CH268160A - Procédé de fabrication d'un mélange de copolymères de méthylsiloxanes. - Google Patents
Procédé de fabrication d'un mélange de copolymères de méthylsiloxanes.Info
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Description
Procédé de fabrication d'un mélange de copolymères de méthylsiloxanes. Les polymères de l'oxyde de méthyisili- cium ou méthylsiloxanes peuvent être prépa rés soit par hydrolyse d'un méthylsilicane hydrolysable et condensation des produits d'hydrolyse, soit par hydrolyse d'un mélange de différents méthylsilicanes hydrolysables et par intercondensation des produits d'hydro lyse.
Par méthylsilieanes hydrolysables, on entend des dérivés méthylés de SiII, qui con tiennent des radicaux aisément éliminables par hydrolyse comme les atomes d'halogènes, les groupes amino, les radicaux alcoxy, aroxy, acyloxy. Des exemples de tels composés sont le trichlorure de méthylsilicium, les dichlo- rures de diméthy lsilicium,
le chlorure de tri- méthylsilicium, le méthyltriéthoxysilicane, le diméthyldiéthoxysilicane, le triméthyléthoxy- silicane.
On a déjà préparé des mélanges de copoly- mères de méthylsiloxanes par hydrolyse de mélanges de composés de formules CH.,SiX., et (CH,,)_SiX_, où X représente un groupe facilement éliminable par hydrolyse, et con densation des produits d'hydrolyse. Les pro duits préparés jusqu'à présent de cette ma nière sont des liquides thermiquement insta bles qui, quand on les chauffe, sont aisément transformés en gels ou en solides résineux.
Il est hautement désirable, pour certaines appli cations et notamment comme fluide hydrau lique pour les vols à haute altitude, d'avoir à sa disposition Lin liquide apte à conserver la majeure partie de ses propriétés dans un large intervalle de températures et particulièrement à des températures inférieures à -40 C. A cause de leur instabilité thermique, les mé langes de copolymères ci-dessus mentionnés ne peuvent guère être employés comme fluides hydrauliques, fluides refroidisseurs, etc.
Le but de cette invention est la. fabrication d'un mélange liquide de copolymères de méthylsiloxanes, stable dans un large inter valle de températures.
A cet. effet, selon l'invention, on provoque la cohydroly se d'un diméthylsilicane hydro- lysable et d'un monométhylsilicane hydroly- sable, mélangés dans la proportion de 80 à 95 moles du premier pour cent moles des deux, et l'intercondensation des produits de cette hydrolyse. Le produit obtenu a un poids spécifique de 0,98 à. la température de 25 C, un indice de réfraction de 1,40 et une tempé rature de solidification non supérieure 4. -76 C.
Les exemples suivants montrent comment l'invention peut être réalisée: Exemples: 1. On verse en agitant un mélange de 0,9 mole de diméthyldiéthoxy silicane et de 0,1 mole de monométhyltriéthoxysilicane dans la moitié de son volume de HCl 2 N, en opé rant. de façon que la température ne s'élève pas au-dessus de 45 C. On chauffe ensuite le tout à reflux pendant quatre heures. On ob tient une huile qui, après avoir été lavée à l'eau et séchée, possède les propriétés men tionnées ci-dessus.
2. On hydrolyse un mélange de 0,9 mole de diméthyldiéthoxysilicane et de 0,1 mole de monoinéthy ltriéthoxysilicane en le chauffant sous reflux pendant quatre heures avec un vo- lume égal d'une solution contenant 50 % d'al- cool (95 /o)
et 50 % de HCl concentré. Après lavage à l'eau et séchage, l'huile formée pos sède des propriétés similaires à celle du pro duit de l'exemple 1.
Il peut être désirable, pour certaines appli cations, d'éliminer du produit obtenu confor mément à l'invention, les polymères inférieurs, afin d'en élever la viscosité sans pour autant amoindrir ses autres propriétés physiques.
A cet effet, on peut par exemple chauffer ledit produit pendant quatre heures, sous 100 mm de pression, tout en y faisant barboter un cou rant de CO.; les polymères inférieurs, plus -volatils, s'échappent avec CO_ Les copolymères qui constituent le liquide obtenu peuvent. comporter, outre les groupes méthyle, encore une petite proportion de radi caux éthoxy non éliminés par hydrolyse ou de radicaux hydroxyle.
Le tableau suivant montre la stabilité ther- rnique relative de mélan;-es de copolymères de méthylsiloxanes, préparés à partir de diffé rents mélanges de monométhyltriéthoxi sili- cane et de diméthyldiéthoxysilicane. La pre mière ligne donne les moles pour cent du sili- cane mononiéthylé présentes dans le mélange initial.
Sous A, on indique les viscosités en centistokes des mélanges de copolymères obte nus et sous B sont donnés les nombres d'heure., requis pour amener à peu près la conversion en gel à 230" C.
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<I>Tableau <SEP> 1:</I>
<tb> <U>Mono <SEP> (Moles)</U> <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 35 <SEP> 40
<tb> A. <SEP> Viscosité <SEP> en
<tb> centistokes <SEP> 42 <SEP> 23,7 <SEP> 30,7 <SEP> 26 <SEP> 35,0 <SEP> 60,7 <SEP> 102,0 <SEP> 631,0 <SEP> 838,4 <SEP> Gel
<tb> B. <SEP> Temps <SEP> de <SEP> chauffage
<tb> à <SEP> 230 <SEP> C, <SEP> nécessaire
<tb> pour <SEP> former <SEP> un <SEP> gel,
<tb> en <SEP> heures <SEP> 11 <SEP> 14 <SEP> 16 <SEP> 26 <SEP> 28 <SEP> 17 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 0 Ce tableau montre clairement que les mé langes de copolymères obtenus conformément à l'invention présentent une grande stabilité thermique.
On .a par ailleurs chauffé à 100 C de tels mélanges pendant plus de 600 heures sans produire de gel.
Dans le tableau suivant, on montre les températures extrêmement basses auxquelles se solidifient les mélanges de copolymères prépa- rés conformément à l'invention. Ces tempéra tures de solidification sont les températures d'équilibre des phases solide et liquide, le re froidissement étant obtenu par un bain d'azote liquide (-l.95 C) et le réchauffage par un bain d'acétone et de glace sèche (-76" C<B>)</B> ou par la température ambiante (\'5" C) en agi tant.
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<I>Tableau <SEP> 11:</I>
<tb> Mono <SEP> (Moles) <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 35 <SEP> 40
<tb> Température <SEP> de
<tb> solidification <SEP> -45 <SEP> -68" <SEP> -92 <SEP> -84" <SEP> -80 <SEP> -76" <SEP> -73" <SEP> -69" <SEP> -60 <SEP> -52" Le tableau suivant montre la variation de viscosité avec la température d'une huile lu brifiante à base d'hydrocarbures et d'un mé lange (le copolymères formé à partir de 90 moles pour cent de dimétliyldiéthoxysilieane et de 10 moles pour cent de méthyltriétho_Vsilicane. Dans ce tableau,
la variation de viscosité avec la température est exprimée par le rapport des logarithmes de la viscosité @ aux inverses des températures absolues.
EMI0003.0004
<I>Tableau <SEP> III:</I>
<tb> ,J<U>Log <SEP> ,1</U>
<tb> Liquide <SEP> Température <SEP> de <SEP> <I>,J1@T</I>
<tb> solidification
<tb> 100 <SEP> à <SEP> 25 <SEP> C <SEP> 25à <SEP> -50 <SEP> C
<tb> Iluile <SEP> lubrifiante <SEP> à <SEP> -19 <SEP> C <SEP> 2218 <SEP> base <SEP> d'hydrocarbures
<tb> Copolymère <SEP> (90-10<B>)</B> <SEP> -84 <SEP> C <SEP> 710 <SEP> 1000 Enfin un tableau comparatif de la viscosité, à diverses températures, d'un mélange de copo- lymères obtenu conformément.
à l'invention et qui contiennent en moyenne 1,9 groupe mé thyle par atome de silicium et de la viscosité d'une huile hydraulique de haut rang tirée du pétrole, est. donné ci-dessous.
EMI0003.0007
<I>Tableau <SEP> IV:</I>
<tb> Température <SEP> Méthyl- <SEP> Huile <SEP> hydraulique
<tb> siloxane <SEP> tirée <SEP> du <SEP> pétrole
<tb> 98 <SEP> 68 <SEP> 48
<tb> 38 <SEP> 170 <SEP> 165
<tb> -18 <SEP> 900 <SEP> 5800
<tb> -30 <SEP> 1500 <SEP> 15000
<tb> --40 <SEP> 2400 <SEP> 60000 On voit que, entre 38 et -18 C, par exemple, l'auârnentation de viscosité de l'huile de pétrole est à peu près huit fois celle du méthylsiloxane.
Le mélange de copolymères obtenu suivant l'invention est éminemment apte à être em ployé comme fluide refroidisseur pour des élé ments en vibration ou comme fluide hydrau lique pour des dispositifs actionnés par une pression de fluide. II peut aussi être utilisé pour l'obtention de produits plastiques, etc.
Claims (1)
- REVENDICATION: Procédé de fabrication d'un mélange liquide de copolymères de méthylsiloxanes, stable dans un large intervalle de températures, caracté- risé en ce qu'on provoque la cohydrolyse d'un diméthylsilicane hydrolysable et d'un mono- méthylsilicane hydrolysable, mélangés dans la proportion de 80 à 95 moles du premier pour cent moles des deux, et l'intercondensation des produits de cette hydrolyse.Le mélange obtenu a un poids spécifique de 0,98 à la température de 25 C, un indice de réfraction de 1,40 et une température de solidification non supérieure à -76 C. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce qu'on traite le mélange desdits sili- canes par Lin acide aqueux et qu'on chauffe jusqu'à ce que la cohydrolyse et l'interconden- sation soient accomplies. 2.Procédé selon la. revendication, caracté risé en ce qu'on traite le mélange desdits sili- ca.nes par de l'acide chlorhydrique en solution alcoolique, en chauffant le tout. sous reflux. 3. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce qu'on ajoute lentement un mélange de diméthyldiéthoxysilicane et de monométhyl- triéthoxysilicane à de l'acide chlorhydrique aqueux en maintenant la température en des sous de 50 C, on chauffe le tout sous reflux jusqu'à obtention d'un produit huileux et on lave et sèche ensuite ce dernier.
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| CH268160D CH268160A (fr) | 1943-07-26 | 1946-05-23 | Procédé de fabrication d'un mélange de copolymères de méthylsiloxanes. |
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