[go: up one dir, main page]

RU2462484C1 - Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials - Google Patents

Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials Download PDF

Info

Publication number
RU2462484C1
RU2462484C1 RU2011122887/04A RU2011122887A RU2462484C1 RU 2462484 C1 RU2462484 C1 RU 2462484C1 RU 2011122887/04 A RU2011122887/04 A RU 2011122887/04A RU 2011122887 A RU2011122887 A RU 2011122887A RU 2462484 C1 RU2462484 C1 RU 2462484C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymethyl
phenetyl
siloxanes
phenethyl
resistant materials
Prior art date
Application number
RU2011122887/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Владимировна Хорошавина (RU)
Юлия Владимировна Хорошавина
Геннадий Александрович Николаев (RU)
Геннадий Александрович Николаев
Юлия Валерьевна Французова (RU)
Юлия Валерьевна Французова
Антонина Васильевна Фурсенко (RU)
Антонина Васильевна Фурсенко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева"
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева", Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Образования И Науки Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева"
Priority to RU2011122887/04A priority Critical patent/RU2462484C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2462484C1 publication Critical patent/RU2462484C1/en

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polysiloxanes which can be used as heat-resistant materials in different industries. Polymethyl(phenetyl)siloxanes of general formula (I)
Figure 00000007
where n=100-1000, are disclosed. Said compounds are obtained via hydrolytic polycondensation of methyl(phenetyl)dichlorosilane with potassium hydroxide solution (KOH), followed by neutralisation of the hydrolysate and condensation thereof with hexamethylcyclotrisilazane at 100-150°C for 6-10 hours.
EFFECT: disclosed polymers have high heat resistance and good reproducibility of thermophysical properties.
1 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к новым соединениям, а именно к полиметил(фенэтил)силоксанам формулы 1:The invention relates to new compounds, namely to polymethyl (phenethyl) siloxanes of the formula 1:

Figure 00000001
Figure 00000001

где n=100÷10000,where n = 100 ÷ 10000,

которые могут быть использованы в качестве основы термостойких материалов, предназначенных для применения в авиационной и космической технике, в специальном машиностроении и радиоэлектронике. Следует отметить, что силоксановые каучуки с высоким содержанием фенилсилоксановых звеньев обладают высокой радиационной стойкостью.which can be used as the basis for heat-resistant materials intended for use in aviation and space technology, in special mechanical engineering and radio electronics. It should be noted that siloxane rubbers with a high content of phenylsiloxane units have high radiation resistance.

Известен полидиметилдифенилсилоксановый полимер общей формулы:Known polydimethyldiphenylsiloxane polymer of the General formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где х=1500÷2000. n/m=1,where x = 1500 ÷ 2000. n / m = 1,

получаемый гидролитической сополиконденсацией раствора диметилдихлорсилана и дифенилдихлорсилана в толуоле смесью воды с ацетоном с последующей конденсацией согидролизата при нагревании. Merril D.F. Пат. США 4085084, 1978 г. (Gen. El. Corp.).obtained by hydrolytic copolycondensation of a solution of dimethyldichlorosilane and diphenyldichlorosilane in toluene with a mixture of water and acetone, followed by condensation of the cohydrolyzate with heating. Merril D.F. Pat. U.S. 4085084, 1978 (Gen. El. Corp.).

Такой полимер обладает хорошей термостойкостью, однако температура начала разложения составляет всего 300°С. Кроме того, по данным [Istvan Benedek "Pressure-sensitive adhesives and applications", Marcei Dekker, Inc., США, 2-е издание, 2004, 170 стр., всего 747 стр.] температура стеклования таких полимеров составляет -20°С, что значительно уменьшает температурный диапазон эксплуатации изделий на их основе.Such a polymer has good heat resistance, but the temperature of the onset of decomposition is only 300 ° C. In addition, according to [Istvan Benedek "Pressure-sensitive adhesives and applications", Marcei Dekker, Inc., USA, 2nd edition, 2004, 170 pages, total 747 pages], the glass transition temperature of such polymers is -20 ° C , which significantly reduces the temperature range of operation of products based on them.

Наиболее близким аналогом по назначению является полиметилфенилсилоксановый полимер общей формулы:The closest analogue to the intended purpose is the polymethylphenylsiloxane polymer of the general formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где n=300÷400, получаемый гидролитической поликонденсапией метилфенилдихлорсилана с последующей конденсацией образующихся α,ω-гидроксиолигометилфенилсилоксанов с помощью α,ω-бис-(трипропилметилфосфоний)метилфенилсилоксанолята (Андрианов К.А., Ногайдели А.И. Доклады АН СССР, 1975, т.222, с.1339-1342).where n = 300 ÷ 400 obtained by hydrolytic polycondensation of methylphenyl dichlorosilane followed by condensation of the resulting α, ω-hydroxyoligomethylphenylsiloxanes with α, ω-bis- (tripropylmethylphosphonium) methylphenylsiloxanolates (K. Andrianov, A.I., Nogaideli A.I. vol. 222, p. 1339-1342).

Температурный диапазон эксплуатации изделий из этого полимера составляет от -65 до 300°С.The temperature range of operation of products from this polymer is from -65 to 300 ° C.

По данным авторов настоящей заявки температура начала разложения поли(метилфенил)силоксана составляет 300°С, что ограничивает область их применения. Кроме того, серьезным недостатком для полидиметил(метилфенил)силоксанового полимера является плохая воспроизводимость свойств. Это объясняется тем, что использующийся в качестве исходного мономера метилфенилдихлорсилан, как правило, содержит примесь, например фенилтрихлорсилан, которая и приводит к созданию каучуков с плохой воспроизводимостью свойств. Процесс очистки от данной примеси является технологически весьма сложным, небольшие отклонения приводят к большим потерям продукта (CN 1880320, 20.12.2006. Hangzhow Teacher College).According to the authors of this application, the temperature of the onset of decomposition of poly (methylphenyl) siloxane is 300 ° C, which limits their scope. In addition, poor reproducibility of properties is a serious drawback for the polydimethyl (methylphenyl) siloxane polymer. This is explained by the fact that methylphenyldichlorosilane, used as the initial monomer, as a rule, contains an impurity, for example phenyltrichlorosilane, which leads to the creation of rubbers with poor reproducibility of properties. The process of cleaning this impurity is technologically very complicated, small deviations lead to large losses of the product (CN 1880320, 12.20.2006. Hangzhow Teacher College).

Задачей настоящего технического решения является создание полимеров, обладающих наряду с повышенной термостойкостью хорошей воспроизводимостью свойств.The objective of this technical solution is the creation of polymers, which along with increased heat resistance have good reproducibility of properties.

Поставленная цель решается синтезом полиметил(фенэтил)силоксанов общей формулы I:The goal is solved by the synthesis of polymethyl (phenethyl) siloxanes of the general formula I:

Figure 00000004
Figure 00000004

где n=100÷10000.where n = 100 ÷ 10000.

Указанное соединение получают гидролитической поликонденсацией метил(фенэтил)дихлорсилана 20%÷30% раствором калиевой щелочи (КОН) с последующей нейтрализацией и промывкой гидролизата, который далее конденсируют с гексаметилциклотрисилазаном при 100÷150°С в течение 6÷10 часов.The specified compound is obtained by hydrolytic polycondensation of methyl (phenethyl) dichlorosilane with 20% ÷ 30% potassium alkali (KOH) solution, followed by neutralization and washing of the hydrolyzate, which is then condensed with hexamethylcyclotrisilazane at 100 ÷ 150 ° C for 6 ÷ 10 hours.

Среднечисленную молекулярную массу полимеров определяют с помощью гель-хроматографии. Строение и состав звеньев подтверждают методом. ЯМР 1Н и 29Si.The number average molecular weight of the polymers is determined by gel chromatography. The structure and composition of the links are confirmed by the method. 1 H NMR and 29 Si.

Термостойкость определяют методом термогравиметрического анализа на приборе GTA-6000 фирмы Perkin Elmer. Масса навесок составляет 12-20 мг, скорость нагрева 10 град/мин в пределах от 40° до 600°С.Heat resistance is determined by thermogravimetric analysis on a GTA-6000 device from Perkin Elmer. The weight of the samples is 12-20 mg, the heating rate is 10 deg / min in the range from 40 ° to 600 ° C.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Стадия 7. В трехгорлую колбу емкостью 1 л, снабженную механической мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, помещают 228,3 г приготовленного отдельно 30-ого % раствора гидроокиси калия и начинают подачу 97,2 мл метил(фенэтил)дихлорсилана т.о., чтобы температура реакционной смеси не превышала 50°С. По окончании подачи слои делят, органический слой разводят хлороформом, моют водой, 3-х % раствором соляной кислоты, снова водой до достижения рН водной вытяжки нейтральной реакции.Stage 7. In a three-necked flask with a capacity of 1 l, equipped with a mechanical stirrer, dropping funnel and reflux condenser, place 228.3 g of a separately prepared 30% potassium hydroxide solution and start supplying 97.2 ml of methyl (phenethyl) dichlorosilane so so that the temperature of the reaction mixture does not exceed 50 ° C. At the end of the feed, the layers are separated, the organic layer is diluted with chloroform, washed with water, a 3% hydrochloric acid solution, again with water until the pH of the aqueous extract of the neutral reaction is reached.

Хлороформный раствор α,ω-гидроксиолигометил(фенэтил)силоксана переносят в перегонную систему и отгоняют сначала хлороформ при атмосферном давлении, затем включают вакуум и отгоняют летучие при температуре 200°С и давлении 2 мм рт. ст.The chloroform solution of α, ω-hydroxyoligomethyl (phenethyl) siloxane is transferred to the distillation system and chloroform is first distilled off at atmospheric pressure, then vacuum is turned on and volatiles are distilled off at a temperature of 200 ° C and a pressure of 2 mm Hg. Art.

Стадия 2. В трехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, помещают 27 г полученного α,ω-гидроксиолигометил(фенэтил)силоксана и 1 мл гексаметилциклотрисилазана и при температуре 150°С в течение 6 часов проводят конденсацию олигомеров до полимера. По окончании полимеризации полимер вакуумируют в течение 2 часов при 230°С и давлении 15 мм рт.ст. Получают 26 г полиметил(фенэтил)силоксана, который по данным ЯМР 1Н и 29Si соответствует формуле I, где m=100. Выход 94%.Stage 2. In a three-necked flask with a capacity of 0.5 l, equipped with a mechanical stirrer and reflux condenser, place 27 g of the obtained α, ω-hydroxyoligomethyl (phenethyl) siloxane and 1 ml of hexamethylcyclotrisilazane and the oligomers are condensed for 6 hours at a temperature of 150 ° C until polymer. At the end of the polymerization, the polymer is evacuated for 2 hours at 230 ° C and a pressure of 15 mm Hg. Obtain 26 g of polymethyl (phenethyl) siloxane, which according to NMR 1 H and 29 Si corresponds to the formula I, where m = 100. Yield 94%.

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, из 250,0 г приготовленного отдельно 20-ого % раствора гидроокиси калия и 95 мл метил(фенэтил)дихлорсилана с использованием 0,8 мл гексаметилциклотрисилазана при 140°С в течение 10 часов получают 26,1 г полиметил(фенэтил)силоксана, который по данным ЯМР 1Н и 29Si соответствует формуле I, где m=1000. Выход 93,4%.Example 2. According to the method described in example 1, from 250.0 g of a separately prepared 20% solution of potassium hydroxide and 95 ml of methyl (phenethyl) dichlorosilane using 0.8 ml of hexamethylcyclotrisilazane at 140 ° C. for 10 hours, 26 , 1 g of polymethyl (phenethyl) siloxane, which according to NMR 1 H and 29 Si corresponds to the formula I, where m = 1000. Yield 93.4%.

Пример 3 По методике, описанной в примере 1, из 245,0 г приготовленного отдельно 25-ого % раствора гидроокиси калия и 92,0 мл метил(фенэтил)дихлорсилана с использованием 0,6 мл гексаметилциклотрисилазана при 100°С в течение 7 часов получают 26,2 г полиметил(фенэтил)силоксана, который по данным ЯМР 1Н и 29Si соответствует формуле I, где m=5000. Выход 92,8%.Example 3 According to the procedure described in example 1, from 245.0 g of a separately prepared 25% solution of potassium hydroxide and 92.0 ml of methyl (phenethyl) dichlorosilane using 0.6 ml of hexamethylcyclotrisilazane at 100 ° C for 7 hours receive 26.2 g of polymethyl (phenethyl) siloxane, which according to NMR 1 H and 29 Si corresponds to the formula I, where m = 5000. Yield 92.8%.

Пример 4. По методике, описанной в примере 1, из 228,0 г приготовленного отдельно 25-ого % раствора гидроокиси калия и 97,0 мл метил(фенэтил)дихлорсилана с использованием 0,4 мл гексаметилциклотрисилазана при 150°С в течение 8 часов получают 26,1 г полиметил(фенэтил)силоксана, который по данным ЯМР 1Н и 29Si соответствует формуле I, где m=10000. Выход 93%.Example 4. According to the method described in example 1, from 228.0 g of a separately prepared 25% solution of potassium hydroxide and 97.0 ml of methyl (phenethyl) dichlorosilane using 0.4 ml of hexamethylcyclotrisilazane at 150 ° C for 8 hours 26.1 g of polymethyl (phenethyl) siloxane are obtained, which according to NMR 1 H and 29 Si corresponds to formula I, where m = 10000. Yield 93%.

Пример №1 был воспроизведен 10 раз. Десятикратно был воспроизведен пример по прототипу. Свойства получаемых полимеров приведены в таблице 1.Example No. 1 was reproduced 10 times. The prototype example was reproduced ten times. The properties of the obtained polymers are shown in table 1.

Как видно из приведенных в таблице 1 данных, предлагаемые полимеры обладают не только высокой термостойкостью, но и хорошей воспроизводимостью теплофизических свойств.As can be seen from the data in table 1, the proposed polymers have not only high heat resistance, but also good reproducibility of thermophysical properties.

Таблица 1Table 1 Полиметил(фенэтил)-силоксанPolymethyl (phenethyl) -siloxane τ0 τ 0 τ10 τ 10 Полиметил-фенилсилоксанPolymethyl-phenylsiloxane τ0 τ 0 τ10 τ 10 10-110-1 379379 433433 10-110-1 313313 353353 10-210-2 382382 430430 10-210-2 300300 320320 10-310-3 377377 435435 10-310-3 270270 340340 10-410-4 380380 436436 10-410-4 291291 335335 10-510-5 385385 435435 10-510-5 283283 341341 10-610-6 382382 436436 10-610-6 320320 358358 10-710-7 377377 431431 10-710-7 302302 337337 10-810-8 379379 438438 10-810-8 260260 318318 10-910-9 384384 429429 10-910-9 304304 321321 10-1010-10 376376 428428 10-1010-10 316316 364364 τ0 - температура начала разложения, °С.τ 0 - temperature of the beginning of decomposition, ° С. τ10 - температура потери 10% массы, °С.τ 10 - temperature loss of 10% of the mass, ° C.

Claims (1)

Полиметил(фенэтил)силоксаны формулы
Figure 00000005

где n=100÷10000, для термостойких материалов.
Polymethyl (phenethyl) siloxanes of the formula
Figure 00000005

where n = 100 ÷ 10000, for heat-resistant materials.
RU2011122887/04A 2011-06-06 2011-06-06 Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials RU2462484C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122887/04A RU2462484C1 (en) 2011-06-06 2011-06-06 Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122887/04A RU2462484C1 (en) 2011-06-06 2011-06-06 Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2462484C1 true RU2462484C1 (en) 2012-09-27

Family

ID=47078485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122887/04A RU2462484C1 (en) 2011-06-06 2011-06-06 Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2462484C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2827996C1 (en) * 2023-11-28 2024-10-04 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Синтетического Каучука Имени Академика С.В. Лебедева" Polymethyl(phenethyl)methylphenylsiloxanes and method for production thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4085084A (en) * 1976-08-26 1978-04-18 General Electric Company Silicone resins having good thermal stability
US20060058471A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-16 Szekely Peter L Slush molded elastomeric layer
JP2008299246A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Canon Inc Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4085084A (en) * 1976-08-26 1978-04-18 General Electric Company Silicone resins having good thermal stability
US20060058471A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-16 Szekely Peter L Slush molded elastomeric layer
JP2008299246A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Canon Inc Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2827996C1 (en) * 2023-11-28 2024-10-04 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Синтетического Каучука Имени Академика С.В. Лебедева" Polymethyl(phenethyl)methylphenylsiloxanes and method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2519563B1 (en) Methods of making polydiorganosiloxane polyoxamide copolymers
JP2010116464A (en) Crosslinkable silicon compound, method for producing the same, crosslinkable composition, siloxane polymer, silicone membrane, silicon compound used as raw material of the crosslinkable silicon compound, and method for producing the same
CN108586750B (en) A kind of preparation method of addition type liquid fluorosilicone rubber crosslinking agent
US8110646B2 (en) Preparation of triorganosiloxy end-capped organopolysiloxane
CN115678243B (en) A polymer phosphorescent material with high quantum yield and long phosphorescence life and preparation method thereof
CN102634031A (en) Heat-resisting poly (silazane-siloxane) polymer and preparation method thereof
CN1246365C (en) RTV-1-silicon-rubber blends which cross-link by means of alkoxy groups
TWI499619B (en) Containing a curable poly cage-shaped structure of silicon oxide copolymer and its manufacturing method and use of the cage structure-containing curable silicon oxide copolymer of poly curable resin composition and cured
WO2022105249A1 (en) Methods for preparing silsesquioxane containing silicon-hydrogen bonds and corresponding polymer thereof
CN108164708B (en) Preparation method of fluorescent polysiloxane-benzoxazine-based self-repairing elastomer material
JP6751100B2 (en) High refractive index siloxane monomers, their polymerization and applications
RU2462484C1 (en) Polymethyl(phenetyl)siloxanes for heat-resistant materials
CN110698675A (en) Hydroxyl fluorosilicone oil and preparation method and application thereof
CN104119535B (en) A kind of preparation method of hydroxy-end capped fluorine silicon raw rubber
CN108586747A (en) A kind of preparation method of middle high phenyl content methyl phenyl silicone oil
CN103459447B (en) Curable silicone resin composition and cured silicone resin
CN107400239B (en) A self-terminated trapezoidal/cage polysiloxane and its preparation method and application
CN105801863B (en) A kind of preparation method of hydroxyl terminated polymethyl ethyl siloxane
TWI498381B (en) Polyxanthoxy resin for optical material formation and optical material
CN106589378A (en) Vinyl phenyl polysiloxane and preparation method thereof
CN106810700A (en) One kind contains phenyl end capped methyl ethylene(Tetraphenyl)Phenyl modified silica gel and preparation method thereof
CN105061768B (en) A kind of preparation method of epoxy-capped pendant vinyl yhnethylphenyl silicone oil
CN107400238B (en) A kind of multi-arm siloxane bridged ladder polysiloxane copolymer and its preparation method and application
CN1633458A (en) Aminomethylene functional silicone
RU2827996C1 (en) Polymethyl(phenethyl)methylphenylsiloxanes and method for production thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180607