BE478565A

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Publication number: BE478565A
Authority: BE

Description


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  Préparation   de-   composés organo-siliciques. 



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La présente invention se rapporte à un procédé de préparation de composas organo-siliciques, contenant un   @   groupement hydroxyle directement lié au silicium (denommés ci-après "silanols") et de préparation de polymères (siloxanes) de ces produits. 



   Un certain nombre de silanes du type' RySi(OR')z dans lequel R est un radical organique et "z" a la valeur de 1 à 3, sont- caractérisées que sur hydrolyse elles donnent des silanols du type RySi(OH)z et ces derniers produits vont abandonner l'eau et   (tonner   des siloxanes. 



  Ainsi, l'hydrolyse des silanes est essentielle pour la pro- duction de polymères commerciaux, connus sous le nom de "silicones". Jusqu'à,présent, une telle hydrolyse exigeait toujours de l'eau, et l'hydrolyse était lente et difficile à contrôler, provoquant le mouillage du matériau traité et exigeant le séchage de celui-ci. C'est pourquoi la présente invention a pour objet de produire des silanols sans utiliser de l'eau, évitant ainsi les inconvénients cités plus haut. 



   Suivant la présente invention, les silanols sont préparés à partir des silanes substituées du type RySi(OR')z 

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 en chauffant le silane avec un acide organique , après quoi un ester de l'acide est produit, produisant ainsi   'un   silanol, cor- respondant a,u silane utilisé.  -La   réaction est de préférence exécutée en présence d'ions hydrogènes libres. la   réaction   est:
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 RySi(OR')z + zRIICOOH---J>.RySi(01:IJz + zR" COGR'   -Le   silanol est en substance anhydre et lorsque l'ester produit est volatile, il peut 'être chassé par évaporation ou distillation ou par extraction avec un solvant volatile qui ne dissout pas le silanol.

   Dans le silane employé R et R' peuvent   'être   identiques ou différents et peuvent être choisis parmi les radicaux alipha- 
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 tiques, aromatiques ou hétérocycliques. Voici des e=#emples; tri- méthyl rn,thoxysilane,di6t,4VI diétYloy,il..ne s.rnyltrïlauto ïysilane9 dibenx,yl diméthoxysilan'e, phxnyl triéthoxysilane, triméthyl phénoxy silane, triéthyl 3-ûyroxy pyridyloxy silane. 



   Le procédé d'acidification peut 'être effectué   l'aide   de tout acide organique, soit aliphatique, ou aromatique, et mono- 
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 carboxylique ou dicarboxylique, et parmi ceux-ci conviennent (1 spee:L" 1 . cialement:les acides aliphatiques tels que formique,   acétique,   propionique, stéarique , oléique, aviétique, adipique; hydroxy acides, tels que   glycolique,   malique, lactique; aussi des acides   dicarboxyles   tels que maléique, citrique, tartrique; et des acides aromatiques, tels que benzoïque, salicylique, phtalique etc.

   On préfère des acides   qùi   donnent des esters nui peuvent être distillés à la pression atmosphérique, tels que les acides   alipha-   tiques inférieurs.   -Lorsque   l'ester est un liquide ou un solide présentant des propriétés   plastifiantes,   tels que les phtalates, stéarates,   abiétates,   une partie ou le tout en peut rester dans le produit. 



   La réaction d'acidification estcatalysée par des ions libres d'hydrogène, de préférence d'un acide minéral t el que l'acide 
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 chlorhydrique, sulfurique , phospYlora4ue , ou on utilise un sel acide, ou l'halogénure d'un métal amphotère, qui 

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 forme un complexe acide   avec. l'acide   organique utilisé comme réactif. Jusqu'à   25lo   en poids de la masse sont suffisants pour l'a- cide catalyseur libre. 



   Si on le désire, l'acidification peut être exécutée avec une hydrolyse par l'eau. Par exemple, un mélange d'un halogé- nure organo-silicique et d'une   organo-alcoxy   silane peut 'être traité d'abord par de l'eau pour hydrolyser l'halogénure. et ensuite par l'acide organique et l'acide catalyseur pour transformer le composé alcoxy en silanol. De même, deux ou plusieures silanes alcoxy peuvent 'être transformées simultanément. en silanols. 



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En général, puisque l'eau n'est pas utilisée ni pro- duite dans la réaction d'acidification, les silanols produits sont en substance anhydres. Des économies   son   ainsi réalisées, lorsque les silanols sont produits "in situ" sur le papier, les tissus textiles, le cuir, parce que le séchage n'est pas nécessaire après le traitement. 



   Pour. illustrer l'invention   .on   donne les exemples suivants: 
Exemple 1: 34,5 gr. d'acide formique et 58,5 gr. de   mono-amyl-triéthoxysilane   et 0,5 gr. d'acide paratoluène   -sulfoniqve   (catalyseur) ,étaient mélangés et passés,au reflux pendant 30 mi- nutes , et le formate d'éthyle en était séparé par distillation, laissant ainsi 50,5   gr'   d'un mélange de monoamyl-silantriol et de   @   polyamyl siloxane, sous forme de liquide  blanc!   qui devenait un so- lideplastique après un chauffage subséquent. 



     Exemple   II: Un acide catalyseur étmit préparé en faisant passer du fluorure de bore gazeux dans de   l'acide   acétique jusqu'à ce que la solution était fortement acide, montrant la formation d'un complexe de coordination fluorure de bore-acide acétique. 140,5 gr. de ce complexe et 117 gr. de   mono-amyltriéthoxysilane   étaient mélan- gés et passés au reflux pendant une   heure.   180 gr. d'acétate d'éthyle et de l'acide BF3 étaient enlevés par distillation,laissant 53,5   gr@   d'un mélar.ge de   amylsilantriol   et de polyamylsiloxane. 

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   Exemple III: De la mono-amyltriéthoxysilene et de l'a- cide phtalique réagissaient comme dans   l'Exemple   I. L'ester phta- late de diéthyle est , laissé dans le  produit     pour   f .ire fonc- tion de plastifiant. 



   .Exemple   IV:   En utilisant le procédé   (le     l'Exemple  I, on faisait réagir les produits suivants,- (a) Mono-amyl triéthoy silane avec de l'acide benozique (b) " avec de   l'acide   lac tique (c) Monoethyle triéthoxy silène avec de l'acide acétique (d) " avec   de l'acide   citrique 
Exemple V: Un tissu de coton était trempé   dans   une solution de bifluorure   d'ammonium   à 10% etséché, etensuite im- mergé dans une solution contenant: 130 gr. de monocamyl triéthoxy- silane,   67 rr.   de silicate d'éthyle, 110   gr.   d'acide acétique. 



  On avait   laissé   reposer la solution 24 heures avant de l'utiliser. 



  Le tissu était séché à l'air et repassé pendant qu'il était encore humide. Le tissu traité contenait le silanol et une certaine se quantitéde   siloxane   et ne/mouillait pas, ni avant ni   après   le lavage. 



   De façon générale ,on peut donner aux tissus un fini durable, ne mouillant pas, en les .traitant par le mélange de la ré- action, en les chauffant pour chasser l'ester volatile et ensuite en continuant le   chauffée   à 1500 C. pour préparer la siloxane in situ. De façon analogue, du   papier,   du verre et des produits céramiques peuvent 'être munis de revêtements non mouillant et isolateur électriques.

Claims

RESUME Procéde de préparation de silanols à, partir de silanes de la formule générale RySi(OR')z' dans laquelle R et R' sont des radicaux organiques identiques ou différents, y est un nombre entier de 1 à 3 et z est égal à 4-y, caractérisé par les carac téristiques suivantes, prises isolément ou en combinaisons apprp- priées: <Desc/Clms Page number 5> 1. La silané est chauffée avec un acide organique.

2. La réaction de la silane avec l'acide organique est- éxecutée en présence d'ions hydrogènes libres.

3. Après la réaction de la silane avec l'acide organique l'ester organique produit est enlevé ,Par dist illat ion.

4, Après la réaction de la silane avec l'acide organique l'ester produit est extrait par un solvant qui ne dissout pas le 'silanol produit.

5. La réaction de la silane avec l'acide organique est exécutée en présence d'une autre silane qui est hydrolysée simul- t ànément ou séparément à l'aide d'eau.

6. Le silanol produit est chauffé pour provoquer sa polymérisation, en une siloxane.