweise nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome enthält. Bis zu 5 Gewichtsprozent der bisher genannten Organosiloxaneinheiten können durch SiO4/2-Einheiten ersetzt sein.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare SiI-oxane sind:
(A) solche aus 100 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HSCH2CH2SiO3/2
(B) solche aus 100 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HS(CH2)4SiO3/2
(C) solche aus 25 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HSCH2CH(CH3)CH2SiO3/2
und 75 Gewichtsprozent Einheiten der Formel C6H5SiO312
(D) solche aus 10 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HS(CH2)12SiO3/2
und 90 Gewichtsprozent Einheiten der Formel CH3SiO3/2
(E) solche aus 15 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HS(CH2)3Si03,2 aus 10 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
CF3CH2CH2SiO3Z2
und 75 Gewichtsprozent Einheiten der Formel CH3SiO3/2
(F) solche aus 15 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HS(CH2)3SiO3/2
und 85 Gewichtsprozent Einheiten der Formel (CH3J2SiO
(G) solche aus 5 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HS(CH,)3SiO3/2
2 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
SiO4/2
y Gewichtsprozent Einheiten der Formel
(CH3)3SiOl/2
und 90 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
C2H5SiO3/2
(H) solche aus 5 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
HSCH2CH2Si O3/2
5 Gewichtsprozent Einheiten der Formel Cl(CH2),SiO3/2
und 90 Gewichtsprozent Einheiten der Formel CH3(C2H5)SiO
(I) solche aus 75 Gewichtsprozent Einheilen der Formel
HS(CH2)6SiO3/2
5 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
Cl2C6H3SiO37
und 20 Gewichtsprozent Einheiten der Formel CH3SiO3;2
(J) solche aus 100 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
SiO
'3/7
(K) solche aus 5 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
SiO
'3/2
und 95 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
CH3SiO3Z2
(L) solche aus
Formel
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei inerter Atmosphäre und bei möglichst neutralen pH-Werten durchgeführt, um unerwünschte Nebtnreaktionen zu vermeiden.
5 Gewichtsprozent Einheiten der 5 Das Verhältnis von Organosiloxanen zu olefinischen
Verbindungen ist ebenfalls nicht entscheidend. Es sollten jedoch mindestens stöchiometrische Mengen eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte sind ίο für verschiedene Zwecke brauchbar. Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte eignen sich z.B. als Zusätze zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit und zur Veredelung von Textilien.
In dem folgenden Beispiel beziehen sich alle Prozentsätze auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben ist. Das Ammoniumpersulfat wurde jeweils in Form einer 1 gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung verwendet.
HS(CH2J3SiO172
(CH3J2
und 95 Gewichtsprozent Einheiten der Formel CH3SiO3/2
(M) solche aus 5 Gewichtsprozent Einheiten der Formel
C6H5
HS(CH2J3SiO
und 95 Gewichtsprozent Einheiten der Formel CH3Si03/2
Die freien Radikale, mittels derer dann die in Emulf ion befindlichen Organosiloxane mit olefinischen Verbindungen umgesetzt werden, können durch freie Radikale bildende Katalysatoren erzeugt werden.
Zu solchen Katalysatoren gehören Diacylperoxyde, wie Acetylperoxyd, Lauroylperoxyd und Benzoylperoxyd und andere organische Peroxyde und Hydroperoxyde, wie Di-(tert.butyl-)peroxyd, Dicumylperoxyd und tert.-Butylhydroperoxyd, anorganische peroxydische Verbindungen, wie Wasserstoffperoxyd, Ammoniumpersulfat und Kaliumpersulfat, ferner Azoverbindungen, wie Azobis-(isobuttersäurenitril).
Die freien Radikale können aber auch z. B. durch ultraviolettes Licht oder Gammastrahlen, z. B. von Kobalt 60, erzeugt werden. Zur Zeit sind anorganische peroxydische Verbindungen als Quelle für die freien Radikale bevorzugt.
Soweit bis jetzt festgestellt werden konnte, ist die Temperatur, bei der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, nicht entscheidend. Die Temperatur darf selbstverständlich nicht so hoch sein, daß Ausgangs- und Endprodukte geschädigt werden. Sie darf auch nicht so niedrig sein, daß die Umsetzung unerwünscht langsam verläuft. Temperaturen von 20 bis 90° C sind bevorzugt.
Beispiel
Aus den entsprechenden Trimethoxysilanen wird durch Emulsionspolymerisation eine wäßrige Emul-
sion hergestellt, die 4,92% eines Organosiloxans, bestehend aus etwa 50% CH3SiO32- und etwa 50% HS(CH2)3SiO3/2-Einheiten, enthält.
Jeweils 200 g dieser Emulsion werden in Kolben A bis D mit verschiedenen Mengen Octen-1 und verschiedenen Mengen Ammoniumpersulfat versetzt und unter Stickstoff und Rühren 18 Stunden auf 70cC erwärmt. Dann ergibt sich durch Analyse, daß mindestens 80% des nichtpolymerisierbaren Olefins an das Siloxan angelagert wurden, so daß nunmehr ein Siloxan, enthaltend Einheiten der Formel
C8H17S(CH2J3SiO312
und CH3SiO3/2-Einheiten, vorliegt.
Die jeweils verwendeten Mengen an Octen-l und Ammoniumpersulfat sind in der folgenden Tabelle angegeben.
)lben Octen-l (g) Ammoniumpersulfal
Js)
A 3,88 0,0116
B 1,94 0,0058
C 0,98 0,0029
D 5,83 0,0175

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von mit Thioäfnergruppen substituierten Organosfloxanen durch Anlagerung van eine olefinische Doppelbindung aufweisenden Verbindungen an Siloxane, die mindestens ein Gewichtsprozent Einheiten der allgemeinen Formel
HSASiR1A _„
enthalten (A = Alkylen oder Arylen; R — Methyl oder Phenyl; η = 0,1 oder 2) mittels freier Radikale, dadurch gekennzeichnet, daß die Siloxane in Form von Emulsionen eingesetzt und als eine olefinische Doppelbindung aufweisende Verbindungen Olefine verwendet werden, die unter den jeweils angewandten Reaktionsbedinguiagen nicht polymerisierbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Organosiloxan-Btnulsionen wäßrige Emulsionen verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Olefin Octen-1 verwendet wird.
DE19681795389 1967-09-25 1968-09-25 Verfahren zur Herstellung von mit Thioäthergruppen substituierten Organosiloxanen Expired DE1795389C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67039667A 1967-09-25 1967-09-25
US67039667 1967-09-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1795389A1 DE1795389A1 (de) 1972-01-05
DE1795389B2 DE1795389B2 (de) 1973-03-29
DE1795389C3 true DE1795389C3 (de) 1977-03-03

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