Способ получения эпоксикремнийорганических соединений Советский патент 1975 года по МПК C08G31/12 C08G31/16 

1

Изобретение относится к области получения эпоксикремнийорганических соединений. Известен способ получения эпоксикремнийорганических соединений переэтерификацией алкоксикремнийорганических соединений общей формулы

R I

R0--Si-0--R

Si-Оt

где R - алкил, R - алкил, арил, алкокси; , глицидолом в присутствии кислого катализатора хлорсилана, при нагревании. Однако, получаемые по известному способу эпоксикремнийорганические соединения обладают значительной вязкостью. Поскольку глицидоксисиланы (силоксаны) применяются в качестве разбавителей эпоксидных смол, их вязкость имеет определяющее значение.

Для получения низковязких эпоксикремнийорганических соединений по предлагаемому способу в качестве катализатора переэтерификации используют хлористый водород в количестве 0,001-0,35% от веса исходной смеси реагентов и процесс проводят при 105-160°С.

Пример 1. Получение фенилтриглицидоксисилана.

2

В колбу, снабженную мешалкой, термометром и прямым холодильником, загружают 123 г фенилтриметоксисилана с содержанием НС1 0,055% и 138 г глицидола. (Количество НС1 в реакционной смеси 0,03%).

Спустя 40 мин после включения обогрева начинается отгон метанола при 123°С. Через 1,5 ч при 160°С отгон заканчивают и включают вакуум. ВакуумИруют 1,5 ч при 120-

150°С и 5 мм рт. ст. Получают 168 г слегка желтоватой жидкости с вязкостью 57 сП. Вычислено, %: Si 8,65; зпоксигруппы 39,8. Найдено %: Si 9,81, 9,45; эпоксигруппы 28,82, 28,88.

Пример 2. Получение триметилпентаглицидокситрисилоксана.

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 385 г метилтриметоксисилана с содержанием НС1, равным 0,62%, который нагревают до 60°С. (Количество НС1 в реакционной смеси равно 0,31%). При перемешивании из капельной воронки подают глицидольно-водную смесь, состоящую из

341 г глицидола и 33,2 г воды. При 60°С и перемешивании выдерживают реакционную смесь 15 ч до содержания влаги в ней 0,23%. Далее обратный холодильник заменяют прямым и производят отгон метанола, который

начинается при температуре реакционной

среды 80°. Отгон производят до температуры реакционной массы 160°С в течение 2 ч. Отгоняют 340 мл метанола. Далее от реакционной массы отгоняют непрореагировавший глицидол при уменьшенном давлении и температуре до 168°С в течение 1 ч. Получают 372 г желтоватой прозрачной смолы с вязкостью 150 сП.

Вычислено, %: Si 16; эпоксигруппы 40,8Найдено, ,%: Si 18,17; 18,01; эпоксигруппы 31,4; 31,2.

Пример 3. Получение трифенилпентаглицидокситрисилоксана.

В колб), снабженную мешалкой, термометром и прямым холодильником, загружают 100 г трифенилпентаметокситрисилоксана с содержанием НС1 0,023%, и 73,7 г глицидола. Содержание НС1 в реакционной смеси составляет 0,01%. Спустя 25 мин начинается отгон метанола при 130°С. В течение 45 мин отгоняют 36 мл метанола, а затем вакуумируют в течение 1 ч до достижения 160°С. Получают

ОСНг-СН-СНг 1 0 СНг-СН-СНг04-510-

0L СН, Вычислено, %: Si 19,3; эпоксигруппы 35,6. Найдено, %: Si 22,23 и 22,47; эпоксигруппы 25 25,53 и 25,24.

127 г прозрачной желтоватой смолы с вязкостью 250 сП.

Вычислено; %: Si 11,8; эпоксигруппы 30,2. Найдено; %: Si 13,65 13,86%; эпоксигруппы 21,46, 21,43.

Пример 4. Декаметилдодекаглицидоксидекасилоксан.

В колбу, снабженную обратным холодильником, термометром и мешалкой, загружают 150 г метилтриметоксисилана с содержанием НС1 0,62%, 127 г гли-цидола и 17,9 г воды. Содержание НС1 в реакционной смеси составляет 0,31%. Реакционную смесь выдерживают при 50-70°С 15 ч до содержания влаги в реакционной смеси 0,2%. Затем обратный холодильник заменяют прямым и в течение 70 мин отгоняют 130 мл метанола при 80- 150°С. Далее при уменьшенном давлении отгоняют избыток глицидола и вакуумируют продукт реакции в течение 1 часа до достижения температуры в массе 165°С. Получают 120 г (75% от теоретического) желтоватой смолы с nS 1,4470 и вязкостью 2440 сП.

СНо-СН - СНо 0

10 Вязкость полученных эпоксикремнийорганических соединений, полученных с использованием различных катализаторов, приведена в таблице.

ЭС-9-трифенилпентаглицидокситрисилоксан ЭСМ-3-триметилпентаглицидокснтрисилоксан

Предмет изобретения

Способ получения эпоксикремнийорганических соединений переэтерификацией алкоксикр-емнийорганических соединений общей формулы

R

Si-

КОR-К

где R-алкил, R - алкил, арил, алкокси, п 1-10, глицидолом в присутствии кисло5го катализатора при нагревании, о тл ич а ющийся тем, что, с целью получения низковязких эпоксикремнийорганических соединеНИИ, в качестве катализатора используют 6 хлористый водород в количестве 0,001- 0,35% от -веса исходной смеси реагентов и процесс проводят при 105-160°С.