Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время функциональные оли-гоорганосилоксаны находят все большее применение в качестве модификаторов различных классов органических полимеров, это позволяет создать полимеры, обладающие новим комплексом свойств. Однако,широкому развитию этого направления препятствует недостаточный ассортимент функциональных органосилоксанов. Создание новых функциональных органосилоксанов,включающим в свой состав различные типы силоксизвеньев и алкоксильных групп, отличающихся по функциональности молекулярным массам,реакционной способности и совместимости с органическими полимерами является базой для создания новых типов органо - кремнийорганических блоксополимеров, обладающих повышенной термо- и атмосферостойкостью, тропикоустойчивостью, более высокими диэлектрическими свойствами, имеющих повышенную декоративность и способность длительно сохранять ее. Однако, несмотря на обилие литературных данных, результата систематических исследований по синтезу и свойствам функциональных органосилоксанов, предназначенных для модификации органических пленкооб-разователей, отсутствуют. Поэтому создание широкого ассортимента реакционноспособных силоксановых модификаторов и их использование при получении органокремнийорганических блоксополимеров является актуальной научной и практической задачей. Цель работы. 1. Синтез и изучение свойств олигоорганоалкоксисилоксанов, получаемых гидролитической этерификацией индивидуальных органо-хлорсиланов (ОХС) или их смесей водными растворами алифатических спиртов.
- г -
-
Исследование зависимостей строения и состава ОААС от условий их синтеза, изучение влияния указанных факторов и вида алко-ксильной группы на физико-химические свойства функциональных олигоорганосилоксанов и их реакционную способность.
-
Установление влияния вышеуказанных свойств модификаторов, их количества и условий модифицирования на свойства алкид-носилоксановых смол и полиолефинов, модифицированных полифенилви-нилэтокснсилоксанами.
-
Разработка технологий синтеза кремнийор:анических модификаторов оптимального состава и освоение их в опытном и промышленном производствах.
Научная новизна работы, впервые получены следующие результаты исследований:
1 . Изучены закономерности синтеза олигоорганоа чкоксиси-локсанов (ООЛС) методом гидролитической этерификации охс водными растворами алифатических спиртов в зависимости от степени гидролиза, строения используемого в синтезе алифатического спирта, вида и соотношения органических заместителей у атома кремния.
2» Проведено подробное систематическое изучение основных физико-химических свойств новых ООАС. Предложены имперические уравнения температурных зависимостей физико-химичесих свойств ООАС и
найдены индивидуальные константы для различных соединений.
3. с помощью спектроскопии ПМР и ЯМР Si, газожидкостной и
гельпроникающей хромотографий, термодравиметрического анализа установлены изменения строение и состав олигофенилэтоксисилоксан-ов в зависимости от степени гидролиза исходного фенилтрихлорсилана.
4. Выявлены закономерности влияния строения ООАС и их ре
акционной способности на качество блоксополимеров, получаемых при
соконденсации с алкидными полимерами.
- J -5. Изучены процессы, протекающие при модифицировании олифино-вого полимеров (СКЭПТ) ООАС, определены свойства полученных орга-косилоксановых блоксополимеров и взаимопроникающих сеток.
Практическая ценность, 1. Разработан ассортимент этоксифунк-
циональных олигоорганосилоксанов, предназначенных для модифицирования различных классов органических полимеров-, олигофенилэ-токсисилоксаны 113-63, 113-65, олигофенилвинилэтоксисилоксан 115-293, олигофенилдиметилэтоксисклоксан 115-291, олигофенилтри-метилэтоксисилоксан 115-292, одигофенилэтилтриметилэтоксисилоксан 115-343, олигофепилдифечилэтоксисилоксан 115-363. Разработана технология получения указанных продуктов.
-
На продукты 113-63, 113-65, 115-292, 115-343, 115-363 выпущены полные комплекты техдокументации, на продукт 115-243 разовый технологический регламент и проект ТУ.
-
Разработанные ООАС использованы для модифицирования алкид-ных, полиэфирных, эпоксидных пленкообразующих и полнолефнновых каучуков с получением соответствующих молификатов с улучшенными свойствами.
-
На основе получгнных блоксополимерои сонмеспш С НПО "Спектр и ВПИИКП разработаны новые типы лакокрасочных материалов и кабельной изоляции с улучшенными эксплуатационными.свойствами и увеличенным ресурсом pafioiu.
І'езлипання із ііро.шііи^нюстн. 1. На опытом заводе ГНИНХТЭОС
получены опытные и.п.'іиіі продуктов 115-293 , 1 1 5-3f>л
-
На Уголілк. '.! по "Химпром* освоен выпуск и получены ОГ1ЫТ-но-промыгалешше партии продуктов 115-292 и I15-343.Пролукы 113-63 113-65 освоены серийно в промышленном масштабе. Их выпуск в іччі году превысил лік) тонн.а суммарный выпуск - кноо гони
-
На основе разработанных функциональных оліо оорі аносилокса-
- 4 -нов на Ташкентском, Загорской и лидском ЛКЗ осуществлен серийный выпуск модифицированных олкидных, полиэфирных и полиакриловых связующих и лакокрасочных материалов на их основе.
Личный вклад автора. Непосредственно автором проведены: !. синтез и изучение свойств ооас, представленных в работе, расшифровка и интерпретация данных ПМР, ЯМР и других физико-химических методов анализа.
-
Разработка технологии получения ООАС в лабораторных условиях и отработка технологии их получения в условиях опытного серийного производства на заводах подотрасли.
-
синтез некоторых типов органо-силоксановых блоксополимеров, изучение протекающих при этом процессов.
-
Автор принимал участие в составлении технической документации по технологии получения предложенных продуктов.
Спектральный, элементный анализ и ряд физико-химических исследований синтезированных продуктов выполнены специалистами лабораторий физико-химических и аналитических исследований гниихтэос при участии автора.
Разработка методов и технологии модифицирования органических полимеров с использованием синтезированных продуктов выполнены совместно со специалистами НПО "СПЕКТР" и ВНИИКП.
Апробация работы. Отдельные разделы диссертации докладывались и обсуждались на конференциях по свойствам н применению кремний-органических соединений в г. Риге (1986 г.), г. Новочебоксарске (1988 г.), г. Иркутске (1989 г.), г. Ленинграде (1989 г.), а также на совещании на ВДНХ СССР по созданию новых прогрессивных материалов (1985 г.).
Публикация. По результатам работы опубликовано 7 авторских свидетельств и заявок на них, 2 статьи, 19 докладов и тезисов
- 5 -докладов.