Метил(п-адамантил-1-фенилалкил) дтгидроксисиланы в качестве мономеров для синтеза полимеров с повышенной термостойкостью
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскык
Соцыалыстычесыыа респуВпын е 652182 (62) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 240577(2l) 248919б/23-04 с присоединением заявки № (Ы) N. Кл.
С 07 F 7/08
Государствеииый комитет
СССР но делам изобретеиМ и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 150 з79Беоллетень ¹ 10
Лата опубликования описания 150379 (88) УДК 547128 (0888) (72) Автори изобретения
С.С. Новиков, 5.И. Но, Ю. В.Попов, Н.М, Хвощева и В.В.Сон
P3) Заявитель
Волгоградский политехнический институт (54 ) МЕТИЛ- (n-АДАМАНТИЛ-1-ФЕНИЛАЛКИЛ)
ДИГИДРОКСИСИЛАНЫ В КАЧЕСТВЕ МОНОМЕРОВ
ДЛЯ СИНТЕЗА ПОЛИМЕРОВ С. ПОВЫЕЕЕЕННОЙ
ТЕРМОСТОйКОСТЬЮ
Изобретение относится к новым кремнийсодержащим фениладамантильным, замешенным, в частности к метил-(падамантил-1-фенилалкил)-дигидроксисиланам, которые могут быть использованы для получения полимерных материалов с повышенной стойкостью.
Известен целый ряд алкил(арил) дигидроксисиланов общей формулы
Е
$i — (ОН)г
З гдето и ф-различные органические группы: метильная, этильная, хлорметильная, винильная, фенильная, бензильная и др. (1).
Более близким по структуре и назначению являются адамантилалкил (арил) дигидроксисиланы общей формулы
$ii(ОН)г, Й
И где R — алкил, фенил, которые используются для получения кремнийсодержащнх полимерных, материалов, обладающих повышенной термической стойкостью (2) . Однако температура термнчес- З) кого разложения и стойкость к процессу термического Старения полимеров на основе указанных силанов не достаточно высокая.
Целью изобретения является выявление веществ, предназначенных для получения полимерных материалов с повышенной термической стойкостью.
Поставленная цель достигается использованием в качестве мономеров метил- (п-адамантил);-силанов общей формулы где m=1,2.
Указанные метил-(n-адамантил-1- фенилалкил)-дигидроксисиланы получают на основе известного способа, т.е. взаимодействием метил-(и-адамантил-1-фенилалкил)-дихлорсиланов с водой в среде диэтнлового эфира в присутствии триэтиламина при температуреЕ от
10 до «20о С
Метил-(и -адамантил-1-фенилалкил)дигидроксисиланы представляют собой белые кристаллические вещества, хорошо растворимые в диоксане.
652182 Температура йачала разложения, ОС
300 С
4000С
200 С
340-345 — Si — О
Сн, 0
350-355 — $i О
Сн
По результатам термогравиметрического анализа полиорганосилоксаны, полученные йа основе метил-(и-адамантил-1-фенилалкил)-дигидроксисиланов, имеют температуру начала термического разложения в пределах 340355О С. S
В следующих примерах показано получение метил-(и -адамантил-1-фенилалкил)-дигидроксисиланов и результаты испытаний полимерных материалов на их основе. l0
Пример 1. Получение метил-(и-адамантил-1-бензил)-дигидроксисилана.
В трехгорлый реактор, снабженный мешалкой, термометром и капельной во- 18 ронкой, загружают 5,4 r (0,,3 r.моль) воды и 80 мл диэтилового эфира. В течение 15 мин к этой смеси при температуре от -20 до -10 С прикапывают раствор 10,2 г (0,03 r ° моль) метил-,р
-(n -адамантил-1-бензил)-дихлорсилана и 6,06 r (0,06 r.ìoëü) триэтиламина . в 100 мл диэтилового эфира.
После полного прикапывания температуру реакционной массы при перемешивании доводят до комнатной. Далее эфирный раствор промывают водой для удаления хлоргидрата триэтилами- на, осушают над хлористым кальцием
ы отгоняют дизтиловый эфир под вакуумом..Оставшееся белое кристаллическое вещество перекристаллизовывают иэ хлороформа и получают 4,0 г (654) метил-(n-адамантил-1-бензил)—
-дигидроксисилана с т.пл. 113-114 С.
Мол.вес: найдено 310, вычислено
302, Найдено,Ъ: С 72,0; и 9,04; ,Si 9,18.
Вычислено,%г С 71,5; Н 8,6;
Si 9,3 -. " " " 40
Пример 2. Получение метил(и-адамантил)-1-Фенилэтил)-дигидроксисилана.
Формула элементарного звена
Аналогично примеру 1 из 10, б r (0,03 г.моль) метил- (и -адамантил-1-фенилэтил)-дихлорсилана, 5,4 r (0,3 г смоль) воды и 6,06 r (0,06 г.моль). триэтиламина получают после перекристаллизации из диэтилового эфира 4,1 г (65%) метил-(и -адамантил-1-фенилэтил)-дигидроксисилава с т.пл. 139-140 С, Мол.вес: найдено. 321, вычислено
316.
Найдено,%: С 71„7„ Н 9,1;
Si 8,54.
Вычислено,Ъ| С 72,2; Н 8,85;
Si 8,85.
На основе полученных метил-(и-адамантил-1-Фенилалкил)-дигндроксисиланов синтезированы адамантилсодержащие олигосилоксаны, которые были подвергнуты термогравиметрическому анализу для определения термической стойкости. Результаты этих испытаний представлены в табл.1..
В табл.2. приведейы полученные авторами сравнительные данные по термической стабильности адамантиларилолигосилоксанов с известными олигосилоксанами.
Как видно из табл.2, .введение в молекулу олигосилоксана адамантилфенильной группировки приводит к значительному увеличению термической стабильности, что позволяет использовать данные вещества в качестве термо- и дугостойких смол и лаков.
Олигосилоксаны, полученные на основе заявляемых метил-(и -адамантил-1-фенилалкил)-дигидроксисиланов, укаэанные в таблице, выдерживают длительное нагревание при 200-215.С в течение б ч без заметного разложения, в то время как обычные полидиметилсилоксаны начинают разлагаться именно при этой температуре.
Таблица 1
Потери веса при различных температурах, Ъ
652182
Та блица 2
Формула элементарного звена
Температура начала термического разложения, ОС
ТемператУра т ермооки слительной деструкции, С
500
340-345
Си н т е з иров ан ные оли гос илок саны
Сн3
СН вЂ” $i 0
1 ИЗ
l и у- Сну — $i.— 0
350-355
270-275
509
Известные олигосилоксаны (2) 460
$i — C,í г
О
li- с,н
0—
235-240
Составитель Е.Шипанова
Редактор Л.Новожилова Техред М.Петко Корректор И.Ковальчук
Заказ 979/25 Тираж 512 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
Ы3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
««
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4
Формула изобретения
1. Метил-(и-адамантил-1-фенилалкил -дигидроксисиланы общей формуЛы
Сн, 1 (Сн,)- $i — (ои) где m = 1,2 в качестве мономеров для синтеза полимерных материалов с повышенной термо- 40 стойкостью.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ° Андрианов К.A. Методы элементоорганической химии кремния. М., Наука, 1968, с.699.
2. Новиков С.С. и др. Взаимодействие и -адамантилалкил(арил)силанов с алкил(арил)хлорсиланами.-Сб "Химия и технология элементоорганических соединений и полимеров" .Вып, 3"4, Казань, 1974, с. 27-29.
