Способ получения кремнийорганических полимеров Советский патент 1979 года по МПК C08G77/06 

1

Изобретение относится к области получения кремнийорганичсских полимеров, которые могут быть исполр)3ованы в качестве основы для термостойких материалов.

Известен способ получения кремнийорганических Полимеров поликонденсацией кремнийорганических соединений формулы

HO-I-R,

где п - по крайней мере 1;

R - моновалентный углеводородный

радикал;

R - алкил,.водород,

в присутствии катализатора - фторированных алифатических кислот 1.

Однако полимеры, полученные согласно этому способу, отверждаются при нагревании в течение длительного срока.

Целью изобретения является получение легко отверждаемых полимеров.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве кремнийорганического соединения используют соединение общей формулы

X SiR4-,n,

где X - алкоксигруипа, содержащая 1-6 атомов углерода, ацетоксигрупоа; ,3, 4;

R - алкил Ci-Ci8, фенил, эпоксигруппа

,-(.а )„ о.

где R - двухвалентный углеводородный

радикал С)-С4; п 0 или 1,

а в качестве фторированного органического соединения - соединение формулы

(R,SO,)Q(SO,R;),

где R; и R/ перфторированная насыщенная алкильная группа Сг-С

, -СН,-, -СНСвН.ч -СНВг,

II

-СНС1, -CHCH2CH(R;)2,

-CH,CH,CH(R/).,, -CH-CHjC-(COaC.sH5).

I I

Br

и процесс ведут в Присутствии каталитически активного количества воды.

Пример 1. К 100 частям диметилдиметоксисилана добавляют 1 часть бис-(трифторметилсульфонил)-метана. Смесь перемешивают с целью диспергирования катализатора и выдерживают при 24°С. Спустя 24 ч (никаких дальнейших изменений не происходило в течение 4 дней) нолучают вязкий продукт (с ВЯЗКОСТЬЮ более 1000000 сПз).

Аналогичные результаты получают в случае, когда вместо бис- (трифторметилсульфонил)-метана используют бмс-(перфторбутилсульфонил) -метан, бис- (трифторметилсульфонил)-имид, трифторметилсульфокислоту или метил-4,4-быс-(трифторметилсульфонил)-2-карбокси-2-бромбутаноат.

При введении в нолученную таким образом вязкую жидкость 5 вес. % тетраметилсиликата и 2 вес. % октоата олова смесь т олимеризуют с образованием каучукоподобного продукта, обладаюш,его высокой прочностью на разрыв и большим удлинением.

При повторении описанных выше экспериментов с использованием различных количеств катализатора -получают аналогичные результаты при условии, что катализатор используют в количестве - от 0,05 до более 5 вес. %.

Пример 2. 100 частей винилтриэтоксисилана перемешивают с 1 частью быс-(трифторметилсульфонил)-метана и смесь наносят на поверхность полиэтилентерефталата. За один день образуется когерентная пленка, которую нельзя отделить от поверхности субстрата как самонесуш,ую пленку. При нанесении смеси на поверхность полиэтилентерефталата с добавлением поливинилиденхлорида получают клейкую пленку, обладаюш,ую водоотталкиваюш,ими характеристиками.

При Повторном осуществлении этого примера с использованием 1 части трифторметилсульфокислоты в качестве катализатора наносимая на поверхность смесь полимеризуется примерно за 4 ч.

Аналогичные результаты получают и с другими высокофторированными алкилсульфонильными протоновыми кислотами.

Пример 3. Процесс осуш,ествляют по примеру 2, используя З-(метакрилокси)-пропилтриметоксисилан вместо винилтриэтоксисилана. За один день нолучают вязкую пленку, которая не изменяется при выдержке в течение еш,е 3 дней.

При воздействии светового излучения от лампы в течение 2 мин получают клейкую пленку, служаш,ую в качестве прекрасного адгезива для полиметилметакрилата.

Пример 4. Процесс осуш,ествляют по примеру 2, используя винилтриацетоксисилан. При использовании в качестве катализатора 1% быс-(трифторметилсульфонил)метана за один день получают хрупкую

пленку, которая не изменяется при выдержке в течение 4 дней.

При использовании В качестве катализатора 1 % трифторметилсульфокислоты такую хрупкую пленку получают за 4 дня. Эта пленка обладает водоотталкивающими характеристиками.

Пример 5. Процесс осуществляют по Примеру 2, используя перфторизопропилокситриацетоксисилан вместо винилтриэтоксилана. Образуется вязкая пленка, обладающая сильными водоотталкивающими хараКтеристиками. Пример 6. Процесс осуществляют ПО

нримеру 2, используя фенилтриэтоксилан вместо винилтриэтоксилана. В течение одного дня получают покрытие в виде хрупкой пленки толщиной примерно 25 мкм, и в течение 4 дней толщина этого покрытия

увеличивается до 100 мкм.

Аналогичные результаты получают при использовании в качестве катализатора бис- (трифторметилсульфонил) -метана или трифторметилсульфокислоты.

Пример 7. Процесс осуществляютПО примеру 1, используя в качестве катализатора смесь 90 частей диметилдиметоксисилана и 10 частями винилтриэтоксисилана с 1 частью б«с-(трифторметилсульфонил)-метана вместо 100 частей диметилдиметоксисилана. Получают вязкое смолообразное

вещество (с вязкостью более 1000000 сПз).

Аналогичное вязкое вещество получают

при использовании в качестве катализатора

трифторметилсульфо1 ислоты.

В смесь вводят 2 вес. % перекиси лауроила и 10 вес. % обоженного окисла магния и затем ее измельчают с помощью вальцов, Применяемых в резиновом производстве, в течение Примерно 10 мин. Затем смесь выдавливают в виде листов из этих вальцов и нагревают в течение примерно 1 ч. Получают каучукообразный продукт, обладающий высокой прочностью на разрыв

и большим удлинением.

Пример 8. Из цолиоксипропиленового гликоля (с мол. весом 3000), диизоцианата толуола и 7-аминопропилтриэтоксилана получают полИМер с концевой триалкоксилиловой группой. К 100 частям этого полимера добавляют 1 часть бис-(трифторметилсульфонил)-метана в 15 мл хлористого метилена прИ интенсивном перемешивании. Смесь полимеризуют в течение 1-2 ч, в результате чего получают вязкий каучукоподобный Продукт.

Примеры 9-20. Применение катализаторов по предлагаемому способу в процессах поликонденсации силановых мономеров.

К цорциям 51(ОСП2СПз)4 по 10 г добавляют по 0,5 г следующих катализаторов; 9-(СРз80,),СН, 10-(CFsSO,),CHC,H,

11-CFsSOJ CHCl