142964. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egyenesláncú alkil- és arilszilikonolajok előállítására
o Megjelent: 1956. évi március hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.964. SZÁM 12. o. 26—27. OSZTÁLY - Po—127. ALAPSZÁM Eljárás egyenesláncú alkil- és arilsxilikonolajok előállítására A Magyar Állam, mint a feltalálók, dr. Proszt János, Nagy József és Lipovetz Iván budapesti lakosok jogutóda. A bejelentés napja: 1952. szeptember 10. Ismeretes, hogy szilánészterekből hidrolitikus úton állítanak elő kondenzatumokat. A hidrolízis által keletkező Si—OH kötések vízkilépés közben reagálnak egymással es ilyen, módon a sziliciumatomok oxigénhidon keresztül kapcsolódhatnak egymáshoz. Az alkil- vagy arii-szilánészterek hidrolízise sokkal lassúbb folyamat, mint a klórszilánoké, így a hidrolízis jól kézbentartható és irányítható. A hidrolízis sebessége az alkalmazott közegtől, a hőfoktól, valamint az alkil- vagy árucsoportok nagyságától és ezek számától függ. Minél nagyobb azonban az alkil- vagy ariigyök és minél több van a sziliciumatomon belőlük, annál lassúbb a hidrolízis, célszerű tehát katalizátort alkalmazni. MegkísérelLék erős ásványi savak, mint sósav, kénsav alkalmazását, azonban azt tapasztalták, hogy ezeknél a katalitikus hatás mellett ciklizáció is fellép, tehát ez a módszer csak gyanták előállítására felel.meg. Amennyiben az erős savak kedvezőtlen mellékhatását kevés nátronlúggal próbálják ellensúlyozni, a hidrolízis gyakorlatilag nem elegendő sebességgel megy végbe és emellett nem kívánatos szilánnátriumsók keletkeznek. Azt találtuk, hogy ha a szilánészterek hidrolízisének kaializálasához panUekojsi'uifosavai alkalmazunk, a hidrolízis kellőleg gyorsítható és irányítható anélkül, hogy ciklizáció lépne fel. Ezzel az eljárással lehetővé válik lineáris kondenzátumok, pl. szilikonolaj ok előállítása. Sziiikonola] oknál különösen fontos a linearitás, amit legjobban úgy érünk el, ha klórszilánok helyett észterszilánokból indulunk ki és katalizátorként az általunk javasolt paratoluolszulfosavat alkalmazzuk. A szilikonolajok stabilitását a hidrolízis után hozzáadott trietil-etoxiszilánnak konc. kénsavval való katalitikus lezárásával érhetjük el és a lánc hosszúságát tulajdonképpen a trietiletoxiszilán mennyisége határozza meg, ha a hidrolízist jól végeztük. A kénsav szerepe abban áll, hogy a dietoxipoli-dietil-sziloxánnak a láncvégeken fennmaradó etoxicsoportjait és a "trietil-etoxiszilán etoxicsoportját lehasítja és a kettő között kémiai kötést hoz létre. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák szemléltetik: 1. Kis viszkozitású etilszűikonolaj előállítása. 2000 g dietil-dietóxiszilánt 5 literes három$ tubusos lombikba öntünk, amely visszafolyó hűtővel, csepegtető tölcsérrel, valamint keverővel van ellátva, majd 10 g paratoluol-szulfosav jelenlétében .200 g vizet csepegtetve hozzá, vízfürdő hőmérsékletén 4—5 óra hosszat keverjük. Ezután az anyagot 5 literes lombikba téve, mely felett rövid Raschig-gyűrűs oszlop van, az alkoholt (970 g körül) lehajtjuk. A porikondenzáció után 1210 g trietií-etoxiszilánt teszünk hozzá és 150 ml 96%-os kénsav- .. val kb. 20 óra hosszat szobahőmérsékleten ke- l verjük. Keverés után az anyagot 1000 ml benzollal hígítjuk, majd hűtés közben 400 ml vizet hozzáadva, kimossuk. A vizes részt leeresztve, a benzoics részt kalciumkloriddal szárítjuk, amelyhez száraz KaCOs-at is kevertünk. Szárítás után a benzolt lehajtjuk, majd frakcionálva 1-—2- mm-es vákuumban 130—200°-on jön le a főtermék 830 g mennyiségben, míg 300 g nem desztillálható olaj marad vissza. A. főtermék pentamér Ms, 557 (a számított érték 552.) Si02%: 56,09 (számított 55%). Fajsúlya 20 C°-on --= 0,9776. Viszkozitása 20c -on 25,31 est. Fagypontja —• 65 C° alatt van. - Alkalmazható transzformátorolajként. 2. Közepes viszkozitású etilszilikonolaj előállítása. Az 1. példa szerint járunk el, de a polikóndenzátumhoz csak 730 g trietil-etoxiszilánt adva, heptamert kapunk főtermékként. Ennek Ms. 760 (számított 756). Viszkozitása: 20 C°-on 49.96 est. - Fajsúlya: 20 C°-on 0,995.