Блок-сополимеры винилтриалкилсилана с гексаорганоциклотрисилоксаном,обладающие селективной газопроницаемостью и способ их получения Советский патент 1982 года по МПК C08G77/50 C08F130/08 B01D53/00 

Описание патента на изобретение SU983128A1

К-gos,-9 сн - cHj j CHj-СМ -9с4 s о 3 S i 01J

R -Si-R

i

R

- одинаковые или различные метильмые или фенильные радикалы;

одинаковые или различные алифатические радикалы с числом углеродных атомов от 1-4;

остаток дилитиевого инициатора полимеризации винилтриалкилсиланов;одинаковые или различные моновалентные радикалы, представляквцие собой врдород;

группа или углеводородный радикал нормального или изостроёния f с числом углеродных атомов 1-4;

О-Ю, С 10-10, 0-1, f 0-1, X 1, массой обла вной газопроницае

полимеризацию винилпроводят в массе или одного растворителя кууме или атмосфере в присутствии мононического инициатоRR

-f$iOf4i41osi r

IЛ I Jdl

P Сo1 о

(где R, R, R, R, R, имеют те жедородный радикал нормального или

значения, что в формуле (1) C-d изостроёния с числом углеродных

10-1500, при , , a,b,g 45атомов 1-4; типа БАБ структурной

равны нулю в формуле (Г); К - углево-формулы (N )

CH-cHj ,-СИ

R -S4-R

(где R, R, R, R, R имеют те же значения что в формуле (Г), а Ю-Ю, Ъ 10-10, g 1; при

: f О, X 1 в структурной формулб

(I); к - водород, (RJjSi - группа

СН, 3 ZY fC«5-CH

ра, затем добавляют гексаорганоциклотрисилоксан в донорном растворителе и проводя-: полимеризацию при 20-бО°С в вакууме или атмосфере инертного газа с последуницим обрывом полимеризации или обработкой полученного блок-сополимера соединением формулы (R)2SiX, где К - метил, фенил, X - хлор, ацетоксигруппа, и выделением готового блок-сополимера.

Комбинация блоков А и Б приводит к блок-сополимерам различной структуры, например типа АБ структурной формулы (§)

R к|сн.-сн

R-Si-R,j R

(где R, R, R, Rg/ КзС, d имеют те же значения, что в формуле (t), тогда как а, Ь, g, fв этой же формуле равны нулю, а X 1, fe - остаток монолитиевого инициатора - углеводородные радикалы нормального или изостроёния с числом углеродных атомов 1-4; К - остаток обрывающего агента - водород, (R)3 Si группа или углеводородные радикалы нормального или изостроёния) с числом углеродных атомов 1-4; типа АБА структурной формулы ( Щ)

CH-CH, R li-R

c

R -4i-R

или углеводородные радикалы нормального или изостроёния с числом углеродных атомов 1-4; типа (БАБ)х структурной формулы {V)

Я

,

S40

sf-4i-R«

I

Я

R

(где R, R, R, R, R имеют те же значения, что в формуле (Г), к имёет те же, значения, что в формуле (iV а 1Q-1500-, Ь 10-1500, 0 10-1500, d 10-1500, g 1, f 1, Х7Л) .

В качестве винилтриалкисиланов применяют мономеры: винилтриметилсйлан, винилдиметилэтилсилан, винилдиметилпропилсилан, винилдиметил-. бутилсилан, винилметилдиэтилсилан, винилметилдипропилсилан, винилме- . тилдибутилсилан, винилтриэтилсилан, винилтрипропилсилан, винилтрибутилсилан.

В качестве гексаорганоциклотрисилоксанов применяют: гексаметилциклотрисилоксан, 1-фенил-1, 3,3., 5., 5-пентаметилциклотрисилоксан и 1,3,5-триметил-1,3,5-трифенилциклотрисилоксан. Процесс получения блок-сополимеров указанных выше формул проводят в присутствии анионных инициаторов, например металлического лития, алкилов лития и дилитийорганичёских соединений. В качестве органическо о радикала в алкилах лития предпочтительно использовать разветвленные углеводородные радикалы, такие как изопропил-, вторичный бутил-, изоамиллитий и т.д., вследствие большей скорости их взаимодействия с винилтриалкилсиланами. Дианйонным инициатором могут служить например, дилитиевые производные нафталина, антрацена, стильбена.

Получение блока А - поливинилтриалкилсилана осуществляют в мае- . се или в углеводородных растворителях: низших алкилах нормального и изостроения с числом углеродных атомов 5-10, ароматических, циклоалифат ческих углеводородах, а также их смесях, например гексане, бензоле, толуоле и их смесях.

Концентрация инициатора может изменяться в широком интервале (от Ю до 10 моль инициатора на 1 моль винилтриалкилсилана) в зависимости от требуемого молекулярного веса по соотношению М/С, где М - количество молей мономера, С - количество молей инициатора. Температура полимеризации , предпочтительно 20-70 С.

Получение второго блока В - полидиорганосилоксанового осуществляют в донорныхрастворителях, имеющих характеристики основания Льюиса. Среди указанных растворителей предпочитают кислородсодержащие раствог рители, например тетрагидрофуран, тетрагидропиран, диэтоксиэтан, димётиловый эфир диэтиленгликрля, диэтиловый эфир диэтиленгликоля, диоксан и т.д..

Процесс блок - сополимериэации проводят либо в вакууме (от Ю до мм рт.ст., хотя более низкие и более высокие давления не исключены) , либо в атмосфере сухого и очищенного инертного газа (не исключается избыточное давление инертного газа) при перемешивании. Поскольку процесс анионной полимериза-. ции чувствителен к примесям (О„, К,.О, СО), в процессе полимеризации ис4 пользуют мономеры и растворители высокой степени чистоты. Полимеризацию гексаорганоциклотрисилоксанов проводят предпочтительно при температуре 20-60°С, хотя более высокие и более низкие температуры не исключаются.

Блок - сополимеры типа А-Б и БАБ получают путем последовательного добавления мономеров, блок-сополимеры типа А-Б-А и (Б-А-Б)х получают только с применением сшивающих агентов , так как силанолятная концевая группа живого полидиорганосилоксана не иницирует полимеризацию винилтриалкилсиланов.

При получении блок-сополимеров типа АБ и БАБ процесс .проводят следующим образом. На первой стадии иницируя полимеризацию винилтриалкилсиланов металлическим литием, моноили дилитийорганическими соединениями - получают поливинилтриалкилсилановый блок (А), имеющий соответственно на. одном или на двух концах ионы лития,так называемый живой полимер. Длительность этой стадии определяется температурой и степенью полимеризации, которую необходимо достичь на этой стадии.

На второй стадии добавляют гекса«органоциклотрисилоксан, например гексаметилциклотрисилоксан к раствору кислородсодержащего растворителя, например в тетрагидрофуране и дальнейший рост полимерной цепи происходит на полимерных карбанионах блока А. При этом получают блок-сополимеры типа А-Б-Li или - Li-Б-А-E-Li, если полимеризацию винилтриалкилсиланов осуществляют в присутствии дилитиевого инициатора. Длительность второй стадии также определяется температурой и степенью полимеризации, которую .надо достичь на этой стадии. По достижении определенной степени полимеризации гексаорганоциклотрисилоксана процесс обрьгаают (вода, спирты, галоидные алкилы, триалкилхлорсиланы) и блоксополимеры типа А-Б и БАБ выделяют обычнь&ш методами,, используя различные растворители и осадители.

При синтезе блок-сополимеров типа ЛБА или (БАБ)X третьей стадией процесса является соединение промежуточных блок-соиолимеров АБЫ или Ь1 Б-А-Б Б1 с пбмощью сшивающего агентас образованием блок-сополимеров, имеющих формулы (Ш ) или (V) В качества сшивающих агентов можно использовать дйфункциональные крёмнийорганйческиё -соединения типа R SiXj, где X - хлор или ацетоксигр 1, а R - одйнакоёые или различные метйльные или фенйль.ные радикалы. Примером таких соединений могут слу жить дймёти-лдйхЛорсилан, метилфенил дихлорсйлай, дийётилдиацетоксисилан дифёнилдйа цётбксйсилан и т.д. Максимальная эффективность действия дифункционального соединения достигается при введении его встехиометрических количествах по отношению к ионам лития. Сшивание промежуточных блоков АБ или БАБ осуществляют и по другому .методу. Сначала концевые - SlOLi-. Группы превращают в -Si-OH-группы, обрабатывая раствор полимера уксусной кислотой.. Затем проводят конден сацию блоков, содержащих концевые SiOH-группы в присутствии органических солей олова, например октоат олов а. Полученнь-е блок-сополимеры выдел ют обычными методами, По описанному выше способу получе ны,блок-сополимеры, содержащие от 1 ддс 99 весо% силоксановых звеньев. Блок-сополимеры винилтриалкилсиланов с гексаорганоциклотрисилоксанами хорошо растворимы в различных органических растворителях, например толуоле, бензоле, гёксане, гептане, циклогексане, метилциклогексане, хлорбензоле, тетрагидрофуране и др. Указанные блок-сополимеры обладают высокой газопроницаемостью по отношению к различным газам: водороду, гели.о, аргону, кислороду, углекислому газу. I В таблице приведены данные по селективности проницаемости для блоксополимеров различного состава кислорода и азота () экс. в сравнении с расчетной селективностью аналогичных по составу механических смесей (PO2/PN2) расч. Из этих данных видно,что например, ( Po2/PN2) эксп, блок-сополимеров, имеющих весовое соотношение блоков А:Б 74:26 .и 50:50 соответственно, выше, чем у смесей (3,2 и 3,0 против 2,3 и 2,2). Таким образом, очевидно существенное отличие свойств предлагаемых блок-сополимеров от известных для композиций на основе двух гомополимеров с учетом их газопроницаемости и объемных долей в композиции. Кроме того, в отличие от блок-сополимеров, смеси на основе гомополимеров гексаорганоциклотрисилоксанов и винилтриалкилсиланов не являются стабильными, разделяются на две фазы.

Похожие патенты SU983128A1

название год авторы номер документа
Термопластичные блок-сополимеры винилтриорганосиланов с сопряженными диенами,обладающие высокой селективной газопроницаемостью и повышенными деформационно-прочностными характеристиками и способ их получения 1982
  • Дургарьян С.Г.
  • Филиппова В.Г.
SU1166491A1
Способ получения кремнийуглеводородных сополимеров 1973
  • Наметкин Н.С.
  • Дургарьян С.Г.
  • Новицкий Э.Г.
  • Пирятинский В.М.
  • Соловьев Е.В.
  • Черняков И.Е.
SU486549A1
Способ получения эластомерных блок-сополимеров 1968
  • Наметкин Николай Сергеевич
  • Дургарьян Сергей Гаревич
  • Соловьев Евгений Владимирович
  • Пирятинский Виктор Максович
SU633870A1
Статистические блок-сополимеры в качестве пленкообразующих материалов для газоразделительных мембран 1981
  • Кутепов Дмитрий Федосеевич
  • Коригодский Александр Робертович
  • Трезвов Александр Викторович
  • Беляков Владимир Константинович
  • Тарасов Александр Владимирович
  • Карачевцев Вячеслав Григорьевич
SU998469A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ 1971
SU295435A1
Асимметричная газоразделительная мембрана 1991
  • Борисова Лидия Федоровна
  • Нахманович Борис Иосифович
  • Пахомов Алексей Валерианович
  • Платонова Наталия Валентиновна
  • Файдель Гарри Исакович
  • Шаталов Валерий Константинович
SU1808362A1
Карбоксилсодержащий поливинилтриметилсилан со статистическим распределением карбоксильных групп, обладающий высокой стойкостью к углеводородам и высокой селективностью газоразделения, и способ его получения 1983
  • Дургарьян С.Г.
  • Хотимский В.С.
  • Воронцов В.М.
SU1133851A1
Способ получения каучукоподобных сополимеров 1978
  • Жданов Александр Александрович
  • Завин Борис Григорьевич
  • Блохина Ольга Георгиевна
SU767140A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ СОПОЛИМЕРОВ 1971
SU423305A3
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ 1971
  • Н. С. Наметкин, В. П. Алани В. И. Завь Лов Л. В. Слободских
SU291926A1

Реферат патента 1982 года Блок-сополимеры винилтриалкилсилана с гексаорганоциклотрисилоксаном,обладающие селективной газопроницаемостью и способ их получения

Формула изобретения SU 983 128 A1

.

римечание

Газопроницазмрсть полидиметилсилоксана

см/см -см рт.ст. с газопроницаемость поливинилтриметилсиланав см-см/см см рт.ст.-с И м е р 1. Блок-сополимер винилтриметилсилана и гексаметилциклоРо 50- 10 PN2 25- 10-9

-9

4,43- 10 -9

0,97-10 трисилоксана типа АБ, полученный в 65 присутствии втор-бутиллития (в вакууме) В отвакуумированный до 10 мм рт стеклянный реактор дозируют в вакуу 48,3 г (0,483 моль) винилтриметилсилана и 0,0029 г (О, 45-10 моль) втор-бутиллития. Реактор отпаивают и помещают в термостат при . Полимеризацию блока-А (поливинилтри метилсилана - ПВТМС) ведут в течение 7 ч, в этих условиях выход ПВТМ составляет 19 вес.% и реакционная масса сохраняет подвижность. Затем полученным живым цепям поливинилтриметилсилана ( , 0,52 дл/г, .толуол, 25°С, ,000, во всех остальных случаях вязкость измеряют в толуоле) после разбивания стеклян ной мембраны добавляют 13 г ( (0,058 моль) гексаметилциклотрисилоксана в 40 мл толуола и 70 мл тет рагидрофурана,реактор помещают в термостат при температуре 35°С на ,14 ч, полимеризацию обрывают добавлением 10 мл йодистого метила в40 мл бензола. Полученный блок-сополимер типа АБ растворяют в толуоле и переосаж дают в 10-ти кратном из.бытке метилового спирта, затем сополимер отфильтровывают ,и высушивают до постоянного веса. Вязкость блок-сополимера ч 0,88 дл/г. Состав блок-сополимера, вес.%: Блок поливинилтриметилсиланаБлок полидиметилсилоксана50Дан1йый блок-сополимер имеет сле дующие константы газопроницаемости выраженные в см3.см/см см рт.ст-с для различных газов: PNj 0,39-10 Р02 1,17-10- ; РАГ 1,06-10- ; P02/PN2 3,0. Элементный состав блок-сополиме Найдено, %: С 46,3; Н 10,0; Si 32,9. ИК-спектр д1см-, 1247, 818, 676 31(СНэ)з J , 1045, 450 (SiOSi) 1258, 800 (Si-CHj), что соответствует структурной формуле ( н ) 3 к CHj, с 1300, d 1700. И р и м е р 2. Блок-сополимер в нилтрйметилсилана и гексаметилцикл трисилоксана типа АБА, полученный в присутствии втор-бутиллития с пр менением сшивающего агента - октоа олова. В отвакуумированный до 10 мм рт.ст. стеклянный реактор дозируют в вакууме 41,4 г (0,414 моль) винилтриметилсилана и 0,0025 г (0,40-10 моль) втор-бутиллития в растворе бензола.реактор отпаивают и помещают в термостат при 15°С, полимеризацию проводят при перемешивании в течение 50 ч. Конверсия винилтриметилсилана 18%. ( Г 0,СО дл/г MX/ 220.000). Затем к живым ieпям ПВТМС после разбивания разделительной мембраны добавляют 6,9 г (0,03 моль) гексаметилциклотрисилоксана в 20 мл толуола и 40 мл тетрагидрофурана. Реактор помещают в термостат при температуре . Полимеризацию обрывают по достижении 25% конверсии гексаметилциклотрисилоксана через 2 ч добавлением 10% уксусной кислоты, при этом концевые -SiOLi-группы превращаются в Si-ОН-группы. Раствор полимера промывают 5%-ным водным раствором бикарбоната натрия до нейтрашьной реакции, и обрабатывают 10-ти кратным избытком метилового спирта. Полученный полимер (,75) растворяют в толуоле (5-7%-ный раствор), добавляют 3-5% (от веса полимера) OKTdaTa олова и перемешивают в колбе с обратным холодильником при температуре 80°С в течение 10-12 ч. По окончанииреакции сшивания полимер выделяют обычным способом. Полученный полимер имеет вязкость 0,97 дл/г. Состав блок-сополимера, вес.%: Блок- поливинилтриметилсилана 85 Блок полидиметилсилоксана15Элементый состав блок-сополимера.- , Найдено, %:С55,5,Н11,5, Si 29,5. . ИК-спектр, -У см- ; 1247, 818, 676 С-81(СНз)з 1045, 450 (SiOSi) 1258, 800 (Si-CHj) что соответствует структурной формуле ж , где , К СН -СН2-СН СН, С 1700, d 400. Полученный блок-сополимер имеет следующие константы газопроницаемости (размерность та же, что в примере 1): PNj 0,198-10-,; PHj 3,22-10®; POj 0,70-10-S ; 3,5. П p и M e p 3. Блок-сополимер винилтриметилсилана и гексаметилциклотрисилоксана типа БАБ, полученный в присутствии дилитийнафталина. В отвакуумированный до 10 мм рт.ст. стеклянный реактор с мешалкой дозируют в вакууме 0,2 мо (20 г) винилтриметилсилана и 1, моль (14,) дилитий нафталина в растворе тетрагидрофур на. Реактор отпаивают и помещают термостат при температуре б5°С. По лимеризацию проводят при перемешив нии в течение б ч, в этих условиях выход ПВТМС составляет 11,0%, и ре акционная масса хорошо перемешивается. Затем к полученным живым цепям поливинилтриметилсилана (Гг7 1,5 дл/г, .000000) добавляют 4,5 г (0,02 моль) гексаметилциклотрисилоксана в 30 мл ксилол и 30 мл тетрагидрофурана, реактор отпаивают от вакуумной системы и проводят полимеризацию гексаметилтрисилоксана при температуре течение 4,0 ч. Блок-сополимер выделяют также, как в примере 1. Вя кость полученного, блок-сополимера составляет 7. 2,5 дл/г. Состав блок-сополимера, вес.%: Блок- -поливинилтриметилсиланаБлок полидиметилсилоксана35Блок-сополимер винилтриметилсилана и гексаметилциклотрисилоксана типа БАБ структурной формулы (Q), где водород, Z 6 , g 1. Элементный состав, % Найдено, %: С 50,0, Н 10,7, S1 31,4.. . ИК-спектр, V см- 1247, 618, 676 81(СНз) 1045, 445 (SiOSi) 1258, 800 (Si-СНз) . Пр. имер4. Блок-сополимер винилтриметилсилана и гексаметилциклотрисилоксана типа (БАБ)х, полученный в присутствии дилитийна талина с применением сшивающего агента - дйацетоксидифенилсилана. В отвакуумированный до рт.ст. стеклянный реактор с мешалкой дозируют в вакууме 23,5 г (0,235 моль) винилтриметилсилана и 2,4-10- г (1,7-10- моль) дилитийнафталина в растворе тетрагидрофурана. Реактор отпаивают от вакуум ной системы и помещают в термостат при температуре 75°С. Полимеризацию проводят при перемешивании в течение 40 ч, в этих условиях выход ПВТМС составляет 27,5% и реакционная масса хорошо перемешиваетс Затем к полученным живым цепям поливинилтриметилсилана (СгJ 0,37; Му 100.000) добавляют 5,0 г (0,0225 моль) гексаметилциклотриси локсана. в 20 мл ксилола и 25 мл тетрагидрофурана, реактор отпаивают от вакуумной системы и проводят полимеризацию гексаметилциклотрисилоксана при температуре 80°С в течение 3 ч.. Вязкость полученного блок-сополимера БАБ составляет f г. 3 0,6 дп/г. Затем к раствору блок-сополимера добавляют 0,05 г (1,7-10 моль) дйацетоксидифенилсилана в растворе бензола (0,09 N-раствор), после чего раствор полимера перемешивают при температуре 45-50°С в течение 24 ч. Блок-сополимер(БАБ)х выделяют обычным способом, ой представляет собой белое твердое вещество, вязкость которого в толуоле при 25°С составляет 0,7 дл/г. . Состав блокгсополимера структурной формулы (V), вес.%; Блок поливинилтриметилсиланаБлок полидиметилсилоксана42к - водород, ,, f 1, X 2, b+c 600, a+d 600. R Ct,Uf. . Элементный состав, --- Найдено, %: С 49,1; Н 10,3; Si 32,1. ИК-спектр, 1) 1247,8181, 676 81(СНз)з}г 1045, 450 SiOSi 1258, 800 (Sl-CH). Ниже приведены константы газопроницаемости полученного блок-сополимера, выраженные в см -см/см -см рт.ст.с для различных газов: POj 1,4-10-8; pN 0,50-10 ® ; PbOe 9f3-10-8 . pOj/PN, 2,80. Пример 5. Блок-сополимер винилдиметилпропилсилана и 1,3,5-триметил-1,3,5-трифенш1Циклотрисилоксана типа БАБ, полученный в присутствии дилитийнафталина, в отвакуумированный до 10- мм рт.ст. стеклянный реактор с мешаЛкой дозируют в вакууме 20,7 г (0,162 моль) винилдиметилпропилсилана и 2,8-10- г (2,0-10- моль) дилитийнафталина в растворе тетрагидрофурана. Реактор отпаивают от вакуумной системы и помещают Б термостат при температуре . Полимеризацию проводят при перемешиваНИИ в течение 20 ч., в этих условиях выход блока А составляет 15,0% и реакционная масса хорошо перемешивается. Затем к полученным живым цепям поливинилдиметилпропилсилана (flj 0,25; ,000) добавляют 8,0 г (0,02 моль) 1,3,5-триметил-1,3,5-трифенилциклотрисилоксана в 30 мл ксилола и 25 мл тетрагидрофурана, реактор отпаивают от вакуумной установки и проводят полимеризацию 1,3,5-триметил-1,3,5-трифенилциклотрисилоксана при температуре 10°С в течение 25 Блок-сополимер вьщеляют также, как в примере 1. Вязкость полученного блок-сополимера БАБ составляет 0,6 дл,/г. Состав блок-сополимера и структ ной формулы (w), вес.%: Блок поливинилдиметилпропилсилана30Блок полиметилфенилсилоксана70Селективность блок-сополимера п Ьтношению к паре ,l. где , , R СНз и C(,HS (1:1), К - водород, 2 -С«Н g 1, b+c 200, a+d 500. Элементный состав. Найдено, %: С 62,8; Н 8,1; Si 20,8. ИК-спектр, iJ см-: 1259, 814 Si-fCHj), 1045, 445 (-SiOSi) 1420 1100 (Si-CeHj), 1380 (С-СНз) . Селективность блок-сополимера п отношению к паре Oy/l 3,1. П р и м е р 6. Блок-сополимер в нилтриметилсилана и 1-фенил-1,3,3, 5,5-пентгилетилциклотрисилЬксана ти па (БАБ)х, полученный в присутстви дилитийнафталина с применением сши вакидего агента - диметилдихлорсила на. В отвакуумированный до 10 мм рт.ст. стеклянный реактор с мешалкой дозируют в вакууме 20,7 (0,207 моль) винилтриметилсилана и 5, г (3,) дилитийнафталина в растворе тетрагидро фурана. Реактор отпаивают от вакуу ной системы и помещают в термостат при температуре . Полимеризаци проводят, при перемешивании в течение 30 ч, в этих условиях выход ПВТМС составляет 34,5% и реакционн масса хорошо перемешивается.затем полученным живым цепям поливинйлтриметилсилана (Сt)0,30; Йу 75.000) добавляют 3,0 г (0,0108 моль) 1-фенил-1,3,5-пентаметилциклотрисилоксана в 15 мл кси лола и 20 мл тетрагидрофурана, реактор отпаивают от вакуумной систе ма и проводят полимеризацию 1-фенил- ,3,3-5,5-пентаметилциклотрисилоксана при температуре в т чение 6 ч. Вязкость полученного t5лoк-coпoлимepa БАБ составляет jl 0,36 дл /г. Затем к раствору блок-сополимера добавляют 0,04 г (3,0-10 моль) диметилдихлорсилана в растворе бензола, после чего растворполимера перемешивают при температуре 45-50 С в течение 24 ч. Блок-сополимер (БАБ)к выделяют обычньтм способом, он представляет собой белый порошок, вязкость которого в толуоле при 25 С составляет 0,55 дл./г. Состав блок-сополимера структурной формулы (Y), вес.%: Блок поливинилтриметилсилана80Блок полиметилфенилсилоксана20где , и , К - водород, Z , g 1, f 1, X 2, b+c 400, a+d 100. Элементный состав,% Найдено, %: С 57,5; Н 11,3; Si 28,3. ИК-спектр, V 1247, 818, 676 Si(CH3)3 3 1045, 445 (SiOSi) 1258, 805 (Si-CHj), 1428, 1090 (Si-CfeHj) . Ниже приведены -константы газопроницаемости полученного блок-сополимера, выраженные в см CM/CM -CM рт.ст.с для различных газов . Р02 0,703-10-8. pNj 0,213-10®; РСО, 4,3-10-8; 3,3. Пример7. Блок-сополимер винилметилдибутилсилана и 1,3,5-триметил-1,3,5-трифенилциклотрисилоксана типа АБ, полученный в присутствии н-бутиллития. . , . . В стеклянный реактор .с мешалкой, заполненный сухим и очищенным азотом, дозируют в токе азота 18,4 г (0,10 моль) винилдиметилдибутилсилана в 17 мл циклогексана и 3,20 г (0,05 моль) н-бутиллития в растворе циклогексана. Полимеризацию проводят прр перемешивании при температуре 60°С в течение 60 ч, в этих условиях выход блока А составляет . 80%, а реакционная масса хорсжю перемеитчвается. Затем к полученным живым цепям поливинилметилдибутилсилана (М„ 1000) добавляют 6,0 г (0,015 моль) 1,3,5-триметил-1,3,5-трифенилциклотрисилоксанг1 в 20 мл ксилола и 25 мл тетрагидрофурана, полимеризацию прЬводят при температуре 25°С в течение.9 ч. Блок-сополимер выделяют об1з1чным способом. Полученный блок-сополимер имеет М„ 1500. Состав блок-сополимера структурной формулы (и),.вес.%: Блок поливинилметилдибутилсиланаБлок полиметилфенилсилоксана26где , , R СИ 3 и (1:11/ к , К- водород, с 5, d 4. Элементный состав, %. Найдено, %: С 68,1; Н 11,5; Si 16,5. . ЙК-спектр, 1258, 810 (Si-СНз), 1420, 1100 (Si-CtHg), 10 445 (Si-O-Si), 1.380 (C-CHj) . П p и мер 8. Блок-сополимер винилдиметилэтилсилана и гексамети циклотрисилоксана типа БАБ, полу;Ченный в присутствии металлическог лития. В стеклянный реактор с мешалкой заполненный сухим и очищенным арго ном, помещают 100 г (0,45 моль) гексаметилцйклЪтрисилоксана в 150 ксилола и 50 мл диметилового эфира диэтиленгликоля, затем добавляют в токе аргона 5 мл раствора дилитий.поливинилдиметилэтилсилана (Й, 400 Сжив и,епи 0, моль/мл), полученного взаимодействуем винилдиметилэтилсилана с металлическим ли тием в растворе бензола. Блок-сополимеризацию проводят в течение 5 ч, при температуре . Блок-СО полимер выделяют также как, в примере 1. Вязкость полученного-блоксополимера составляет Ст. lf08 дл/ Состав полученного блок- сополимера структурной формулы {1V ), вес.%: Блок поливинилдиметилэтилсиланаБлок полидиметилсилоксанагде , R ° дород, g О, Ъ+с -. 40, a-fd 9000 Элементный состав, %. Найдено,%: С 32,5; Н 8,3; Si 37 ИК-спектр, V 1258,814 С-31ССНз)г-3, 1045, 445 (SiOSi) , 1380 (С-СНэ) . П р и м е р 9. Блок-сополимер .винилтрипропилсилана и 1-фенил-1,3,3,5,5-пентаметилциклотрисилок сана типа АБ, полученный в присутс вии н-бутиллития. В отвакуумированный до 10 мм рт.ст. стеклянный реактор дозируют в вакууме 250,0 г (1,37 моль) винилтрипропилсилана и 0,0154 г (2,) н-бутиллит Реактор отпаивают от вакуумной системы и помещают в термостат при температуре . Полимеризацию бл ка А проводят при перемешивании в течение 15 ч. Конверсия винилтрипропилсилана - 20%. (,54 дл. .000). Затем к полученным живьам, цепям поливинилтрипропилсилана добавляют 1,О г (0,0035 моль) 1-фенил-1,3,3,5,5-пентаметилциклотрисилоксана в 15 мл ксилола и 30 мл тетрагидрофурана, полимеризацию проводят при температуре 60°С в течение 1 ч. Блок-сополимер выделяют также, как в примере 1. Вязкость полученного блока 0,55 дл/г Состав блок-сополимера структурной формулы ( и ), вес.%: Блок поливинилтрипропилсилана 99 Блок полиметилфенилсилоксана1где ,, и , К , К - водород, с 700, d 100. Элементный состав. Найдено, %: С 71,2; Н 12,9; Si 15,3. ИК-спектр, л ей : 1258, 804 (Si-СНз), 1045, 445 (Si-O-Si), 1428, 1090 (,H5), 1380(С-СНз) . Таким образом, блок-сополимеры винилуриалкилсиланов с гексаорганоциклотрисилоксанами являются новым типом полимерных материалов, характеризующихся высокой газопроницаемостью. Среди технических преимуществ синтезированных блок-сополимеров в первую очередь следует подчеркнуть высокую селективность проницаемости некоторых газов. Например, отношение коэффициентов проницаемости кислорода и азота (POj/PNg) достигает значения 3,5, несколько уступая лучшему компоненту, входящему в состав блок-сополимера - поливинилтриметилсилану (ПВТМС), для которого эта величина равна 4,5.x В то же время абсолютные значения коэффициентов газопроницаемости предлагаемых блок-сополимеров в несколько раз выше, чем у ПВТМС (например, POj достигает значений 1,4-10 см см/см -см рт.ст. с, против 0,45-10 ° у ПВТМС), что может позволить получать с помощью этих блок-сополимеров обогащенный до 45% кислородом воздух в одну ступень, что невозможно при использовании чистого полидиметилсилоксана. Более высокие, чем у ПВТМС значения коэффициентов проницаемости позволяют расчитьшать на снижение расхода полимерного материала при создании газоразделительной аппаратуры, и в первую очередь для производства обогащенного кислородом воздуха. Применение такого воздуха является одним из необходимых факторов при интенсификации различных процессов в металлургии, химии, нефтехимии, микробиологии и др. отраслях промышленноси. 1. где R, к метил, фенил, один ковые или разные; алифатический радикал , содержащий 1-4 атома углерода остаток дилитиевого инициатора поли меризации винилтри алкилсиланов; водород; (Н)з Si - группа или углевод - родный радикал нор мального или изостроения с числом углеродных атомов 1-4; , b О -Ю, С Ю-Ю, Ю-Ю, f 0-1, g О - 1, 1 с молекулярной массой 10 обладающие селективной газопроницае мостью. -2. Способ ПОП.1, отличаю11Ц и и с я тем, что проводят полиме Формула изобретения, Блок-сополимеры винилтриалкилК. fOSi3g-4CH -СН Y4CH.p-CH «J в L силана с гексаорганоциклотрисилоксаном общей формулы JH lOlf 4:-« я ризацию винилтриалкилсилана в массе или среде углеводородного растворителя при 0-80С в вакууме или атмосфере инертного газа в присутствии моно- или дилитийорганического инициатора, затем добавляют гексаорганоциклотрисилоксан в донорном растворителе и проводят полимеризацию при 20-60°С в вакууме или атмосфере инертного газа с последуницим обрывом полимеризации или обработкой полученного блок-сополимера соединением формулы (R)2 Six2, где R - метил, фенил, X - хлор, ацетоксигруппа, и выделением готового блок-сополимера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 295435, кл. С 08 F 130/08, 1971. 2.W.L.Robb, Annuae Nev Jork Academi Science, 146, 1967.

SU 983 128 A1

Авторы

Наметкин Николай Сергеевич

Дургарьян Сергей Гарьевич

Новицкий Эдуард Григорьевич

Филиппова Валентина Георгиевна

Гладкова Наталья Константиновна

Тепляков Владимир Васильевич

Даты

1982-12-23Публикация

1978-02-20Подача