Способ получения полимера на основе метилвинилфенилсилоксанового олигомера

 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения полиорганосилоксанов, которые могут быть использованы для изоляции обмоток электрических машин, муфт и плат в электронике. Изобретение позволяет повысить физико-механические показатели вулканизаторов на основе полиорганосилоксанов из метилвинилфенилсилоксанового олигомера. Так удлинение при разрыве достигает 19%, прочность при разрыве - 13 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, цементирующая способность при 200°С - 17 кгс. Способ осуществляют следующим образом. В реактор с мешалкой загружают трифенил (диалкиламино)силан (CH<SB POS="POST">3</SB>-, C<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">5</SB> -алкил) и перекись дикумила, взятые в массовом соотношении 1:(0,5-2,0). Полученную смесь нагревают до 160 - 170°С при постоянном перемешивании и выдерживают при этой температуре 8 мин. Полученный инициатор вводят в метилвинилфенилсилоксановый олигомер, перемешивают и проводят термообработку в три стадии: нагревают смесь до 110-120°С и выдерживают при этой температуре 5-10 мин, охлаждают до 95 - 105°С и выдерживают при этой температуре 8-10 мин, затем нагревают до 190-200°С и выдерживают при этой температуре 3,5 - 24 ч. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБ ЛИК (gI)g С 08 G 77/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изовРетениям и отнРцтиям

ПРИ ГННТ СССЕ

1 (21) 4225072/23-05 (22) 07.04.87 (46) 15.03.90. Бюп. Р 10 (71) Государственный научно-исследо-, вательский институт химии и технологии элементорганических соединений (72) В.И. Коваленко,, О.Г. Рыжова, С.А: Бабушкина, В.П. Коэюков и В.Ф. Ииронов (53) 678.84(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1239133,кл. С 08 G 77/20, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ IIOJIHMEPA НА

ОСНОВЕ МЕТИЛВИНИЛФЕНИЛСИЛОКСАНОВОГО

ОЛИГОИЕРА (57) Изобретение относится к химичес кой технологии, в частности к способам получения полиорганосилоксанов, которые могут быть использованы для изоляции обмоток электрических машин, муфт и плат в электронике. Изобретение позволяет повысить физико-механические показатели вулканизатов на осИзобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения полиорганосилоксанов, которые могут быть использованы для изоляции обмоток электрических манин, муфт и плат в электронике.

Цель изобретения — повьппение физико-механических показателей вулканизатов.

Пример 1. Получение метилI винилсилоксанового олигомера.

К смеси хлорсиланов, содержащей фенилтрихлорсилан, винилтрихлорсилан

„.SU„„I 549969 А 1

2 нове полиорганосилоксанов из метилвинилфенилсилоксанового олигомера.

Так удлинение при разрыве достигает и

19% прочность при разрыве — 13 кг/см,, о цементирующая способность при 200 С.—

17 кгс. Способ осуществляют следующим образом. В реактор с мешалкой загружают трифенил(диалкиламино)силан (CH3 j CQH алкил) H перекись дикумила взятые в массовом соотношении 1:(0,52,0). Полученную смесь нагревают до

160-170 С при постояйном перемешивао нии и выдерживают при этой температуре 8 мин. Полученный инициатор вводят в метилвинилфенилсилоксановый олигомер, перемешивают и проводят O термообработку в три стадии: нагрева- @ о ют смесь до 110-120 С и выдерживают при этой температуре 5-10 мин, охлаж-.

-о дают до 95-105 С и выдерживают при этой температуре 8-10 мин, затем нагревают до 190"200 С и выдерживают при этой температуре 3 5-24 ч. 2 табл.

Сп и триметилхлорсилан при массовом соотношении 1:(0,24-0,7):(0,24-0,58), добавляют 21-30 мас.% полидиметилсилоксана. Полученную массу выдерживают 4-6- ч, разбавляют бензином и приливают к спирту при перемешивании при 10-35 С. На 1 мас.ч. фенилтрихлорсилана используют 0,13 — 2,48 мас.ч. спирта. Затем при той же температуре вводят избыток воды, вопный слой отделяют остаток пропитывают водой до о рН 6- 7, удаляют летучие при 130 С (2 мм рт,ст.). Получают олигомер с

3 15499

L вязкостью в ксилоле 1,5-2,1 сСт., бромным числом 25-383, содержанием ОНгрупп 1"2Х.

Пример 2. В реактор с мешалкой загружают трифенил(диалкиламино)-силан (СН -, С Н -алкил) и пеРекись дикумила, взятые в MGccoBoN соотношении 1:1, и перемешивают я Yå÷àíèå

1 ч. Полученную смесь нагревают. до

160 С при постоянном перемешивании о и выдерживают при этой температуре в течение 10 мнн.

Полученный инициатор вводят в метилвинилфенилсилоксановый олигомер в количестве 0,8 мас,Е и перемешивают в течение 1 ч. Композиции термообрабатывают по следующему режиму в три стадии:

I стадия — нарев композиции до

110 С, выдержка при этой температуре

8 мин; о

II стадия - охлаждение до 95 С, выдержка при этой температуре в течение 9 мин; 25

III стадия — нагрев до 190 С, выдержка при этой температуре в течение

6 ч (образец Z, табл. 1).

Характеристики образцов полимера, полученных по температурным режимам по изобретению и выходящих за пределы, предетавлены в табл. 1.

Отверждение метилвинилфенилсилоксанового полимера проводили в сушильном шкафу СНОЛ-3 5 снабженном высокоточным регулятором температуры BPT-2. во фторопластовые формы. Из полученных пластин полимера вырубают образцы в виде лопаточек специальнымн штЫнцевыми ножницами. Полученные образцы

Растягивают со 500 мм/мин.

Во время разрыва фиксируют удлинение образца и величину приложенной силы.

Определение цементирующей способности и прочнссти при разрыве проводят на разрывной машине марки БРП-5-3.

В табл. i приведена зависимость характеристик вулканизатов от режима отверждения метилвинилфенилсилоксанового олигомера.

Пример 3. Полиоргансилоксановый полимер получают по следующему режиму: I стадия — нагрев до 115ОС ,О со скоростью 3 С/мнн н последующий прогрев при этой температуре в течение 8 мин; II стадия — охлаждение до

О о

95 С со скоростью 5 С/мин и выдержка при этой температуре в течение 9 мин

О

III стадия — нагрев до 190 С со ско,о ростью 3 С/мин и выдержка при этой температуре в течение 6 ч (образец 3, табл. 1) .

В зависимости от соотношения трифенил(диалкиламино)силана (СН, — ;

С Н -алкил) и посредством дикумила, температуры и времени выдержки характеристики полимера изменяются.

Данные по свойствам полученных образцов полимера приведены в табл. 2. формула изобретения

Скорость подъема температуры,составляла 3 C/ìèí, точность регулирования температуры 0,5 С.

Цементирующую способность определяют по ГОСТ 13526-79 п. 3.2.11. 1 на пучке проводов марки МИ. Первоначально путем проводов пропитывают при 15о

35 С метилвинилфенилсилоксановым полимером и подвергают термообработке.

Цементирукицую способность полимера определяют усилием, при котором вырывается центральный провод из пучка окружающих его шести отрезков. Удлинение и прочность при разрыве опреде- о ляют по ГОСТ 270-75.

Первоначально отверждают метилвинилфенилсилоксановый полимер, залитый

Способ получения полимера на основе метилвинилфенилсилоксанового олигомера.термообработкой олигомера в присутствии перекиси дикумила, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения физико-механических показателей вулканизатов, перекись дикумила предварительно обрабатывают при 160-170 С трифенилдиалкиламиносиланом при массовом соотношении (0,52,0):1, а термообработку проводят в три стадии — нагревают олигомер до

110-120 С с выдержкой при этой температуре 5-10 мин затем охлаждают о

5 до 95- 105 С с выдержкой,8-10 мин и вновь, нагревают до 190-200 С и вью держивают 3,5-24 с.

f549969

Таблнца 1 йй Стаднн отверздеи/и ння l3 14 15

Температура> С

1. I стадня

2. II стадия

3, III стадня

Время выдернкн на стадиях

4. I стадия, мнн 8

5. II стадия, мнн 9

6. ХХХ стадия, ч . 6

Свойства полнмера

7. Удлннение при разрыве, Х 2

8. Прочность прн разрыве, кг/см . Э

9. Цементнрующая споо собность прн 200 С, кгс

105 1.10 115 120 125 105 110 115 120 125 105 110 115 l 20 125

95 95 95 95 95 100 100 100 100 100 105 105 105 105 105

190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190

В 8 8 В 8 В

9 9 9 9 9 9

6 6 Ь 6 6 6

8 8 8 8 В 6 8 6

9 9 9 9 9 9 9 9

6 6 6 6 о 6 6 Ь

6 15 15 15 12 7 16 17 15 10 7 15 15 !5 1 1

4Продолвенне табл. 1

Стадии пlп отвервдения

l9 1 17 (!> ф79 20 21

Температура, >С

1. 1 стадия

2. II стадия

Э. III стадия

Время выдеркки на стадиях

4. 1 стадия> >е>н В

5, 11 стадня, мнн 9

6. III стадия, ч б

Свойства полнмера

7. удлинение прн разрыве, Х Э

B. Прочность прн разрыве, кг/см> 4

9. Цементирующая способность при 200 С, кгс 6

195

8 8 8 8

9. 9 9 9

6 б 6 6

8 8 8

9 9 9

6 Ь 6

8 8

9 9

6 Ь

8 В 8 6 8

9 9 9 9 9

6 6 Ь, 6 6

Ф одолй!е ни е табл . 1

РЯ Стадии отверкдеи/п ння

1 (92 (33 J 34 !35 (34+3+73>Q>+40 47 $42 (43 44 (45

105 110 115 120 125 105 110 115 120 125 105 110 115 120 125

95 95 95 95 95 100 100 100 100 100 100 105 105 105 105

200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

8 8 8 8 В 8

9 9 9 9 9 9

Ь 6 6 Ь б 6

8 8 8 В 8 8

9 9. 9 9 9 9

6 6 6 Ь . б Ь

В 8

9 9

6 6

Температура, С о

1. I стадия

2. II стадия

Э. III стадия

Время выдерякн на стадиях

4. I стадия, мнн 8

5. II стадия, мин 9

6. III стадия, ч 6

Свойства полимера

7. Удлинение прн раз" рыве> Х 2

В. Прочность прн разрыве, кг/см> 3

9. Цементнрукщая способность прн 200 С, кгс 8

?ехнологнческне параметры на стадни отвервдення образца 23 4 (T((6 10 7 4 3 7 17 9 3 2 6 14 6 l

8 12 9 Ь 4 8 12 9 6 3 6 11 8 Ь

Технологические параметры на стаднн отверздения образца

) D 24 (25 24 )27 (20 (29 30

110 !15 120 125 105 110 115 120 125 105 110 115 120 125

95 95 95 95 100 100 100 100 100 105 105 105 105 105

195 195 195 195 195 195 195 195 195 195 195 195 195 195

7 15 6 2 4 6 19 8 5 Э 6 16 7 4

8 12 9 5 3 11 14 10 5 3 8 10 6 4

15 16 16 10 8 15 17 15 9 9 15 15 15 11

Технологические параметры на стадин отверядения образца

7 15 8 Э 4 7 16 6 5 5 10 15 7 4

8 10 8 4 3 7 13 10 6 4 У 1 1 В 6

l5 17 16 6 10 15 16 15 9 !О 15 16 15 8

1549969.

Продолжение табл.

- :-к. -тГ-ы" г"Б й" " " г ..г

2. II стадия

3. III стадия

Время выдержки на стадиях

4. Х стадия, мин

5. II стадия, мин

6. Ш стадия, мин

Свойства полимера

7. Удлинение при разрыве, Е 4

8, Прочность при pasрыве, кг/смт 5

9, Цементирующая споо собность при 200 С, кгс 9

110 110

90 90

190 l 95

8 8 8 8

9 9 9 9 б 6 6 6

8 8 8

9 9 9 б 6 6

8 8 8 В

9 9 9 9

6 6 б б

8 8

9 9

6 6

8 8

9 9

6 6

4 3

Э 3 3 3

4 4 3 3 3 Э . 3

Продолжение табл; f.! ! Р!!9 Стадия отвержде и /п ния

61

Технологические параметры на стадии отверждения образца г

17Â Г 77 j 78 ) 115 155 l

100 105

205 206

120 120 110 110 110 115 115 115 120

110 11О 95 100 105 95 100 105 95

195 200 185 185 85 185 185 185 185

110 110 115

100 105 95

205 205 205

8 8 8

9 9 9

6 6 6

f 10

l 90

120 120 1! 0

100 105 95

185 185 205

8 8

9 9 б 6

8 8 8 8

9 9 9 9

6 6 6 6

8 В

9 9

6 6

8 В

9 9

6 6

8 8 8

9 9 9

6 6 Ь

7 5 5 5 5 5 5 5 4 4 3

5 8 5 5

S 5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6

7 7

10 to 8 9 10 33 9 10 9

i1 1! 13 13 14

9 8 11 г Тех, 79 80

Продолжение табл. 1

РВВ Стадии отвержде- нологические параметры на стадии отверждения образца По извест ! 87 ГВВ (89 Г84 (89!84 (87.ТВВ Т89 Г 98 (97 92 f 93 87

120 120 110 110 110 110 115 115

100 105 95 95 95 95 100 100 !

05 205 190 190 190 190 195 195!

15 l15

100 100

195 195

120 120 !20 I20

105 105 !05 105

200 200 200 200

205

10 11 4 5 I0 1! 7 8

24 24,5 Э 3,5

10 11 4 5 10 11

10 11 7 8 10 11

24 24,5 Э 3,5 24 24,5

8 8 4 5

9 9 7 8 б б 3 3,5

4 6 6 2

6 б 8 4

4 4 4 5 6 5 3 7, 8 4

6 7 5 8 9 5 5 9 7 6!

О 10 12 8 12 12 11 10 13 14 1! 10 14 16 !6 12

Температура,. С

В2

1. I стадия

2 II стадия

Э. III стадия

Время выдержки на стадиях

4. I стадия, мин 8

5. II стадия, мин 9

6.. III стадия, ч б

Свойства полимера

7. Удлинение при pasрыве, Х 3

8. Прочность при раз" рыве, xr/см1 5

9. Цементирующая способность прн 200 Г, кгс 9

2. II стадия

Э. III .стадия

Время выдержки на стадиях

4. Iстадия,,мин 8

5. II стадия, мин 9

6. III стадия, ч 6

Свойства полимера

7. Удлинение при разрыве, Х 3

8. Прочность при разрыве, кг/см2 6

9. Цементирующая споо с2!б91ость при 200 С, кгс

11О 115 115 115 120 120 120 110 110 110 15 115 115

90 90 90 90 90 90 90 110 110 110 110 110 110

200 190 195 200 195 195 200 190 195 200 190 195 200

5 6 5 5 . б 5 5 5 6 7 7 5 6 6

10 11 9 12 10 Б 10 11 11 11 1 1 9 11 10! 549969

Та блица 2

Показатель

Образец полимера

По известному способу

Соотношение трифенил(диметиламино)силана и перекиси дикумила, мас.ч.

Соотношение смеси трифенил(диэтиламино}силана и перекиси дикумила, мас. ч. о

Температура выдержки, С

Время выдержки, мин

Удлинение при разрыве, Ж

Прочность при разрыве, кгс/см

Цементируюшая способность при .200 С, кгс

1:0,4 i:0,5 111 2 1! 2,0 1,2 1

21

2 5

7 7 150 160 160

6 8 14

2 5 18

6 8 14

10

10 12

10 15 17 15

Составитель А. Иузафаров

Техред Л,Сердюкова Корректор А. Обручар

Редактор Н.Киштулинец

Тираж 431

Заказ 246

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101