Способ получения вспениваемых кремнийорганических композиций

 

Использование: для производства эластомерных пеноматериалов с улучшенной радиационной стойкостью. Сущность изобретения: композиция включает полиорганосилоксановые блоксополимеры с содержанием ОН-групп от 0,2 до 4,0 мас. %, полиорганогидридсилокcан с содержанием SiH-групп 0,35 -1,8 мас.%, 2 - 15 мас.ч., модификатор - кремнийорганический амин или неорганическое соединение кобальта, содержащее 34 мас.% кобальта - 2 - 22 мас.ч. 4 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения кремнийорганических композиций, вспениваемых за счет газов, выделяющихся при химических реакциях компонентов смеси, и может быть использовано для производства эластомерных пеноматериалов с улучшенной радиационной стойкостью.

Известны способы получения вспениваемых кремнийорганических композиций [1].

В известных способах вспениваемые кремнийорганические композиции получают смешением полимерной основы, в качестве которой применяют "","" - дигидроксиполидиорганосилоксаны и пенообразователи.

Получаемые известным способом кремнийорганические композиции отверждаются при комнатной температуре, однако они обладают недостаточной механической прочностью и термостойкостью.

Известны способы получения термостойких прочных эластомерных материалов на основе блок-сополимеров линейно-лестничной структуры [2].

Однако в известном уровне техники не содержится данных об использовании блок-сополимеров линейно-лестничной структуры в качестве полимерной основы вспениваемых кремнийорганических композиций.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения вспениваемых кремнийорганических композиций, включающий смешение органосилоксанового каучука, кремнийорганического сшивающего агента и модификатора [3].

В известном способе в качестве органосилоксанового каучука используют винилсодержащий полиорганосилоксан, в качестве сшивающего агента - полиорганогидридсилоксан с содержанием SiH групп 0,3-1,6%, а в качестве модификатора - соединения, содержащие гидроксильные группы.

Известный способ позволяет получать вспениваемые кремнийорганические композиции с улучшенными прочностными свойствами. Однако материалы, полученные известным способом, имеют высокий показатель газовыделения при радиационном воздействии.

Задача изобретения - создание способа изготовления легкого и прочного кремнийорганического материала, стойкого к длительному радиационному воздействию.

Техническим результатом изобретения является снижение радиационного газовыделения вспениваемых кремнийорганических композиций, получаемых путем смешивания органосилоксанового каучука, кремнийорганического сшивающего агента и модификатора.

Технический результат достигается тем, что в способе получения вспениваемых кремнийорганических композиций, включающем смешение органосилоксанового каучука, кремнийорганического сшивающего агента и модификатора, согласно изобретению в качестве органосилоксанового каучука используют полиорганосилоксановые блок-сополимеры общей формулы {[R1SiO1,5]a[R2(OH)SiO]b, [R3R4SiO]c}n, с содержанием OH-групп от 0,2 до 4,0 мас.% и мол.% отношением R3R4SiO звеньев к R1SiO1,5 0,850 - 10,000 соответственно, где R1, R2,R3, R4 - алифатические, радикалы с 1-6 атомами углерода, фенил, n - целое число от 30 до 360, c=1, a=0,019-3,760, b=0,008-0,240 или смесь указанного блоксополимера с , - дигидроксиполидиорганосилоксаном с вязкостью при 20oC от 24 П до 160 П в мас.ч. соотношении (0,05-0,5):1 соответственно, в качестве кремнийорганического сшивающего агента используют полиорганогидроксилоксаны общей формулы R53SiO[R6(H)SiO]m-[R52SiO]nSiR53, с содержанием SiH групп 0,35 - 1,80 мас.%, молекулярной массой М 50-200, где R5, R6 - алкильный радикал с 1-6 атомами углерода, m - целое число от 1 до 20, n - целое число от 0 до 19, m+n=20, или по крайней мере одно из соединений общей формулы R7SiX3, где R7 - алкильный радикал с 1-6 атомами углерода, CH2=CH-, X:-ON=C(CH3)2, -OC(O)-CH3, а в качестве модификатора используют кремнийорганические амины общей формулы
R8R9N-(CH2)n-Si(OR10)3,
где R8=R9=H-, CH3-, C2H5-, R10=CH3-, C2H5-, n-целое число от 0 до 3, или смесь бикарбоната натрия с окисью цинка или неорганическое соединение кобальта, содержащее 34 мас.% кобальта, и указанные выше компоненты берут в следующем соотношении на 100 мас.ч. органосилоксанового каучука 2-15 мас.ч. кремнийорганического сшивающего агента и 2-22 мас.ч. модификатора.

Возможны варианты реализации способа, в которых целесообразно, чтобы
в композицию дополнительно вводили бы от 0,3 до 1,5 мас.ч. диэтилдикаприлата олова;
в композицию дополнительно вводили бы от 5 до 150 мас.ч. наполнителя;
в качестве наполнителя использовали бы по крайней мере одно вещество, выбранное из группы: мел, белая сажа, аэросил, двуокись титана;
в качестве наполнителя применяли бы стеклянные микросферы.

Приведенные выше варианты объединены единым изобретательским замыслом, заключающимся в реализации условий, позволяющих использовать блок-сополимеры линейно-лестничных структур при получении радиационностойких вспениваемых кремнийорганических композиций. При этом блок-сополимеры линейно-лестничных органосилоксанов используются либо в качестве полимерной основы, либо в качестве добавки к линейным полиорганосилоксанам.

Процесс вспенивания и отверждения композиции по всем вариантам происходит при температуре окружающей среды. Время вспенивания и образования поверхностной пленки составляет от 1,0 до 40 мин. Полное отверждение пеноматериалов занимает не более 48 ч.

Получение вспениваемых кремнийорганических композиций по настоящему способу осуществляется следующим образом.

При использовании в данном способе полиорганосилоксанов с концевыми силанольными группами, сшивающего агента типа RSiX3, в частности метилтрис(ацетокси)силана и модификатора в виде смеси бикарбоната натрия и окиси цинка процесс вспенивания и отверждения обуславливается следующими факторами.

В результате частичного взаимодействия силанольных групп полимера и ацетоксигрупп сшивающего агента выделяется уксусная кислота. Последняя вызывает разложение бикарбоната натрия, протекающее с выделением CO2, который вспенивает композицию. Процесс разложения катализируется окисью цинка.

Достижение необходимых скоростей отверждения композиции обеспечивается введением катализаторов отверждения в виде диэтилдикаприлата олова. При добавлении данного вещества под действием влаги окружающей среды (воздуха) протекает обратимая реакция гидролиза диэтилдикаприлата олова с образованием гидроксильного производного олова, реагирующего, в свою очередь, с метилтрис(ацетокси)силаном с образованием кремнийоловоорганического соединения и выделением дополнительного количества уксусной кислоты. Реакция кремнийоловоорганического соединения с другими силанольными группами полимера приводит к образованию пространственной структуры пеноэластомера.

При использовании в способе сшивающего агента в виде полиорганогидридсилоксана и модификатора в виде неорганического соединения кобальта (с содержанием кобальта 34 мас.%) пенобразование и отверждение композиций обусловлено следующими процессами.

Взаимодействие полиорганогидридсилоксана и соединения кобальта приводит к образованию нестабильного промежуточного комплекса. Последний, реагируя с силанольными группами полимера, разрушается с выделением CO2 и образованием поперечных сшивок. Лиганд комплекса, содержащий атомы Co, встраивается в узел сшивки. При этом вспенивание (выделение CO2) и образование пространственной структуры происходит практически одновременно.

При использовании комбинации: сшивающий агент - полиорганогидридсилоксан (или их смесь) и модификатора в виде кремнийорганических аминов (или их смесь) процесс вспенивания композиции происходит следующим образом.

В результате взаимодействия силанольных групп каучука и гидридных групп сшивающего агента выделяется H2. Одновременно идет взаимодействие гидридных групп, принадлежащих различным молекулам полиорганогидридсилоксанов, также сопровождающееся выделением H2.

Добавление кремнийорганических аминов интенсифицирует процесс пенообразования за счет взаимодействия гидридных групп, принадлежащих различным молекулам полиорганогидридсилоксанов.

Введение в композицию диэтилдикаприлата олова катализирует взаимодействие силанольных и гидридных групп, приводящее к образованию пространственной структуры пеноэластомера.

При использовании комбинации сшивающих агентов в виде, по крайней мере одного вещества из соединений с общей формулой RSiX3 и модификатора в виде неорганического соединения кобальта пенообразование и отверждение композиции идет за счет следующих реакций.

В результате частичного взаимодействия силанольных групп каучука и ацетокси или ацетоксимных групп сшивающего агента выделяется уксусная кислота или ацетоксим. Неорганическое соединение кобальта, имеющее выраженный основной характер, разлагается под действием уксусной кислоты или ацетоксима с выделением CO2.

Далее процесс сшивания полимера происходит аналогично описанному выше процессу с использованием смеси бикарбоната натрия и окиси цинка.

Особенности и преимущества изобретения станут понятными при последующем рассмотрении приведенных примеров реализации изобретения и данных радиационных испытаний. Содержание компонентов приведено в мас.ч.

Пример 1. В соответствии со способами-аналогами готовят композицию в смесителе типа механическая ступа смешением в течение 50-60 мин 100 ч. , -дигидроксиполидиметилсилоксана общей формулы
H[OSi(CH3)2]nOH,
с вязкостью 160 П при 20oC (М=35000), 20 ч. полидиметилсилоксана с силанольными группами и вязкостью 80 сП при 20oC и 10 ч полиметилгидридсилоксана с концевыми триметилсилоксигруппами (вязкость при 20oC 0,2П).

В полученную смесь вводят 4 ч. октоата олова и перемешивают состав в течение 1-3 мин.

Композиция вспенивается при комнатной температуре в течение 5 мин.

Пример 2. В соответствии со способом - ближайшим аналогом по методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. винилсодержащего полиорганосилоксана формулы
(CH2=CH)3SiO[Si(CH3)2O]a Si(CH=CH2)3,
с вязкостью при 25oC 200 П, 10 ч. полиорганогидридсилоксана, содержащего 2 SiH групп, с вязкостью при 25oC 0,1 П, 50 ч. олигоорганоалкосилоксана разветвленной структуры общей формулы
{[(CH3)3SiO0,5]a[SiO2]b}n,
где n=8-10, соотношение [(CH3)3SiO0,5] и [SiO2] звеньев составляет 0,85 соответственно, M олигометилсилоксана= 2000, олигомер содержит 1,8-2,0% C2H5O-групп и 1,7%-OH-групп, 0,2 ч. воды и т.п. OH-содержащего соединения.

В полученную смесь вводят 0,01 ч. 2%-ного раствора H2PtCl6 и перемешивают ее в течение 3-4 мин.

Полученная композиция вспенивается в течение 10 мин и отверждается при комнатной температуре в течение 24 ч.

Пример 3. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. , -дигидроксиполидиметилсилоксана с вязкостью при 20oC 24 П (М= 5300), 10 ч. окиси цинка, 10 ч. бикарбоната натрия.

В полученную смесь вводят 5 ч. метилтрис(ацетокси)силана формулы CH3Si(OC(O)CH3)3, состав перемешивают 3 - 4 мин. К полученной массе добавляют 0,8 ч. диэтилдикаприлата олова и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается и отверждается на воздухе в течение 10 мин.

Пример 4. По методике, аналогичной примеру 1, готовят композицию смешением 100 ч. , -дигидроксиполидиметилсилоксана с вязкостью при 20oC 160 П, 8 ч. белой сажи, 5 ч. аэросила, 5 ч. бикарбоната натрия, 10 ч. окиси цинка. В полученную смесь вводят 3 ч. метилтрис- (ацетокси)силана формулы CH3Si(OC(O)CH3)3, перемешивают в течение 1 - 2 мин. К полученной массе добавляют 0,8 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается и отверждается на воздухе в течение 20 мин.

Пример 5. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. , -дигидроксиполидиметилсилоксана с вязкостью при 20oC 160 П (М = 35000), 100 ч. мела, 50 ч. олигоалкоксисилоксана разветвленной структуры, общей формулы
{[(CH3)3SiO0,5]a[SiO2]b},
где
n = 10, соотношение [(CH3)3SiO0,5] и [SiO2] звеньев составляет 0,95 соответственно.

Олигомер содержит 1,8% C2H5O-групп и 1,7% - OH-групп.

3 ч. полиорганогидридсилоксана вязкостью при 20oC 0,15 П общей формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]mSi(CH3)3,
где
m = 20, n = 0.

В полученную смесь вводят 6 ч. -аминопропилтриэтоксисилана формулы H2N-(CH2)3-Si(OC2H5)3 и перемешивают состав 3 - 4 мин. К полученной массе добавляют 0,9 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 6. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. , -дигидроксиполидиметилсилоксана с вязкостью при 20oC 160 П (М = 35000), 100 ч. мела, 50 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера, имеющего звенья
(R1SiO1,5), R2(OH)SiO, R3R4SiO,
общей формулы
{[CH6H5SiO1,5]a [C6H5(OH)SiO]b [(CH3)2SiO]c}n
где
R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и с вязкостью при 20oC 12,6 П.

5 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,15 П формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]m [(CH3)2SiO]nSi(CH3)3,
где
m = 7, n = 13.

В полученную смесь вводят 2 ч. диэтиламинометилтриэтоксисилана формулы
(C2H5)2N - CH2 - Si(OC2H5)3,
состав перемешивают 3 - 4 мин.

К полученной массе добавляют 0,6 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 7. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. , -дигидроксиполидиметилсилоксана с вязкостью при 20oC 160 П (М = 35000), 100 ч. мела, 50 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5), R2(OH)SiO, R3R4SiO,
где
a = 0,3; b = 0,05; c = 1; n = 70;
R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и с вязкостью при 20oC 12,6 П.

10 ч. бикарбоната натрия и 10 ч. окиси цинка.

В полученную смесь вводят 5 ч. метилтрис(ацетокси)силана формулы:
CH3Si(OC(O)CH3)3
состав перемешивают 3 - 4 мин.

К полученной массе добавляют 0,6 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 8. Композицию готовят по методике, описанной в примере 1, смешением в течение 40 мин 100 ч. блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,360 - 0,800; b = 0,036 - 0,064; c = 1; n = 100 - 250; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3- с различными соотношениями звеньев (3) : (1) = 0,80 - 2,600 соответственно, различным содержанием OH-групп 0,30 - 3,77% и различной характеристической вязкостью 0,15 - 0,6 дл/г.

Блок-сополимеры используются в виде 45 - 60%-ных растворов в толуоле, сложных эфирах или других ароматических растворителях, расчет всех компонентов композиции производится на 100 ч. сухого блок-сополимера,
100 ч. двуокиси титана,
10 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,2 П общей формулы
(CH3)3SiO[C2H5(H)SiO]mSi (CH3)3
где
m = 20, n = 0.

В полученную смесь вводят 3 ч. -аминопропилтриэтоксисилана формулы
H2N - (CH2)3 - Si(OC2H5)3,
состав перемешивают 3 - 4 мин.

К полученной массе добавляют 0,9 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 20 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 9. Композицию готовят по методике, описанной в примере 1, смешением в течение 40 мин блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья:
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,360 - 0,800; b = 0,036 - 0,064; c = 1; n = 100 - 250; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с различными соотношениями звеньев (3) : (1) = 0,80 - 2,600 соответственно, различным содержанием OH-групп 0,30 - 3,77% и различной характеристической вязкостью 0,15 - 0,6 дл/г.

Блок-сополимеры используются в виде 45 - 60%-ных растворов в толуоле, сложных эфирах или других ароматических, расчет всех компонентов композиции на 100 ч. сухого блок-сополимера.

100 ч. двуокиси титана,
10 ч. бикарбоната натрия и 10 ч. окиси цинка.

В полученную смесь вводят 4 ч. метилтрис(ацетокси)силана общей формулы: CH3Si(OC(O)CH3)3, состав перемешивают 3 - 4 мин.

К полученной массе добавляют 0,9 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 20 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 10. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,175 - 0,42; b = 0,030 - 0,060; c = 1; n = 40 - 250; R1 = R2 = C6H5-, R3 = CH3-, R4 = C6H5- с различными соотношениями звеньев (3) : (1) = 2,300 - 3,2800 соответственно, различным содержанием OH-групп 0,25 - 0,86% и различной характеристической вязкостью 0,2 - 0,4 дл/г.

Блок-сополимеры используются в виде 50 - 60%-ных растворов в толуоле, сложных эфирах или других растворителях, расчет всех компонентов композиции производится на 100 ч. сухого блок-сополимера,
150 ч. мела, 10 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,15 П общей формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]mSiO]m - Si(CH3)3
где
m = 20, n = 0.

В полученную смесь вводят 3 ч. -аминопропилтриэтоксисилана общей формулы
H2N - (CH2)3 - Si(OC2H5)3,
состав перемешивают 3 - 4 мин.

К полученной массе добавляют 0,8 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 11. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. блок-сополимера указанной выше общей формулы, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,170 - 0,260; b = 0,060 - 0,080; c = 1; n = 50 - 60; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = C6H5- с различными соотношениями звеньев (3) : (1) = 2,300 - 3,2800 соответственно, различным содержанием OH-групп 0,25 - 0,86% и различной характеристической вязкостью 0,2 - 0,4 дл/г.

Блок-сополимеры используются в виде 50 - 60%-ных растворов в толуоле, сложных эфирах или других ароматических растворителях, расчет всех компонентов композиции производится на 100 ч. сухого блок-сополимера,
150 ч. мела, 10 ч. окиси цинка, 10 ч. бикарбоната натрия.

В полученную смесь вводят 2 ч. метилтрис(ацетокси)силана общей формулы
CH3Si(OC(O)CH3)3,
состав перемешивают 3 - 4 мин.

К полученной массе добавляют 0,8 ч. диэтилдикаприлата олова и еще перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 12. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. олиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,200; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и с вязкостью 11,5 П,
150 ч. мела, 10 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,15 П общей формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]m - [(CH3)2SiO]nSi(CH3)3,
где
m = 7, n = 13.

В полученную смесь вводят 12 ч. неорганического соединения кобальта Co2(CO)8 с содержанием кобальта 34 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 13. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешиванием 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где a = 0,200; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и с вязкостью 11,5 П,
150 ч. мела, 2 ч. метилтрис(ацетоксимо)силана общей формулы
(CH3)Si(ON = C(CH3)2)3.

В полученную смесь вводят 12 ч. неорганического соединения кобальта Co2(CO)8 с содержанием кобальта 34 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 25 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 14. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешиванием 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где a = 0,20; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 3% и с вязкостью 13,0 П,
150 ч. мела, 10 ч. полиорганогидросилоксана с вязкостью при 20oC 0,2 П общей формулы
(CH3)3SiO[C2H5(H)SiO]m - [(CH3)2SiO]nSi(CH3)3,
где m = 6, n = 14.

В полученную смесь вводят 12 ч. неорганического соединения кобальта Co(NO)(CO)3 с содержанием кобальта 33,7 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 30 мин и отверждается на воздухе в течение не более 48 ч.

Пример 15. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера указанной выше общей формулы, имеющего звенья:
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где a = 0,20; b = 0,086l; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 3% и вязкостью 13,0 П,
150 ч. мела, 2 ч. винилтрис(ацетоксимо)силана общей формулы
CH2 = CHSi(ON = C(CH3)2)3.

В полученную смесь вводят 12 ч. неорганического соединения кобальта [Co(NH3)6] [Co(CO)4)] 2 с содержанием кобальта 34,8 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 30 мин и отверждается на воздухе в течение не более 48 ч.

Пример 16. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера указанной выше общей формулы, имеющего звенья:
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где a = 0,20; b = 0,086l; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и вязкостью при 20oC 10,0 П,
100 ч. мела, 10 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,15 П общей формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]m - [(CH3)2SiO]nSi(CH3)3,
где m = 7, n = 13.

В полученную смесь вводят 20 ч. неорганического соединения кобальта Co2(CO)8 с содержанием кобальта 34 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 15-18 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 17. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,20; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = CH6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и вязкостью при 20oC 10,0 П,
100 ч. мела, 2 ч. метилтрис(ацетоксимо)силана общей формулы
CH3Si(ON = C(CH3)2)3, 0,8 ч -аминопропилтриэтоксилана общей формулы
H2N - (CH2)3 - Si(OC2H5)3.

В полученную смесь вводят 20 ч. неорганического соединения кобальта Co(NO)(CO)3 с содержанием кобальта 33,7 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 15-18 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 18. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,20; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = CH6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 4% и вязкостью при 20oC 11,0 П,
100 ч. мела, 50 ч. стеклянных микросфер, 10 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,15 П общей формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]m - [(CH3)2SiO]nSi(CH3)3,
где m = 7, n = 13.

В полученную смесь вводят 12 ч. неорганического соединения кобальта Co(NO)(CO)8 с содержанием кобальта 34 мас.% и перемешивают состав в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 12-15 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 19. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,20; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 4% и вязкостью при 20oC 11,0 П,
100 ч. мела, 50 ч. стеклянных микросфер, 2 ч. метилтрис(ацетокси)-силана общей формулы
CH3Si(OC(O)CH3)3.

В полученную смесь вводят 12 ч. неорганического соединения кобальта Co(NO)(CO)3 с содержанием кобальта 33,7 мас.% и перемешивают в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 12-15 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 20. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,20; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и вязкостью при 20oC 11,0 П,
50 ч. мела, 50 ч. стеклянных микросфер, 10 ч. полиорганогидридсилоксана с вязкостью при 20oC 0,15 П общей формулы
(CH3)3SiO[CH3(H)SiO]m - [(CH3)2SiO]nSi(CH3)3,
где
m = 7, n = 13.

В полученную смесь вводят 20 ч. неорганического соединения кобальта Co2(CO)8 с содержанием кобальта 34 мас.% и перемешивают в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 12-15 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Пример 21. По методике, описанной в примере 1, готовят композицию смешением 100 ч. полиорганосилоксанового блок-сополимера с указанной выше общей формулой, имеющего звенья
(R1SiO1,5) (1), R2(OH)SiO (2), R3R4SiO (3),
где
a = 0,20; b = 0,086; c = 1; n = 70; R1 = R2 = C6H5-, R3 = R4 = CH3-, с содержанием OH-групп 2,7% и вязкостью при 20oC 11,0 П,
50 ч. мела, 50 ч. стеклянных микросфер, 2 ч. винилтрис(ацетоксимо)силана общей формулы
CH2 = CHSi(ON = C(CH3)2)3.

В полученную смесь вводят 20 ч. неорганического соединения кобальта Co2(CO)8 с содержанием кобальта 34 мас.% и перемешивают в течение 1 - 2 мин.

Композиция вспенивается в течение 12-15 мин и отверждается на воздухе в течение 24 ч.

Для всех полученных пеноэластомеров были определены показатели радиационной стойкости. Радиационную стойкость оценивали по величине газовыделения образца пеноэластомера под действием -облучения в течении 50, 100 и 150 ч. При этом мощность дозы составляла 543 P/с. Полученные данные представлены в таблице. Необходимо отметить, что композиции 1 и 2, представленные в примерах 1 и 2, были получены согласно патентам [1] и [3] соответственно.

Как видно из полученных данных, использование в изобретении в качестве органосилоксановых каучуков разветвленных полиорганосилоксанов (либо в сочетании с линейными полисилоксанами (композиции 5 - 7), либо самостоятельно (композиции 8-21) позволяет значительно повысить радиационную стойкость получаемых пеноэластомеров. Так, например, при переходе с композицией 1-4, полученных на чисто линейных полиорганосилоксанах, к композициям 5 - 7, сочетающим линейные и разветвленные полимерные структуры, удается значительно (до 10 раз) снизить величину газовыделения полученных образцов (от 0,0909 кг/см2/г для композиции 1 до 0,0092 кг/см2/г для композиции N 7) и практически до нулевых значений для композиций 12 и 13 при использовании блок-сополимеров линейно-лестничной структуры.

Наиболее успешно предлагаемый способ может быть применен для производства эластомерных пеноматериалов с улучшенной радиационной стойкостью.


Формула изобретения

\ \ \ 1 1. Способ получения вспениваемых кремнийорганических композиций, включающий смешение органосилоксанового каучука, кремнийорганического сшивающего агента и модификатора, отличающийся тем, что в качестве органосилоксанового каучука используют полиорганосилоксановые блоксополимеры общей формулы \\\6 {[R1SiO1,5]a[R2(OH)SiO]в[R3R4SiO] c} n \\\1 с содержанием OH-групп 0,2 - 4,0 мас.% и мол.% отношением R3R4SiO звеньев к R1SiO1,5 0,850 - 10,000 соответственно, где R1, R2, R3, R4 - алифатические радикалы с 1 - 6 атомами углерода, фенил; n - целое число от 30 до 360; c = 1; a = 0,019 - 3,760; в = 0,008 - 0,240, или смесь указанного блоксополимера с дигидроксиполидиорганосилоксаном с вязкостью при 20C 24 - 160 П в мас.ч. соотношении (0,05 - 0,0,5): 1 соответственно, в качестве кремнийорганического сшивающего агента используют полиорганогидридсилоксаны общей формулы \\\6 \\\1 с содержанием SiH групп 0,35 - 1,80 мас.%, мол.м. 50 - 200, где R5, R6 - алкильный радикал с 1 - 6 атомами углерода; m - целое число от 1 до 20; n - целое число от 0 до 19; m+n = 20, или по крайней мере одно из соединений общей формулы \\\6 R7SiX3, \\\1 где R7 - алкильный радикал с 1 - 6 атомами углерода, CH = CH-; \\\4 X:-ON=C(CH3)2, -OC(O)-CH3, \\\1 а в качестве модификатора используют кремнийорганические амиды общей формулы \\\6 R8R9N-(CH2)n - Si(OR10)3, \ \\1 где R8 = R9 = H-, CH3-, C2H5-, R10= CH3-, C2H5; \\\4 n - целое число от 0 до 3, \\\1 или смесь бикарбоната натрия с окисью цинка, или неорганическое соединение кобальта, содержащее 34 мас.% кобальта, и указанные выше компоненты берут в следующем соотношении на 100 мас.ч. органосилоксанового каучука: 2 - 15 мас.ч. кремнийорганического сшивающего агента и 2 - 22 мас.ч. модификатора. \\\2 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в композицию дополнительно вводят 0,3 - 1,5 мас.ч. диэтилдикаприлата олова. \\\2 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в композицию дополнительно вводят 5 - 150 мас.ч. наполнителя. \\\2 4. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют по крайней мере одно вещество, выбранное из группы: мел, белая сажа, аэросил, двуокись титана. \\\2 5. Способ по пп.1 и 3, отличающийся тем, что в качестве наполнителя применяют стеклянные микросферы.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к синтетическим конструкционным материалам, заменяющим натуральные граниты, диабазы, габбро-диабазы и другие твердокаменные породы для деталей станков, контрольно-измерительных машин и другой прецизионной техники, а также используемым в качестве отделочных и строительных материалов

Изобретение относится к получению кремнийорганических композиций, отверждаемых на холоде, в частности, к двухкомпонентными композициями на основе низкомолекулярного органополисилоксана с концевыми гидроксильными группами

Изобретение относится к кремнийорганическим маслам на основе олигоорганосилоксанов, используемым, в частности, в качестве основы смазок, работающих в широком диапазоне температур от -60 до 140oC в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности, к получению композиций для наружных слоев термо-морозостойких слоистых материалов бытового, технического и специального назначения, и может быть использовано в промышленности искусственных кож, пленочных материалов и резино-технических изделий

Изобретение относится к способу непрерывного изготовления силиконовых масс путем горячей вулканизации на основе диоргано/поли/силоксанов, которые в мире специалистов имеют название силиконовых масс, полученных путем высокотемпературной вулканизации (НТУ)

Изобретение относится к композициям для получения пенопластов, которые могут быть использованы в строительстве, например, как теплоизоляция для кровель, для магистральных трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, как наполнитель панелей

Изобретение относится к способам переработки резин, вулканизированных отходов высокомолекулярных силоксановых каучуков и может быть использовано для получения качественных композиций на основе силоксановых каучуков с большим содержанием отходов

Изобретение относится к области создания трудногорючих полимерных материалов для изделий электронной и бытовой техники, в частности, для изделий телевизионной техники

Изобретение относится к рабочим жидкостям для гидравлических систем, в том числе, для гидравлических систем запорной арматуры газовых магистралей, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера и Северо-Восточных районов России

Изобретение относится к получению кремнийорганических композиций, отверждаемых на холоде, в частности, к двухкомпонентными композициями на основе низкомолекулярного органополисилоксана с концевыми гидроксильными группами

Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности, к получению композиций для наружных слоев термо-морозостойких слоистых материалов бытового, технического и специального назначения, и может быть использовано в промышленности искусственных кож, пленочных материалов и резино-технических изделий

Изобретение относится к защите металлов от коррозии с помощью применения антикоррозионных покрытий и может найти применение при защите от коррозии металлоконструкций, трубопроводов, вентиляционных систем, аппаратуры, в строительстве предприятий химической, атомной, металлургической промышленности, судостроения, сельском строительстве, энергетике и т.п

Изобретение относится к отверждающим смесям для силоксановых каучуков холодного отверждения, используемых в качестве покрытий, пропитывающих составов и связующих
Изобретение относится к изготовлению листовых прокладочных материалов, в частности прокладочного материала, применяемого для уплотнения стыка головка-блок цилиндров в двигателях внутреннего сгорания
Наверх