CH276406A - Procédé de polymérisation d'octaméthylcyclotétrasiloxane. - Google Patents

Description

  Procédé de polymérisation     d'octaméthylcyclotétrasiloxane.       La présente invention concerne un pro  cédé de polymérisation     d'octaméthyicyclotétra-          siloxane,    caractérisé en ce qu'on fait réagir       l'octaméthy        lcy        clotétrasiloxane    avec un agent  alcalin pour provoquer une rupture de la  structure cyclique et la formation de liaisons       Si-0-Si    en molécules linéaires, ladite réac  tion étant exécutée à une température infé  rieure à celle à laquelle une élimination com  plète des     radicaux    méthyliques aurait lieu,

   en       présence        d'une    quantité dudit agent moindre       (ju'un    équivalent pour cent atomes du silicium  et de façon à produire un polymère linéaire  possédant. un nombre plus grand d'atomes de  silicium que le     siloxane        cyclique    de départ.

    lie     polysiloxane    obtenu présente une constante  diélectrique comprise entre 2,65 et 2,76 à  <B>1000</B> Hz et à     25     C, un coefficient     viscosité-          température,    exprimé par la relation
EMI0001.0018  
    où V est la. viscosité à     1.001,    C et V' la visco  sité à     38     C, compris entre 0,57 et 0,62 et un  point. de congélation compris entre - 67 et  - 50  C.  



  L'agent alcalin peut être un hydroxyde  ou un oxyde de métal alcalin ou alcalino-ter  reux, un hydroxyde d'ammonium     quarternaire,     etc. Par  équivalent  d'agent alcalin, on en  tend ici la quantité de cette substance corres  pondant à un groupe 011, par exemple une  molécule de Na-OH, une demi-molécule de       Na.O    ou     Ba(OH)2,    etc.

      On préfère utiliser l'agent alcalin à l'état  sensiblement non aqueux et en l'absence de  solvants     hydroxylés,    car la présence d'eau et  de tels     solvants    a tendance à gêner la conver  sion du     siloxane.    La polymérisation est le plus  avantageusement effectuée en chauffant le  mélange à une température de 150  C ou supé  rieure, température ne s'élevant pas toutefois  jusqu'au point où une décomposition ou une       dépolymérisation    résulterait uniquement de  la chaleur.  



       Dans    la mise en     oeuvre    préférée du pro  cédé, le mélange d'agent alcalin et de     siloxane     cyclique est agité vigoureusement et est  chauffé, au-dessous de 150  C par exemple,  jusqu'à. ce que le polymère ait atteint une vis  cosité sensiblement .constante et qu'il ne se  dégage plus d'eau. Il est évident que la poly  mérisation peut. s'effectuer sans chauffage,  mais alors à une vitesse moindre. Le produit  est ensuite neutralisé à, l'aide d'un acide dilué,  de préférence à froid, et lavé. Pour cette neu  tralisation, le produit brut est, de préférence,  ajouté à l'acide, de sorte que l'alcali soit neu  tralisé instantanément, ce qui évite des actions  secondaires de celui-ci.  



  L'invention peut être réalisée comme décrit  clans l'exemple suivant.  



       Exempte:     Divers     échantillons)        d'oetaméthylcyclotétra-          siloxane        possédant    une     viscosité    de 2,30     centi-          stokes,    sont traités avec les quantités voulues           d'hydroxyde    de sodium solide réduit. en pou  dre. Le tétramère est. agité jusqu'à ce que       l'hydroxyde    sodique soit     dissous.    On chauffe  ensuite à. -environ 160  C jusqu'à ce qu'il  apparaisse qu'une viscosité constante est  atteinte et. qu'il ne se     dégage    plus d'eau.

   L'al  cali     est    alors éliminé par l'une ou l'autre des  deux méthodes mentionnées ci-après  a) les échantillons sont dilués à l'aide de  benzène, puis versés dans une boule à décan  ter     .contenant    suffisamment d'acide chlorhy  drique pour neutraliser complètement l'alcali,  et enfin lavés. Après plusieurs lavages les  échantillons sont traités à l'aide d'une ou  deux gouttes de<B>NE,</B> aqueux et ensuite lavés       jusqu'à    neutralité. Le solvant et l'eau sont  alors éliminés par chauffage sous vide;  b) on ajoute du toluène saturé     d'HCl    ga  zeux aux échantillons traités par l'alcali jus  qu'à ce que ces derniers soient légèrement  acides.

   On les traite alors par     NH,,    jusqu'à  franche alcalinité. On     laisse    ensuite se déposer  les     sels    précipités et on décante la     solution.     Le solvant est. éliminé par chauffage.  



  Cette dernière méthode est préférable, étant  donné que l'on empêche la formation d'émul  sions qui ont tendance à prendre naissance,  spécialement dans le cas on le polymère est  de haute viscosité.  



  Au lieu     d'hydroxyde    de sodium, on peut.  employer de l'oxyde de sodium, de l'hy  droxyde de lithium, de     l'hydroxyde    de potas  sium ou de     l'hydroxyde    de     baryum.     



  Le nouveau polymère peut être utilisé dans  de nombreux buts. Ainsi, il constitue un excel  lent revêtement pour conducteurs métalliques  et un excellent agent d'imprégnation, parti  culièrement dans la fabrication de matières  isolantes électriques, étant donné qu'il peut,  alors qu'il se trouve à l'état extrêmement vis  queux, être dissous et appliqué sous forme de  solution et être ensuite     polymérisé    pour deve  nir complètement infusible et insoluble.

   Le  produit infusible et insoluble ainsi obtenu pos  sède de bonnes propriétés mécaniques et clé  bonnes propriétés électriques à     température     ambiante; il supporte des températures supé-         rieures    à celles pour lesquelles les matières  de recouvrement précédemment employées se  brisent et s'altèrent, est. relativement ininflam  mable et, aux     températures    élevées, ne mani  feste qu'une tendance légère à se carboniser.  



       Lorsqu'on    envisage, par le présent pro  cédé, de préparer un polymère     destiné    à l'im  prégnation de rubans ou     d'autres        matières     fibreuses en vue d'obtenir des isolants élec  triques, il est indiqué clé poursuivre la poly  mérisation jusqu'à ce que le produit ait  atteint. l'état     visqueux    et thermodurcissable  qui précède immédiatement     l'insolubilité,        c'est-          à-dire    l'état dans lequel le     siloxane        peut    être  transformé en un solide seulement. par appli  cation de chaleur en présence d'air.

   L'alcali  peut. alors être éliminé comme indiqué et le  produit     neutralisé    est, dissous dans du toluène  ou un autre solvant approprié. La solution est  appliquée soit par trempage, soit. au     moyen     d'un pinceau, soit. par     arrosage    suivi d'éva  poration du solvant. Plusieurs applications  de la solution peuvent. être requises pour pro  duire un revêtement d'une épaisseur suffi  sante. Lorsque le solvant est complètement  évaporé, l'article recouvert est. chauffé pen  dant plusieurs heures à une température com  prise, de préférence, entre 200 et. 300  C. jus  qu'à ce que la couche visqueuse soit convertie  en un revêtement dur.

   La     résistance    à, haute  température, les propriétés isolantes électri  ques, le bas point de congélation et. la faible  tension de vapeur du     nouveau        polymère    ob  tenu, le rendent susceptible de nombreuses et  diverses autres applications industrielles, par  exemple comme fluide hydraulique, comme  milieu isolant liquide, comme fluide d'expan  sion thermique, comme agent hydrophobe, etc.

Claims (1)

1. <B>REVENDICATION:</B> Procédé de polymérisation d'octaméthyl- cyclotétrasiloxalie, caractérisé en ce qu'on fait réagir l'octaniéthy leyelotétrasiloxane avec un agent alcalin pour provoquer une rupture de la structure cyclique et la formation de liai sons Si-O-Si en molécules linéaires, ladite réaction étant exécutée à, une température inférieure à celle à laquelle une élimination complète des radicaux méthyliques aurait lieu, en présence d'une quantité dudit agent moin dre qu'un équivalent pour cent atomes du sili cium,

   et de façon à produire un polymère linéaire possédant un nombre plus grand d'atomes de silicium que le siloxane cyclique de départ. Le polysiloxane obtenu présente une constante diélectrique comprise entre 2,65 et 2,76 à 1000 Hz et à 25" C, un coefficient viscosité-température, exprimé par la relation EMI0003.0005 où V est, la viscosité à 100 C et j" la viscosité à 38" C, compris entre 0,57 et 0,62 et un point de congélation compris entre - 67 et - 50" C. SOCTS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que l'agent alcalin est de l'hy droxyde de sodium. 2. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'agent alcalin est de l'hy droxyde de potassium. 3. Procédé suivant, la revendication, carac térisé en ce que la réaction est exécutée en chauffant le mélange réactionnel au-dessous de 150 C. 4. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on emploie comme agent alca lin un hydroxyde de métal alcalin en condi tion sensiblement non aqueuse et en ce que l'eau formée pendant la réaction est éliminée. 5. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on neutralise l'alcali par de l'acide après formation du polymère. 6.

   Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que la neutralisation de l'alcali par l'acide s'aQcom- plit en versant le mélange réactionnel dans un excès d'acide dilué, froid.