Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
216
Гл. 10. Получение нелинейных полиорганосилоксаное
до 120 °С, после чего включают обогрев и из мерника-дозатора 5 подают еще часть смеси — для «вызова» реакции. За счет экзотер-мичности процесса температура в реакторе может самопроизвольно повыситься до 150—180 °С. Если через 10 мин температура не поднимется до нужной величины, следует дополнительно ввести реакционную смесь для установления необходимой температуры.
После этого начинают равномерно подавать смесь из мерника 5 в реактор; при этом температуру поддерживают в пределах 140— 160 °С. По окончании ввода всей смеси массу в реакторе продолжают перемешивать при той же температуре еще 7—8 ч. Затем останавливают мешалку и отбирают пробу на содержание фенилэтоксисиланов в реакционной смеси. Если содержание фенилэтоксисиланов меньше 65% (в пересчете на фенилтриэтоксисилан), смесь выдерживают при перемешивании еще несколько часов — до достижения требуемого количества фенилэтоксисяланов.
После положительного анализа реакционную массу (смесь фенилэтоксисиланов) охлаждают до 60—70 °С и подают в гидролизер 8. Предварительно в него из мерников-дозаторов 9 и 10 подают толуол и бутиловый спирт. Загрузка фенилэтоксисиланов должна идти при работающей мешалке и охлаждении реакционной массы. При 30 °С из мерника-дозатора 11 медленно и равномерно подают 25—30%-ную соляную кислоту. Температуру в гидролизере поддерживают в пределах 30—40 °С. После загрузки соляной кислоты смесь выдерживают 3 ч. Выделяющийся хлористый водород поглощается водой в фаолитовой колонне 13, а реакционную массу разбавляют водой до кислотности водного слоя не менее 40 г НС1/л.
Водный слой после 0,5—1 ч отстаивания сливают в сборник 14, откуда его направляют для получения гидразита, используемого как растворитель в производстве гидрофобизирующих кремнийорга-нических жидкостей. Оставшуюся в гидролизере массу несколько раз промывают водой до полной нейтрализации. Раствор силанола но окончании промывки передавливают в промежуточный сборник 15, а оттуда его через мерник 16 загружаютв куб 17 и там отгоняют растворитель. Растворитель собирается в отстойнике 19. Продолжительность отгонки контролируют по количеству отогнанного растворителя. Растворитель (смесь толуола, бутилового спирта и хлорбензола с примесью воды) в отстойнике 19 отстаивается от воды. После 12— 24 ч отстаивания нижний, водный слой сливают в канализацию, а смесь растворителей загружают в мерник 12 и используют на стадии гидролиза.
После отгонки растворителя кубовый остаток, представляющий собой смесь полифенилсилоксанов, охлаждают в аппарате 17 до 50—60 °С и определяют в нем концентрацию лака. Затем продукт из куба вакуумом передавливают через весовой мерник 20 в аппарат 22. Туда же из мерника 21 подают расчетное количество толуола (или ксилола) для приготовления 50%-ного раствора лака. Смесь
Полифенилсилоксаны, и лаки на их основе
217
в аппарате 22 перемешивают, нагревают до 60—70 °С и выдерживают при этой температуре 3 ч.
Приготовленный таким образом полифенилсилоксановый лак через нутч-фильтр 24 поступает в отстойник 25. Иногда его предварительно модифицируют, для чего в аппарат 22 из мерника 23 подают необходимое количество глифталевого полимера или полибутил-метакрилата. В этом случае смесь перемешивают 2 ч и через нутч-фильтр подают в отстойник 25. Лак выдерживают там в течение трех суток, после чего подвергают центрифугированию. Готовый лак собирается в емкости 27.
Полифенилсилоксановые лаки представляют собой жидкости от светло-коричневого до коричневого цвета без видимых механических примесей. Содержание летучих веществ 45—85%; кислотное число 3-15 мг КОН/г.
Эти лаки могут быть применены для изготовления жаростойких полиалюмофенилсилоксановых эмалей, приготавливаемых непосредственно перед употреблением — путем смешения лаков с алюминиевой пудрой (обычно на 100 вес. ч. лака берут 5 вес. ч. пудры). Такую эмаль можно применять для покрытия деталей, работающих при 450—500 °С (автомобильные радиаторы, калориферы, вентиляционные установки и т. д.). Сам полифенилсилоксан после разбавления толуолом может быть применен в качестве гидрофобизатора для пропитки рыболовных сетей и других материалов.
Основные свойства некоторых полифенилсилоксанов и лаков на их основе приведены в табл. 35.
Таблица 35. Основные свойства полифенилсилоксановых лаков
К0-85 и К0-815 и полимера Ф-9
Показатели КО-85 КО-815 Ф-9
Вязкость по вискозиметру ВЗ-1 (сопло 2,5 мм) Кислотное число, мг КОН/г, не более . . . Привес капроновой нити после обработки 15-17 20 3 Не менее 30 12 10 55 32 ±6 15 12,5
Ниже на примере полифенил-[оксифенил-п-(изопропилфенокси)]-силоксана рассмотрим производство полифенилсилоксанов, когда основным сырьем является фенилалкоксисилан (в данном случае — фенилтрибутоксисилан), синтезируемый вторым способом — этери-фикацией фенилтрихлорсилана. Производство полифенил- [оксифенил-?г-(изопропилфенокси)]-силоксана состоит из следующих основных стадий: синтеза фенилтрибутоксисилана и его
218
Гл. 10. Получение нелинейных полиорганосилоксанов
