Способ получения кремнийсодержащих полиамидов

Способ получения кремнийсодержащих полиамидов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВсСсок>знак

ытент.":о-т :: .:-.,оиа4

ОПЙСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

249626

Союз Свеетскиз

Социалистическиз

Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07 т 1,1968 (№ 1248069/23-5) Кл. 39с, 10 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05,VIII.1969. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 4.1.1970

МПК С 08g

УДК 678,675.126-13 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете тбинистров

СССР

Авторы изобретения

T. М. Фрунзе, В. Ф. Миронов, Н. С. Федотов, Л. Б. Данилевская и В. В. Курашев

Институт элементоорганических соединений АН СССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИАМИДОВ

Изобретение относится к области производства кремнийсодержащих полиамидов.

По предлагаемому способу кремнийсодержащие иолиамиды получают путем гомополимеризации кремнийсодержащего лактама, например 1,1-диметил-З-метил-1-сила валеролактама, или сополимеризации его с органическими лактамами, содержащими в цикле 3 — б атомов углерода. Использование в реакции сополимеризации исходных соединений (кремнийсодержащего и органического лактама) в различных соотношениях, позволяет получить сополимеры с различным содержанием кремния (от 0 до

18%) и со свойствами,,изменяющимися в широких пределах.

Гомополимеризацию кремнийсодержащего лактама, а также его сополимеризацию с другими лактамами проводят в расплаве исходных мономеров или,в растворе инертного растворителя при 100 †2 С в присутствии анионных катализаторов в токе .инертного газа (азот или аргон) в течение 0,5 — 10 час. Для гомополимеризации кремнийсодержащих лактамов используют каталитическую систему натрийкапролактам — N-ациллактам. Для осуществления процесса сополимеризации используют либо указанную выше каталитическую систему, либо в качестве катализаторов берут металлоорганические соединения лития, .натрия, магния, алюминия, цинка. Количество катализатора в расчете на исходные мономеры от

0,5,до 10 мол. %.

Гомополимер 1,1-диметил-З-метил-1-силавалеролактама растворим в горячем метаноле.

Наличие кремнийсодержащих полиамидных звеньев в сополимерах с е-капролактамом также придает последним способность растворяться в гор я чем м етанол е.

Пример 1. Непосредственно перед полимеризацией в реакционную пробирку перегоняют 1,79 г (0,0114 моль) 1,1-диметил-З-метил1-силавалеролактама (т. пл. 55 — 56 С, т. кип.

112 — 113 С/2,5 млт рт. ст.). Затем в реакционную,пробирку вставляют трехгорлую насадку (для ввода и вывода аргона и для мешалки), прибор трижды попеременно вакуум ируют и наполняют арагоном. При 90 С к расплаву добавляют 0,013 г (5 мол, % от мономера) натрия и после окончания выделения водорода температуру смеси, повышают до 140 С.

При этой температуре добавляют 0,088 г (5 мол. % от мономера) ацетилкапролактама и реакционную смесь выдерживают 9 час. Выход полимера, определенный ио экстракиии водой при кипячении в течение 8 час, состаьзО ляет 51,5%.

249626

Составитель Л. А. Платонова

Редактор О. Филиппова Техред Л. К. Малова Корректор С. М, Сигал

Заказ 3341/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Вычислено, %.. С 53,45; Н 9,61; N 8,90; Si

17,85.

СтН вNSiO.

Найдено, %. С 51,08; Н 9,31; N 9,14; Si 16,94.

Полимер представляет собой белый порошок, растворимый при комнатной температуре в кислотах (серной, муравьиной, у ксусиой), а лри нагревании в спиртах (метаноле, 71о/о-ном водном растворе этанола, трикрезоле, бензиловом спирте). В диметилсульфаксиде полимер растворяется при нагревании, но при охлаждении вьгпадает.

Приведенная вязкость 0,5 -ного раствора полимера,в муравьиной кислоте при 20 С 0,08, молекулярный вес, определенный с помощью ультрацентрифуги, 3800, т. пл., определенная из термомеханической кривой, 140 С.

Прим ер 2. По методике примера 1 из

1,51 г (26 мол. %) 1,1-диметил-З-метил-1-силавалеролактама и 3,07 г (74 мол, о/о) я-капролактама (т. кип. 131 С/10 мм рт. ст.) в присутствии 0,04 г (5,мол. /о от суммы мономерав) натрия и 0,28 г (5 мол. % от суммы мономеров) ацетилкапролактама при 145 С в течение 4 час получают сополимер (выход 76 /о от теоретического), полностью растворимый,в метаноле. Согласно элементарному анализу на азот (11,73/о) и кремний (4,19 /о) в переосажденном из метанола сополимере содержится

20 — 23 мол. % звеньвв кремнийсодержащего лактама, т. е. состав сополимера близок к составу исходной смеси мономеров. Приведенная

4 вязкость 0,5% раствора сополимерй в муравьиной кислоте при 20 .С соста|вляет 0,17, а в трикрезоле — 0,46; т. пл,, определенная из термомеханической кривой, 170 С.

5 П р имер 3. В реакционную пробир:ку с загруженным в-капролактамом в,количестве

1,50 г (58 мол. ) перегоняют непосредственно перед полимеризацией 1,50 г (42 мол. /о)

1,1-диметил -3-метил-1 - силавалеролактама.

10 Прибор трижды попеременно вакуумируют и наполняют аргоном, смесь .нагревают до 90 С и добавляют 3,21 мл (7,0 вес. ) раствора триизобутилалюминия в гептане (5 мол. /о от суммы мономеров), Смесь нагревают до 230 С

15 1 час и выдерживают 10 час. Выход сополимера, определенный по экстракции водой при кипячении в течение 7 час, составляет 25%. Количество кремния в переосажденном из метанола сополимере составляет 1,20%, что соот20 ветствует наличию в сополимере 7 мол. /о кремнийсодержащих звеньев. Приведенная вязкость 0,5 /о .раствора сополимера в муравьиной кислоте при 20 С 0,12.

Предмет изобретения

Способ получения кремнийсодержащих полиамидов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента кремнийсодержащих полимеров, 1,1-диметил-З-метил-1-силавалеро30 лактам подвергают гомополимеризации или сополимеризации с лактамами, содержащими в цикле 3 — 6 атомов углерода.