ES2735435T3 - 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con grupos alcoxi de cadena larga, procedimiento para la producción y empleo - Google Patents

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Abstract

- 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano.

Description

DESCRIPCIÓN
3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con grupos alcoxi de cadena larga, procedimiento para la producción y empleo La presente invención se refiere a nuevos 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga seleccionados, a un procedimiento especial para su producción, así como a su empleo.
En Plueddemann et al, JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, THE SOCIETY, tomo 81,5. junio 1959 (1959-06-05), páginas 2632-2635, se da a conocer un procedimiento para la producción de un epoxiorganosilano mediante epoxidación de compuestos de organosilano olefínicos con ácido peracético o mediante la reacción entre hidruros de silicio y compuestos epoxi insaturados.
En el documento EP 0773231 se describen polímeros que se funcionalizaron con ayuda de 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos. Si estos polímeros se emplean en mezclas para superficies de rodadura de neumáticos, se puede reducir la resistencia a la rodadura de neumáticos. Estos polímeros funcionalizados se producen empleándose 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos para la ruptura de cadenas de la polimerización aniónica. En la reacción se libera, entre otros, el correspondiente alcohol. Si se emplea el producto 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano (Dynasylan® GLYMO), como se describe en el documento EP 0773231, se libera metanol correspondientemente. Ya que las polimerizaciones aniónicas se realizan en un disolvente inerte, como por ejemplo n-hexano o ciclohexano, el alcohol liberado en la ruptura de cadenas se debe separar del disolvente, ya que, en el caso de empleo reiterado del disolvente se interrumpiría igualmente la polimerización. Además, metanol posee un punto de ebullición similar al del disolvente n-hexano o ciclohexano y, por consiguiente, se puede separar solo muy difícilmente, o bien solo con un gasto destilativo elevado, para hacer que el disolvente sea utilizable de nuevo.
Las reacciones de transesterificación como tales son muy conocidas, entre otros en alcoxisilanos. En la mayor parte de los casos se emplea un ácido como catalizador de transesterificación.
El documento DE-AS-1010739 enseña la producción de polisilicatos mediante la reacción de tetraetoxisilano con alcoholes superiores, como ciclohexanol, metilciclohexanol, así como fenoles, en presencia de un ácido carboxílico anhidro o acuoso como agente de condensación, a modo de ejemplo ácido acético o fórmico. Los compuestos volátiles producidos en la reacción, como alcohol inferior, se separaron por destilación. El producto contiene ácido. El documento US 2846459 da a conocer la producción de silicatos de alquilo bromados mediante transesterificación, partiéndose en los ejemplos de polisilicato de etilo, y haciéndose reaccionar éste, entre otras, con una mezcla de 2,3-dibromopropan-1-ol y 2-etilhexanol. En este caso se emplearon metanolato sódico, o bien una mezcla de metanolato sódico y carbonato potásico, como catalizador. También en este caso se separaron por destilación los compuestos, aún muy volátiles tras la reacción, como alcohol inferior, y de este modo se obtuvieron silicatos de alquilo bromados correspondientes.
Por el Ejemplo 7 del documento EP1035184A1 se puede extraer la reacción de 100 g de silicato de etilo con 18 g de 2-etilhexanol en presencia de ácido sulfúrico como catalizador. La reacción se efectuó durante 1 hora a 120°C. Los componentes muy volátiles aún presentes se separaron por destilación. En este caso se obtuvo un silicato de alquilo que presentaba aún un contenido de 94 % en moles de etilo y un peso molecular de 1750 g/mol. En este caso se efectuó solo una transesterificación parcial con bajo rendimiento y, debido a la cantidad residual de ácido sulfúrico remanente en el producto, el producto es ácido. La elaboración posterior del producto se efectuó en THF.
En el documento JP S62199612 A se cita el compuesto 2-[[3-[tris(pentiloxi)silil]propoxi]metil]]-oxi rano.
Además, del documento DE 3314552 A1 se puede extraer el 2-[[3-[tris(pentiloxi)silil]propoxi]metil]]-oxirano.
Por consiguiente, casi no se describen 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga como tales. El grupo glicidiloxi en 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano, o bien 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano, representa un grupo muy reactivo, a modo de ejemplo frente a compuestos nucleófilos, y en especial en presencia de un ácido.
Por lo tanto, la presente invención tomaba como base la tarea de poner a disposición 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga, o bien composiciones que contuvieran una proporción elevada de 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga, incluyendo un procedimiento de producción apropiado, así como, en caso dado, también una posibilidad de aplicación apropiada para productos correspondientes. La cuestión consistía en especial en encontrar un catalizador no ácido para una transesterificación, y obtener en este caso un rendimiento de producto lo más elevado posible, bajo obtención del grupo glicidiloxi. Además se deseaba evitar en lo posible, pero al menos reducir los inconvenientes citados anteriormente.
Según la invención, la tarea planteada se soluciona correspondientemente a las características en las reivindicaciones aquí presentes.
De modo adicional se remite expresamente a que todas las características, intervalos preferentes y referencias cruzadas a otros documentos indicados a continuación son combinables entre sí en cada caso y, por consiguiente, se dan a conocer ampliamente, y se pueden atribuir asimismo a la presente divulgación.
De este modo, sorprendentemente se encontró un procedimiento especial para la producción de 3­ glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga, es decir, aquellos con más de 4 átomos de C en la cadena de carbono del grupo alcoxi, en especial de 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano y 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, reuniéndose 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano o 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano, una cantidad definida de un C5- a C16-alcohol, preferentemente C6- a C12-alcohol, de modo especialmente preferente C7- a C11-alcohol, de modo muy especialmente preferente de la serie de C8-, C9- o C10-alcoholes lineales o ramificados, preferentemente también aquellos con un grupo OH en posición w, en especial 2-etilhexanol o 2-propilheptanol, y una cantidad catalítica definida de tetrabutanolato de titanio, calentándose la mezcla de eductos bajo entremezclado a una temperatura de < 225 °C a 1 bar (presión atmosférica), preferentemente a una temperatura de 100 - 220 °C, dejándose reaccionar, es decir, transformándose, y eliminando, a continuación de la reacción, metanol, o bien etanol, y en caso dado alcohol de cadena larga excedente presente, como 2-etilhexanol, o bien 2-propilheptanol, mediante destilación, preferentemente mediante destilación fraccionada bajo presión reducida, a partir de la mezcla de productos obtenida de este modo, y obteniéndose el producto objetivo, o bien la composición de producto según la invención, como producto de cola tras destilación en rendimiento óptimo. Además, la composición según la invención no es ácida, y presenta ventajosamente un contenido en un compuesto objetivo según la invención, en especial 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano, o bien 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, de > 90 % en peso, así como un contenido en metanol, o bien etanol libre, de < 1 % en peso, referido respectivamente al producto, o bien a la composición de producto.
Los nuevos 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga producidos, en especial 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano, o bien 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, se pueden emplear ventajosamente para la funcionalización en posición terminal de caucho de estireno-butadieno en disolución (S-SBR), así como caucho de butadieno (BR), durante la polimerización aniónica, y a continuación se pueden separar fácilmente del disolvente empleado en este caso, como n-hexano o ciclohexano, de modo que el disolvente se puede reutilizar. Además, las mezclas de goma para superficies de rodadura de neumáticos, que contienen un caucho funcionalizado con 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con restos alcoxi de cadena larga, se distinguen de modo especialmente ventajoso por una reducción de la resistencia a la rodadura de neumáticos.
Por consiguiente, es objeto de la presente invención el compuesto 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano como tal.
Además, es objeto de la presente invención un procedimiento para la producción de un 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de cadena larga de la Fórmula general (I)
O
[H2C ,-'CH]CH2-0-(CH2)3-S i[-0CH2(CH2)3CH3]3 (I)
o
de la Fórmula general (II)
Figure imgf000003_0001
con m= 1 o 2, n= 0 o 1, p=3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10, en especial 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano, así como 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano,
- calentándose 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano o 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano con una cantidad estequiométrica o empleada en exceso de un alcohol de cadena más larga de la serie de C5- a C16-alcoholes,
- en presencia de tetrabutanolato de titanio como catalizador,
- bajo entremezclado a una temperatura menor o igual a 225°C,
- dejándose reaccionar,
- eliminándose, a continuación de la reacción, metanol, o bien etanol, y alcohol de educto excedente mediante destilacion, preferentemente bajo presión reducida, a partir de la mezcla de productos, y obteniéndose el producto.
La Fórmula general (II) se también se puede representar opcionalmente de la siguiente manera:
O
[H2C'-'CH]CH2-0-(CH2)3-S¡{-0CH2C(H)2-r[(CH2)mCH3]n(CH2)pCH3}3
En el procedimiento según la invención se emplea preferentemente como alcohol de cadena larga 2-etilhexan-1-ol, isononanol o 2-propilheptan-1-ol, representando isononanol, también llamado isononan-1-ol, o bien 1-isononanol, esencialmente sus isómeros o mezclas de isómeros, entre otros 3,5,5-trimetil-1-hexanol, dimetil-1-heptanoles isómeros, 7-metiloctan-1-ol, por citar solo algunos.
En el procedimiento según la invención se emplea ventajosamente 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano o 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano y alcohol de cadena larga, en especial 2-etilhexanol, así como 2-propilheptanol, en una proporción molar de 1 : 3 a 6, preferentemente 1 : 3 a 5, de modo especialmente preferente 1 : 3,0 a 4, en especial 1 : 3,0 a 3,9. Si se requieren purezas > 95 %, el alcohol de cadena larga se puede emplear ventajosamente en cantidad estequiométrica, en proporción molar 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano o 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano respecto a alcohol de cadena larga de 1 : 3,0.
Ademas, en el procedimiento según la invención se emplea ventajosamente 0,01 a 0,5 Gew.-%, preferentemente de 0,05 a 0,2 % en peso, de modo especialmente preferente 0,1 % en peso de tetrabutanolato de titanio, referido a la cantidad empleada de 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano, o bien glicidiloxipropiltrietoxisilano.
En el procedimiento según la invención, la reacción se realiza convenientemente a una temperatura de 100 a 220°C, preferentemente de 120 a 150°C, de modo especialmente preferente de 120 a 140°C, y durante un intervalo de tiempo de 6 a 24 horas, preferentemente de 9 a 18 horas.
En general, el procedimiento según la invención se realiza de la siguiente manera: por regla general se dispone una mezcla, a modo de ejemplo de 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano y una cantidad estequiométrica a excedente respecto a peso molecular de 2-etilhexanol o 2-propilheptanol, así como una cantidad catalítica de tetrabutanolato de titanio, en una instalación de reacción apropiada - por ejemplo a base de recipiente de reacción con alimentaciones para la dosificación de educto, agitador, calefacción, control/regulación de temperatura, refrigerante de reflujo y puente con depósito, se calienta la mezcla bajo agitación, preferentemente a una temperatura de 100 a 220°C, en especial a una temperatura en el intervalo de 120 a 140°C, se deja reaccionar, o bien se transforma la mezcla a la temperatura durante un tiempo suficiente, preferentemente durante 6 a 24 horas, y a continuación de la fase de reacción se destila convenientemente los componentes muy volátiles aún presentes en la mezcla de reacción, o bien producto, obtenida de este modo, como metanol, o bien etanol, así como el alcohol de cadena larga excedente, presente en caso dado, como 2-etilhexanol, o bien 2-propilheptanol, convenientemente bajo presión reducida, para elaborar la mezcla de reacción, o bien producto, por medio de destilación, y obtener de este modo el producto, o bien la composición de producto. A modo de ejemplo, para la realización de la destilación, la mezcla de reacción, o bien producto, presente tras la reacción se puede trasladar a una unidad de destilación separada y elaborar por medio de destilación fraccionada. Además, en la destilación se puede aplicar vacío, es decir, destilar bajo presión reducida, y de manera facultativa conducir adicionalmente nitrógeno a través del producto, o bien de la mezcla de producto, que se encuentra en la cola de la instalación de destilación. Por consiguiente, el producto, o bien la composición según la invención, se obtiene ventajosamente como líquido incoloro a amarillento, ligeramente viscoso, en la cola de la instalación de destilación empleada. Con ayuda de un evaporador de capa fina bajo vacío, los alcoholes volátiles, como metanol, o bien etanol, así como los alcoholes de cadena larga excedentes, se pueden separar cuidadosamente del producto, o bien de la mezcla de producto, que se recoge ventajosamente como la denominada “fracción de productos de punto de ebullición elevado11.
Sorprendentemente, en la realización del procedimiento según la invención se obtiene de modo especialmente ventajoso una transesterificación casi completa con un rendimiento de > 90%, en especial > 95 %, y por consiguiente se está en una situación favorable para poder poner a disposición un nuevo producto de reacción correspondiente. De este modo, conforme al procedimiento según la invención se pueden obtener ventajosamente nuevos 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con grupos alcoxi de cadena larga según la Fórmula (I) y la Fórmula (II), así como composiciones correspondientes con un contenido elevado en 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos correspondientes con grupos alcoxi de cadena larga, en especial en 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano y 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, de > 90 % en peso, preferentemente > 95 % en peso.
Por lo tanto, también son objeto de la presente invención composiciones con un contenido en 3-glicidiloxi propiltri(2-etilhexoxi)silano, o bien 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, de > 90 % en peso, preferentemente > 95 % en peso, que son obtenibles conforme al procedimiento según la invención, dando por resultado los componentes en la composición 100 % en peso en suma.
Además, es objeto de la invención una composición, o bien composición producida según la invención, con un contenido en 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano, o bien 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, de > 90 % en peso, preferentemente > 95 % en peso, referido a la composición.
Una composición según la invención, o bien una composición producida según la invención, presenta además un contenido en metanol, o bien etanol, de < 1 % en peso, preferentemente < 0,5 % en peso hasta el límite de identificación, referido a la composición, y adicionalmente, por consiguiente, se distingue también por una proporción muy reducida de VOC (Volatile Organic Compounds = compuestos orgánicos volátiles) desde el punto de vista ecológico. Las composiciones según la invención, o bien las composiciones producidas según la invención, pueden presentar también un contenido en los denominados ésteres mixtos, preferentemente - pero no de manera exclusiva - aquellos de la serie 3-glicidiloxipropildi(2-etilhexoxi)monometoxisilano, 3-glicidiloxipropildi(2-etilhexoxi)monoetoxisilano, 3-glicidiloxipropilmono(2-etilhexoxi)dimetoxisilano, así como 3-glicidiloxipropilmono(2-etilhexoxi)dietoxisilano, convenientemente con un contenido en ésteres mixtos de < 10 % en peso, preferentemente < 5 % en peso, dando por resultado todos los componentes en una composición según la invención, o bien una composición producida según la invención, 100 % en suma.
Además es objeto de la presente invención el empleo de al menos uno de los 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con grupos alcoxi de cadena larga conforme a la Fórmula (I) y la Fórmula (II) según la invención, en especial glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, para la funcionalización de caucho, empleándose preferentemente el 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de cadena larga, en especial 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, para la ruptura de cadenas en una polimerización aniónica. Preferentemente se emplea al menos uno de los citados 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilanos con grupos alcoxi de cadena larga para la funcionalización, o bien modificación de caucho.
Además se emplea ventajosamente un caucho modificado con al menos un 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de la Fórmula (I) de cadena larga, así como de la Fórmula (II), preferentemente 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, en mezclas de goma; en especial un caucho S-SBR o BR modificado con 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano en mezclas de goma para bandas de rodadura en neumáticos.
De este modo, los nuevos compuestos, o bien composiciones según la invención, se pueden emplear ventajosamente, por ejemplo - pero no de manera exclusiva - como reactivo de copulación en la producción de polímeros funcionales, como caucho de butadieno, o en caucho de estireno-butadieno en disolución.
La presente invención se explica más detalladamente mediante los siguientes ejemplos, sin limitar el objeto de la invención:
Ejemplos
Productos químicos empleados:
Dynasylan® GLYMO (3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano), Evonik Resource Efficiency GmbH
Tetrabutanolato de titanio, Sigma-Aldrich
2-etilhexanol, Sigma-Aldrich
2-propilheptanol, Evonik Performance Materials GmbH
Métodos analíticos:
Medidas de NMR
Instrumento: Bruker
Frecuencia: 100,6 MHz (13C-NMR)
Escaneos: 1024 (13C-NMR)
Temperatura: 296 K
Disolvente: CDCl3
Patrón: tetrametilsilano
Determinación de alcohol mediante cromatografía de gases:
Todos los datos se entienden como valores de referencia. Son admitidas columnas de polaridad similar, por ejemplo de otros fabricantes. Si la separación se puede conseguir de manera demostrable también con un aparato con columna empaquetada, ésta se admite también.
En el manejo de las muestras se debe considerar su sensibilidad a la humedad.
Figure imgf000006_0001
La valoración se efectúa mediante normalización a 100 % de superficie.
Ejemplo 1:
Se dispusieron Dynasylan® GLYMO (23,6 g, 100 mmoles, 1,0 eq.), 2-etilhexanol (39,1 g, 300 mmoles, 3,0 eq.) y Ti(OnBu)4 (23,6 mg, 0,1 % en peso respecto a Dynasylan® GLYMO) y se calento 12 h a 130°C. Despúes se separó el producto de componentes volátiles a 130°C y 0,1 mbar. Como producto de reacción (56,1 g) se obtuvo un líquido ligeramente amarillento, ligeramente viscoso. El producto de reacción se analizó por medio de 13C-NMR. El análisis demuestra que se obtuvo un 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano como producto de reacción.
13C-NMR (100 MHz, CDCb): 5 = 74,0 (s, 1C), 71.5 (s, 1C), 64,9 (s, 3C), 50,9 (s, 1C), 44,4 (s, 1C), 41,9 (s, 3C), 30,2 (s, 3C), 29,2 (s, 3C), 23,5 (s, 3C), 23,2 (s, 3C), 14,1 (s, 3C), 11,2 (s, 3C), 6,4 (s, 1C) ppm.
El rendimiento de transesterificación ascendía a 95 %, es decir, 95 % de los grupos metoxi del Dynasylan® GLYMO empleado se sustituyeron por grupos 2-etilhexoxi, o bien se transesterificaron según la invención.
Ejemplo 2:
Se dispusieron Dynasylan® GLYMO (23,6 g, 100 mmoles, 1,0 eq.), 2-etilhexanol (50,1 g, 390 mmoles, 3,9 eq.) y Ti(OnBu)4 (23,6 mg, 0,1 % en peso respecto a Dynasylan® GLYMO) y se calentó l6 h a 130°C. Despúes se separó el producto de componentes volátiles a 130°C y 0,1 mbar. Como producto de reacción (57,9 g) se obtuvo un líquido ligeramente amarillento, ligeramente viscoso. El producto de reacción se analizó por medio de 13C-NMR. El análisis demuestra que se obtuvo un 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano como producto de reacción.
13C-NMR (100 MHz, CDCla): 5 = 74,0 (s, 1C), 71,5 (s, 1C), 64,9 (s, 3C), 50,9 (s, 1C), 44,4 (s, 1C), 41,9 (s, 3C), 30,2 (s, 3C), 29,2 (s, 3C), 23,5 (s, 3C), 23,2 (s, 3C), 14,1 (s, 3C), 11,2 (s, 3C), 6,4 (s, 1C) ppm.
El rendimiento de transesterificación ascendía a 98 %, es decir, 98 % de los grupos metoxi del Dynasylan® GLYMO empleado se sustituyeron por grupos 2-etilhexoxi, o bien se transesterificaron según la invención.
Ejemplo 3
Se dispusieron Dynasylan® GLYMO (23,6 g, 100 mmoles, 1,0 eq.), 2-propilheptanol (47,5 g, 300 mmoles, 3,0 eq.) y Ti(OnBu)4 (23,6 mg, 0,1 % en peso respecto a Dynasylan® GLy Mo ) y se calento 12 h a 130°C. Después se separó el producto de componentes volátiles a 130°C y 0,1 mbar. Como producto de reacción (59,0 g) se obtuvo un líquido ligeramente amarillento, ligeramente viscoso. El producto de reacción se analizó por medio de 13C-NMR. El análisis demuestra que se obtuvo un 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano como producto de reacción.
13C-NMR (100 MHz, CDCla): 5 = 73,9 (s, 1C), 71,4 (s, 1C), 65,3 (s, 3C), 50,9 (s, 1C), 44,3 (s, 1C), 40,2 (s, 3C), 33,4 (s, 3C), 32,5 (s, 3C), 31,0 (s, 3C), 26,6 (s, 3C), 22,8 (s, 3C), 20,1 (s, 3C), 14,6 (s, 3C), 14,2 (s, 3C), 6,4 (s, 1C) ppm. El rendimiento de transesterificación ascendía a 96 %, es decir, 96 % de los grupos metoxi del Dynasylan® GLYMO empleado se sustituyeron por grupos 2-propilheptoxi, o bien se transesterificaron según la invención.
Ejemplo 4
Se dispusieron Dynasylan® GLYMO (23,6 g, 100 mmoles, 1,0 eq.), 2-propilheptanol (61,7 g, 390 mmoles, 3,9 eq.) y Ti(OnBu)4 (23,6 mg, 0,1 % en peso respecto a Dynasylan® GLy Mo ) y se calentó 18 h a 130°C. Después se separó el producto de componentes volátiles a 130°C y 0,1 mbar. Como producto de reacción (60,9 g) se obtuvo un líquido ligeramente amarillento, ligeramente viscoso. El producto de reacción se analizó por medio de 13C-NMR. El análisis demuestra que se obtuvo un 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano como producto de reacción.
13C-NMR (100 MHz, CDCh): 5 = 73,9 (s, 1C), 71,4 (s, 1C), 65,3 (s, 3C), 50,9 (s, 1C), 44,3 (s, 1C), 40,2 (s, 3C), 33,4 (s, 3C), 32,5 (s, 3C), 31,0 (s, 3C), 26,6 (s, 3C), 22,8 (s, 3C), 20,1 (s, 3C), 14,6 (s, 3C), 14,2 (s, 3C), 6,4 (s, 1C) ppm. El rendimiento de transesterificación ascendía a 99 %, es decir, 99 % de los grupos metoxi del Dynasylan® GLYMO empleado se sustituyeron por grupos 2-propilheptoxi, o bien se transesterificaron según la invención.

Claims (17)

  1. REIVINDICACIONES
    1 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano.
  2. 2.- Procedimiento para la producción de un 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de cadena larga de la fórmula general (I)
    O
    [H 2 C '-'C H ]C H 2-0 -(C H 2)3-Si[-0CH2(CH2)3CH3]3 (I)
    o
    de la Fórmula general (II)
    Figure imgf000008_0001
    con m= 1 o 2, n= 0 o 1, p=3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10, en especial 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano y 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano,
    - calentándose 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano o 3-glicidiloxipropiltrietoxisilano con una cantidad estequiométrica o empleada en exceso de un alcohol de cadena más larga de la serie de C5- a C16-alcoholes,
    - en presencia de tetrabutanolato de titanio como catalizador,
    - bajo entremezclado a una temperatura menor o igual a 225°C,
    - dejándose reaccionar,
    - eliminándose, a continuación de la reacción, metanol, o bien etanol, y alcohol de educto excedente mediante destilacion, preferentemente bajo presión reducida, a partir de la mezcla de productos, y obteniéndose el producto.
  3. 3.- Procedimiento según la reivindicación 2, empleándose como alcohol de cadena larga 2-etilhexan-1-ol Isononan-1 o 2-propilheptan-1-ol.
  4. 4.- Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, empleándose 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano o glicidiloxipropiltrietoxisilano y un alcohol de cadena larga, en especial 2-etilhexanol o 2-propilheptanol, en una proporción molar de 1 : 3 a 6, preferentemente 1 : 3 a 5, de modo especialmente preferente 1 : 3,0 a 4, en especial 1 : 3,0 a 3,9.
  5. 5. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, empleándose 0,01 a 0,5 % en peso de tetrabutanolato de titanio, referido a la cantidad de 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano empleada, preferentemente de 0,05 a 0,2 % en peso, de modo especialmente preferente 0,1 % en peso.
  6. 6. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, realizándose la reacción a una temperatura de 100 a 220°C, preferentemente de 120 a 150 °C, de modo especialmente preferente de 120-140 °C.
  7. 7. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, realizándose la reacción durante 6 a 24 horas, preferentemente durante 9 a 18 horas.
  8. 8. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, realizándose la reacción con un rendimiento de > 90%, preferentemente > 95 %.
  9. 9. - Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, obteniéndose un producto como composición con un contenido de 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano, o bien 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, de > 90 % en peso, preferentemente > 95 %, dando por resultado los componentes en la composición 100 % en peso en suma.
  10. 10. - Composición con un contenido en 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano de > 90 % en peso, obtenible según una de las reivindicaciones precedentes, dando por resultado los componentes en la composición 100 % en peso en suma.
  11. 11. - Composición según la reivindicación 10 con un contenido en 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3­ glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano de > 90 % en peso, preferentemente > 95 %.
  12. 12. - Composición según la reivindicación 10 u 11 con un contenido en alcoholes de metanol o etanol de < 1 % en peso, preferentemente < 0,5 % en peso, referido a la composición.
  13. 13. - Composición según una de las reivindicaciones precedentes con un contenido en ésteres mixtos < 10 % en peso, preferentemente < 5 % en peso, seleccionándose tales ésteres mixtos preferentemente a partir de la serie 3­ glicidiloxipropildi(2-etilhexoxi)monometoxisilano, 3-glicidiloxipropildi(2-etilhexoxi)monoetoxisilano, 3-glicidiloxipropilmono(2-etilhexoxi)dimetoxisilano, así como 3-glicidiloxipropilmono(2-etilhexoxi)dietoxisilano.
  14. 14. - Empleo de al menos un 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de cadena larga según una de las reivindicaciones precedentes para la funcionalización de caucho, empleándose preferentemente 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano para la ruptura de cadenas en una polimerización aniónica.
  15. 15. - Empleo de al menos un 3-glicidiloxi propiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de cadena larga según una de las reivindicaciones precedentes para la modificación de caucho.
  16. 16. - Empleo de un caucho modificado con al menos un 3-glicidiloxipropiltrialcoxisilano con grupos alcoxi de cadena larga, preferentemente 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano, según una de las reivindicaciones precedentes, en mezclas de goma.
  17. 17. - Empleo de un caucho S-SBR o BR modificado con 3-glicidiloxipropiltri(2-etilhexoxi)silano o 3-glicidiloxipropiltri(2-propilheptoxi)silano en mezclas de goma según una de las reivindicaciones precedentes para bandas de rodadura en neumáticos.
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