RU2709106C1 - Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation - Google Patents

Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation Download PDF

Info

Publication number
RU2709106C1
RU2709106C1 RU2019108195A RU2019108195A RU2709106C1 RU 2709106 C1 RU2709106 C1 RU 2709106C1 RU 2019108195 A RU2019108195 A RU 2019108195A RU 2019108195 A RU2019108195 A RU 2019108195A RU 2709106 C1 RU2709106 C1 RU 2709106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
organo
hydroxy
siloxanes
poly
temperature
Prior art date
Application number
RU2019108195A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Иванов
Павел Аркадьевич Стороженко
Вероника Александровна Бардакова
Тамара Ивановна Шулятьева
Наталья Владимировна Климова
Татьяна Викторовна Трушкина
Наталья Юрьевна Мельникова
Дмитрий Валерьевич Иванов
Илья Александрович Федосов
Александр Дмитриевич Симачев
Original Assignee
Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") filed Critical Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС")
Priority to RU2019108195A priority Critical patent/RU2709106C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709106C1 publication Critical patent/RU2709106C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to chemistry and technology of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with given degrees of polycondensation. Disclosed is a method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes of general formula {[RRSiO][RSiO][OH]} with a given degree of condensation of "n" organo-trialkoxysilane, where a=0.3–0.8 is molar number of difunctional links; b=0.1–0.2 – molar amount of trifunctional links, c=0.1–0.132 – molar amount of OH groups, including acidohydrolytic copolycondensation of individual organotrialkoxysilanes or mixtures thereof of general formula RSi(OR)with one or mixture of diorganocyclosiloxanes of general formula [RRSiO], where m=3–6, where R=CH, CH; R=CH; R=R=CH, CH, CHF, CH, in molar ratio of reagents RSi(OR): RRSiO-link=1:2÷5, glacial acetic acid taken in an amount required to provide an "n" condensation degree on organo-trialkoxysilane not greater than 0.833, in the presence of catalytic amounts of concentrated sulfuric acid from 1.7 to 3.1 wt%, wherein the process is carried out at temperature of 85÷100 °C for 2–3 hours with subsequent stepwise increase of temperature of mixture to 120 °C with distillation of alcohol and its acetate to achieve a given organo(trialkoxy)silane condensation, returning the distilled products to the cooled reaction mass, adding demineralized water in an amount calculated by the equation m=yƒ-2x, (where m, y, x is molar quantity of water, alkoxysilane and acetic acid respectively, ƒ – functionality of alkoxysilane), required for complete hydrolysis of alkoxy groups, followed by neutralization of reaction mass, filtration of mixture and removal of volatile substances, wherein output of poly(organo)(hydroxy)siloxanes is not less than 97.8 wt%.EFFECT: disclosed method is easy to implement and environmentally friendly, and the obtained poly(organo)(hydroxy)siloxanes are used for processing molds to simplify extraction of articles from seats in the bus and polymer industry.4 cl, 8 ex

Description

Заявляемое изобретение относится к химии и технологии получения поли(органо)(гидрокси)силоксанов [DaTb(O0,5H)c] с заданными степенями поликонденсации, где а=0,3-0,8 - мольное количество дифункциональных звеньев; b=0,1-0,2 - мольное количество трифункциональных звеньев, с=0,1-0,132 - мольное количество ОН-групп. Область применения таких полисилоксанов обширна и определяется способностью ≡SiOH-групп, содержащихся в их составе, термически и/или каталитически конденсироваться между собой с образованием термо-, водо- и химически стойких полимеров. Поли(органо)(гидрокси)силоксаны, отвержденные в тонком слое, образуют полимерные пленки с высокими антиадгезионными свойствами, поэтому они используются для обработки пресс-форм в шинной и полимерной промышленности для упрощения выемки изделий из гнезд.The claimed invention relates to chemistry and technology for producing poly (organo) (hydroxy) siloxanes [D a T b (O 0.5 H) c ] with predetermined degrees of polycondensation, where a = 0.3-0.8 is the molar amount of difunctional units ; b = 0.1-0.2 is the molar amount of trifunctional units, c = 0.1-0.132 is the molar amount of OH groups. The scope of such polysiloxanes is extensive and is determined by the ability of the ≡SiOH groups contained in their composition to thermally and / or catalytically condense with each other with the formation of thermo-, water- and chemically resistant polymers. Poly (organo) (hydroxy) siloxanes cured in a thin layer form polymer films with high release properties, which is why they are used for processing molds in the tire and polymer industries to simplify removal of products from nests.

Поли(органо)(гидрокси)силоксаны также легко вступают в реакцию конденсации с разными органическими олигомерами с образованием блок-сополимеров, за счет чего повышается их термо-, водо-, свето- и химстойкость.Poly (organo) (hydroxy) siloxanes also readily enter the condensation reaction with various organic oligomers to form block copolymers, thereby increasing their thermal, water, light and chemical resistance.

В 1949 году было получено авторское свидетельство СССР №77924, (МПК C08G 83/04, В29С 33/64, 1949) в котором предлагается способ получения смазок для вулканизационных форм, которые представляют собой эмульсии силиконовых масел в воде. Силиконовое масло получают гидролизом смеси метилхлорсиланов, образующихся в результате взаимодействия хлористого метила с кремнием, с водными растворами спиртов или ацетона. Для приготовления силиконового масла может применяться как вся смесь образующихся метилхлорсиланов, так и отдельные ее фракции. При нанесении эмульсии на горячую поверхность пресс-формы вода испаряется, а масло, инертное к резине, образует на металлической поверхности формы тонкую жидкую защитную пленку, препятствующую при вулканизации изделия к форме.In 1949, USSR author's certificate No. 77924 was obtained (IPC C08G 83/04, B29C 33/64, 1949) which proposes a method for producing lubricants for vulcanization forms, which are emulsions of silicone oils in water. Silicone oil is obtained by hydrolysis of a mixture of methylchlorosilanes resulting from the interaction of methyl chloride with silicon with aqueous solutions of alcohols or acetone. For the preparation of silicone oil, both the entire mixture of methyl chlorosilanes formed and its individual fractions can be used. When the emulsion is applied to the hot surface of the mold, water evaporates, and oil inert to rubber forms a thin liquid protective film on the metal surface of the mold, which prevents the product from vulcanizing to the mold.

Образование большого количества хлористого водорода при гидролизе хлорсиланов является самым значимым недостатком этого метода, кроме того для отвода и нейтрализации хлористого водорода требуется дополнительное специальное технологическое оборудование. А для отмывки силиконового масла до нейтральной среды необходимо использование огромного количества воды, обычно, 8-10-кратном размере по отношению к маслу.The formation of a large amount of hydrogen chloride during the hydrolysis of chlorosilanes is the most significant drawback of this method; in addition, additional special processing equipment is required to remove and neutralize hydrogen chloride. And to wash silicone oil to a neutral environment, you need to use a huge amount of water, usually 8-10 times the size in relation to the oil.

Известен способ получения полисилоксанов с концевыми алкоксильными группами взаимодействием диалкил- и/или диарилциклотрисилоксанов и/или тетрасилоксанов и/или гидролизата диметилдихлорсилана с диорганоди- и/или органотри-алкоксисиланами и/или гексаалкоксидисилилэтаном при температуре 50-200°С. В качестве катализатора полимеризации использовали силанолят калия, гидроксиды калия и натрия, метоксид и бутоксид калия, третичные амины и гидроксид тетраметиламмония. Молярное соотношение алкоксисоединения к силоксану варьируется от 1:1 до 1:100 (Патент GB №792470, МПК C08G 77/00, 1958).A known method of producing polysiloxanes with alkoxyl terminal groups by the interaction of dialkyl and / or diarylcyclotrisiloxanes and / or tetrasiloxanes and / or dimethyldichlorosilane hydrolyzate with diorganodi and / or organotrialkoxysilanes and / or hexaalkoxysilysilane C at a temperature of 50-200 ° C. Potassium silanolate, potassium and sodium hydroxides, potassium methoxide and butoxide, tertiary amines and tetramethylammonium hydroxide were used as a polymerization catalyst. The molar ratio of alkoxy to siloxane varies from 1: 1 to 1: 100 (GB Patent No. 792470, IPC C08G 77/00, 1958).

Известен также способ получения линейных и разветвленных полидиорганосилоксанов с алкокси-группами на концах сополимеризацией диорганоциклосилоксанов с диорганоди- и/или органотриалкоксисиланами, соответственно, при температуре 150°С в течении 5 часов в присутствии катализатора - диметилсиланолята калия (Патент US №2909549, МПК C07F 7/08, C08G 77/00, C08G 77/045, C08G 77/18, 1959).There is also a method for producing linear and branched polydiorganosiloxanes with alkoxy groups at the ends by copolymerization of diorganocyclo-siloxanes with diorganodi and / or organotrialkoxysilanes, respectively, at a temperature of 150 ° C for 5 hours in the presence of a potassium dimethylsilanolate catalyst (US Patent No. 290074949 M, / 08, C08G 77/00, C08G 77/045, C08G 77/18, 1959).

К недостаткам указанных способов можно отнести:The disadvantages of these methods include:

- образование низкомолекулярных продуктов за счет расщепления диорганоциклосилоксанов вплоть до диорганодиалкоксисиланов, для удаления которых необходима стадия отгонки, что приводит к уменьшению выхода целевого продукта - полидиорганосилоксана с алкоксигруппами на концах;- the formation of low molecular weight products due to the cleavage of diorganocyclosiloxanes up to diorganodialkoxysilanes, the removal of which requires a distillation step, which reduces the yield of the target product - polydiorganosiloxane with alkoxy groups at the ends;

- повышенное содержание алкокси-групп в таких полидиорганосилоксанах делает невозможным их термическое отверждение, что существенно сужает область их применения.- the increased content of alkoxy groups in such polydiorganosiloxanes makes their thermal curing impossible, which significantly narrows the scope of their application.

В патенте RU №2524342 (МПК C08G 77/06, C08G 77/18, C08G 77/16, 2014) нами предложен способ получения поли(органо)(алкокси)-(гидрокси)силоксанов с заданной степенью поликонденсации (n≤1) ацидогидролитической поликонденсацией (АГПК) индивидуальных алкокси(органо)силанов или их смесей. Приведены уравнения для расчета количества (х) карбоновой кислоты, необходимое для синтеза поли(органо)-гидроксисилоксана (n<1), полиорганосилоксана (n=1) и поли(органо)-алкоксисилоксана (n<1). Для синтеза поли(органо)алкоксисилоксана со значением (n<1) из индивидуального алкокси(органо)силана или смеси мономеров с одинаковой функциональностью (ƒ) уравнение имеет вид - х=n⋅ƒ⋅y/2, где х - мольное количество карбоновой кислоты, у - мольное количество алкоксисилана.In patent RU No. 2524342 (IPC C08G 77/06, C08G 77/18, C08G 77/16, 2014) we proposed a method for producing poly (organo) (alkoxy) - (hydroxy) siloxanes with a given degree of polycondensation (n≤1) acidohydrolytic polycondensation (AGPK) of individual alkoxy (organo) silanes or mixtures thereof. The equations for calculating the amount (x) of carboxylic acid necessary for the synthesis of poly (organo) -hydroxysiloxane (n <1), polyorganosiloxane (n = 1) and poly (organo) alkoxysiloxane (n <1) are given. For the synthesis of poly (organo) alkoxysiloxane with a value (n <1) from an individual alkoxy (organo) silane or a mixture of monomers with the same functionality (ƒ), the equation has the form - x = n⋅ƒ⋅y / 2, where x is the molar amount of carbon acid, y is the molar amount of alkoxysilane.

Известен способ получения термоотверждаемых гомофункциональной поликонденсацией олиго- и полиэлементоорганоспироциклосилоксанолов с равномерным распределением Q- и D-звеньев и высокой степенью поликонденсации n≥90%, которые синтезируют ацидогидролитической сополиконденсацией (АГПК) одного из тетраалкоксидов Si, Ti, Zr (источник Q-звена) или их смеси с индивидуальным диорганодиалкоксисиланом (источник D-звена) и/или с индивидуальным диорганоциклосилоксаном (источник D-звена) и/или их смесями в присутствии катализатора - одной из сильных минеральных кислот (Патент RU №2647586, МПК C08G 77/06, C08G 77/08, C08G 77/16, C08G 77/58, 2017), который принят нами за прототип.A known method of producing thermosetting homofunctional polycondensation of oligo- and polyelementoorganospirocyclosiloxanols with a uniform distribution of Q- and D-units and a high degree of polycondensation n≥90%, which synthesize acidohydrolytic copolycondensation (AHPC) of one of the tetraalkenes of Si or Si (tetraalkoxides) or mixtures thereof with an individual diorganodialkoxysilane (source of the D-link) and / or with individual diorganocyclosiloxane (the source of the D-link) and / or their mixtures in the presence of a catalyst - one of the strongest mines eral acids (Patent RU №2647586, IPC C08G 77/06, C08G 77/08, C08G 77/16, C08G 77/58, 2017), which is accepted by us as a prototype.

Однако, олиго- и полиэлементоорганоспироциклосилоксанолы [DxQ(O1/2H)y]z имеют жесткие структуры и применяются только для пропитки пористых материалов и не могут использоваться как антиадгезионные смазки и покрытия.However, oligo- and polyelementoorganospirocyclosiloxanols [D x Q (O 1/2 H) y ] z have rigid structures and are used only for impregnation of porous materials and cannot be used as release agents and coatings.

Задача настоящего изобретения - разработать универсальный технологически простой и экологически чистый способ получения, поли(органо)(гидрокси)силоксанов [DaTb(O1/2H)c] с заданными степенями поликонденсации «n», не превышающими 0.833 из доступного сырья, обладающими высокой стабильностью при хранении и воспроизводимостью физико-химических свойств. В качестве источника трифункционального звена Т используют индивидуальные органотриалкоксисиланы или их смесь общей формулы R1Si(OR2)3, в качестве источника дифункционального звена D используют индивидуальные диорганоциклосилоксаны или их смесь общей формулы [R3R4SiO]m, где m=3-6; R2=СН3, С2Н5; R3=СН3; R1=R4=СН3, С2Н3, C3H4F3, С6Н5.The objective of the present invention is to develop a universal technologically simple and environmentally friendly method for producing poly (organo) (hydroxy) siloxanes [D a T b (O 1/2 H) c ] with specified degrees of polycondensation "n" not exceeding 0.833 from available raw materials possessing high stability during storage and reproducibility of physico-chemical properties. As the source of the trifunctional unit T, individual organotrialkoxysilanes or a mixture of the general formula R 1 Si (OR 2 ) 3 is used , as the source of the difunctional unit D, individual diorganocyclosiloxanes or a mixture of the general formula [R 3 R 4 SiO] m , where m = 3 -6; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 ; R 3 = CH 3 ; R 1 = R 4 = CH 3 , C 2 H 3 , C 3 H 4 F 3 , C 6 H 5 .

Для решения поставленной задачи предложен способ получения поли(органо)(гидрокси)силоксанов общей формулы {[R1R2SiO]a[R3SiO3/2]b[O1/2H]c} с заданной степенью конденсации по органотриалкоксисилану «n», где а=0,3-0,8 - мольное количество дифункциональных звеньев; b=0,1-0,2 - мольное количество три функциональных звеньев, с=0,1-0,132 - мольное количество ОН-групп, включающий ацидогидролитическую сополиконденсацию индивидуальных органо-триалкоксисиланов или их смесей общей формулы R1Si(OR2)3 с одним или смесью диорганоциклосилоксанов общей формулы [R3R4SiO]m, где m=3-6; R2=CH3, C2H5; R3=СН3; R1=R4=CH3, C2H3, C3H4F3, С6Н5, при мольном соотношении реагентов R1Si(OR2)3 : R3R4SiO-звено=1:2÷5, ледяной уксусной кислотой, взятой в количестве, необходимом для обеспечения степени конденсации «n» по органотриалкоксисилану, не превышающей величину 0,833, в присутствии каталитических количеств концентрированной серной кислоты от 1,7 до 3,1% масс., при этом процесс ведут при температуре 85÷100°С в течении 2-3 часов с последующим ступенчатым повышением температуры смеси до 120°С с отгонкой спирта и его ацетата для достижения заданной конденсации по органотриалкоксисилану, возвратом отогнанных продуктов в охлажденную реакционную массу, добавлением деминерализованной воды в количестве, рассчитанном по уравнению m=уƒ-2х, (где m - мольное количество воды, у - мольное количество алкоксисилана, x - мольное количество уксусной кислоты, ƒ - функциональность алкоксисилана), необходимого для полного гидролиза остаточных алкокси-групп, последующей нейтрализацией реакционной массы избытком карбоната кальция, фильтрацией смеси и удалением летучих в вакууме 50 мм. рт.ст. при температуре не более 50°С из целевого продукта, при этом выход поли(органо)(гидрокси)силоксанов составляет не менее 97.8% масс. и их фактическое значение степени конденсации «n1» вычисляют по уравнению n1=1-m1/уƒ, где m1 - мольное количество гидроксильных групп в продукте, определенное титрованием по Фишеру.To solve this problem, a method for producing poly (organo) (hydroxy) siloxanes of the general formula {[R 1 R 2 SiO] a [R 3 SiO 3/2 ] b [O 1/2 H] c } with a given degree of condensation by organotrialkoxysilane is proposed "N", where a = 0.3-0.8 is the molar number of difunctional units; b = 0.1-0.2 - the molar amount of three functional units, c = 0.1-0.132 - the molar amount of OH groups, including acidohydrolytic copolycondensation of individual organo-trialkoxysilanes or their mixtures of the general formula R 1 Si (OR 2 ) 3 with one or a mixture of diorganocyclosiloxanes of the general formula [R 3 R 4 SiO] m , where m = 3-6; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 ; R 3 = CH 3 ; R 1 = R 4 = CH 3 , C 2 H 3 , C 3 H 4 F 3 , C 6 H 5 , with a molar ratio of reagents R 1 Si (OR 2 ) 3 : R 3 R 4 SiO link = 1: 2 ÷ 5, glacial acetic acid, taken in the amount necessary to ensure the degree of condensation "n" on organotrialkoxysilane, not exceeding a value of 0.833, in the presence of catalytic amounts of concentrated sulfuric acid from 1.7 to 3.1% of the mass., The process being at a temperature of 85 ÷ 100 ° C for 2-3 hours, followed by a stepwise increase in the temperature of the mixture to 120 ° C with distillation of alcohol and its acetate to achieve a predetermined organol condensation ialcoxysilane, by returning the distilled products to the cooled reaction mass, by adding demineralized water in an amount calculated according to the equation m = уƒ-2х (where m is the molar amount of water, у is the molar amount of alkoxysilane, x is the molar amount of alkoxysilane, ƒ is the functionality of alkoxysilane ), necessary for the complete hydrolysis of residual alkoxy groups, subsequent neutralization of the reaction mass with excess calcium carbonate, filtering the mixture, and removing 50 mm volatile in a vacuum. Hg at a temperature of not more than 50 ° C from the target product, while the yield of poly (organo) (hydroxy) siloxanes is at least 97.8% of the mass. and their actual value of the degree of condensation "n 1 " is calculated by the equation n 1 = 1-m 1 / уƒ, where m 1 is the molar amount of hydroxyl groups in the product, determined by Fischer titration.

Процесс осуществляют следующим образом: в колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают индивидуальный органотриалкоксисилан или смесь органотри-алкоксисиланов и индивидуальный органоциклосилоксан или смесь органоциклосилоксанов при мольном соотношении реагентов R1Si(OR2)3 : R3R4SiO-звено=1:2÷5 и карбоновую кислоту в количестве, рассчитанном по уравнению, приведенному нами в патенте RU №2524342, согласно которому (х=n⋅ƒ⋅y/2), где х - мольное количество карбоновой кислоты, у - мольное количество алкоксисилана, n - степень поликонденсации, ƒ - функциональность алкоксисилана. Известно, что степень поликонденсации «n» определяется количеством органической кислоты, взятой в реакцию, которая в свою очередь существенным образом влияет на качество конечного полимерного продукта. Так, органотриалкоксисиланы в условиях управляемой гидролитической поликонденсации (АГПК) образуют растворимые и подлежащие к дальнейшей обработке полиорганосилсесквиоксаны исключительно при их степени поликонденсации n≤0.833. При более высокой степени поликонденсации образуются нестабильные продукты, склонные к желеобразованию (Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. хим. наук. Управляемая ацидогидролитическая поликонденсация алкокси(органо)-силанов и -силоксанов. А.Г. Иванов, М., 2013). Исходя из этого, обязательным условием в заявляемом процессе получения поли(органо)(гидрокси)силанов является выбор такого количества органической кислоты, чтобы степень поликонденсации «n» по органотриалкоксисилану не превышала 0.833, учитывая, что диорганоциклосилоксан уже имеет степень конденсации (n=1).The process is carried out as follows: in a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, an individual organotrialkoxysilane or a mixture of organotri-alkoxysilanes and an individual organocyclo-siloxane or a mixture of organocyclo-siloxanes are used at a molar ratio of reactants R 1 Si (OR 2 ) 3 : R 3 R 4 SiO-unit = 1: 2 ÷ 5 and carboxylic acid in an amount calculated according to the equation given by us in RU patent No. 2524342, according to which (x = n⋅ƒ⋅y / 2), where x is the molar amount of carboxylic acid, y is the molar amount of alkoxysilane , n - step polycondensation, ƒ - alkoxysilane functionality. It is known that the degree of polycondensation "n" is determined by the amount of organic acid taken into the reaction, which in turn significantly affects the quality of the final polymer product. Thus, organotrialkoxysilanes under the conditions of controlled hydrolytic polycondensation (AGPK) form soluble and subject to further processing polyorganosilsesesquioxanes exclusively with their degree of polycondensation n≤0.833. With a higher degree of polycondensation, unstable products are formed that are prone to gelation (Abstract of dissertation for the degree of Candidate of Chemical Sciences. Controlled acid-hydrolytic polycondensation of alkoxy (organo) silanes and siloxanes. A.G. Ivanov, M., 2013). Based on this, a prerequisite in the claimed process for the production of poly (organo) (hydroxy) silanes is the choice of such an amount of organic acid that the degree of polycondensation "n" on organotrialkoxysilane does not exceed 0.833, given that diorganocyclo-siloxane already has a degree of condensation (n = 1) .

Процесс осуществляют в присутствии каталитических количеств концентрированной серной кислоты (1,7÷3,1% вес.)The process is carried out in the presence of catalytic amounts of concentrated sulfuric acid (1.7 ÷ 3.1% wt.)

На первом этапе под действием катализатора при температуре 85÷100°С в течение 2-3 часов происходит раскрытие диорганоциклосилоксана и частичная конденсация с трехфункциональным алкоксисиланом. Для достижения заданной степени конденсации (n≤0,833) по органотриалкоксисилану отгоняют сложный эфир и спирт, образовавшиеся в ходе АГПК, причем дальнейший подъем температуры до 120°С ведут ступенчато с температурным шагом 5°С, увеличивая температуру до следующей ступени по мере прекращения отгона. Полученный на этой стадии продукт представляет собой поли(органо(алкокси)силоксан общей формулы [DaTb(O0,5R4)c] или {[R1R2SiO]a[R3SiO3/2]b[O1/2R4]c}.At the first stage, under the action of the catalyst at a temperature of 85 ÷ 100 ° C for 2-3 hours, the opening of diorganocyclosiloxane and partial condensation with trifunctional alkoxysilane occurs. To achieve a given degree of condensation (n≤0.833), the ester and alcohol formed during AGPA are distilled off by organotrialkoxysilane, and a further temperature rise to 120 ° C is carried out stepwise with a temperature step of 5 ° C, increasing the temperature to the next stage as the distillation ceases. The product obtained at this stage is a poly (organo (alkoxy) siloxane of the general formula [D a T b (O 0.5 R 4 ) c ] or {[R 1 R 2 SiO] a [R 3 SiO 3/2 ] b [O 1/2 R 4 ] c }.

Затем в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, полностью возвращают отогнанную фракцию, добавляют дистиллированную воду в количестве, необходимом для полного гидролиза остаточных алкокси-групп, которое рассчитывается по полученному уравнению m=уƒ-2х, (где m - мольное количество воды) перемешивают в течение 2 часов, выключают мешалку и выдерживают 12 часов. По окончании выдержки добавляют семикратный молярный избыток мела по отношению к количеству серной кислоты и перемешивают до полной ее нейтрализации в течении 2 часов. После чего реакционную массу фильтруют, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом в роторном испарителе при температуре не более 50°С под вакуумом 50 мм. рт.ст. и получают поли(органо(гидрокси)силоксан [DaTb(O0,5H)c] или {[R1R2SiO]a[R3SiO3/2]b[O1/2H]c}, с заданной степенью поликонденсации по органотриалкоксисилану n≤0.833. Чтобы убедиться в том, что гидролиз алкокси-групп прошел полностью и образовавшиеся силанольные группы не подверглись конденсации, приводящей к увеличению степени конденсации поли(органо(гидрокси)силоксана, проводят контрольный анализ на определение мольного количества (m1) гидроксильных групп в продукте методом титрования по Фишеру, на основании которого вычисляют величину его фактической степени конденсации «n1» по уравнению n1=1-m1/yƒ.Then, the distilled fraction is completely returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° С, distilled water is added in an amount necessary for complete hydrolysis of the residual alkoxy groups, which is calculated by the obtained equation m = уƒ-2х (where m is the molar amount of water) mix for 2 hours, turn off the stirrer and stand for 12 hours. At the end of the exposure, add a seven-fold molar excess of chalk in relation to the amount of sulfuric acid and mix until it is completely neutralized for 2 hours. After which the reaction mass is filtered, the ester with alcohol is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of not more than 50 ° C under a vacuum of 50 mm. Hg and get poly (organo (hydroxy) siloxane [D a T b (O 0.5 H) c ] or {[R 1 R 2 SiO] a [R 3 SiO 3/2 ] b [O 1/2 H] c }, with a given degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n≤0.833. To ensure that the hydrolysis of the alkoxy groups was complete and the formed silanol groups did not undergo condensation, which leads to an increase in the degree of condensation of poly (organo (hydroxy) siloxane, a control analysis is carried out to determine molar amount (m 1 ) of hydroxyl groups in the product by Fischer titration, based on which its fact is calculated the natural degree of condensation "n 1 " according to the equation n 1 = 1-m 1 / yƒ.

Состав полученных поли(органо(гидрокси)силоксанов и отогнанных продуктов и исследуют методами ГЖХ, ЯМР 1Н и 29Si-спектроскопии.The composition of the obtained poly (organo (hydroxy) siloxanes and distilled products is studied by GLC, 1 H NMR and 29 Si spectroscopy.

Время желирования поли(органо(гидрокси)силоксанов определяют на полимеризационной плитке при температуре 200±3°С.The gelation time of poly (organo (hydroxy) siloxanes is determined on a polymerization tile at a temperature of 200 ± 3 ° C.

Реализация предложенного метода синтеза:Implementation of the proposed synthesis method:

- обеспечивает высокий выход поли(органо(гидрокси)силоксанов, не менее 97,8% масс.;- provides a high yield of poly (organo (hydroxy) siloxanes, not less than 97.8% of the mass .;

- обеспечивает высокую стабильность поли(органо(гидрокси)силоксана при хранении и равномерное распределение D- и Т-звеньев в нем;- provides high stability of poly (organo (hydroxy) siloxane during storage and uniform distribution of D- and T-links in it;

- дает возможность регулировать время желирования поли(органо(гидрокси)силоксана, которое зависит от его степени конденсации;- makes it possible to adjust the gelation time of poly (organo (hydroxy) siloxane, which depends on its degree of condensation;

- исключает использование растворителя и воды для промывания.- eliminates the use of solvent and water for washing.

Высокая стабильность поли(органо(гидрокси)силоксана в предложенном способе обусловлена использованием в синтезе расчетного количества органической кислоты для обеспечения степени конденсации по органотриалкоксисилану n≤0.833, описанного нами ранее (патент RU №2524342), и расчетного количества воды, необходимое для полного гидролиза алкокси-групп в поли(органо)(алкокси)силане с целью превращения его в поли(органо(гидрокси)силоксан, по уравнению m=уƒ-2х. Чтобы оценить полноту протекания реакции гидролиза приведена формула n1=1-m1/yƒ для определения фактической степени конденсации поли(органо(гидрокси)силоксана по органотриалкоксисилану, которая зависит от мольного количества гидроксильных групп (m1) в продукте, определенного титрованием по Фишеру.The high stability of the poly (organo (hydroxy) siloxane in the proposed method is due to the use of the calculated amount of organic acid in the synthesis to ensure the degree of condensation of organotrialkoxysilane n≤0.833, previously described by us (patent RU No. 2524342), and the estimated amount of water required for the complete hydrolysis of alkoxy -groups in poly (organo) (alkoxy) silane with the aim of converting it into poly (organo (hydroxy) siloxane, according to the equation m = уƒ-2х. To evaluate the completeness of the hydrolysis reaction, the formula n 1 = 1-m 1 / yƒ is given for defined Nia actual degree of condensation of poly (organo (hydroxy) siloxane of organotrialkoxysilanes, which depends on the molar amount of the hydroxyl groups of (m 1) in the product is determined by titration according to Karl Fischer.

Достоинством предложенного способа получения поли(органо-(гидрокси)силоксанов является возможность использования в качестве дешевого доступного сырья метилтриэтоксисилана - отхода производства метилсилана (источник Т-звена), и метилфенилциклосилоксанов (источник D-звена), полученных АГПК метилфенилдиэтоксисиланов, которые также синтезированы на основе отходного метилтриэтоксисилана и хлорбензола по реакции Гриньяра. Это не только снижает стоимость продукта, но и решает проблему практической утилизации отхода тоннажного производства.The advantage of the proposed method for producing poly (organo- (hydroxy) siloxanes is the possibility of using methyltriethoxysilane as a cheap available feedstock - a waste product of methylsilane production (source of the T-unit), and methylphenylcyclosiloxanes (source of the D-unit) obtained by AGPH of methylphenyl diethoxysilanes, which are also synthesized based on the waste methyltriethoxysilane and chlorobenzene by the Grignard reaction.This not only reduces the cost of the product, but also solves the problem of the practical disposal of waste tonnage production wah.

Подробное описание способа приведено в следующих примерах:A detailed description of the method is given in the following examples:

Пример 1.Example 1

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 35.6 г (у=0.2 моль) MeSi(OC2H5)3, 29,6 г (0.1 моль) (Me2SiO)4, 15.0 г (х=0.25 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации MeSi(OC2H5)3 до степени равной 0,833), 1.36 мл 94,7%-ной серной кислоты (0,024 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 85°С. После перемешивания при этой температуре в течение 2 часов отгоняют летучие продукты - 33.5 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 1,8 г (m), рассчитанное по уравнению m=yƒ-2x, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 16,8 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (38,04 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 42,9 г прозрачной жидкости -поли(метил)(гидрокси)силоксана. Выход 97,8% масс. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 57,62% масс. этилацетата, 42,14% масс. этанола и 0,24% масс. воды, а продукт - 5,3% масс. (Me2SiO)4. ЯМР 1Н-спектроскопия регистрирует следовое количество SiOCH 2CH3 (δ=3.74 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги Me2 SiO- (δ=-19,82 и -22,43 м.д.) и MeSiO3/2- (δ=-57,21÷-59,13 м.д.), соотношение значений их интегральных интенсивностей равно 2. Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) этих атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [Me2SiO]0,4[MeSiO3/2]0,2[O1/2H]0,1 или [D0,4T0,2(O0..5H)0,1], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,833. Время желирования составляет 17 минут.35.6 g (y = 0.2 mol) of MeSi (OC 2 H 5 ) 3 , 29.6 g (0.1 mol) (Me 2 SiO) 4 , 15.0 g (x = 0.25 mol) are loaded into a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser ) glacial acetic acid (the required amount for the condensation of MeSi (OC 2 H 5 ) 3 to the degree of 0.833), 1.36 ml of 94.7% sulfuric acid (0.024 mol of H 2 SO 4 ) and the reaction mixture is heated to 85 ° C. After stirring at this temperature for 2 hours, the volatile products are distilled off - 33.5 g, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, 1.8 g (m) of demineralized water are added, calculated according to the equation m = yƒ-2x, stirred for 2 hours and kept for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 16.8 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (38.04 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and obtain 42.9 g of a clear liquid, a poly (methyl) (hydroxy) siloxane. The yield of 97.8% of the mass. According to a study of the compositions of the distillate and the product by GLC, it was found that the distillation contains 57.62% of the mass. ethyl acetate, 42.14% of the mass. ethanol and 0.24% of the mass. water, and the product is 5.3% of the mass. (Me 2 SiO) 4 . NMR 1 H-spectroscopy registers a trace amount of SiOC H 2 CH 3 (δ = 3.74 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts of Me 2 Si O- (δ = -19.82 and -22.43 ppm) and Me Si O 3/2 - (δ = -57.21 ÷ -59, 13 ppm), the ratio of the values of their integrated intensities is 2. The average composition of the product, determined by the integrated intensities of chemical shifts (δ) of these silicon atoms and the result of Fischer titration, has the form: [Me 2 SiO] 0.4 [MeSiO 3 / 2 ] 0.2 [O 1/2 H] 0.1 or [D 0.4 T 0.2 (O 0..5 H) 0.1 ], and the degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n 1 = 0.833. Gelling time is 17 minutes.

Пример 2.Example 2

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 17,8 г (у=0,1 моль) MeSi(OC2H5)3, 40.8 г (0,1 моль) [PhSi(Me)O]3, 6,0 г (х=0.1 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации MeSi(OC2H5)3 до степени равной 0,667), 1,02 мл 94,7%-ной серной кислоты (0,018 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 90°С. После перемешивания при этой температуре в течение 2 часов отгоняют летучие продукты - 13,3 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 1,8 г (m), рассчитанное по уравнению m=уƒ-2х, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 12,6 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (17,8 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 47,6 г прозрачной жидкости - поли(метил)(фенил)(гидрокси)силоксана. Выход 98,3% масс.. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 48,50% масс. этилацетата, 51,22% масс. этанола и 0,28% масс. воды, а продукт - 13,42% масс. [PhSi(Me)O]3. ЯМР 1H -спектроскопия регистрирует следовое количество SiOCH 2CH3 (δ=3.76 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги PhSi(Me)O- (δ=-20,89 и -32,64 м.д.) и MeSiO3/2- (δ=-57,88÷-59,98 м.д.), соотношение значений их интегральных интенсивностей равно 3. Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) этих атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [PhSi(Me)O]0.3[MeSiO3/2]0.1[O1/2H]0.102 или [D0,3T0,1(O0,5H)1,02], a степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,660. Время желирования - 192 минуты.17.8 g (y = 0.1 mol) of MeSi (OC 2 H 5 ) 3 , 40.8 g (0.1 mol) of [PhSi (Me) O] 3 , 6 are charged into a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser. , 0 g (x = 0.1 mol) of glacial acetic acid (the necessary amount for the condensation of MeSi (OC 2 H 5 ) 3 to the degree of 0.667), 1.02 ml of 94.7% sulfuric acid (0.018 mol of H 2 SO 4 ) and heat the reaction mixture to 90 ° C. After stirring at this temperature for 2 hours, volatile products are distilled off - 13.3 g, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, 1.8 g (m) of demineralized water are added, calculated according to the equation m = yƒ-2x, stirred for 2 hours and incubated for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 12.6 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (17.8 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and get 47.6 g of a clear liquid - poly (methyl) (phenyl) (hydroxy) siloxane. The yield of 98.3% of the mass .. According to a study of the composition of the distillate and product by GLC, it was found that the distillation contains 48.50% of the mass. ethyl acetate, 51.22% of the mass. ethanol and 0.28% of the mass. water, and the product is 13.42% of the mass. [PhSi (Me) O] 3 . 1 H NMR spectroscopy records the trace amount of SiOC H 2 CH 3 (δ = 3.76 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts Ph Si (Me) O- (δ = -20.89 and -32.64 ppm) and Me Si O 3/2 - (δ = -57.88 ÷ - 59.98 ppm), the ratio of the values of their integrated intensities is 3. The average composition of the product, determined by the integrated intensities of the chemical shifts (δ) of these silicon atoms and the result of the Fischer titration, has the form: [PhSi (Me) O] 0.3 [ MeSiO 3/2 ] 0.1 [O 1/2 H] 0.102 or [D 0 , 3 T 0.1 (O 0.5 H) 1.02 ], and the degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n 1 = 0.660. Gelling time - 192 minutes.

Пример 3.Example 3

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 14,8 г (у=0.1 моль) ViSi(OCH3)3, 37,0 г (0.1 моль) (Me2SiO)5, 6,0 г (х=0.1 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации ViSi(OCH3)3 до степени равной 0,667), 0,68 мл 94,7%-ной серной кислоты (0,012 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 85°С. После перемешивания при этой температуре в течение 2 часов отгоняют летучие продукты - 10,6 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 1,8 г (m), рассчитанное по уравнению m=yƒ-2x, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 8,4 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (13,5 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 44,4 г прозрачной жидкости - поли(метил)(винил)(гидрокси)силоксана. Выход 98.9% масс. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 53,48% масс. метилацетата, 46,4% вес. метанола и 0,12% масс. воды, а продукт - 4,27% масс. (Me2SiO)5 и 8,99% масс. (Me2SiO)5. ЯМР 1Н-спектроскопия не регистрирует SiOCH 3 (δ=3,5 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги Me2 SiO- (δ=-21.89 и -22,65 м.д.) и ViSiO3/2- (δ=-81,1÷83,72 м.д.), соотношение значений их интегральных интенсивностей равно 5. Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) этих атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [Me2SiO]0,5[ViSiO3/2]0,1[O1/2H]0,1 или [D0,5T0,1(O0,5H)0,1], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,667. Время желирования составляет 113 минут.In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, 14.8 g (y = 0.1 mol) of ViSi (OCH 3 ) 3 , 37.0 g (0.1 mol) (Me 2 SiO) 5 , 6.0 g (x = 0.1 mol) of glacial acetic acid (the required amount for the condensation of ViSi (OCH 3 ) 3 to the degree of 0.667), 0.68 ml of 94.7% sulfuric acid (0.012 mol of H 2 SO 4 ) and the reaction mixture is heated to 85 ° FROM. After stirring at this temperature for 2 hours, volatile products are distilled off - 10.6 g, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, 1.8 g (m) of demineralized water are added, calculated according to the equation m = yƒ-2x, stirred for 2 hours and kept for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 8.4 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (13.5 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and get 44.4 g of a clear liquid - poly (methyl) (vinyl) (hydroxy) siloxane. Yield 98.9% of the mass. According to a study of the composition of the distillate and the product by GLC, it was found that the distillation contains 53.48% of the mass. methyl acetate, 46.4% by weight. methanol and 0.12% of the mass. water, and the product is 4.27% of the mass. (Me 2 SiO) 5 and 8.99% of the mass. (Me 2 SiO) 5 . NMR 1 H-spectroscopy does not detect SiOC H 3 (δ = 3.5 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts of Me 2 Si O- (δ = -21.89 and -22.65 ppm) and Vi Si O 3/2 - (δ = -81.1 ÷ 83.72 m. e.), the ratio of the values of their integrated intensities is 5. The average composition of the product, determined by the integrated intensities of the chemical shifts (δ) of these silicon atoms and the Fischer titration, has the form: [Me 2 SiO] 0.5 [ViSiO 3/2 ] 0.1 [O 1/2 H] 0.1 or [D 0.5 T 0.1 (O 0.5 H) 0.1 ], and the degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n 1 = 0.667. The gelation time is 113 minutes.

Пример 4.Example 4

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 21.8 г (у=0,1 моль) CF3CH2CH2Si(OCH3)3, 37,6 г (0,1 моль) [ViSi(Me)O]4, 6,0 г (х=0.1 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации CF3CH2CH2Si(OCH3)3 до степени равной 0,667), 0,68 мл 94.7%-ной серной кислоты (0,012 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 85°С. После перемешивания при этой температуре в течение 2 часов отгоняют летучие продукты - 10,6 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 1,8 г (m), рассчитанное по уравнению m=yƒ-2x, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 8,4 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (13,5 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 52,2 г прозрачной жидкости - поли(метил)(винил)(3-трифторпропил(гидрокси)силоксана. Выход 97,8% масс. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 53,44% масс. метилацетата, 46,38% масс . метанола и 0,18% масс воды, а продукт - 10,70% масс. [ViSi(Me)O]4. ЯМР 1H-спектроскопия не регистрирует SiOCH 3 (δ=3,5 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги ViSi(Me)O- (δ=-32,73 и -35,91÷-36,74 м.д.) и CF3CH2CH2 SiO3/2- (δ=-60,23÷-62,71 м.д.), соотношение значений их интегральных интенсивностей равно 4. Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) этих атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [ViSi(Ме)O]0.4[CF3CH2CH2SiO3/2]0,1[O1/2Н]0,1 или [D0,4T0,1(O0,5H)0,1], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,667. Время желирования составляет 98 минут.In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, 21.8 g (у = 0.1 mol) of CF 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 , 37.6 g (0.1 mol) of [ViSi (Me) O ] 4, 6.0 g (x = 0.1 mol) of glacial acetic acid (the amount required for condensation of CF 3 CH 2 CH 2 Si (OCH 3) 3 equal to 0.667 degrees), 0.68 ml of 94.7% sulfuric acid ( 0.012 mol of H 2 SO 4 ) and heat the reaction mixture to 85 ° C. After stirring at this temperature for 2 hours, volatile products are distilled off - 10.6 g, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, 1.8 g (m) of demineralized water are added, calculated according to the equation m = yƒ-2x, stirred for 2 hours and kept for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 8.4 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (13.5 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and get 52.2 g of a clear liquid - poly (methyl) (vinyl) (3-trifluoropropyl (hydroxy) siloxane. Yield 97.8% of the mass. According to a study of the compositions of the distillation and product by GLC, it was found that the distillation contains 53.44% wt% methyl acetate, 46.38% wt% methanol and 0.18% wt water, and the product 10.70 wt% [ViSi (Me) O] 4. NMR 1 H spectroscopy does not detect SiOC H 3 (δ = 3.5 ppm) in the composition of the product On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts ViSi (Me) O- (δ = -32.73 and -35.91 ÷ -36.74 ppm) and CF 3 CH 2 CH 2 Si O 3/2 - (δ = -60.23 ÷ -62.71 ppm), the ratio of the values of their integral intensities is 4. Average s the product residue, determined by the integrated chemical shift intensities (δ) of these silicon atoms and the Fischer titration result, has the form: [ViSi (Ме) O] 0.4 [CF 3 CH 2 CH 2 SiO 3/2 ] 0.1 [O 1 / 2 H] 0.1 or [D 0.4 T 0.1 (O 0.5 H) 0.1 ], and the degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n 1 = 0.667. The gelation time is 98 minutes.

Пример 5.Example 5

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 35,6 г (у=0,2 моль) MeSi(OC2H5)3, 29,6 г (0,1 моль) (Me2SiO)4, 14,0 г (х=0,23 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации MeSi(OC2H5)3 до степени равной 0,778), 1.36 мл 94.7%-ной серной кислоты (0.024 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 85°С. После перемешивания при этой температуре в течение 2 часов отгоняют летучие продукты - 30,7 г, повышая температуру. ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 2,52 г (m), рассчитанное по уравнению m=yƒ-2x, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 16,8 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (37,19 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 43,3 г прозрачной жидкости - поли(метил)(гидрокси)силоксана. Выход 98,0% масс. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 54,15% масс. этилацетата, 45,58% масс. этанола и 0,27% масс. воды, а продукт - 9,87% масс. (Me2SiO)4. ЯМР 1H-спектроскопия регистрирует следовое количество SiOCH 2CH3 (δ=3,75 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги Me2 SiO- (δ=-19,82 и -22,53 м.д.) и MeSiO3/2- (δ=-57,43÷-58,92 м.д.), соотношение значений их интегральных интенсивностей равно 2. Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) этих атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [Me2SiO]0,4[MeSiO3/2]0,2[O1/2H]0,132 или [D0,4T0,20,5Н)0,132], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,780. Время желирования составляет 41 минуту.To a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, 35.6 g (у = 0.2 mol) of MeSi (OC 2 H 5 ) 3 , 29.6 g (0.1 mol) (Me 2 SiO) 4 , 14 are charged , 0 g (x = 0.23 mol) of glacial acetic acid (the required amount for the condensation of MeSi (OC 2 H 5 ) 3 to the degree of 0.778), 1.36 ml of 94.7% sulfuric acid (0.024 mol of H 2 SO 4 ) and heat the reaction mixture to 85 ° C. After stirring at this temperature for 2 hours, volatile products — 30.7 g — are distilled off, raising the temperature. stepwise up to 120 ° C in 2 hours. All the distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, add 2.52 g (m) demineralized water calculated according to the equation m = yƒ-2x, stirred for 2 hours and kept for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 16.8 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (37.19 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and get 43.3 g of a clear liquid - poly (methyl) (hydroxy) siloxane. The yield of 98.0% of the mass. According to a study of the compositions of the distillate and the product by GLC, it was found that the distillation contains 54.15% of the mass. ethyl acetate, 45.58% of the mass. ethanol and 0.27% of the mass. water, and the product is 9.87% of the mass. (Me 2 SiO) 4 . NMR 1 H-spectroscopy registers a trace amount of SiOC H 2 CH 3 (δ = 3.75 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts of Me 2 Si O- (δ = -19.82 and -22.53 ppm) and Me Si O 3/2 - (δ = -57.43 ÷ -58, 92 ppm), the ratio of the values of their integrated intensities is 2. The average composition of the product, determined by the integrated intensities of the chemical shifts (δ) of these silicon atoms and the Fischer titration, has the form: [Me 2 SiO] 0.4 [MeSiO 3 / 2 ] 0.2 [O 1/2 H] 0.132 or [D 0.4 T 0.2 (O 0.5 N) 0.132 ], and the degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n 1 = 0.780. The gelation time is 41 minutes.

Пример 6.Example 6

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 39,6 г (у=0.2 моль) PhSi(OCH3)3, 62,4 г (0.1 моль) [CF3CH2CH2Si(Me)O]4, 14,4 г (х=0,24 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации PhSi(OCH3)3 до степени равной 0.8), 1,36 мл 94,7%-ной серной кислоты (0,024 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 100°С. После перемешивания при этой температуре в течение 3 часов отгоняют летучие продукты - 25,4 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 2,16 г (m), рассчитанное по уравнению m=yƒ-2x, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 16,8 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (29,2 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 87,5 г прозрачной жидкости - поли(метил)(3-трифторпропил)(фенил)(гидрокси)силоксана. Выход 98,0% вес.. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 53,44% масс. метилацетата, 46,38% масс. метанола и 0,18% масс. воды, а продукт - 6,70% масс. [CF3CH2CH2Si(Me)O]4. ЯМР 1H-спектроскопия не регистрирует SiOCH 3 (δ=3,5 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги CF3CH2CH2Si(Me)O- (δ=-20,58 и -22,71 м.д.) и PhSiO3/2- (δ=-74,6÷-79,9 м.д.), соотношение значений их интегральных интенсивностей равно 2. Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) этих атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [CF3CH2CH2Si(Me)O]0.4[PhSiO3/2]0,2[O1/2H]0,12 или [D0,4T0,2(O0,5H)0,12], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,800. Время желирования составляет 85 минут.39.6 g (y = 0.2 mol) of PhSi (OCH 3 ) 3 , 62.4 g (0.1 mol) of [CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O] 4 are charged into a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser. , 14.4 g (x = 0.24 mol) of glacial acetic acid (the required amount for the condensation of PhSi (OCH 3 ) 3 to the degree of 0.8), 1.36 ml of 94.7% sulfuric acid (0.024 mol of H 2 SO 4 ) and heat the reaction mixture to 100 ° C. After stirring at this temperature for 3 hours, the volatile products are distilled off - 25.4 g, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, 2.16 g (m) of demineralized water, calculated by the equation m = yƒ-2x, are added, stirred for 2 hours and incubated for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 16.8 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (29.2 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and 87.5 g of a clear liquid are obtained - poly (methyl) (3-trifluoropropyl) (phenyl) (hydroxy) siloxane. Yield 98.0% by weight. According to a study of the compositions of the distillate and the product by GLC, it was found that the distillate contains 53.44% of the mass. methyl acetate, 46.38% of the mass. methanol and 0.18% of the mass. water, and the product is 6.70% of the mass. [CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O] 4 . NMR 1 H-spectroscopy does not detect SiOC H 3 (δ = 3.5 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts of CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O- (δ = -20.58 and -22.71 ppm) and Ph Si O 3/2 - (δ = - 74.6 ÷ -79.9 ppm), the ratio of the values of their integrated intensities is 2. The average composition of the product, determined by the integrated intensities of the chemical shifts (δ) of these silicon atoms and the result of the Fischer titration, has the form: [CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O] 0.4 [PhSiO 3/2 ] 0.2 [O 1/2 H] 0.12 or [D 0.4 T 0.2 (O 0.5 H) 0.12 ] and the degree of polycondensation of organotrialkoxysilane n 1 = 0,800. Gelling time is 85 minutes.

Пример 7.Example 7

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 13,6 г (0,1 моль) MeSi(OCH3)3, 24,0 г (0,1 моль) PhSi(OC2H5)3 (у=0,2 моль), 46,8 г (0.1 моль) [CF3CH2CH2Si(Me)O]3, 43,0 г (0,1 моль) [ViSi(Me)O]5 15,0 г (х=0,25 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации обоих органоалкоксисиланов до степени равной 0,833), 1,36 мл 94,7%-ной серной кислоты (0,024 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 95°С. После перемешивания при этой температуре в течение 2 часов отгоняют летучие продукты - 29,3 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 1,8 г (m), рассчитанное по уравнению m=уƒ-2х, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 16,8 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (33,8 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 108,9 г прозрачной жидкости - поли(метил)(винил)(3-трифторпропил)(фенил)(гидрокси)силоксана. Выход 98,7% масс. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 54,29% масс. метилацетата, 4,73% масс. метанола, 40,83% масс. этанола и 0,15% масс. воды, а продукт - 2,23% масс. [CF3CH2CH2Si(Me)O]3 и 5,55% вес.[ViSi(Me)O]5. ЯМР 1H-спектроскопия регистрирует следовое количество только SiOCH 2CH3 (δ=3,77 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги ViSi(Me)O- (δ=-34,48 и -35,88÷-36,67 м.д.), CF3CH2CH2Si(Me)O- (δ=-9,54 и -22,71 м.д.), MeSiO3/2- (δ=-57,76÷-59,34 м.д.) и PhSiO3/2- (δ=-73,4÷-78,3 м.д.). Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [ViSi(Me)O]0,5[CF3CH2CH2Si(Me)O]0,3[MeSiO3/2]0,1[PhSiO3/2]0,1[O1/2H]0,1 или [D0,8T0,2(O0..5H)0,1], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0,833. Время желирования составляет 56 минут.13.6 g (0.1 mol) of MeSi (OCH 3 ) 3 , 24.0 g (0.1 mol) of PhSi (OC 2 H 5 ) 3 (y = 0) are charged into a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser , 2 mol), 46.8 g (0.1 mol) [CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O] 3 , 43.0 g (0.1 mol) [ViSi (Me) O] 5 15.0 g (x = 0.25 mol) of glacial acetic acid (the required amount for the condensation of both organoalkoxysilanes to the degree of 0.833), 1.36 ml of 94.7% sulfuric acid (0.024 mol of H 2 SO 4 ) and the reaction mixture is heated to 95 ° C. After stirring at this temperature for 2 hours, volatile products, 29.3 g, are distilled off, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° C, 1.8 g (m) of demineralized water are added, calculated according to the equation m = yƒ-2x, stirred for 2 hours and incubated for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 16.8 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (33.8 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and 108.9 g of a clear liquid are obtained - poly (methyl) (vinyl) (3-trifluoropropyl) (phenyl) (hydroxy) siloxane. The yield of 98.7% of the mass. According to a study of the composition of the distillate and product by GLC, it was found that the distillation contains 54.29% of the mass. methyl acetate, 4.73% of the mass. methanol, 40.83% of the mass. ethanol and 0.15% of the mass. water, and the product is 2.23% of the mass. [CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O] 3 and 5.55% by weight. [ViSi (Me) O] 5 . NMR 1 H-spectroscopy registers a trace amount of only SiOC H 2 CH 3 (δ = 3.77 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts ViSi (Me) O- (δ = -34.48 and -35.88 ÷ -36.67 ppm), CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O- (δ = -9.54 and -22.71 ppm), Me Si O 3/2 - (δ = -57.76 ÷ -59.34 ppm) and Ph Si O 3/2 - (δ = -73.4 ÷ -78.3 ppm). The average composition of the product, determined by the integrated intensities of chemical shifts (δ) of silicon atoms and the Fischer titration result, has the form: [ViSi (Me) O] 0.5 [CF 3 CH 2 CH 2 Si (Me) O] 0.3 [ MeSiO 3/2 ] 0.1 [PhSiO 3/2 ] 0.1 [O 1/2 H] 0.1 or [D 0.8 T 0.2 (O 0..5 H) 0.1 ], and the degree of polycondensation of organotrialkoxysilane n 1 = 0.833. Gelling time is 56 minutes.

Пример 8.Example 8

В колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником загружают 19,0 г (0,1 моль) ViSi(OC2H5)3, 26,0 г (0,1 моль) CF3CH2CH2Si(OC2H5)3 (y=0,2 моль), 54,4 г (0,1 моль) [PhSi(Me)O]4, 22,2 г (0.1 моль) [Me2SiO]3 14.4 г (х=0,24 моль) ледяной уксусной кислоты (необходимое количество для конденсации обоих органоалкоксисиланов до степени равной 0,800), 1.36 мл 94,7%-ной серной кислоты (0,024 моль H2SO4) и нагревают реакционную смесь до 100°С. После перемешивания при этой температуре в течение 3 часов отгоняют летучие продукты - 32,0 г, повышая температуру ступенчато до 120°С за 2 часа. Возвращают весь отгон в реакционную смесь, охлажденную до 30°С, добавляют деминерализованную воду в количестве 2.16 г (m), рассчитанное по уравнению m=yƒ-2x, перемешивают в течение 2 часов и выдерживают 12 часов без перемешивания. По окончании выдержки добавляют 16,8 г мела и перемешивают до полной нейтрализации серной кислоты - 2 часа. Всю массу отфильтровывают, из фильтрата удаляют сложный эфир со спиртом (37,6 г) в роторном испарителе при температуре 50°С в вакууме 50 мм. рт.ст. и получают 99,4 г прозрачной жидкости - поли(метил)(фенил)(винил)(3-трифторпропил)(гидрокси)силоксана. Выход 98,9% масс.. По данным исследования составов отгона и продукта методом ГЖХ установлено, что отгон содержит 55,85% масс. этилацетата, 43,88% масс. этанола и 0,27% масс. воды, а продукт - 1,06% масс . [Me2SiO]3 и 8,49% масс . [PhSi(Me)O]4. ЯМР 1H-спектроскопия регистрирует следовое количество SiOCH 2CH3 (δ=3,77 м.д.) в составе продукта. На 29Si ЯМР спектре продукта обнаруживают химические сдвиги Me2SiO- (δ=-9,78 и -21,88÷-22,67 м.д.), PhSi(Me)O- (δ=-30,41 и -33,87 м.д.), ViSiO3/2- (δ=-81,1 ÷ -83,72 м.д.) и CF3CH2CH2 SiO3/2- (δ=-60,73÷-62,54 м.д.). Средний состав продукта, определенный по интегральным интенсивностям химических сдвигов (δ) атомов кремния и результату титрования по Фишеру имеет вид: [Me2SiO]0,3[PhSi(Me)O]0.4[ViSiO3/2]0.1[CF3CH2CH2SiO3/2]0.1[O1/2H]0,12 или [О0,6Т0,20,5Н)0,12], а степень поликонденсации по органотриалкоксисилану n1=0.800. Время желирования составляет 293 минуты.In a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, load 19.0 g (0.1 mol) of ViSi (OC 2 H 5 ) 3 , 26.0 g (0.1 mol) of CF 3 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 (y = 0.2 mol), 54.4 g (0.1 mol) [PhSi (Me) O] 4 , 22.2 g (0.1 mol) [Me 2 SiO] 3 14.4 g (x = 0.24 mol) of glacial acetic acid (the required amount for the condensation of both organoalkoxysilanes to the degree of 0.800), 1.36 ml of 94.7% sulfuric acid (0.024 mol of H 2 SO 4 ) and the reaction mixture is heated to 100 ° C. After stirring at this temperature for 3 hours, volatile products are distilled off - 32.0 g, increasing the temperature stepwise to 120 ° C in 2 hours. All distillation is returned to the reaction mixture, cooled to 30 ° С, 2.16 g (m) of demineralized water, calculated by the equation m = yƒ-2x, are added, stirred for 2 hours and incubated for 12 hours without stirring. At the end of the exposure, 16.8 g of chalk is added and stirred until the sulfuric acid is completely neutralized - 2 hours. The whole mass is filtered off, the ester with alcohol (37.6 g) is removed from the filtrate in a rotary evaporator at a temperature of 50 ° C in a vacuum of 50 mm. Hg and 99.4 g of a clear liquid are obtained - poly (methyl) (phenyl) (vinyl) (3-trifluoropropyl) (hydroxy) siloxane. The yield of 98.9% of the mass .. According to a study of the composition of the distillate and product by GLC, it was found that the distillation contains 55.85% of the mass. ethyl acetate, 43.88% of the mass. ethanol and 0.27% of the mass. water, and the product is 1.06% of the mass. [Me 2 SiO] 3 and 8.49% of the mass. [PhSi (Me) O] 4 . NMR 1 H-spectroscopy registers a trace amount of SiOC H 2 CH 3 (δ = 3.77 ppm) in the composition of the product. On the 29 Si NMR spectrum of the product, chemical shifts of Me 2 SiO- (δ = -9.78 and -21.88 ÷ -22.67 ppm), PhSi (Me) O- (δ = -30.41 and -33.87 ppm), Vi Si O 3/2 - (δ = -81.1 ÷ -83.72 ppm) and CF 3 CH 2 CH 2 Si O 3/2 - (δ = -60.73 ÷ -62.54 ppm). The average product composition, determined by the integrated intensities of chemical shifts (δ) of silicon atoms and the Fischer titration result, has the form: [Me 2 SiO] 0.3 [PhSi (Me) O] 0.4 [ViSiO 3/2 ] 0.1 [CF 3 CH 2 CH 2 SiO 3/2 ] 0.1 [O 1/2 H] 0.12 or [O 0.6 T 0.2 (O 0.5 N) 0.12 ], and the degree of polycondensation by organotrialkoxysilane n 1 = 0.800 . Gelling time is 293 minutes.

Экспериментальные данные иллюстрируют полную сходимость заданной «п» и фактической «n1» степеней поликонденсации в предложенном способе получения поли(органо(гидрокси)силоксанов, что подтверждает возможность спрогнозировать и предотвратить непредсказуемый процесс - желирование, которое является серьезной технологической проблемой.The experimental data illustrate the complete convergence of the given “p” and actual “n 1 ” degrees of polycondensation in the proposed method for producing poly (organo (hydroxy) siloxanes, which confirms the ability to predict and prevent an unpredictable process - gelling, which is a serious technological problem.

Claims (4)

1. Способ получения поли(органо)(гидрокси)силоксанов общей формулы {[R1R2SiO]a[R3SiO3/2]b[O1/2H]c} с заданной степенью конденсации по органотриалкоксисилану «n», где а=0,3-0,8 - мольное количество дифункциональных звеньев; b=0,1-0,2 - мольное количество трифункциональных звеньев, с=0,1-0,132 - мольное количество ОН-групп, включающий ацидогидролитическую сополиконденсацию индивидуальных органотриалкоксисиланов или их смесей общей формулы R1Si(OR2)3 с одним или смесью диорганоциклосилоксанов общей формулы [R3R4SiO]m, где m=3-6, где R2=СН3, С2Н5; R3=СН3; R1=R4=СН3, С2Н3, C3H4F3, С6Н5, при мольном соотношении реагентов R1Si(OR2)3 : R3R4SiO-звено = 1 : 2÷5, ледяной уксусной кислотой, взятой в количестве, необходимом для обеспечения степени конденсации «n» по органотриалкоксисилану, не превышающей величину 0,833, в присутствии каталитических количеств концентрированной серной кислоты от 1,7 до 3,1% мас., при этом процесс ведут при температуре 85-100°C в течение 2-3 часов с последующим ступенчатым повышением температуры смеси до 120°С с отгонкой спирта и его ацетата для достижения заданной конденсации по органо(триалкокси)силанам, возвратом отогнанных продуктов в охлажденную реакционную массу, добавлением деминерализованной воды в количестве, рассчитанном по уравнению m=yƒ-2x (где m - мольное количество воды, у - мольное количество алкоксисилана, х - мольное количество уксусной кислоты, ƒ - функциональность алкоксисилана), необходимом для полного гидролиза остаточных алкоксигрупп, последующей нейтрализацией реакционной массы избытком карбоната кальция, фильтрацией смеси и удалением летучих в вакууме 50 мм рт.ст. при температуре не более 50°С из целевого продукта, при этом выход поли(органо)(гидрокси)силоксанов составляет не менее 97,8% мас., и величину его фактической степени конденсации «n1» вычисляют по уравнению n1=1-m1/yƒ, где m1 - мольное количество гидроксильных групп в продукте, определенное титрованием по Фишеру.1. The method of obtaining poly (organo) (hydroxy) siloxanes of the General formula {[R 1 R 2 SiO] a [R 3 SiO 3/2 ] b [O 1/2 H] c } with a given degree of condensation by organotrialkoxysilane "n" where a = 0.3-0.8 is the molar amount of difunctional units; b = 0.1-0.2 is the molar amount of trifunctional units, c = 0.1-0.132 is the molar amount of OH groups, including acidohydrolytic copolycondensation of individual organotrialkoxysilanes or mixtures thereof of the general formula R 1 Si (OR 2 ) 3 with one or a mixture of diorganocyclo-siloxanes of the general formula [R 3 R 4 SiO] m , where m = 3-6, where R 2 = CH 3 , C 2 H 5 ; R 3 = CH 3 ; R 1 = R 4 = CH 3 , C 2 H 3 , C 3 H 4 F 3 , C 6 H 5 , with a molar ratio of reagents R 1 Si (OR 2 ) 3 : R 3 R 4 SiO unit = 1: 2 ÷ 5, glacial acetic acid, taken in the amount necessary to ensure the degree of condensation "n" on organotrialkoxysilane not exceeding 0.833, in the presence of catalytic amounts of concentrated sulfuric acid from 1.7 to 3.1% wt., The process being at a temperature of 85-100 ° C for 2-3 hours, followed by a stepwise increase in the temperature of the mixture to 120 ° C with distillation of alcohol and its acetate to achieve a given organ condensation o (trialkoxy) silanes, returning the distilled products to the cooled reaction mass, adding demineralized water in an amount calculated by the equation m = yƒ-2x (where m is the molar amount of water, y is the molar amount of alkoxysilane, x is the molar amount of acetic acid, ƒ - alkoxysilane functionality), necessary for the complete hydrolysis of residual alkoxy groups, subsequent neutralization of the reaction mass with excess calcium carbonate, filtration of the mixture, and removal of 50 mm Hg volatile in a vacuum. at a temperature of not more than 50 ° C from the target product, while the yield of poly (organo) (hydroxy) siloxanes is not less than 97.8% by weight, and the value of its actual degree of condensation "n 1 " is calculated by the equation n 1 = 1- m 1 / yƒ, where m 1 is the molar amount of hydroxyl groups in the product, determined by Fischer titration. 2. Способ получения поли(органо)(гидрокси)силоксанов по п. 1, отличающийся тем, что ступенчатое повышение температуры до 120°С ведут с температурным шагом 5°С, увеличивая температуру до следующей ступени по мере прекращения отгона.2. The method of producing poly (organo) (hydroxy) siloxanes according to claim 1, characterized in that a stepwise increase in temperature to 120 ° C is carried out with a temperature step of 5 ° C, increasing the temperature to the next stage as the distillation ceases. 3. Способ получения поли(органо)(гидрокси)силоксанов по п. 1, отличающийся тем, что нейтрализацию реакционной массы ведут семикратным молярным избытком карбоната кальция по отношению к количеству серной кислоты в течение 2 часов.3. The method of producing poly (organo) (hydroxy) siloxanes according to claim 1, characterized in that the reaction mass is neutralized by a seven-fold molar excess of calcium carbonate relative to the amount of sulfuric acid for 2 hours. 4. Способ получения поли(органо)(гидрокси)силоксанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют отход производства метилсилана - метилтриэтоксисилан.4. The method of producing poly (organo) (hydroxy) siloxanes according to claim 1, characterized in that the waste material used for production of methylsilane is methyltriethoxysilane.
RU2019108195A 2019-03-21 2019-03-21 Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation RU2709106C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108195A RU2709106C1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108195A RU2709106C1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709106C1 true RU2709106C1 (en) 2019-12-16

Family

ID=69006820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108195A RU2709106C1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709106C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114736376A (en) * 2022-04-21 2022-07-12 广东新硅源新材料科技有限公司 Preparation method of vinyl silicone oil
RU2779206C1 (en) * 2021-06-08 2022-09-05 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Method for producing oligoorganosiloxanes with various structures
WO2024173050A1 (en) * 2023-02-16 2024-08-22 Dow Silicones Corporation Preparation of an alkoxy-terminated poly(phenylmethyl) siloxane

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395563A (en) * 1981-10-29 1983-07-26 General Electric Company Hydrolysis of alkoxysilanes
RU2524342C1 (en) * 2013-03-26 2014-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП "ГНИИХТЭОС") Method of producing poly(organo)(alkoxy)(hydroxy)siloxanes with given degree of polycondensation
RU2647586C1 (en) * 2017-07-20 2018-03-16 Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Method of oligo- and polyelementoorganospirocyclosiloxanes preparation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395563A (en) * 1981-10-29 1983-07-26 General Electric Company Hydrolysis of alkoxysilanes
RU2524342C1 (en) * 2013-03-26 2014-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП "ГНИИХТЭОС") Method of producing poly(organo)(alkoxy)(hydroxy)siloxanes with given degree of polycondensation
RU2647586C1 (en) * 2017-07-20 2018-03-16 Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Method of oligo- and polyelementoorganospirocyclosiloxanes preparation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779206C1 (en) * 2021-06-08 2022-09-05 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Method for producing oligoorganosiloxanes with various structures
CN114736376A (en) * 2022-04-21 2022-07-12 广东新硅源新材料科技有限公司 Preparation method of vinyl silicone oil
WO2024173050A1 (en) * 2023-02-16 2024-08-22 Dow Silicones Corporation Preparation of an alkoxy-terminated poly(phenylmethyl) siloxane

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5650474A (en) Process for preparing organic functional group-containing organopolysiloxanes, organopolysiloxanes obtained by the process and novel mercapto group and alkoxy group-containing organopolysiloxanes and preparation thereof
US5028679A (en) Method for preparing perfluoroalkyl group-containing organopolysiloxanes
CN109627444A (en) The mixture and its converted product of D/T type ring shape branch siloxanes
RU2524342C1 (en) Method of producing poly(organo)(alkoxy)(hydroxy)siloxanes with given degree of polycondensation
KR100839553B1 (en) Method for the production of emulsions of highly viscous organopolysiloxanes
KR0135514B1 (en) Organosilicone resin coating compositions
KR101839023B1 (en) Silicone resin composition for optical semiconductors
KR100228364B1 (en) Heat stable acrylamide polysiloxane composition
JP5278242B2 (en) Process for producing organopolysiloxane blocked with triorganosiloxy group at both ends of molecular chain
RU2709106C1 (en) Method of producing poly(organo)(hydroxy)siloxanes with a given degree of polycondensation
CN107108896B (en) Process for preparing organopolysiloxanes
US5527873A (en) Method for the preparation of silicone resins
US6284859B1 (en) Polymerization of siloxanes
KR20000017516A (en) Process for producing a silicone polymer
JPH06298940A (en) Silicone resin containing epoxy group and its production
CA2238556C (en) Siloxane - polyether copolymers with unsaturated functionalities, and process for making them
KR20020063235A (en) Method for preparing polyorganosiloxanes by polymerisation catalysed by a catalytic system based of triflic acid or triflic acid derivatives
US6346593B1 (en) Polymerization of siloxanes
JP5716533B2 (en) Process for producing organopolysiloxane blocked with triorganosiloxy group at both ends of molecular chain
KR20030001465A (en) Curable Silicone Compositions Having Enhanced Cure-Through-Volume
RU2357978C1 (en) Polyorganoacetoxysiloxane process
CN111902458B (en) Process for preparing branched organopolysiloxanes
JP2856378B2 (en) Acryloxypropyl group-containing cyclotetrasiloxane, method for producing polymer composition thereof, and polymer composition
RU2811819C1 (en) Method of production of branched polymethylphenylsiloxane liquids
JPH10182827A (en) Production of amino-containing organopolysiloxane