СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВ Российский патент 2012 года по МПК C08G77/06 

Описание патента на изобретение RU2463319C1

Изобретение относится к способам получения полиорганосилоксанов, а именно к методам получения полиорганосилоксанов реакцией гетерофункциональной конденсации α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанов с дисфункциональными диакилсиланами с получением полиорганосилоксанов, которые являются основой резинотехнических изделий для кабельной, авиационной, автомобильной и других отраслей промышленности.

Известен способ получения полиорганосилоксанов конденсацией α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанов со смесью моно- и дисфункциональных диалкилдиаминосиланов и диалкилдиаминосилоксанов при температурах от 0 до 200°C, предпочтительно при 70÷80°C в течение 4 часов [John С.Goossens. Пат. США 3305525, 1967 г.].

Недостатком этого способа является использование труднодоступной смеси моно- и дисфункциональных диалкилдиаминосиланов и диалкилдиаминосилоксанов [Oscar Kenneth Johanson. Пат. США 2429883, 1946 г.]. Кроме того, по способу получения эта смесь содержит остаточный хлор, мешающий последующей конденсации с α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанами.

Кроме того, по данным авторов настоящей заявки, конденсация с диалкилдиаминосиланами протекает только с α,ω-дигидроксидиметилолигосилоксанами и α,ω-дигидроксиметилфенилолигосилоксанами, в случае других заместителей у атома кремния конденсацию провести не удается.

Известен способ получения полиорганосилоксанов конденсацией α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанов с метилвинилсилил-бис-пирролидоном в течение 10÷60 минут при температурах 110÷175°C [Gary R.Homan, Charles A.Romig. Пат. США 4347336, 1982 г.].

Недостатком этого способа является необходимость нагрева всей системы, т.к. при комнатной температуре реакция роста цепи практически не протекает.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является способ получения полиорганосилоксанов путем гетерофункциональной конденсации α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанов с метилвинилдиамидосиланом при 25°C в течение 24 часов [Crossan, Toporcer L. Пат. США 4020044, 1977 г.].

Недостатком этого способа является длительность проведения процесса (24 ч). Кроме того, таким способом возможно получить только полидиметилсилоксаны. При получении полиорганосилоксанов с радикалом отличным от метального, например с 3,3,3-трифторпропильным, по данным [Chaffee R.G. Пат. США 5171773, 1992 г.], необходим нагрев всей системы до 110-175°C.

Также следует отметить, что этот способ требует использования труднодоступного метилвинилдиамидосилана, который получают многостадийным способом [Toporcer L., Township I. Пат. США 3776934, 1973 г.].

Задачей предлагаемого изобретения является разработка простого в технологическом оформлении способа получения полиорганосилоксанов, позволяющего получать полиорганосилоксаны с различными радикалами у атома кремния.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения полиорганосилоксанов методом гетерофункциональной конденсации α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанов с азотсодержащим дифункциональным диакилсиланом в качестве последнего используют диалкил-бис-(N,N-диалкиламино)силаны и процесс проводят в присутствии алкиламидов карбоновых кислот.

Сущность предлагаемого способа заключается в перемешивании всех компонентов при комнатной температуре в атмосфере инертного газа в течение 1-10 часов.

В качестве исходных α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксанов могут быть использованы силоксановые олигомеры с такими радикалами у атома кремния, как метил-, фенил-, фенэтил-, 3,3,3-трифторпропил-, 2-(трифторметилтрифторциклобутил)этил-.

В качестве диалкил-бис-(N,N-диалкиламино)силанов могут быть использованы диметил-бис-(N,N-диэтиламино)силан, метилвинил-бис-(N,N-диэтиламино)силан, метил-3,3,3-трифторпропил-бис-(N,N-диэтиламино)-силан, метил-3,3,3-трифторпропил-бис-(N,N-диэтиламино)силан, получаемые в одну стадию обработкой диалкилдихлорсиланов диэтиламином.

В качестве алкиламидов карбоновых кислот, являющихся продуктами промышленного производства, могут быть использованы N-метилформамид, N-метилацетамид, диметилформамид, диметилацетамид.

Среднечисленную молекулярную массу полимеров определяют с помощью гель-хроматографии. Строение и состав звеньев подтверждают методом ЯМР 1Н и 29Si.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1. В трехгорлую круглдонную колбу, снабженную механической мешалкой, помещают 42 г олигодиметилсилоксана с мол. массой 780, 0,9 г диметил-бис-(N,N-диэтиламино)силана и 1,1 г диметилформамида и перемешивают в атмосфере инертного газа в течение 1 часа. Получают 45,5 г полидиметилсилоксана. Выход 99,5%. Молекулярная масса - 50000. Спектры ЯМР 1Н и 29Si подтверждают структуру полидиметилсилоксана.

Пример 2. По примеру 1 в течение 5 час из 60 г полиметил(трифторметилтрифторциклобутил)этил силоксана мол. массой 23000, 0,56 г метилвинил-бис-(N,N-диэтиламино)силана, 0,2 г N-метилформамида получают 60 г полиметил(трифторметилтрифтор-циклобутил)этилсилоксана. Выход 99,6%. Мол. масса - 1000000. Спектры ЯМР 1Н и 29Si подтверждают структуру полиметил(трифторметилтрифторциклобутил)этилсилоксана.

Пример 3. По примеру 1 в течение 8 час из 86 г полиметилфенилсилоксана с мол. массой 41000, 0,42 г метилвинил-бис-(N,N-диэтиламино)силана, 0,18 г диметилформамида получают 85,3 г полиметилфенилсилоксана. Выход 99%. Мол. масса - 120000. Спектры ЯМР 1H и 29Si подтверждают структуру полиметилфенилсилоксана.

Пример 4. По примеру 1 в течение 10 час из 63 г полиметил(фенэтил)силоксана с мол. массой 6400, 1,98 г диметил-бис-(N,N-диэтиламино)силана, 0,4 г диметилацетамида получают 64 г полиметил(фенэтил)силоксана. Выход 99,2%. Мол. масса - 500000. Спектры ЯМР 1H и 29Si подтверждают структуру полиметил(фенэтил)силоксана.

Пример 5. По примеру 1 в течение 3 час из 68 г полиметил(3,3,3-трифторпропил)силоксана с мол. массой 4600, 3,6 г метил-3,3,3-трифторпропил-бис-(N,N-диэтиламино)силана, 0,8 г N-метилацетамида получают 67,9 г полиметил(3,3,3-трифторпропил)силокеана. Выход 99,7%. Мол. масса - 800000. Спектры ЯМР 1H и 29Si подтверждают структуру полиметил(3,3,3-трифторпропил)силоксана.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать полиорганосилоксаны с различными радикалами у атома кремния, при этом технологически прост, т.к. проходит при комнатной температуре за относительно короткий срок и не требует использования труднодоступных соединений.

Похожие патенты RU2463319C1

название год авторы номер документа
ПОЛИДИМЕТИЛМЕТИЛ(ГЕКСАФТОРАЛКИЛ)СИЛОКСАНЫ ДЛЯ ТЕРМО-, МАСЛОБЕНЗОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ 2013
  • Хорошавина Юлия Владимировна
  • Николаев Геннадий Александрович
  • Неверовская Анна Юрьевна
RU2527968C1
ПОЛИМЕТИЛ(ФЕНЭТИЛ)СИЛОКСАНЫ ДЛЯ ТЕРМОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ 2011
  • Хорошавина Юлия Владимировна
  • Николаев Геннадий Александрович
  • Французова Юлия Валерьевна
  • Фурсенко Антонина Васильевна
RU2462484C1
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, ОБРАЗУЮЩИЕ КЛЕТКОПОДОБНУЮ СТРУКТУРУ, И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 1994
  • Кристиан Фрейер[De]
  • Йозеф Вольферзедер[De]
  • Удо Пеетц[De]
RU2111221C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРОРГАНОСИЛОКСАНОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ 2011
  • Шрагин Денис Игоревич
  • Копылов Виктор Михайлович
  • Салихов Тимур Ринатович
  • Еремина Анна Андреевна
RU2455319C1
ПОЛИМЕТИЛ(ГЕКСАФТОРАЛКИЛ)СИЛОКСАНЫ ДЛЯ ТЕРМО- И МАСЛОБЕНЗОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ 1995
  • Хорошавина Ю.В.
  • Николаев Г.А.
  • Лобков В.Д.
  • Кормер В.А.
RU2078097C1
СИЛОКСАНОВЫЕ БЛОКСОПОЛИМЕРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МЕТИЛ (ГЕКСАФТОРАЛКИЛ) СИЛОКСАНОВЫЕ ЗВЕНЬЯ 2014
  • Хорошавина Юлия Владимировна
  • Николаев Геннадий Александрович
  • Неверовская Анна Юрьевна
  • Французова Юлия Валерьевна
  • Фурсенко Антонина Васильевна
RU2563253C1
ПОЛИМЕТИЛАЛКИЛ{МЕТИЛ(ФЕНЭТИЛ)}СИЛОКСАНЫ ДЛЯ ТЕРМО-, МОРОЗОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ 2011
  • Хорошавина Юлия Владимировна
  • Николаев Геннадий Александрович
  • Французова Юлия Валерьевна
  • Фурсенко Антонина Васильевна
RU2458942C1
ОЛИГОМЕТИЛАЛКИЛ(МЕТИЛГИДРОКСИ)(МЕТИЛГИДРОПЕРОКСИ)СИЛОКСАНЫ КАК АНТИСТРУКТУРИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ И ВУЛКАНИЗУЮЩИЕ АГЕНТЫ ДЛЯ СИЛОКСАНОВЫХ КАУЧУКОВ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2006
  • Хорошавина Юлия Владимировна
  • Николаев Геннадий Александрович
  • Французова Юлия Валерьевна
RU2336285C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИ(ОРГАНО)(АЛКОКСИ)(ГИДРОКСИ)СИЛОКСАНОВ С ЗАДАННОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ 2013
  • Иванов Александр Григорьевич
  • Стороженко Павел Аркадьевич
  • Поливанов Александр Николаевич
  • Иванова Вера Леонидовна
  • Федотова Татьяна Игнатьевна
  • Кожевников Борис Евгеньевич
RU2524342C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОРГАНОСИЛСЕСКВИОКСАН- ПОЛИДИОРГАНОСИЛОКСАНОВЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ 2014
  • Хорошавина Юлия Владимировна
  • Николаев Геннадий Александрович
  • Неверовская Анна Юрьевна
  • Французова Юлия Валерьевна
  • Фурсенко Антонина Васильевна
  • Романихин Владислав Борисович
RU2571866C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВ

Изобретение относится к способам получения полиорганосилоксанов. Предложен способ получения полиорганосилоксанов взаимодействием α,ω-дигидроксидиалкилолигосилоксана с диалкил-бис-(N,N-диалкиламино)силанами при комнатной температуре в атмосфере инертного газа в течение 1-10 часов в присутствии алкиламида карбоновой кислоты. Технический результат - предложенный способ получения полиорганосилоксанов отличается простотой в технологическом оформлении, доступностью исходных компонентов и позволяет получать полиорганосилоксаны с различными радикалами у атома кремния. 5 пр.

Формула изобретения RU 2 463 319 C1

Способ получения полиорганосилоксанов, заключающийся в проведении реакции гетерофункциональной конденсации α,ω-дигидрокси-диалкилолигосилоксанов с азотсодержащими дифункциональными диалкилсиланами при комнатной температуре, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащих дифункциональных диалкилсиланов применяют диалкил-бис-(N,N-диалкиламино)силаны и процесс проводят в присутствии алкиламидов карбоновых кислот.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2463319C1

US 4020044 A1, 26.04.1977
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФЕНИЛСИЛСЕСКВИОКСАНПОЛИДИОРГАНОСИЛОКСАНОВЫХ БЛОК- СОПОЛИМЕРОВ 1998
  • Лобков В.Д.
  • Колокольцева И.Г.
  • Алесковская Е.В.
  • Кормер В.А.
  • Долгоплоск С.Б.
RU2142478C1
US 4347336 A1, 31.08.1982.

RU 2 463 319 C1

Авторы

Хорошавина Юлия Владимировна

Николаев Геннадий Александрович

Фурсенко Антонина Васильевна

Неверовская Анна Юрьевна

Даты

2012-10-10Публикация

2011-07-19Подача