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DE1568393C - Verfahren zur Herstellung von zwei Isocyanatgruppen enthaltenden Organosihciumverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von zwei Isocyanatgruppen enthaltenden Organosihciumverbindungen

Info

Publication number
DE1568393C
DE1568393C DE19661568393 DE1568393A DE1568393C DE 1568393 C DE1568393 C DE 1568393C DE 19661568393 DE19661568393 DE 19661568393 DE 1568393 A DE1568393 A DE 1568393A DE 1568393 C DE1568393 C DE 1568393C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nco
ocnh
och
formula
organosilicon compounds
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DE19661568393
Other languages
English (en)
Other versions
DE1568393A1 (de
Inventor
Robert Lewis Midland Mich McKellar (VStA)
Original Assignee
Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A)
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 St A) filed Critical Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A)
Publication of DE1568393A1 publication Critical patent/DE1568393A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1568393C publication Critical patent/DE1568393C/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

K O >NC0
NCO
oder
O >NC0
NCO
oder — OCH2CH(CH >)Y' O
Il		 O
Il		 OCN
Y = O JC0 — OCNH -ZO^-CH- -OCNH-^Oj)-CH; -NCO
-OCNH-^(O;
oder \ / Lch2^Ö\ ^CH3
—ocNH-\o; NCO
und Y' = ^ > OCN
oder
umgesetzt werden.
Erfindungsgemäß werden zwei Isocyanatgruppen enthaltende Organosiliciumverbindungen der Formel
(CH3O)3Si - R - X - (CH2),,, - Z worin R =
— CH2 — CH(CH3)CH2 — oder
-(CH2)-
X = O, S, η = 2 oder 3, m = 1, 2 oder 3,Z =
— OCH2C(C2H5)(CH2Y)2 -CH(Y)CH2Y -CH(CH3)Y' oder
— OCH2CH(CH3)Y' NCO
Y =
Uh
oder
O >—NCO
ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Siliciumverbindungen der Formel
(CH3O)3Si — R — X — (CH2),,, — U
worin R, X und m die oben angegebene Bedeutung haben und U =
— OCH2C(C2H5)(CH2 OH)2 — CH(OH)CH2OH — CH(CH3)OH und Y' =
„ H3C NCO
— OCNH-/cV>
60
O V-NCO
-CH,
ist, dadurch hergestellt, daß in an sich bekannter Weise Siliciumverbindungen der Formel
(CH3O)3Si-R-X-(CH2L-U .
worin R, X und m die oben angegebene Bedeutung haben und U =
— OCH2C(C2H5)(CH2OH)2
-CH(OH)CH2OH -CH(CH3)OH
OCH2CH(CH3)OH
ist, mit einem Gemisch aus 80% 2,4- und 20% 2,6-Toluoldiisocyanat oder mit einem Triisocyanat der Formel
NCO
NCO
umgesetzt werden.
Die Reste R müssen definitionsgemäß mit dem Si-Atom über Si—C-Bindungen verknüpft sein.
Organosiliciumverbindungen können auf verschiedenen Wegen hergestellt werden, wobei sich das obengenannte Verfahren besonders bewährt hat. Außerdem gibt es noch zahlreiche übliche Verfahren, so z. B. die Bildung von Isocyanatgruppen durch Umwandlung von Cyano- oder Amino-Substituenten in Isocyanatgruppen.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Organosiliciumverbindungen können bei der Herstellung von Urethanelastomeren, Harzen und überzügen eingesetzt werden. Da die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen mehr als eine Isocyanatgruppe enthalten,
ίο sind sie bei allen Anwendungen von besonderem Interesse, bei welchem kein Kettenabbruchsmaterial gewünscht wird, z. B. in Polymerisaten. Auf Grund des Vorhandenseins von drei hydrolisierbaren Methoxygruppen sind sie sehr wertvoll als Grundiermittel" für Innen- oder Außenanstriche, zur Unterstützung der Adhäsion von Urethanabdichtungs- oder Dichtungsmitteln auf verschiedenen Oberflächen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die im Text und in den Beispielen gemachte Bezugnahme auf Triisocyanate so zu verstehen ist, daß hiervon handelsübliche Isomerengemische ebenso eingeschlossen sind wie die reinen Verbindungen. Der Einfachheit halber wurden in den Beispielen jeweils die reinen Verbindungen angegeben, d. h. in den Beispielen, bei welchen ein handelsübliches Produkt eingesetzt wurde, wurden die angegebenen Formeln jeweils auf das angenommene oder tatsächlich überwiegend vorhandene Isomere abgestellt.
Beispiell
In einem 250-ml-Dreihalskolben, der mit Rückflußkühler, Rührwerk, Thermometer und Tropftrichter ausgerüstet war, wurden 34,8 g Toluoldiisocyanat und 71,3 g Benzol auf 65° C erhitzt und dann 0,0143 g Dibutylzinndiacetat zugegeben. Anschließend wurden 36,5g . /
(CH3 O)3 Si(CH2), S(CH2), OCH2C(CH2OH)2C2H5
zugegeben, wobei eine exotherme Reaktion eintrat, unter einem Temperaturanstieg auf 7O0C. Nachdem die Silanzugabe beendet war, wurde das Gemisch 3 Stunden unter Rückfluß erhitzt, dann abgekühlt . und bei 105° C/50 mm Hg von den flüchtigen Bes.tandteilen befreit. Der Rückstand war eine viskose trübe gelbe Flüssigkeit. Das Produkt entsprach der Formel
CH,
O NC0
CH2OCNH (CH3O)3Si(CH2)3S(CH2),OCH2CC2H5
CH2OCNH
B e i s ρ i e 1 2
Ein Kolben wurde mit 36,54 g Toluoldiisocyanat und 38,5 g
(CH3O)3SiCH2CH(CH3)CH2S(CH2)3OCH2C(CH2OH)2C2H5
beschickt. Dann wurde das Gemisch rasch auf 121° C erhitzt und bei dieser Temperatur 35 Minuten gerührt. Die ganze Reaktion wurde unter Durchleiten eines Stickstoffstromes durchgeführt. Das Produkt hatte eine goldgelbe Farbe und entsprach der Formel
CH2OCNH (CH3O)3SiCH2CH(CH3)CH2S(CH2)SOCH2CC2H5
NCO
CH,
CH2OCNH.-^ >-CH3 ° NCO
Beispiel 3
Ein Dreihalskolben mit 21 Fassungsvermögen wurde beschickt und das Gemisch rasch auf 137° C erhitzt, mit 348 g Toluoldiisocyanat und 37Og der Verbindung 15 Dann wurde das Gemisch auf 122° C abgekühlt, der Formel .35 Minuten bei dieser Temperatur gerührt und schließ
lich auf Raumtemperatur abgekühlt. Das so erhaltene
(CH3O)3Si(CH2)2S(CH2)3OCH2C(CH2OH)2C2H5 Produkt entsprach der Formel
CH2OCNH (CH3 O)3Si(CH2)2S(CH2)3 OCH2CC2H5
CH2OCNH
NCO
Beispiel 4
Ein Dreihalskolben mit 5 1 Fassungsvermögen wurde Temperatur auf 87° C zu halten, wurde ein Wasserbad unter Durchleiten eines Stickstoffstromes mit 1392 g 35 verwendet. Als die exotherme Reaktion nachließ, Toluoldiisocyanat und 1024 g wurde das Gemisch auf etwa 120° C erhitzt und bei
dieser Temperatur ll/2 Stunden gerührt; dann wurde es abgekühlt. Das Gemisch war am Anfang cremeartig, beschickt. Das Gemisch wurde auf 70° C erhitzt. Bei wurde aber nach 1J2 Stunde Rühren klar. Es entsprach diesem Punkt wurde die Reaktion exotherm. Um die 4° der Formel
O NC0
Il
(CH3O)3Si(CH2)2SCH2CHCH2OCNH OCNH
Il
0 NCO
Beispiel 5
(CH3 O)3Si(CH2)2S(CH2)3 OCH2CH(CH3) (OH) 55
wurden innerhalb von 10 Minuten bei Raumtemperatur mit 207 g Verbindung der Formel
OCN
CH,
CH,
NCO
60
NCO
versetzt. Das Gemisch wurde auf 120° C erhitzt, 65 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten und dann abgekühlt. Das erhaltene Produkt entsprach der Formel
(CH3O)3Si(CH2)2S(CH2)3 OCH2CH(CH3)OCNH
CH,
CH,
NCO
NCO
B e i s ρ i e 1 In einen 2-1-Dreihalskolben wurden 119 g (0,5 Mol)
(CH3O)3SiCH2CH2CH2OCH2CH2CHOH
CH,
und 207 g (0,5 Mol)
:<>CH2
NCO
NCO Versuchsbericht
Zusammenstellung der analytischen Daten Beispiel 1
eingewogen, das Gemisch 90 Minuten auf 1200C erhitzt und dann auf 800C abgekühlt.
Das erhaltene Silan entsprach der Formel io
(CH3O)3SiCH2CH2CH2OCH2CH2CHOCNH-!
CH3
CH,
CH;
NCO
.... %NC0 berechnet= 11,5, gefunden = 10,4,
Beispiel 2 % CH3O berechnet = 12,67,
gefunden = 12,20,
Beispiel 3 .... % CH3O berechnet = 12,80,
gefunden = 10,66,
Beispiel 4 .... % NCO berechnet = 13,30,
gefunden = 12,83,
Beispiel 6 .... % NCO berechnet = 13,07,
gefunden = 13,66.
Die folgenden Silane wurden jeweils in Mengen von 0,3%, bezogen auf das Gewicht der Polyurethane, als Haftvermittler zur Verbesserung der Haftung von Polyurethanelastomeren auf verschiedenen Substraten NCO 20 eingesetzt. Als Maß für die Haftung dienten die Werte für die Schälfestigkeit, das ist die Kraft in kg/cm, die aufgewendet werden muß, um das Elastomere von der Substratoberfiäche abzuziehen.
%NCO:
Berechnet ... 13,07;
gefunden .... 13,66.
Viskosität bei einem Feststoffgehalt von 51,8% (durch Verdünnung mit Toluol): 10,0cSt/25°C; ηIs .= 1,5285).
Silan gemäß Beispiel 1 der Formel
Eingesetzte Silane Bekanntes Aminosilan der Formel
(CH3O)3Si(CH2)3NH2 in der folgenden Tabelle mit »A« bezeichnet.
Il
CH9OCNH NCO
(CH3O)3Si(CH2)3S(CH2)3OCH2CC2H5 CH2OCNH
■ . · ■ Ii
in der folgenden Tabelle mit »B« bezeichnet.
Silan gemäß Beispiel 2 der Formel
CH2OCNH (CH3 O)3SiCH2CH(CH3)CH2S(CH2)3 OCH2CC2H5
CH2OCNH
in der folgenden Tabelle mit »C« bezeichnet.
Silan gemäß Beispiel 4 der Formel
(CH3 O)3Si(CH2)2SCH2CHCH2 OCNH OCNH-/"V O
CH3
-CH,
NCO
NCO
NCO
NCO
CH3-
CH,
in der folgenden Tabelle mit »D« bezeichnet.
309 614/166
ίο
Substrat A Schälfestigkeit
B		 η kg/cm (lb/in.)
C		 D
Glas 0,54 (3)
1,44 (8)
1,08 (6)
5,76 (32)
2,52 (14)		 12,6 70)
13,7 (76)
4,5 (25)
8,46(47) ■■
9,36 (52)		 J . 13,5 (75);; '
Aluminium 4,5 (25)
I ■ ■■>'
Rostfreier Stahl
Beton
Ziegelstein

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    OCH2CH(CH3)OH
    Verfahren zur Herstellung von zwei Isocyanatgruppen enthaltenden Organosiliciumverbindungen der Formel
    (CH3O)3Si - R - X - (CH2),,, - Z
    worin R=
    V^n2 ^γι^γι3^γ12 oder
    X = O, S, η = 2 oder 3, m = 1, 2 oder 3, Z =
    -OCH2C(C2H5)(CH2Y)2 -CH(Y)CH2Y -CH(CH3)Y' ist, mit einem Gemisch aus 80% 2,4- und 20% 2,6-Toluoldiisocyanat oder mit einem Triisocyanat der Formel
DE19661568393 1965-07-15 1966-07-14 Verfahren zur Herstellung von zwei Isocyanatgruppen enthaltenden Organosihciumverbindungen Expired DE1568393C (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47231765A 1965-07-15 1965-07-15
US47231765 1965-07-15
DED0050576 1966-07-14
US79909069A 1969-02-13 1969-02-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1568393A1 DE1568393A1 (de) 1970-03-19
DE1568393C true DE1568393C (de) 1973-04-05

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