Способ получения органокремнийорганических полимеров — SU 454811 (original) (raw)
ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и) 454811 Союз Советских СоциалистическиХ Республик(51) Ы. Кл. С 08 Г 15 сударственный комите света Министров СССпо делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 11.05.78 53) УДК 678.84(088. А. Иващенкоим, А. В. Топчиеваинститут криогенного аметкин ицкий, Е. К. Г. Зв Институт не сесоюзный н(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОКРЕМНИЙОРГАНИЧЕС ПОЛИМЕРОВК - ал стр ат К - фе в с цесс соп ии лити ве органкильныи радикалоения с числомомов 1 - 3;нил в количестве 40 - 95 вес. % ополимере.олимеризации проводят в прииорганических инициаторов. В ического компонента в алкилах нормального углеродных де М 1 и Мг - кон еров; ( - концен ора.Соотношение мо ожет изменяться исимости от треб онечному проду центрация (в молях) монотрация (в молях) инициаомеров в исходнои смеси широком интервале в заваний, предъявляемых к ту: например, количестве сутст каче Известен спосоо получения органокремнииорганических полимеров сополимеризацией винилтриорганосилана, содержащего алкильный радикал с числом углеродных атомов более 5, и сопряженного диена (изопрена или бутадиена), Сополимеризацию проводят в присутствии литийорганического катализатора при 10 - 80 С. Содержание диенов в полученных сополимсрах 5 - 15 вес. %. Получают эластомерные полимеры.Целью изобретения является получение термопластичных полимеров.Цель достигается тем, что в качестве кремнийсодержащего сомономера используют винилтриорганосилан общей формулы лития предпочтительно использование разветвленных углеводородных радикалов, например изопропиллития, вторичного бутиллития, изоамиллития и других, из-за их большой 5 скорости взаимодействия с мономерами, участвующими в процессе сополимеризации. Сополимеризацию осуществляют в массе или в углеводородных растворителях: низших алканах нормального и изостроения с числом 10 углеродных атомов 5 - 10, ароматических,циклоалифатических, а также их смесях, например циклогексане, бензоле, толуоле, гексане, их смесях и др. Сополимеризацию проводят при 10 - 80 С, предпочтительно при 40 - 15 60 С.Концентрацию инициатора можно изменятьв широком интервале в зависимости от требуемого молекулярного веса по соотношениюМ, +Ма201Типография,пр. Сапунова, 2 винилсилана в конечном продукте может быть 40 - 95 вес. %.Процесс сополимеризации можно производить в атмосфере сухого очищенного инертного газа, например аргона, азота и других, или в вакууме, Поскольку процессы анионной сополимеризации чувствительны к примесям всякого рода (02, НО, СО 2), то в полимеризации используют сухие мономеры и растворители высокой степени чистоты.Процесс сополимеризации осуществляют либо в металлическом, либо в стеклянном реакторе, снабженном перемешивающим устройством. В вакууме, например, процесс проводят по следующей методике. В эвакуированную стеклянную ампулу конденсируют требуемое количество мономеров и растворителя. Смесь дегазируют и дозируют инициатор. Реакционную ампулу отпаивают от вакуумсоздающей системы и помещают при постоянном перемешивании в термостат при заданной температуре. Полученные сополимеры хорошо растворимы в гексане, циклогексане, бензоле, толуоле. Сополимеры содержат структурные звеньяСН- СН, СН, - СН = С - СН, 1йгде К, К имеют вышеуказанное значение; й" - Н, СН,.На основе полученных сополимеров могут быть получены мембраны, обладающие селективной газопроницаемостью по отношению к смесям разных газов. Мембрана, полученная из статического сополимера винилтриметилсилана и изопрена (при содержании изопрена в сополимере 7 - 20 вес. %), существенно более селективна по отношению к смеси газов Не/И, чем мембрана, полученная из гомополимеров изопрена или винилтриметилсилана.П р и м е р 1. В реакционную ампулу конденсируют 20 г (0,20 моль) винилтриметилсилана и 13,6 г (0,20 моль) изопрена, Из бюретки с инициатором вводят 1 мл раствора вторичного амила лития в циклогексане с концентрацией 1,110 4 моль/мл. Ампулу отпаивают и помещают в термостат с температурой 50 С. Продолжительность процесса сополимеризации 25 час, Выход сополимера 63,6 вес.%. Содержание винилсилана в сополимере 44,6 мол.%. Характеристическая вязкость, измеренная в циклогексане при 25 С, равна 1,6 дл/г.П р и м е р 2. Реакционную ампулу заполняют сухим и чистым аргоном и дозируют в токе аргона из сосудов Шленка 15 г Заказ 917/4 Изд.319(0,15 моль) винилтриметилсилана и 1,3 г (0,02 моль) изопрена, Из бюретки с инициатором вводят 1 мл раствора нормального бутпллития в циклогексапс с концентрацией 1 10" моль/мл, Продолжительность сополимеризации 180 час при 26 С. Выход 65 вес. %. Содержание винилсилана в сополимере 89,4 мол. %. Характеристическая вязкость, измеренная в циклогексане при 25 С, равна 1,21 дл/л.Получение мембран, обладающих селективной и избирательной газопроницаемостью, на основе статического сополимера винилтриметилсилана и изопрена (количество изопрена в конечном продукте 11 вес.%) происходит следующим образом.15%-ный раствор сополимера ВТМС с изопреном в циклогексане наносится при помощи лабораторной поливочной машины на зеркальную стеклянную поверхность и при постоянной температуре 25 С выдерживается в течение 24 час.Образец пленки, полученной из данного сополимера, имеет следующие константы газо- проницаемости: И, 0,04110,. О, 0,21 10, 1 че 0,29 10 Не 0,83 10 СО 2 0,67 10Характеристическая вязкость сополимера, измеренная в циклогексане при 25 С, равна 1,82. Относительное удлинение образца пленки равно 16% (при 20 С), Сопротивление разрыву при 20 С равно 190 кгс/см. Предмет изобретения1, Способ получения органокремнийорганических полимеров сополимеризацией винилтриорганосиланов с сопряженными диенами, выбранными из группы изопрена или бутадиена, в присутствии литийорганического катализатора при 10 - 80 С, отличающийся тем, что, с целью получения термопластичных полимеров, пригодных для изготовления мембран с избирательной и селсктивной газопроницаемостью, используют винилтриорганосилан общей формулыСН =СН2Я - Бс - йр где К - алкильный радикал нормальногостроения с числом углеродных атомов 1 - 3;К=К - фенил в количестве 40 - 95 вес. %в сополимере.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения мембран, обладающих повышенной селективностью к газовой смеси Не/К проводят сополимеризацию изопрена с 93 - 80 вес. % винилтриорганосилана. Тираж 630 Подписное
1815010, 26.07.1972
ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ИМ. А. В. ТОПЧИЕВА, ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КРИОГЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
НАМЕТКИН Н. С, БЕЛЯКОВ В. П, ДУРГАРЬЯН С. Г, ГУСТОВ В. Ф, НОВИЦКИЙ Э. Г, СОЛОВЬЕВ Е. В, ПИРЯТИНСКИЙ В. М, ЧЕРНЯКОВ И. Е, ЗВЕРЕВ К. Г, ТАЛАКИН О. Г, ИВАЩЕНКО Д. А