Полифенэтилсилсесквиоксаны-плен-кообразующие c повышеннойэлатичностью и способ их получения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюа Советских Социанистичесиих Республик(22) Заявлено 08,01. 79 (2) 2709039/23-05 Р)м (л с присоединением заявки М С 08 С 77/04 Государственный комитет СССР по делам нзобретевнй н откритнй(088. 8) Дата опубликования описания 15, 02, 81 1 А.И. Ногайдели, Д.Я. Жинкин, Л.И. Накаидзе 1 и В.С, Цховребашвили(71) Заявитель Тбилисский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет(54) ПОЛИФЕНЭТИЛСИЛСЕСКВИОКСАНЫ - ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЕС ПОВЫШЕННОЙ ЭЛАСТИЧНОСТЬЮ И СПОСОБИХ ПОЛУЧЕНИЯ Изобретение относится к новым хи-мическим соединениям, конкретно к полифенэтилсесквиоксанам, которые могутбыть использованы в качестве пленкообразующих в различных областях техники,Известны полифенилалкилсилсескви-,оксаны, которые получают анионнойполимеризацией продуктов согидролизафенилтрихлорсилана и алкилтрихлорсилана в среде высококипящего органического растворителя при 245-248 СЦОднако эти соединения обладаютвысокой жесткостью цепи, что затруд"няет их применение в качестве пленко образукщих покрытий, кроме того впроцессе их получения образуются нерастворимые продукты.Цель изобретения - синтез полифенэтилсилсесквиоксанов 20(С Нл Са Н) О, н 4с молекулярной массой 3,0-5,0 10которые могут быть использованы в качестве пленкообразующих, обладающихповышенной эластичностью для покрытия 35указанные соединения получаютанионной полимериэацией продуктовгидролиза фенэтилтрихлорсилана.НОЧЬ 1 (СН С Н .) 0Н Зр где в = 8,12,20 в блоке без растворителя при 180-200 С. В качестве анионных катализаторов могут быть использованы КОН, ИаОН и др. Полифенэтилсилсесквиоксаны получаются с высокими выходами (9 б) без образования гель-фракции.Строение этих соединений подтмрждено ИК-спектроскопически по данным изучения гидродинамических свойств полимера элементным анализом.П р и м е р 1.В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и вводом для инертного газа, загружают 10 г олигомера - продукта гидролиза фенэтилтрихлорсилаиа, со степенью полимериэации в8, прибавляют 0,05 г порошкообразного едкого калия, колбу помещают в баню, термостатируемую при 180 С й в инертной среде азота энергично перемешивают в течение 2 ч, затем колбу охлаждают в реакционную массу, растворяют в 100 мг, толуола, к раствору при перемешива" нип прибавляют 1 г триметилхлорсилана, растворенно 1 о в 5 мл толуола. После 2-х ч перемешивания раствор отмывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на хлор-ион, 804656сушат над безводным На 504, фильтруют и растворитель удаляют на водоструйном насосе, полученный полимер вакуумируют до постоянного веса при 100 С и остаточном давленииР = 2 мм рт.ст, Получают 9,6 г полимерного продукта, что составляет96 от теоретического выхода. Молекулярная масса, определенная методомсветорассеяния, достигает 5,0 104,температура размягчения 83-88 С,Для5 ( ( С 2 НФС 6 Н )0,иНайдено, : С 81,52; Н 5,87;5 17,71.Вычислено, : С 61,11; Н 6,77;5 17,86.П р и м е р 2. Аналогичную поликонденсационную полимеризацию продукта гидролиза фенэтилтрихлорсиланаНО 5(С 2 Н 4 СбН 6)0 , Н осуществляют соответственно методике, описанной в примере 1. Из 10 г продуктагидролиэа получают 9,75 г полимерного продукта (97,5 от теоретического). В результате реакции выделяютбесцветное прозрачное стеклообразиое вещество с температурой размягчения 68"720 С. Молекулярная массаопределенная методом осмометрии,достигает 4,1 104 .Для5 1 (С Н 4 Сь Н) О 3 ННайдено, : С 61,42; Н з,62;51 17,98Вычислено,: С 61,11; Н 5,77;51 17,86.П р и и е р 3. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометроми вводом для инертного газа, загружают 10 г олигомера, продукта гидролиза фенэтилтрихлорсилана, со степенью полимериэации е20, прибавляют 0,05 г порошкообразного КОН,колбу помещают в баню, термостатируемую при 200 С и содержимое колбыперемешивают в течение 1,5 ч в токеинертного газа (азота). После этогоколбу охлаждают и реакционную массурастворяют в 100 мл толуола,к раствору при перемешиваиии прибавляют 1 граствора триметилхлорсилана в 5 млтолуола. После 2-х ч перемешиванияраствор отмывают дистиллированнойводой до отрицательной реакции нахлор, сушат над безводным На 504,фильтруют и растворитель удаляют наводоструйном насосе, полученный полимер вакуумируют до постоянной массы при 100 С и давлении Р=2 мм рт.ст.Получают 9,7 г (97 от теоретическо"ГО) ПО 41 ИМЕРа. Молекулярная масса3,8 10 (методом светорассеяния),температура размягчения 90-93 С,Для С 5(С 2 Н 4 СЬНк)201,5 1 иНайдено, : С 60,88 Н 5,70;5 17,89,Вычислено, : С 61,11; Н 5,77; 17,86.П р и м е р 4. Поликонденсационную полимеризацию продукта гидролиза фенэтилтрихлорсилана со степенью поИэ приведенных данных следует, что полученные полимеры дают пленки более эластичные. При изгибе ови не трескаются, при ударе выдерживают 50 кг/смбез разрушения. Полифенилалкилсилсесквиоксаны в аналогичных условиях не образуют эластичных пленок.Из толуольного раствора полимера, полученного по примеру 1 при сушке еО 65 лимеризации и = 12 осуществляют всоответствии с методикой, приведен.ной в примере 1 с той разницей, чтовместо 0,05 г КОН используют 0,05 гНаОН. В результате получают 9,8 гбесцветного прозрачного полимерастеклообразной консистенции с молекулярной массой 3,0104,определенной 10 методом светорассеяния, температураразмягчения 77-82 С. Выход 98 оттеоретического.Для 5(СН 4 С 6 Н ) 0Найдено,: С 61,61; Н 5,62;1 5 17,77Вычислено,%: С 61,11; Н 5,77;5 17,86.П р и м е р 5, Поликонденсационную полимеризацию продукта гидролиза фенэтилтрихлорсилана со степенью полимериэации а = 20, осуществляют в соответствии с методикой,приведенной в примере 1, в частности в присутствии КОН, при 180 С.Врезультате из 10 г продукта гидро лиза фенэтилтрихлорсилана получают 9,75 г полифенэтилсилсесквиоксана с молекулярной массой 4,310(осмометрический метод, температураразмягчения 100"106 С, выход 97,5 ЗО от теоретического).Строение синтезированных полимеров подтверждено методом ИК-спектроскопии. В спектрах, снятых для вышеописанных полимеров, обнаруживают 35 все характерные полосы поглощенияв частности поглощения с характерным дублетом в области 1045"1125 смЛуказывает на наличие силсесквиоксанового лестничного скелета макромощ 0 лекулы, поглощения же в области 00,1450, 1500, 1 б 00, ЗООО, 3100 см указывают на присутствие ароматическихгруппировок, поглощение в области2900-3000 см- на наличие алкильныхгруппировок.Исследование гидродинамическихсвойств растворов полученных полимеров показывают, что они обладаютдостаточно гибким скелетом макромолекулы (следствие дефектов в лестнич ном скелете макромолекулы) .Синтезированные полимеры могутбыть использоваиы для полученияпленок на меди, стали, стекле, фар"форе, латуни. Измерена ударостой кость полученных пленочных покрытий,804656 Составитель В. КомароваТехред М, Рейвес Корректор О. Билак Редактор Ю. Петрушко Тираж 541 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., н. 4/5Заказ 10813/39 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 при 80 фС в течение 4 ч (20 ч) при комнатной температуре, образуется прозрачная, бесцветная пленка с толщиной 0,035 мм. Для нее определяют следукщие показатели: твердость по маятниковому прибору 0,52; прочность пленки при изгибе по шкале гибкости, мм 1; прочность пленки при ударе, кг/см - 50; адгезия на меди, алюминии и на латуни, кг/см 0,2. Атмосферостойкость в везерометречерез 1200 циклов без изменения,Проведенные испытания указанного материала показываютчто ппедлагае" мйб полимеры. являются пленкообразующими с повышенной эластичностью,формула . изобретения1.ПолиФенэтилсилсесквноксаныобщей Формулы51(С 1 Н,4 СЬН) О, 1 ис молекулярной массой 3,0-50 10 -пленкообразующие с повышенной эластичностью,2. Способ получения соединенийпо п,1, отличающийсятем, что проводят анионную полимерий зацию олигофенэтилснлсесквиоксановНО 51(СНС 6 Н 530, -, Н, где в 8,12,20 при 180-200 фС.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1 Я 1. Авторскоесвидетельство СССРУ 231813, кл. С 08 6 77/04, 16.0667,