157785. lajstromszámú szabadalom • Eljárás difenil-típusú szilikongyanták előállítására

s 157785 4 portit gyiaralba szerves anyag : szjüioiuim aränyla (R/Si) 1,4 körüli érték. A hidrolízist hűtés közben akként végezzük, hogy az átészterezett szilán elegyhez vizet adagolunk. Külön katalizátor felhasználása szükségtelen, mivel a képződött sósav a reakciót katalizálja. A fenti eljárás során felhasznált difenil-diklór-szilán a klórszilán monomerek gyártásával képződik és nehezen hasznosítható mellékterméknek tekintik. Az alkil-láncokhoz képest szférikusán erősebben gátolt difenil-diklór-szilán a szilikongyanta előállítás közbeni hidrolízisnél lassabban reagál, mint az alkil-klórszilánok, így a gyantába nem épül be és felhasználását ez a körülmény gátolja. Ha azonban a találmány szerinti módon az aromás oldószerben feloldott metilfenil-diklórszilánt és metiltriklórszilánt először butanollal észterezzük, majd a képződő dibutoxi- ill. tributoxiszilánt a difenil-diklórszilánnal reagáltatjuk, akkor egyenletes molekulasúly-eloszlású és az eddigi szilángyantákhoz képest jobb minőségű szilikongyanták állíthatók elő. A szilikongyanta előállításának előfeltétele az is, hogy a szokásostól eltérően két difunkciós és egy trifunkciós reakciókomponenst használjunk. A difunkciós komponensek a difenil-diklórszilán és metilfenil-diklórszilán, a trifunkciós komponens pedig a metiltriklór-szilán. Két difunkciós reakciópartner jelenlétében elérhető, hogy a difunkciós reakció komponenseként használt metilfenil-diklórszilán jelenlétében a trifunkciós reakció komponens vagyis metiltriklórszilán hidrolízis sebessége a kívánt mértékben csökkenjen és így kiküszöbölhető az a zavaró reakciókörülmény, hogy a trifunkciós reakciókomponens hidrolízis sebessége jóval nagyobb, mint a szterikusan gátolt difenildiklórsziláné. A vázolt két felismerés alapján lehetővé vált az eddiginél jobb minőségű szilikongyanták ipari méretű előállítása. A találmány szerinti eljárással elérhető műszaki előnyök az alábbiakban foglalhatók össze: 1. A difenildiklórszinál a technika állása szerint a klórszilán monomerek gyártásánál képződő nehezen hasznosítható melléktermék volt, amelyet a találmány szerint értékes tulajdonságokkal rendelkező szilikongyanta gyártásánál hasznosítható. 2. Az előállított szilikongyanta előállítási költségei a kevésbé költséges reakciókomponensek felhasználása folytán, valamint az értékesebb végtermék kinyerése következtében csökkenthetők. 3. A találmány szerinti szilikongyanta a felületre való felhordás után lényegesen jobb hidrofóbizáló tulajdonsággal rendelkezik, mint a korábban ismert és erre a célra használt szilikongyanták. Az összehasonlító kísérletek során megállapítottuk, hogy a találmány szerinti bevonattal ellátott, fémből készült próbatest erős vízgőz-terhelésnél és hőmérséklet-ingadozásnál (nagy hőmérséklet gradiens, víz befecskendezés) 17 hét eltelte után is zúzmaramentes marad. Az ismert szilikongyanták ezzel szemben a bevonatokban kevésbé jó hatásúak és 1—2 hét eltelte után is már zúzmarásodást mutatnak. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi kiviteli példával szemléltetjük: Két literes, higanyzáras keverővel, visszafolyató hűtővel és csepegtető tölcsérrel ellátott lombikba 90 g metil-triklórszilánból és 22 g metilfenü-diklór-szilánból álló és 280 g toluolban feloldott keveréket készítünk be. A visszafolyató hűtőt a képződő sósavgáz elvezetésére elszivatóberendezéssel kapcsoljuk össze gumicső-csatlakozáson keresztül. A toluolos oldathoz kb. 1 óra leforgása alatt 167 g n-butanolt csepegtetünk, miközben a hőmérsékletet 30—40 C° között tartjuk. A beadagolás után még fél órát keverünk, végül a reakció keveréket 1 óra hosszat forrásban levő vízfürdő hőmérsékletén tartjuk. 20 C° alatti hőmérsékleten a reakcióelegyhez 65 g difenil-diklórszilánt adunk és 5 perc keverés után 54 g víz kisebb részletekben történő beadagolását kezdjük meg. A vizet kb. 2 óra leforgása alatt adagoljuk. A víz beadagolása után még fél órát keverünk és a reakciókeveréket egy óra hosszat forrásban lévő vízfürdő hőmérsékletén tartjuk. Lehűtés után a reakció keveréket választó tölcsérbe öntjük és a gyantás fázist elválasztjuk. A gyanta oldatot vizes nátriumhidrogénkarbonát oldattal semlegesre mossuk, majd 2 óra hosszat . további toluol beadagolásával Marcusson feltétel alkalmazásával a gyantás fázist víztelenítjük. A víztelenítés után az esetlegesen kivált kolloid sziliciumoxidot szűrjük, az oldószert vákuumban 40—70 C° közötti hőmérsékleten ledesztilláljuk és a gyanta oldat szárazanyag tartalmát még forrón, kb. 50%-osra állítjuk be. A kapott gyanta jellemzői: hőállósági határ: —60 C° — +300 C° viszkozitás (20 C°-cn): 25—30 centipoise A gyantaoldatot a hidrofóbizálandó felületre szórópisztollyal, esetleg bemártással hordjuk fel. A pl. alumíniumlemezre felhordott gyantaoldatot (lakkot) katalizátor nélkül, 260—280 C°-on 2 óra hosszat beégetjük. Kobaltnaftenát katalizátor felhasználásával (a műgyanta oldatra számítva 0.3—0,8%) a beégetési hőmérséklet azonos idő mellett 160—180 C°-ra csökkenthető. A szilikongyanta igen alkalmas például hűtőgépek hűtőfelületének zúzmaragátlására és eljegesedés elleni védelemre, valamint egyéb felületek hidrofóbizálására, például híradástechnikai területen. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás difenil-típusú szilikongyanta előállítására, azzal jellemezve, hogy metil-triklór-szilánt és metilfenil-diklór-szilánt oldószeres költ) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2