BE533700A - - Google Patents

Info

Publication number
BE533700A
BE533700A BE533700DA BE533700A BE 533700 A BE533700 A BE 533700A BE 533700D A BE533700D A BE 533700DA BE 533700 A BE533700 A BE 533700A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
sep
potassium
weight
siloxane
viscosity
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE533700A publication Critical patent/BE533700A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de siloxanes possédant des groupes alcoxy attachés aux atomes de silicium terminaux. 



   Les polymères de siloxane de ce type ont été aussi dénommés des siloxanes à extrémités bloquées par des groupes alcoxy, et on les a pré- parés jusqu'ici par hydrolyse réglée des dialcoylsilanes, comme il est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n    2.415.389   du 4 Février   1947.   Ce procédé est difficile à régler et donne un mélange de produits. 



  Il est également difficile de former par ce procédé des siloxanes à extrémités bloquées de viscosité élevée. 



   Conformément à l'invention, on peut préparer des siloxanes à extrémités bloquées dans une large gamme de viscosités et de poids molé- culaires, et les conditions du procédé peuvent être contrôlées de manière à donner des polymères de, siloxane des caractéristiques désirées. Ainsi, un aspect de l'invention comporte la polymérisation d'un siloxane de poids moléculaire inférieur, comme le tétramère cyclique du diméthyl siloxanee, en présence d'un dialcoxy-silane. Le rapport molaire du siloxane au dial- coylsilane utilisé détermine la viscosité et le poids moléculaire moyen du siloxane à extrémités bloquées au moyen de groupes alcoxy. 



   L'invention est fondée sur la découverte que les composés con- tenant des liaisons Si-O-C et   Si= 0-Si=   réagissent mutuellement en présence de catalyseurs alcalins avec échange d'atomes de silicium. Cette réaction est illustrée par l'équation générale suivante : 
 EMI1.1 
 ùsi-0-Si + Si 0.=C= Si 0-Si= + =Si 0-C= 
Habituellement, la liaison silicium-oxy- carbone figure dans un composé, comme le diméthyldiéthoxysilane, et la liaison silicium-oxy- silicium dans un autre composé, comme le diméthylsiloxane cyclique trimère ou tétramère, mais l'invention peut être démontrée avec des composés con- tenant les deux types de liaisons dans une seule molécule.

   Ainsi, le diéthyltétraéthoxydisiloxane subit un réarrangement quand on le chauffe en présence d'un catalyseur alcalin de manière à former l'éthyltriéthoxysilane et un polymère, comme suit : 
 EMI1.2 
 Et(Et0)2Si0Si(OEt)zEt ----;a. EtSi(OEt)3 + polymère 
Le mode de réalisation usuel de l'invention comporte le chauffa- ge en présence d'un catalyseur alcalin d'un siloxane exempt de groupes alcoxy avec un alcoxy-silane possédant au moins un radical hydrocarbure attaché à l'atome de silicium ou avec- un polysiloxane possédant au moins un radical hydrocarbure et au moins un groupe alcoxy attaché au même atome de silicium. Dans ces conditions, il se forme des siloxanes polymères à extrémités bloquées par des groupes alcoxy.

   Il est préférable que le siloxane exempt de groupes alcoxy soit un trimère ou un tétramère dialcoyl- ou   diaryl-cyclique.   



   La nature de ces polymères dépend des matières premières. Dans un des types, on fait réagir un   dialcoxy-silane   avec un siloxane à fonction double de manière à former un polymère linéaire de la manière suivante : 
R'2Si(OR")2 + n(R2SiO)x = R"O-(R2SiO)nx-SiR'2-OR" (I) ou 
R"O- (R2SiO)nx-SiR'2-(OSiR2)nx-OR" (II) 
2   2   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Dans l'équation ci-dessus, ± représente le nombre d'éléments' de siloxane monomère présents dans le siloxane de départ (3 ou 4 respec- tivement pour un siloxane cyclique trimère ou tétramère), n représente le nombre de molécules de   cer   siloxane entrant dans le polymère final de si- loxane à extrémités bloquées par des groupes alcoxy, et (nx) représente le degré moyen de polymérisation,

   étant entendu que le mélange polymère final contient des molécules plus grosses et des molécules plus petites que la moyenne.   R"   représente un radical alcoyle ou   alkényle   et R et R' représentent des radicaux hydrocarbures tels que alcoyle, vinyle, aryle 
 EMI2.1 
 ou aralcoyle. On ignore si, dans le polymère final, le radical (R' )2Si du dialcoxysilane est dans la position terminale ou dans une position intermédiaire dans la chaîne polymère, mais son emplacement exact à peu 
 EMI2.2 
 d'effet sur les propriétés du polymère. QnA'Ies radicaux R et R' sont identiques, les structures I et II sont identiques. La caractéristique le plus significative des polymères est qu'ils contiennent les groupes 
 EMI2.3 
 terminaux alcoxy -#il.

   Ces groupes alcoxy sont susceptibles de réagir ultérieurement, par exemple parhydrolyse ou condensation. 



   Le poids moléculaire du polymère ..final est déterminé par le rapport de charge du siloxane à l'alcoxysilane, et le poids moléculaire déterminé des polymères inférieurs est en bon accord avec le poids moléculaire calculé d'après les rapports de charge. Les poids moléculaires des polymères supérieurs sont plus difficiles à déterminer mais la visco- sité des produits, qui constitue une indication du poids moléculaire, augmente progressivement avec le poids moléculaire calculé d'après les rapports de charge.

   Ainsi, l'invention permet la production de siloxanes 
 EMI2.4 
 à extrémités bloquées par des groupes alsoxyde poids moléculaires et de viscosités déterminés à l'avance, comme le montrent les équations sui- vantes se rapportant à des préparations représentatives : 
 EMI2.5 
 (CHJ)zSi(ûf2H5)2 + (Si (CHJ)20) 4 = C2H50(Si(CHJ)zO)5C2H5 , (CHJ)2Si(002H5)2 + 2(Si(CHJ)20) 4 = C2H50(Si(CHJ)zO)9C2H5 (CHJ)zSi(OC2H5)2 + 8 (Si(CHJ)20) 4 = cz 5otsi(cA3)zo)33cz g5 
Pour former un autre type de siloxane polymère possédant des groupes alcoxy attachés aux atomes de silicium terminaux, on fait réagir un trialcoxysilane avec un siloxane.

   A titre d'illustration, un type de 
 EMI2.6 
 polymère formé à partir d'un siloxyne du type (R2Sio)x se fait de la manière suivante : O(R SiO) R" RSi<R'<>3 + 3 n(R2SiO) =R-'Si- I - 0(RSSio)Rr' 3 x O(RSiO)1/ En l'espèce, c'est un polymère à chaîne ramifiée qui est   re=.   
 EMI2.7 
 présenté, et R, R' et R", .s, z et nx ont les significations données. Les polymères de siloxane à extrémités bloquées par des groupes alcoxy préparés au moyen   d'alcoxy-silanes   à fonction triple à titre d'agents de blocage des extrémités augmentent aussi progressivement de poids moléculaire et 
 EMI2.8 
 de viscosité avec l'augmentation du rapport du siloxane au trialcoxysilane chargé.

   Ces , polysiloxane peuvent être représentés par la formule générale suivante : (R'Si03 ) (R2SiO)z(RII)J dans laquelle R, R' et R" ont la signification précédemment indiquée et      est un nombre entier égal au moins à 2, et de préférence égal au moins à 8. Cette formule comprend non seulement les polymères à chaîne ramifiée indiqués précédemment, mais encore les   trialcoxypolysiloxanes   linéaires possédant un groupe alcoxy attaché à un atome de silicium à fonction      

 <Desc/Clms Page number 3> 

 triple situé en position intermédiaire dans la chaîne, soit ; 
R" (SiR2O)4OSiR'O(SiR2O)4R" 
OR" 
Un troisième type de polymère possédant un groupe alcoxy attaché à un atome de silicium terminal est formé par la réaction d'un siloxane avec un monoalcoxysilane.

   Dans ce cas, il se forme entre autresproduits un polymère de siloxane à extrémité bloquée par un seul groupe alcoxy de la manière suivante : 
R'3Si(OR") +   n(RZSiO)x   = R'3Si-(R2SiO)nx-OR" 
On peut également obtenir des mélanges d'un quelconque des trois types de polymères ci-dessus par réaction d'un siloxane avec un mé- lange d'alcoxysilanes, par exemple un mélange de deux quelconques des composés tels que les mono-alcoxysilanes, les   dialcoxysilanes   'et les trial-   coxysilanes.   Le poids moléculaire et la viscosité de ces mélanges peuvent être déterminés par réglage du rapport molaire du siloxane au total des molécules des alcoxysilanes utilisés, et les propriétés de ces mélanges sont déterminées par les proportions suivant lesquelles les alcoxysilanes respectifs sont utilisés. 



   On obtient un quatrième type de polymère en faisant réagir un   polymère de siloxane à fonction triple du type (RSiO 3/2N) avec un trialcoxysilane. Dans ce cas, on obtient des polymères dont les viscosités   diffèrent de celles du polymères de départ, et les polymères formés contiennent des groupes alcoxy Ces groupes leur permettent de se combiner avec des résines alkyde par échange d'esters entre le groupe alcoxy et les groupes hydroxyle présents dans la résine alkyde. Ce quatrième type de réaction peut être représenté de la manière suivante, x étant habituellement égal au moins à 8: 
 EMI3.1 
 
L'équation   ci-dessus   indique que dana certains cas il se forme un polymère à extrémités bloquées par des groupes alcoxy d'un poids molé- culaire supérieur.

   Toutefois, la viscosité et donc le poids moléculaire du polymère final peuvent être plus élevés ou moins élevés que le mélange ini- tial de trialcoxysilane et de polymère de siloxane à fonction triple, suivant là viscosité du polymère de départ, Les polymères de faible vis- cosité donnent des produits équilibrés d'une plus grande viscosité et les polymères de forte viscosité donnent' des produits équilibrés de plus faible viscosité. Toutefois, pour le même rapport molaire du polymère de siloxane à fonction triple au trialcoxy-silane, la viscosité finale des produits équilibrés est à peu près la   même'que   la viscosité du polymère de départ soit élevée ou faible. 



   On peut également former des mélanges complexes de siloxanes à extrémités bloquées par des groupes alcoxy par mise en réaction de siloxanes à fonction double et de siloxanes à fonction triple avec des mono-, di- ou   tri-alcoxysilanes   ou leurs mélanges. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   Les réactions entre un siloxane exempt de groupes alcoxy et un alcoxy silane se produit par mélange des ingrédients en présence d'un catalyseur alcalin à la température ambiante, mais la réaction est très lente. Il est préférable de chauffer le mélange réactionnel à   50-200 C.   de manière à accélérer la réaction. A la température de   150 C.   !la réaction est habituellement terminée en deux à trois heures. A titre de catalyseur   alcalin, on donne la préférence à un silanolate de potassium KO(Me2SiO K que l'on prépare par chauffage de l'hydroxyde de potassium avec du x   diméthyl-siloxane tétramère cyclique. Ces catalyseurs contiennent habituel- lement environ 3% en poids de potassium.

   La quantité de ce catalyseur peut yarier de 0,3% à   10 %   en poids du mélange réactionnel. Sur la base de la teneur en potassium, .ceci représente de 0,01 % à   0,30 %   du poids du potassium contenu dans lE\ mélange réactionnel. On peut toutefois   utili-   ser d'autres catalyseurs alcalins comme l'hydroxyde de potassium, l'hydro- xyde de sodium, les alcoxydes   des¯métaux   alcalihs comme le méthoxyde et le butoxyde de potassium, les amines tertiaires et les composés d'ammonium quaternaire comme l'hydroxyde de tétraméthyl-ammonium. 



   Indépendamment des produits visqueux désirés, la réaction produit une petite quantité de produits légers que l'on peut éliminer du mélange réactionnel. Pour déterminer avec précision les propriétés physiques, il est nécessaire d'éliminer ces produits légers., mais ceci n'est pas néces- saire pour de nombreux usages industriels de produits tels que des huiles des intermédiaires, des agents diélectriques et des agents hydrofuges. 



   La réaction doit également être effectuée dans des conditions sensiblement anhydres du   fait crue   la présence d'eau provoque des réactions d'hydrolyse indésirables. 



   Les exemples qui suivent sont répartis en différentes parties de manière à illustrer les divers modes de mise en oeuvre de l'invention. 



   PARTIE A 
Exemples l à 11. 



  Réaction des dialcoxy-silanes avec des siloxanes à fonction double Exemple 1 - Polymère linéaire purifié à extrémités bloquées. 



   . pans un ballon à fond rond de 500 cc. on place 0,5 mois   (148   g)   de diméthylsiloxane tétramère cyclique, 0,1 mol (14,8 g.) de diméthyldiéthoxysilane et 0,5 g. de diméthylsilanolate de potassium contenant 3.%   en poids de potassium. Le ballon est muni d'un condenseur à reflux et placé dans un bain à température constante de   150 C.   pendant 5 heures. On refroidit ensuite les réactifs et on filtre de manière à enlever une petite quantité de solide blanc en suspension dans l'huile. Les 162 g. d'huile polymère obtenue sont divisés en deux portions. 



   I. Une portion de 65 g. du produit possède les propriétés suivantes : 
 EMI4.1 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25 C. <SEP> 16,9 <SEP> ce.
<tb> 



  % <SEP> OC2H5 <SEP> en <SEP> poids <SEP> 5,3 <SEP> ¯ <SEP> 0,3%
<tb> Poids <SEP> moléculaire, <SEP> calculé <SEP> 1628
<tb> P.M. <SEP> diaprés <SEP> OC2H5 <SEP> 1695
<tb> 
 
II. On rectifie la portion de 97 go du produit sous pression réduite à   150 C   pendant 15   minutes.   On obtient 86 g. d'huile limpide présentant les propriétés suivantes : 
 EMI4.2 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25 C. <SEP> 22,1 <SEP> cs.
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> OC2H5 <SEP> en <SEP> poids <SEP> 5,4 <SEP> ¯ <SEP> 0,3%
<tb> 
<tb> Poids <SEP> moléculaire, <SEP> calculé <SEP> 1628
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 F.M. d'après OCZHS 1655 P. M. par cryoscopie dans le cyclohexane 1495 
On recueille les fractions légères provenant de la rectification dans un collecteur à anhydride carbonique solide, ces fractions possèdent les propriétés suivantes : 
 EMI5.2 
 
<tb> Poids <SEP> 11 <SEP> g. <SEP> (Il,3% <SEP> en <SEP> poids <SEP> de
<tb> l'huile)
<tb> n25 <SEP> 1,393 <SEP> (pour <SEP> comparaison
<tb> 
 
 EMI5.3 
 n2de (Me2SiO)4;;; % OC21l5 9 1,3943 (MeSiO), 
Le poids moléculaire moyen indiqué pour ce produit et les autres est le poids calculé d'après le rapport molaire de   l'éthoxysilane   bloquant les extrémités au siloxane présent dans la matière première. 



   On notera que le produit-débarrassé de la fraction légère a une viscosité supérieure à celle du produit brut. Les poids moléculaires du produit purifié ont été déterminés par trois méthodes : calcul d'après les rapports de charge, par cryoscopie et d'après la teneur en éthoxy en supposant que la molécule contient deux groupes éthoxy. L'accord satis- faisant entre les valeurs du poids moléculaire déterminées de ces manières montre que le composé est un composé dialcoxy et que le poids moléculaire du polymère est déterminé par le rapport de charge des réactifs. 



    Exemple     2 -   Polymères linéaires à extrémités bloquées de viscosités différentes. 



   On place dans une grande éprouvette 6,67 g. de diméthyldiétho- xysilane, 13,33 g. de diméthylsiloxane cyclique tétramère et 0,1 g. de diméthyl silanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3% en poids de potassium).   On,bouche   hermétiquement l'éprouvette et on la chauffe 
 EMI5.4 
 au bain d'huile à 15000 pendant trois heures. L'huile polymère ainsi obtenue non rectifiée, possède une viscosité de 2,2 cs. à   37 7C.   La mesure du poids moléculaire par cryoscopie dans le cyclohexane donne une valeur de   440   
 EMI5.5 
 (la valeur calculée rapportée â T.a"quantité de diméthyldiéthoxysilane utilisée à titre d'agent de blocage des extrémités est de 444. 



   A l'aide d'un procédé similaire à celui décrit ci-dessus, on prépare   de*   échantillons de diméthylsiloxanes polymères à extrémités bloquées par des groupes alcoxy en appliquant des quantités variées de diméthyldiéthoxysilane à titre d'agent de blocage des extrémités. Les résultats de ces expériences sont indiqués dans le tableau I. 



   TABLEAU I Equilibrage catalysé par une base du tétramère cyclique de diméthylsiloxane 
 EMI5.6 
 et de diméthyldiéthoxysilane à 15'C, pendant trois heures 
 EMI5.7 
 ¯¯¯¯ Réactifs Produit ¯¯¯ ¯¯¯¯ Exp. Mols (Me2SiO) Catalyseur s Viscosité Pds. moléculaire n  Mols Me /m7'-\ Silanolate de en es.

   Cal- MoIs Me 2 Si OEt 2 potassium (pds %) 37 l 98.08 OUJI- -Trouvé gim 
 EMI5.8 
 
<tb> a <SEP> 4 <SEP> 0,5 <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 444 <SEP> 440
<tb> 
<tb> b <SEP> 8 <SEP> 0,5 <SEP> 4,8 <SEP> 2,3 <SEP> 740 <SEP> 709
<tb> 
<tb> c <SEP> 16 <SEP> 0,5 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 4,7 <SEP> 1332 <SEP> 890
<tb> 
<tb> d <SEP> 32 <SEP> 0,5 <SEP> 25,9 <SEP> 11,7 <SEP> 2516 <SEP> 1255
<tb> 
<tb> e <SEP> 64 <SEP> 0,5 <SEP> 53,1 <SEP> - <SEP> 4884 <SEP> -
<tb> 
<tb> f <SEP> 80 <SEP> 0,5 <SEP> 80,5 <SEP> - <SEP> 6068-
<tb> 
<tb> g <SEP> 110 <SEP> 0,5 <SEP> 128,8 <SEP> - <SEP> 8288 <SEP> -
<tb> 
<tb> h <SEP> 130 <SEP> 0,5 <SEP> 139,1- <SEP> 9768 <SEP> -
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

   #   Contient 3 % de potassium en poids   ##   Valeurs cryoscopiques dans le cyclohexane   ###   Après élimination de 9,

  6 % de produits légers, le poids moléculaire est de   2394.   



   On notera que les viscosités augmentent progressivement avec   le rapport de charge,.de (Me2SiO) / Me2Si(OEt2) et qu'il y a accord satisfaisant entre les poids moleculaires déterminés par cryoscopie-(après   élimination des fractions légères) et les valeurs calculées d'après les rapports de charge. L'expérience (a) du tableau représente les données   de l'expérience ci-dessus pour la réaction d'une mol de (Me2SiO) avec une mol de Me2Si(OEt)2, Me et Et représentant respectivement les radicaux méthyle et éthyle.   



  Exemple 3 - Effet de la durée de la réaction sur la viscosité du produit. 



   On effectue une série d'expériences pendant des temps variés. 



  Voici une expérience type. 



   Dans une grande éprouvette on place 23,68 g. de diméthylsilo- xane cyclique tétramère,   1,48   g. de diméthyldiéthoxysilane et 0,12 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant   3 %   en poids de potassium). On bouche hermétiquement l'éprouvette et on la plonge dans un bain d'huile à 150 C. pendant 5 heures. La viscosité du mélange réactionnel au bout de ce temps est de 23,5 centistokes à 37 7 C. 



   Le tableau II donne les résultats de diverses expériences et montre que la réaction est sensiblement terminée en trois heures. 



   TABLEAU II Equilibrage catalysé par une base de tétramère cyclique de diméthylsilo- xane et de diméthyldiéthoxysilane à 150 C. 
 EMI6.1 
 
<tb> 



  Exp. <SEP> Mois <SEP> (Me2SiO) <SEP> Catalyseur <SEP> Temps <SEP> Viscosité <SEP> du
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> n  <SEP> Mois <SEP> Me. <SEP> Si(OEt). <SEP> silanolate <SEP> d'équi- <SEP> produit <SEP> (centi-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Mols <SEP> MeiSi(OEt)2 <SEP> potassium <SEP> libre <SEP> stokes <SEP> à <SEP> 37 7C.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  (pds.%) <SEP> (heures)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 32 <SEP> 0,5 <SEP> 1 <SEP> 23,6
<tb> 
<tb> 
<tb> b <SEP> 32 <SEP> 0,5 <SEP> 3 <SEP> 23,8
<tb> 
<tb> 
<tb> c <SEP> 32 <SEP> 0,5 <SEP> 5 <SEP> 23,5
<tb> 
<tb> 
<tb> d <SEP> 32 <SEP> 0,5 <SEP> 7 <SEP> 24,1
<tb> 
<tb> 
<tb> e <SEP> 32 <SEP> 0,5 <SEP> 24 <SEP> 25,8
<tb> 
   Exemple 4...   Effet de la concentration du catalyseur. 



   On procède à une série d'essais à l'aide de différentes   concen-   trations de catalyseur en utilisant chaque fois 15 g. de réactifs et un rapport molaire de (Me2SiO)/Me2Si(OEt)2de 64/1. Voici une expérience type. 



   Dans une grande   'prouvette   on place 14,55 g. de diméthylsilo- xane cyclique tétramère, 0,45 g. de diméthyldiéthoxysilane et 0,208 g. de   diméthylsilanolate   de potassium à titre de catalyseur (contenant   3 %   en poids de potassium). On bouche hermétiquement l'éprouvette et on la plonge dans un bain d'huile à 150 C. pendant 3 heures. La viscosité de l'huile de silicone ainsi obtenue est de 57 centistckes à 37 7 C. 



   Le tableau III qui suit donne les résultats de ces expériences. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   TABLEAU III Equilibrage catalysé par une base du diméthylsiloxane cyclique et du diméthyldiéthoxysilane à 150 C. pendant trois heures (poids du mélange réactionnel : 15 g.) 
 EMI7.1 
 
<tb> Exp. <SEP> Mois <SEP> K <SEP> x <SEP> 10-4ss <SEP> forme <SEP> Pds.% <SEP> silanolate <SEP> de <SEP> K <SEP> viscosité
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> n  <SEP> de <SEP> KO(Me2SiO)xK <SEP> contenant <SEP> % <SEP> pds. <SEP> de <SEP> cs.

   <SEP> 37 7 <SEP> c.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> e(tableau <SEP> 1) <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 53,1
<tb> 
<tb> 
<tb> a <SEP> 1,6 <SEP> 1,2 <SEP> 57,0
<tb> 
<tb> 
<tb> b <SEP> 2,4 <SEP> 1,8 <SEP> 59,4
<tb> 
<tb> 
<tb> c <SEP> 3,1 <SEP> 2,3 <SEP> 61,3
<tb> 
<tb> 
<tb> d <SEP> 3,9 <SEP> 2,9 <SEP> 62,5
<tb> 
<tb> 
<tb> e <SEP> 4,7 <SEP> 3,5 <SEP> 64,6
<tb> 
<tb> 
<tb> f <SEP> 5,5 <SEP> 4,1 <SEP> 62,6
<tb> 
<tb> 
<tb> g <SEP> 6,3 <SEP> 4,7 <SEP> 64,5
<tb> 
<tb> 
<tb> h <SEP> 7,5 <SEP> 5,6 <SEP> 63,6
<tb> 
<tb> 
<tb> i <SEP> 10,0 <SEP> 7,5 <SEP> 69,2
<tb> 
<tb> 
<tb> j <SEP> 12,5 <SEP> 9,4
<tb> 
 
Ces résultats montrent qu'une concentration en catalyseur inférieure à 1 % en poids de silanolate de potassium est efficace pour la production des polymères désirés.

   Bien que l'on puisse utiliser des concentrations en catalyseur plus élevées, comme on le voit dans le   ta-   bleau ci-dessus, ceci n'est pas recommandé en raison de ce que la plus grande viscosité du polymère peut être causée par la perte de groupes alcoxy, ce qui influencerait de façon indésirable la condensation ultérieure. 



    Exemple 5 -   Polymères linéaires à extrémités bloquées à partir de siloxanes bruts. 



   Les exemples précédents illustrent la préparation des polymères de siloxanes linéaires à extrémités bloquées par des groupes alcoxy pré- parés à partir de diméthylsiloxane tétramère cyclique. Il est également possible d'utiliser des matières   brutes   provenant del'hydrolyser du dimé- thyl dichlorosilane, comme il est montré ci-dessous. 



   Dans un ballon muni d'un condenseur à reflux on place   1110   g. d'hydrolysat diméthylique exempt de chlorure provenant du diméthyl-dichlo- rosilane, d'une viscosité de 3500 centistokes à 25 C., 44 g. de diméthyl- diéthoxysilane exempt de chlorure, et 7,7 g. de silanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant   3%   en poids de potassium). On chauffe le mélange à   150 C.'   pendant 3 heures au b ain d'huile, puis on le refroidit à la température ambiante. On centrifuge l'huile ainsi obtenue de manière à éliminer la matière solide en suspension éventuellement présente. Elle a une viscosité de 2,7   cs   à 3767 C. 



   Dans une autre préparation dans laquelle le rapport molaire   de (MeSiO) à Me2Si(OEt)2 est de 12/1 au lieu de 5/1, la viscosité du produit final est de 7,7 cs. 137 7 C.   



   Exemple 6- Polymère linéaire à extrémités bloquées à partir du diéthyl- siloxane cyclique trimère. 



   On effectue diverses expériences au moyen de diéthylsiloxane cylique trimère équilibré avec le diméthyldiéthoxysilane et le   diéthyl-   dimethoxysilane. Voici une expérience type 
Dans un ballon de 500 ce. muni d'un bouchon on place 183, 6 g. 



  (0,6 mol) de diméthylsiloxane trimère cyclique, 14,8 g. (0,1 mol) de diéthyldiméthoxysilane et 1 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant   3%   en poids de potassium). On chauffe le mélange au bain d'huile à 150 C. pendant trois heures Après refroidissement du mélange à la température ambiante et centrifugeage pour enlever la petite 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 quantité de solide en suspension, on obtient   19   go d'une huile limpide d'une viscosité de 152   cs.   à 37 7 C. 



   Le tableau suivant donne les résultats de cette expérience et d'une autre. 



   TABLEAU IV Equilibrage du diéthylsiloxane cydlique trimère avec les alcoxysilanes à 150 C. pendant trois heures. 
 EMI8.1 
 



  Exp. Agent de blocage Mois (Et2SiO) Silanolate Viscosité Poids iP des extrémités de K (cat.) es. à mol. aleo silane Mois agent bloc. ds. 7 7C. c c. a Et2Si (OMe)2 18 0,5 152 1984 b Me2Si (OEt)2 30 0,5 403 3236 
Les huiles de diéthylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes alcoxy ci-dessus ne sont pas rectifiées et contiennent des compo- sés cycliques de faible point d'ébullition. 



    Exemple 7 -   Polymères linéaires à extrémités bloquées à partir d'autres   dialcoxy-silanes.   



   On a également constaté que certains autres alcoxy-silanes à fonction double s'équilibraient en présence d'un catalyseur alcalin avec le diméthylsiloxane cyclique tétramère en donnant des huilés linéaires à extrémités alcoxylées. Parmi ceux qui ont été essayés, on peut citer le 
 EMI8.2 
 diphényldiéthoxysilane, le diéthyldiméthoxysilane, le diéthyldlalloxjsilane le tétraméth ldiéthoxydisiloxane, l'hexaméthyl-diéthoxytrisiloxane ot le diméthyl-difeethylhexoxysilane. Les résultats des équilibrages avec ces divers composés sont donnés dans le tableau V. 



   TABLEAU V Equilibrage des alcoxy-silanes à fonction double avec le diméthyl-siloxane cyclique à 150 C en présence de 0,5% de   KO(MeSiO)  K comme catalyseur 
 EMI8.3 
 
<tb> Réactifs <SEP> ¯ <SEP> Produit
<tb> 
 
 EMI8.4 
 Ezp, Agent Mols (Me2SiO) Viscosité en cs Pds. mol. n de blocage #####-#### 37 7 C. 98 8 C. calculé - ¯ Mois aflo bloc.. a (C6H5)2Si(0Et)2 4 6,9 2,7 568 b (C6H5)2Si(OEt)2 8 9,2 3,8 864 c (C6H5)2Si(oEt)2 16 15.7 6.4 1456 d (C6H5)2Si(OEt)2 32 29,3 Il,8 2640 e (C6H5)2Si(OEt)2 64 60,8 25.0 5008 f (Etsi(0Me) 28 24,1 - 2220 g Me2Si(OCsHr7)2:  8 7,2 - 850 h Me2i(OCH2-CH-CH2)2 32 36,2 - 2568 i Et (Me2SiO)zEt 30 : 22,2 - 2516 j EtO(Me2SiO)3Et 29 23,8 - 2516 
 EMI8.5 
 S C8H17 = 2-éthylhexyle Voici les détails relatifs à ces expériences. 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 



  Expérience a - Dans une grande éprouvette on place 11,84 g. de   diméthyl-   siloxane cyclique tétramère, 10,88 g. de diphényldiéthoxysilane et 0,12 g. de silanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant   3 %   en poids de potassium). On bouche hermétiquement l'éprouvette et on la laisse dans un bain d'huile chauffé à 150 C. pendant trois heures. Le polymère à extrémités bloquées ainsi obtenu possède une viscosité de 6,9 es. à 37 7 C. 



  Expérience f - Dans un ballon de 500 cc. on place 206,2 g. (0,7 mol.) de diméthylsiloxane cyclique tétramère,   14,8   g.(0,1 mol) de diéthyldimé- thoxysilane et 1 g de diméthylsilanolate de potassium à titre de cataly- seur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche hermétiquement le ballon et on le chauffe dans un bain d'huile à 150 C pendant 3 heures. 



  Après refroidissement à la température ambiante, on centrifuge le mélange pour enlever la. petite quantité de matière solide en suspension. On obtient 220 g. d'une huile limpide d'une viscosité de 24,1 cs. à 37 7 C. 



  Expérience g- Dans un ballon de 500 cc. on place 148 g. (0,5 mol) de diméthylsiloxane cyclique tétramère, 76,5 g. (0,25 mol) de diméthyl-bis (2-éthylhexoxy)silane et 0,75 g. de diméthylsilanolate de potassium (con- tenant 3 % en poids dee potassium. On bouche hermétiquement le ballon et on le chauffe à   150 C.   pendant 5 heures au bain d'huile. Après   refroi-   dissement à la température ambiante et centrifugeage du mélange pour enlever les solides en suspension, on obtient   uneLhuile   limpide d'une vis- cosité de 7,2 centistokes à   37 7C.   La viscosité du mélange original des réactifs est de 2,1 cs. à 37 7.C. 



   On rectifie   également   l'huile polymère ci-dessus pour en enle- ver les fractions légères à 150 C. sous 2 mm. de mercure, pendant une heure, après désactivation du catalyseur. L'huile rectifiée possède une viscosité de 7,7 cs. à 37 7 C. 



    Exemple 8 -   Polymères linéaires à extrémités bloquées à partir d'autres siloxanes cycliques à fonction double. 



   On a constaté que d'autres siloxanes cycliques trimères et tétramères s'équilibraient avec les dialcoyl- ou les diaryl-dialcoxy- silanes en présence d'un catalyseur alcalin. Parmi les siloxanes cycliques utilisés on citera le phénylméthyl-siloxane cyclique trimère,   l'éthylméthyl-   siloxane cyclique trimère, les mélanges de diméthyl-siloxane cyclique tétramère avec le diéthylsiloxane cyclique trimère et avec le phénylnéthyl- siloxane cyclique trimère. Les résultats des équilibrages avec ces divers composés sont indiqués dans le tableau VI. 



   , 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 
TABLEAU VI Equilibrage des   éthoxysilanes   à fonction double avec les siloxanes cycliques 
 EMI10.1 
 (Expériences effectuées à 150%1 pendant 3 à 5 heures à l'aide de 0,5 % en poids de KO(Me2SiO)xK (contenant-3 % en poids de K) à titre de catalyseur. 
 EMI10.2 
 



  Ex. Siloxane cyclique Agent de Mois (R,.Si) Viscosité Poids n  utilisé blocage Mois ag. bloc. en cs. à . molécu- 
 EMI10.3 
 
<tb> utilisé <SEP> 25 C. <SEP> laire <SEP> cal-
<tb> 
<tb> culé
<tb> 
 
 EMI10.4 
 a (MeO)3 2Si(OEt)2 3 84,9 680 
 EMI10.5 
 
<tb> b <SEP> " <SEP> 2 <SEP> 7 <SEP> 329,0 <SEP> 1204
<tb> 
<tb> c <SEP> " <SEP> " <SEP> 12 <SEP> 694,2 <SEP> 1904
<tb> 
<tb> d <SEP> 15 <SEP> 892,4 <SEP> 2312
<tb> 
<tb> e <SEP> " <SEP> " <SEP> 30 <SEP> 1895 <SEP> 4352
<tb> 
<tb> f <SEP> 50 <SEP> 3473 <SEP> 7072
<tb> 
 
 EMI10.6 
 g (EtszMeo)3 MezSi(OEt)2 4 4,3 500 
 EMI10.7 
 
<tb> h <SEP> " <SEP> 10 <SEP> 14,5 <SEP> 1028
<tb> 
<tb> i <SEP> " <SEP> 12 <SEP> 17,8 <SEP> 1204
<tb> 
 
 EMI10.8 
 Il 20 41,6 1908 
 EMI10.9 
 
<tb> k <SEP> " <SEP> 50 <SEP> 119,2 <SEP> 4548
<tb> 
<tb> 1 <SEP> " <SEP> 80 <SEP> 239,3 <SEP> 7188
<tb> 
 
 EMI10.10 
 m (Me Sip) 3 Me Si(OEt) 4 4,

  5 500 (]Et n2 sio 3 Il 20..5 1028 
 EMI10.11 
 
<tb> " <SEP> 10 <SEP> 20,5 <SEP> 1028
<tb> 
<tb> o <SEP> " <SEP> " <SEP> 12 <SEP> 22,3 <SEP> 1204
<tb> 
<tb> p <SEP> " <SEP> " <SEP> 20 <SEP> 47,9 <SEP> 1908
<tb> 
<tb> q <SEP> " <SEP> " <SEP> 50 <SEP> 124,1 <SEP> 4548
<tb> 
<tb> r <SEP> " <SEP> 71 <SEP> 249,5 <SEP> 7114
<tb> 
 
 EMI10.12 
 s (Me2..iO) 4) 3E Me2Si(OEt)2 4 9,4 568 (SsiMeo)4) 
 EMI10.13 
 
<tb> t <SEP> 10 <SEP> 31,1 <SEP> 1178
<tb> 
<tb> u <SEP> " <SEP> 12 <SEP> 42,5 <SEP> 1408
<tb> 
<tb> v <SEP> " <SEP> " <SEP> 20 <SEP> 80,0 <SEP> 2248
<tb> 
<tb> w <SEP> 50 <SEP> 113,1 <SEP> 5398
<tb> 
 x Expérience effectuée avec une durée de réaction de 16 heures. 
 EMI10.14 
 SE Rapport équimolaire des deux éléments monomères (R 2SiO) 0 Radical phényle. 



  Voici'des détails sur diverses expériences. 
 EMI10.15 
 Expérience c = Polymère de phénylméthylsiloxane à extrémités bloquées par 
4es groupes éthoxy. 



   Dans un ballon de 500 cc. on place 81,6 g. (0,2 mol) de phényl- méthylsiloxane cyclique trimère, 13,6   g.     (0,05   mol) de diphényl-diéthoxysi- lane et 0,48 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de   ctalyseur   (contenant 3 % en poids de potassium). On Bouche hermétiquement le ballon et on le chauffe au bain d'huile à   150 C,   pendant serze heures.

   Après refroidissement à la température ambiante, on obtient 95 g. d'une huile limpide pcs sédant les propriétés suivantes : 
 EMI10.16 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25  <SEP> C <SEP> 694,2 <SEP> cs.
<tb> 
 
 EMI10.17 
 % éthoJqr .k. 4,8 + 0,3 % 
 EMI10.18 
 
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> Calculé <SEP> 1904 <SEP> - <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1875
<tb> 
 
L'huile ci-dessus   (14,7   g.) rectifiée sous pression réduite à 150 C ne donne pas de fractions légères. 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 



    Expérience   i- Polymère d'éthylméthylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes éthoxy. 



   On place dans un ballon de 500 cc. 105,6 g. (0,4 mol) d'éthyl-   méthylsiloxane   cyclique trimère, 14,8 g. (0,1 mol) de diméthyldiéthoxysi- lane et 0,6 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche hermétiquement le ballon et on le chauffe au bain d'huile à 150 C. pendant 5 heures. Après refroi- dissement à la température ambiante, on filtre le produit pour en enlever une petite quantité d'un solide floconneux blanc en suspension dans l'huile On obtient 120 g. d'une huile limpide que l'on divise en deux portions, 
I. 99 d'huile brute possédant les propriétés suivantes : 
 EMI11.1 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25 C <SEP> 17,8 <SEP> cs.
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> éthoxy <SEP> 6,8 <SEP> + <SEP> 0,2%
<tb> 
<tb> 
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> calculé <SEP> 1204
<tb> 
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1325
<tb> 
 
II. 21 g. de produit rectifié sous pression réduite à   150 C   pendant 20 minutes donnent 19 g. d'huile limpide possédant les propriétés suivantes 
 EMI11.2 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25 C <SEP> 25,0 <SEP> cs.
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> éthoxy <SEP> 6,0 <SEP> + <SEP> 0,2 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> Poidsmoléculaire
<tb> 
<tb> calculé <SEP> 1204
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1500
<tb> 
 
On recueille dans un collecteur à neige carbonique les fractions légères en vue d'une rectification; elles possèdent les propriétés suivantes : 
 EMI11.3 
 
<tb> Poids <SEP> . <SEP> 2 <SEP> g <SEP> (10 <SEP> % <SEP> d'huile)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> éthoxy <SEP> 15,2 <SEP> + <SEP> 0,4 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
 Expérience 0- Polymère de diméthylsiloxane diméthylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes éthoxy. , 
On place dans un ballon de 500 cc. 44,4 g.

   (0,15 mol) de dimé- thylsiloxane cyclique tétramère 61,2 g (0,2 mol) de diéthylsiloxane cy- clique trimère, 14,8 g (0,1 mol) de diméthyldiéthoxysilane et 0,6 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche le ballon hermétiquement et on le chauffe dans un bain d'huile à 150 C pendant 5 heures. Après   refroidissement   à la température ambiante, on filtre le produit pour en enlever une petite quantité d'un solide floconneux blanc en suspension dans l'huile. On obtient 120g. d'une huilé limpide qu'on divise en deux portions. 



   1. 100 g. d'huile brute possédant les propriétés suivantes : 
 EMI11.4 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25 C <SEP> 22,3 <SEP> cs.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> d'éthoxy <SEP> 6,7 <SEP> + <SEP> 0,3 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> calculé <SEP> 1204
<tb> 
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1325
<tb> 
 
II. 20 g. de produit rectifié sous pression réduite à 150 C pendant 20 minutes donnant 19 g. d'huile limpide possédant les propriwtés suivantes : 
 EMI11.5 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25 C <SEP> 27,7 <SEP> cs.
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> éthoxy <SEP> 5,4 <SEP> + <SEP> 0,2 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> calculé <SEP> 1204 <SEP> - <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1662
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 12> 

   Expérience w -   Copolymère de diméthylsiloxane et de-phényl-méthylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes éthoxy 
Dans un ballon de 500 ce. on place 29,6 g. (0,1 mol) de diméthyl- siloxane cyclique tétramère, 54,4 g. (0,133 mol) de   phényl-méthylsiloxane   cyclique trimère, 9,87 g. (0,067 mol) de diméthyl-diéthoxysilane et 0,47 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche hermétiquement le ballon et on le chauffe au bain d'huile à   150 C:   pendant 5 heures.

   On refroidit le produit et on obtient   84   g. d'huile limpide que l'on divise en deux portions. 



   I. 69 g. d'huile brute possédant les propriétés suivantes : 
 EMI12.1 
 
<tb> Viscosité <SEP> 42,5 <SEP> s.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 



  % <SEP> éthoxy <SEP> 6,1 <SEP> 4 <SEP> 0,35
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Poidsmoléculaire
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Calculé <SEP> 1408
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1475
<tb> 
 
II. 15 g. de produit rectifié sous pression réduite à 150 C pendant 20 minutes donnant 14,7 g. d'huile limpide possédant les proprié- tés suivantes : 
 EMI12.2 
 
<tb> Viscosité <SEP> 51,2 <SEP> cs.
<tb> 



  % <SEP> éthoxy <SEP> 5,4 <SEP> % <SEP> 
<tb> Poids <SEP> moléculaire
<tb> Calculé <SEP> 1408
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1662
<tb> 
 Exemple   9 -   Copolymères de diméthylsiloxane et de diphénylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes éthoxy. 



   Dans un ballon de 250 ce. muni d'un bouchon de caoutchouc on place 99 g.   (0,125   mol) de diphénylsiloxane cyclique tétramère, 37 g. 



  (0,125 mol) de diméthylsiloxane cyclique tétramère, 27,2 g. (0,1 mol) de diphényldiéthoxysilane et 0,82 g. de diméthyl-silanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On chauffe le contenu du ballon à une température à laquelle le diphénylsiloxane tétramère fond. On place alors le ballon dans un bain à température cons- tante de   150 C.   pendant 4 heures. Après refroidissement du mélange, on obtient 164 g. d'une huile polymère limpide dont la viscosité est de 1496 cs. à 25 C. 



  Exemple 10- Polymères de diphénylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes éthoxy. 



   Dans un ballon muni d'un bouchon de caoutchouc on place 23,8 g. 



  (0,03 mol) de diphénylsiloxane cyclique tétramère, 3,26 g. (0,012 mQl) de diphényldiéthoxysilane et 0,135 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur ( contenant   3 %   en poids de potassium). On chauffe le mélange à fusion sous argon et on équilibre à 150 C. pendant cinq heures. Après refroidissement à la température ambiante, on obtient un solide cireux qui se ramollit à 60 C. et devient une huile limpide à   145 C.   



  Exemple 11- Polymères de phénylméthylsiloxane à extrémités bloquées par des groupes   amino-éthoxy.   



   Dans un ballon de 500 cc. muni d'un bouchon de caoutchouc on place 136 g. d'hydrolysat de phénylméthylsiloxane, 17,8 g. (0,1 mol) de   b@s-(2-aminoétoxydiméthylsilane)et   0,77 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). 



  On chauffe le ballon dans un bain à température constante à 150 C. pendant 4 heures. Au bout de ce temps on obtient '150 g. d'une huile polymère limpide dont la viscosité est de 376 cs. à 25 C. et qui contient   1,98 %   groupe aminique (théorie 2,08 %). Le poids moléculaire du polymère est de 1610 d'après le dosage des groupe* terminaux aminiques (poids moléculaire' calculé   1538).   

 <Desc/Clms Page number 13> 

 



    PARTIE B Exemples 12 et 13   Réaction des trialcoxysilanes avec des siloxanes à fonction double. 
 EMI13.1 
 



  ¯Exemple 12 - Polymère à extrémités," bloquées par des chaînes ramifiées. 



   Dans un ballon de 500 cc. muni d'un condenseur à reflux on place 0,45 mol (133,2 g.) de diméthylsiloxane cyclique tétramère, 0,1 mol 
 EMI13.2 
 (19,2 g.) d'éthyltriéthoxysilane et 0,45 g. de dimà 1-silanolate de potassium contenant 3 % en poids de potassium. On place alors le ballon dans un bain à température constante à 150  C. pendant 5 heures. On re- froidit le produit et on le filtre de   manièreà   éliminer une petite quantité d'un solide floconneux blanc en suspension dans l'huile.

   On obtient 151 g. d'une huile limpide possédant les propriétés suivantes : 
 EMI13.3 
 
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 25PC <SEP> 13,5 <SEP> cs.
<tb> 
 
 EMI13.4 
 éthoxy 9.30,3 % 
 EMI13.5 
 
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> Calculé <SEP> 1524
<tb> 
<tb> d'après <SEP> le <SEP> dosage <SEP> d'éthoxy <SEP> 1460
<tb> 
 
La préparation ae ces   polymères   a granae échelle donne des produits ayant des propriétés plus nettement définies On .charge dans une cuve Pfaudler d'une capacité de 115 litres, munie d'un agitateur, 49,385 kg. d'un mélange de diméthylpolysiloxanes cycliques contenant envi- ron22% de tétramère, 20 % de pentamère et 56 % de polymères cycliques supérieurs (de formule (R2SiO) dans laquelle n est au moins égal à 6), 
 EMI13.6 
 7,082 kg. d1éthyltriéthoxysilaHe et 19,5 g. d'hydroxyde de potassium en poudre.

   On met en route l'agitateur et on porte la température de la cuve à   150 C,   température que l'on maintient pendant 3 heures et demie. 



  Au bout de ce temps, on place la cuve sous pression réduite et on chasse les fractions légères sous une pression absolue de 50 mm. de mercure à une température comprise entre 125 et 250 C. Il s'élimine sous forme de fractions légères 12 et 15 % du contenu de la cuve. 



   Le résidu est une huile visqueuse d'un poids moléculaire de 1500 (par cryoscopie). Sa teneur en éthoxy est à l'analyse de 8,8 % en poids, ce qui concorde de manière satisfaisante avec la valeur théorique 
 EMI13.7 
 de 9 % en poids pour un trialcoxypo3ysiloxane de- ce poids moléculaire. Exemple 13 - Siloxans à extrémités bloquées par des groupes alcoxy a   chaîne'ramifiée   à partir de   trialcoxysilanes. '   
On équilibre divers alcoxysilanes à fonction triple au moyen de diméthylsiloxane cyclique tétramère en présence d'un catalyseur alcalin de manière à obtenir des polymères du type ramifié contenant au moins quel- ques édifices du   type :

     
 EMI13.8 
 o (Me2SiO) Et x 
 EMI13.9 
 R - Si - o (Me2SiO) xET o(me2SiO)xET On a, équilibré le phényltriéthoxysilane, l'éthyltriéthoxysilane le vinyltriéthoxysilane et l'hexaétho:x;yd.is::ll\YIDtt'hart'&raLV4C c..c;ti7.1t11'3,10- xane cyclique tétramère. Voici les indications numériques relatives à ces opérations (tableau VII). 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 



   TABLEAU VII Equilibrage des alcoxysilanes à fonction triple avec le.diméthylsiloxane cyclique tétramère à 150 C. pendant 3 heures en présence de 0,5% en poids 
 EMI14.1 
 de KO(Me2SiO)xK comme catalyseur. 
 EMI14.2 
 
<tb> 



  Exp. <SEP> Agent <SEP> de <SEP> blocage <SEP> Mois <SEP> (MeSiO) <SEP> Viscosité <SEP> Poids
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> N  <SEP> des <SEP> extrémités <SEP> Mois. <SEP> ag. <SEP> Bloc. <SEP> en <SEP> es. <SEP> moléculaire
<tb> 
 
 EMI14.3 
 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯37 7 9808 calculé a EtSi(OEt), 8 5,2 2,4 782 b EtSi(oEt)3 16 9,6 4,4 1374 c EtSi(OEt)3 32 20,5 S,8 2558 d EtSi ( OEt ) 3 64 4.,5 Ié, 0 4926 es ViSi(OEt)3 8 4,7 2,1 780 f 31 Visi(OEt)3 32 16,4 7,0 2556 g c 6H5SI(OEÎ) 3 8 6,3 2,8 830 h oHSsi(OEt)3 32 23,2 9,7 2608 i (EtO) 3Sii 2C2H4 64 23,2 - 5090 
 EMI14.4 
 
<tb> CH2=CH-
<tb> 
 Voici des détails opératoires sur diverses de ces expériences. 
 EMI14.5 
 ExpérieUe Dans une grande--éprouvette on place 17,76 g. de diméthyl- siloxane cyclique tétramère, 5,76 g. d'éthyl-tiniéthoxysilane et 0,12 g.

   de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant   3 % -   de potassium). On bouche hermétiquement l'éprouvette et la plonge dans 
 EMI14.6 
 un bain d'huile à 150 C pendant 3 heures e=t-demie. L'huile polymère ainsi obtenue possède une viscosité de 5,2 cs.   à 37 7   C. 
 EMI14.7 
 Expérience - Dans une grande éprouvette on place 17,76 g. de diméthyl- siloxanee cyclique tétramère. 5,7 g. de vinyltriéthoxysilane et 0,12 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche hermétiquement l'éprouvette et on la laisse dans un bain d'huile à   150QC.   pendant trois heures. L'huile poly- 
 EMI14.8 
 mère ainsi obtenue possèdeune viscosité de 4,7 es. à 37 lC. 



  Expérience s - Dans une grande éprouvette on place 17,76 g. de diméthy- siloxane cyclique tétramère, 7,2 g. de phényltriéthoxysilane et 0,12 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche hermétiqueme#dt l'éprouvette et on la laisse dans un bain d'huile à   150 C   pendant 6 heures. L'huile polymère 
 EMI14.9 
 ainsi obtenue possède une viscosité de 6,3 es. à 3 7 7 C. 



  Expérience i - Dans une grande éprouvette on place 14,2 g. de diméthyl- siloxane cyclique tétramère, 1,06 g. d-1-hexaéthoxydisilyléthane et 0,2 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On bouche   '.-.hermétiquement   l'éprouvette et on la plonge dans un bain d'huile à 150 C pendant trois heures. L'huile polymère ainsi obtenue possède une viscosité de 23,2 cs. à 37 7C. 



   PARTIE C Equilibrage des polysiloxanes à   fonction   triple avec des   trialcôxysilanes.   



  Exemple 14- 
Les polysiloxanes à fonction triple s'équilibrent avec les al- 
 EMI14.10 
 coxjF--Uanes en présence de catalyseurs alcalins. C'est ce que démontrent des expériences entre l'éthylpolysiloxane complètement condensé et l'éthyl-   éthoxysilaneo   Ces expériences sont énumérées dans le tableau VIII. 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 



   TABLEAU VIII    Equilibrage de EtSiO3/2 avec EtSi(OEt),, en présence de butoxyde de potassium comme catalyseur.   



   Viscosité du   mélange   en cs.à37 7 
 EMI15.1 
 
<tb> Exp. <SEP> Mois <SEP> de <SEP> Mois <SEP> de <SEP> Avant <SEP> Après
<tb> n  <SEP> (EtSiO3/2)n <SEP> EtSi(OEt)3 <SEP> équilibrage <SEP> équilibrage
<tb> 
<tb> 
<tb> a <SEP> 1 <SEP> 0,6 <SEP> 3 <SEP> 8,5
<tb> b <SEP> 1 <SEP> 0,3 <SEP> 112 <SEP> 106,0
<tb> c <SEP> 1 <SEP> 0,6 <SEP> 23 <SEP> 9,5
<tb> d <SEP> 1 <SEP> 0,9 <SEP> 10
<tb> 
 à L'échantillon est une résine solide de p/m/ d'environ 4500   ##   Matière de p.m. inférieur. 



   PARTIE D 
Equilibrage des polysiloxanes avec les monoalcoxysilanes Exemple15- Préparation d'un polymère linéaire de diméthylsiloxane à extrémités bloquées à la fois par des groupes triméthyl- silyle et éthoxy. 



   Dans un ballon de 250 cc. on place 88 g. d'hydrolysat diméthy- lique exempt de chlorure (viscosité à 25 C : 3500 cs.) obtenu par hydro- lysat de diméthyldichlorosilane,   1,8   g. (0,1 mol) de triméthyléthoxysilane et 0,5 g. de diméthylsilanolate de potassium à titre de catalyseur   (con-   tenant 3 % en poids de potassium). On munit le ballon d'un condenseur à reflux et on le chauffe dans un bain d'huile à température constante à 150 C. pendant trois heures. On refroidit le produit et on le filtre de manière à enlever une petite quantité de solide blanc en suspension dans l'huile. On obtient une huile limpide d'une viscosité de 10,2 cs. à 25 C. 



   On notera que, dans l'exemple ci-dessus, il existe les types suivants de polymères à extrémités bloquées : 
1. EtO (Me2SiO)xEt 
2. EtO(Me2SiO)xSiMe3 
3. Me3SiO(Me2SiO)xSiMe3 avec prédominance du second. 



   PARTIE E 
Préparation de composés alcoxy siliciés particuliers. 



   Aux- faibles rapports du siloxane aux alcoxysilanes, il est possible de former des composés alcoxy sillciés particuliers. On peut également former des composés de ce type en modifiant les proportions d'un composé de silicium contenant dans la même molécule à la fois des liaisons Si-06-Si et Si-O-C. 



  Exemple 16- Modification des proportions du   1.3-diéthyltétraéthoxy-   disiloxane. 



   Dans un ballon de 500 cc. muni d'une colonne de fractionnement on place 153   g'   de 1.3-diéthyltétréthoxydisiloxane, 155 g. de tétrahydro- naphtalène et 12 g. d'une solution éthanolique contenant 19 % en poids d'éthoxyde de sodium. On chauffe le mélange au reflux pendant 2 heures et demie au cours desquelles il distille 12,5 g. de matière au-dessous de 80 C. et 144 g. au-dessous de 200 C, qu'on enlève en tête de la colonne. 



  La matière restant dans la ballon à distiller est un liquide limpide 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 brun-rougeâtre pesant 161 g. La distillation   des.144.   g. de matière dis- 
 EMI16.1 
 tillant entre 80 et 200 C. donne 114 go d'éthylt,riéthoxysilane, de point d'ébullition de 159 à 161 C. de densité à 25 C. de 0,89, ce qui représente une conversion de 89 % des groupes éthoxy présents dans le composé initial en ce composé. 



  Exemple17 - Equilibrage du diméthyldiéthoxysilane avec le diméthylsiloxane tétramère. 



   Dans un ballon de 250 ce. relié à une colonne de Vigreux on place 74 g. (0,25 mol) de diméthylsiloxane tétramère, 74 g. (0,5'mol) de dimé- thyldiéthoxysilane et 0,8 g. de silanolate de potassium à titre de cata- lyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On chauffe-- le mélange à 
 EMI16.2 
 1500C.-17500. pendant 3 heures et demie. On sépare ensuite les produits volatils à l'aide de cette colonne sous pression réduite.

   Le fractionnemeait des 111 go de matière volatile sous la pression atmosphérique donne les résultats suivants : 
 EMI16.3 
 
<tb> Fraction <SEP> Point <SEP> d'ébul- <SEP> Densité <SEP> à <SEP> 20 <SEP> Grammes
<tb> 
 
 EMI16.4 
 lition, 2500. n 
 EMI16.5 
 
<tb> 1 <SEP> 107-113 <SEP> - <SEP> - <SEP> 19,4
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 113-160- <SEP> - <SEP> la,7
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> 160-161 <SEP> 0,88 <SEP> 1,3881 <SEP> 10,2
<tb> 
<tb> 
<tb> 4 <SEP> 161-197,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 14,5
<tb> 
 
 EMI16.6 
 5 197,5-198,5 0,90 1,3920 35,7 
 EMI16.7 
 
<tb> résidu- <SEP> - <SEP> - <SEP> 19,1
<tb> 
 
La fraction 1 est principalement formée de diméthyldiéthoxy- silane récupéré, la fraction 3 de tétraméthyldiéthoxydisiloxane, et la fraction 5   d'hexaméthyldiéthoxytrisiloxaneo   Les fractions intermédiaires sont des mélanges de ces composés. 



  Exemple 18 - Préparation des triméthyléthoxysilanes. 



   Dans un ballon de 1000 ce. on place 384 g. (1 mol) de   dodécamé-   
 EMI16.8 
 thylpentasiloxane (Dow.- Corning Corp., diméthylsiloxane de 2 es. de vis- cosité, ) 1,2 go ( 1 mol) d'éthyltriéthoxysilane et y-r.76 g. de diméthyl-   slanolate   de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On chauffe le ballon au reflux sous une colonne de fraction- nement et on retire en tête la matière à faible point d'ébullition. On obtient une petite quantité de matière (10 g. ) bouillant au dessous de 
 EMI16.9 
 75 C. et 183 g. de matière bouillant à 75s80 C.

   Ceci représente une conversion de 77,5 % de tous les groupess triméthylsilyle en triméthylétho- xysilane, que l'on recueille sous forme d'un liquide incolore possédant les propriétés suivantes : 
 EMI16.10 
 
<tb> Point <SEP> d'ébullition <SEP> 75 <SEP> - <SEP> 76 C.
<tb> 
<tb> 
<tb> D25 <SEP> 0,75 <SEP> g./cc.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> n25D <SEP> 1,3715
<tb> 
 
 EMI16.11 
 Exemple 19 - Equilibrage de l'éthyltriéthoxysilane avec le diméthylsilo- xane tétramère. 



   On chauffe à 150 C pendant 5 heures un mélange de 78,8 g. (0,4 mol)   d'éthyltriéthoxysilane   et 59,2 g. (0,2 mol) de diméthylsiloxane   tétra-   mère cyclique contenant 1,3 g. de silanolate de   potas'sium   à titre de cs-   talyseuro  Après élimination de la matière volatile du mélange réactionnel par une colonne de Vigreux sous pression réduite à une température du bal- lon de 165 C. sous 0,5 mm., il reste dans le ballon un gel insoluble pesant 
 EMI16.12 
 25 g.

   On redistille les 112 g. detelistillat à l'aide d'une colonne de fractionnement sous la pression atmosphériquél. 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 
 EMI17.1 
 
<tb> Fraction <SEP> Pt. <SEP> ébull., <SEP>  C <SEP> n20d <SEP> Grammes
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> 112,5 <SEP> - <SEP> 1,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 112,-5-114 <SEP> -- <SEP> 180,
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> 114 <SEP> - <SEP> 159 <SEP> - <SEP> 5,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 4 <SEP> 159 <SEP> - <SEP> 162 <SEP> 1,3898 <SEP> 17,3
<tb> 
<tb> 
<tb> 5 <SEP> 162 <SEP> - <SEP> 197 <SEP> - <SEP> 7,9
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 6 <SEP> 197 <SEP> - <SEP> 199 <SEP> 1,3942 <SEP> 23,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Résidu- <SEP> - <SEP> 35,2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Perte- <SEP> - <SEP> 4,1
<tb> 
 
Dans la distillation ci-dessus, seule la fraction   2(diméthyl-   diéthoxysilane)

   est obtenue à l'état raisonnablement pur. Elle représente 
20 mois pour cent des groupes éthoxy disponibles. La fraction 4 est un mélange d'éthyltriéthoxysilane et de tétraméthyl-diéthoxydisiloxane. La fraction 6 est principalement de l'hexaméthyldiéthoxytrisiloxane, mais est impure. 



   PARTIE F Equilibrage des polysiloxanes avec d'autres composés alcoxy siliciés. 



   Indépendamment des mono-, di- ou trialcoxysilanes simples, on peut utiliser à titre d'agents de blocage des extrémités des molécules plus complexes du type trialcoxysilane, comme   l'hexaéthoxydisilyléthane,     (EtO)3SiC2H4Si(OEt)3 On peut également utiliser des polysiloxanes contenant des groupes alcoxy attachés au silicium.   



  Exemple 20 - Préparation d'une huile de diméthylsiloxane fortement ramifiée à l'aide d'hexaéthoxydisilyléthane comme agent de blocage des   extrémitésl   
Dans un ballon de 1 litre relié à un condenseur à reflux on place 399,6 g d'hydrolysat diméthylique de diméthyldichlorosilane, de viscosité de 3500 cs à 25 C. 106,2 g. d'hexaéthoxydisilyléthane et 2,5 g. de silanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On chauffe le mélange à   150 C:   pendant trois heures au bain d'huile puis on refroidit à la température ambiante. On centrifuge les 500 g. d'huile polymère obtenue de manière à éliminer la matière solide en suspension qu'elle contient. Sa viscosité est de 11,2 cs. à 25 C.

   Le produit ainsi formé, comme celui de l'expérience (i), tableau   VII, est un exemple d'un hexaalcoxypolysiloxane de formule (O3SiRSiO) (R'2 SiO ) (R")6 dans laquelle R est un radical hydrocarbure divalent,   R' est un radical hydrocarbure monovalent, R" est un radical alcoyle et est lié à un atome de silicium par un atome d'oxygène, et n est un nombre entier égal au moins à 6. 



    Exemple 2], -   Préparation d'un polymère de siloxane contenant un groupe alcoxy formé d'éléments de diméthylsiloxane et de phényl- siloxane. 



   Dans une grande éprouvette on place 12,6 g. de diméthylsiloxane cyclique tétramère, 8,25 g. de   phénylméthoxypolysiloxane   contenant 17 % en poids de groupes OMe (rapport   OMe/Si   = 0,8) et 0,11 g. de silanolate de potassium à titre de catalyseur (contenant 3 % en poids de potassium). On chauffe le mélange à   150 G.   au bain d'huile pendant   trois eures   puis on refroidit à la température ambiante. Initialement, les réactifs ne sont pas complètement miscibles. Toutefois, le mélange réactionnel devient limpide après un court moment de chauffage. On obtient une huile polymère limpide, d'une viscosité de 267 cs. à 25 C.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The present invention relates to a process for making siloxanes having alkoxy groups attached to terminal silicon atoms.



   Siloxane polymers of this type have also been referred to as end-blocked alkoxy siloxanes, and have heretofore been prepared by controlled hydrolysis of dialkoylsilanes, as disclosed in US Pat. America No. 2,415,389 of February 4, 1947. This process is difficult to regulate and gives a mixture of products.



  It is also difficult to form high viscosity blocked end siloxanes by this process.



   In accordance with the invention, end-blocked siloxanes can be prepared in a wide range of viscosities and molecular weights, and the process conditions can be controlled so as to provide siloxane polymers of desired characteristics. Thus, one aspect of the invention involves the polymerization of a lower molecular weight siloxane, such as cyclic tetramer of dimethyl siloxane, in the presence of a dialkoxy-silane. The molar ratio of siloxane to dialkylsilane used determines the viscosity and average molecular weight of the end-blocked siloxane with alkoxy groups.



   The invention is based on the discovery that compounds containing Si-O-C and Si = O-Si = bonds react with each other in the presence of alkaline catalysts with exchange of silicon atoms. This reaction is illustrated by the following general equation:
 EMI1.1
 ùsi-0-Si + Si 0. = C = Si 0-Si = + = Si 0-C =
Usually, the silicon-oxy-carbon bond is found in one compound, such as dimethyldiethoxysilane, and the silicon-oxy-silicon bond in another compound, such as cyclic dimethylsiloxane trimer or tetramer, but the invention can be demonstrated with compounds of the same type. - holding both types of bonds in a single molecule.

   Thus, diethyltetraethoxydisiloxane undergoes rearrangement when heated in the presence of an alkaline catalyst so as to form ethyltriethoxysilane and a polymer, as follows:
 EMI1.2
 And (Et0) 2Si0Si (OEt) zEt ----; a. EtSi (OEt) 3 + polymer
The usual embodiment of the invention comprises the heating in the presence of an alkaline catalyst of a siloxane free of alkoxy groups with an alkoxy-silane having at least one hydrocarbon radical attached to the silicon atom or with- a polysiloxane having at least one hydrocarbon radical and at least one alkoxy group attached to the same silicon atom. Under these conditions, polymeric siloxanes are formed with ends blocked by alkoxy groups.

   It is preferable that the siloxane free of alkoxy groups is a dialkyl- or diaryl-cyclic trimer or tetramer.



   The nature of these polymers depends on the raw materials. In one type, a dialkoxy-silane is reacted with a double-functional siloxane to form a linear polymer as follows:
R'2Si (OR ") 2 + n (R2SiO) x = R" O- (R2SiO) nx-SiR'2-OR "(I) or
R "O- (R2SiO) nx-SiR'2- (OSiR2) nx-OR" (II)
2 2

 <Desc / Clms Page number 2>

 
In the above equation, ± represents the number of monomeric siloxane elements present in the starting siloxane (3 or 4 respectively for a trimer or tetrameric cyclic siloxane), n represents the number of molecules of cer siloxane entering the final siloxane polymer with ends blocked by alkoxy groups, and (nx) represents the average degree of polymerization,

   it being understood that the final polymer mixture contains larger molecules and smaller molecules than the average. R "represents an alkyl or alkenyl radical and R and R 'represent hydrocarbon radicals such as alkyl, vinyl, aryl
 EMI2.1
 or aralkyl. It is not known whether, in the final polymer, the radical (R ') 2Si of the dialkoxysilane is in the terminal position or in an intermediate position in the polymer chain, but its exact location is somewhat
 EMI2.2
 effect on the properties of the polymer. QnA'Ies radicals R and R 'are identical, structures I and II are identical. The most significant characteristic of polymers is that they contain the groups
 EMI2.3
 alkoxy terminals - # il.

   These alkoxy groups are capable of reacting subsequently, for example by hydrolysis or condensation.



   The molecular weight of the final polymer is determined by the charge ratio of the siloxane to the alkoxysilane, and the determined molecular weight of the lower polymers agrees well with the molecular weight calculated from the charge ratios. The molecular weights of the higher polymers are more difficult to determine, but the viscosity of the products, which is an indication of molecular weight, increases gradually with the molecular weight calculated from the charge ratios.

   Thus, the invention allows the production of siloxanes
 EMI2.4
 with ends blocked by groups of alsoxyde molecular weight and viscosities determined in advance, as shown by the following equations relating to representative preparations:
 EMI2.5
 (CHJ) zSi (ûf2H5) 2 + (Si (CHJ) 20) 4 = C2H50 (Si (CHJ) zO) 5C2H5, (CHJ) 2Si (002H5) 2 + 2 (Si (CHJ) 20) 4 = C2H50 (Si (CHJ) zO) 9C2H5 (CHJ) zSi (OC2H5) 2 + 8 (Si (CHJ) 20) 4 = cz 5otsi (cA3) zo) 33cz g5
To form another type of polymeric siloxane having alkoxy groups attached to terminal silicon atoms, a trialkoxysilane is reacted with a siloxane.

   By way of illustration, a type of
 EMI2.6
 polymer formed from a siloxyne of the (R2Sio) x type is made as follows: O (R SiO) R "RSi <R '<> 3 + 3 n (R2SiO) = R-'Si- I - 0 (RSSio) Rr '3 x O (RSiO) 1 / In this case, it is a branched chain polymer which is re =.
 EMI2.7
 shown, and R, R 'and R ", .s, z and nx have the meanings given. End-blocked alkoxy siloxane polymers prepared using triple-functional alkoxy silanes as conditioning agents. blocking ends also gradually increase in molecular weight and
 EMI2.8
 viscosity with increasing ratio of siloxane to trialkoxysilane charged.

   These polysiloxanes can be represented by the following general formula: (R'Si03) (R2SiO) z (RII) J in which R, R 'and R "have the meaning indicated above and is an integer equal to at least 2, and preferably equal to at least 8. This formula comprises not only the branched-chain polymers indicated above, but also the linear trialkoxypolysiloxanes having an alkoxy group attached to a silicon atom with a function.

 <Desc / Clms Page number 3>

 triple located in an intermediate position in the chain, namely;
R "(SiR2O) 4OSiR'O (SiR2O) 4R"
GOLD"
A third type of polymer having an alkoxy group attached to a terminal silicon atom is formed by the reaction of a siloxane with a monoalkoxysilane.

   In this case, among other products, a siloxane polymer with an end blocked by a single alkoxy group is formed as follows:
R'3Si (OR ") + n (RZSiO) x = R'3Si- (R2SiO) nx-OR"
Mixtures of any of the above three types of polymers can also be obtained by reacting a siloxane with a mixture of alkoxysilanes, for example a mixture of any two of the compounds such as mono-alkoxysilanes, dialkoxysilanes and trialkysilanes. The molecular weight and viscosity of these mixtures can be determined by adjusting the molar ratio of siloxane to total molecules of alkoxysilanes used, and the properties of these mixtures are determined by the proportions in which the respective alkoxysilanes are used.



   A fourth type of polymer is obtained by reacting a tri-functional siloxane polymer of the (RSiO 3 / 2N) type with a trialkoxysilane. In this case, polymers are obtained whose viscosities differ from those of the starting polymers, and the polymers formed contain alkoxy groups.These groups allow them to combine with alkyd resins by exchange of esters between the alkoxy group and the groups hydroxyl present in the alkyd resin. This fourth type of reaction can be represented as follows, x being usually equal to at least 8:
 EMI3.1
 
The above equation indicates that in some cases a polymer with ends blocked by alkoxy groups of higher molecular weight forms.

   However, the viscosity and hence the molecular weight of the final polymer may be higher or lower than the initial mixture of trialkoxysilane and triple functional siloxane polymer, depending on the viscosity of the starting polymer. Cosity gives balanced products of higher viscosity and polymers of high viscosity give balanced products of lower viscosity. However, for the same molar ratio of triple functional siloxane polymer to trialkoxy silane, the final viscosity of the equilibrated products is about the same whether the viscosity of the starting polymer is high or low.



   It is also possible to form complex mixtures of end-blocked alkoxy siloxanes by reacting double-functional siloxanes and triple-functional siloxanes with mono-, di- or tri-alkoxysilanes or mixtures thereof.

 <Desc / Clms Page number 4>

 



   Reactions between a siloxane free of alkoxy groups and an alkoxy silane occur by mixing the ingredients in the presence of an alkaline catalyst at room temperature, but the reaction is very slow. It is preferable to heat the reaction mixture to 50-200 ° C. in order to speed up the reaction. At a temperature of 150 ° C. the reaction is usually completed in two to three hours. As the alkaline catalyst, preference is given to potassium silanolate KO (Me2SiO K, which is prepared by heating potassium hydroxide with cyclic tetrameric dimethyl siloxane. These catalysts usually contain about 3%. by weight of potassium.

   The amount of this catalyst can vary from 0.3% to 10% by weight of the reaction mixture. Based on the potassium content, this represents from 0.01% to 0.30% of the weight of the potassium contained in the reaction mixture. However, other alkaline catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, alkali metal alkoxides such as potassium methoxide and butoxide, tertiary amines and ammonium compounds can be used. quaternary such as tetramethyl ammonium hydroxide.



   Regardless of the viscous products desired, the reaction produces a small amount of light products which can be removed from the reaction mixture. To accurately determine the physical properties, it is necessary to remove these lightweight products, but this is not necessary for many industrial uses of products such as oils, intermediates, dielectrics and water repellants.



   The reaction should also be carried out under substantially anhydrous conditions since the presence of water causes undesirable hydrolysis reactions.



   The examples which follow are divided into different parts so as to illustrate the various embodiments of the invention.



   PART A
Examples 1 to 11.



  Reaction of dialkoxy-silanes with double-functional siloxanes Example 1 - Purified linear polymer with blocked ends.



   . pans a round bottom flask of 500 cc. 0.5 months (148 g) of cyclic tetrameric dimethylsiloxane, 0.1 mol (14.8 g.) of dimethyldiethoxysilane and 0.5 g are placed. of potassium dimethylsilanolate containing 3.% by weight of potassium. The flask is fitted with a reflux condenser and placed in a bath at constant temperature of 150 ° C. for 5 hours. The reactants are then cooled and filtered so as to remove a small amount of white solid suspended in the oil. The 162 g. polymer oil obtained are divided into two portions.



   I. One serving of 65 g. of the product has the following properties:
 EMI4.1
 
<tb> Viscosity <SEP> at <SEP> 25 C. <SEP> 16.9 <SEP> ce.
<tb>



  % <SEP> OC2H5 <SEP> in <SEP> weight <SEP> 5.3 <SEP> ¯ <SEP> 0.3%
<tb> Molecular <SEP> weight, calculated <SEP> <SEP> 1628
<tb> P.M. <SEP> diaprés <SEP> OC2H5 <SEP> 1695
<tb>
 
II. The 97gb portion of the product is rectified under reduced pressure at 150 ° C. for 15 minutes. 86 g are obtained. clear oil with the following properties:
 EMI4.2
 
<tb> Viscosity <SEP> at <SEP> 25 C. <SEP> 22.1 <SEP> cs.
<tb>
<tb>



  % <SEP> OC2H5 <SEP> in <SEP> weight <SEP> 5.4 <SEP> ¯ <SEP> 0.3%
<tb>
<tb> Molecular <SEP> weight, calculated <SEP> <SEP> 1628
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 5>

 
 EMI5.1
 F.M. according to OCZHS 1655 P. M. by cryoscopy in cyclohexane 1495
The light fractions from the rectification are collected in a solid carbon dioxide collector, these fractions have the following properties:
 EMI5.2
 
<tb> Weight <SEP> 11 <SEP> g. <SEP> (Il, 3% <SEP> in <SEP> weight <SEP> of
<tb> oil)
<tb> n25 <SEP> 1.393 <SEP> (for <SEP> comparison
<tb>
 
 EMI5.3
 n2de (Me2SiO) 4 ;;; % OC2115 9 1.3943 (MeSiO),
The average molecular weight shown for this and other product is the weight calculated from the molar ratio of the end-blocking ethoxysilane to the siloxane present in the raw material.



   It will be noted that the product freed from the light fraction has a higher viscosity than that of the crude product. Molecular weights of the purified product were determined by three methods: calculation from charge ratios, cryoscopy and from ethoxy content assuming the molecule contains two ethoxy groups. Satisfactory agreement between the molecular weight values determined in these ways shows that the compound is a dialkoxy compound and that the molecular weight of the polymer is determined by the charge ratio of the reactants.



    Example 2 - Linear polymers with blocked ends of different viscosities.



   6.67 g are placed in a large test tube. of dimethyldiethoxysilane, 13.33 g. of cyclic tetrameric dimethylsiloxane and 0.1 g. potassium dimethyl silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). We hermetically seal the test tube and heat it
 EMI5.4
 in an oil bath at 15000 for three hours. The polymer oil thus obtained, not rectified, has a viscosity of 2.2 cs. at 37 7C. The molecular weight measurement by cryoscopy in cyclohexane gives a value of 440
 EMI5.5
 (The calculated value referred to the amount of dimethyldiethoxysilane used as end blocking agent is 444.



   Using a method similar to that described above, samples of polymeric dimethylsiloxanes having ends blocked by alkoxy groups were prepared by applying varying amounts of dimethyldiethoxysilane as an end blocking agent. The results of these experiments are shown in Table I.



   TABLE I Base-catalyzed equilibration of the cyclic tetramer of dimethylsiloxane
 EMI5.6
 and dimethyldiethoxysilane at 15 ° C, for three hours
 EMI5.7
 ¯¯¯¯ Reagents Product ¯¯¯ ¯¯¯¯ Exp. Mols (Me2SiO) Catalyst s Viscosity Wt. molecular n Mols Me / m7 '- \ Silanolate de en es.

   Cal- MoIs Me 2 Si OEt 2 potassium (wt%) 37 l 98.08 OUJI- -Found gim
 EMI5.8
 
<tb> a <SEP> 4 <SEP> 0.5 <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 444 <SEP> 440
<tb>
<tb> b <SEP> 8 <SEP> 0.5 <SEP> 4.8 <SEP> 2.3 <SEP> 740 <SEP> 709
<tb>
<tb> c <SEP> 16 <SEP> 0.5 <SEP> 10, <SEP> 6 <SEP> 4.7 <SEP> 1332 <SEP> 890
<tb>
<tb> d <SEP> 32 <SEP> 0.5 <SEP> 25.9 <SEP> 11.7 <SEP> 2516 <SEP> 1255
<tb>
<tb> e <SEP> 64 <SEP> 0.5 <SEP> 53.1 <SEP> - <SEP> 4884 <SEP> -
<tb>
<tb> f <SEP> 80 <SEP> 0.5 <SEP> 80.5 <SEP> - <SEP> 6068-
<tb>
<tb> g <SEP> 110 <SEP> 0.5 <SEP> 128.8 <SEP> - <SEP> 8288 <SEP> -
<tb>
<tb> h <SEP> 130 <SEP> 0.5 <SEP> 139.1- <SEP> 9768 <SEP> -
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 6>

   # Contains 3% potassium by weight ## Cryoscopic values in cyclohexane ### After removing 9,

  6% light products, the molecular weight is 2394.



   It will be noted that the viscosities increase progressively with the load ratio, of (Me2SiO) / Me2Si (OEt2) and that there is satisfactory agreement between the molecular weights determined by cryoscopy (after elimination of the light fractions) and the calculated values. according to load reports. Experiment (a) in the table represents the data of the above experiment for the reaction of one mol of (Me2SiO) with one mol of Me2Si (OEt) 2, Me and Et representing respectively the methyl and ethyl radicals.



  Example 3 - Effect of reaction time on product viscosity.



   A series of experiments are carried out for various times.



  Here is a typical experience.



   23.68 g are placed in a large test tube. of tetrameric cyclic dimethylsiloxane, 1.48 g. of dimethyldiethoxysilane and 0.12 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The test piece is hermetically sealed and it is immersed in an oil bath at 150 ° C. for 5 hours. The viscosity of the reaction mixture after this time is 23.5 centistokes at 377C.



   Table II gives the results of various experiments and shows that the reaction is substantially complete within three hours.



   TABLE II Equilibration catalyzed by a cyclic tetramer base of dimethylsiloxane and of dimethyldiethoxysilane at 150 C.
 EMI6.1
 
<tb>



  Exp. <SEP> Month <SEP> (Me2SiO) <SEP> Catalyst <SEP> Time <SEP> Viscosity <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> n <SEP> Month <SEP> Me. <SEP> If (OEt). <SEP> silanolate <SEP> of equi- <SEP> product <SEP> (centi-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Mols <SEP> MeiSi (OEt) 2 <SEP> potassium <SEP> free <SEP> stokes <SEP> to <SEP> 37 7C.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>



  (wt.%) <SEP> (hours)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 32 <SEP> 0.5 <SEP> 1 <SEP> 23.6
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 32 <SEP> 0.5 <SEP> 3 <SEP> 23.8
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 32 <SEP> 0.5 <SEP> 5 <SEP> 23.5
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> 32 <SEP> 0.5 <SEP> 7 <SEP> 24.1
<tb>
<tb>
<tb> e <SEP> 32 <SEP> 0.5 <SEP> 24 <SEP> 25.8
<tb>
   Example 4 ... Effect of catalyst concentration.



   A series of tests were carried out using different catalyst concentrations using 15 g each time. of reagents and a molar ratio of (Me2SiO) / Me2Si (OEt) 2 of 64/1. Here is a typical experience.



   In a large 'provette we place 14.55 g. of cyclic dimethylsiloxane tetramer, 0.45 g. of dimethyldiethoxysilane and 0.208 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The test piece is hermetically sealed and it is immersed in an oil bath at 150 ° C. for 3 hours. The viscosity of the silicone oil thus obtained is 57 centistckes at 37 7 C.



   Table III below gives the results of these experiments.

 <Desc / Clms Page number 7>

 



   TABLE III Base-catalyzed equilibration of cyclic dimethylsiloxane and dimethyldiethoxysilane at 150 ° C. for three hours (weight of the reaction mixture: 15 g.)
 EMI7.1
 
<tb> Exp. <SEP> Month <SEP> K <SEP> x <SEP> 10-4ss <SEP> form <SEP> Weight% <SEP> silanolate <SEP> of <SEP> K <SEP> viscosity
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> n <SEP> of <SEP> KO (Me2SiO) xK <SEP> containing <SEP>% <SEP> pds. <SEP> of <SEP> cs.

   <SEP> 37 7 <SEP> c.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> e (array <SEP> 1) <SEP> - <SEP> 0.5 <SEP> 53.1
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 1.6 <SEP> 1.2 <SEP> 57.0
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 2.4 <SEP> 1.8 <SEP> 59.4
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 3.1 <SEP> 2.3 <SEP> 61.3
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> 3.9 <SEP> 2.9 <SEP> 62.5
<tb>
<tb>
<tb> e <SEP> 4.7 <SEP> 3.5 <SEP> 64.6
<tb>
<tb>
<tb> f <SEP> 5.5 <SEP> 4.1 <SEP> 62.6
<tb>
<tb>
<tb> g <SEP> 6.3 <SEP> 4.7 <SEP> 64.5
<tb>
<tb>
<tb> h <SEP> 7.5 <SEP> 5.6 <SEP> 63.6
<tb>
<tb>
<tb> i <SEP> 10.0 <SEP> 7.5 <SEP> 69.2
<tb>
<tb>
<tb> j <SEP> 12.5 <SEP> 9.4
<tb>
 
These results show that a catalyst concentration of less than 1% by weight of potassium silanolate is effective for the production of the desired polymers.

   Although higher catalyst concentrations can be used, as seen in the table above, this is not recommended because the increased viscosity of the polymer can be caused by the loss. alkoxy groups, which would undesirably influence the subsequent condensation.



    Example 5 - Linear end-blocked polymers from crude siloxanes.



   The foregoing examples illustrate the preparation of end-blocked alkoxy group linear siloxane polymers prepared from cyclic tetrameric dimethylsiloxane. It is also possible to use raw materials from the hydrolyzation of dimethyl dichlorosilane, as shown below.



   In a flask fitted with a reflux condenser, 1110 g are placed. Chloride-free dimethyl hydrolyzate from dimethyl-dichlorosilane, viscosity 3500 centistokes at 25 ° C., 44 g. of chloride-free dimethyl-diethoxysilane, and 7.7 g. potassium silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The mixture is heated to 150 ° C. for 3 hours in an oil bath, then cooled to room temperature. The oil thus obtained is centrifuged so as to remove any suspended solid material which may be present. It has a viscosity of 2.7 cs at 3767 C.



   In another preparation in which the molar ratio of (MeSiO) to Me2Si (OEt) 2 is 12/1 instead of 5/1, the viscosity of the final product is 7.7 cs. 137 7 C.



   Example 6 - End-blocked linear polymer from cyclic diethylsiloxane trimer.



   Various experiments were carried out using trimeric cyclic diethylsiloxane equilibrated with dimethyldiethoxysilane and diethyldimethoxysilane. Here is a typical experience
In a 500 cc balloon. fitted with a stopper, 183.6 g.



  (0.6 mol) cyclic dimethylsiloxane trimer, 14.8 g. (0.1 mol) of diethyldimethoxysilane and 1 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The mixture is heated in an oil bath at 150 ° C. for three hours After the mixture has cooled to room temperature and centrifuged to remove the small

 <Desc / Clms Page number 8>

 amount of solid in suspension, 19 gb of a clear oil with a viscosity of 152 cs are obtained. at 37 7 C.



   The following table gives the results of this experiment and another.



   TABLE IV Equilibration of the trimeric cydl diethylsiloxane with the alkoxysilanes at 150 ° C. for three hours.
 EMI8.1
 



  Exp. Blocking agent Months (Et2SiO) Silanolate Viscosity Weight iP of the ends of K (cat.) Es. to mol. aleo silane Month block agent. ds. 7 7C. CC. a Et2Si (OMe) 2 18 0.5 152 1984 b Me2Si (OEt) 2 30 0.5 403 3236
The above alkoxy-terminated diethylsiloxane oils are ungrounded and contain low boiling cyclic compounds.



    Example 7 - Linear end-blocked polymers from other dialkoxy-silanes.



   It has also been found that certain other double-functional alkoxy-silanes equilibrate in the presence of an alkali catalyst with the cyclic dimethylsiloxane tetramer to give linear oils with alkoxylated ends. Among those that have been tried, we can cite the
 EMI8.2
 diphenyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldlalloxysilane, tetrameth ldiethoxydisiloxane, hexamethyl-diethoxytrisiloxane ot dimethyl-difeethylhexoxysilane. The results of the equilibrations with these various compounds are given in Table V.



   TABLE V Equilibration of the double-functional alkoxy-silanes with cyclic dimethyl-siloxane at 150 C in the presence of 0.5% of KO (MeSiO) K as catalyst
 EMI8.3
 
<tb> Reagents <SEP> ¯ <SEP> Product
<tb>
 
 EMI8.4
 Ezp, Agent Mols (Me2SiO) Viscosity in cs Wt. mol. blocking n ##### - #### 37 7 C. 98 8 C. calculated - ¯ Month aflo block .. a (C6H5) 2Si (0Et) 2 4 6.9 2.7 568 b (C6H5) 2Si (OEt) 2 8 9.2 3.8 864 c (C6H5) 2Si (oEt) 2 16 15.7 6.4 1456 d (C6H5) 2Si (OEt) 2 32 29.3 Il, 8 2640 e (C6H5) 2Si (OEt ) 2 64 60.8 25.0 5008 f (Etsi (0Me) 28 24.1 - 2220 g Me2Si (OCsHr7) 2: 8 7.2 - 850 h Me2i (OCH2-CH-CH2) 2 32 36.2 - 2568 i Et (Me2SiO) zEt 30: 22.2 - 2516 j EtO (Me2SiO) 3Et 29 23.8 - 2516
 EMI8.5
 S C8H17 = 2-ethylhexyl Here are the details of these experiments.

 <Desc / Clms Page number 9>

 



  Experiment a - In a large test tube, 11.84 g are placed. of cyclic dimethylsiloxane tetramer, 10.88 g. of diphenyldiethoxysilane and 0.12 g. potassium silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The test piece is sealed and left in an oil bath heated to 150 ° C. for three hours. The polymer with blocked ends thus obtained has a viscosity of 6.9 es. at 37 7 C.



  Experiment f - In a 500 cc flask. 206.2 g are placed. (0.7 mol) of cyclic dimethylsiloxane tetramer, 14.8 g (0.1 mol) of diethyldimethoxysilane and 1 g of potassium dimethylsilanolate as catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is sealed and heated in an oil bath at 150 ° C. for 3 hours.



  After cooling to room temperature, the mixture is centrifuged to remove the. small amount of suspended solid matter. 220 g are obtained. of a clear oil with a viscosity of 24.1 cs. at 37 7 C.



  Experiment g- In a 500 cc flask. we place 148 g. (0.5 mol) cyclic dimethylsiloxane tetramer, 76.5 g. (0.25 mol) of dimethyl-bis (2-ethylhexoxy) silane and 0.75 g. of potassium dimethylsilanolate (containing 3% by weight of potassium. The flask is sealed and heated at 150 ° C. for 5 hours in an oil bath. After cooling to room temperature and centrifuging the mixture for removing the suspended solids, a clear oil is obtained with a viscosity of 7.2 centistokes at 37 ° C. The viscosity of the original mixture of reagents is 2.1 tbsp at 37 ° C.



   The above polymeric oil was also rectified to remove the light portions at 150 ° C. under 2 mm. of mercury, for one hour, after deactivation of the catalyst. The rectified oil has a viscosity of 7.7 cs. at 37 7 C.



    Example 8 - Linear end-blocked polymers from other double-functional cyclic siloxanes.



   Other trimeric and tetrameric cyclic siloxanes have been found to equilibrate with the dialkyl- or diaryl-dialkoxysilanes in the presence of an alkaline catalyst. Among the cyclic siloxanes used, mention will be made of trimeric cyclic phenylmethylsiloxane, trimeric cyclic ethylmethylsiloxane, mixtures of tetrameric cyclic dimethylsiloxane with cyclic diethylsiloxane trimer and with trimeric cyclic phenylnethylsiloxane. The results of the equilibrations with these various compounds are shown in Table VI.



   ,

 <Desc / Clms Page number 10>

 
TABLE VI Equilibration of double-functional ethoxysilanes with cyclic siloxanes
 EMI10.1
 (Experiments carried out at 150% 1 for 3 to 5 hours using 0.5% by weight KO (Me2SiO) xK (containing -3% by weight K) as the catalyst.
 EMI10.2
 



  Ex. Cyclic siloxane Agent of Month (R, .Si) Viscosity Weight n used blocking Month ag. block. in cs. at . molecular
 EMI10.3
 
<tb> used <SEP> 25 C. <SEP> laire <SEP> cal-
<tb>
<tb> butt
<tb>
 
 EMI10.4
 a (MeO) 3 2Si (OEt) 2 3 84.9 680
 EMI10.5
 
<tb> b <SEP> "<SEP> 2 <SEP> 7 <SEP> 329.0 <SEP> 1204
<tb>
<tb> c <SEP> "<SEP>" <SEP> 12 <SEP> 694.2 <SEP> 1904
<tb>
<tb> d <SEP> 15 <SEP> 892.4 <SEP> 2312
<tb>
<tb> e <SEP> "<SEP>" <SEP> 30 <SEP> 1895 <SEP> 4352
<tb>
<tb> f <SEP> 50 <SEP> 3473 <SEP> 7072
<tb>
 
 EMI10.6
 g (EtszMeo) 3 MezSi (OEt) 2 4 4.3 500
 EMI10.7
 
<tb> h <SEP> "<SEP> 10 <SEP> 14.5 <SEP> 1028
<tb>
<tb> i <SEP> "<SEP> 12 <SEP> 17.8 <SEP> 1204
<tb>
 
 EMI10.8
 Il 20 41.6 1908
 EMI10.9
 
<tb> k <SEP> "<SEP> 50 <SEP> 119.2 <SEP> 4548
<tb>
<tb> 1 <SEP> "<SEP> 80 <SEP> 239.3 <SEP> 7188
<tb>
 
 EMI10.10
 m (Me Sip) 3 Me Si (OEt) 4 4,

  5 500 (] And n2 sio 3 Il 20..5 1028
 EMI10.11
 
<tb> "<SEP> 10 <SEP> 20.5 <SEP> 1028
<tb>
<tb> o <SEP> "<SEP>" <SEP> 12 <SEP> 22.3 <SEP> 1204
<tb>
<tb> p <SEP> "<SEP>" <SEP> 20 <SEP> 47.9 <SEP> 1908
<tb>
<tb> q <SEP> "<SEP>" <SEP> 50 <SEP> 124.1 <SEP> 4548
<tb>
<tb> r <SEP> "<SEP> 71 <SEP> 249.5 <SEP> 7114
<tb>
 
 EMI10.12
 s (Me2..iO) 4) 3E Me2Si (OEt) 2 4 9.4 568 (SsiMeo) 4)
 EMI10.13
 
<tb> t <SEP> 10 <SEP> 31.1 <SEP> 1178
<tb>
<tb> u <SEP> "<SEP> 12 <SEP> 42.5 <SEP> 1408
<tb>
<tb> v <SEP> "<SEP>" <SEP> 20 <SEP> 80.0 <SEP> 2248
<tb>
<tb> w <SEP> 50 <SEP> 113.1 <SEP> 5398
<tb>
 x Experiment carried out with a reaction time of 16 hours.
 EMI10.14
 SE Equimolar ratio of the two monomer elements (R 2SiO) 0 Phenyl radical.



  Here are details of various experiments.
 EMI10.15
 Experiment c = Polymer of phenylmethylsiloxane with ends blocked by
4th ethoxy groups.



   In a 500 cc balloon. 81.6 g are placed. (0.2 mol) cyclic phenylmethylsiloxane trimer, 13.6 g. (0.05 mol) of diphenyl-diethoxysilane and 0.48 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is sealed and heated in an oil bath at 150 ° C. for serze hours.

   After cooling to room temperature, 95 g are obtained. of a clear oil pcs seducing the following properties:
 EMI10.16
 
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 25 <SEP> C <SEP> 694.2 <SEP> cs.
<tb>
 
 EMI10.17
 % ethoJqr .k. 4.8 + 0.3%
 EMI10.18
 
<tb> Molecular <SEP> weight <SEP> Calculated <SEP> 1904 <SEP> - <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1875
<tb>
 
The above oil (14.7 g.) Rectified under reduced pressure at 150 ° C. does not give light fractions.

 <Desc / Clms Page number 11>

 



    Experiment i - Polymer of ethylmethylsiloxane with ends blocked by ethoxy groups.



   Place in a 500 cc balloon. 105.6 g. (0.4 mol) cyclic ethylmethylsiloxane trimer, 14.8 g. (0.1 mol) of dimethyldiethoxysilane and 0.6 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is sealed and heated in an oil bath at 150 ° C. for 5 hours. After cooling to room temperature, the product is filtered to remove a small amount of a white fluffy solid suspended in oil. 120 g are obtained. of a clear oil which is divided into two portions,
I. 99 of crude oil having the following properties:
 EMI11.1
 
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 25 C <SEP> 17.8 <SEP> cs.
<tb>
<tb>
<tb>



  % <SEP> ethoxy <SEP> 6.8 <SEP> + <SEP> 0.2%
<tb>
<tb>
<tb> Molecular <SEP> weight <SEP> calculated <SEP> 1204
<tb>
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1325
<tb>
 
II. 21 g. of product rectified under reduced pressure at 150 ° C. for 20 minutes give 19 g. clear oil with the following properties
 EMI11.2
 
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 25 C <SEP> 25.0 <SEP> cs.
<tb>
<tb>



  % <SEP> ethoxy <SEP> 6.0 <SEP> + <SEP> 0.2 <SEP>% <SEP>
<tb>
<tb> Molecular weight
<tb>
<tb> calculated <SEP> 1204
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1500
<tb>
 
The light fractions are collected in a carbon dioxide snow collector with a view to rectification; they have the following properties:
 EMI11.3
 
<tb> Weight <SEP>. <SEP> 2 <SEP> g <SEP> (10 <SEP>% <SEP> of oil)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>% <SEP> ethoxy <SEP> 15.2 <SEP> + <SEP> 0.4 <SEP>% <SEP>
<tb>
 Experiment 0 — Dimethylsiloxane dimethylsiloxane polymer with ends blocked by ethoxy groups. ,
Place in a 500 cc balloon. 44.4 g.

   (0.15 mol) of tetrameric cyclic dimethylsiloxane 61.2 g (0.2 mol) of trimeric cyclic diethylsiloxane, 14.8 g (0.1 mol) of dimethyldiethoxysilane and 0.6 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is sealed and heated in an oil bath at 150 ° C. for 5 hours. After cooling to room temperature, the product is filtered to remove a small amount of a white fluffy solid suspended in oil. 120g is obtained. of a limpid oil which is divided into two portions.



   1.100 g. crude oil having the following properties:
 EMI11.4
 
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 25 C <SEP> 22.3 <SEP> cs.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>



  % <SEP> ethoxy <SEP> 6.7 <SEP> + <SEP> 0.3 <SEP>% <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Molecular <SEP> weight <SEP> calculated <SEP> 1204
<tb>
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1325
<tb>
 
II. 20 g. of product rectified under reduced pressure at 150 ° C. for 20 minutes, giving 19 g. clear oil with the following properties:
 EMI11.5
 
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 25 C <SEP> 27.7 <SEP> cs.
<tb>
<tb>
<tb>



  % <SEP> ethoxy <SEP> 5.4 <SEP> + <SEP> 0.2 <SEP>% <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> Molecular <SEP> weight <SEP> calculated <SEP> 1204 <SEP> - <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1662
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 12>

   Experiment w - Copolymer of dimethylsiloxane and-phenyl-methylsiloxane with ends blocked by ethoxy groups
In a 500 cc balloon. 29.6 g are placed. (0.1 mol) cyclic dimethylsiloxane tetramer, 54.4 g. (0.133 mol) cyclic phenyl-methylsiloxane trimer, 9.87 g. (0.067 mol) of dimethyl-diethoxysilane and 0.47 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is sealed and heated in an oil bath at 150 ° C. for 5 hours.

   The product is cooled and 84 g are obtained. of clear oil which is divided into two portions.



   I. 69 g. crude oil having the following properties:
 EMI12.1
 
<tb> Viscosity <SEP> 42.5 <SEP> s.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>



  % <SEP> ethoxy <SEP> 6.1 <SEP> 4 <SEP> 0.35
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Molecular weight
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Calculated <SEP> 1408
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1475
<tb>
 
II. 15 g. of product rectified under reduced pressure at 150 ° C. for 20 minutes, giving 14.7 g. clear oil with the following properties:
 EMI12.2
 
<tb> Viscosity <SEP> 51.2 <SEP> cs.
<tb>



  % <SEP> ethoxy <SEP> 5.4 <SEP>% <SEP>
<tb> Molecular <SEP> weight
<tb> Calculated <SEP> 1408
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1662
<tb>
 Example 9 - Copolymers of dimethylsiloxane and diphenylsiloxane with ends blocked by ethoxy groups.



   In a 250 cc balloon. fitted with a rubber stopper, 99 g. (0.125 mol) tetrameric cyclic diphenylsiloxane, 37 g.



  (0.125 mol) cyclic dimethylsiloxane tetramer, 27.2 g. (0.1 mol) of diphenyldiethoxysilane and 0.82 g. potassium dimethyl silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The contents of the flask are heated to a temperature at which the tetrameric diphenylsiloxane melts. The flask is then placed in a bath at constant temperature of 150 ° C. for 4 hours. After cooling the mixture, 164 g are obtained. of a clear polymer oil with a viscosity of 1496 cs. at 25 C.



  Example 10 - Polymers of diphenylsiloxane with ends blocked by ethoxy groups.



   23.8 g are placed in a flask fitted with a rubber stopper.



  (0.03 mol) cyclic tetrameric diphenylsiloxane, 3.26 g. (0.012 mQl) of diphenyldiethoxysilane and 0.135 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The melt mixture is heated under argon and equilibrated at 150 ° C. for five hours. After cooling to room temperature, a waxy solid is obtained which softens at 60 ° C. and becomes a clear oil at 145 ° C.



  Example 11 - Polymers of phenylmethylsiloxane with ends blocked by amino-ethoxy groups.



   In a 500 cc balloon. fitted with a rubber stopper, 136 g. phenylmethylsiloxane hydrolyzate, 17.8 g. (0.1 mol) of b @ s- (2-aminoetoxydimethylsilane) and 0.77 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium).



  The flask is heated in a constant temperature bath at 150 ° C. for 4 hours. At the end of this time we obtain '150 g. of a clear polymer oil with a viscosity of 376 cs. at 25 C. and which contains 1.98% amino group (theory 2.08%). The molecular weight of the polymer is 1610 based on the assay of end amine groups (calculated molecular weight 1538).

 <Desc / Clms Page number 13>

 



    PART B Examples 12 and 13 Reaction of trialkoxysilanes with double-functional siloxanes.
 EMI13.1
 



  ¯Example 12 - Polymer with ends, "blocked by branched chains.



   In a 500 cc balloon. equipped with a reflux condenser, 0.45 mol (133.2 g.) of cyclic tetrameric dimethylsiloxane, 0.1 mol is placed
 EMI13.2
 (19.2 g.) Of ethyltriethoxysilane and 0.45 g. potassium dima 1-silanolate containing 3% by weight potassium. The flask is then placed in a bath at constant temperature at 150 ° C. for 5 hours. The product is cooled and filtered to remove a small amount of a white fluffy solid suspended in the oil.

   151 g are obtained. of a clear oil with the following properties:
 EMI13.3
 
<tb> Viscosity <SEP> to <SEP> 25PC <SEP> 13.5 <SEP> cs.
<tb>
 
 EMI13.4
 ethoxy 9.30.3%
 EMI13.5
 
<tb> Molecular <SEP> weight <SEP> Calculated <SEP> 1524
<tb>
<tb> according to <SEP> the <SEP> assay <SEP> of ethoxy <SEP> 1460
<tb>
 
Preparation of these polymers on a large scale gives products with more clearly defined properties. 49.385 kg are charged into a Pfaudler vessel with a capacity of 115 liters, fitted with a stirrer. a mixture of cyclic dimethylpolysiloxanes containing approximately 22% of tetramer, 20% of pentamer and 56% of higher cyclic polymers (of formula (R2SiO) in which n is at least equal to 6),
 EMI13.6
 7.082 kg. ethyltriethoxysilaHe and 19.5 g. of powdered potassium hydroxide.

   The stirrer is started and the temperature of the tank is brought to 150 ° C., a temperature which is maintained for 3 and a half hours.



  At the end of this time, the vessel is placed under reduced pressure and the light fractions are driven off under an absolute pressure of 50 mm. of mercury at a temperature between 125 and 250 C. It is eliminated in the form of light fractions 12 and 15% of the contents of the tank.



   The residue is a viscous oil with a molecular weight of 1500 (by cryoscopy). Its ethoxy content is at analysis 8.8% by weight, which agrees satisfactorily with the theoretical value.
 EMI13.7
 of 9% by weight for a trialkoxypo3ysiloxane of this molecular weight. Example 13 - End Blocked Siloxans with Branched Chain Alkoxy Groups from Trialkoxysilanes. '
Various triple-functional alkoxysilanes are balanced by means of cyclic tetrameric dimethylsiloxane in the presence of an alkaline catalyst so as to obtain polymers of the branched type containing at least a few structures of the type:

     
 EMI13.8
 o (Me2SiO) and x
 EMI13.9
 R - Si - o (Me2SiO) xET o (me2SiO) xET We have equilibrated the phenyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane and hexaetho: x; yd.is :: ll \ YIDtt'hart '& raLV4C c..c; ti7.1t11'3,10-cyclic xane tetramer. Here are the numerical indications relating to these operations (Table VII).

 <Desc / Clms Page number 14>

 



   TABLE VII Equilibration of the triple-functional alkoxysilanes with tetrameric cyclic dimethylsiloxane at 150 ° C. for 3 hours in the presence of 0.5% by weight
 EMI14.1
 of KO (Me2SiO) xK as catalyst.
 EMI14.2
 
<tb>



  Exp. <SEP> Agent <SEP> of <SEP> blocking <SEP> Month <SEP> (MeSiO) <SEP> Viscosity <SEP> Weight
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> N <SEP> of <SEP> ends <SEP> Months. <SEP> ag. <SEP> Block. <SEP> en <SEP> es. <SEP> molecular
<tb>
 
 EMI14.3
 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯37 7 9808 calculated a EtSi (OEt), 8 5.2 2.4 782 b EtSi (oEt) 3 16 9.6 4.4 1374 c EtSi (OEt) 3 32 20.5 S, 8 2558 d EtSi (OEt) 3 64 4., 5 Ié, 0 4926 es ViSi (OEt) 3 8 4 , 7 2.1 780 f 31 Visi (OEt) 3 32 16.4 7.0 2556 gc 6H5SI (OEÎ) 3 8 6.3 2.8 830 h oHSsi (OEt) 3 32 23.2 9.7 2608 i (EtO) 3Sii 2C2H4 64 23.2 - 5090
 EMI14.4
 
<tb> CH2 = CH-
<tb>
 Here are operational details on various of these experiments.
 EMI14.5
 Experiment 17.76 g are placed in a large test-tube. Cyclic dimethylsiloxane tetramer, 5.76 g. of ethyl-tiniethoxysilane and 0.12 g.

   potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% - potassium). The test tube is sealed and immersed in
 EMI14.6
 an oil bath at 150 C for 3 hours e = t-half. The polymer oil thus obtained has a viscosity of 5.2 cs. at 37 7 C.
 EMI14.7
 Experiment - In a large test tube we place 17.76 g. tetrameric cyclic dimethylsiloxane. 5.7 g. of vinyltriethoxysilane and 0.12 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The test piece is hermetically sealed and left in an oil bath at 150 ° C. During three hours. Poly- oil
 EMI14.8
 mother thus obtained has a viscosity of 4.7 es. at 37 lC.



  Experiment s - In a large test tube we place 17.76 g. of cyclic dimethylsiloxane tetramer, 7.2 g. of phenyltriethoxysilane and 0.12 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The test piece is hermetically sealed and left in an oil bath at 150 ° C. for 6 hours. Polymer oil
 EMI14.9
 thus obtained has a viscosity of 6.3 es. at 3 7 7 C.



  Experiment i - In a large test tube we place 14.2 g. Cyclic dimethylsiloxane tetramer, 1.06 g. d-1-hexaethoxydisilylethane and 0.2 g. potassium dimethylsilanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The test piece is sealed and immersed in an oil bath at 150 ° C. for three hours. The polymer oil thus obtained has a viscosity of 23.2 cs. at 37 7C.



   PART C Equilibration of triple-functional polysiloxanes with trialkoxysilanes.



  Example 14-
The triple functional polysiloxanes equilibrate with the al-
 EMI14.10
 coxjF - Uanes in the presence of alkaline catalysts. This is shown by experiments between completely condensed ethylpolysiloxane and ethylethoxysilaneo. These experiments are listed in Table VIII.

 <Desc / Clms Page number 15>

 



   TABLE VIII Equilibration of EtSiO3 / 2 with EtSi (OEt) ,, in the presence of potassium butoxide as catalyst.



   Viscosity of the mixture in tbsp to 37 7
 EMI15.1
 
<tb> Exp. <SEP> Month <SEP> of <SEP> Month <SEP> of <SEP> Before <SEP> After
<tb> n <SEP> (EtSiO3 / 2) n <SEP> EtSi (OEt) 3 <SEP> balancing <SEP> balancing
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 1 <SEP> 0.6 <SEP> 3 <SEP> 8.5
<tb> b <SEP> 1 <SEP> 0.3 <SEP> 112 <SEP> 106.0
<tb> c <SEP> 1 <SEP> 0.6 <SEP> 23 <SEP> 9.5
<tb> d <SEP> 1 <SEP> 0.9 <SEP> 10
<tb>
 à Sample is a solid resin of w / m / about 4500 ## lower w / w material.



   PART D
Equilibration of Polysiloxanes with Monoalkoxysilanes Example 15 Preparation of a linear polymer of dimethylsiloxane with ends blocked by both trimethylsilyl and ethoxy groups.



   In a 250 cc balloon. we place 88 g. chloride-free dimethyl hydrolyzate (viscosity at 25 C: 3500 cs.) obtained by hydrolyzate of dimethyldichlorosilane, 1.8 g. (0.1 mol) of trimethylethoxysilane and 0.5 g. potassium dimethylsilanolate as catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is fitted with a reflux condenser and heated in a constant temperature oil bath at 150 ° C. for three hours. The product is cooled and filtered to remove a small amount of white solid suspended in the oil. A clear oil with a viscosity of 10.2 cs is obtained. at 25 C.



   Note that, in the example above, there are the following types of polymers with blocked ends:
1. EtO (Me2SiO) xEt
2. EtO (Me2SiO) xSiMe3
3. Me3SiO (Me2SiO) xSiMe3 with predominance of the second.



   PART E
Preparation of specific alkoxy silicones.



   At the low ratios of siloxane to alkoxysilanes, it is possible to form particular alkoxy compounds. Compounds of this type can also be formed by modifying the proportions of a silicon compound containing in the same molecule both Si-06-Si and Si-O-C bonds.



  Example 16 Modification of the proportions of 1,3-diethyltetraethoxy-disiloxane.



   In a 500 cc balloon. fitted with a fractionation column, 153 g of 1.3-diethyltetrethoxydisiloxane, 155 g, are placed. of tetrahydronaphthalene and 12 g. an ethanolic solution containing 19% by weight of sodium ethoxide. The mixture is heated under reflux for 2 and a half hours during which it distills 12.5 g. of material below 80 C. and 144 g. below 200 C, which is removed at the top of the column.



  The material remaining in the distillation flask is a clear liquid

 <Desc / Clms Page number 16>

 reddish-brown weighing 161 g. The distillation of 144. g. of matter dis-
 EMI16.1
 temperature between 80 and 200 C. gives 114 gb of ethylt, riethoxysilane, of boiling point of 159 to 161 C. density at 25 C. of 0.89, which represents a conversion of 89% of the ethoxy groups present in the initial compound into this compound.



  Example 17 - Equilibration of dimethyldiethoxysilane with tetrameric dimethylsiloxane.



   In a 250 cc balloon. connected to a Vigreux column, 74 g are placed. (0.25 mol) tetrameric dimethylsiloxane, 74 g. (0.5 mol) of dimethyldiethoxysilane and 0.8 g. of potassium silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). Heat the mixture to
 EMI16.2
 1500C.-17500. for 3 and a half hours. The volatile products are then separated using this column under reduced pressure.

   The fractionation of 111 gb of volatile matter under atmospheric pressure gives the following results:
 EMI16.3
 
<tb> Fraction <SEP> Boiling point <SEP> <SEP> Density <SEP> to <SEP> 20 <SEP> Grams
<tb>
 
 EMI16.4
 lition, 2500. n
 EMI16.5
 
<tb> 1 <SEP> 107-113 <SEP> - <SEP> - <SEP> 19.4
<tb>
<tb> 2 <SEP> 113-160- <SEP> - <SEP> la, 7
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 160-161 <SEP> 0.88 <SEP> 1.3881 <SEP> 10.2
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 161-197.5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 14.5
<tb>
 
 EMI16.6
 5 197.5-198.5 0.90 1.3920 35.7
 EMI16.7
 
<tb> residue - <SEP> - <SEP> - <SEP> 19.1
<tb>
 
Fraction 1 is mainly composed of recovered dimethyldiethoxysilane, fraction 3 of tetramethyldiethoxydisiloxane, and fraction 5 of hexamethyldiethoxytrisiloxane. Intermediate fractions are mixtures of these compounds.



  Example 18 - Preparation of trimethylethoxysilanes.



   In a 1000 cc balloon. we place 384 g. (1 mol) of dodecam-
 EMI16.8
 thylpentasiloxane (Dow.- Corning Corp., 2% viscosity dimethylsiloxane) 1.2 gb (1 mol) ethyltriethoxysilane and y-r.76 g. potassium dimethyl slanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The flask is heated to reflux under a fractionation column and the low boiling material is removed overhead. We obtain a small quantity of material (10 g.) Boiling below
 EMI16.9
 75 C. and 183 g. of material boiling at 75s80 C.

   This represents a 77.5% conversion of all trimethylsilyl groups to trimethylethoxysilane, which is collected as a colorless liquid having the following properties:
 EMI16.10
 
<tb> Boiling point <SEP> <SEP> 75 <SEP> - <SEP> 76 C.
<tb>
<tb>
<tb> D25 <SEP> 0.75 <SEP> g./cc.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> n25D <SEP> 1.3715
<tb>
 
 EMI16.11
 Example 19 - Equilibration of ethyltriethoxysilane with tetrameric dimethylsiloxane.



   A mixture of 78.8 g is heated at 150 ° C. for 5 hours. (0.4 mol) of ethyltriethoxysilane and 59.2 g. (0.2 mol) of cyclic tetramer dimethylsiloxane containing 1.3 g. potassium silanolate as cstalyseuro After removal of the volatile material from the reaction mixture by a Vigreux column under reduced pressure at a flask temperature of 165 ° C. under 0.5 mm., it remains in the balloon an insoluble gel weighing
 EMI16.12
 25 g.

   The 112 g are redistilled. detelistillate using a fractionation column under atmospheric pressure.

 <Desc / Clms Page number 17>

 
 EMI17.1
 
<tb> Fraction <SEP> Pt. <SEP> boil., <SEP> C <SEP> n20d <SEP> Grams
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 95 <SEP> - <SEP> 112.5 <SEP> - <SEP> 1.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 112, -5-114 <SEP> - <SEP> 180,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 114 <SEP> - <SEP> 159 <SEP> - <SEP> 5.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 159 <SEP> - <SEP> 162 <SEP> 1.3898 <SEP> 17.3
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 162 <SEP> - <SEP> 197 <SEP> - <SEP> 7.9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> 197 <SEP> - <SEP> 199 <SEP> 1.3942 <SEP> 23.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Residual <SEP> - <SEP> 35.2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Loss- <SEP> - <SEP> 4.1
<tb>
 
In the above distillation, only fraction 2 (dimethyl-diethoxysilane)

   is obtained in a reasonably pure state. It represents
20 months percent of available ethoxy groups. Fraction 4 is a mixture of ethyltriethoxysilane and tetramethyl-diethoxydisiloxane. Fraction 6 is primarily hexamethyldiethoxytrisiloxane, but is impure.



   PART F Equilibration of polysiloxanes with other alkoxy silicones.



   Apart from simple mono-, di- or trialkoxysilanes, more complex molecules of the trialkoxysilane type, such as hexaethoxydisilylethane, (EtO) 3SiC2H4Si (OEt) 3 can also be used as end-blocking agents. Polysiloxanes can also be used. containing alkoxy groups attached to silicon.



  Example 20 - Preparation of a highly branched dimethylsiloxane oil using hexaethoxydisilylethane as an end blocking agent
In a 1 liter flask connected to a reflux condenser are placed 399.6 g of dimethyl hydrolyzate of dimethyldichlorosilane, viscosity of 3500 cs at 25 ° C. 106.2 g. of hexaethoxydisilylethane and 2.5 g. potassium silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The mixture is heated to 150 ° C. for three hours in an oil bath and then cooled to room temperature. The 500 g are centrifuged. of polymer oil obtained so as to eliminate the solid matter in suspension which it contains. Its viscosity is 11.2 cs. at 25 C.

   The product thus formed, like that of experiment (i), Table VII, is an example of a hexaalcoxypolysiloxane of formula (O3SiRSiO) (R'2 SiO) (R ") 6 in which R is a divalent hydrocarbon radical, R 'is a monovalent hydrocarbon radical, R "is an alkyl radical and is bonded to a silicon atom through an oxygen atom, and n is an integer equal to at least 6.



    Example 2] Preparation of a siloxane polymer containing an alkoxy group formed from dimethylsiloxane and phenylsiloxane elements.



   12.6 g are placed in a large test tube. of cyclic dimethylsiloxane tetramer, 8.25 g. of phenylmethoxypolysiloxane containing 17% by weight of OMe groups (OMe / Si ratio = 0.8) and 0.11 g. potassium silanolate as a catalyst (containing 3% by weight of potassium). The mixture is heated to 150 G. in an oil bath for three hours and then cooled to room temperature. Initially, the reagents are not completely miscible. However, the reaction mixture becomes clear after a short time of heating. A clear polymer oil is obtained with a viscosity of 267 cs. at 25 C.


    

Claims (1)

RESUME. ABSTRACT. I - Procédé de fabrication de polymères de siloxanes à extrémités bloquées par des groupes alcoxy, ledit procédé étant caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons : 1 ) on fait réagir dans des conditions sensiblement anhydres et en présence d'un catalyseur alcalin un siloxane contenant au moins une liaison silicium-oxy-silicium et exempt de groupes alcoxy attachés à un atome de silicium, avec un composé du silicium ayant au moins un radical hydrocarbure et au moins un groupe alcoxy a ttachés au même atome de si- licium; 2 ) le composé de silicium est un polysiloxane; 3 ) le polysiloxane est un alcoyl- et (ou) un arylsiloxane cyclique trimère ou tétramère; I - Process for manufacturing siloxane polymers with ends blocked by alkoxy groups, said process being characterized by the following points, separately or in combinations: 1) reacting under substantially anhydrous conditions and in the presence of an alkaline catalyst a siloxane containing at least one silicon-oxy-silicon bond and free of alkoxy groups attached to a silicon atom, with a silicon compound having at least a hydrocarbon radical and at least one alkoxy group attached to the same silicon atom; 2) the silicon compound is a polysiloxane; 3) the polysiloxane is an alkyl- and (or) a trimer or tetrameric cyclic arylsiloxane; 4 ) le siloxane a pour formule (R)2SiO x dans laquelle x est égal à 3 ou 4 et est mis en réaction avec un alcoxysilane de formule (R)nSi(OR') 4-n' R étant dans les deux formules un radical hydrocarbure monovalent R-n', un radical alcoyle et n un nombre entier de 1 à 3; 5 ) le rapport molaire de l'alcoxysilane au siloxane ayant réagi est de 1/1 à 1/100; 6 ) R, dans'les deux formules, est un radical méthyle, éthyle, ou phényle; 7 ) le catalyseur alcalin est un silanolate de potassium; laquelle 8 )ledit silanolate a pour formule KO (CH3)2SiO K dans laquelle y est un nombre tel que le silanolate contienne 3 % ven poids de potassium; 4) the siloxane has the formula (R) 2SiO x in which x is equal to 3 or 4 and is reacted with an alkoxysilane of formula (R) nSi (OR ') 4-n' R being in both formulas one monovalent hydrocarbon radical R-n ', an alkyl radical and n an integer of 1 to 3; 5) the molar ratio of the alkoxysilane to the reacted siloxane is from 1/1 to 1/100; 6) R, in both formulas, is a methyl, ethyl, or phenyl radical; 7) the alkaline catalyst is potassium silanolate; wherein 8) said silanolate has the formula KO (CH3) 2SiO K wherein y is a number such that the silanolate contains 3% by weight of potassium; 9 ) l'alcoxysilane est un hexylalcoxysilane de formule (R'0) SiR"Si(OR') dans laquelle R est un radical hydrocarbure monovalent, R' est un radial alcoyle et R" est un radical hydrocarbure divalent. 9) the alkoxysilane is a hexylalkoxysilane of formula (R'0) SiR "Si (OR ') in which R is a monovalent hydrocarbon radical, R' is an alkyl radial and R" is a divalent hydrocarbon radical. II - Polymères de siloxane à extrémités bloquées préparés au moyen du procédé tel que ci-dessus. II - End-blocked siloxane polymers prepared by means of the process as above.
BE533700D BE533700A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE533700A true BE533700A (en)

Family

ID=165322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE533700D BE533700A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE533700A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2921950A (en) * 1957-08-15 1960-01-19 Union Carbide Corp Method for preparing copolymeric organopolysiloxanes
FR2661680A1 (en) * 1990-05-02 1991-11-08 Rhone Poulenc Chimie PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIORGANOPOLYSILOXANES WITH ALCOXY TERMINAL GROUPS.
EP0468239A3 (en) * 1990-07-17 1992-04-29 Bayer Ag Process for preparing polydiorganosiloxanes with alkoxy endgroups

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2921950A (en) * 1957-08-15 1960-01-19 Union Carbide Corp Method for preparing copolymeric organopolysiloxanes
FR2661680A1 (en) * 1990-05-02 1991-11-08 Rhone Poulenc Chimie PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIORGANOPOLYSILOXANES WITH ALCOXY TERMINAL GROUPS.
EP0457693A1 (en) * 1990-05-02 1991-11-21 Rhone-Poulenc Chimie Process for preparing polydiorganopolysiloxanes having terminal alkoxy groups
EP0468239A3 (en) * 1990-07-17 1992-04-29 Bayer Ag Process for preparing polydiorganosiloxanes with alkoxy endgroups

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2469888A (en) Organo-polysiloxanes
JP3355227B2 (en) Condensation method for producing organofunctional siloxane
KR100280586B1 (en) An alkoxy-terminated polydiorganosiloxane, a process for producing the same, and a room temperature curable silicone elastomer
FR2673186A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING ORGANOPOLYSILOXANES
US2909549A (en) Alkoxy-endblocked silicone polymers
US5312946A (en) Siloxane fluid from methylchlorosilane residue waste
CA2168393A1 (en) Process for preparing polyorganosiloxane resin, possibly alkoxylated, by non-hydrolytic condensation
CA1334604C (en) Diorganopolysiloxane containing a benzotriazole function
JPH07224075A (en) Pure phenylpropylalkylsiloxane
FR2515656A1 (en) METHOD FOR ALCOXYSILOXANE HYDROLYSIS AND SILANOL TERMINATION POLYILOXANE CHAIN LENGTH ADJUSTMENT
CA1093736A (en) Process for the preparation of organopolysiloxanes
EP1309647B1 (en) Method for preparing silicone oils by hydrosilylation of synthons containing at least a hydrocarbon cycle wherein is included an oxygen atom in the presence of a catalytic metal complex
US5539137A (en) Aryl substituted silicone fluids having high refractive indices and method for making
BE533700A (en)
WO2000020425A1 (en) Silanes and polyorganosiloxanes with boronate function(s)
EP0586241B1 (en) Azasilacycloalkyl functional alkoxysilanes and azasilacycloalkyl functional tetramethyldisiloxanes
FR2629089A1 (en) CARRIER DIORGANOPOLYSILOXANE BOTH VINYL RADICALS AND ORGANIC EPOXY-FUNCTIONAL RADICALS
JPH0667946B2 (en) Alkenyl group-containing organosilicon compound, method for producing the same, composition containing the same, and method for producing repellent coating for adhesive
US3168542A (en) Process for separating mixtures of chlorosilanes
EP1448675B1 (en) Method for preparing silicone oils bearing a group containing at least a hydrocarbon cycle wherein is included an oxygen atom
CN103703057A (en) Separating cyclic siloxanes from short-chain siloxanes having terminal hydroxyl groups
EP0325881B1 (en) Polydiorganosiloxane having a benzylidene-3 camphor group
JP7699899B2 (en) Organopolysiloxane having perfluoropolyether blocks and amino groups, and method for producing same
BE502052A (en)
BE554738A (en)