Способ получения кремнийорганических полиамидов

 

Использование: новые кремнийорганические полиамиды могут быть использованы в производстве химических волокон для придания им антистатических свойств и снижения у полимеров поверхностного натяжения . Сущность: кремнийорганические полиамиды получают сополимеризацией лактама и гексаметилциклотрисилазана при соотношении (1-15):1 в блоке в присутствии NaOH или КОН в качестве катализатора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s С 08 G 77/54

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СCCP (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кой термостойкостью и низким электроста-: тическим зарядом.

Использование заявляемого способа по сравнению с прототипом позволит получить кремнийорганические полимеры с высокой. термостойкостью, которые могут найти широкое применение в производстве химиче- 00 ских волокон для придания им антистатических свойств и снижения у пол- Q(j имеров поверхностного натяжения. Q0

Поставленная цель достигается тем, что (лЭ в известном способе получения кремнийорганических полиамидов сополимериэацией лактамов с кремнийорганическим соедийением в присутствии катализатора, в качест- в ве кремнийорганического соединения используют гексаметилциклотрисилазан и сополимеризацией лактама и гексаметил. циклотрисилазана проводят s блоке при мольном соотношении 1-15:1 в присутствии

ССНН3 ССННт CCHH3 у1 I (со-!сн, -инЯз;-нн-Б!-мн-у-нн-! х, сн сн сн (21) 4923635/05 (22) 11.04.91 (46) 15.04.93. Бюл. ¹ 14 (71) Тбилисский государственный университет им, И.Джавахишвили (72) Л.M.Õàíàíашвили, Д.LU.Ахобадзе, Ц.А.Тугуши, Л.К,Джаниашвили и Г,Г.Андроникашвили (56) Авторское свидетельство СССР № 1333677, кл. С 08 G 77/54, 1986, Патент США ¹ 4599393, кл, С 08 6

77/06, 1986.

Изобретение относится к области синтеза новых кремнийорганических полиамидов общей формулы: где n=5, х= 1; у= 1(!); х=5, у= 1(!!); х= 1 О, у= 1(!!!) х=15, у=1(! 1/); п=11, х=1, у=1(Н); x=5: y=1(VI); х-10, у-1(Ч!!); х=15, у=1(И!!) с высокой термостойкостью, которые могут быть использованы в производстве химических волокон для придания им антистатических свойств и снижения у полимеров поверхностного натяжения.

Целью изобретения является упрощение способа и получение полимеров с высо.. Ж 1808833 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ (57) Использование: новые кремнийорганические полиамиды могут быть использованы в производстве химических волокон для придания им антистатических свойств иснижения у полимеров поверхностного натяжения. Сущность: кремнийорганические полиамиды получают сополимеризацией лактама и гексаметилциклотрисилазана при соотношении (1 — 15):1 в блоке в присутствии

NaOH или КОН в качестве катализатора.

1808833

ИаОН или КОН в количестве 0,1 мас. от общей суммы мономеров.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом и известным ана.логичными решениями показывает, что отличительные признаки вЂ, использование гексаметилциклотрисилазана и проведение сополимеризации при соотношении 1 — 15:1 в присутствии NaOH или КОН в количестве

0,1 мас.7ь от общей суммы мономеров— являются йовыми и существенными.

Синтезированные кремнийорганические полиамиды представляют собой роговидные массы, которые растворяются в смеси фенол-дихлорэтан (4;1);

Строение синтезированных сополимеров подтверждено ИК, ПМР спектрами и данными элементного и турбидиметрического анализа.

В ИК- спектрах сополимеров появляются полосы поглощения, соответствующие предложенной структуре: 1660 см СО

-1 (амид !),3300 см (и!чн), 1265 см 1(v я-cH3)

В flMP спектрах соответствующие сигналы появляются в области 0,2 м.д. (Si — СН3) 1,06 м,д. (-СН -), 3,4 м.д, (-СН -!чН), 2,02 м.д. (-СН -СО).

Данные турбидиметрического анализа свидетельствует о том, что синтезированные полимеры являются не смесью сополимеров, а сополимерами указанного строения.

Термоокислительная стабильность синтезированных сополимеров, определенная методом ТГА, показывает, что они устойчивы до 200 С и при этой температуре теряют в веседо5

Удельное поверхностное электрическое сопротивление синтезированных кремнийорганических полиамидов снизилось от . 10 10 до 10 10 Ом.

Для лучшего понимания настоящего изобретения приводим следующие примеры:

Пример 1.. В ампуле смешивают 3 г (0,026 моль) е -капролактама (х=1) 5,81 г (0,026 моль) гексаметилциклотрисилазана (у=-1), 0,088 r (0,1 от общего веса) порошкообразного КОГН или NaOH. В ампулу в течение 3-5 мин пропускают ток азота, после чего ампулу запаивают и помещают в автоклав, который нагревают при 180-200 в течение 1;5 ".àñ., затем ампулу охлаждают и получают 8 г (90,8 сополимера 1, белую, роговидную массу с температурой размягчения 300 С и у уд.=1,4 (в 1 растворе фенол .дихлорэтан 4=1) при 25 С и термостойкостью 230 С (ч=10 град/мин).

Найдено, : С 44,17, Н 9,03, N 17,86, Si

25,00;

Вычислено, : С 43,37, Н 9,63, N 16,86, Si 25,30, Пример 2, В соответствии с методикой, описанной в примере 1, из 10 г (0,019 моль) е -капролактама (х=5), 4,33 г (0,019 моль) гексаметилциклотрисилазана (у=1), 0,0143 г (0,1 от общего веса) NaOH или

КОН получают 13,41 г(93,6 ) сополимера (!!) сосуд=1,38 температура размягчения — 290—

291, термостойкость 225 С.

Найдено, %: С 52,02,.Н 10,92, N 16,18, Si

12,00.

Вычислено, %. С 51,38, Н 10,49, N 15,46, Si 11,60.

П р и ме р 3. В соответствии с методикой описанной в примере 1, из 10 г (0,01 моль) о-капролактама (х=10), 2,23 г (0,01 моль) гек20 саметилциклотрисилазана (у=1, 0,012 г (0,1 от общего веса) получают 11,19 r (91,5 ) сополимера (!П) с q уд,1,34 температура размягчения 285-287 С, термостойкость 220 С, 25 Найдено, /, С 66,94, Н 11,40, N 7;85, Sl

7,25, Вычислено, о/: С 66,05, Н 10,92, N 7,00, Si 6,67.

Пример 4. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, из 20 r (0,01 моль) е -капролактама (х=15), 2,58 г (0,01 моль) гексаметилциклотрисилазана (у=1), 0,0175 г (0,1 / от общего веса) КОН или

NaOH получают 16,19 r (92,1 ) сополимера

35 (!)с „12

Пример 5. В соответствии с методикой описанной в примере 1, из 3 г (0,015 моль) в -додекалактама (х=1), 3;33 г (0,015 моль) гексаметилциклотрисилазана (у=1) 0,0063 r

40 (0,1% от общего веса) KOH или NaOH получают 5,69 г (90 ) сополимера (Vj с g уд-1,5 температура размягчения 315" термостойкость 218 — 217 С.

Найдено, : С 50,65, Н 9,80, N 14,01, Si

45 21,0.

Вычислено, : С 51,92, Н 10,57, N 13;46, Si 20,19.

Пример 6. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, из 10. г (0,005 моль) ю -додекалактама (x=10), 1,11 г (0,005 моль) гексаметилциклотрисилазана (у=1), 0,011r(0,1 от общего веса) КОН или NaOH .получают 9,99 r (91 о ) сополимера (/!!) c r уд, 1,39, температура размягчения 280, термо55 „,„- к„„2,2.С

Найдено, : С 70,08, Н 12,0, N 8,45, Si

4,51.

Вычислено, : С 69.07, Н 11,46, N 8,31, Si 3,83..

1808833

Составитель В;Пирцхалава

Техред M,Mîðråíòàë Корректор С.Лисина

Редактор

Заказ 1256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 7. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, из 10 r (0,01 моль) в -додекалактама (х=5), 2,22 r (0,01 моль) гексаметилциклотрисилазана (у-1), 0,0122 r (0,017 от общего веса) КОН или

NaOH получают 11,30 г (92,5 $) сополимера (Vl) с g уд.=1,47 температура размягчения

300, термостойкость 215, Найдено. 7o: С 66,10, Н 11,95, N 10,20, Si

7,20.

Вычислено, : С 65,79, Н 11,23, N 9,30, Sl 6,97.

Пример 8. В соответствии с методи кой, описанной в примере 1, из 15 г (0,005 моль) а -додекалактама (х=15), 11,11 г (0,005 моль) гексаметилциклотрисилазана (у=1), 0,0161 г (0,1 4 от общего веса) КОН или

NaOH получают 14,78 r. (91.8 Р сополимера (Ylll) с g уд.1,25, температура размягчения

250-252 С, термостойкость 200 С.

Найдено, 7,: С 70,20, Н 12,05. N 8.40, Sl

3,15.

Вычислено, ; С 70,32; H 11,53; N 7,93, Sl 2,64.

5.Формула изобретения

Способ получения кремнийорганических полиамидов сополимеризацией лактамов с кремнийорганическим соединением в

10 присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ ий сятем,,что, с целью упрощения способа и получения полимеров с высокой термостойкостью и низким электростатическим зарядом, в качестве кремнийорганического

15 соединения используют гексаметилциклотрисилазан и сополимеризацию лактама и гексаметилциклотрисилазана проводят в блоке при мольном соотношении 1-15:1 в присутствии Na0H или КОН в количестве 0,1

20 мас, ь от общей суммы мономеров .