Кремнийорганические полимеры

История.

•Первое кремнийорганическое соединение было получено в 1845 г. французским химиком Ж. Эбельменом. Взаимодействием тетрахлорида кремния и этилового спирта он получил этиловый эфир ортокремневой кислоты (тетраэтоксисилан, этилсиликат Si(ОС2Н5)4).

•В 1937 году Андрианов Кузьма Андрианович (1904- 1978) советский учёный, специалист в области высокомолекулярной химии, основоположник отечественной кремнийорганической химии, впервые осуществил синтез полиорганосилоксанов. С 1947 года разрабатывает основные принципы синтеза полимеров с неорганическими цепями молекул, в том числе полиорганометаллосилоксанов.

Рынок. Данные 2020г

•На российском рынке кремнийорганических полимеров сформировалась импортоориентированная модель, более 69% рынка составляет продукция

зарубежных производителей. В структуре рынка кремнийорганических полимеров в 2019 г. объем импортных поставок превышал внутреннее производство в 2 раз.

•Больше всего на производстве продукции заработали такие игроки как ПАО ХИМПРОМ, ОАО АЛТАЙСКИЙ ХИМПРОМ, ЗАО НМГ-ПОЛИКОМ.

•Лидером по импортным поставкам в 2019 г. является Китай (более 35%), ведущий поставщик кремнийорганических полимеров - WACKER CHEMIE AG (24,8%). Большую часть продукции российских экспортеров покупает Казахстан (более 46%), крупнейший покупатель - BIOLINE PRODUCTS S.R.O. (3,7%).

Рынок. Проблемы из-за

санкций

У данного сегмента рынка в России есть свои проблемы. С введением санкций и проведением известных событий прекратились поставки некоторых составов и ключевых ингредиентов. Но перспективы все же есть.

•Например, к концу 2022г ООО ПОЛИБИОХИМ из Татарстана приобрело недостроенное предприятие – банкрот КЗСК СИЛИКОН.

В области силиконов мы сейчас в такой стадии, что нет

никакого смысла возрождать старые производства: они безнадежно устарели, надо строить новые на научных

основах следующего поколения. (Музафаров А. М. - главный

научный сотрудник лаборатории кремнийорганических

соединений ИНЭОС РАН)

1. Полимеры с неорганическими главными цепями макромолекул

Cостоят из чередующихся атомов кремния и органогенных элементов — кислорода, азота, серы; при этом углерод входит лишь в состав групп, обрамляющих главную цепь:

1.1 Полиорганосилоксаны. Получение

Полиорганосилоксаны линейной структуры получают гидролизом дихлорсиланов с последующей поликонденсацией или полимеризацией циклосилоксанов. Гидролиз дихлорсиланов и поликонденсация продуктов гидролиза проходят по следующей схеме: nR2SiCl2 + 2nH2O → nR2Si(OH)2 + 2n HCl

При 15—20° С в водной среде преимущественно образуется линейный полимер (около 49%) и циклотетрасилоксан (около 42%). В кислой среде в присутствии растворителей, смешивающихся с водой, основными продуктами поликонденсации являются циклоолигомеры. С повышением температуры возрастает молекулярный вес линейного полимера и циклосилоксанов.

2. Полимеры с органонеорганическими главными цепями молекул

Состоят из чередующихся атомов кремния и углерода, а иногда и кислорода: