Полиоргано(стеаринокси)силсесквиазаны в качестве жирующе- гидрофобизирующего средства для мехового полуфабриката и способ их получения

 

Использование: жирующе-гидрофобизирующее средство для мехового полуфабриката. Сущность: полиоргано(стеаринокси)силсесквиазаны общей формулы: / /т4 -Si-NH-4-r-Si-NH4f Si-NH .1/ V I . / I , OOC18Hj5/X(NH)0i5/y CH3 /2Jm , где R-СНз, , -CeHs; x-2-6; , , получают конденсацией полиорганосилсесквиазанов общей формулы R /СН3 I -Si-NH-H-Si-NH1 1МН )о, /JU , где R-СНз. , -CeHs; , со стеариновой кислотой при 180-200°С. 2 с.п.флы, 1 табл. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕЮЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4936934/05 (22) 20;05.91 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Московский технологический институт легкой промышленности (72) Б.А.Измайлов, О.И.Калачева, Ю.А.Романов, Б.А.Камарицкий, В.А.Овчинников,,В.М.Михайлов и С.С.Тихвинский (56) Авторское свидетельство СССР

М 221295, кл. С 08.G 77/62, 1967. Андрианов К.А. и др. Новые кремнийорганические гидрофобизаторы текстильных материалов. Применение силиконов в текстильной промышленности, М.: ЦНИИТЭИ.

Легпром, 1971, с, 35-42.

Шарафутдинова А,Ш, и др. Гидрофобиэация кожевой ткани дубной овчины. Экси ресс-информация. — Меховая

Ilp0MbltUR8HHOCTb, 1983, с,1-15. (54) ПОЛИОРГАНО(СТЕАРИНОКСИ)СИЛСЕСКВИАЗАНЫ В КАЧЕСТВЕ ЖИРУЮЩЕГИДРОФОБИЗИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к полиоргано(стеаринокси)силсесквиазанам общей формулы:

8 И m где R--СН-, СН=СНг, -СоНь; x=2-6, х+у=б; е3-7, и к способу их получения.

» . Ж 1808834 А1 (я>з С 08 G 77/62, С 14 С 9/02

ДЛЯ МЕХОВОГО ПОЛУФАБРИКАТА И

СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ (57) Использование; жирующе-гидрофобизирующее средство для мехового полуфабриката.

Сущность: полиоргано(стеаринокси)силсесквиазаны общей формулы: где R — СНз, — СН= СН2, -СоНо, x=2 — 6; х+у=6, m=3-7, получают конденсацией полиорганосилсесквиаэанов общей формулы

0,5 з где R=-СНз, -СН=СН2, -CBH5; n=6 — 18, со стеариновой кислотой при 180 — 200 С. 2 с.п,флы, 1 табл.

Полиоргано(стеаринокси)силсесквиаэа ны являются химическими активными соединениями, Они могут быть использованы в качестве эффективного жирующе-гидрофобизирующего средства для мехового полуфабриката.

Укаэанные соединения, их свойства и способ получения в литературе не описаны.

Известны полиорганосилазановые жидкости с высшими алкильными радикалами у атомов кремния, получаемые путем аммоно1808834 лиза высших алкилтрихлорсиланов (RSICI3, где R= от -C4Hg до -С12Н2$).

Такие жидкости являются эффективными гидрофобизаторами текстильных материалов.

Недостатком укаэанных полиорганосилазанов и способа их получения является то, что для проведения синтеза необходимы высшие алкилтрихлорсиланы (мономеры) и аммиак; аммонолиз необходимо проводить в 50 -ном растворе бензина; необходимо удалять объемный осадок хлористого аммония промывкой водой и отгонять от полученного продукта растворитель. Кроме того, эти полиорганосилазаны можно использовать только в качестве гидрофобизаторов, Целью настоящего изобретения является синтез новых кремнийорганических соединений — полиоргано(стеаринокси)силсесквиазанов, которые могут быть использованы в качестве одновременно жирующих и гидрофобизирующих препаратов, т.е. в одном продукте совмещаются свойства и жирующего агента и гидрофобизатора.

Полиоргано(стеаринокси)силсесквиаза ны указанной выше общей формулы получа ют конденсацией стеариновой кислоты с по лиорганосилсесквиазанами при нагревании, В качестве полиорганосилсесквиазано целесообразно использовать продукты со вместного аммонолиэа диметилдихлорсила на с метил-, винил, фенилтрихлорсиланом.

Для этого проводят конденсацию стеари

HoBovi кислоты с полиорганосилсесквиазана ми при температуре 180-200 С д прекращения выделения аммиака, приче стеариновую кислоту вводят постадийно че тырьмя равными долями.

Полученные таким способом .полиорга но(стеаринокси)силсесквиазаны являютс химически активными соединениями и мог применяться в качестве эффективных жирую ще-гидрофобизирующих препаратов для ме хового полуфабриката в виде растворов органических растворителях и. в виде вод ных эмульсий.

Изобретение иллюстрируется следую щими примерами.

Приме р1. К3790г(00699мольэвен макромолекулы) полиметилсилсесквиазан общей формулы: нн, 25 в виде смолообразного продукта, хорошо растворимого в эфире, бутилацетате, бензив не, бензоле, толуоле, хлороформе и др. ор- 30 ганических растворителях.. Найдено, 7: С 52,11; Н 11,26; N 11,20;

Si 20,50, Mon .Màññà 6800.

Брутто-формула звена полимера о 35 C4$H

% 21,21.

Мол.масса 7540, И К-спектр (с н ят на приборе IlR-10, я 40 призмы КВг, NaCI, LIF в области 4000-400 ут см

2! и н 3378; v r.-с2945. 2910,. 2840, 1465, 1400, 1370, 720; v с-о 1700;v с-н 1400; 1370; в м ыснз 1245: 2 с-о-с 1245, 1175, v а-о-с 1025, 45 vз NH-si 975-905, 2г sHc 840, 780, Пример 2. По примеру 1 из 29,25 г (0,0539 моль звена макромолекулы) полиметилсилсесквиазана и 35,05 г (0,1232 а моль) стеариновой кислоты получают 102,0 а 50 r(98 ) полиметил(стеаринокси)силсесквиазана общей формулы

1 ! снзЪ !сньЪ сн2 (ос-C„H„) .ЧН- !. !. !. NM !.

СПН12-С-0 $! $i-! !Н-$i-NH-$j-i!H-ei 2 -$; ! !!н щ< нн кн

$;

СН2 О-С",С!2Н29 Спн>2-С-0 СН2 !

)l!

ЧН2

8-9!. СН СНЗ СН СН9 СН9 СН9

H2N $i ° $i-НН-$<-NH-$i-NH- $! $!

1 !

NH NH СН2 СНЗ

$! ./ !

Н2И СН9 (мол. масса 4740), полученного совместным аммонолизом 3 молей метилтрихлорсилана и 1 моля диметилдихлорсилана в растворе . толуола при температуре 20-25 С, добавляют при перемешивании 19,90 г(0,0699 моль) стеариновой кислоты (С17Нз$СООН) четырьмя равными долями. Первую долю (4,98 г) добавляют при комнатной температуре в течение 2 ч, Оставшееся количество кислоты

10 добавляют в течение 6 ч, повышают температуру реакционной смеси до 180 С, выдерживают при этой температуре до . прекращения выделения аммиака и получают 73,80 г (98 ) полиметил(стеаринок15 си)силсесквиазана общей формулы;

"3 «Н312 (CHgi2 СН, СН ! 4ЧН 3 32 32 2 3

20 2 $ $ -NH-$i-нн-st-NH-$! "-$; у NH NH

NH Ин

$; С Спн29 Нас!2-С-0 . CH

1808834

Н,М

МН2

МН2

5-6

3-4

50 в виде смолообразного продукта, хорошо растворимого в органических растворителях, указанных в примере 1. Конденсацию проводят при 190 С.

Найдено, ; С 63,52; Н 11,37; N 6,12; Si

11,11.

Мол. масса 7300, брутто-формула звена полимера;

C100H21sN8010SI8, Вычислено, %: С 62,27, Н 11,24, N 6,53, Si 11,65.

Мол. масса 7714.

ИК-спектр, см; v N-H 3350 v; с-с 2945: 2905; 2840; 1450, 1400, 1370, 720; vc

1700, vc-н 1400, 1370, vs!-снз 1240У с-о-с

1240, 1165, 1 SI-ос 1025; 2 si-NH-s! 965 — 900;

vsi-с 840, 780.

Пример 3. По примеру 1 из 54,62 г (0,1007 моль звена макромолекулы) полиметилсилсесквиазана и 98,2 г (0,3452 моль) стеариновой кислоты получают 244,85 r (98%) полиметил(стеаринокси)силсесквиазана общей формулы:

0 СН СН СН3 СН3 0

I! I I !1

С!3Н35 С 0 Si-NH — Si NH Si — NH — Si 0 С С H

I I

П 35

МН СН3 СН3 МН !

СН вЂ” Si-0-С-С Н С Н -С-0-61-CH

3 11 п 35 ! 35 !! 3

NH 0 0 NH

I, I

СН вЂ” 8!-!ОС-С!1Н3512 Н2М-$1-СН3

2! 35

L 0 в виде смолообразного продукта, хорошо растворимого в органических растворителях, укаэанных в примере 1.

Найдено, %; С 66,93, Н 11,83, N 4,32,-SI

8,87.

Мол. масса 8100.

Брутто-формула звена полимера:

С $36H284N8014S l8.

Вычислено, : С 65,85, Н 11,54, N 4,52, Sl 9,06.

Мол, масса 8682, ИК-спектр, см, vN-н3350; v c-с 2945, 2840, 1455, 1370, 720; vc-0 1700; v c-н

1455,0 1370; v si-сснз 1240, v c-o-с 1240, 1175; vsi-o-c 1025; v Зон-si 940; v в-с 840, 780.

Пример 4. По примеру 1 из 61,43 (0,1 моль звена макромолекулы) поливинилсилсесквиаэана общей формулы:

СН2=СН СН= СН2 СН3 СН3 СН2-СН СН-СН2 . NH I !. I . I rNH I — Si Si -NH-6 -NH-Si- NH- Si 81—

I !

МН МН СН3 СН, Мн NH

",Г .Г г si

Н,М СН=СН, CH =CH NH

2 2 (мол,масса 4450), полувоенного совместным аммонолизом 3 молей винилтрихлорсилана

10 и 1 моля диметилдихлорсилана в растворе толуола при температуре 20 — 25 С и 28,45 г (0,1 моль) стеариновой кислоты получают

112,62 r (98 ) попивинил(стеаринокси)силсесквиазана общей формулы:

Н2=СН „СН=СН2 СН CH СН =СН СН СН ! 1, 3, NH — Si Si — NH- S;-NH-S;-NH — S; -81

МН М

1 1

NH NH

1 1

Si г

Г s! сн-сн

0 С С!2Н35 С2!Н35 С 0 СН СН г" в виде смолообразного продукта, хорошо растворимого в органических растворите30 лях, указанных в примере 1. Конденсацию проводят при 200 С.

Найдено, %: С 55,31; Н 9.23; N 10.31; Si

19,21.

Мол.масса 6800.

35 Брутто-формула звена полимера:

С52 Н 109 N 904S 18.

Вычислено, : С 54,34; Н 9,56; N 10,97;

SI 19,55, Мол, масса 6895, 40 ИК-спектр, см: vN-н 3370; v c-с 3180, 2950, 2840, 1455. 1410, 1370, 720; v c-o 1715;

1640; vc-с 1648, 1638, 1528; v с-н 3086, 1410, 1370; д с-н 990, 910; v c-o-c 1250, 1175; vsi-снз 1250 v si-о-с 110045 1025; v si-1чн-si 955; vsi-c 840, 800.

Пример5, По примеру 1 из 91,47 г(0,1 моль звена макромолекулы) полифенилсилсесквиазана общей формулы:

СЗН5 1,1 С5Н5 СН3 СН3 C5H5 H C5H5

H2N -Si Si-NH-Si NH-$5-ЙН-Si Si — NH2

1 1 1

МН МН СН, СН, МН МН

-61 Sabir

Г / н5С5 "Н2 Н2М С5Н5 3 l2

1808834 (мол, масса 3650), полученного совместным аммонолизом 3 молей фенилтрихлорсилана и 1 моля диметилдихлорсилана в растворе толуола при температуре 20-25ОС, и 28,45 r (0,1 моль) стеариновой кислоты получают 5

142,06 г (987) полифенил(стеаринокси)силсесквиазана общей формулы:

С Н5 С6Н$ СН СН2 С Н2 С Н2 ..нн. .

Н2Н -$i Ъ -НН-$ NH-$1-ИН-si $1- NH2

I I i I I

СН2 СН2 ,/ .Г

Г г

Н,,С 0-С-С Н2 С Н -С-0 С Н

15 20 в виде смолообразного продукта, хорошо растворимого в органических растворителях, укаэанных в примере 1.

Найдено, 7;: С 63,93; Н 8,78; N 8,12, Si

15,11. 25

Мол. масса 5300.

Брутто-формула звена полимера:

С78Н 121Й904518, Вычислено, : С 62,97, Н 8 41, N 8,69, Sl

15,50, 30

Мол. масса 5073.

ИК-спектр, см: v м-н 3370 к с-с 2945, 2910, 2840, 1465, 1400, 1370, 720; vc-p

1700; v si-сонь 1630,.1430; v с-н 1400, 1370;

v si-снз 1245; v с-р-с 1245, 1175 V si-p-c 1025; 35

У зон-si 975-905; v si-c 840, 780.

Преимуществом новых полиоргано(стеаринокси)силсесквиазанов по сравнению с полиорганосилазанами с высшими алкиль- 40 ными радикалами является более простой способ их получения, заключающийся в проведении одной технологической операции— термоконденсации полиорганосилсесквиазанов со стеариновой кислотой. использо- 45 вание в качестве исходных продуктов выпускаемых промышленностью полиорганосилсесквиазанов, отсутствие больших количеств выделяющихся при реакции побочных продуктов. 50

Эффективность использования полученныхх полиоргано(стеаринокси)силсесквиаэано в для обработки мехового полуфабриката в качестве жирующих и гидрофобизирующих препаратов показана в таблице, Для сравнения в качестве базового варианта выбрана технология обработки шубной овчины, предусматривающая использование эмульсии индустриального масла И-12А для жирования, а в качестве гидрофобиэирующих препаратов — 50 -ных бутилацетатных растворов гидросилоксановой жидкости ГКЖ-94, органосилоксановой жидкости ПМС;200 и тетрабутоксититана в соотношении 2:2;1 соответственно (3). . Процесс отделки мехового полуфабриката новыми синтезированными продукта- . ми осуществляют путем обработки образца в водной эмульсии препарата при температуре 30-40 С в течение 2 — 4 ч, с последующей пролежкой при комнатной температуре в течение 24 ч и дальнейшей сушкой на воздухе при температуре 55 — 60 С.

Формула изобретения

1. Полиоргано(стеаринокси)силсесквиазаны общей формулы где R — СНз, -CH=CHz, -CgHs;

Х=2 — 6;

X+Y=6;

m=3 — 7, в качестве жирующе-гидрофобиэирующего средства для мехового полуфабриката.

2, Способ получения полиоргано(стеаринокси)силсесквиазанов, заключающийся в том, что проводят конденсацию полиорганосилсесквиазанов общей формулы

0.5 ь

R-СНз, -CH=CH7., -C6H5;

n=6-18, со стеариновой кислотой при 180-200 С, причем стеариновую кислоту вводят постадийно четырьмя равными долями, 10

1808834

Составитель Н.Просторова

Техред M.Mîðråíòàë Корректор С.Лисина

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.,Ужгород, ул.Гагарина, 101 г

Заказ 1256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5