162615. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sziliciumorganikus polimérek, különösen ezek polifunkciós származékainak az előállítására
3 162615 4 lejátszatásához ismételt után-adagolásra van szükség, vagyis a folyamat kézbentartása körülményes és nem szabályozható. További hátrány, hogy a katalizátor egy része a termékben oldva marad és annak eltávolítása éppen a szilícium-funkciós szerkezet folytán sem vizes kimosással sem más módszerrel nem valósítható meg. A katalizátor visszamaradása a termékben nemcsak azért hátrányos, mert számos felhasználást eleve kizár, hanem azért is, mert a polimer katalitikus degradációját, lebomlását, öregedését okozza. Hátrányként jelentkezik továbbá az is, hogy az ismert katalizátorok tapasztalataink szerint- mint un. egyensúlyozó katalizátorok is hatásosak, aminek az a következménye, hogy egyrészt nem valósul meg a polimerben a kiindulási monomerek szubsztituenseinek megválasztása révén, valamint a reakcióba vitt komponensek arányának beállítása révén elérni kívánt szerkezet, továbbá az egyensúlyozódás a Si-O kötéseket megbontja és így a szándékolt és a termék hatásossága szempontjából előnyös nagy molekulasúly nem érhetó' el. A fentiekhez haosnló, bár kisebb mértékű hátrányok mutatkoznak tapasztalatunk szerint akkor is, ha vízben nem oldódó vasvegyületet használunk, mert a reakció spontán felgyorsulása, majd a kimerülés jelensége ez esetben is megmutatkozik. Ezenkívül -bár kisebb mértékbe- a termék vastartalmúvá válik, még akkor is, ha a használt katalizátor elvileg oldhatatlan. Azt találtuk, hogy a fenti reakcióegyenlet szerinti, vagy ahhoz hasonló reakció könnyen, szabályozott módon és biztonsággal lefolytatható, ha katalizátorként- az irodalomban ismertek helyett- nagyfelületű és oxidmentesített fémeket, előnyösen átmeneti fémeket alkalmazunk. Azt találtuk továbbá, hogy a legnagyobb aktivitást a vas mutatja, találmányunk azonban nem korlátozódik e fém alkalmazására, mert a hasonlójellegű katalitikus hatást mutat egyebek között a nikkel és a réz is. Találmányunk tárgya tehát eljárás olyan, előnyösen sok (40-60%-nyi) szilícium-funkciós csoportokat tartalmazó, nagy molekulasúlyú sziliciumorganikus polimerek előállítására heterofunkciós kondenzalassal, melyre jellemző, hogy katalizátorként oxidmentes nagyfelületű fémet, előnyösen átmeneti fémet, különösképen vasat, vagy annak ötvözeteit alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás előnyei a következők: A kondenzációs reakció sebessége arányos módon függ az alkalmazott és a szubsztrátummal érintkezésbe kerülő katalizátor felületétől, vagyis a reakció szabályos heterogén katalízisnek mutatkozik, ami az eddig ismert katalizátorok esetében nem látszik fennforogni. A tiszta heterogén katalízisre vezethető vissza az is, hogy a reakció hátránoys felgyorsulása nem következik be. A találmány szerinti katalizátorokkal elkerülhető az eddig ismert katalizátorok esetében mutatkozó azon technológiai nehézség, hogy a kondenzációs folyamat hirtelen, esetleg robbanásszerű hevességgel indul be. Ez azt is jelenti, hogy a szóbanforgó reakció nagymértékben történő biztonságos lefolytatására az általunk javasolt módszer a legalkalmasabb. További előny, hogy a fémnek nincs egyensúlyozó hatása, tehát az elérni 5 kívánt szabályos szerkezet megvalósítható, vagy legalábbis megközelíthető és a molekulasúly nem károsodik. Ezenkívül a javasolt katalizátor a kimerülés jelenségeit nem, vagy az eddig ismerteknél csak sokkal kisebb mértékben mutatja, ami lehetővé teszi a reakció katalizátorágyas 10 reaktorban való folytonos megvalósítását. Végül fontos előny, hogy a termék a katalizátort gyakorlatilag nem tartalmazza. A találmány előnyös foganatosítás) módja értelmében a katalizátort az általában szokásos valamilyen hordozóra 15 visszük fel, vagy avval koprecipitáció segítségével állítjuk elő. Ezáltal egyrészt a katalizátor mennyisége lényegesen csökkenthető, másrészt a reakció sebessége fokozható. A hordozóra felvitt katalizátor 1% alatti mennyiségben is már gyakorlatilag használható konverzió elérését teszi lehetővé. 20 Bár a javasolt eljárás főleg oly termék előállítására irányul, mely jelentős funkciós-csoport tartalommal rendelkezik, az új katalizátor olyan esetekben is eredménnyel alkalmazható, amikor a termék lunkciós csoportjainak mennyisége csekély, vagy ilyen csoportok nincsenek is jelen, de az előállításhoz 25 technológiai vagy gazdaságossági okok miatt a heterofunkciós kondenzálási módszer a legelőnyösebb. A találmány szerinti eljárás az alábbi kiviteli példa szemlélteti: 30 35 40 45 50 Példa 1000 ml-es, refluxhűtó'vel és hőmérővel ellátott gömblombikba 1,00 mol (128,8 g) Me,SiCl,-t, 1,00 mól (208 g) (Etü)4 Si-t és 400 ml. absz. toluolt öntöttünk. A katalizátor 4,00 g finomelosztásu vas volt 40 g 7-Al2 0, hordozón. A katalizátornak a reakciókomponensek összegére vonatkozó százalékos aránya: 1,19%; a katalizátor-hordozó arány: 10"1 . A reakcióelegyet melegítve 80 C°-on egyenletes EtCl fejlődés indult meg, mely a reakció alatt azonos intenzitású maradt. A reakcióelegy hőmérséklete a reakció végén 108 C' volt. A stöchionietrikus EtCl fejlődésének ideje: 2 óra. A lombikban mint végtermék a keletkezett polimer toluolos oldata marad vissza, melyet a katalizátorról dekantálunk. SZABA DALMI IGÉN YPONT Eljárás sziliciumorganikus polimerek, különösen ezek polifunkciós származékainak az előállítására heterogénfunkciós kondenzalassal, azzal jellemezve, hogy katalizátorként finoméloszlásu por alakjában vagy katalizátor hordozóra felvive vasat használunk. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 740235, OTH Budapest
