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DE1816392A1 - Aminfunktionelle Organopolysiloxane,deren Salze und daraus hergestellte Poliermittel - Google Patents

Aminfunktionelle Organopolysiloxane,deren Salze und daraus hergestellte Poliermittel

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Publication number
DE1816392A1
DE1816392A1 DE19681816392 DE1816392A DE1816392A1 DE 1816392 A1 DE1816392 A1 DE 1816392A1 DE 19681816392 DE19681816392 DE 19681816392 DE 1816392 A DE1816392 A DE 1816392A DE 1816392 A1 DE1816392 A1 DE 1816392A1
Authority
DE
Germany
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parts
formula
copolymer
carboxylic acid
methyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681816392
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English (en)
Inventor
Abe Berger
Holdstock Norman George
Thimineur Raymond Joseph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1816392A1 publication Critical patent/DE1816392A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
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    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
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    • C08L83/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen

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Description

Aminfunktionelle Organopolysiloxane, deren Salze und daraus hergestellte Poliermittel
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Klasse von Organopolysiloxancopolymeren, deren Salze und die Verwendung dieser Salze in Poliermittelzusammensetzungen mit verbesserter Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln, verbesserter Ausreibeigenschaft und verbessertem Glanz.
Die Verwendung von Organopolysiloxanen zusammen mit oder ohne Wachsen in Poliermitteln zum Schutz und zur Verbesserung des Aussehens von verschiedenartigen Farbüberzügen ist allgemein bekannt. Die Orcanopolysiloxane wurden in solchen Zubereitungen wegen ihrer verbesserten Ausreibfähigkeit verwendet. Unter verbesserter Ausreibfähigkeit wird eine Erleichterung beim Auftragen des Poliermittels auf der zu behandelnden Oberfläche und beim Vorreiben zu einer schlierenfreien gleichmäßigen Oberfläche verstanden.
Obgleich die Silicone für diesen Zweck sehr breite Anwendung gefunden haben, wurde indessen allgemein festgestellt, daß diese Massen die gewünschte Dauerhaftigkeit eines Überzuges,
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so wie sie gewünscht wird,, nicht beeinflussen. Die allgemein zum Reinigen polierter Oberflächen verwendeten Reinigungsmittel neigen nämlich dazu, die Folie rmittelzubereitunrc zu entfernen. Um dieses Problem zu lösen, ist bereits versucht worden» diesen Massen sog. reinigungsmittelbeständige Silicone der verschiedensten Arten zuzusetzen. Obgleich dabei Massen mit verbesserter Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln erhalten wurden, waren diese Massen doch schwierig auszureifoen und sie wiesen einen relativ schlechten Glanz auf, verglichen mit den bisherigen siliconhaltigen Poliermitteln.
Die vorliegende Erfindung basiert nunmehr auf der Entdeckung eines neuen Organopolysilöxancopolymeren und seines partiellen Carbonsäuresalzes, welches in Poliermittelzubereitungen brauchbar ist, um eine verbesserte Ausreibfähigkeit und einen Glanz zu ergeben, wie er normalerweise mit herkömmlichen organopolysiloxanhaltigen Polier- und Wachszubereitungen erhalten wird, welches jedoch zusätzlich verbesserte Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln zeigt.
Die Organopolysiloxancopolymere der vorliegenden Erfindung umfassen das partielle Hydrolysen- und Kondensationsprodukt aus
1. einem flüssigen, mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydiorganosiloxan der Formel
(I) HO
SiO
?. einem Aminoalkylsilan der Formel
(II) H2N(CHj,)aSi(OR«)3 und 3. einem Aminoalkoxyalkylsilan der Formel
(III) H2NCH2(CR' "2>b 0Rt 1Si(ORM3
worin R monovalente Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Unpfesättigtkeit, wovon wenigstens 90% Methylreste sind, Rf einen
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-Älky!rest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen, R" einen divalenten Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, R1'1 einen monovalenten organischen Rest oder Wasserstoff darstellt, η einen Wert von 2 bis 20 einschließlich, a eine ganze Zähl von 3 bis 6 einschließlich und b eine ganze Zahl von 2 bis 5 einschließlich ist, und dieses Copolymere eine Viskosität von 5 bis 1000 centistokes bei 25°C aufweist und von 1 bis 15 Gew.-% -OR'-Reste, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, enthält, wobei die Anteile des Polydiorganosiloxans, des Aminoalkylsilans und des Aminoalkoxyalkylsilans so ausgewählt sind, daß sie pro Siloxaneinheit, die sich von dem Polydiorganosiloxan ableitet, 0,04 bis 1,0 Siloxaneinhelten aufweist, die von dem Aminoalkylsilan und dem AminoalkoxyalkjSäilan abgeleitet sind, uad pro Siloxaneinheit die von dem Aminoalkoxyalkylsilan abgeleitet 1st, 0,25 bis 9
ει Ik Siloxaneinheiten aufweist, die von dem Amino/ylsilan abgeleitet
Die partiellen aliphatischen Carbonsäuresalze der vorliegenden Erfindung sind Salze des Organosiloxancopolymeren und einer aliphatischen Carbonsäure, in der von 10 bis 50% der Aminogruppen der Aminoalkylradikale des Aminoalkylsilans und des Aminoalkoxyalkylsilans in die Aminsalze umgewandelt sind»
Die eine verbesserte Ausreibfähigkeit, verbesserten Glanz und verbesserte Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln aufweisenden erfindungsgemäßen Poliermittel sind Emulsionen, die Wasser, ein partielles aliphatisches Carbonsäuresalz des besagten Organopolysiloxancopolymeren, ein Kohlenwasserstofflösungsmittel und ein Emulgiermittel enthalten.
Bei den Organopolysiloxancopolymeren der vorlebenden Erfindung handelt es sich um einmalige Zubereitungen, die Eigenschaften aufweisen, die aus der Natur der darin enthaltenen Bestandteile nicht vorhergesagt werden konnten. Wenn die Zubereitung nur " aus dem Polydiorganopolysiloxan der Formel (I) und dem Aminoalkylsilan der Formel (II) hergestellt wird, weistIdas erhaltene Poliermittel zwar Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln
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auf, es ist jedoch hinsichtlich Ausreibfähigkeit und Glanz außerordentlich unzulänglich. Außerdem läßt sich die Zubereitung nicht genügend emulgieren. Wenn eine entsprechende Zubereitung' aus der Poiy-diorganosiloxanflüssigkeit der Formel (I) und dem Aminoalkoxyalkylsilan der Formel (III) hergestellt wird, weist das Material zwar Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln auf, es läßt sich jedoch nicht gleichmäßig auftragen, und hat auch nicht die leichte Ausreibfähigkeit und den gewünschten hohen Glanz. Wenn die Zubereitung zwar das Polydimethylsiloxan der Formel (I), das Aminoalkylsilän der Formel (II) und das Aminoalkoxyalkylsilan der Formel (III) enthält, jedoch ohne Umwandlung eines Teiles der Amingruppen in die aliphatischen Carbonsäuresalze dem Poliermittel zugesetzt wird, bildet das erhaltene Produkt keine stabile Emulsion. Aus diesem Grunde sind die Zubereitungen, die das Polydiorganosiloxan der Formel (I), das Aminoalkylsilän der Formel (II) und das Aminoalkoxyal- ] kylsilan der Formel (III) enthalten, einmalige Zubereitungen und bilden dann, wenn sie mit der aliphatischen Carbonsäure vereinigt werden, weitere einmalige Zubereitungen, die in Poliermittel mit einmaligen Eigenschaften umgewandelt werden.
Die Organopolysiloxancopolymeren, welche die Aminoalkoxyalkylreste ohne Kettenverzweigung enthalten, werden aus bekannten Arten von siliciumorganischen Materialien gebildet und die Herstellung solcher Copolymeren erfolgt nach relativ konventionellen Verfahren, selbst wenn die Anteile «te* der verwendeten Bestandteile in den Copolymeren und das Ausmaß der partiellen j Hydrolyse relativ festgelegt sind, um die erfindungsgemäßen ; Mittel zu ergeben. j
Andererseits stellen die Organopolysiloxancopolymeren, die Aminoalkoxyalkylreste mit verzweigter Kette am Alkoxyrest enthalten, neue Verbindungen dar, die beim Zusatz zu Poliermitteln . einmalige und unerwartete Eigenschaften ergeben. Die Verfahren ! zur Bildung solcher Copolymeren werden nachfolgend im einzelnen beschrieben. *
Das mit Silahol zum Kettenabbruch gebrachte Polydiorganosiloxan j • 90983A/U23- !
der Formel (I) ist allgemein bekannt und stellt zusammen mit verschiedenen, mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten PoIydimethylsiloxanen ein leicht erhältliches Material dar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Silanolflüssigkeit um ein mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachtes Polydimethylsiloxan. Das Material ist von relativ niedrigem Molekulargewicht und enthält im Durchschnitt etwa 4 bis 7 Dirnethylsiloxaneinheiten pro Molekül. Obgleich die erfindungsgemäßen Zubereitungen auch solche einschließen, die von 2 bis 20 Diorganosiloxaneinheiten pro Molekül aufweisen.
Wie vorstehend bereits ausgeführt worden ist, wollten wenigstens 90% der R-Gruppen in dem Polydiorganosiloxan der Formel (I) Methylreste sein. Wenn die R-Gruppen andere Reste als Methyl darstellen, sollen diese vorzugsweise aus Äthyl oder Phenyl bestehen. Vom Bereich der vorliegenden Erfindung werden jedoch auch alle diejenigen Polydiorganosiloxane umfaßt, in denen die siliciumgebundenen organischen Gruppen außer den Methylresten die breite Klasse von organischen Kohlenwasserstoffresten ohne aliphatische Ungesättigtheit umfassen, die normalerweise mit Siliconen verbunden sind. Solche von R dargestellten Reste umfassen daher Alkylreste, wie Propyl-, Butw,yl-, Octyl-, Octadecyl· usw. Reste; Cycloalkylreste z.B. Cycloheptyl-, Cyclohexyl- usw. Reste; monocyclische und polycyclische Arylreste, z.B. Phenyl-, ToIy1-, Xylyl-, Naphtyl-, usw. Reste; Aralkylreste, insbesondere monocyclische niedrige Aralkylreste, z.B. Benzyl-, Phenyläthyl-, Phenylpropyl- usw.Reste. Diese von Methyl verschiedenen Reste können in dem Polydioarganosiloxan in irgendeiner beliebigen herkömmlichen Weise vorliegen, z.B. gebunden an das gleiche Siliciumatom, an welches der Methylrest gebunden ist oder gebunden an ein Siliciumatom, welches keine Methylreste aufweist. In gleicher Weise kaifn ein gegebenes Siliciumatom eine Mischung von diesen von Methyl verschiedenen Resten aufweisen. Diese von Methyl verschiedenen Reste können daher in dem Polydiorganosiloxan als Methyläthylsiloxaneinheiten-, Methylpropylsiloxaneinhe iten, Methylphenylsiloxaneinheiiten, Diphenylsiloxaneinhei-
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j i j j - i h
j J J Λ
-Θ- Ί816392
ten, PhenyläthyIsiloxaneinheiten usw. vorliegen. ,
Bei den Aminoalkylsilanen der Formel (II) handelt es eich um Aminoalkyltrialkoxysilane, die allgemein bekamst sind und deren Herstellung beispielsweise in dem U.S. Patent 2,930,800 beschrieb ben ist. Diese Materialien werden im allgemeinen durch Reduktion des entsprechenden Cyanoalkyltrialkoxysilans mit Wasserstoff in Gegenwart eines herkömmlichen Hydrierungskatalysators, wie beispielsweise Raney-Nickel hergestellt. Aus der Definition von RV ergibt sich, daß die Aminoalkyltrialkoxysilane solche . Verbindungen umfassen, in denen der Alkylrest sich von Methyl bis Butyl erstreckt.
Beispielhaft für die speziellen Aminoalkyltrialkoxysilane im Rahmen der Formel (II) sei als bevorzugtes Silan das gamma-Aminopropyltrimethoxysilan sowie andere Materialien wie gamma-Aminopropyltriäthjoxysilan, omega-Aminohexyltributo^ysilan usw. genannt. Obgleich das Aminoalkylsilan als ein Monoaminoalk 1-trialkoxysilan in Formel (II) der vorstehenden Beschreibung beschrieben worden ist, sei doch ausdrücklich vermerkt, daß bei den Ausgangsmaterialien und in den Schließlich erhaltenen Copolymere η der vorliegenden Erfindung kleinere Mengen difunktioneller Aminoalkylsilane ebenfalls anwesend sein können. Diese Materialien werden nach dem gleichen Verfahren wie die gamma-Aminopropyltrialkoxysilane hergestellt und insbesondere durch Reduktion eines substituierten Cyanoalkyldialkoxysilans. So kann beispielsweise das gamma-Aminopropylmethyldlmethoxysilan aus dem ß~Cyanoäthylmethyldimethoxysilan durch Hydrierung des Nitrilrestes zur entsprechenden Aminogruppe hergestellt werden. Es liegt somit im Bereich der vorliegenden Erfindung, daß bis zu 10 Gew.-% des Aminoalkyltrialkoxysilans der Formel (II) durch ein difunktionelles Silan der Formel
(IV) H2N(CH2)aSi(R)(OR')2
ersetzt sein kann, worin R', R und a die vorstehend gegebene Definition besitzen.
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Die Aminoalkoxyalkylsilane im Rahmen der Formel (III) sind, wie sich aus dieser Formel ergibt, Monoaminoalkoxyalkyltrialkoxysilane. Obgleich diese Materialien relativ neu sind, so sind doch diese Stoffe im Rahmen der allgemeinen Formel (III), die unverzweigte Aminoalkoxyreste enthalten, bereits von V.M:Vdorin, R. Sultanov, T.A. Sladkova,. L.KH. Freidlin, und A.A. Petrov, izvest. Akad. Nauk. S.S.S.R. Gtdel. Khim. Nauk. 1961, 2007-12 sowie in dem U.S. Patent 3,341,563 beschrieben worden.
Die Aminoalkoxyalkylsilane der Formel (III) werden durch Reduktion des entsprechenden Cyanoalkoxyalkylsilans mit Wasserstoff in Anwesenheit eines Hydrierungskatalysators wie beispielsweise feinverteiltem Raney-Nickel gebildet und durch fraktionierte Destillation isoliert.
Die cyanoalkoxyalkylsubstituierten Silane werden ihrerseits durch Reaktion eines Cyanoalkyläthers, von einem ungesättigten Aikofolmit einem Tr!alkoxysilan in Anwesenheit eines geeigneten Katalysators für die Addition der SiIiciumwasserstoffbindung des Trialkoxysilans an die Olefindoppe!bindung des ungesättigten Äthers gebildet. Auf diese Weise kann das Cyanoäthoxypropyltrimethoxysilan durch Reaktion des Cyanoäthyläthers von Allylalkohol mit Trimethoxysilan in Anwesenheit einer geringen Menge Chlorplatinsäure in bekannter Weise hergestellt werden. Die Cyanoalkoxyalkylsilane, die keine Verzweigung in dem Cyanoalkoxyrest aufweisen, sind allgemein bekannt, z.B. aus der Veröffentlichung von J.L. Speier, J.A. Webster und G.H. Barnes, J.Am. Chem.Soc.79, 974 (1957).
Ein weiteres Beispiel ftir die Herstellung eines der Cyanoalkoxyalkylsilane ist die Reaktion von Triäthoxysilan mit dem Vinyläther von Ä'thylencyanohydrin unter Bildung des Cyanoäthoxyäthyltriäthoxysilans, welches mit Wasserstoff zu dem 2-(3-Aminopropoxy)äthyltriäthoxysilan reduziert werden kann. In ähnlicher Weise wird das 3-(2-Cyanoäthoxy)-2-methylpropyl-trimethoxysilan durch Addition des Trimethoxysilans an die Doppelbindungen des Methallyäthers von Äthylencyanhydrin hergestellt und dann zu
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dem 3-(3-Aminopropoxy)-2-methylpropyltrimethoxysilan reduziert.
Aus der Beschreibung der Herstellung der Verbindungen der Formel (III) ist ersichtlich, daß der Cyanopropoxyrest über wenigstens ? Kohlenstoffatome an Silicium gebunden ist.
Die Cyanoalkoxyalkylsilane, die in dem CyanoaIkoxyrest Kettenverzweigung aufweisen, werden durch Umsetzung eines verzweigten Nitrile, welches konjugierte Ungesättigtheit aufweist, beispielsweise Methacrylnitril mit einem ungesättigten Alkohol in Gegenwart eines Anionenaustauscherharzes vom quaternären Ammoniumhydroxyd-Typ umgesetzt. Die Verwendung des Anionenaustauscherharzes vom quaternären Ammoniumhydroxyd-Typ für Cyanoäthylierungsreaktionen ist allgemein bekannt, beispielsweise aus der Veröffentlichung von M.J. Astle und R.W.Etherington, Ind. and , Eng. Chem. 44, 2871 (1952).
Beispielhafte Aminoalkoxyalkylsilane im Rahmen der Formel (III) umfassen die nach-folgenden bevorzugten Materialien, und zwar sowohl 3-(2-Methyl-3-aminopropoxy)propyltrimethoxysilan als auch andere Materialien wie 3-(3-Aminopropoxy)-2-methylprppyltrimethoxysilan, 3-(2-Aminoäthoxy)propyltripropoxysilan, 2-(3-Aminopropoxy)-äthyltrimethoxysilan, 3-(6-Aminohexoxy)-propyltributoxysilan, 6-(3-Aminopropoxy)-hexyltrimethoxysilan, 3-(3-Aminopropoxy)propyltrimethoxysilan, 3-(l-Methyl-3-aminopropoxy)-2-me thylpropyltrime thoxysilan, usw.
Obgleich die Aminoalkoxyalkylsilane der Formel (III) als Monoaminoalkoxyalkyltrialkoxysilane beschrieben worden sind, sei doch ausdrücklich vermerkt, daß geringe Mengen difunktioneller Materialien, die die gleiche funktionelle Kohlenstoffgruppe aufweisen,ebenfalls bei der/Erfindung verwendet werden können. So kann z.B. das Silan der Formel :(III) dadurch modifiziert werden, daß darin geringe Mengen, z.B. bis zu 10 Gew.-% difunktioneller Silane mit der Formel
(V) H2N(CR11^)13OR'«Si(R) (OR·)2
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worin R, R', R", Rtfl und b die vorstehend gegebene Definition besitzen, aufgenommen werden. Die Herstellung der difunktionellen Materialien der Formel (V) erfolgt analog zu den Verfahren, welche für die Herstellung der trifunktionellen Aminoalkoxyalkylsilane im Rahmen der Formel (III) verwendet werden mit der Ausnahme, daß das Ausgangsmaterial eine einzige siliciumgebundene R-Gruppe und nur zwei siliciumgebundene Alkoxygruppen aufweist. Beispiele für solche difunktionellen Verbindungen im Rahmen der ' Formel (V) sind z.B.
3-(3-Amino-isobutoxy)-propylmethyldimethoxysilan, 3-(3-Aminopropoxy)propylmethyldimethoxysilan, 4-(6-Aminohexoxy)butylphenyldipropoxysilan, 3-(3-Amino-2-methylpropoxjf)propyläthyldimethoxysilan usw.
Die Verwendung des difunktionellen Silans der Formel (V) in geringen Mengen führt zur Anwesenheit von Siloxaneinheiten, die dem difunktionellen Silan in dem Organopolysiloxancopolymeren entsprechen, welches aus der Hydrolyse und Kondensationsreaktion resultiert, welche bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymeren verwendet werden.
Bei der Herstellung der Organopolysiloxancopolymeren wird die Mischung des mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydiorganosiloxans der Formel (I), des Aminoalkylsilans der Formel (II) und des Aminoalköxyalkylsilans der Formel (III) teilweise hydrolysiert und kondensiert, indem die Bestandteile zusammengemischt und eine solche Menge Wasser zugegeben wird, die notwendig ist, um das gewünschte Ausmaß an.Hydrolyse und Kondensation herbeizuführen. Die gewünschte Hydrolyse und Kondensation wird so bemessen, daß ein Copolymeres mit der gewünschten Viskosität und dem gewünschten Alkoxygehalt erhalten wird. Die Reaktion zwischen dem Wasser und den anderen Bestandteilen der Hydrolysen- und Kondensationsmischung besteht zunächst in einer Hydrolyse der silic!umgebundenen Alkoxygruppen des gamma-Amimo-. alkylsilans der Formel (II) und es aas e-For und des Aminoalköxyalkylsilans der Formel (III), wodurch einige der Alkoxygruppen durch Hydroxylgruppen ersetzt werden. Diese Hydroxylgruppen kondensieren dann miteinander
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unter Bildung neuer Siloxanbindungen, was zu einer Vergrößerung ι der Viskosität der Reaktionsmischung und zur Bildung des Organopolysiloxancopolymeren führt. Die zur Herstellung des Copolymere η verwendete Wassermenge liegt natürlich im Ermessen des Fachmanns. Sie ist jedoch geringer als ein Molekül Wasser pro silic!umgebundene Alkoxygruppe in dem Silan der Formel (II) und der Formel (III), da eine Beibehaltung von 1 bis 15 Gew.-% Alkoxygruppen in dem Reaktionsprodukt gewünscht wird. Nach der partiellen Hydrolyse und Kondensation der Mischung aus dem mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydiorganosiloxans der Formel ( I), dem Silan der Formel (II) und dem Silan. der Formel (III) besteht die Reaktionsmischung aus dem Organopolysiloxan-Copolymeren, freiem Alkohol entsprechend den Alkoxygruppen, die durch die Zugabe des Wassers von dem Silan abhydrolysiert wurden, und Wasser, welches aus der Kondensation der Silanolgruppen herrührt. Dieses Wasser und der Alkohol können in der Reaktionsmischung verbleiben, oder sie können leicht daraus abgetrennt werden, indem sie bei verminderten Drucken und Temperaturen im
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Bereich von Raumtemperaturfbis zu 20 bis 40 C abgezogen werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Wasser und der Alkohol nicht von den Reaktionsprodukten abgetrennt, da sie keinen nachteiligen Einfluß auf die Reaktionsprodukte oder auf die Salze und die daraus hergestellten Polieremulsionen ausüben.
Obgleich nicht beabsichtigt ist, sich auf eine bestimmte Theorie festzulegen, so wird doch angenommen, daß die mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydiorganosiloxane der Formel (I) und die Silane der Formel II) ohne wesentliche !Anlagerung und Kondensation der anfänglichen Reaktionsprodukte miteinander reagieren, so daß die Polydiorganosiloxaneinheiten,.die in dem anfänglichen Ausgangsmaterial der Formel (I) vorliegen, in einem im wesentlichen unbeeinflußten Zustand in dem Organopolysiloxancopolymeren vorliegen. Wenn daher das Siloxan und das mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachte Polydimethylsiloxan der Formel (I) ein Material im Bereich . der Formel (I) darstellen, bei dem η gleich 5 beträgt, würde das erhaltene Copolymere
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Blocks von 5 Diorganosiloxaneinheiten aufweisen, die durch Siloxane inheiten getrennt sind, welche sich von dem Silan der Formel (II) oder dem Silan der Formel (III) ableiten.
Die Anteile des Polyd!organosiloxane der Formel (I) und des Silans der Formel (II) und der Formel (III) werden so ausgewählt, daß das Endprodukt insgesamt 0,04 bis 1,0 Siloxaneinheiten, die sich von dem Silan der Formel (II) und dem Silan der Formel (III) ableiten, pro Siloxaneinheit, die sich von dem Polydiorganosiloxan der Formel (I) ableitet, aufweisen. Die relativen Anteile werden gleichfalls so ausgewählt, daß pro Siloxane inhe it, die sich von dem Aminoalkoxyalkylsilan der Formel (III) ableitet, o,25 - 9 Siloxaneinheiten, die sich von dem Aminoalkylsilan der Formel 2 ableiten, entfallen.
Das Organopolysiloxan-Copolymere wird in ein partielles aliphatisches Carbonsäuresalz überführt, indem-das Copolymere mit einer solchen Menge der aliphatischen Carbonsäure behandelt wird, die ausreicht, um 10-50% der Amlngruppen in Aminsalzgruppen umzuwandeln. Int allgemeinen verläuft die Reaktion zwischen den Aminognppen des Copolymeren im wesentlichen stoichiometrisch und die Menge des verwendeten aliphatischen Carbonsäuresalzes ist ausreichend um 10-50% der Aminogruppen in dem Organopolysiloxancopolymeren in die Carbonsäuresalzgruppen umzuwandeIn.
Unter den aliphatischen Carbonsäuren, die für die Herstellung der Salze der vorliegenden Erfindung brauchbar, sind, sind alle herkömmlichen monobasischen aliphatischen Carbonsäuren und zwar sowohl die gesättigten als auch die ungesättigten zu verstehen. Brauchbare aliphatische Carbonsäuren umfassen die gesättigten Säuren, die außer Kohlenstoff und Wasserstoff keine anderen Substituenten aufweisen, wie beispielsweise Ameisensäure, Essig-
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säure, Buttersäure, Capronsäure, Laurinsäure, Stearinsäure usw. Unter den aliphatisch ungesättigten Säuren, die neben der Carboxylgruppe nur Kohlenstoff- und Wasserstoff enthalten, sind zu nennen: Angelica-Säure, alpha-Methy!crotonsäure, Crotonsäure,
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Acrylsäure, Undecylensäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, usw.
Obgleich die vorgenannten Säuren für die Bildung von Salzen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Säure eine niedermolekulare Säure beispielsweise eine solche mit bis zu etwa 8 Kohlenstoffatomen verwendet. Die bevorzugte spezielle aliphatische Carbonsäure, die sich für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung als besonders brauchbar erwiesen hat, ist Essigsäure.
Um die Salze gemäß der vorliegenden Erfindung zu bilden, wird die aliphatische Carbonsäure lediglich in dem Organopolysiloxancopolymeren gelöst und das Aminsalz der Säure wird augenblicklich als ein stabiles Produkt gebildet.
Andererseits kann, wie nachfolgend noch im einzelnen dargelegt wird, zur gleichen Zeit, wenn das Organopolysiloxancopolymere in das Poliermittel umgewandelt wird, das Organopolysiloxancopolymere in das Säuresalz umgesetzt werden, indem die aliphatische Carbonsäure gleichzeitig mit den anderen Bestandteilen des Poliermittels zugegeben wird. Das Resultat ist in beiden Fällen gleich.
Die Polieremulsionen der vorliegenden Erfindung mit verbesserter Ausreibfähigkeit, verbessertem Glanz und verbesserter Reinigungsmittelbeständigkeit enthalten die partiellen aliphatischen Carbonsäuresalze der vorliegenden Erfindung ein oder mehrere Lösungsmittel, ein oder mehrere Emulgiermittel und Wasser als die wesentlichen Bestandteile. Außerdem können die Polieremulsionen weiterhin noch Schleifmittel, Wachse, Verdickungsmittel, Stabilisatoren und die üblichen Siliconflüssigkeiten enthalten.
Die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Lösungsmittel sind vorzugsweise aliphatische Kohlenwasserstoff lösungsmittel, die teilweise ale Lösungsmittel für
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die partiellen aliphatischen Carbonsäuresalze der vorliegenden Erfindung und für beliebige weitere herkömmliche SiliconflUsaigkeiten, die in der Mischung verwendet werden, dienen. Geeignete Kohlenwasserstofflösungsmittel umfassen Steinkohlen - petroleum, Cyclohexan, Gasolin, Isoparaffine,Petroleum, Stoddards-Lösungsmittel, Mineralöldestillate usw.
Die bei deijpraktischen Durchführung der Erfindung verwendeten Emulgiermittel sind solche, die zur Erzielung einer Emulgierung der Zubereitung geeignet sind. Im allgemeinen können diese Emulgiermittel kationischer, anionischer oder nichtionischer Natur sein, wobei das besondere Emulgiermittel oder die Kombination von Emulgiermitteln so vom Fachmann abgestimmt wird, daß die gewünschten Emulsionseigenschaften erhalten werden. Geeignete kationische Emulgiermittel umfassen Mono- und Diglyceride von essbaren Fetten und Ölen, Sorbitanfettsäureestern, wie Sorbitanmonooleat, Sorbitanmonolaurat, So.rbitanmonopalmitaten, Sorbitanmonostearat, Sorbitandioleat, Sorbitantristearat, Sorbitantrioleat, usw.; Polyoxyalkylensorbitolfettsäureester, wie Polyoxyäthylensorbitololeat, -laurat usw.; Polyoxyäthylensäuren wie Polyoxyäthylenstearaten, Polyoxyäthylenpalmitaten, Polyoxyäthylenlauraten, usw.; Polyoxyalkylenäthern,, z.B. Polyoxyäthylenlauryläther, - Cethyläther, -Stearyläther, -Oleyläther, -Tridecyläther, usw.; Polyoxyäthylenfettsäureglyceride; PolyoxyalkyleM-nalkylamine; N-Cetyl-N-äthylmorpholinäthosu3fate; N.-Soja-N-äthylmorpholinäthosulfate, n-Soja-n-äthylmorpholinäthosulfate, AlkyJ-arylsulfonate; qua^ternäre Aminacetate; Polyoxyäthylen-n-onylphenole; Natriumdioctylsulfosuccinate, Morpholinoleate; Triäthanolaminstearinsäuresalze usw. In einigen Fällen, bei denen das Emulgiermittel ein Salz ist, beispielsweise ein Aminsalz, können das Amin und der Säureanteil des Aminsalzes der Reaktionsmischung getrennt oder als getrennte Bestandteile zugegeben werden und das Aminsalzemulgiermittel wird an Ort und Stelle gebildet. Wenn daher das Emulgiermittel ein Material wie Morpholinoleat ist, wird die Ölsäure separat von dem Morpholin zugegeben, um das Emulgiermittel zu bilden.
wie Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat, -Monopalmitat, -Monostearat, -Monooleat, -Trioleat usw; Polyoxyalkylensorbitolester
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Wenn in der erfindungsgemäßen Zubereitung Wachs verwendet wird, dann können beliebige herkömmliche Wachse, die üblicherweise in Poliermittelzusammensetzungen Anwendung finden, benutzt werden. Als solche sind zu nennen die Paraffine, die mikrokristallinen Wachse, die oxydierten mikrokristallinen Wachse, Polyolefine, wie Polyäthylen und oxydierte Polyolefine, wie oxydiertes Polyäthylen, Carnaubawachs, Bienenwachs, hydriertes Rizinusöl usw.
Bei den in den erfindungsgemäßen Zubereitungen verwendeten Schleifmitteln handelt es sich um solche, die üblicherweise in Poliermitteln verwendet werden, Die gebräuchlichsten sind dabei Diatomeenerde, Aluminiumsilikat und Aluminiumoxyd,wie hydratisiertes Aluminiumoxyd. Das bevorzugte Schleifmittel besteht aus einer Mischung von 15% amorphem Siliciumdioxyd mit einem Teilchendurchmesser von 15 Mikron, 35% Aluminiumsilikat mit einem Teilchendurchmesser von 3 bis 10 Mikron und 50% Kaolinerde. Die Verwendung dieser Mischung ergibt eine glänzende emulsionsstabile und reinigungsmittelbeständige Poliermasse, die allen anderen Schleifmitteln überlegen ist.
Wenn in den erfindungsgemäßen Mitteln Schleifmittel verwendet werden, ist es gleichfalls wünschenswert, Verdickungsmittel, Stabilisatoren oder Suspendiermittel zu verwenden, die dazu dienen, das Schleifmittel in einer stabilen Form zu suspendieren und ein Absetzen und Verdicken beim Lagern zu verhindern. Aber auch in den Fällten, in denen kein Schleifmittel benutzt wird, ist es häufig wünschenswert, Verdickungsmittel oder Stabilisatoren zu benutzen, um die Konsistenz der Poliermittelzubereitung zu ändern, oder um sicherzustellen, daß ein unlösliches Material in dem Poliermittel in Suspension bleibt. Geeignete Verdickungsmittel umfassen natürliche Gummis, wie Gummiarabicum oder Tragant*» gummi, Carboxymethylzellulose, Polyvinylalkohol, verschiedene . Alginate, Carboxyvinylpolymere, wie solche, die unter dem Hände lsnamen "Carbopol" vertrieben werden, sowie anorganische Suspendiermittel, beispielsweise komplexes kolloidales Magnesiumaluminiumsilikat, das unter dem HändeIsnanen "Veegun" vertrieben
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wird. Wenn eins der Carboxyvinylsuspendiermittel verwendet wird, dann wird auch ©äa© ausreichende Menge eines Neutralisiermittele verwendet, wi© Triäthanolamin, um die Säure in dem Suspendiermittel zu neutralisieren. Wenn in den erfindungsgemäßen Mitteln Silicone als Zusätze verwendet werden, so handelt es sich bei diesen um die üblichen Siliconflüssigkeiten, die allgemein in der Poliertechnologie Anwendung finden. Bei diesen Materialien handelt es sich um Polydimethylsiloxane, die mit Trimethylsilyl zum Kettenabbruch gebracht worden sind und Viskositäten von bis 100000 centistokes bei 250C aufweisen und die in dem U.S. Patent 2,469,888 sowie an vielen anderen Stellen der einschlägigen Literatur beschrieben sind.
Obgleich die Anteile der verschiedenartigen Bestandteile der vorliegenden Erfindung innerhalb außerordentlich wetter Grenzen variieren können, so liegen die bevorzugten Anteile der einzelnen Bestandteile doch innerhalb der in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Grenzen:
TABELLE I
Bestandteil . r Gew.-%
partielles Salz . 0,2 - 6,0
Lösungsmittel 10-60 Emulgiermittel 0,5 - 5,0
Wasser 30-85 Wachs 0-7,5
Schleifmittel 0-15
Verdickungsmittel 0-2
Siliconfltissigkeit 0 - . 6,0
Die Wasser-in-Öl-Emulsionen der vorliegenden Erfindung werden hergestellt, indem alle Komponenten der Reaktionsmischung mit Ausnahme des Wassers und irgendeines Schleifmittels, welches im Endprodukt vorliegen soll, zusammengemischt werden. Dieses Mischen wird in eimer beliebigen Weise durchgeführt und soll eine gute Dispersi©» aller Bestandteile bewirken. Während dieser Mischoperation kann das Organopölysiloxaneopolysaere und die
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aliphatische Carbonsäure getrennt oder als vorgebildetes partielles aliphatisches Carbonsäuresalz des Copolymeren zugesetzt werden. Wenn diese Zubereitungen zusammengemischt sind, wird die geforderte Wassermenge zugegeben und die erhaltene Mischung wird unter starker Scherwirkung gerührt, um die Emulsion zu bilden. Wenn die Emulsion sich dann gebildet hat, wird irgendein beliebiges Schleifmittel unter relativ geringen Scher-Mischungsbedingungen zugegeben, da eine ausreichende Dispersion des Schleifmittels leicht erhalten wird und eine hohe Scherwirkung lediglich die Abnutzung des Mischgerätes beschleunigt.
Das zur Bildung von Öl-in-Wasser-Polieremulsionen verwendete Verfahren hängt von den in der .Poliermittelzusammensetzung verwendeten Materialien ab. Die Zusammensetzung der Öl-in-Wasser-Polieremulsionen ist in der einschlägigen Branche allgemein bekannt. Es muß jedoch dafür gesorgt werden, daß jede merkliche Menge sauren Materials neutralisiert wird, bevor sie mit den aminfunktionellen Siliconen der vorliegenden Erfindung in Kontakt kommt.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung, ohne sie indessen in irgendeiner Weise zu beschränken. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht.
Bei einem typischen Herstellungsverfahren von 3-(3-Aminopropoxy)-propyltrimethoxysilan, welches bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, werden 3 50 Teile. 3-(2-Cyanoäthoxy)propyltrimethoxysilan, 12 Teile feinverteilter Raney-Nickel-Katalysator und 0,5 Teile Natriummethoxyd in ein Reaktionsgefäß gegeben, welches bis. zu einem Druck
von etwa 3,85 kg pro Cm (55 psi) mit Wasserstoff gefüllt wurde. Die Reaktionsmischung wurde dann auf eine Temperatur von .100 bis 120°C erhitzt und der Druck des Wasserstoff gases auf etwa 3,85 kg pro cm (etwa ,55 psi) gehalten. Nachdem die Wasserstoff absorption nach etwa 3 Stunden aufgehört hatte, wurde der auf der Anordnung lastende Druck abgelassen und das flüssige
Produkt von den Feststoffen abdekantiert und fraktioniert de« ! 9TO3 4/ U 2 3
stiliiert. Es wurden 128 Teile 3-(3-Aminopropoxy)propyltrimethoxysilan mit einem Siedepunkt von 140°C bei 5 mm erhalten.
Beispiel 1
In ein Reaktionsgefäß wurden 60 Teile eines mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxans im Rahmen der Formel (I),in der η etwa gleich 5 war, 15 Teile 3-(3-Aminopropoxy)-propyltrimethoxysilan und 25 Teile gamma-Andbnopropyltrimethoxysilan gegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann innig durchgemischt und 0,7 Teile Wasser wurden unter Rühren zugesetzt. Dies führte zu einem Organopolysiloxancopolymeren. im Rahmen dör vorliegenden Erfindung mit einer Viskosität von. 150 centistokes, das 7,9 Gew.-% Methoxygruppen enthielt und worin 79,3 Mol% der Siloxaneinheiten von dem mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsilöxan, 6,4Mol% der Siloxaneinheiten, von dem 3-(3-Aminopropoxy)propyltrimethoxysilan und 14J3 Mol% der Siloxaneinheiten von dem gamma-Aminopropyltrimethoxysilan abgeleitet waren.
Beispiel 2
7 Teile des Copolymeren nach Beispiel 1 wurden in das partielle aliphatische Carbonsäuresalz umgewandelt, indem sie mit 0,35 Teilen Essigsäure zur Reaktion gebracht wurden und ein Produkt ergaben, in dem 39 Mo1% der Aminogruppen in das Aminsalz der Essigsäure- umgewandelt worden waren.
Beispiel 3
Das partielle Essigsäuresalz aus Beispiel 2 wurde einer Polieremulsion zugesetzt, indem eine Mischung aus 2,62 Teilen des Salzes, 2 Teilen eines Methylsiliconöls mit einer Viskosität von 10 000 centistokes bei 25°C, 2 Teilen eines Sorbitanmonooleatemulgiermittels, 0,2 Teilen eines Polyoxyäthylensorbitanmonooleatemulgiermittels, 20,0 Teilen Mineralöldestillate und 15,0 Teilen Kerosin gebildet wurde. Nachdem diese Bestandteile innig durchgemischt waren, wurden 5O,3 Teile Wasser unter Rühren mit starker Scherwirkung und unter Bildung'einer Emulsion zugesetzt.
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Zu dieser Emulsion wurden dann 8,0 Teile Aluminiumsilikat gegeben, um eine kombinierte Reinigungs~Polier-Emuision im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu schaffen. Eine Probe dieser Emulsion wurde zur Prüfung der Emulsionsstabilität zurückbehalten und erwies sich selbst nach β Monaten noch als stabil.
Zu einer ersten Prüfung wurde ein Copolymeres *- wie in Beispiel 1 beschrieben - hergestellt. Es wurde jedoch nicht in das partielle Carbonsäuresalz Überführt. Stattdessen wurde dieses Copolymere direkt der unter Verwendung der vorstehende« gegebenen Formulierung hergestellten Emulsion zugesetzt. Das Produkt dieses Kontrollversuches erwies sich bei Raumtemperatur für wenigstens zwei Tage stabil, bevor es sich abschied.
Als zweite Prüfung wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren ein Copolymeres aus 60 Teilen des mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxans und 4O Teilen des gamma-Aminopropyltrimethoxysilans, jedoch ohne 3-(3~Amino/>poxy)-propyltrimethoxysilan, hergestellt. Dieses Material wurde nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren in ein partielles Essigsäuresalz umgewandelt, in dem 37% der Amingruppen in das essigsauere Salz des Amins umgewandelt und das Salz dann einer Poliermittelzubereiijung als Ersatz für das erfindungsgemäße Salz zugesetzt wurde. Es wurde ebenfalls eine stabile Emulsion erhalten.
Um die ±n in Beispiel 3 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Verbindungen mit dem zweiten Kontrollversuch zu vergleichen, der sich nur durch das Fehlen des 3-(3-Aminopropoxy,-propyltrimethoxydilans unterschied, wurden zwei Abschnitte einer mit Farbe überzogenen Autowand nebeneinander mit jeder dieser Massen poliert. Die Masse gemäß der vorliegenden Erfindung hatte einen wesentlich besseren Glanz als diejenige des zweiten KontrollVersuches, sie war wesentlich leichter auszureiben und sie führte viel weniger zur Streifenbildung als beim Kontrollversuch. Beide Massen wurden auf ihre Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln getestet und dabei ergab sich, daß sie von 30maliger Behandlung mit Reinigungsmitteln (30 Reini-
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gungszyklen) unbeeinflußtblieben. Jeder solcher Reinigungszyklen umfaßte ein Waschen der Wand mit einer 3%igen Lösung eines herkömmlichen Automobilwaschmittels bei einer Temperatur von 49°C (1200F). Die Wände wurden dann mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. I
- I
• i Beispiel 4 ;
i Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer Schleif- i Poliermittelzubereitung unter Verwendung eines an Ort und Stelle gebildeten partiellen aliphatischen Carbonsäuresalzes. Durch Mischen von 2,5 Teilen des Organopolysiloxancopolymeren nach Beispiel 1, 0,125 Teilen Essigsäure, die ausreichte, um 37% der Aminogruppen des Copolymeren in die Essigsäuresalze umzuwandeln, 2,O Teilen der Methylsiliconflüssigkeit mit einer Viskosität von 10 000 centistokes, 2,0 Teilen des SorbitanmpnqoleatemulRJermittels, 0.2 Teilen eines Poiyoxyäthylensorbltanmonboleatemulgfermfttels, 20,0 Teilen Mineralöldestillat und 15,0 Teilen Kerosin wurde eine erste Mischung gebildet. Nach kräftigem Durchmischen der Bestandteile wurden 50,3 Teile Wasser unter starker Scherbewegung zugegeben, und nachdem die Emulsion sich gebildet hatte, wurden 8,0 Teile Aluminiumsilikat unter Bewegriung des Mediums zugesetzt. Diese Emulsion war mehr als 3 Monate stabil und sie war dem Produkt gemäß Beispiel 3 sowohl in der Ausreibfähigkeit, im Glanz als auch in der Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln äquivalent.
Beispiel 5
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde eine Mi-"sch|ihg aus 60 Teilen mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachtem Polydimethylsiloxan der Formel I, worin η gleich 5 war, 20 Teilen gamma-Aminopropyltrimethoxysllan und 20 Teilen 3-(3-Aminopropoxy)propyltrimethoxysilan gebildet. Nachdem diese Reaktionsbestandteile ins Gleichgewicht gekommen waren, wurden 0,5 Teile Wasser zugesetzt und die Reaktionsmischung kräftig gerührt, um ein Produkt zu ergeben, welches 8,3 Gew.-% Silizium gebundene Methoxygruppen enthielt, und welches ein® Viskosität von 150 centistokes bei 25°C besaß. Zu dieser Reakticnemiselmng wurden
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12,5 Teile Ölsäure zugesetzt, die ausreichte, um 22,4% der Aminogruppen des Copolymereri in Ölsäuresalzreste zu verwandeln. Eine Polieremulsion ohne Schleifmittelzusatz wurde hergestellt, indem 3 Gewichtsteile dieses partiellen Salzes, 4 Teile eines Polyoxyäthylennonylphenols, 13 Teile Isoparaffin, 20 Teile Kerosin und 60 Teile Wasser gemischt wurden. Nachdem diese Materialien unter starker Scherwirkung zusammengemischt waren, wurde die erhaltene Emulsion als Poliermittel für Autos getestet. Dabei ergab sich, daß sie eine ausgezeichnete-Ausreibfähigkeit und Verreibbarkeit sowie hohen Glanz besaß und mehr als 15 Waschzyklen mit einem Reinigungsmittel widerstand.
Beispiele 6 bis 11
Diese Beispiele veranschaulichen die Wirkung verschiedener Aminprozentsätze des Organopolysiloxancopolymeren der vorliegenden Erfindung, die in das aliphatische Carbonsäuresalz umgewandelt werden. Im einzelnen wurden 100 Teile des Organopolysiloxancopolymeren, das wie in Beispiel 1 hergestellt worden war, mit variierenden Mengen Essigsäure gemischt, um variierende Prozentsätze der Aminogruppen zu neutralisieren. Die erhaltenen Reihen 'der partiellen Salze, sowie ein Kontrollversuch (Beispiel 11, in de'm das gesamte Am in neutralisiert war) wurden von der Verwendung der Anteile der Komponenten und der Verfahrensmaßnahmen gemäß Beispiel 3 in Emulsionen umgewandelt, und die Emulsionsstabilität und die Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln einer jeder dieser Emulsionen getestet.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Teile Essigsäure pro 100 Teile des Copolymeren, der Prozentsatz des neutralisierten Amins, die Anzahl Tage, die die erhaltene Emulsion stabil war und die Anzahl der Reinigungszyklen, die das Poliermittel aushielt, aufgeführt.
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TABELLE 2 7_ 8 9 1O- 11
Beispiel No. 6
III ■ !■■
1.3 3.0 4.5 4.85 12.0
Teile Essigsäure 1.2 12 25 34 40 100
Prozent neutralisiert . Amin IO 30 7 *90 -? "90 - ?"90
Stabilität d.Emulsion in Tagen 15 30 7>30 ^ "30 25 15 1
Beständig*.gegenüber Reini- :>:
ggg ;
gungsmitteln (Zyklen)
Beispiel 12 .
Es wurde eine Möbelpolitur hergestellt, indem eine Mischung aus 2,0 Teilen des partiellen Säuresalzes nach Beispiel 2f 27,5 Teilen raffinierter Mineralöldestillate, 1,25 Teilen eines emu1gierbaren mikrokristallinen Wachses, 1,20 Teile eines Sorbitansesduioleats, 2,48 Teile einer Methylsilikonflüssigkeit mit einer Viskosität von 100 centistokes und 0,32 Teilen einer Methylsilikonflüssigkeit mit einer Viskosität von 30 000 centistokes gemischt wurden. Diese Mischung wurde unter starker Scherbewegung zu62,25 Teilen Wasser gegeben, um eine Emulsion zu bilden, die mehr als 10 Tage stabil war. Als Kontrollversuch wurde ein anderes Poliermittel hergestellt, welches anstelle des partiellen Säuresalzes nach Beispiel 2 zwei Teile des Organo polysiloxancopolymeren nach Beispiel 1 enthielt. Dieses Material war nur weniger als 10 Minuten stabil. Wenn diese beiden Materialien auf eine hochpolierte Nußbaumoberfläche aufgetragen wurden, zeigte sich, ,daß die Masse, die das partielle Aminsalz enthielt, leichter aufreibbar war und einen größeren Glanz ergab als die säurefreie Zubereitung.
Beispiele 13 bis 18
Um die Variierbarkeit der Anteile des Aminoalkoxyalkylsilans der Formel III des Aminoalkylsilans der Formel II und der mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Flüssigkeit der Formel (I) zu veranschaulichen, wurde eine Reihe von Organopolysiloxancopolymeren im Rahmen der vorliegenden Erfindung hergestellt, in denen die Ausgangsmaterialien aus 100 Teilen einer Mischung der Silanolflüssigkeit der Formel (I) in der R Methyl ist und η einen Wert von 5 aufweist, 3-(3-Aminopropoxy)propyltrimethoxy-
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silan und gamma-Aminopropyltrimethoxysilan bestehen. Zu 100 Teilen einer jeden dieser Mischungen wurde eine ausreichende Menge Wasser zugegeben, um eine Flüssigkeit mit einer Viskosität von etwa 150 centistokes bei 25°C zu erhalten. Jede dieser Materialien wurde dann mit einer ausreichenden Menge Essigsäure zur Reaktion gebracht, um 30 Mo1% der Aminogruppen in die Essigsäuresalze umzuwandeln, und gemäß der in Beispiel 3 beschriebenen Formulierung wurde ,jedes dieser Materialien in eine Poliermasse umgewandelt. Es ergab sich dabei, daß jede Poliermasse mehr als 90 Tage stabil war und mehr als 30 Reinigungszyklen standhielt. In der nachfolgend aufgeführten Tabelle III sind die in jeder Masse verwendeten Gewichtsteile des 3-(3-Aminopropoxy)-propyltrimethoxysilan-(aminopropoxypropyl), die Teile des Aminopropyltrimethoxysilan-aminopropyl und die Teile des mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxans (Silanolflüssigkeit) aufgeführt. Der Methoxygehalt des Copolymeren ist in gleicher Weise wie die Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln., gemessen in Reinigungszyklen, in der Tabelle aufgeführt.
TABELLE 3 14 15 16 17 18
13 10.6 9.5 7.1 53.3 5.7
2.2 63.8 1.8 10.4 17.6 69.1
7.5 25.6 88.7 82.5 29.1 25.2
90.3 6.0 1.7 1.8 4.5 4.0
1.5 15 33 40 12 10
30
Beispiel No.
Aminopropoxypropyl
AminopropyI
Silanolflüssigkeit
Met hoxy ge halt, in %
Beständigkeit gegenüber Reinigungszyklen
Beispiel 19
In ein Reaktionsgefäß wurden 59 Teile eines mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxans im Rahmen der Formel (I), wobei η gleich etwa 5 war, 26 Teile gamma-Aminopropyltrimethoxysilan und 15 Teile 3-(3-Aminopropoxy)-2-methylpropyltrimethoxysilan gegeben. Nach kräftigem Mischen wurden 0,7 Teile Wasser zugesetzt, um ein Organopolysiloxancopolymeres
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im Rahmen der vorliegenden Erfindung .mit einer Viskosität von
etwa 150 centistokes bei 25°C zu ergeben, welches 4,4 Gew.% |
Methoxygruppen enthielt, und in welchem 79,3 Mol% der Siloxan- J
einheiten von den Polydimethylsiloxanen, 14,3% von dem Amono- j propylsilan und 6,4% von dem Aminopropoxymethylpropylsilan abge-j
leitet waren. Es wurden dann 5 Teile Essigsäure zugegeben, um j
37 Mol% der Aminogruppen in das Essigsäuresalz überzuführen. j
Dieses partielle Salz wurde unter Verwendung der in Beispiel 3 ;
beschriebenen Anteile der Bestandteile und des Verfahrens in j eine Polieremulsion umgewandelt. Bei der Verwendung als Polier- ! mittel für Automobile zeigte dieses Material eine ausgezeich- j nete Ausreibfähigkeit und Verreibbarkeit, einen hohen Glanz, und es hielt mehr als 20 Reinigungszyklen aus.
Beispiel 20
In ein Reaktionsgefäß wurden 60 Teile .eines mit Sllanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydiorganosiloxans, in dem das Durchschnittsmolekül 18 Dimethylsiloxaneinheiten, eine Diphenylslloxaneinheit und eine Methyläthylsiloxaneinheit enthielt, 32,6 Tellel&ftä^ ZU
dieser Reaktionsmischung wurden 1,5 Teile Wasser hinzugefügt. Die Viskosität der Reaktionsmiachung betrug im Gleichgewicht 60 centistokes und der gemeinsame Prozentgehalt an siliciumgebundenen Ä'thoxy- und sillciumgebundenen Propoxyradikalen betrug in der Mischung 13,9%. Zu dieser Reaktionsmischung wurden dann 2,16 Teile 2-Xthylhexansäure hinzugegeben, die ausreichte, um 25% der Amingruppen zu neutralisieren« Das erhaltene partielle Carboxylsäuresalz wurde zur Herstellung einer Möbel· politur benutzt, wobei die in Beispiel 12 gegebene Formulierung Anwendung fand. Beim Aufbringen auf eine polierte Hußbauraober-; fläche wies dieselbe einen hohen Glanz und eine hohe Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln auf.
Beispiel 21
Es wurden vier verschiedene Mischungen der Bestandteile hergestellt. Die Mischung Ä bestand aus 3 Teilen einer nit Triraethylsiloxygruppen zum Kettenabbruch gebrachten PolydiBethyleiloxan-
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flüssigkeit mit einer Viskosität von 350 centistokes, 2,5 Teilen Oleinsäure und 17,5 Teilen Isoparaffinen, die unter dem Ilandclsnamen ISOPAR-M (Humble Oil Company) vertrieben wurden. Die Mischung B bestand aus 48,2 Teilen Wasser, 2,0 Teilen Morpholin, 0,1 Teil eines Carboxyvinylpolymeren, welches unter dem Handelsnamen CARDOPOL 934. (B.F. Goodrich) vertrieben wurde, und 0,1 Teil Triäthanolamin. Die Mischung C bestand aus 5 Teilen Isoparaffin und 2 Teilen des partiellen Essigsäuresalzes nach Beispiel 2. Die Mischung D bestand aus 10 Teilen Wasser, 10 Teilen Aluminiumsilikat und 0,1 Teil Ammoniumhydroxyd. Die Mischung A wurde unter sehr schnellem Rühren der Mischung B zugegeben. Anschließend wurde dann die Mischung C unter Rühren mit starker Scherwirkung zugesetzt und zu einer stabilen Emulsion emulgiert, und schließlich wurde die Mischung D langsam unter gutem Mischen zugegeben. Das erhaltene Poliermittel war mehr als β Monate stabil und wenn es auf eine Autowand aufgebracht wurde, wies es eine leichte Ausreibfähigkeit, einen hohen Glanz und eine hohe Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln (mehr als 30 Reinigungszyklen) auf.
Beispiel 22
Die bei der nachfolgenden SiH-Olefin-Addltionsreaktion benutzte Katalysatorlösung bestand aus einer Platinkoordinationskatalysatorlösungp die durch Reaktion von Chlorplatinsäure und Octylalkohol gebildet worden war. Die Herstellung des Katalysators ist im Beispiel 1 der U.S. Patentschrift 3,220,972 beschrieben. Die chemische Analyse dieser Lösung ergab einen Gehalt von 0,5 Atomen Chlor pro Platinatom und 0,035 g Platin'pro g Lösung.
In einen Einhalskolben wurden 58 Teile Allylalkohol/ 58 Teile Mr-lliyacrylnitril und 63 Teile Toluol gegeben. In den Behälter «inen Soxhlot-Extraktors wurden dann 10 Teile Roxyn 201 ein von Polystyrol getragener Aminhydroxydionenaustauscherharz der Formel:
OH"
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CH - CH,
der mit 15% Divinylbenzol vernetzt war und worin χ den ungefähren Wert von über 1.000 und y einen ungefähren Wert von über 2.0OO besaß, gegeben. Der Soxhlet-Extraktor wurde mit einem Rückflußkühler versehen und auf dem Kolben angebracht. Die Mischung wurde dann mit einem Magnetrührer unter Rückfluß-Bedin-
r I
gungen gerührt. Während einer Dauer von 5 Std. stieg die Temperatur langsam von 90°C auf 150 C an. Das Toluol wurde dann bei 350 ium Hg fraktioniert von dem Reaktionsprodukt abdestillier Der Druck wurde auf 1,4 mm Hg gesenkt, wobei das Produkt bei-T 53°C überdestillierte. Es wurden 100 Teile 3-(2-Methyl-2-cyanoäthoxy)-propen-l (98% der Theorie) erhalten. In einen mit Magnetrührer, Rückflußktihler, Thermometer und weiterem Zugabetrichter versehenen 1000 ml-Dreihalsholben wurden 25,0 Teile 3-(2-Methyl-2-cyanoäthoxy)propen-l und 0,2 Teile Platinkoo'rdinationskatalysatorlösung gegeben. In den Zugabetrichter wurden 24 Teile Trimethoxysilan gefüllt. Mittels eines Heizmantels wurde das Olefin auf 140°C erhitzt. Der Heizmantel wurde dann entfernt und das Trimethoxysilan tropfenweise zugegeben. Mittels des Magnetführers wurde während der Zugabe gerührt. Es fand eine exotherme Reaktion statt, durch die die Reaktion«temperatur auf 172°C anstieg. Etwa eine halbe Stunde nach Beginn der Silanzugabe begann die Reaktionstemperatur zu fallen. Von außen wurde dann wieder W-ärme zugeführt, um die Temperatur während der restlichen Zugabe auf 170 bis 175°C zu halten. Im Anschluß an die Zugabe wurde die Mischung weitere zwei Stunden am Rück-
fluß erhitzt (170 C) und dann zur Gewinnung des Additionsproduktes bei vermindertem Druck abdestilliert. Auf diese Weise wurden 31,5 Teile eines Materials erhalten, welches einen Siedepunkt von 135 bis 140 C bei 3,5 mm Hg aufwies und dessen Infrarotspektrum mit demjenigen von 3-(2-Methyl-2-cyanoäthoxy)~ propyltrimethoxysilan identisch war.
In einer 500 ml-Druckflasche wurden 10,8 Teile 3-(2-Methyl-2-cyanoäthoxy)propyltrimethoxysilan und 1,5 Teile Runey-Nicke1-Katalysator gegeben. Die Druckflaeche wurde dann in einer Parr-HydrierunKsapparatur eingeordnet und einem W«aaeritoff4ruck
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von 3,85 kg/cn (55psi) ausgesetzt. Es wurde dann gerührt und
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die Reaktionsmischung auf 1000C erhitzt. Nachdem der Druck [
2 :
auf 2,1 kg/cm (30 psi) gesunken war, wurde weiteres Wasser-.. j stoffgas eingeleitet, um den Druck wieder auf 3,85 kg/cm (55psi) zu bringen. Nach 8 Stunden war ein Gesamtdruckabfall von 5,39 kg/cm (77 psi) festgestellt worden und ein weiterer Druckab- i fall fand nicht mehr statt. Aus der abgekühlten Anordnung wurde I der überschussige Druck abgelassen und von dem Katalysator wurde j eine dunke!rotbraune Flüssigkeit: abdekantiert. Die Destillation !
ergab 7,0 Teile 3-(2-Methyl-3~aminopropoxy)propyltrimethoxysilanj mit einem Siedepunkt von 104°C bei 0,7 mm. Ein IR-Spektrum die- ι ses Produktes zeigte die vollständige Abwesenheit der Nitrilab- j sorptionsbande und Anwesenheit der Aminabsorptidn bei 2,9j 3,1 und 6,25 Mikron.
In einem Reaktidnsgefäß wurden 60 Teile eines mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxan im Rahmen der Formel (I), worin N gleich etwa 5 war, 16 Teile 3-(2-Methyl~3-aminopropoxy)pröpyltrimethoxysilan und 25 Teile gamma-Aminopropyltrimethoxysilan gegeben. Diese Reaktionsmischung wurde innig durchgemischt und dann wurden 0,5 Teile Wasser unter Rühren zugegeben. Dies ergab ein Organopolysiloxancopolymeres im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit einer Viskosität von etwa 150 centieiokes, das etwa 7,9 Gew.-% Methoxygruppen enthielt, in den 79,2 Mol-% der Siloxaneinheiten von dem mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxan, 6,8 Mol-% der Siloxaneinheiten von den 3-(2-Methyl-3-aminopropoxy)-propyltrimethoxyeilan und 14,0 Mol-% der Siloxaneinheiten von dem gamma-Aminopropyltrim'ethoxysilan abgeleitet waren.
Beispiel 23
7 Teile des Copolymereh nach Beispiel 22 wurden durch Reaktion mit 0,35 Teilen Essigsäure in das partielle aliphatische Carbonsäuresalz umgewandelt und ergaben «in Produkt, in dem 38 Mol-% der Aminogruppen in das Aminsalz der Essigsäure überführt worden waren» *".. a-
Das partielle !»sigsäureeal» aus Beispiel 33 wurde U flat
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8AD ORIGINAL
lieremulslon gegeben, in dem eine Mischung aus 2,62 Teilen des Salzes, 2 Teilen ®ines Methylsiliconiils mit einer Viskosität
ο
von 10 000 centistokes bei 25 C, 2 Teilen eines Sorbltanmonooleatemulgiermittels, 0,2 Teile eines Polyoxyäthylensorbitanmonooleatemulgiermittels, 20,Ö Teile Mineralöldestillate und 15,0 Teile Kerosin hergestellt wurde. Nachdem diese Bestandteile Innig vermischt waren, wurden 50,3 Teile Wasser unter starker Scherbewegung zugesetzt und so eine Emulsion gebildet. Zu dieser Emulsion wurden dann 8,0 Teile Aluminiumsilikat gegeben, um eine kombinierte Reinigungs- und Polieremulsion nach der vorliegenden Erfindung zu bilden. Eine Probe dieser Emulsion wurde zur Prüfung der Emulsionsstabilität aufbewahrt und erwies sich noch nach 6 Monaten als stabil. Als erster Kontrollversuch wurde ein Copolymeres, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Es wurde jedoch nicht in das partielle Carbonsäuresalz überführt. Stattdessen wurde dieses Copolymere direkt in eine Emulsion gebracht, und zwar unter Benutzung genau der vorstehend beschriebenen Formulierung. Dieser Kontrollversuch war bei Raumtemperatur weniger als 2 Tage stabil, bevor sich die Emulsion trennte.
Als zweite Prüfung wurde das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wiederholt, um ein Copolymeres aus 60 Teilen des mit SiIanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylstloxans, und 40 Teilen des gamma-Amino-propyltrimethoxysilans, jedoch ohne das 3-(2-Methyl-3-aminopropoxy)-propyltrimethoxysilan, herzustellen. Nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde dieses Material in das partielle Essigsäuresalb, umgewandelt, indem 37% der Aminogruppen 'iigijdas Essigsäuresalz des Amins überführt
V V*
waren. Dieses Salz wurde dann einem Poliermittel zugesetzt» und zwar als Ersatz für das Salz der vorliegenden Erfindung. Dies führte ebenfalls zu einer stabilen Emulsion.
Um die in Beispiel 23 hergestellten erfindungsgemäßen Zubereitungen mit dem zweiten Kontrollversuch zu vergleichen, der eich lediglich durch das Fehlen des 3-(2-Methyl-3-Ä»inopropoxy)propyl trimethoxysilans von den erfindungsgemäßen Zubereitungen unterschied, wurden 2 Abschnitte einer Autowand nebeneinander Hit
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diesen Mitteln poliert. Die erfindungsgemäße Zubereitung wies einen wesentlich besseren Glanz als die Zubereitung nach dem zweiten Kontrollversuch auf, sie war leichter auszureiben und zeigte eine geringere Streifenbildung als der Kontroll versuch. Beide Mittel wurden auf ihre Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln getestet. Während der Kontrollversuch 30 Reinigungszyklen standhielt, erwies sich das Poliermittel, welches 3-(2-Methyl-3-aminopropoxy)propyltrimethoxisilan enthielt, 40 Reinigungszyklen gewachsen. Jeder Reinigungszyklus bestand in einem Waschen der Wand mit einer 3%igen Lösung eines Üblichen Automobilwaschmittels bei einer Temperatur von 49°C (120°F). Die Wände wurden dann mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet.
Beispiel 25
In einen Einhalskolben wurden 58 Teile Allylalkohol und eine Katalysatorlösung aus 5 Teilen 40%igem Benzyltrimethylammoniumhydroxyd In Methanol und 63 Teilen Tolluol gegeben. Der Katalysator wurde innig mit dem Allylalkohol gemischt und die Mischung dann auf 85°C erhitzt. Tropfenweise wurde dann. Crotonnitril zugegeben. Die Reaktion war sehr exotherm und wurde durch Steuerung der Zugabe in einem Temperaturbereich von 110 bis 13O°C gehalten. Nachdem 58 Teile Crotonnitril zugegeben worden waren, wurde die Reaktionsmischung 2 Stunden lang auf 120°C erhitzt. Die Base wurde dann mit Trimethylchlorsilan neutralisiert und das Reaktionsprodukt abgekühlt. Der Druck wurde dann auf 0,5 mmHg vermindert, wobei das Produkt bei einer Temperatur von 52°C überdestillierte. Es wurden 86 Teile 3-(l-Methyl-2-cyanoäthoxy)propen-l (85% der Theorie) erhalten.
In einen mit Magnetrührer, Rückflußkühler, Thermometer und
Zugabetrichter versehenen 1000 ml~Dreihalskolben wurden 25,0 j
Teile 3-(1-Methy1-2-cyanoäthoxy)propen und 0,2 Teile Platin- j
koordinationskatalysatorlösung, wie sie In Beispiel 22 be- ;
schrieben 1st, gegeben. De Jr Zugabe trichter wurde mit 24 Teilen Trinethoxysilan beschickt. Mittels eines Heizmantels wurde das Olefin auf 140°C erhitzt. Der Heizmantel wurde dann entfernt
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und das Trimethbxysilan tropfenweise zugegeben. Während der Zugabe wurde mit dem Magnetrührer gerührt. Es fand eine exotherme Reaktion statt, durch die die Tempyatur auf 130 bis 160°C anstieg. Im Anschluß an die Zugabe wurde .die Mischung noch weitere 12 Stunden am Rückfluß erhitzt und dann zur Gewinnung des Additionsproduktes bei vermindertem Druck abdestilliert. Auf diese Weise wurden 30 Teile eines Stoffes ,
mit einem Siedepunkt von 120 bis 127°C bei 1,5 mmHg erhalten, : dessen Infrarotspektrum mit demjenigen des 3-(l-Methyl-2-cyano- l· äthoxy)propyltrimethoxysilans identisch war. j
ι In eine 500 ml-Druckflasche wurden 10,8 Teile 3-(l-Methyl-2-cyanoäthoxy)-propyltrimethoxysilan und 1,5 Teile Raney-Nickel-Katalysator gegeben. Die Flasche wurde dann in einer Parr-
2 Hydriervorrichtung angeordnet und mit 3,85 kg/cm Wasserstoff (55 psi) beschickt. Nachdem die Reaktionsmischung auf 100°C
erhitzt war, wurde geschüttelt. Nachdem der Druck auf 2,1 kg/cm (30 psi) gesunken war, wurde weiteres Wasserstoffgas eingeleitet, um den Druck wieder auf 3,85 kg/cm (55 psi) zu bringen.
Nach einer Dauer von 8 Stunden wurde ein Gesamtdruckabfall
von 5,39 kg/cm (77 psi) festgestellt und ein weiterer Druckabfall fand nicht mehr statt. Nach dem Abkühlen des Systems wurde der überschüssige Druck abgelassen und von dem Katalysator wurde eine dunkelrotbraune Flüssigkeit abdekantiert. Bei der Destillation wurden 7,0 Teile 3-(l-Methyl-3-aminopropoxy) propyltrimethoxysilan mit einem Siedepunkt von 120°C bei 1,5 mmH( erhalten. Das IR-Spektrum dieses Produktes zeigte eine vollständige Abwesenheit der Nitrilabsorption und stattdessen das Auftreten der Aminoabsorptionsbanden bei 2,9, 3,1 und 6,25 Mikron.
In einem Reaktionsgefäß wurden 60 Teile eines mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxans im Rahmen der Formel (I), worin η gleich 5 war, 16 Teile 3-(l-Methyl-3-aminopropoxy)propyltrimethoxysilan und 25 Teile gamma-Aminopropyltrimethoxysilan gegeben. Diese Reaktionsmischung wurde kräftig durchgemischt, und dann wurden 0,5 Teile Wasser unter Rühren zugegeben. Es entstand ein Organopolysiloxancopolymeres im
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Rahmen der vorliegenden Erfindung mit einer Viskosität von ι
150 Centistokes, welches 7,9 Gew.% Methoxygruppen enthielt ι
und in dem 79,2 Mo1-% der Siloxaneinheiten von dem mit |
Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxan, : 6,8 Mol-% Siloxaneinheiten, von dem 3-(l-Methyl-3-aminopropoxy)
propyltrimethodxysilan und 14,0 Mol-% Siloxaneinheiten von : dem pamma-Aminopropyltrimethoxysilan abgeleitet waren.
Beispiel 26
7 Teile des Copolymeren nach Beispiel 25 wurden durch Reaktion j mit 0,35 Teilen Essigsäure in das partielle aliphatische Carbonsäuresalz überführt, um ein Produkt zu ergeben, in dem 38 Mol-% der Aminogruppen in das Aminsalz der Essigsäure überführt waren.
Beispiel 27
Das partielle Essigsäuresalz nach Beispiel 26 wurde einer Polieremulsion einverleibt, indem eine Mischung aus 2,62 Teilen des Salzes, 2 Teilen eines Methylsiliconöls mit einer Viskosität von 10 000 Centistokes bei 25°Cf 2 Teilen eines Sorbitanmonooleatemulgiermittels, 0,2 Teilen eines Polyoxyäthylensorbitanmonooleatemulgiermittels, 20,0 Teilen Mineralöldestillate und 15,0 Teilen Kerosin hergestellt wurde. Nachdem diese Bestandteile innig durchgemischt waren, wurden 50,3 Teile Wasser unter starker Scherbewegung zugesetzt, um eine Emulsion zu bilden. Zu dieser Emulsion wurden dann 8,0 Teile Aluminiumsilikat gegeben, um eine kombinierte fteinigungs- und Polieremulsion gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Eine Probe dieser Emulsion wurde aufbewahrt, um die Emulsionsstabilität zu bestimmen. Dabei wurde festgestellt,daß die Emulsion nach 8 Monaten noch stabil war. Als erste PrJBfung wurde ein Copolymeres, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, das jedoch nicht in das partielle Essigsäuresalz umgewandelt Wurde. Stattdessen wurde dieses Copolymere direkt in EmuiSion gebracht, wobei genau die vorstehend beschriebene Formulierung verwendet wurde. Dieser Kontrol!versuch war bei
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Raumtemperatur weaiger als 2 Tage stabil, bevor die Emulsion ' sich abtrennte.
Bei einem zweiten Kontrollversuch wurde das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren verwendet, um ein Copolymeres zu erzeugen, und zwar aus 60 Teilen des mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydimethylsiloxans und 40 Teilen des gamma-Aminopropyltrimethoxysilans, jedoch ohne das 3-(l-Methyl-3-aminopropoxy)propyltrimethoxysilan. Nach dem im Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde dieses Material in ein partielles Essigsäuresalz umgewandelt, in dem 37% der Aminogruppen in das Essigsäuresalz des Amins überführt waren. Dieses Salz wurde dann als Ersatz für das Salz der vorliegenden Erfindung einem Poliermittel zugesetzt. Die erhaltene Emulsion hatte eine Lagerstabilität von über 6 Monaten.
Um die in Beispiel 27 hergestellten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit dem zweiten Kontrollversuch zu vergleichen, der sich lediglich durch das Fehlen dom Si-(l-Methyl-3-aminopropoxy) propyltrimethoxysilan d©v©E& nntmrm©hMu· ,wurden 2 Abschnitte einer mit einem Farbüberzug vers©teia©m Automobilwand neben« einander mit jedem dieser Mittel poliert. Das @sr£indungsgemäße Mittel zeigte einen wesentlich besseren Glanz als der zweite Kontrollversuch, war leichter ausreibbar und zeigte eine geringere Neigung zur Streifenbildung.als der Kontroll- ,
versuch. Beide Mittel wurden auf ihre Beständigkeit gegenüber Reinigungsmitteln getestet. Der Kontrollversuch widerstand 30 Reinigungszyklen, während das 3-(l-Methyl-f3-amlnopropoxy) propyltrimethoxysilan enthaltende Mittel 15 ioloher Reinigungβ-zyklen überdauerte. .
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Claims (11)

  1. Patentansprüche
    ί\1·) Organopolysiloxancopolymeres, .gekennzeichnet durch. das partielle Hydrolysen- und Kondensationsprodukt (1) eines flüssigen, mit Silanol zum Kettenabbruch gebrachten Polydiorganosiloxans der Formel
    HO
    R
    t
    SiO
    worin R ein monovalenter Kohlenwasserstoffrest ohne aliphatische Ungesättigtheit und η einen Wert von 2 bis 20 einschliesslich aufweist, (2) eines Aminoalkylsilans de.r Formel
    (CH2)aSi
    und (3) eines Aminoalkoxysilans der Formel
    "2)b0R· fSi (OR1),
    worin R1 ein niederer Alkylrest, R11 ein divalenter Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, R'11 ein monovalenter organischer Rest oder Wasserstoff ist, und a eine ganze Zahl von 3 bis 6 und b eine ganze Zahl von 2 bis 5 einschliesslich darstellt, wobei das Copolymere eine Viskosität von 5 bis 1000 Centistokes bei 25°C besitzt und 1 bis 15 Gew.-% OR-Reste, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, enthält, und die Anteile des Polydiorganosiloxans, des Aminoalkylsilans und des Aminoalkoxyalkylsilans so ausgewählt sind, dass insgesamt 0,04 bis
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    1,0 Siloxaneinheiten, die sich von dem Aminoalkylsilan und dem Aminoalkoxyalkylsilan ableiten, pro Siloxaneinheit vorhanden sind, das sich von dem Polydiorganosiloxan ableitet und weiterhin 0,25 bis 9»0 Siloxaneinheiten, die sich von dem Amino- · alkylsilan ableiten, pro Siloxaneinheit vorhanden sind, das sich von dem Aminoalkoxyalkylsilan ableitet.
  2. 2. Copolymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass R Methyl ist. ;
  3. 3. Copolymeres nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Aminoalkylsilan. ä gamma-Aminopropyltrimethoxysilan ist.
  4. 4. Copolymeres nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Aminoalkoxyalkylsilan 3-(2-Methyl-3-aminopropoxy)pröpyl-trimethoxysilan ist.
  5. 5. Copolymeres nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass R Methyl, das Aminoalkylsilan gamma-Aminopropy.ltrimethoxysilan und das Aminoalkoxyalkylsilan 3-(3-Amiriopropoxy)-2-methylpropyl-trimethoxysilan ist.
  6. 6. Copolymeres nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , dass 10 bis 50 % der Aminogruppen der Aminoalkylreste des Aminoalkylsilans und des Aminoalkoxyalkylsilans mittels einer aliphatischen Carbonsäure in die Aminsalze der aliphatischen Carbonsäure überführt worden sind.
  7. 7. Copolymeres nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Carbonsäure Essigsäure ist.
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  8. 8. Copolymeres nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , dass 10 bis 50 % der Aminogruppen des gamma-Aminopropyltrimethoxysilans und des 3-(2-Methyl~3-aminopropoxy)propyltriraethoxysilans mittels einer aliphatischen Carbonsäure in die Aminsalze der aliphatischen Carbonsäure überführt worden sind.
  9. 9. Copolymeres nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die aliphatische Carbonsäure Essigsäure ist.
  10. 10. Verwendung der Organopolysiloxancopolymeren nach den Ansprüchen 6,7, 8 und/oder 9 zur Herstellung einer Polieremulsion.
  11. 11. Verwendung der Organopolysiloxancopolymeren nach den Ansprüchen 6, 7, 8 und/oder 9 zur Herstellung einer Polieremulsion, die weiterhin Wasser, ein Kohlenwasserstofflösungsmittel und ein Emulgiermittel enthält.
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