Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Химия и технология кремнийорганических эластомеров

..pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.71 Mб
Скачать

Показано, что у арилсодержащих сополимеров температуры на­ чала окисления (по ДТА 2,5 °С/мин) наиболее быстро возрастают при увеличении содержания арильных групп от 0,5 до 5—10 мол. % [191].

Продукты термоокисления ПДМС и его сополимеров, содержащих метилфенил- и дифенилсилоксановые звенья, одинаковы, и основным из углеродсодержащих продуктов является формальдегид. Данные по кинетике его выделения показывают, что по влиянию на скорость окисления одно дифенилсилоксановое звено примерно равноценно двум метилфенилсилоксановым звеньям и что еще более сильно ингибируют термоокисление метилнафтилсилоксановые звенья [191].

Полиметил-3,3,3-трифторпропилсилоксан, по данным ИГА в кис­ лороде подвергается термоокислительной деструкции легче, чем ПДМС — ср. [206] и [197, 200] хотя энергия активации у него довольно велика (31 ккал/моль) [206]. Температура начала его деструкции при ИГА (за 2 ч) на воздухе на 80 °С ниже, чем в вакууме [206].

Замещение атомов кислорода в основной цепи ПДМС алкиленовыми группами резко ускоряет термоокисление. Так, в условиях ТГА на воздухе температура начала потери веса у полидиметилсилметилена на 80, а у полидиметилсилтриметилена на 130 °С ниже, чем у ПДМС [144, 145], и ниже на 160 и 210 °С, чем у тех же полимеров в вакууме [184]. Она быстро повышается по мере замещения металь­ ных групп у кремния фенильными [144, 145].

Введение в силоксановую цепь ариленовых групп повышает термо­ окислительную стабильность эластомеров. Температура начала окис­ ления при замещении 50% атомов кислорода гс-фениленовыми, м - фениленовыми или 4,4'-дифениленоксидными группами повышается, по данным ДТА (2,5 °С/мин), на 40—60 °С, а скорость отщепления метальных групп в кислороде при 275 °С снижается в 3—5 раз, при­ чем наиболее сильно ингибируют окисление лі-фениленовые группы

[186]. Даже при малом содержании их в сополимере (2,7 мол. %) температура начала окисления возрастает на 25—30 °С [186]. Сла­ бее, чем их нефторированные аналоги, ингибируют термоокисление перфтор-лі-фениленовая и перфтор-4,4'-дифениленоксидная группы

[191].

Предполагают, что ингибирование арильными и ариленовыми группами термоокисления кремнийорганических эластомеров объяс­ няется взаимодействием (присоединением или образованием я-ком- плексов) свободных радикалов, ведущих кинетическую цепь, с этими группами, вследствие чего возникают менее активные радикалы, гиб­ нущие в результате рекомбинации [186, 191].

Некоторые другие свойства кремнийорганических эластомеров, такие, как диэлектрические, озоно- и радиационная стойкость, стой­ кость к растворителям, рассмотрены в гл. 4. Они освещены в соответ­ ствующей литературе [207—212].

30

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

M. Г. В о р о н к о в ,

Химия

и практическое

применение кремнеорганиче-

 

ских

соединений,

Труды

конференции,

вып. 6,

Изд. АН

СССР,

1961,

 

стр.

136.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

М. Г. В о р о н к о

в. Гетеролитические

реакции

расщепления

силоксано­

 

вых связей, Изд. АН СССР,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

С. Е а Ь о г п, Organosilicoii

compounds,

London,

1960.

 

 

 

 

 

4.

К. М о р т и м е р ,

Теплоты реакции и прочность связей, Изд. «Мир»,

1964.

5.

В. И. В е д е н е е в

и др., сб. «Энергии

разрыва

химических

связей. По­

 

тенциалы ионизации. Сродство к электрону», Изд. АН СССР, 1962, стр. 100.

6.

К. Y a m a s a k i,

A. R o t e r a ,

M. Y о к о i,

Y . U е d a,

J .

Chem.

 

Phys., 18, 1414 (1950).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

M. К а к u d о, T. W a t a s e,

J . Chem. Phys.,

21,

167

(1953)..

 

 

 

8.

E . H . A g g a r w a 1, S. H. B a u e r ,

J . Chem. Phys.,^18, 42

(1950).

 

9.

H . S t e i n f i n k ,

В. P o s t ,

J . F a h n k u c h e n ,

Acta

Cristallogr.,

 

8, 420 (1955).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Л. П о у л и н г, Природа

химической связи,

Госхимиздат,

1947,

стр. 77.

11.

R. О. S a u e r , D. L . M e a d ,

J . Am. Chem.

Soc, 68,

1794

(1946).

 

12.

J . К u r i t a, M. К о n d a,

Bull. Chem.

Soc. Japan, 21,

160

(1954).

 

13.

R. S. H o l l a n d ,

C P . S m i t h ,

J . Am. Chem.

Soc,

77,

268

(,1955).

14.

С. M. H u g g i n s ,

J . Phys. Chem., 65, 1881 (1961).

 

 

 

 

 

 

15.

M. Г. В о р о н к о в ,

А. Я. Д е й ч ,

Ж. структ. хим., 5,

482

(1964).

 

16.А. Ф. С к р ы m е в с к и й, В. П. К л о ч к о в , Ю. В. П а с е ч н и к, Ж. структ. хим., 2, 140 (1961).

17.А. Н. Л а з а р е в, Изв. АН СССР, сер. хим., 1964, 235.

18.А. Н. Л а з а р е в, Т. Ф. Т е н и ш е в а, Изв. АН СССР, сор. хим., 1964, 1168.

19.

А. Н. Л а з а р е в ,

Т. Ф. Т е п и in е в а,

Оптика и

спектроск.,

18,

217

 

(1965).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

R. W e s t , L . S. W h a t 1 о у,

К. J . L a k e ,

J . Am. Chem. Soc,

83,

761

 

(1961).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

G. E n g e l h a r d t ,

H . К r i e g s m a n n,

Z. anorg. allgem. Chem.,

336,

 

286 (1965).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

D. W. S с о t t

и др., J . Phys.

Chem.,

65,

1320

(1961).

 

 

 

 

23.

H . A. П о п о в ,

Ж. структ. хим., 7, 910 (1966).

 

 

 

 

 

 

24.

R. V а г m a,

A. G. M а с D i a r m i d,

J . G. M i l l e r ,

Inorg. Chem., 3,

 

1754 (1964).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

S. D a s g u p t a ,

S. K . G a r g, C. P. S m i t h,

J . Am. Chem. Soc,

89,

 

2243 (1967).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

IO. A. Ю ж e л e в с к и й, Е. Г. K a r a

н, В. Н. Ф р о л о в ,

А. Л. К л е-

 

б а й с к и й ,

Химия

гетероцикл.

соед.,

1968, 30.

 

 

 

 

 

27.

Ю. А. Ю ж е л е в с к и й

и др.,

Высокомолек.

соед.,

13А,

183

(1971).

28.

G. E n g e l h a r d t ,

.Т. Organometal. Chem.,

11,

243

(1968).

 

 

 

29.

G. I. H a r r i s ,

J . Chem.

Soc,

1971, B, 2083.

 

 

 

 

 

 

30.

R. V a r m a,

A. G. M а с D i а г m i d,

J . G. M i 1 1 e r, J . Organometal.

 

Chem., 9, 77

(1967).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

T. И. T e M H и к о в a,

Курс

теоретических

основ

органической

химии,

 

Госхимиздат,

1959, стр. 75.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.

Н. А. Ч у м а ,

е в с к и й , Колебательные

спектры

элементоорганических

 

соединений элементов IV B и ѴБ групп,

Изд. «Наука», 1971, стр. 59.

 

33.

А. Р. А 1 t s h u 1 1 e r,

L . R о s e n b 1 u m,

J . Am. Chem. Soc,

77,

272

 

(1955).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34.

W. C. S t e e 1 e, L . D. N i с h о 1 s, F . G. A. S t о n e, J . Am. Chem. Soc,

 

84, 4441 (1962).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.В. С. С u r r a n, R. M. W i t u с h i, P. A. M с С u s k e r, J . Am. Chem. Soc, 72, 4471 (1950).

36.

E . L . К e i 1 1 y,

В. C. C u r r a n , P. A. M с С u s k e r, J . Am.

Chem.

 

Soc, 76, 3311 (1954).

 

37.

E . G. R о с h о w,

H . G. L e с 1 a i r, J . Inorgan. Nucl. Chem., 1, 92

(1955).

31

38.G. G. H a b e r l a n d , J . B . С a r m i с h a e 1, Am. Chem. Soc. Polym. Pre­ prints, 6, 637 (1965).

39.

С. L . L e e , G. G. H a b e r l a n d , J . Polym. Sei, B3, 883

(1965).

 

40.

Y . T a b a t a,

H. К i m u r a, H . S о b u e, J . Polym. Sei.,

B2, 23

(1964).

41.

J . L . W e i n i n g e r ,

3. Am. Chem. Soc, 83, 3388 (1961).

 

 

 

 

42.

J . B. T h o m a s ,

L . de

V r i e s, J . de V r i e s,

J . Phys. Chem.,

63,

254 *

 

(1959).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43.

A. A. Б е р л и н ,

A. M. Дубннская,

Высокомолек. соед.,

1,

1678 (1959).

44.

H . J . E m e 1 e u s, M. O n y c z c h u k , J . Chem.

Soc, 1958,

604.

 

 

45.

P. A. M с С u s k e r, T. О s t d i с k,

J . Am. Chem. Soc, 80,

1103

(1958);

 

81, 5550 (1959).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46.

M. Г. В о p о H к о в,

Б. H . Д о л г о

в, H .

А.

Д м и т р и е в а ,

ДАН

 

СССР, 84, 959 (1952).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47.

М. Г. В о р о и к о в,

Ю. И. Х у д о б п п ,

Изв. АН СССР,

ОХН, 1956,

 

713.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48.

К. А. А н д р

и а п о в,

С. Е. Я к у ш к и н а,

Высокомолек. соед.,

2,

 

1508 (1960).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

Э. В. ГІ р у т ,

Г. М. Т р о ф и м о в а ,

Н. С. Е н и к о л о и я н,

Высоко­

 

молек. соед.,

6, 2102

(1964).

 

 

 

 

 

 

 

50.D. T. H и г d, 1. Am. Chem. Soc, 77, 2998 (1955).

51.F . R. M a y o , J . Polym. Sei., 55, 57 (1961).

52.

D. W. S c o t t ,

J . Am. Chem. Soc,

68, 2294 (1946).

53.

W. P a t n o d e ,

D. F . W i 1 с о с k,

J . Am. Chem. Soc, 68, 358 (1946),

54.S. W. K a n t o r , W. T. G r u b b, R . С. О s t h о f f, J . Am. Chem. Soc, 76, 5190 (1954).

55.И. К. С т а в и ц к и й и др., сб. «Химия и практическое применение крем-

 

неорганических

соединений», вып. 2,

ЦБТИ,

Л. , 1958, стр. 57.

 

 

 

56.

К. А. А н д р и а н о в,

С. Е. Я к у ш к и н а,

Высокомолек.

соед.,

3,

 

1554

(1961).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57.

К. А.

А н д р и а н о в ,

С. Е. Я к у ш к и н а ,

Высокомолек.

соед.,

4,

 

1193

(1962).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58.

J . F . H y d e ,

J . Am. Chem. Soc,

75,

2166 (1953).

 

 

 

 

 

59.

J . F . H y d e '

и др., J . Am. Chem.

Soc, 75,

5615

(1953).

 

 

 

 

60.

D. T. H u r d,

R. С. O s t h o ff,

 

M. L . С о r r i n,

J . Am. Chem.

Soc,

 

76, 249 (1954).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61.

W. T. G r u b b ,

R. C. O s t h o f f ,

J . Am. Chem.

Soc,

77, 1405

(1955).

62.

R. L . M e r k

er, M. J . S c o t t ,

J . Polym. Sei.,

43, 297

(1960).

 

 

63.

M. M о r t о n,

M. A. D e i s z ,

E . E . B os

t i c k ,

J . Polym.

Sei., A2,

 

513 (1964).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64.

A. R . G i b b e r t, S. W. K a n t o r ,

J . Polym. Sei., 40,

35 (1959).

 

65.

W. T. G r u b b ,

J . Am. Chem. Soc, 76, 3408 (1954).

 

 

 

 

66.

M. Г. В о p о и к о в, 3.

И. Ш a б a p о в a, ЖОХ, 29, 1528 (1959).

 

 

67.

M. Г. В о p о н к о в, 3.

И. Ш а б а р о в а, ЖОХ, 30, 1955 (1960).

 

 

68.

С. Н. Б о р и с о в ,

Н. Г. С в и р и д о в а,

М. Г. В о р о н к о в ,

ЖОХ,

 

38, 2794 (1968).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69.

М. Г. В о р о н к о в ,

Л. М. Ч у д е с о в а,

ЖОХ, 29, 1534 (1959).

 

70.К. А. А н д р и а и о в, В. В. С е в е р н ы й, ДАН СССР, 134, 1347 (1960).

71.М. Г. В о р о н к о в, ЖОХ, 29, 907 (1959).

72.Англ. пат. 671579, 1952; С. А., 47, 3869 (1953).

73.

J . G e b h a r d t , В. L e n g y e l , F . T ö r ö k , Mag. Kern Folyoirat, 68,159

 

(1962).

 

 

 

 

 

 

 

 

74.

K . D a m m,

D. G о 1 i t z,

W. N о 1 1, Angew. Chem., 76, 273

(1964).

75.

K . D a m m,

D. С ö 1 i t z,

W. N o l l ,

Z. anorg.

allgem. Chem.,

340,

1

 

(1965).

 

 

 

 

 

 

 

 

76.

К. A. А н д р и а н о в , С. E . Я к у ш к и н а ,

Высокомолек. соед.,

1,

 

613 (1959).

 

 

 

 

 

 

 

 

77.

W. S i m m 1 e r,

Macromolek. Chem.,

57, 12 (1962).

 

 

 

78.

Э. В. К о г а н ,

Автореф. канд. д и с с ,

ЛТИ им. Ленсовета, 1964.

 

 

79.

3. Л а й т a,

M. Е л и п е к, Высокомолек. соед.,

4,

1739 (1962).

 

 

80.

M. К u с е г a, Coll. Czech. Chem. Commun., 25, 547

(1960).

 

 

32

81.

M. К y ч e p a, сб. «Химия и практическое применение кремнеорганических

 

соединений»,

вып. 6,

Изд. АН СССР, 1961,

стр. 194.

 

 

82.

С. L . L e e ,

О. К. J о h a n n s о n,

J . Polym. Sei.,

A l , 4, 3013

(1966).

83.

10. А. Ю ж e л e в с к и й, Е. Г. К а г а н ,

H . Н. Ф е д о с е е в а ,

Высо-

 

комолек. соед., 12А, 1585 (1970).

 

 

 

 

84.

R. L . O s t r o z y n s k i , Am. Chem. Soc. Polym. Preprints, 8, 474

(1967).

85.

T. С. К e n d r i c k ,

J . Chem. Soc,

1965, 2027.

 

 

86.

10. A. Ю ж e л e в с к и й, Е. Г. К а г а н ,

H . Н. Ф е д о с е е в а , ДАН

 

СССР, 190, 647 (1970).

 

 

 

 

87.

Л. С о м м е р , Стереохимия и механизмы

реакций

кремнийорганических

 

соединений, Изд. «Мир», 1966.

 

 

 

 

88.

С. Е. W a r i n g ,

Trans. Faraday Soc, 36,

1142 (1940).

 

89.

С. H . Н о в и к о в ,

E . Г. К а г а н ,

А. H . П р а в е д н и к о в ,

Высоко-

 

молек. соед., 8, 1015 (1966).

 

 

 

 

90.

С. H . H о в и к о в,

Е. Г. К а г а н ,

А. Н. П р а в е д н и к о в,

ЖОХ,

 

38, 402 (1967).

 

 

 

 

 

 

91.

E . L . W a r r i c k ,

Ind. Eng. Chem.,

47, 2388 (1955).

 

 

92.Пат. США 2793222, 1957; С. А., 51, 12533 (1957).

93.Г. В. M о ц а р е в, В. Р. Р о з е н б e р г, ЖОХ, 30, ЗОИ (1960).

94.

W. С. Т a 11 о с k, E . G. R о с h о w,

J . Am. Chem. Soc,

72,

528 (1950).

95.

С. A. B u r k h a r d , F . J . N o r t o n ,

Analyt. Chem.,

21,

304

(1949).

 

96.

C. E a b o r n ,

 

J . Chem. Soc, 1956, 4859.

 

 

 

 

 

 

97.

H . G i 1 m a n,

A. G. В г о о к,

L . S. M i 11 e r,

J . Am. Chem. Soc,

75,

 

4531 (1953).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98.

C. E a b o r n ,

 

S. H . B a r k e r ,

J . Chem. Soc, 1955,

126.

 

 

 

 

99.

R. N. H a s z e 1 d i n e,

R . J . M a r k

l o w , J .

Chem. Soc,

1956,

962.

100.

P. J . F l o r

y, V . C r e s c e n z i , J . E . M a r k ,

J . Am. Chem.

Soc,

86,

 

146 (1964).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101.

H . W. F o x ,

 

P . W . T a y l o r ,

W. A. Z i s m a n,

Ind.

Eng,

Chem.,

 

39, 1401 (1947).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102.

J . N a g y,

T. G a b o r ,

К. B e c k e r - P a l o s s y ,

J .

Organometal.

 

Chem., 6, 614

(1966).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103.Ю. К. О в ч и н н и к о в , Г. С. M a p к о в a, В. A. К a p г и н, Высокомолек. соед., Н А , 329 (1969).

104.

G. D a m a s c h u n , Plaste

u. Kautschuk,

10,

68

(1963).

 

 

 

105.

E . L . W a r r i c k ,

J . Polym. Sei.,

27, 19

(1958).

 

 

 

 

106.

С. M. H u g g i n s, L . E . S. P i e r r e, A. M. В u e с h e,

J . Phys.

Chem.,

 

64, 1304

(1960).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107.

E . G. R о с h о w,

F .

S.

M o d e l ,

Plaste

u.

Kautschuk,

15, 466

 

(1968).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

108.

V . C r e s c e n z i ,

P. J . F 1 о r y, J . Am. Chem. Soc, 86, 141 (1964).

109.

P. J . F l o r y , J . A. S e m

l i e n ,

J . Am. Chem.

Soc, 88, 3209 (1966).

110.

E . Г. Э р е н б у р г ,

Г.

Г. К а р т а ш е в а ,

M.

А. Е р е м и н а ,

 

И. Я. П о д д у б н ы й,

Высокомолек.

соед.,

9А, 2709

(1967).

 

 

111.

И. Я. П о д д у б н ы й,

Е. Г. Э р е н б у р г ,

Е. О. О с и п ч у к ,

Высо­

 

комолек.

соед., 10А, 1097

(1968).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112.

Г. Г. К а р т а ш е в а ,

Е. Г. Э р е н б у р г ,

 

И. Я. П о д д у б н ы й,

 

Высокомолек. соед., 11Б, 693 (1969).

 

 

 

 

 

 

 

 

113.

С. L e e,

F . A. A m e r s о n, J . Polym. Sei., А2, 5, 329

(1967).

 

 

114.

И. Я. П о д д у б н ы й,

Е. Г. Э p е н б у р г,

Г. Г.

К а р т а ш е в а ,

 

Е. О. О с и п ч у к ,

Международный симпозиум по

кремнийорганической

 

химии. Научные сообщения, Изд. АН ЧССР, Прага,

1965, стр. 143.

115.

Е. П. П и с к a p е в а,

Автореф. канд. д и с с ,

ИХФ АН СССР,

1971.

116.

E . L . W a r г і с k,

M. J . H u n t e r ,

A. J . B a r r y ,

Ind. Eng.

Chem.,

 

44, 2196

(1952).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

117.

E . K a y ,

D. К. T h o m a s , Journ.

I R I , 5, 148

(1971).

 

 

 

118.

L . H . S o m m e r ,

G. R. A n s u 1,

J . Am. Chem. Soc,

77, 2482

(1955).

119.

D. F . W i 1 с о с к,

J . Am. Chem. Soc,

68,

691

(1946).

 

 

 

120.

T. К a t a о к a, S. U e d a,

J . Polym. Sei., 4B,

317

(1966).

 

 

121.

К. E . P o l m a n t e e r ,

J . Elastoplastics, 2, 165

(1970).

 

 

 

3 Заказ 242

33

122.

В. А. К а р г и н, Г. Л. С л о н и м с к и й ,

Краткие

очерки по

фпзпко-

 

химии полимеров, Изд. «Химия», 1967,

стр. 79.

 

 

 

 

123.

Неорганические полимеры, Изд. «Мир», 1965,

стр. 243.

 

 

124.

В. Н. Ц в е т к о в ,

К. А. А н д р и а н о в,

Е . Л . В и н о г р а д о в ,

 

В. И. П а X о м о в,

С. Е. Я к у ш к и н а ,

Высокомолек.

соед., 9А, 3

 

(1967) .

 

 

 

 

 

 

 

 

125.

В. П. Д а в ы д о в а ,

Н. А. П р а в и к о в а,

Т.

А.

Я к у ш и н а ,

 

В. И. Я к о в л е в а ,

Высокомолек. соед., 8, 436 (1966).

 

 

126.

В. П. Д а в ы д о в а ,

3. С. Л е б е д е в а ,

И. А. Г р я з н ы х ,

Высоко­

 

молек. соед., 9А, 2226 (1967).

 

 

 

 

 

 

127.

В. П. Д а в ы д о в а ,

3. С. Л е б е д е в а ,

Высокомолек. соед.,

10Б, 401

 

(1968) .

 

 

 

 

 

 

 

 

128.

В. П. Д а в ы д о в а ,

3.

С. Л е б е д е в а,

И. Г. Г р и н ц е в и ч,

 

И. А. А р т е м о в а,

В. Н.

Г р у б е р ,

Каучук

и резина,

№ 7, 2 (1971).

129.Т. С. К е n d г і с k, J . Polym. Sei., А2, 7, 297 (1969).

130.Англ. пат. 1217335, 1970; РЖХим, 16 С 432 П (1971).

131.A. J . B a r r y , J . Appl. Phys., 17, 1020 (1949).

132.

А. Я. К о p о л ев , К. А.А н д р и а н о в ,

Л. С. У т е ш е в а , Т . Е . В в е ­

 

д е н с к а я ,

ДАН СССР,

89, 65 (1953).

 

 

 

 

133.

Г. Г. К а р т а ш е в а ,

Автореф. канд. д и с с ,

ИВС АН

СССР, 1970.

134.

С. Р. Р а ф и к о в ,

С. А. П а в л о в а ,

И. И.

Т в е р д о х л е б о в а ,

 

Высокомолек. соед., 2, 1786 (1960).

 

 

 

 

 

135.

В. С.

С к а з к а ,

Л.

Г.

ІД а л т ы к о,

Высокомолек.

соед., 2, 572

 

(1960).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

136.

Р. J .

F l o r у,

L .

M a n d e l k e r n ,

J .

В. K i n s i n g e r ,

 

W. В. S c h u l t z ,

J . Am. Chem. Soc, 88, 3209 (1966).

 

137.

R . R. B u c h ,

H . M. К 1 i m i s с h, O. K. J о h a n n s о n, J . Polym.

 

Sei., A2, 8, 541 (1970).

 

 

 

 

 

 

 

138.

К. E . P o l m a n t e e r ,

M. H u n t e r ,

J . Appl. Polym. Sei., 1, 3 (1959).

139.

С. H . Б о р и с о в ,

Каучук и резина,

№ 7,

8 (1966).

 

140.Ю. А. Ю ж е л е в с к и й, Е. Г. К а г а н, Е. Б. Д м о х о в с к а я, Хим. гетероцикл. соед., 1967, 951.

141.С. Н. Б о р и с о в, А. В. К а р л и н, Каучук и резина, № 12, 3 (1962).

142.

Ю.

А.

Ю ж е л е в с к и й,

Е. Г. К а г а н ,

А. Л. К л е б а н с к п й,

 

И.

А.

3 е в а к и H , А. В. Х а р л а м о в а ,

Высокомолек.

соед., 11Б,

 

854

(1969).

 

 

 

143.

С. Б. Д о л г о п л о с к, А. Л. К л е б а н с к и й, Л. П.

Ф о м и н а ,

 

В. С. Ф и х т е н г о л ь ц ,

Е. Ю. Ш в а р ц ,

ДАН СССР, 150, 813 (1963).

144.

В. М. В д о в и н, Автореф.

докт. д и с с , ИНХС АН СССР, М., 1968.

145.Н. С. H а м е т к и н, В. М. В д о в и н, А. В. З е л е н а я , ДАН СССР,

170, 1088 (1966).

146.Н. С. H а м е т к и н, В. М. В д о в и н, В. И. 3 а в ь я л о в, ДАН СССР,

162, 824 (1965).

147.

В. А. М о с к а л е н к о ,

Д. Я. Ц в а п к и н,

Ф. А. Г а л и л - о г л ы,

 

Высокомолек. соед., 12А, 548 (1970).

 

 

 

 

148.

В. А. М о с к а л е н к о ,

Автореф. канд. д и с с ,

Свердловск, 1972.

149.

Г. Л. С л о н и м с к и й ,

В. Ю. Л е в и н ,

Высокомолек. соед.,

8, 1936

 

(1966).

 

 

 

 

 

 

 

 

150.

D. J . F i s c h e r , J . Appl. Polym. Sei., 5, 436

(1961).

 

151.

Ю. К.

Г о д о в с к и й,

В.

10. Л е в и н ,

Г. Л. С л о н и м с к и й ,

 

А. А. Ж д а н о в, К. А. А н д р и а н о в,

Высокомолек. соед., Н А , 2444

 

(1969) .

 

 

 

 

 

 

 

 

152.

В. A. M о с к а л е н к о, В. Ю. Л е в и н, Д. Я. Ц в а н к и н, А. А. Ж д а -

 

н о в , К. А. А н д р и а н о в , Г. Л. С л о н и м с к и й , Ф. А. Г а л и л -

 

о г л ы,

Высокомолек.

соед.,

13А, 2685

(1971).

 

153.

С. Н. Б о р и с о в , Т.

В. К у р л о в а,

Н. Г. С в и р и д о в а ,

Каучук

и резина, № 12, 1 (1964).

154.А. В. К а р л и н, В. Д. Л о б к о в, Г. E . H о в и к о в а, А. И. M а р е й, Э. Я. Ч е т в о л и н с к а я, сб. «Кремнийорганические материалы», Изд. «Наука», 1971, стр. 170.

34

155.

С. H . Б о р и с о в ,

А.

В. К а р л и н,

А. М.

Ч у д е с о в а,

Ф. А. Г а -

 

л и л - о г л ы, Л.

М.

Ч е б ы ш е в а,

Каучук

и

резина, №

6,

3 (1962).

156.

С. Н. Б о р и с о в,

И.

К. С т а в и ц к и и, А.

В.

К а р л и н ,

И.

А. М а ­

л ы ш е в а , Высокомолек. соед., 3, 1377 (1961).

157.С Н. Б о р и с о в, A . B . К а р л и н, И. A. M а л ы ш е в а, Высокомолек. соед., 4, 74 (1962).

158.Г. Е. H о в и к о в а, А. И. M а р е й, М. А. Б е р к о в и ч, Высокомолек. соед., 11Б, 502 (1969).

159.В. 10. Л е в и н и др., Высокомолек. соед., 12А, 2588 (1970).

160.С. Б. Д о л г о и л о с к, А. Л. К л е б а н с к и й, Л. П. Ф о м и н а , Каучук и резина, № 12, 40 (1963).

161.

R.

L .

M e r k

er,

M. J . S c o t t ,

J . Polym. Sei., A2, 15 (1964).

162.

F .

P.

P r i c e ,

J . Polym.

Sei., 37,

71 (1959).

 

 

163.

К.

 

А.

А н д р и а н о в ,

В. И. П a x о м о в,

В. М.

Г е л ь п е р и н а,

 

Д.

Н.

М у х и н а , Высокомолек.

соед., 8, 1618

(1966).

164.

L . Н.

S p e r l i n g , S. L . C o o p e r , А. V . T o b o l s k

у, J . Appl. Polym.

 

Sei.,

10,

1725

(1966).

 

 

 

 

 

165.

E . L . Z a g a n i a r i s,

L . H . S p e r 1 i n g, A. V. T о b о 1 s k y, J . Macro-

 

mol.

Chem., A l , U l i

(1967).

 

 

 

166.

H . S c h r o e d e r ,

Rubb.

Age, 101, 58 (1969).

 

 

167.

R .

L . M e r k e r,

M. J . S c o t t ,

G. G. H a b e r l a n d , J . Polym. Sei.,

 

A2,

 

31

(1964).

 

 

 

 

 

 

 

168.A. N о s h a y, M. M a t z n e r, С. N. M e r r i a m, Am. Chem. Soc. Polym. Preprints, 12, 247 (1971).

169.

E .

E .

В o s t i c k ,

Am. Chem. Soc. Polym. Preprints,

10,

885 (1969).

170. В.

В.

P о д э, А.

М.

В e p x о т и н, С.

Р.

Р а ф и к о в ,

Высокомолек.

 

соед.,

Н А , 1529 (1969).

 

 

 

 

 

 

 

 

171.

T.

H .

T h o m a s ,

Т.

С.

К e n d r i с k,

J . Polym.

Sei., A2,7, 537 (1969).

172.

M.

A.

В е р х о т и н

и

др.,

Высокомолек.

соед.,

8,

1226

(1966).

173.

M.

А.

В е р х о т и н

и др., Высокомолек. соед., 8, 2139

(1966).

174.

Т.

Н.

Б а л ы к о в а,

В.

В.

Р о д э, Успехи

химии,

38, 662

(1969).

175.

Ю. А.

А л е к с а н д р о в а ,

Т. С. Н и к и т и н а , . А. Н.

П р а в е д н и ­

 

к о в ,

Высокомолек. соед., 10А, 1078 (1968).

 

 

 

 

 

176.М. А. В e p x о т и н, В. В. Р о д э, С. P. Р а ф и к о в, Высокомолек. соед., 9Б, 847 (1967).

177.

Т.

С. Н и к и т и н а ,

Л.

К.

X

 

о д ж е м и р о в а,

 

Ю.

А. А л е к с а н ­

 

д р о в а ,

А. Н. П р а в е д н и к о в ,

 

Высокомолек. соед., 10А, 2783 (1968).

178.

Т. Г. Д е г т е в а, В.

Н.

Г р у б е р ,

А. С. К у з ь м и н с к и й ,

Каучук

 

и резина,

№ 5, 1 (1965).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

179.

К.

А.

А н д р и а н о в , ,

В.

С.

П а п к о в,

Г.

Л.

С л о н и м с к и й ,

 

А. А. Ж д а н о в, С. Е. Я к у ш к и н а,

Высокомолек.

соед., Н А ,

2030

 

(1969).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180.

К. А . А н д р и а н о в ,

С. Н. П а в л о в а ,

И. И. Т в е р д о х л е б о в

а,

 

H .

В.

II e р ц о в а,

И.

 

В.

Ж у р а в л е в а ,

Высокомолек.

соед.,

13А,

 

1727

(1971).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

181.

Ю. А. А л е к с а н д р о в а

и др.,

Высокомолек. соед.,

Н А ,

2470 (1969).

182.

T.

H .

 

T h о m a s, Т.

С.

 

K e n d r i c k ,

J . Polym. Sei.,

А2, 8,

1823 (1970).

183.

J . M. С о x,

В.

A. W r i g h t ,

W.

W. W r i g h t ,

J .

Appl.

Polym.

Sei.,

 

8,.2935 (1964).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

184.

W.

R.

 

В

a m f о r d,

J . C. L о v

i e,

J . A. C. W a t t ,

J . Chem.

Soc.,

C,

 

1966,

1137.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

185.

T.

W a d

a,

M. I s h i z u k a ,

 

I . I w a m a t s u ,

 

K .

K a w a z u m i ,

 

J .

Chem.

Soc,

Japan,

Ind.

Chem.

Sect.,

66,

631

 

(1963).

 

 

 

 

186.

E . A.

 

Г о л д о в с к и й ,

 

A.

С. К у з ь м и н с к и й ,

T. E .

Г о р о ­

 

х о в а ,

 

С.

Б.

Д о л г о п л о с к ,

 

Кремнийорганические

соединения,

 

вып.

I V ,

НИИТЭХИМ,

1966,

 

стр. 18;

см.

также

Высокомолек.

соед.,

 

8,

960

(1966).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

187.

L .

W.

 

B r e e d ,

R. L .

E l l i o t t ,

 

M.

W h i t e h e a d ,

J . Polym.

Sei.,

 

A l ,

5,

2745

(1967).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

188.

С. Б. Д о л г о п л о с к

 

и др.,

Высокомолек. соед.,

12À, 2238 (1970).

 

 

 

3*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

189.

S.

P a p e 11 i, В. B.

S с h a e f f e r, A. P. G r a y,

T. L . H e y i n g,

 

J .

Polym. Sei., A l , 4,

1623

(1966).

 

 

 

 

190.

К. О. К n о 11 m u e 1 1 e r,

R. N. S с о 11,

H . К w a s n i k,

J . F . S i -

 

e c k h a u s , J . Polym. Sei., A l , 9,

1071 (1971).

 

 

191.

E . A. Г о л д о в с к и й

и др., Высокомолек. соед.,

15Б, 571

(1973).

192.

А. С. К у з ь м и н с к и й ,

Е. А.

Г о л д о в с к и й ,

ДАН СССР, 140,

 

1324 (1961).

 

 

 

 

 

 

 

193.

Е. А. Г о л д о в с к и й ,

Автореф.

канд. д и с с , НИФХИ им. Карпова,

 

М., 1962.

 

 

 

 

 

 

 

194.

К. А. А н д р и а н о в ,

H . Н. С о к о л о в ,

Хим. пром., № 6,

329 (1955).

195.

R. С. О s t h о f f, A. M. В u e с h e,

W. T. G r u b b, J . Am. Chem. Soc,

 

76,

4659 (1954).

 

 

 

 

 

 

 

196.

L . H . S с a 1 a, W. M. H i с k a m, Ind. Eng. Chem., 50,

1583 (1958).

197.A. С. Кузьминский, E . A. Г о л д о в с к и й , Высокомолек. соед., 3, 1054 (1961).

198.

H . В. В a p л a м о в a, A. И. С и д н е в, В. В. С е в е р н ы й , К. A. А н ­

 

д р и а н о в , Высокомолек.

соед., 12А, 2685

(1970).

199.

А. И. С и д н е в и др., Высокомолек.. соед.,

13А, 2526 (1971).

200.

А. С. К у з ь м и н с к и й ,

Е. А. Г о л'д о в с к и й, ДАН СССР, 149, 606

 

(1963).

 

 

201.

Е. А. Г о л д о в с к и й , А. С. К у з ь м и н с к и й , Высокомолек. соед.,

 

11Б, 251 (1969).

 

 

202.С. D. D о у 1 e, J . Polym. Sei., 31, 95 (1958).

203.Т. С. W i 1 1 i a m s, В. A. P i k e, F . F e k e t е, Ind. Eng. Chem., 51, 939 (1959).

204. К. A. А н д р и а н о в , И.

T. Г p и д у н о в,

Л.

М. Х а н а н а -

ш в и л и, А. С. С е р г е е в ,

Каучук и резина,

№ 11,

19 (1968).

205.G. Р. В г о w n, J . A. H i 1 1, С. В. M u г p h y, J . Polym. Sei., 55, 419 (1961).

206.J . M. С о х , В. A. W r i g h t , W. W. W r i g h t , J . Appl. Polym. Sei., 8, 2951 (1961).

207.К. A. Андрианов, Теплостойкие кремнийорганические диэлектрики, Госэнергоиздат, 1957.

208.Р, А. М и л е , Ф. М. Л ь ю и с , Силиконы, Изд. «Химия», 1964.

209. М. K o i k e , A. D a n n о, J . Phys. Soc. Japan, 15, 1501 (1960).

210.С. Б. Д о л г о п л о с к и др., Каучук и резина, № 9, 1 (1963).

211.H . S c h r o e d e r и др., Rubb. Chem. Technol., 39, 1184 (1966).

212.О. R. P i е г с е и др., Ind. Eng. Chem., 52, 783 (1960).

ГЛАВА

2

МЕТОДЫ СИНТЕЗА КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ЭЛАСТОМЕРОВ

В настоящей главе основное внимание уделено методам синтеза силоксановых полимеров, т. е. реакциям полимеризации циклосилоксанов и поликонденсации силан- и силоксандиолов. Рассмотрены также способы получения последних и кратко описаны методы син­ теза некоторых типов кремнийорганических эластомеров с органиче­ скими группами в главной цепи. Способы получения циклосилоксанов, а также синтез силоксановых эластомеров методом гидролитиче­ ской поликонденсации приведены в гл. 3.

ОБРАЗОВАНИЕ СИЛОКСАНОВОЙ СВЯЗИ

Реакции образования силоксановой связи обстоятельно рассмо­ трены в ряде обзоров и монографий [18]. Все они представляют собой реакции конденсации — гидролитической, гетерофункциональной или гомофункциональной.

В общем виде реакция гидролитической конденсации может быть описана уравнением

2 = S i — Х + Н 2 0 ^ГГ = S i — О — S i = + 2 Н Х

(2.1)

где X — функциональная группа (атом галогена, алкокси-, арокси-, ацилокси-, аминогруппа, атом водорода и т. д.).

Фактически реакция протекает в две стадии: гидролиз с образо­ ванием силанола

= S i — Х + Н 2

0

= S i — O H - f - H X

(2.2)

и конденсация двух молекул

 

силанола

 

= S i — О Н

==Si—О— S i = + H 2 0

(2.3)

или конденсация силанола с исходным соединением

 

= S i — O H + X — S i

^ГГ = S i — О — S i = 5 + H X

(2.4)

Чаще всего в качестве исходных соединений при синтезе силоксанов используют хлорсиланы и алкоксисиланы.

Другие методы образования силоксановой связи предполагают либо использование специально синтезированных силанолов в реак- х циях гомоили гетерофункциональной конденсации — реакции (2.3),

37

или (2.4) соответственно, — либо гетерофункциональную конденса­ цию соединений с другими функциональными группами:

= S i - O R +

X - S i s s

V = S i - 0

- S i = + R X

(2.5)

где R — алкил или арил, X — Gl, Br, I , R'GOO— и др., или

 

= S i - O C O R +

X - S i =

> = S i - 0

- S i = + R C O X

(2.0)

где R — алкил или арил, X — Cl, Br, I .

Реакции (2.3)—(2.6) проводятся обычно при нагревании в присут­ ствии катализаторов. Эти реакции и реакция (2.1) используются как при синтезе кремнийорганических эластомеров конденсационными методами, так и при синтезе циклосилоксанов, полимеризация кото­ рых является основным промышленным способом получения силокса­

новых каучуков. Реакция

(2.2)

используется для

синтеза

силан-

и силоксандиолов, из

которых

методами гомо- и

гетерофункци-

ональной поликонденсации

получают некоторые специальные

типы

кремнийорганических

эластомеров.

 

 

ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ЦИКЛОСИЛОКСАНОВ

Полимеризация циклосилоксанов — важнейший путь синтеза силоксановых эластомеров — является типичным примером реакции полимеризации с раскрытием цикла:

AB; катализатор

, ,„

. _ . „ .

(2.7)

rc(RR'SiO)a

A(RR'SiO)naB

 

где AB — агент передачи

или обрыва

цепи

(роль

которого могут

выполнять сам катализатор, регулятор молекулярного веса или примеси); а = 3-^-6 (иногда и выше).

В реакции участвуют только силоксановые связи. Реакция катали­ зируется нуклеофильными или электрофильными реагентами.

При полимеризации циклосилоксанов с числом звеньев больше трех тепловой эффект невелик или близок к нулю [9, 10], что свиде­ тельствует о почти полном отсутствии напряжения в молекулах цик­ лосилоксанов, за исключением циклотрисилоксанов. Таким образом, в большинстве случаев основной «движущей силой» полимеризации является изменение энтропии системы.

Так как один и тот же активный центр вызывает расщепление силоксановых связей и в цикле, и в полимерной цепи, то при поли­ меризации ненапряженных циклосилоксанов в системе устанавли­ вается равновесие:

циклосилоксаны линейные полисилоксаны (2.8)

Положение этого равновесия мало зависит от температуры [10— 14] и от природы катализатора [12] и, следовательно, также опреде­ ляется энтропийными факторами. У диметилсилоксанов равновесие достигается при содержании линейного ПДМС 87% [12, 13]. При

38

замещении метильных групп более стерически емкими и, особенно, более полярными группами равновесие (2.8) смещается влево: у метилэтилсилоксанов равновесное содержание полимера составляет —75%, у метилфепилсилоксанов —70%, а у метил-3,3,3-трифторпро- пилсилоксанов всего 13,5% [13—15]. Полимер, образующийся при полимеризации гексакис(3,3,3-трифторпропил)силоксапа, немедленно распадается в присутствии катализатора, и его содержание при рав­ новесии близко к нулю [16].

Еще заметнее влияние природы заместителей на положение равно­ весия в растворах. Так, при полимеризации в растворе равновес­ ное содержание полиметил-3,3,3-трифторпропилдиметилсилоксана об­ ратно пропорционально мольной доле метил-3,3,3-трифторпропилси- локеановых звеньев [17, 18]. Еще сильнее смещают равновесие (2.8) влево цианоалкилыіые группы [19]. Замещение метильных групп алкилыіыми также уменьшает содержание полимера в равновесной смеси, причем оно линейно убывает с увеличением числа связей С—С, приходящихся на одно силоксановое звено [19]. Сильно смещают равновесие влево фенильные группы [13, 15, 19]. При одинаковой мольной концентрации силоксанов в растворе природа растворителя не влияет на положение равновесия [11, 19, 20], но разбавление быстро смещает его влево: содержание ПДМС в растворе становится равным нулю при объемной концентрации растворителя 76—77% [И, 13, 15, 21], для метилэтилсилоксанов достаточно —-57%, для метилфенилсилоксанов —48%, для метил-3,3,3-трифторпропилсило- ксанов — всего 10% [13, 15]. Поэтому проведение полимеризации ненапряженных циклосилоксанов в растворе либо вообще невоз­ можно, либо нецелесообразно из-за сильного снижения выхода поли­ мера (если последний не выпадает из раствора).

В отличие от равновесной концентрации циклосилоксанов, их распределение по размерам циклов при равновесии практически не зависит от природы заместителей, от присутствия растворителя и от его концентрации [12—15, 18, 20]. Основную их часть составляют тетрамеры (55—60%), пентамеры (—35%) и гексамеры (—5%) [12-14, 18].

Как следует из изложенного выше, при полимеризации ненапря­ женных циклосилоксанов с полярными или пространственно емкими группами выход полимера должен быть недостаточно высок. Для по­ лучения таких полимеров с приемлемыми выходами целесообразно использовать метод неравновесной полимеризации гексаорганоциклотрисилокеанов, которые, в отличие от своих высших гомологов, имеют плоский напряженный цикл с меньшими, чем обычно, углами SiOSi (125 °С) [22, 23]. Энергия напряжения цикла у гексаметилциклотрисилоксана (Д3 ) составляет —3 ккал/моль [9, 24] и увеличи­ вается при замещении метильных групп стерически емкими или по­ лярными группами. Так, у метил-3,3,3-трифторпропилциклотриси- локсана (Ф3 ) она равна 5,25 ккал/моль [9]. В циклотрисилоксапах атомы кислорода доступнее, чем в других циклосилоксанах [22, 23, 25], и более основны [26, 27]. Поэтому циклотрисилоксаны легче

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ