Зміст
1. Кремнійорганічні полімери
1.1 Поліорганосілоксани
1.2 Поліорганосілазани
1.3 Полиэлементоорганосилоксаны
2. Отримання поліорганосілоксановз лінійними ланцюгами молекул (органосілоксанових еластомерів)
3. Отримання поліорганосілоксановз розгалуженими та циклічними ланцюгами
3.1 виробництвополидиметилфенилсилоксанов поліметілфеніл-сілоксанов і лаків на їх основі
Задача 1
Задача 2
Список використаної літератури
1.Кремнійорганічні полімери
В данийчас здійснено промислове виробництво кремнійорганічних такремнийэлементоорганических високомолекулярних сполук трьох класів -поліорганосілоксанов, полі-органосілазанов і полиэлементоорганосилоксанов.
1.1 Поліорганосілоксани
Поліорганосілоксани представляють собою полімери, основналанцюг яких складається з чергуються атомів кремнію і кисню з різнимиобрамляючими групами або органічними радикалами в атома кремнію.
Приотриманні поліорганосілоксанов протікає ряд процесів:
1) гідроліз абосогідроліз (гідролітична конденсація) орга-ногалогенсіланов абоалкоксіорганосіланов;
2) ступінчастаполіконденсація продуктів гідролітичною конденсації органогалогенсіланов абоалкоксіорганосіланов;
3) каталітичнаполімеризація або перегрупування циклічних продуктів гідролітичноюконденсації;
4) поліконденсаціяабо полісоконденсація продуктів гідролітичною конденсації з різнимиорганічними сполуками.
Механізмпроцесу гідролітичною конденсації органогалогенсіланов полягає в наступному.
При діїводи на алкіл-або арілгалогенсілани відбувається гідролітичні заміщення атомагалогену, що знаходиться у атома Si,гідроксильною групою і освіта лабільних проміжних продуктів - гідроксіор-ганосіланов.
монофункціональнихз'єднання типу R 3 SiClгідролізуються водою до тріорганогідроксісіланов, які легко конденсуються зутворенням гексаорганодісілоксанов:
ВЗалежно від характеру органічного радикала і від умов реакції рівновагуможе бути зрушене в ту або іншу сторону. Самі по собі гексаорганодісілоксанине представляють великого практичного інтересу, тому і гідролізмонофункціональних тріорганохлорсіланов має обмежене значення.Використання ж монофункціональних сполук для здійснення реакційспільного гідролізу і конденсації з ді-і тріфункціональниміалкіл (арил) хлорсіланамі дозволяє отримувати полімери з різною, заздалегідьзаданої довжиною ланцюга в залежності від мольних співвідношень взятих компонентів,наприклад:
Пригідролізі і конденсації діфункціональних органогалогенсіланов типу R 2 SiCl 2 вЗалежно від рН середовища утворюються лінійні та циклічні сполуки:
Органічнийрадикал також значно впливає на хід процесу. Пригідролітичною конденсації тріфункціональних сполук в залежності відумов реакції, вживаного розчинника і довжини радикала, що знаходиться уатома Si, структура, склад і властивостіполіорганосілоксанов, що утворюються в результаті гідролізу і поліконденсації,різко міняються, і це призводить до утворення полімерів з розгалуженою I,зшитою чи сходової II структурою молекул:
Поліорганосілоксанив даний час випускаються у вигляді:
1)олігомерів з лінійними або циклічними ланцюгами молекул (силіконові рідини);
2) полімерівз лінійними ланцюгами молекул (кремнійорганічні еластомери);
3) полімерівз ціклолінейнимі, сходовими і розгалуженими ланцюгами молекул.
Загальна схематехнологічного процесу виробництва поліорганосілоксанов:
1.2 Поліорганосілазани
Поліорганосілазани представляють собою полімери, основналанцюг яких складається з чергуються атомів кремнію та азоту з різнимиобрамляючими групами або органічними радикалами в атома кремнію. Для синтезуполіорганосілазанов можна здійснювати реакцію амонолізу або соаммонолізаорганогалогенсіланов з подальшою конденсацією або полімеризацією утворюютьсяпродуктів. Наприклад, амонолізу діорганодіхлорсіланов утворюютьсядіорганоціклосілазани.
При аніонноїполімеризації діорганоціклосілазанов виходять органосілазани поліциклічногобудови (на відміну від полімеризації органосілоксанов):
Поліорганосілазанивипускаються у вигляді олігомерів циклічного або лінійної будови та полімерів зрозгалуженими і ціклолінейнимі ланцюгами молекул.
1.3 Полиэлементоорганосилоксаны
Полиэлементоорганосилоксаны представляють собою полімери, основналанцюг яких складається з чергуються атомів кремнію, кисню та іншогоелемента (наприклад, алюмінію або титану) з різними обрамляючими групами абоорганічними заради-, каламі в атома кремнію. Отриманняполизлементоорганосилоксанов може бути здійснено або реакцією обмінногорозкладання поліорганосіланолятов лужних металів солями металів, або шляхомгетерофункціональной конденсації а, со-дігідроксідіорга-носілокеанов залкоксіпроізводнимі металів. Молекули полиэлементоорганосилоксанов маютьрозгалужену, сходову або ціклолінейную структуру.
2. Отримання поліорганосілоксанов з лінійними ланцюгами молекул(Органосілоксанових еластомерів)
Поліорганосілоксаниз лінійними ланцюгами молекул
де 1) R і R '- метил;2) R - метил, a R '- вініл;3) R - метил, a R '- феніл іін, отримують реакціями гідролітичною поліконденсації або полісоконденсаціідіфункціональних органохлор-силанов.
Діфункціональниеорганохлорсілани при гідролізі виявляють більшу схильність до циклізації. Так,наприклад, діметілдіхлорсілан гідролізується водою (у відсутність розчинника) поконденсаційно-Полімеризаційна механізму з утворенням сумішідіметілсілоксанов лінійного та циклічного будови:
Освітациклічних сполук зростає з величиною органіческіх.радікалов, пов'язанихз кремнієм. Наприклад, метил-фенілдіхлорсілан і діфенілдіхлорсілан утворюють при гідролізіпереважно циклічні продукти. У процесі утворення циклів пригідролізі органодіхлорсіланов важливу роль відіграють умови реакції, в ЗокремарН середовища. Зі збільшенням рН, тобто зі зменшенням кислотності середовища, можназменшити процес утворення циклів, але повністю уникнути його неможливо.
Тому приотриманні полідіорганосілоксанов з лінійними ланцюгами молекул найважливішою реакцієює полімеризація циклів, що утворюють-ся при гідролітичноюполіконденсації діорганодіхлорсіланов. Для розкриття молекул органоціклосілоксанові отримання лінійних поліорганної-сілоксанов використовують реакцію каталітичноїполімеризації. В якості ініціаторів полімеризації застосовуються ініціаторикатіонного типу H 2 S0 4 ,Н 3 В0 3 , Н 3 Р0 4 , ноос-СООН, BF 3 і ін іаніонного типа, наприклад NaOH, КОН, R 3 SiONa, та ін
Прикатіонної полімеризації, наприклад, із сірчаною кислотою процес полягає внаступному: на початковій стадії ініціювання під час взаємодіїорганоціклосілоксана з сірчаною кислотою протон кислоти атакує атом киснюсилоксанових циклу. У результаті перерозподілу електронної густини зв'язокSi-О розривається з розкриттям циклу іутворенням активного центру на кінці ланцюга:
Утворивсяактивний центр веде подальший процес полімеризації (зростання ланцюга),супроводжується розмиканням наступних циклів:
Перетворенняциклів в лінійну полімерну ланцюг продовжується до досягнення рівноваги всистемі. Обрив ланцюга пов'язаний з переносом заряду за взаємодії макрокатіона змолекулами сірчаної кислоти або із захопленням макрокатіоном присутніх в системіаніонів:
У випадкуполімеризації органоціклосілоксанов у присутності аніонних ініціаторів,наприклад сс-окси-ю-тетраметіламмоній-оксідіметіл сильце сану, аніонвзаємодіє з атомом кремнію. При цьому відбувається координаційнезв'язування нуклеофільного реагенту з циклом, ослаблення кремній-кисневоїзв'язку та розкриття циклу:
Ут...
