Композиция на основе линейногодиМЕТилпОлиСилОКСАНА Советский патент 1981 года по МПК C08L83/04 C08K5/05 

С целью достижения гомогенного распределения модифицирующих добавок в диметилполисилоксане предпочтительно вводить соединение металла в таких количествах, чтобы молярное отношение соединения металла к количеству церия, присутствующему в комйозиции, составляло от 0,5:1 до 2,0:1. Композиция может содержать также неорганические наполнители: дымчатый кремнезем, силикогель, осажденный кремнезем, инфузорную землю, молотый кварц, может содержать такие красителиi вулканизующие агенты Приготовление образца 1.

Силоксанолят калия получают следующим образом.

100 г диметилполисилоксана с концевыми триметилсилоксигруппами, имеющего вязкость 0,02 Па-с при 25°С, 3,34 г раствора, содержащего 45 г КО в 55 г воды, 50 г толуола и 12,5 г : метилцеллозольва, помещают в смеситоль, снабженный мешалкой, термометром и конденсатором с водяным сепара тором.

Компоненты перемешивают мешалкой. Температуру смеси медленно повышают до и. выдерживают при 138t3°C в течение 5 ч. Наблюдают, что небольшое количество воды конденсируется в водяной ловушке сепаратора.

Температуру смеси понижают до 125-130 С и вьщерживают при 125-130 в течение 19 ч. Сконденсированную воду удаляют, Толуол отгоняют от реакционного продукта посредством выдерживания При 140+5°С в течение 2 ч После охлаждения оставшуюся л идкость (т.е. 116 г силоксанолята калия) помещают в полиэтиленовую тару, запавают в токе сухого азота.

Вязкость полученного силоксаноля-та.0,0б ПаС при 25с, эквивалент нейтрализации 4840, а содержание воды менее 0,1% по весу.

затем 67 г имеющего на концах триметилсилильную группу диметилполисилоксана, обладающего вязкостью 20 сСт, 3 г гексаметилфосфорамида смешивают с 33 г силоксанолята калия Реакционную смесь нагревают при 115 под газообразным азотом в течение 1 ч. После этого 120 г обезвоженного ксилола и, 16 г 2-этилгексаноата церия добавляют в реакционную смесь и реакцию проводят при нагревании с вертикальным холодильником в течение 2,5 ч. Реакционную смесь охлаждают при комнатной температуре и нейтрализуют добавкой 2 г триметилхлорсилана. Осадок удаляют фильтра-, цией, а ксилол отгоняют, полученный продукт реакции представляет собой светло-желтую прозрачную жидкость (компонент 1). Концентрация церия в полученном продукте 1,2%.

Далее 5 вес.ч. раствора 2-этилгексаноата циркония в лигроине

(концентрация соли металла 53%) добавляют к 100 вес.ч. продукта реакции (компонента 1) и смесь перемешивают для получения гомогенного раствора.

Приготовление образца 2.

В смесь, состоящую из 60 г силоксанолята калия, полученного описанны а примере приготовления образца 1 способом, и 0,5 г гексаметилфосфорамида, добавляют 120 г указанного выше диметилполисилоксана с концевой триметилсилильной группой. Смесь .нагревают при в течение 2ч под азотом. Далее 100 г смеси растворяют в 150 г изопропилового спирта и 2,5 г раствора безводного хлористого церия в спирте (50 г этилового спирта и 50 г изопропилового спирта) по каплям добавляют в полученный выше раствор при одновремен-. номПомешивании, Полученную реакционную смесь отфильтровывают и растворитель удаляют отгонкой в вакууме при 40-50с. Полученный фильтрат снова отфильтровывают для удаления следов осадка и получают продукт реакции в виде светло-желтой жидкости, содержащей 0,8% церия.

Далее к 100 зес.ч. полученного продукта реакции добавляют 2,2 вес.ч тетрабутилцирконата, и смесь перемешивают до получения гомогенного раатвора.

Приготовление образца 3.

Триметилсилоксанолят натрия получают по методике, -описанной при получении образца 1.

70 г триметилсилоксанолята натрия добавляют к 25 г толуола. Затем в полученный раствор добавляют 100 г диметилполисилоксана с вязкостью 20 сСт и 6,75 г диметилформамида. Смесь нагревают при 105-110с в течение 3 ч. и по каплям добавляют при перемешивании 5,25 г 2,5%-ного раствора безводного хлорида церия в н-бутиловом спирте. Затем реакционну смесь обрабатывают по методике, описанной при изготовлении образца 1. Получают светло-желтую жидкость, содержащую 1,7% церия. К 100 вес.ч. полученного продукта добавляют 4,1 вес.ч. тетрабутилтитана и смесь перемешивают до получения гомогенного раствора.

Приготовление образца 4.

Смешивают 40 г диметилполисилоксаиа с концевыми триметилсилоксигруппами с вязкостью 20 сСт 2,7 г диметилформамида и раствор, состоящий из 2,8 г триметилсилоксанолята натрия, полученного по методике образца 3, и 10 г толуола. Реакционную смесь выдерживают при 105-110°С 3 ч, добавляют 65 г ксилола и 11,5 г 2-этилгексаноата церия и нагревают с рбратHbJM холодильником в течение 3 ч.

Далее реакционную смесь охлаждаю до комнатной температуры и нейтрализуют триметилхлорсиланом. Ксилол и диметилформамид отгоняют в вакууме, осадок отфильтровывают. Получают жидкий продукт, содержащий 1,3% церия.

Далее 4,7 вес.ч. раствора 2-этилгексаноата железа в спирте с содержанием 11% железа добавляют к 100 вес.Ч продукта реакции. Смесь перемешивают до получения гомогенного раствора.

Пример. 1кг диметилполисйлоксана с .вязкостью 100 сСт помещают в химический стакан емкостью 2 л,а. затем вводят 64,3 г образца 1. Получают гомогенный прозрачный раствор - образец 1 а.

Для контроля 64 г продукта реакции, полученного до добавления 2-этилгексаноата циркония при приготовлении образца 1, вводят в 1 кг диметилпрлисилоксана с вязкостью 100 сСт, получают гомогенный прозрачный- раствор, характеризующий образец 16.

Пример 2. 1кг диметилполисилоксана с вязкостью 350 сСт помещают в химический стакан емкостью 2 л и в него добавляют 96,2 г продукта, полученного ,по образцу 3 для получения гомогенного прозрачного раствора (образец 2 а).

Применяя тот же метод, который описан вы1ие, 96,0 г продукта реакции, полученного до введения тетрабутилцирконата в продукт, полученный по образцу 2, добавляют к 1 кг ди-метилполисилоксана с вязкостью 350 сСт и получают гомогенный прозрачный раствор (образец 2 б).

Образцы- 2 а и 2 б помещают в печь с циркуляцией горячего воздуха, нагретого до 100 С. Белый осадок образовался в образце 2 б после 10 дней нагрева в печи,-в то время как в образце 2 а белый осадок появляется .только после 21 дня выдержки в печи.Пример 3. 1 кгсополимера/ состоящего из 60 мол.% фенилметилсилоксана и ФО мол.% диметилсиЛоксана с вязкостью 350 сСт, загружают в химический стакан емкостью 2 л идобавляют продукт, полученный по образцу 3, до получения гомогенного прозрачного раствора (образец 3 а

При тех же условиях, которые описаны выше, 45 г продукта реакции, полученного до введения тетрабутилтитаната при приготовлении образца 3, добавляют к 1 кг сополимера фенилметилсилоксана и диметилсилоксана полученного выше, и получают гомогенный прозрачный раствор (образец 36).

Образцы 3 а и 3 б помещают в печь с циркуляцией горячего воздуха, нагретого до 100°С. Белый осадок появлялся в образце 3 б после 12-дневного пребывания в печи, а образец

3а оставался в печи в течение 23 . цней до-появления белого преципитата.

Пример 4. 1 кг диметилполисилоксана, имеющего в.язкость 100 сСт, загружают в химический стакан емкостью 2 л. Как и в предыдущих примерах, 59,3 г образца 4 быстро диспер10гируют в полисилоксане для получения гомогенной прозрачной смеси (раствора) (образец 4 а).

Для контроля 1 кг диметилполисилоксана Связкостью 100 сСт помещают

15 в химически.й стакан емкостью 2. л и к нему добавляют 59 г продукта реакции, полученного до прибавлени.я 2-этилгекганоата железа при приготовлении образца 4, и получают прозрачный го0могенный раствор (образец 4 б).

Образцы 4 а и 4 б помещают в комнату при температуре 20-23°С и относительной влажности от 50 до 70%. Белый преципитат появлялся в образце

4б спустя 67 дней, в образце 4 а 5лишь спустя 115 дней.

Пример 5. Смесь 150 г диметилполисилоксана с вязкостью 100 сСт и 3,3 г продукта реакции, полученного до введения добавки 2-этилгексанр0ата циЕ1)Кония при приготовлении образца 1, загружают в химический стакан емкостью 300 мЛ для получения образца С..

3,3 г образца 1, полученного после

5 введения добавки 2-этилгексаноата циркония, добавляют к 150 г диметилполисилоксана с вязкостью 100 сСт для получения образца Д.

4,8 г продукта реакции,полученного

0 до введения добавки тетрабутилцирконата при приготовлении образца 2, добавляют к 150 г диметилполисилоксана с вязкостью 100 сСт для получения образца Е.

4,8 г образца 2, полученного пос5ле введения добавки тетрабутилцирконата, добавляют к 150 г диметилполисилоксана с вязкостью 100 сСт для получения образца F.

2,3 г продукта реакции, получен0ного до введения тетрабутилтитаната при приготовлении образца 3, прибавляют к 150 г диметилполисилоксана с вязкостью 100 сСт для получения образца G.

5

2,3 г образца 3, полученного после введения тетрабутилтитаната, добавляют к 150 г диметилполисилоксана: с .вязкостью 100 сСт для получения образца Н.

0

3,0 г продукта реакции, полученного до введения 2-этилгексаноата железа при приготовлении образца 4, добавляют к 150 г диметилполисилоксана с;вязкостью 100 сСт для полу5чения образца 11 .

3,0 г образца 4 ,.полученного после введения 2-этилгексаноата железа, добавляют к 150 г. диметилполисилоксана, с вязкостью 100 сСт для получения образца К.

Для сравнения берут 150 г диметилполисилоксана с вязкостью 100 сСт, свободного от всяких добавок, образец L.

Все эти 9 образцов нагревают в течение 48 ч в печи с циркуляцией

Вязкость при после 48 ч нагрева, 129

Превращается в гель после 24 ч нагрева

Формула изобретения

Композиция на основе линейного диметилполисилоксана с вязкостью 100-350 сСт и продукта взаимодействия силоксанолята щелочного металла, содержащего три силоксановых группы, с хлористым церием или 2-этилгексаноатом церия, отличающаяс я тем, что, с целью повышения термостабильности, она дополнительно содержит соединение металла, выбранное из группы: 2-этилгексаноат железа или циркония, тетрабутилцирконат, при следующем соотношении компонентов , вес.% :

горячего воздуха при температуре , при этом регистрируют изменение вязкости и потери веса образцов. Полученные результаты представлены в таблице.

Из- таблицы можно видеть, что композиция согласно изобретению (образцы О, F, Н и К) обладают лучшей термостойкостью, чем копозиции, содержащие только компонент 1 (образцы С,Е, G и а).

Потери веса после 48 ч нагрева, % с Ст

130

6,5 112 3,8 120 4,8 106 2,6 122 5,0 108 3,3 6,7 118 5,5 17,0

ДиметилполисилоксанПродукт взаимодействия силоксанолята щелочного металла Соединение металла

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3008901, кл. 252-49.7, опублик. 1970.

2.Патент ФРГ № 2362954,

кл. 12 о 5/04, опублик. 1974 (прототип) .