Preparation and characterization of polydimethylsiloxanes with narrow molecular weight distribution

The preparation of polydimethylsiloxanes (PDMS) of narrow molecular weight distribution (MWD) by anionic polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane (D3) in an improved polymerization apparatus is described. Using (CH3)2Si(OLi)2 as initiator and (CH3)3SiCl (TMCS) as terminating agent, polymers with only methyl groups were obtained with molecular weights ranging from 2 × 103 to 2 × 106. Kinetic investigations were performed only so far as necessary for controlling the polymerization under the chosen experimental conditions (solvent: n-hexane, solvating agent: hexamethylphosphortriamide (HMPT), polymerization temperature: 25°). The molecular weights of the polymers were determined by light-scattering and, after calibration, by viscometry and GPC. The non-uniformities of the samples with symmetrical MWD were estimated using the 4σ-method. The GPC apparatus had been calibrated with polystyrene and poly-α-methylstyrene samples of extremely small non-uniformity. Es wird die Darstellung von Polydimethylsiloxanen (PDMS) enger Molekulargewichtsverteilung (MWD) durch anionische Polymerisation von Hexamethylcyklotrisiloxan (D3) beschrieben. Bei Verwendung von (CH3)2Si(OLi)2 als Initiator und (CH3)3SiCl als Abbruchsmittel wurden ausschlieβlich Methylgruppen enthaltende Präparate mit Molekulargewichten zwischen 2 × 103 und 2 × 106 erhalten. Kinetische Untersuchungen wurden nur insoweit durchgeführt, als sie zur Beherrschung des Polymerisationsvorgangs unter den gewählten Bedingungen (Lösungsmittel n-Hexan. Promoter Hexamethylphosphortriamid. Temperatur 25°) nötig waren. Die Molekulargewichtsbestimmungen erfolgten durch Lichtstreu- bzw. nach Eichung durch Viskositäts- und GPC-Messungen. Die Uneinheitlichkeiten wurden aus den GPC-Kurven nach der 4σ-Methode abgeschätzt; die Excessgröβen der benutzten GPC-Anlage wurden mit Hilfe von Polystyrol- und Poly-α-methylstyrol-Präparaten bekannter. extrem kleiner Uneinheitlichkeit bestimmt.