Введение к работе
' Актуальность проблемы. Ваисной тенденцией развития химии и технологии полимеров является поиск возможных путей' получения новых полимеров и материалов на их основе, имеющих комплекс специфических свойств (высокую тепло-.и термостойкость, морозостойкость, глдрофобность, повышенные диэлектрические показатели и т.д.). Несомненный интерес в этом плане представляют полиорганосилоксаны различного строения. Ценные свойства кремняйорганических полимеров во многом зависят не только "от структуры их макромолекул, но к от органического " обрамления у атомов кремния. В этой связи наиболее перспективными представляются полиорганосилоксаны, содержащие аромати-' ческие группы у атомов кремния, так как в этом случае мэ-но ожидать повышения термической и термоокислительнэй стабильности и ряда других сеойсте получаемых на их основе материалов.
Большой эффект, в частности, мокно ожидать от полнорга^ носилоксанов с о(,-нафтяльными радикалами у атома кремния и I ,~4--бис(диорганосялгидро)нафтяленсилоксигруппами' в цепи. Однако, вышеуказанные полимеры не имеют участка высокой эластичности и трудно перерабатываются в изделия. Этих недостатков, очевидно, можно избежать путем их модификации линейными полидиметил-силоксанами. В этом аспекте значительный интерес представляет разработка методов синтеза таких кремнийорганических сополимеров, которые состояли бы из гибких линейных участков - полида-метилсилоксанов и жестких фенил-ot-нафтилсилоксаноЕ, 1,4-бис-(дяорганосилгицро)нафтлленсилоксаноЕ, а также о(.-нафтил- и фенилсилсескЕиоксанов. Варьируя длиной линейных цепей молекул с ариленоЕЫми фрагментами е цепи можно в широком интервале менять свойства синтезированных сополимеров.
Цель работы; Целью настоящей работы являлось:
осуществление синтеза линейных органосялоксаноЕ с ot-наф-тильными радикалами у атомов кремния и 1,4-бис(диорганосилгяд-ро)няфтиленсилоксигруппаки в цепи;
разработка удобных методов синтеза органоциклосилокса-иов и силсесквиоксаноЕ, обрамленных о^-нафтильными группами;
-. осуществление синтеза сополимеров с феяил-оС -нафтился-локсановнми и 1,4-бис(дяорганосилгидро)нафтиленсилоксаноЕы-ми фрагментами в линейной диметилсилоксановой цепи;
модифицирование лестничных поли-о(-нафтил- и фенилсил-сесквиоксаноЕых цепей линейными диметилсвлоксаноЕыма звень-яш я выявление влияния длины полициклаческих и линейных блокоЕ на свойства синтезированных блок-сополимеров;
изыскание возможности практического применения некоторых синтезированных олигомеров и сополимеров.
Работа выполнена на кафедре химии высокомолекулярных соединений химического факультета ТГУ им. Ив.Джавахишвили в соответствии с планом НИР университета (Гос. регистрации Я 0I860I20024) и координировалась планом научно-исследовательских работ по проблеме "Высокомолекулярные соединения" АН СССР на I98I-I985 гг. и I986-IS90 гг. (глага 2.8.1 - Процессы образования, и модификации полимеров: разделы 2.8.1.5-Поликонденсация и 2.8.1.II - Элементоорганические полимеры^
Научная новизна. Осуществлен синтез линейных органоси-локсанов с oi-нафтилышш радикалами у атома кремния и 1,4-бис(диорганосилгидро)иафтиленсилоксигруппами в цепи.
Разработаны удобные методы получения оргаяоцаклосилок-санов и силсесквяоксанов, обрамленных «^-нафтилышш группами.
Реакцией анионной полимеризации синтезированных органо-циклосилоксаноЕ и силсесквиоксанов с о<-нафтильными радикалами у атома кремния получены соответствующие полиорганосилоксаны и силсесквиоксаны. Гетерофункциональной конденсацией (ГФК) d, (л/-дигидроксифенил-с^-нафтилсилоксанов о с<,и>-бвс(двметял-акано)диметилсялоксана^ш получены блок-сополимеры с фенил- <*--нафтвлсилоксанбЕыми блоками е диметилсилоксановой цепи.
Синтезированы сополимеры с регулярным расположением 1,4-бис(диорганосилгидро)нафтиленсилоксаноЕЫми фрагментами в линейной диметилсилоксаноЕой цепи.
Реакцией ГФК олиго-о4-нафтилсилсесквиоксанов сЫ.^-бис-(диметилашно)- или о<,(л/~днхлордиметилсилоксанами получены по-ли-Л-нафтилсалсесквиоксаяы, модифицироЕанные одногяжными диме-тилсилоксановыми звеньями.
Осуществлен синтез блок-сополимеров с однотяккнма диме-тилсилокоаяовыми и фенилсилсескЕИоксановымя фрагментами с цис-анти-щис тактической конформаидейвцепи.
Практическая значимость работы. ог,а/-Дзгидрокси-1,4-бис(вияилметплсйлгядро)нафтяленсялоксаны были допытаны е качертЕе компонентов полимерных композиций для создания пленочных сЕетофильтроз. Установлено, что светофильтра' на осноеє композиций вогиметилметакрилатоЕ и «:,а/-дигидрокса-1,4-бис(Е?.нилметилсялглдро)нафтллеясялоксанов можно применить в качестне УФ-абсорберов с целью защиты полимерных поляризационных элементов, оптических волокон и т.д. от раз-руиающего действия УФ-радиации.
Синтезированные блок-сополимеры, состояние из фенял-сялсесквяоксаяоЕЫх а однотяжяых диметилсилоксаноных блоков, __ могут быть использованы в качестве связующих для создания термостойких композиционных материалов.
Личный вклад автора. Все синтезы линейных и циклических органосилоксанов, а также олигомзров и сополимеров осуществлены лично диссертантом. ИК и ПМР спектры сняты в Институте фармакохимии АН ГССР. Дифрактогракмы - в Институте,, физической и органической химия им. П.Г.МеликишЕИли АН ГССР,-"-, а термомеханическио исследования проведены в .ИНЭОС-е им.А.Н. Несмеянова АН СССР. Интерпретация спектров а дифрактограмм осуществлена при участии автора.
Исследование <=t, <^-дигидрокси-1,4-бис(винилметйлсялгид-ро)нафтиленсплоксаяов проводилась в НИИАС Тбилисского филиала "Луч", а испытания блок-сополимеров - во Всесоюзном научно-исследовательском институте, авиационных материалов.
Апробация работы и публикация.' Основные результаты работы были доложены на Международном симпозиуме по химии крешшйорганячоских соединений (Японяя,І984г.), ХХП Всесоюзной конференции по высокомолекулярным соединениям (Алма-Ата, 1985г.), XXXI симпозиуме ИШАК по макромолекулярной химяи (ГДР,1987г,), ІУ республиканское конференции "Химия и научно-технический прогресс" (Кутаиси,1988г.), ІУ Всесоюзной ' конференции "Строение и реакционная способность кремнийорга-нических соединений" (Иркутск,І989г.) я на ХІУ Менделеевском съезде по общей к прикладной химии (Москва, 1989г.).
По результатам диссертационной работа опублакоганы 4 статьи и 7 тезисов докладов.
_ 6 -
. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит аз веєдєкяя,,обзора литература, результатов работы, и их обсуждения (6 глав), экспериментальной части, еыводов, списка использованной литературы я приложения", огракающего практическую ценность работы. Диссертация изложена на Zt2> с. машинописного текста и содержит 16 таблиц, и 35 рисунков. Список литературы состоит из 188 ссылок.