Способ получения полиорганосилоксанов

Способ получения полиорганосилоксанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""732296

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2001.78 (21) 2570485/23-05 (51) с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 050580. Бюллетень № 17

Дата опубликовани я описания 08,0580

С 08 G 77/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 67 8, 84 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В. Северный, Н.В. Варламова, Е.А. Рогаль, Н,С. Федотов, Г.E. Эверт, B.Ô. Миронов, Л.Н. Панкратова, М.В.Железникова и A.Н. Горячев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВ сн сн . ce ,-С С-5 -Ce

HC=CH се

A ((сн2 )2 slee )>

2 2 1 2п

Изобретение относится к получению полиорганосилок санов, содержащих адамантильные группы, которые могут быть использованы в качестве связую5 щего для светостойких и теплостойких покрытий.

Известен способ получения полиорганосилоксанов гидролитической поликонденсацией смеси органохлор (алкок-10 си)силанов с адаматилсодержащим хлорсиланом формулы где R — алкил, хлор; п 1, 2; при

n = 1 А = С„ Н„ при 20 п = 2 A C o H 4 при общей функциональности исходной смеси 2,5-2,9 (1) .

Покрытия на основе этих смол являются свето- и теплостойкими, но не 25 обладают достаточной б ен зостойк остью i и твердостью при повышенной температуре.

Цель изобретения — повышение бензостойкости и понижение термопластич- З0 ности полиорганосилоксанов при сохранении их светостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве адамантилсодержащего хлорсилана используют соединение формулы в количестве 0,1-50, О мол, Ъ от исх од н ой смеси .

Процесс проводят при комнатной температуре. В качестве исходных органохлорсиланов могут быть использов аны метилтрихлорс илан, . диметилдихлорсилан, фенилтрихлорсилан, метилфенилдихлорсилан или их алкоксипроизводные в различных соотношениях, Пример 1, Реакционную смесь готовят в конической колбе с пробкой простым смешением 131, 56 г(Ь,88 моля) метилтрихлорсилана, 12, 90 г (О, 1 мо- . ля) диметилхлорсилана, 6, 91 r

732296 (0, 02 моля) адамантилфенилентрихлорсилана и 375 мл толуола, В 4-x горлую колбу, помещенную на водяную баню и снабженную затвором с мешалкой, капельной воровкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с системой улавливания выделяющегося в процессе хлористого водорода, помещают 144 мл н-бутилового спирта.

В капельную воронку помещают раствор реакционной смеси, который медленно, при перемешивании вводят в спирт с .такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси поддерживалась в пределах 30+5 С . После окончания ввода реакционной смеси содержимое колбы выдерживают при 60 5 С в течение

1 ч. Затем продукт охлаждают до

30 5 С и выгружают, Гидролиз получен+ ных алкоксисиланов проводят в такой же колбе. В колбу помещают 375 мл водЫ, а в капельную воронку загру- 20 жают продукт зтерификацни. Ввод алкоксисиланов в воду осуществляют при работающей мешалке с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы поддерживалась в пределах 25+5 С.

После окончания ввода продуктов зте-рификации содержимое колбы выдерживают 30 мин. Затем реакционной смеси дают отстояться. Нижний кислый водный слой сливают, а верхний несколько раз промывают водой до нейтральной реакции по универсальному индикатору.

Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр. Прозрачный бесцветный или слегка желтоватый толуольный раствор силанола помещают в колбу

Вюрца, помещенную на масляную баню и снабженную термометром и обратным холодильником с приемником. Отгонку растворителя производят в вакууме водоструйного насоса при остаточном дав-40 ленин 20-25 мм, рт.ст.Отгонку производят до достижения содержания сухого остатка в растворе полиорганосилоксана 50 5%, Полученный толуольный раствор полиорганосилоксана представляет собой светложелтую прозрачную жидкость, образующую прозрачную пленку, высыхающую при 100 С.

Пример 2. Синтез полимера осуществляют по методике аналогичной примеру 1. Реакционную смесь готовят из 34,385 г (0,23 моля) метилтрихлорсилана, 3,225 r (0,025 моля) диметилдихлорсилана, 6,91 r (0,02 моля) адамантилфенилентрихлорсилана и 120 мл толуола. Для этерификации реакционной смеси берут 46,78 мл н-бутилового спирта. Для гидролиза алкоксисиланов берут 150 мл воды.

Пример 3, Реакционную смесь готовят смешением 27,84 г (0 186 мо- 60 ля) метилтрихлорсилана, 3,43 r (0,0266 моля) диметилдихлорсилана, 27, б r (О, 0798 моля) адамантилфенилен трихлорсилана и 250 мл толуола. Для этерификации этой смеси берут 4 б, 8 мл н-бутилового спирта. Для проведения гидролиза образующихся алкокснсиланов берут .250 мл воды. Синтез полимера проводят аналогично примеру 1.

Пример 4. Реакционную смесь готовят смешением 74,02 r (0,,35 моля) фенилтрихлорсилана, 95,5 г (0,5 моля) мЕтилфенилдихлорсилана, 51,97 г (0,15 моля) адамантнлфенилентрихлорсилана и 285 мл толуола.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с системой для улавливания выделяющегося в процессе синтеза хлористого водорода, помещают 570 мл воды и 285 мл толуола. В капельную воронку загружают реакционную смесь.

Ввод реакционной смеси осуществляют при вращающейся мешалке с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси поддерживалась в пределах 30+5 С.

После окончания ввода реакционной смеси содержимое колбы выдерживают при вращающейся мешалке в течение

30 мин, Затем дают отстояться и сливают нижний кислый водный слой. Толуольный раствор полиорганосилоксана промывают водой до нейтральной реакции по универсальному индикатору.

Полученный силанол фильтруют через бумажный фильтр. Избыток растворителя удаляют затем под вакуумом водоструйного насоса при остаточном дав— ленни 20-30 мм рт.ст. до тех пор, пока содержание сухого остатка не достигнет 50 5%. Полученный толуольный раствор полиоргаиосилоксановой смолы представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость.

Пример 5. Реакционную смесь готовят из 95,50 r (0,5 моля) метилфенилдихлорсилана, 172,75 r (0,5 моля) адамантилфенилентрихлорсилана, и 500 мл толуола. Для проведения гидролиза реакционной смеси берут 800 мл воды и 300 мл толуола. Синтез полимера осуществляют по методике аналогичной примеру 4.

Полученные по примерам 1-5 растворы полиорганосилоксанов в толуоле наносятся на стеклянные пластины и высушиваются при 100 С в течение

О

2-х ч. Перед испытаниями на твердость и бенэостойкость пленки лаков допол-, нительно запекают при 200 С в течение 2-х ч. Испытания на светостойкость проводят с незапеченными пленками, .высушенными при 100 С.

Свойства пленок лаков, полученных на основе полиорганосилоксановых смол, содержащих адамантилсилоксиэвенья представлены в таблице.

732296

1 A4сьн S10

2! !

200 0,50 0,30

200 0;64 0,35

200 0,52 0,44

200 0,70 0,38

200 0,80 0,45

8,5

12,0 14,0 15,0 18,0

22,0

50 н

СН

СН сн

Для сравнения были получены и испытаны пленки на основе полиметилсилоксана, содержащего Pi-адамантилэтилсилоксизв енья, который соответствует известному (см. табл. пример 6) .

Из таблицы видно, что пленки на основе полиорганосилоксанов, получаемых по предлагаемому способу, обладают повышенной бензостойкостью и светостойкостью в отличие от известных . 45

Методика определения бензостойкости.

Для определения бенэостойкости

50%-ные растворы полиорганосилоксановых смол в толуоле наносят методом 50 налива на стеклянные пластинки раэ)лером 120 мм х 90 мм и запекают при

200 С в течение 2-х ч.Полученные, та ким образом, покрытия стирают вручную ватным тампоном, смоченным в бензине. 55 марки Калоша . Бенэостойкость покрытия определяется в движках, которые совершаются тампоном до образования протира в пленке. сн се

ФНС СН с-с с-si-ce

НС =СН се, Н2

6 А2 ((СН24 $10)

СН н с

A„= С 3 Н ), т. е . н с ф !|! НС

A = С.„, Н,4 .т e°. н с.

Методика определения светостой- кости.

Для определения светостойкости (стойкости к действию УФ-облучения) исследуемые полиорганосилокс анрвые смолы наносят иэ растворов в толуоле

19 5 0 40 0 02 на пластинки бромистого калия или кварца и высушивают в течение 3 ч при 120 С. Толщина образуемого покрытия составляет 10 мкм. Электромагнитное облучение образцов проводят полным излучением лампы ДКОШ-1000 в вакуумной кювете при вакууме

5- 10 торр и 70 С. Полная экспозиция покрытия составляет 1100 Дж/см или 1 ЭСС (зквивалент солнечных суток)

Потемнение покрытий фиксируют при

Х- 4.18 нм, Формула изобретения

Способ получения полиорганосилок- анов гидролитической поликонденсацией смеси органохлор(алкокси)силанов с адамантилсодержащим хлорсиланом при общей функциональности исход-. ной смеси 2,5-2,9, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что| с целью повыше- ния бензостойкости и понижения термопластичности при сохранении светостойкости, .в качестве адамантилсодержащего хлорсилана используют соедине" ние формулы

СН

732296

Составитель В. Комарова

Редактор Н. Шнльникова Техред М.Петко Корректор B. Синицкая

Заказ,1536/4

Тираж 549 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в количестве 0,1-50 мол.В от исходной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 535322, кл . С 08 6 77/06, 1975 (прототип).