Органосилоксаноляты щелочных металлов в качестве основы водорастворимых гидрофобизирующих жидкостей
Органосилоксаноляты щелочных металлов общей формулы R2 (-$i-0)f $i-0)-BV где R - калий или натрий, СН,, С, R R СН, Ъ S Т , R СНэ , С2.Нс Cf,Hc . m:n(l:0,05)-
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
5 А (1% (11) уд) С 08 G 77/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3279896/23-05 (22) 24.04.81 (46) 07.04.83. Бюл. 1" 13 (72) А.С.Шапатин, Г.Я.Жигалин, Л.fl.Вахрушев, Э;В.Серебренникова, И.M.Ãoëÿåâà, Э.А.Симоненко, А.Г.Труфанов и Е.ф.филиппов (71) Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений и Всесоюзный научно-исследователь.ский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 678.84(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 172497) кл. C 08 G 77/18, 1964.
2. Патент Англии V 763464, кл. 2(7) Т, 1956. (54) ОРГАНОСИЛОКСАНОЛЯТЫ ЩЕЛОЧНЫХ
МЕТАЛЛОВ В КАЧЕСТВЕ OCHOBbl ВОДОРАСТВОРИМЫХ ГИДРОФОБИЗИРУ10ЩИХ ЖИДКОСТЕЙ. (57) Органосилоксаноляты щелочных металлов общей формулы
R М
1 1. 1. 1
E 0$ pi- )„P gi-0.1,п-
Q33 R5 где К вЂ” калий или натрий, R СН,, СН ;
R =cH, c Hl j с,,.
m:n=(l:0,05 -(1:1,2), в качестве основы водорастворимых гидрофобизирующих жидкостей.
10100
20
К
Ho% ji-о1, 5Н
25 где К=СН;, С2Н5, 0N< данные, которые являются основой гидрофобизи - рующую рующих жидкостей ГКЖ-10 и ГКЖ-11. лятов щ
Их получают реакцией алкилтрихлорси- Зо и извес ланов .с низшим спиртом и последующей обработкой продукта реакции водным раствором щелочи (1).
Недостатком этих гидрофобизирующих жидкостей ЯвлЯетсЯ их невысокаЯ Образец ги дрофоби зирующая способност ь „
Известны также органосилоксанолнты щелочных металлов, получаемые гидролизом смеси органотрихлорсиланов и диорганодихлорсиланов, взятых в соотношении, обеспечи вающем отношение R/S i от 11 до 1,4, с последующей обр абот кой ги дроли з ат а спирт о вы м раствором щелочи (2).
Однако эти органосилоксаноляты ГКЖ- 10 также имеют недостаточно высокую гид- ГКЖ-11
45 рофобизирующую способность.
Целью изобретения является получение органосилоксанолятов щелочных металлов с повышенной гидрофобизирующей способностью.
Цепь достигается за счет синтеза органосилоксанолятов щелочных металлов общей формулы
Ги дрофоби зи рующая способность, ч
81
78
По примеру 1
3
5 (патент
Ан.г.ли и ) 68
64
55
Изобретение относится к новым химическим соединениям „конкретно к органосилоксанолятам щелочных металлов общей формулы г
З 0- $i-0)- -(5i-0) -H
О Я 3 " я где R - калий или натрий;
R =СН, С,Н.;
R =СН5> С Н > С Н, m:n=(1:0,05)-(1:1,2).
Такие органосилоксаноляты щелочных металлов могут быть исполезованы как основа водорастворимых гидрофобизирующих жидкостей.
Эти соединения и их свойства в литературе не указаны.
Известны органосилоксаноляты нат. с>ия общей формулы
75 2 где R — калий или натрии т
R =СН, С6 Н5, R =СН > С Н5> С Н5-, m:n=(I:0,05)-(1:1,2), в качестве основы водорастворимых гидрофобизирующих жидкостей.
Указанные органосилоксаноляты щелочных металлов получают гидролизом смеси диорганодихлорсилана, а именно диметилдихлорсилана, диэтилдихлорсилана, метилфенилдихлорсилана и органотрихлорсилана, а именно метилтрихлорсилана, фенилтри хлор силан а или этерифи кацией смеси диорганодихлорсилана и органотрихлорсилана с последующей обработкой продуктов реакции щелочью. Диорганодихлорсилан и органотрихлорсилан берут в соотношении от 1:0,05 до 1:1,2, что обеспечивает отношение Р/S i от 1,45 до 1,95.
Строение полученных соединений подтверждено данными ИК-спектроскопии и элементного анализа.
В таблице приведены сравнительные характеризующие гидрофобизиспособность органосилоксаноелочных металлов предлагаемых тных органосилоксанолятов.
Гидрофоби зирующи е свойства ор ганосилоксанолятов щелочных металлов гидрофобизирующую способность определяют по ТУ-6-02-696-76
Из таблицы видно, что предлагаемые органосилоксаноляты обладают более высокой гидрофобизирующей способностью по сравнению с известными ор га носило кса ноля т ами щелочных мет алло в, Пример 1. В колбу, снабженную мешал кой, термометром, обратным холодил ьни ком, капел ьной воронкой, загружают 320 г этилового спирта
40 з 101007 и при О С прикапывают смесь, сойеР жащую 470 г метил фенилди хлор сил ан а и 30 г фенилтрихлорсилана. После прикапывания реакционную смесь выдерживают при перемешивании 1 ч, отгоняют 100 г спирта и затем в реакционную смесь добавляют 520 r
401-ного раствора NaOH, В результате получают 1050 г стабильного при хранении, прозрачного водно-спиртового раствора органосилоксанолята натрия следующей формулы:
СБН5 бН5
I I
ЪГЬО (5i О) ÎS(I.0) Р8. ы
ОС2Н СН где R/Si=l,92;
0$ Н /ONa=0,04
Элемейтный состав для брутто-фор- рВ мулы S1> ОС Но 80> oeN a следующий.
Найдено, l" .Si 13,8; С 43,0;
Н 4,6; Na 24,2; О 17,1; Мол.м. 210
Вычислено, В: S i I 4,4; С 43,7;
Н 4,14; Na 21,9; О 15,85; Мол.м. 210. г
Пример 2. В условиях примера
1, при взаимодействии смеси 130 r диметилдихлорсилана и 180 г метилтрихлорсилана с 250 г метилового спир та, отгонки 80 г избыточного спирта и последующего омыления образующихся метоксисиланов 150 г 403-ного раствора NaOH получают 430 г прозрачного водно-спиртового раствора орга-носилоксанолята натрия следующей фор35 мулы: 3 — 4
I мао(ы-o),,$ й-o),- à 4 ъ где й/Si=1,45;
OCH>/ONa=0,6.
Элементный состав для боутто-формулы К2 С44Н> 04,4Ма следующий.
Найдейо, б: S{ 26,2; С 23,2; 45
Н 5,6; О 26,8; Na 18,4> Мол.м. 232
Вычислено, 1: Si 25 2; С 21,7;
Н 5,6; О 28,7; Na 18,8; Мол.м. 244.
Пример 3. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильни- so ком, термометром и капельной воронкой, загружают 1000 г воды и при
30-40 C при капывают к ней 500 г смеси, содержащей 475 г диметилдихлорсилана и 25 r метилтрихлорсилана.
Полученное гидролизное масло отмывают до нейтральной реакции(вязкость масла при 20 C составляет 170 сСт) 5 4
Затем к нему добавляют 140 г этило. вого спирта и 290 г NaOH и кипятят смесь 2 ч. Реакционную смесь затем охлаждают до 30-40 С, разбавляют
700 г воды и получают 1600 r прозрачного стабильного раствора орга носилоксанолята натрия следующей фор мулы: сн, си
{ 1 хао (3i-o )„, (s>-o),-ха
t 1
О 4 ск, где R/S { =1,9
ОС Н -/ONa=0 025.
Элементный состав для брутто-формУлы Бi„ > Càë)i640 „Nà . следующий.
Найдено, о S { 19,6; С 18,6;
H 4,9; О 22,8; Na 33,6, Мол.м. 145, Вычислено, : S i 20,7; С 17,0;
Н 4 6; О 25 0; Na 32,6; Мол. м. 140,6.
ll р и м е р 4. В условиях примера
3 при растворении 170 г продукта гидролиза 160 г диэтилдихлорсилана и
150 r метилтрихлорсилана в смеси
120 г пропилового спирта и 115 г, КОН с последующим добавлением 1500 г воды, получают 1880 r прозрачного ста. бильного раствора органосилоксанолята калия следующей формулы: нь г 4
I I хо(О -о), (а>-о},к ! I
ОСН2СНг6Нь гН где R/5 i =1,5;
ОС Н /ОК=О, 5.
Элементный состав для брутто-фор- мулы S { Cgg j)4 К следующий
Найдено, ;: 51 18 0; С 29,8;
Н 6,1; О 19,3; К 25,7; Мол.м. 309
Вычислено, : S { 17,7; С 30,2;
Н 6,4; О 20,4; К 25,3; Мол.м. 314.
Пример 5 (патент Англии) .
В условиях примера 1 при взаимодействии 130 г диметилдихлорсилана и
225 г метилтрихлорсилана с 250 г этилового спирта после от гонки 120 г избыточного спирта и омыления реакционной массы 180 r 40 -ного раствора NaOH, получают 490 г .прозрачного водно-спиртового раствора органосилоксанолята натрия следующей формулы: 4 с 3
I I мао(а>о) — (s(-о) -ма
1,5
ОСгН СН
{-де R/S 1 =1, 4; ОС, Н,/ON a=O 75
1016075
Составитель В,Темниковский
Редактор A.Õèì÷óê Техред М. Гергель Корректор О. Билак
Заказ 2401/10 Тираж 4/2 Под пи сн ое
ВН ИМЭПИ Государст венного комитета СССР по делам изобретений иоткрытий
11 3035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5.
Тмлиал ППП П,.тент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Элементный состав для бруттоФормулы S i+y С Н„ О Ма следующий ° найдено; и Si 23,4; С 27,2;
Н 6,1; 0 28,0; Na 15,2; Мол.м. 302, Вычислено, Ф: S i 24,2; 26,6;
H 6,2; 0 27,4; Na 15,6; Мол.м. 292.
Таким образом, предлагаемые органосилоксаноляты щелочных металлов превосходят по гидрофобизирующим свойст.вам известные оргаЗ носилоксаноляты щелочных металлов, причем они могут быть получены по простой .технологии.
