Способ получения кремнийорганических полимеров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Е >i! 5792B8

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.06.73 (21) 1933768/23 — 5 (51) М. Кл.

С 08 Ст 77!06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный квинтет

Соввто Миннстров СССР оо делам нэобретеннй и открытий (43) Опубликовано 05.11.77. Бюллетень №41 (53) УДК678.84 (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.11.77 (72) Авторы изобретения

Я. И. Миндлин, П. В. Давыдов, Г. В, Чубарова, K. A. Андрианов, А. Н. Останина и A. А. Захарова (71) 3а я витель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ

Г!ОЛИМ ЕРОВ

Изобретение относится к способам получения кремний-органических полимеров,широко применяемых в технике в кестве связующих для создания высокотермостойких неметаллических материалов. 5

Известен способ получения крепнийорганических смол гидролизом или согидролизом алкил (арил) хлорсиланов в среде органического растворителя с последующей поликонденсацией полученных продуктов (например, 1О смол К-55 и КО-08 и др.). Существенными недостатками термореактивных кремнийорганических полимеров, получаемых известным способом, являются их низкая когезионная прочность и высокая хрупкость, особенно цро- 15 являющаяся при использовании этих полимеров в. качестве связующих для неметаллических материалов, работающих длительно при температуре 300-400 С, Предложенный способ получения кремний- 20 органических полимеров основан на гидролизе или согидролизе мономерных кремнийорганических соединений, содержащих наряду с различными обрамляющими атом кремния радикалами функциональные группы (СР, КСОО, 25

ОГ и др.), способные к гидролизу. Гидролиз указанных мономеров осуществляется в органическом растворителе, в котором предварительно растворен кремнийорганический эластомер, содержащий гидроксильные концевые группы, способные реагировать с гидролизуемйми группами кремнийорганических мономеров, вступающими в гидролиз.

В зависимости от функциональности и эластичности конечной смолы количество эластомера может колебаться от 15 до 50%.

Молекулярный вес используемого эластомера 3000-100000.

Полученные предложенным способом кремнийоргайические полимеры могут быть использованы в качестве связующих для различных неметаллических материалов, работающих длительно при температуре 300-400оС, сохраняюших механическую прочность и имеющих достаточно высокую эластичность (см. таблицу ) .

Пример 1. В реакционную колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой с хлоркальциевой трубкой и термометром, загружают 102 г 30%-ного раствора в толупрозрачная трещины

50

10 блестящая

К-08

Смола по

0 то же то же оез из50 50 примеру 1

Смола по менення то же 50 50 1 примеру 2

Полифенилдиметилсилоксановая смола полученная согидрозилом фенилтрихлорсилана и диметилдихлорсилана, ф ф

Полифенилметилсилоксановая смола, полученная согидоолизом фенилтрихлорсилана, метилфенилдихлорсилана и цимегилцихл орсилана м-

Просмотр пленки в пупу с пятикратным увеличением. опв подиметилфенилсилоксанового эластомера и 350 мл воды.

В реакционную смесь добавляют по каплям алкил (арии) - хлорсинал, 2 1 1 Г фениитрихлорсилана и 191 r метилфенилдихлорсилана, разбавленных толуолом при температуре 35-45 С. Продолжительность ввода смеси 2-2,5 час, Отделившийся водный слой сливают, а продукты согидролиза промывают до нейтральной реакции водой, затем реакционную смесь постепенно нагревают, повышая температуру от 25 до 200 С, в процессе о нагрева отгоняют растворитель. Конец реаг,— ции определяют по скорости желирования (15-

20 мин на полимеризационной плите до стадии "В" при температуре 200оС).

ll р и м е р 2. Втакуюже реакционную колбу, как в примере 1, загружают 24,38 r >0

100%1-ного раствора в толуопе полил етилфенипснлоксанового эластомера, 776 мл воды и 520 г толуола. В реакционную смесь из канепьной воронки добавляют по каплям смесь хлоридов в толуоле (520 г): 105,7 г фенин- >g трихлорсилана, 95,5 г мотнпфенилдихлорсилана и 57,5 г метипдихпорснлана при температуре 15-25 С в течение 3 час. Отделивишйся водный спой сливают, а органический нромывнюг водой до ней гГ адьной реакции, Зр . затем реакционную массу постепенно нагревают от 20 до 200 С, в процессе нагрева отгоняют растворитель. Конец реакции определяют как в примере 1.

Пример 3, В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой и термометром, помещают смесь 282 г фенилтриацетоксисилана, 238 г метилфенилтриацетоксисипана, 200 г топуола, 102 r 30%-ного раствора в толуоле эластомера и 3 капли концентрированной серной кислоты. Затем при темпег о ратуре 50 С по каплям прибавляют 90 мл воды и перемешивают смесь в течение 1,5 час при 90оС. Затем, после охлаждения до50 С в смесь вводят по каплям еше 260 мл воды.

Перемешивание продолжают еще 4-5 час при температуре 85"С. оатем отделившийся водный слой сливают, а органический промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. По окончании отмывки реакционную массу постепенно нагревают от 20 до200оС, в процессе нагрева отгоняют растворитель.

Конец реакции определяют как в примере 1, Г1 р и м е р 4. Синтез проводят аналоl гично примеру 3 со следующими количествами исходных веществ: 240 г фенилтриэтоксисилана, 210 г метил ренилдиэтоксисилана, 200 г толуона, 102 r 30%-ного раствора эластомера и 200 r уксусной кислоты. Общее количество воды 350 мл.

Физико-механические свойства пленок полученных предложенным способом смол и смол серийных (К-55 и К-08).

57928

Формула изобретения

Способ получения кремнииорганическия полимеров путем гидролиза (согидролиза) в среде органического растворителя мономерных кремнийорганических соединений, содержащих гидролиэуемые функциональные группы, с последующей лоликонденсацией продук8

6 тов гидролиэа (согидролиза), о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения фиэикс механических свойств при повышенных температурах, процесс гидролиэа (согидролиэа) проводят в присутствии кремнийорганического эластомера с молекулярным весом от 3000 до 100000, содержащего концевые гидроксильные группы.

Составитель Т. Хороших

Редактор T. Орловская Техред Н. Бабурка Корректор С. Ямалова

Заказ 4332/27 Тираж 6 10 П одпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4