Изобретение отиосится к сиособу получеиия кремиийоргаиических эластомеров.
Известен способ получеиия кремнийорганических эластомеров на основе полиорганоиолисилоксанов, содержащих алкенильные группы, и органических перекисей в качестве агентов вулканизации. С целью улучшения механических свойств полученных эластомеров в качестве агента вулканизации используют оксазнридииы общей формулы
Riv
)C-N-R3
R/ / О
где RI, Ra, Кз - одинаковые или разные, водород, алкил, циклоалкил, арил, алкиларил, иногда замещенные на группы или атомы, неспособные нарушить процесс вулканизации. RI, Rz и атом углерода оксазиридииового цикла могут образовать цикл, замещенный или незамещеиный алкильными группами. Кроме того, RI или R-Z вместе с Rs, атомами азота и углерода оксазиридинового цикла могут образовать гетероцикл. Количество используемого оксазиридииа зависит от числа двойных связей в эластомере, обычно 2-3 молеку.1ы оксазиридина на одну олефииовую связь. В
оксазиридин можно вводить определенные активаторы, например металлические соли некоторых органических кислот (октоат железа или марганца), а в смеси, содержащие эластомер с алкенильиыми группами, оксазиридин, активатор, перед вулканизацией - различные добавки, например наполнители, пигменты, получая композиции, стабильные при хранении при обычной температуре.
Полиорганосилоксаны, подвергаемые вулканизации, могут содержать звенья
15
I
20 И небольшое количество X - SiO-,
25 где R, R - одинаковые или разные, алкил, циклоалкил, арил, аралкил; , алкен или R; R - алкен, R, R, R могут быть замещены на функциональные группы, например на нитрогруппу; X R, R, R. Такие кремнийорганические системы обладают вязкостью 500-3 000 000 000 (в основном 20 000- 20 000 000) спз, содержат в среднем одну двойную связь на 100-1500 (в основном 250- 1000) атомов кремния.
Вулканизацию проводят при температуре 125°С, как при обычном давлении, так и нод давлением 100-300 бар. Продолжительность вулканизации зависит от температуры. По окончании вулканизации рекомендуется отжечь систему при 200-250°С. Полученные эластомеры обладают хорошими механическими свойствами.
Пример 1. В семь проб по 100 г полученной смолы, в состав которой входят диметилсилокси- и метилвинилсилокси-звенья, взятые в произвольном соотношении, добавляют с помош,ью валкового смесителя (в г) 45 de silice de combustion, обработанной октаметилциклотетрасилоксаном, 1,75 днметил-(тетраметилэтилендиокси)-силана, 0,4 смеси описанной выше смолы и октоата железа в количестве 3,7%, 1,45 смеси той же смолы и октоата марганца в количестве 1,8%.
В каждую нз семи проб добавляют агент вулканизации (см.табл.1). Таблица 1 Агент вулканизации 0,85 г метилэтил-К-изоиропилоксазнридииа 0,85 г изопропил-М-грег-бутилоксазиридина 0,85 г изопроиил-М-изопропилоксазиридина 0,85 г диметил-К-изопропилоксазиридина 1,8 г 50%-ного раствора перекиси 2,4-дихлорбензоила в силиконовом масле 3,85 г мeтилэт rл-N-циклoгeкcилoкcaзиpидинa 0,85 г пентаметилен-3,3-оксазиридина
ния летучих продуктов. Получают 850 г смолы с вязкостью 15.000.000 спз при 25°С, содерлсашей одну двойную связь на 250 arovioB кремния.
т а б л II ц а 2 Пример 2. Механические свойства эластомера, полученного после вулканизации 100 г смолы, содержашей концевые винильные группы, с 0,85 г метилэтил-М-изопропнлоксазиридина и компонентами, указанными в примере 1, по режиму этого же примера 1, приведены в табл. 3. Таблица 3
Для вулканизации каждую пробу помеш,ают в тигель глубиной 2 мм и нагревают до 150°С (пробы 1 - 4,6,7) или до 125°С (проба 5) в течение 15 мин при давлении 150 бар. Затем эластичные пленки отжигают при 200 или 250°С в течение 16 час. Механические свойства полученных эластомеров приведены Б табл. 2.
Для приготовления состава из диметилснлокси- и метилвинилсилокси-звеньев, взятых в произвольном соотношении, в 2-л реакционном сосуде полимеризуют 4 час 1000 г октаметилциклотетрасилоксана, 2,3 г тетраметилтетравинилциклотетрасилоксана и 0,75 г тетрадекаметилгексасилоксана при 150°С в присутствии 0,01 г поташа. В конце полимеризации за 5 мин вводят 5 л углекислоты, затем добавляют 10 г осажденной двуокиси кремния и перемешивают 1 час при 25°С. Продолжая перемешивание, нагревают реакционную массу до 200°С в течение 7 час, вводя одновременно азот со скоростью 250 л/час для удалеСмолу, содерлсаш.ую концевые винильные группы, готовят путем сополимеризации 1000 г октаметилциклотетрасилоксана и 1,67 г 1,3,5,7,9,11,13 - гептавинилнонаметилгептасилоксана. Полученная смола имеет одну олефиновую связь на 700 атомов кремния и вязкость 16000000 спз при 25°С.
Пример 3. После вулканизации 100 г смолы, состояш,ей из диметилсилокси-, дифеНИЛСНЛОКСИ-, метилвинилсилокси-звеньев, взятых в произвольном соотношении, в присутствии 0,85 г метилэтил-М-изопропилоксазиридина по методу примера 1, используя комноненты, указанные в этом примере, получают
свойства которого
эластомер, механические даны в табл. 4.
Таблица 4
Исходную смолу получают путем нагрева до 150°С 1000 г октаметилциклотетрасилоксана, 2,3 г тетраметилтетравинилциклотетрасилоксана, 0,75 г тетрадекаметилгексасилоксаиа и 0,01 г поташа. Через 1 час после нагревания добавляют небольшими порциями 150 г октафенилциклотетрасилоксана, нагревают еше 2 час при 160°С, а затем 2 час при 200С. Синтез завершают введением углекислого газа и нагреванием при 200°С в атмосфере азота после введения кремнезема, как описано в примере 1. Полученная смола имеет одну двойную связь на 500 атомов кремния и вязкость 20000000 спз при 25°С.
Предл ет изобретения
Снособ получения кремнийорганпческих эластомеров на основе полпорганосилоксаноз, содержаш.их алкенильные группы, и вулканиЗУЮШ.ИХ агентов, отличающийся тем, что в качестве вулканизуюш.их агентов используют оксазиридины обш,ей формулы
R.
C-N-R3 R/ Ч/ О
где RI, Ra, Ra - одинаковые или разные, водород, алкил, циклоалкил, арил, алкиларил, замещенные или незамеш,енные
группы
на
или атомы, неспособные
нарушать процесс вулканизации.
Авторы
Даты
1971-01-01—Публикация