Полисилоксанкарбонаты, обладающие повышенными деформационно-прочностными показателями и способ их получения Советский патент 1983 года по МПК C08G77/48 

О

о 2. Способ получения полисилокса карбонатов общей формулы (1КИС}„ен5 в о Ы, CHj OjO(CH2)J)CH2$if0 i-)-(JH20(CH2)20C , оifls Hjо где- KlRN )j,NH, NH(cH)gNH CHzCHj НН( W ; CHrjCHr m 0,09-1; n 10-75; P 5-50; X 1-10, 76 заключающийся в том, что проводят гетерофункциональную поликонденсацию в среде органического растворителя при 0-15°С.и рН среды 10-13 бис(хлорформиатоалкил)органосилоксана формулы Ц CHj ;eijO(CH2)20 5H2 i-leSi-} CH OCCHjjjO Cl о liHj CHs о где n 10-75, с эквимольным количеством олигокарбоната формулы Г Hj н4-о@ с- о)(с-{ккм) где m 0,09-1 ; X 1-10, в присутствии третичного амина в количестве ,2-3% от веса олигокарбоната.

1. Полисилоксанкарбонаты общей формулы СНз CHj jO

О-f С - О оУ осо-(оУ ХоУ О 4 н

Lji Ч-/ Ч-/ -/ Jm

п 2-10;

где

X С(СНз)2; C(CF)2, SOj Cl J. Однако деформационно-прочностные свойства материалов на основе таких полимеров недостаточно высоки: разрушающее напряжение при растяжении 150-16П кг/см % относительное удлинение при разрыве 18П-7.60 С.

Целью изобретения является синтез полисилоксанка рбонатов, обладающих повышенными деформационно-прочностными показателями.

Указанными свойствами обладают Полисилоксанкарбонаты общей формулы (|), которые получают гетерофункциональной поликонденсацией в среде органического растворителя при 0-15° и рН среды 10-13. бис(хлорформиатолкил-)Органосилоксан формулы СНз CHj С1СО((ЗН2)20(Н2 8i-(OSi-)-CHjOtCHjljOCCl ОСН CHjО где п 10-75, с эк8имо/5ьным количеством олигокарбо ната формулы (иккС) Hj о о где m 0,09-1; X 1-10, в присутствии третичного амина в количестве 1 ,.-3 от веса олигокарбоната. Указанными свойствами обладают полисилоксанкарбонаты общей формулы (i), которые получают гетерофункциоТнальный поликонденсацией при 0-15 С и рн среды 10-13. Нарушение эквимольного соотношени компонентов, повышение температуры процесса и/или изменение рН реакцион ной среды приводит к резкому уменьше нию выхода и молекулярной массы сопо при этом разрушпюи(ее напрялимеров, жение и относительное удлинение мате риала также резко снижается. Например, при рН 14 молекулярная масса образующегося сополимера лишь 40000 относительное удлинение при разрыве у такого сополимера составляет 60%, а разрушающее напряжение 30 кг/см. Проведение гетерофазной поликонде сации в указанных условиях позволяет свести к минимуму побочные процессы гидролиза бисхлорформиатосилоксанов, и получить сополимеры с высокими вых дами и вязкостями (молекулярными весами ). Строение и состав образующихся со полимеров подтвержденьгЯМР- иИК-спект роскопией. В ИК-спектрах содержатся характерные полосы поглощения для С 0-групп (1780-1790 см ) и -C(0)Nгрупп (1720-1730 см , а также в обла ти 1030-110 см ,характерной для S1 OS связей о Пример 1. Раствор 2,9б г (0,001- М) олигомерного диоксикарбон та (табл. 1) в 50 мл хлороформа охл дают до 15 С, обрабатывают в течение 55 ки 1 6 10 мин раствором 0,16 г (OsOO-f) м) МаОН в 20 мл дистиллированной воды, добавляют каталитическое количество триэтиламина и при интенсивном перемешивании медленно вводят раствор 3,72 г (0,001 М) бисСхлорформиатоалкил) полидиметилсилоксана (п 45) в 30 мл хлороформа.Реакцию проводят до исчезновения бисхлорфомиатных групп, температура реакционной смеси при этом поднимается с 5 до 15 С, а рН среды снижается с 13 до 1П. По онончании реакции органический слой отделяют, подк сляют раствором соляной к йслоты и промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод. Полимер из раствора в хлороформе высаждагот в этанол и получают 4,6 г (75 от теоретического количества) белого порошкообразного вещества с 0,67 лл/г (молекулярная масса 75000). В табл. 1 приведены примеры синтезов полисилоксанкарбонатов (примеры 1-12) по методике, аналогичной примеру 1. Получаемые полисилоксанкарбонаты представляют собой белые порошкообРазные вещества, хорошо растворимые а хлорированных углеводородах (хлороформ, метиленхлорид), а также в тетрагидрофуране. Относительно невысокие температуры размягчения этих сополимеров позволяют легко перерабатывать их в различные изделия как из растворов 1020 -ной концентрации, так и из расплавов. Пленки на основе указанных сополимеров отличаются высокой гидролитической устойчивостью (табл. 2). Сравнительные свойства сополимерных полисилоксанкарбонатов приведены в табл. 3. Таким образом, как следует из табл. 3 деформационно-прочностные характеристики синтезированных полисилоксанкарбонатов лежат в пределах: напряжение при растяжении dp 170260 кг/см, относительная деформация при разрыве $00-1000%, что значительно превышает показатели.известного полисилоксанкарбоната содержащего близкие по молекулярным весам блообоих олигомеров.

Stn « ч о о

. о Jt о о о -It 1Г4(

t I t I, - I I I e - M I e о «л

гечео(че«оа г - - -

Mi.;:

5 5 }J 1C

о о в. в о о о б

о 1л о о о т о о

чЛГ Г Г %ОГ 4ЭГ-1Л U4 о о ьг

о о « ITi 1Л

«ч рп ем

«ч ГЛ

С N « Ч N . чО

-1 4-f %с-,-

о о о о о о о

(VJ

л о со о

оо

«П PV «ч

CJ

1в

1Л f

-л- р JT

ir ао

оооооо

соо- f tsее

1 р

-а-vTi-г -

1Л СЭ

о 43

ITi (Ч

г

1Л rsj

.а- -т

г т о оо

о (mu

-

«--f -Lnr

r о чО

г.

k l/ -

ut

ич

eh

s

ri

a о

о

о т

о - ts СЛ - - -

Известный полисилоксанкарбонат

- для пленок толщиной 60 мкм при 20 С.

Таблица

i а б л и ц а 3