143147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klór- vagy klóralkoxiszilánok előállítására
i Megjelent: 1956. június hó 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.147. SZÁM 12. o. 26—27. OSZTÁLY - PO-153. ALAPSZÁM Eljárás klór- vagy klóralkoxiszilánok előállítására A magyar állam, mint a feltalálók: Dr. Proszt János, Lipovetz Iván és Najíy József budapesti lakosok jogutóda. 1954. május 28. Ismeretes, hogy szervesen szubsztituált poliszil(jxánokból tionilhalogeniddel valamely fémhalogsnid katalizátor jelenlétében halogenszilánok állíthatók elő. Az ilyen módon nyert termékek cseppfolyós, általában mono- vagy kis részben difunkciós szilánokból állnak, s természetszerűleg filmképzésre nem alkalmasak. Azt találtuk, hogy alkil- vagy arilalkoxiszilánok tionil-halogeniddel való parciális klórozásával diós trifunkciós alkil vagy arilklórszilánok, illetve alkil vagy arilalkoxiklórszilánok nyerhetők, amelyek filmképzésre hajlamosak lévén hidrofobizáláshoz jól alkalmazhatók A találmány szerinti eljárás során a klórozást tionílkloriddal. ZnCl,. SnCL. A1C1,. A1B.„ FeCl,, stb. katalizátorok valameyikének jelenlétében hajtjuk végre. A katalizátort 0,2%—2%-os mennyiségben alkalmazuk. A reakció szobahöfokon megindul és befejezését 100—140 C -os külső melegítéssel biztosítjuk. A parciális klórozás során RxSi(OR)y Cl-i—(x+v) altalános képlettel bíró alkoxiklórszilánokat nyerünk. A tionílkloriddal való parciális klórozás elsősorban az etil-etoxi-szilánok és metil-etoxi-szilánok átklórozására alkalmas. A kapott alkoxi-klórszilán elegyeket hidrofobizákisi célokra használhatjuk. Ilyen szempontból a dimetil-dietoxi, és metil-tritíoxi. ill. főként a dietil-dietoxi és etil-trietoxiszilánok megfelelő arányú keveréke bír jelentőséggel. így a dietil-dietoxi-szilánból 129 C° forrpontú dietildiklórszilán. az etiltrietoxi-szilánból pedig 134 C forrpontú etil-diklór-etoxi szilán lesz. E két forrpont közelsége azzal az előnnyel jár, hogy a hidrofobizálásnál az anyag az eredeti keverék funkcióarányának megfelelően együtt párolog fel a gőzölésnél a hidrofobizálandó tárgyra. Emellett az elegy tenziója elég nagy ahhoz, hogy szobahőmérsékleten való gőzölés esetén is rövid idő alatt megfelelő réteget kapjunk. Ezzel szemben tisztán klórszilánok. így CJT-,SiCl:; és (C.H,)„ Si Cl ^esetében az előbbi 97 C forrpontja és utóbbi 129 forrpontja miatt a trifunkciósból a párolgásnál dugulás állna be a hidrofobizálandó tárgy felületén. További előnyt jelent az is. hogy az alkoxi gyökök jelenléte fokozatos hidrolízist tesz lehetővé és ez tökéletesebb térhálójú íilmréteg kialakulásához vezet, mint a gyorsan hidrolizáló tiszta klórszilánok esetében A hidrofobizálási célokra felhasználandó ai- és trifunkciós etilszilánok aránya R Si = 1—1.5 között változtatható. Maximális filmképző hatás 1.1— 1.2 R Si arány között jelentkezik. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák szemléltetik • 1. példa. 100 g R/Si = 1.52 etil-etoxi-szilán keverékét, 170 g tionilkloridot és 2 g ZuCL-ot csiszolatos lombikba teszünk és visszafolyó hűtő alatt, melynek kivezető nyílását CaCL-os csővel zárjuk le. 15 óra hosszat 120—130 C'-os olajfürdőn melegítjük. A reakció végén a terméket ledesztillálva 127— 130 C° között 82 g 1.52 R/Si arányú dietildiklórszilán és etil-etoxi-diklórszilán elegyét kapjuk. A kitermelés 91%. 2. példa. 300 g R/Si =1.2 di- és trifunkciós etil-etoxi-sziián elegyet, 580 g SOCL-ot. 30 g ZuCl ,-ot 1500-as csiszolatos lombikban főzünk fenti körülmények mellett .15 óra hosszat 120—130 C -on. A reakció végén előpárlatként 160 g SOCL-ot kapunk vissza és 250 g végterméket nyerünk, ami 92.5%-os kitermelésnek felel meg. A két példában közölt termékek Szilikogén II. név alatt kerülnek forgalomba. Hasonló módon más, R/Si = 1—1.5 arányú, ugyancsak Szilikogén II. elnevezésű elegyek is előállíthatok. 3. példa. 1000 ml. lombikba 200 g dietildietoxiszilánt 280 g tionilkloridot és 1 g ZnCl-t, mint katalizátort teszünk. Csiszolatos visszafolyó hűtő alatt, melynek kivezető nyílását CaCL-os csővel zárjuk le, MBIMS
