ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеры на основе кремнийорганических соединений из "Санитарная химия полимеров" Среди важнейших синтетических материалов, отличающихся весьма ценными свойствами, особое место принадлежит кремний-органическим соединениям. [c.161] Несмотря на большое сходство кремнийорганических соединений с обычными органическими соединениями, многие из них обладают существенными особенностями строения молекул и специфическими свойствами. Так, например, важнейшие кремнийорганические соединения, называемые силоксанами, не имеют себе подобных среди органических соединений. Они характеризуются наличием в молекуле связей, образованных поочередно связанными друг с другом атомами кремния и кислорода. Силоксановые связи отличаются высокой прочностью и с трудом поддаются разрушению цепи с силоксановыми связями могут достигать значительной длины. [c.161] Исходным продуктом для синтеза различных кремнийорганических соединений является четыреххлористый кремний, получаемый путем хлорирования кремнезема или ферросилиция в присутствии угля при высокой температуре. [c.161] Из кремнийорганических соединений наибольшее значение в технике имеют алкил- и арилхлорсиланы и эфиры ортокремневой кислоты. [c.161] Наряду с алкилхлорсиланами образуются и другие продукты, например углеводороды (метан, этан, этилен, хлорсиланы, водород и т. д.). Кроме того, в реакционной смеси (конденсате) содержится небольшое количество непрореагировавшего хлористого алкила. [c.161] Синтез фенилтрихЛорсилана eHsSi ls осуществляют Путем взаимодействия хлорбензола с кремнием и хлористым водородом в присутствии катализатора — кремнемедного сплава или ферросилиция. При получении фенилтрихлорсилана образуется конденсат, содержащий фенилтрихлорсилан, четыреххлористый кремний, трихлорсилан, бензол, хлорбензол. [c.162] Больщинство алкил- и арилпроизводных четыреххлористого кремния представляют собой вещества, легко гидролизующиеся в присутствии влаги с образованием хлористого водорода и сило-, ксанов. Последние немедленно вступают в реакцию конденсации с образованием полисилоксанов. [c.162] Полиорганосилоксаны получают гидролизом алкил- или арил-хлорсиланов или алкил (арил)замещенных эфиров ортокремневой кислоты. Одновременно с гидролизом идет и поликонденсация с образованием смесИ линейных и циклических полисилоксанов. Далее, в присутствии катализаторов идет дальнейшая поликонденсация с раскрытием циклов и образованием высокомолекулярных соединений. [c.162] Высокомолекулярные соединения, пригодные для изготовления эластичных и термостабильных резин, получаются при поликонденсации бифункциональных диметилсилоксанов, тщательно очищенных от различных примесей, которые прерывают поликонденсацию или вызывают образование пространственных структур. В зависимости от соотношения moho-, би- и трифункциональных полисилоксанов в смеси, подвергаемой поликонденсации, могут быть получены различные материалы от жидких масел до твердых веществ. Введение арильных групп в молекулу полисилоксана повышает его термостойкость. [c.162] На основе кремнийорганических соединений получают также лаки (покрывные, пропитывающие, клеящие), смазочные материалы, различные пластические массы. Пленки полисилоксановых лаков обладают высокой гидрофобностью и с успехом применяются для сообщения гидрофобных свойств бумаге, кеоамическим материалам, стеклу и др. Образование гидрофобной пленки основывается на свойстве хлорсиланов превращаться в полимеры при воздействии воДы. [c.163] Для различного вида пластиков на основе силоксановых смол в промышленности применяют полиметилфенилсилоксановые смолы, а также смолы, содержащие винильные группы. Чтобы ускорить процесс отверждения, в состав смол вводят триэтаноламин. [c.163] Исследования показали, что полидиметилсилоксан при 200 и 250° С подвергается незначительной деструкции при 300, 350 и 400° С происходит интенсивный распад полимера с отрывом радикалов и деструкцией с разрывом цепей молекул по связи 51—О. [c.163] Обработка полидиметилсилоксана перекисью бензоила, которая приводит к превращению линейных молекул полимера в сшитые за счет образования метиленовых мостиков между цепями линейных молекул, увеличивает термостойкость полидиметилсилоксанов. [c.163] Анализ летучих веществ, образующихся в процессе термоокис-лительной деструкции полидиметилсилоксана, показал, что они состоят в основном из окиси углерода (25%, считая на взятую навеску), воды (17%), двуокиси углерода (2%), формальдегида (3,7%), метилового спирта и следов муравьиной кислоты. [c.163] Формальдегид при термическом распаде образует, главным образом, окись углерода и водород. Часть формальдегида окисляется до двуокиси углерода и муравьиной кислоты. [c.163] По данным гигиенических исследований, на опытных полузавод-ских установках по производству алкил- и арилхлорсиланов основным неблагоприятным фактором является значительное загрязнение воздуха рабочих помещений парами указанных выше соединений и продуктами их гидролиза [75]. У рабочих были обнаружены раздражения верхних дыхательных путей, функциональные изменения нервной системы, изменения в сердечно-сосудистой системе. [c.164] Основным фактором, характеризующим условия труда рабочих при производстве кремнийорганических соединений прямым синтезом в псевдоожиженном слое, является возможность комплексного воздействия на работающих пыли кремнемедного сплава, паров метил-, этил- и фенилхлорсиланов, хлористого метила, хлорбензола и хлористого водорода. [c.164] Эфиры ортокремневой кислоты — алкоксисиланы — также являются токсичными и потенциально опасными веществами в связи с наличием скрытого периода действия и возможностью развития хронических отравлений при длительном воздействии малых концентраций. Значительная летучесть алкоксисиланов создает возможность тяжелых отравлений, характеризующихся, наряду с симптомами раздражающего действия, изменениями сердечно-сосудистой системы, дистрофическими поражениями почек и печени. В отличие от хлорсиланов алкоксисиланы обладают значительно более выраженным общерезорбтивным действием при более умеренных раздражающих свойствах. [c.164] Из числа алкоксисиланов особенно опасными являются мет-оксипроизводные органосиланов. Так, тетраметоксисилан вызывает некроз клеток роговицы глаза, что может привести к слепоте. По-видимому, в этих случаях вредное действие на организм человека оказывает метиловый спирт, получающийся при гидролизе. Метоксипроизводные, однако, более токсичны, чем метиловый спирт. Тетраэтоксисилан заметно менее токсичен при его вдыхании проявляется только гемолитическое действие. Он вызывает также раздражение слизистых оболочек носа, глаз, может действовать как наркотик. [c.164] Токсичность этилового эфира кремневой кислоты, вероятно, не вызывается коллоидной двуокисью кремния, образующейся при гидролизе, так как изменения в организме имеют совершенно иной характер [78]. [c.164] Вернуться к основной статье