Полибутоксититанатдиметилвинилфенилсилазаны для модификации резин на основе этилен-пропиленового и диметилсилоксанового каучука и способ их получения Советский патент 1982 года по МПК C08G77/58 

В v i 3aHi« i : условиях конденсации J , .;:: бутокс1 гитатом протекает с коь- рстьс и:лг- удлi. iniGM вылеляющег.ося i xcate npotiocca /.утилового спирта I ;1-94 ОТ теоретического) .

Укчза.-шые р.о,.ибутоксититанатдиметилвикилфенилсилаэаны .являются.реакционноспосооными соединениями и могут применяться для модификации резин на основе этиленпропиленового.и диметилсилокса ювого каучука. .

Пример 1. В четырехгорл ю колбу, снабженную мешалкой, термометром, барботажной трубкой для ввода аммиака и об)атным холодильником, -загружают 32,3 г (0,25 моль) диметилдихлорсилана, 37,1 г (0,18 моль) фенилТрихлорсилана, 12,1 г/0,07 моль) вини лтри хлоре ил а на и 450 мл толуола. Аммиак пропускают со скоростью 0,7 л/мин, поддерживая температуру . реакционной массы в интервале 20-25 После завершения реакции хлористый (СНзК51Нн ДсН2 СН5 lOqH,. Вг числено, %: с 43,87; И 7,04; N 17,97; Si 28,82; Ti 0,98. . Пример 2. Аналогично примеР.7 1 из 32,3 г (0,25 моль) диметилди.хлорсилана, 37,1 г (0,18 моль) фенилтвихлорсилана, 12,1 г (0,07 моль) нииилтрихлорсилана и 2,0 г (О„0059 моль) тетрабутоксититана по(CH3),, CH 04-ТА-о .

Вычислено, %; С 43,91; Н7,02 N 18,39; Si 29,51; Ti 0,50. .

В ЙК-спектрах синтезированных полимеров имеются полосы поглощения, характерные для колебаний Si-NH-rpynn (932-938, .1162-1170 см ), метильных групп (785-790, 1250.-1260, 1425 см ), фенильных групп (1580, 3050, 3070 см ) пинильных групп (840-870, 3050- , 3070 см) , Ti-0-Si-rpynn (919-926 ) а такхсе полосы поглощения, в области. 3380-3490, соответствующие валентному колебанию ЫН-связи. В то же время в ИК-спектрах конечныхпродуктов отсутствуют полосы поглощения, характер ные для группировок SSi-OC H.

Синтезированные соединения указанной общей формулы представляют собой смолообразные вещества, которые легко Совмещаются с этиленпропиленовыми и. пойидиметилсилоксановыми каучуками. Не вызывая никаких технологических трудностей в процессе приготовления резиновых смесей и их вулканизации. Предлагаемые соединения обладают более высокой гидролитическойстабиль-, ностью, чем тетрабутоксититан.

аммоний разлагают, добавляя в реакционную массу расчетное количество щелочи в виде .15%-ного водного раствора. Разделение толуольного раствора полидиметилвинилфенилсилазана и нодносолевого .раствора производят в делительной воронке. В толуольный раствор добавляют 0,5 г (0,0015 моль) тетрабутоксититана и при перемешивании отгоняют толуол и бутиловый спирт в течение 4-5 ч сначала при остаточном давлении 15-30 мм рт. ст., затем при 4-6 мм рт. ст. и температуре масляной бани 130-250 С. По данным ГЖХ количество выделившегося бутилового спирта составляет 91% от теоретического. Получают 43,0 г (выход полибутоксититанатдиметилвинилфенилсилазанав виде смолообразного продукта с содержанием нелетучих веществ 98%,Образец полимера имеет молекулярную массу 640.

Найдено, %: С 44,15; Н-7,07; N 17,49; Si 27,92; Ti 0,91.

Синтезированные соединения были .испытаны в резиновых смесях в качестве модифицирующих добавок. Для модификации в композицию на основе этиленпропиленового сополимера, вулканизующего агента, наполнителя, стабилизатора, мягчителя и других ингредиентов вводят синтезированные полибутоксититанатдиметилвинилфенилсилазаныуказанной общей формулы в количестве 0,3-2,0 мае.ч. на .100 мае.ч. сополимера. Смесь подвергают термообработке при 163с В-.течение 5-45 мин. Полученные вулканизаты имеют улучшенные физикс-механические и диэлектрические характеристики (см. табл. ), а также более высокие показатели теплостойкости и сопротивление тепловому старению (см. табл. 2).Кроме того, введение добавок предлагаемых полибутоксититанатдиметилвинилфенилсилазанов в композиции на основе лиметилсилоксанового каучука в количестве 5-8% позволяет значительно понизить газопроницаемость силоксановых резин (табл. 3).

Как следует из табл. 1 и 2 применение полибутоксититанатдиметилвинил;1нИ),51оз СбН55Н« Н),,,5 лучают 51,0 г (выход 93%) бутоксититанатполидиметилвинилфенилсилазанаС содержанием нелетучих 89%. По данным 30 ГЖХ количество выделившегося бутилового спирта составляет 94% от теоретического Молекулярная масса полимера 740. Найдено, %: С 44,43; Н 7,37; N 18,07; Si 29,01; Ti 0,45. S I 5i(,),

фенилсилазанов в композициях на бснозе этиленпрюпиленового- каучука позволяет в 1,3-1,5 раза увеличить прочность резин при растяжении и значительно улучшить диэлектрические свойства вулканизатов после увлажнения при повышенной температуре: pv и 10 раз; tg & в раза; в 1,31, 4 раза,Е - в 1,3-1,5 раза,а также заметно улучшает теплостойкость резин. ,

Из данных табл. 3 следует, что введение в состав композиций на основе силоксанового каучука полибутоксититанатдиметйлвинилфенилсилазановпредлагаемой формулы позволяет значительно уменьшить газопро,нйцаемость силоксановых резин, что особенно важно при работе в вакууме при повышенных температурах.

Таблица 2

Формула изобретения

f ГОС4Н.

j(C,);5iN«,cH,,CH3H,Hl,4,fc«,5.l«H),,. -,

-оЬ,.о oqH,

где n 1; m 25-50( р 3-4 для модификации резин на основе этиленпропиленового диметилсиЛоксанового каучука.

,)rSiNH JcH,-CHS.(,H55HNH),5lo,7i

T;.Q бцн.

где n 1;

m 25-50;

р 3-4,

заключающийся в том, что смесь диме.тилдихлорсиланау винилтрихлорсилана и фенилтрихлорснлана, взятых в полярном соотношении 1 ; 0,3 : 0,7, подвергают соаммонолизу в среде толуола при 20-25с, обрабатывают реакцион1. Полибутоксититанатдиметилвинил 1)енилсилазаны формулы

2. Способ получения полибутоксити танатдиметилвинилфен{тлсилазаноЕ обJQ щей формулы

ную массу 15-20%-ным водным раствором, щелочи, а затем образующиеся полидиметилвинилфенилсилазаны обрабатывают тетрабутоксититаном, взятом 20 в количестве, обеспечивающем соотношение Si : Ti (50-100) : 1 при одновременной отгонке толуола и летучих продуктов при 130-250 0, и остаточном давлении 4-6 мм рт. ст.