Способ получения полиферрофосфинатосилоксанов Советский патент 1980 года по МПК C08G77/58 C08G79/02 

1

Изобретение относится к области полиферрс4 осфинатосилоксанов и может быть использовано для производства изделий, обладающих повышенной термостойкостью, негорючестью, может применяться для.модификацийсвойств искусственных и синтетических волокон, для придания им термостабильности, огнестойкости и механической прочности.

Известен способ получения полиферрофосфинатосилоксанов взаимодействием трикис- (фенилсилоксилигидрокси)железа с диорганофосфиновой кислотой в мольном отношении 1:3 в среде бутанол-бензол 1:1 при температуре кипения растворителей с выделением побочных низкомолекулярных продуктов при охлаждении водой и разделением конечных продуктов экстракцией органическими растворителями. В качестве силоксипроизводного железа используют трикис(фенилсилоксидигидрокси)железо и в качестве диорганофосфиновой кислоты используют бис-(оксибензил)фосфиновую Кислоту I .

Однсцсо по э±ому способу .получгиот полимеры, содержащие термически нестабильное оксибензильное обрамление у атомов фосфора. При нагревании свыше 100°С часть оксибенэильных радикалов отрывается.

Цель изобретения - получение термостойких полиферрофосфинатосилокса5 нов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве силоксипроизводного железа используют трикис-(винилсилоксидигидрокси)железо и в качестве ди10 органофосфиновой кислоты - дибутил-, дифенил- или динонилфосфиновую кислоту.

Пример. В трехгорлую колбу, объемом 1 л, снабженну}о мешалкой

15 и двумя капельными воронками, помещают 200 мл сухого бензола и синхронно при постоянном перемешивании вводят в течение 1 ч 10,42 г (0,02 моля) трикис-(фенилеилоксидигидрокеи)желе20 за в 200 мл смеси сухих растворителей бутанола и бензола (1:1) и 1Q,68 г (0,06 молей) дибутилфосфиновой кислоты в 200 мл смеси сухих бутанол-бенэол (1:1). По окончании введения рв25 агентов перемаиивание продолжают еще в течение 0,5 ч. При этом выпадает в осадок йерастворимый полимер (фракция 1) порошкообразное вещество светлбкоричневого цвета в количестве

30 5,3 г (26%), раствор которого отлеляют декантацией. Затем реакцию продолжают при температуре кипения раст.ворителей до прекращения выделения побочного низкомолекулярного продукта (воды) в ловушку Дина-Старка. После этого растворитель отгоняют при остаточномдавлении 25-30 торр, остаток доводят до постоянного веса при Т - 50С и Р - 9 торр и фракционируют в экстршсторе Сокелета бензолом, при этом получают 8,9 г (42%) порошкообразного светлого вещества, нерастворимого в бензоле, обладающего ограниченной растворимостью в смеси бутанол-бензол, а также в диметилформаМиде и тетрагидрофуране - фракция 2; получают 4,1 г (24%) растворимого в бензоле смолоподобного желтовато-окрашенного вещества. Общий выход полиферродибутилфосфинатофенилсилоксана 92%.

Найдено,%: для фракций

Fe Si Р С

18,3 4,2 -12,8 48,6

26,0 8,6 9,6 49,5

3- 16,0 5,2 52,5 Вычислено,%: для элементного эвена

() (SiCgH O., )2Q Р(0) {СдН,)2 О фракции 2, как наиболее близко удовлетворяющей по составу заданному для полимера

Fe Si Р С .5,5 8,4 9,3 50,5.

В ИК-спектрах идентифицированы следуквдие полосы поглощения с макскмумами,

Н-С арил 3070-3030 Р О1250-1150

Si-C арил1145-1130

Si-o во фрагменте Si-OFe 940 Fe-0560

Пример 2. Аналогично примеру 1 из 10,42 г (0,02 моля) трикисфенилсилоксидигидрокси)железа и 13,08 Г (0,06 молей) дифенилфосфиновой кислоты получают и расфракционируют полиферродифенилфосфинатсфенилсилоксан. При этом получают 4,5 (20,5%) нерастворимого светло-желтотго порошка - фракция 1; получают 7,6 г (34,5%) ограниченно растворимого в смеси бутанол-бензол, диметилформамиде и тетрагидрофуране и нерастворимого в бензоле светло-серого порошка -фракция 2; получают 8,0 г (39,0%) растворимого в бензоле смолоподобйого вещества светлокоричневого цвета - фракция 3. Выход полимера - . 94%. - Найдено,% для фракций

Fe Si Р С

17,8 0,9 9,8 55,3

27,9 7,5 6,8 55,0

30,9 11,2- 8,5 55,4

Вычислено,%: для формулы .элементного эвена

(FeO) (SiC(,)zf, Р(0) ( фракции 2, как наиболее близко удовлетворяющей по составу заданному для

полимера

FeSiРС

8,37,27,255,5

В ИК-спектрах идентифицированы полосы поглощения с максимумами, Н-С арил3070-3030

Р-С арил1450

РсО1250 1150

Si-0 во фрагменте Si-O940

Fe-0560

Пример 3. Аналогично примеру 1, из 10,42 г (0,02 моля) трикис-(фенилсилоксидигидрокси)железа и 19,08 г (0,06 молей) динонилфосфиновой кислоты получают и расфракционируют полиферродинонилфосфинатофенилсилоксан. При этом получают фракцию нерастворимого пороил-гообразного неокрашенного вещества 5 г (16,5%); получают фракцию 2, нерастворимого в бензоле, набухающего в ССе , ограниченно растворимого в диметилформамиде, кожеподобного вещества белого цвета, 12 г (43%) и получают фракцию 3, ограниченно растворимого в бензоле кристаллического неокрашенного вещества, 10 г (36%). Вьгход полимера - 95%.

Найдено,%: для фракций

FeSiРС

19,61,28,160,1

24,25,46,359,8

3- 8,4 6,3 64,9 Вычислено,%: для элементного

звена

(FeO,g) ,, Р(0) (CjH,) 01 фракции 2, как наиболее удовлетворянщей по составу заданному для полимера

FeSiРС

4,55,76,560,4

В ИК-спектрах идентифицированы полосы поглощения с максимумами, арил3070-3050

Р О1250,1150

Si-C арил1145-1130

Si-O во фрагменте Si-O-Fe 940 Fe-O565

Пример 4. Аналогично примера 1 из 7,42 г (0,02 моля) трикис- (винилсилоксидигидрокси)железа и 10,68 (0,06 молей) дибутилфосфиновой кислоты получают и расфракционируют -. полиферродибутилфосфинатовинилсилоксан. При этсм получили фракцию 1, нерастворимого светлокоричневого порсйжообразного вещества, 4,0 г (22%); получили фракцию 2, нерастворимого в бензоле, ограниченно растворимого в

0 диметилформамиде порошкообразного вещества белого цвета, 6,9 г (39%) : получили фракцию 3, растворимого в бензоле смолообразного продукта желтоватого цвета 5,2 г (33%). Выход

5 полимера - 94%.