34. ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ

Элементоорганическими полимерами называются синтетические высокомолекулярные вещества, в макромолекулах которых углеводородные группы сочетаются с атомами, обычно не содержащимися в природных органических Соединениях. В последние годы разработаны методы синтеза полимерных кремний-, титан-, алюминий-, олово- и других элементоорганических соединений.

Большинство элементоорганических полимеров получается при помощи реакций поликонденсации или ступенчатой полимеризации. Ряд ценных свойств элементоорганических полимеров (высокая термическая стойкрсть, морозостойкость и др.) делает их весьма перспективными для применения в народной хозяйстве и в быту.

Кремнийорганические полимеры. Наибольшее практическое значение из кремнийорганических полимеров имеют так называемые полисилоксаны (полиорганосилоксаны), образующиеся при конденсации силанолов (скландиолов или силантриолов)

(R - органический радикал—алкил или арил).

Полисилоксаны, в зависимости от характера и числа радикалов, связанных атомом кремния, а также от соотношения в полимере углеродных атомов и атомов кремния, могут иметь различные физические свойства. Полисилоксаны с высоким содержанием углерода представляют собой вязкие» жидкости или высокоэластичные материалы. С уменьшением количества углерода повышается вязкость, снижается растворимость полимера и он становится хрупким и стекловидным.

Основным преимуществом полиорганосилоксанов перед чистоорганическими полимерами является их теплостойкость, а

также стойкость к окислению, сочетающаяся с Хорошими электроизоляционными свойствами, сохраняющимися "в широком диапазоне температур. Полисилоксаны характеризуются довольно низкой механический прочностью при высокой эластичности, морозостойкостью и растворимостью в неполярных растворителях.

Благодаря своим свойствам, а также доступности, исходных материалов полисилоксаны находят все большее распространение.

Полисилоксаны применяются для получения различных масел и смазок, устойчивых к действию высоких и низких температур и окислителей. Кремнийорганические полимерные пленки находят применение в качестве материалов, непроницаемых для воды, но проницаемых для воздуха и газов. Полисилоксаны используются в качестве термо- и морозостойких каучуков и пластических масс, цементирующих и гидрофобизирующих со ставов, электроизоляционных составов. Особенно большую ценность полисилоксаны представляют для тех областей техники, где требуются материалы, устойчивые к воздействию агрессивных сред, растворителей, перегретого пара и др.

Титанорганические полимеры. В качестве исходных веществ для получения титанорганических полимеров применяют соединения четырехвалентного титана. Так, например, при действии воды н-бутилортотитанат в соотношении компонентов не более образуется линейный полимер следующего строения:

Титанорганические полимеры, в которых титан соединен с органическим радикалом через кислородный мостик, наиболее стабильны.

Полимерные титанорганические соединения обладают высокой теплостойкостью, химической устойчивостью и хорошей адгезией к металлам и стеклу, непроницаемы для воды. Они используются в качестве теплостойких защитных покрытий. Так, например, пленки, полученные из титанорганических полимеров, содержащие в качестве наполнителя порошкообразный алюминий или слюду, выдерживают нагревание до 1000 С.

Алюминийорганические и оловоорганические полимеры. Из алюминийорганических полимеров практическое применение находят высокомолекулярные соединения, в которых алюмоксановые группы сочетаются с силоксановыми.

Исходными веществами для синтеза подобных высокомолекулярных соединений служат продукты взаимодействия триал-килсиланола с алюминием:

Конечным продуктом реакции поликонденсации является полиалюмоорганосилоксан следующего строения:

В связи с высокой теплостойкостью полиалюмоорганосило» ксаны применяют в качестве связующих для красок, выдерживающих нагревание до 600 °С и обладающих высокой адгезией к металлам.

Из оловоорганических полимеров представляют интерес сополимеры триалкилстаннилметакрилатов типа

со стиролом, метил метакрил атом и другими мономерами. Так, например, сополимер триэтилстаннилметакрилата с метилмет-акрилатом представляет собой прозрачную бесцветную стекловидную массу с температурой размягчения значительно выше, чем у полиметилметакрилата.