DE1010739B

DE1010739B - Verfahren zur Herstellung von Polykieselsaeureestern hoeherer Alkohole oder Phenole

Info

Publication number: DE1010739B
Application number: DEK23950A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt C Scheel; Dr Alfred Koester; Dipl-Ing Karl-Herman Koepernik
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1954-11-03
Filing date: 1954-11-03
Publication date: 1957-06-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Polykieselsäureestern höherer Alkohole oder Phenole Es ist bekannt, Kieselsäureester durch Einwirkung von Carbonsäuren zu Polyestern zu kondensieren. Die Kondensation vollzieht sich dabei unter Abspaltung eines Gemisches von Alkohol und Carbonsäureester. Das Verfahren führt bei Anwendung auf Methyl- und Äthylkieselsäureester zu Polyestern mit Molekulargewichten von. etwa 2000 bis 5000. Andererseits ist auch die Umesterung kondensierter Kiese.lsäure;eister niederer Alkohole mit höheren Alkoholen oder Phenolen bekannt.
Um also zu solchen. Polyestern höherer Alkohcle oder Phenole zu kommen., war man, bisher darauf angewiesen, entweder zunächst einen. Polyester eines niederen Alkohols, z. B. Methyl- oder Äthylpolysilikat, herzustellen: und: diesen dann, in. einem zweiten Arbeitsgang mit einem höheren Alkohol umzu.estern, oder man hatte durch Umesterung von. Methyl- oder Äthyls.ilika:t zunächst einen monomeren Ester eines höheren Alkohols herzustellesi, dor dann ebenfalls in einem zweiten Arbeitsgang kondensiert werden mußte.
Es wurde nun gefunden, daß man Polykieselsäureester höherer Alkohole oder Phenole in. eirein Arbeitsgang unter erheblichem Zeitgewinn aus den, leicht zugänglichen. Orthokieseilsäureestern der niederen Alkohole - vorzugsweise dies Meth.ano,ls und des Äthanols -- durch gleichzeitige, Umesterung mit einem höheren Alkohol oder e;inenn Phenol und Kondensation mit Carbonsäuren in der Hitze herstellen kann.. Die Kondensation wird vorzugsweise durch Zugabe von wasserfreie-r Ameisensäure bewirkt. Durch Variieren der zugesetzten Mengen der Carbon.säure und des höheren, Alkohols oder Phenols können verschieden substituierte und verschieden hoch. kondensierte Polykieselsäureester erhalten werden, die flüssig,. viskos oder hart sind und gute Löslichkeit besitzen.
Die erhaltenen Polyester können als Lackkunstharze, insbesondere für hochhitzebeständige Anstriche, verwendet werden. Beispiel 1 1 Mol Orthoki;eiselsäureäthylester wird mit einean Gemisch von 2 Mol Cyclohexanol, 1 Mol Essigsäure und Iho Mol Acetylchlo-rid unter einer Kolonne 5 Stunden auf 160° erhitzt. Das entstehende Äthyla,cetat-Alkohol-Gemisch wird während der Reaktion. fortlaufend über die Kolonnen abdestilliert. Anschließend werden die leichtsiedenden Anteile im Vakuum bis zu einer Badtemperatur von. 310° entfernt. Man erhält einen hochviskosen Polyester mit 31% Si O., und einem Molekulargewicht von etwa 1300. Beispiel 2 1 Mol Orthokieselsäureäthylester wird mit 1,1 Mol Methylcyclohexanol und mit 1,4 Mol Ameisensäure (wasserfrei) gemischt und unter einer Kolonne 4 St.un,-den auf 80 bis 145° erhitzt. Das entstehende Gemisch von. Alkohol und Äthv1formiat wird über die Kolonne abdestilliert. Dann, wird ein Vakuum von etwa 1 mm angelegt. Nach einer weiteren Stunde, wobei die Temperatur bis auf etwa, 300° steigt, werden das überschüssige Methylcyclohexa.ilol und niedrigsiedende Oligokieselsäure-Mischester des Äthanols un.d Methy 1-cyclohexanols entfernt. Man erhält einen in der Hitze viskosen. Polyester, der nach dem Abkühlen hart und nicht mehr schmelzbar ist. Dieses Hartharz ist farl>-los; es ist in. Testbenzin löslich. Der Gehalt an SiO2 beträgt etwa 45%, das Molekularge;wic:ht etwa. 3900. Beispiel 3 1 Mol Orthokieselsäureäthylester wird mit 1,1 Mod 2-Äthyl-hexanol und mit 1,4 Mol Ameisensäure gemischt und unter einer Kolonne 4 Stunden auf 75 bis 140° erhitzt. Das entstehende Gemisch von. Alkohol und Äthylfo,rmiat wird über die Kolonne abdestilliert. Dann wird. ein Vakuum von etwa, 1 mm angelegt. Nach einer weiteren Stunde, wobei die Temperatur bis auf etwa 380° steigt, werden das überschüssige 2-Äthyl-hexa:n,od und niedrigsiedende OligokieiseIsäure-Mischester des Äthanols und 2-Äthyl-hexaiio-ls eintfernt. Man erhält einen Polyester von niedriger Viskosität. Der Polyester ist farblos und in. Lösungsmitteln, löslich. Der Gehalt an Si 02 beträgt etwa 40 °/o. das Molekulargewicht etwa 3100.
_ Beispiel-4 1 Mol Orthokieselsäureäthylester wird mit 1,1 Mol Phenol und mit 1,4 Mol Ameisensäure gemischt und unter einer Kolonne 4 Stunden auf 90 bis 150° erhitzt. Das entstehende azeotrope Gemisch von Alkohol und Äthylformiat wird über die Kolonne abdestilliert. Dann. wird unterVakuum weiterdestilliert. Nach einer weiteren Stunde, wobei die Temperatur bis auf etwa 250° steigt, werden, das überschüssige Phenol und niedrigsiedende OligokieselsäureMischester des Äthanols und Phenols entfernt. Man erhält einen Polyester, der ein hochviskoses Weichharz von schwachgelber Farbe darstellt. Das Weichharz ist in Xylol löslich. Der Gehalt an Si 02 beträgt etwa 52%, das Mojekulargewicht beträgt etwa 2500.

Claims

YATENTAISYRUCH: Verfahren zur Herstellung von Polykieselsäureestern" höherer Alkohole oder Phenole unter Verwendung von Carbonsäuren als Kondensationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß monornere Kieselsäureester niederer Alkohole mit einem höheren. Alkohol oder Phenol in der Hitze gleichzeitig umgeestert und mit Hilfe von Carbonsäuren. insbesondere mit Ameisensäure, kondensiert werden. In Betracht gezogene Druckschriften Britische Patentschrift Nr. 706 029; französische Patentschrift Nr. 1008 820; USA.-Patentschrift Nr. 2 490 691.