Способ получения пероксидатного аэросила Советский патент 1976 года по МПК C09C1/28 C08K9/06 

лощения отсутствует характерная для свободных гидроксильных групп полоса 3750 см-, одновременно появляется интенсивная полоса поглощения в области 2970 см-, соответствующая валентным колебаниям С-Н-связи метильных групп у атома кремни5.

Наличие реакционноспособпых перокспдатных групп в аэросиле позволило получить наполненную им резину из смесиследуюп1его гостава (вес. ч.);

Силиконовыи каучук

СКТВ 100

Пероксидатный аэросил50

Окись цинка5

Пластины, вулканизованные в электропрессе при 200°С в течение 20 мин, обладают следующими физико-механическими свойствами: Сопротивление разрыву,

кг/см 58

Относительное удлинение, % 520 Остаточное удлинение, %Ю

Пример 2. В описанных в примере 1 условиях при 80°С проводят модификацию 180 г аэросила марки А-175 35 мл трег.-бутилпероксиметилвинилхлорсплапа (т. кип. 35°С при 5 мм рт. ст.; Ид 1,4247, 0,975, содержание активного кислорода 8,3%, активного хлора 18,2%). В пероксидатном грег.-бутилпероксиметилвинилсилоксальном аэросиле отсутствует полоса поглощения 375 см и имеются две интенсивные полосы поглощения в области 2970 см и 3095 отвечающие валентным колебаниям С - Н-связи, соответственно, метильной и винильной групп.

Пример 3. В условиях примеров 1 и 2 при 60°С проводят модификацию аэросила марки А-300 1C удельной поверхностью 320 и содержанием с-вободных гидроксилоБ 0,534 мм/г 38 мл г/ ег-бутипероксидиметиахлорсилана с получением гидрофобного пероксидатпого аэ1росила, в котором отсутствует полоса .поглощения в области 3750 .

Пример 4. В длинногорлую 12-литровую колбу загружают 600 г аэросила марки А-175, содержащего 0,54 мм/г поверхностных ОНгрупп. Колбу закрывают пробкой с вакуумным краном, помещают в электрическую печь, и аэросил 3 час дегидратируют в вакууме масляного насоса при 400-450°С. После этого вакуумный кран перекрывают и плотно присоединяют к нему делительную воронку, из которой после охлаждения колбы до комнатной температуры, приоткрыв вакуумный кран, засасывают 70 мл трег.-бутилпероксидиметилхлорсилана (СНз)з СОО - Si (СНз)2 - С1. Затем колбу без дополнительного создания в ней вакуума нагревают при 70°С до появления паров хлорперекиси в горле колбы. После часовой выдержки выделившийся хлористый водород и невступившую в реакцию хлорперекись удаляют нагреванием содержимого колбы в вакууме. Модифицированный

аэросил гидрофобен и не содержит силанольных гидроксилов.

Пример 5. В условиях примера 4 проводят модификацию 600 г аэросила А-175 теоретическим количеством - 63 мл (60 г, 0,33 моля) 7рег-бутилпероксидиметнлхлорсилана. Модифицированный таким образом аэросил практически не содержит силанольных гидроксилов и по свойствам и кривым

поглощения в инфракрасном спектре (ИКС) не отличается от аэросила, модифицированного в условиях примера 1. Пнтенсивпость полос иоглоп1,енпя метильных групп в аэроспле не меняется после 10-часового (кипячения) экстрагирования пентаном или петролейным эфиром фракции 40-70°С в аппарате Сокслета.

Аэросил остается гидрофобным после длительного (200-300 час) кипячения с водой.

Пример 6. В условиях примера 5 проводят модификацию 600 г аэросила марки А-175 теоретическим количеством (65 г) трет. - бутилпероксиметилвипилхлорсилана (СНз)зСОО -Si (СНз) ()-С1. В

РП -спектре пероксидатпого аэросила отсутствует полоса поглонхения 3750 и имеются питенсивиые полосы 2970 и 3056 По всем другим свойствам аэросил апалогичеп полученному в примере 2.

Пример 7. В условиях примера 5 проводят модификацию 180 г аэросила марки А-175 22 г .-бутилпероксиметилхлорметилхлорсилана, (СНз)з СОО - Si (СНз) (CHj- - С1)-С1 (т. кип. 43°С при 2 мм рт. ст.,

л 1,4350,/2 1,0914, содержание активного

кислорода 7,5%, активного хлора 16,3%). В модифицированном аэросиле отсутствует характерная для гидроксилов полоса 3750

и имеются интенсивные полосы, характерные .цля СНз- и CHgCl-rpynn, 2970 и 2934 CM-I. Пероксидатный хлор, содержащий аэросил, является активным гидрофобным наполнителем и вулканизующим агентом.

Пример 8. В условиях предыдущего примера проводят модификацию 600 г аэросила марки А-175 70 г г/7ег.-бутилпероксидиэтилхлорсилапа (СНз)з СОО - Si (CjHs) Cl (т.

кип. 70С при 15 мм рт. ст., 1,4250,

0,9582, содержание активного кислорода 7,6%, актив.ного хлора 16,7%). Ик-спектр полученного аэросила пе содержит полосы поглощения 3750 см и имеет интенсивные полосы 2887, 2920 и 2952

Пример 9. В условиях примера 1 модифицируют 600 г аэросила А-175 100 г т/7ег-бутилпероксиметилфенилсилана (СНз)з СОО -Si (СНз) (СеНб) С1 (т. кип.

69°С при 0,6 мм рт. ст., rtg 1,4902, d 1,0592,

содержание активного кислорода 6,6%, подвижного хлора 14,3%). Получают гидрофобный Пероксидатный аэросил, содержащий следы свободных гидроксилов и имеющий в ИКспектрах интенсивные полосы 2963 (СНз) и ЗОЮ, 3053 и 3071 см-1 (CsHs).

Пример 10. В условиях предыдущего примера проводят модификацию 600 г аэросила А-175 100 г кумилпероксидиметилхлорсилаиа СоНз (СНз)2 СОО 5ЦСНз)2 С1 (т. кип.

при 0,6 мм рт. ст., я 1,4916, u(f

1,0628, содержание активного кислорода 6,6%, подвижного хлора 14,3%).

Пример 11. В условиях примера 1 из 600 г аэросила А-175 и ПО г .-бутилпероксиметилхлорсилаиа (СНз)з - -Si (СНз) С1 (т. кип. 58С при 3 мм рт. ст..

20

1,4173, 1,0150, содержание активного По

кислорода 12,2%, подвижного хлора 13,8%) получают пероксидатный аэросил, ИК-спектр которого не содержит полосы 3750 см и имеет интенсивную полосу 2970

Пример 12. В условиях предыдущего примера, исходя из 600 г аэросила А-175 и 120 г ди-гр(т.-бутнлпероксивнннлхлорснлана (СПз)з COOJo -Si (СП СН2) Cl (т. кип.

74°С при 1 мм рт. ст., «2 1,4335,

1,0292) получают перексидатны11 аэросил, ИК-спектр которого не содержит полосы 3750 см- и имеет интенсивные полосы 2968 и 3056 см-1.

Пример 13. В условиях примера 1 проводят модификацию 180 г аэросила А-175 40 г три-т/зет.-бутилпероксихлорсилана (СНз) COOJ3-(Si-С1 (т. КИ|П. 68°С и-ри 0,6мм

рт. ст., п 1,4212, f 1,0201, содержание

активного кислорода 14,3% активного хлора 10,5%).

Пероксидатный аэросил характеризуется интенсивной полосой поглощеиия 2966 (С - Н-г/7ег.бутильной группы). Экстрагирование в течение нескольких часов в приборе Сокслета пентаном и последующая выдержка в вакууме масляного насоса при 50°С не

вызывают появления полосы 3750 см или заметного изменения полосы 2966

Пример 14. Модификацией 20 г аэросила А-175 (в условиях примера 1) 3 г тетралилпероксидиметилхлорсилана СюНц - ОО- -Si (СНз)2 С1 получают пероксидатный аэросил со следами свободных гидроксилов.

Пример 15. При реакции 100 г аэросила А-175 с 10 г аллнлпероксндиметилхлорсилана СН2 СН -СН2 -ОО -Si (СНз)2 - С1 получают алкенильный аэроснл.

Пример 16. Обработкой 100 г аэроспла (в условиях примера 1) 15 г винилацетиленовой кремннйорганической хлорперекиси СН2 СН -С С -С (СНз)2 -00 -Si (СНз)2С1 получают модифицированный енильпый пероксидатпый аэросил.

Формула изобретения

Способ нолучеиня нероксидатного аэроси ла - «неросила - путем обработки предва рительно дегидратированного аэросила парами органичеосого нерекиспого соедтгения, отличающийся тем, что, с целью повышения гидрофобности перексидатного аэросила, способного осуществлять сшнвку полимеров, обработку проводят органическим перекисным соединением - кремнийорганической хлорперекисью общей формулы

(ROO)nSiR3 -Hal

где R - алкил, алкенил, енинил, диенил, циклоалкил, арилалкил или силилалкил;

R - одинаковые или различные - метил, этил, винил, фенил, хлорметил, , 2 или 3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авт. св. СССР № 289107, кл. С 08g 51/14, 1970.