Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
В ходе процесса этерификации определяют содержание бутоксильяых групп в реакционной смеси. Если содержание бутоксильных групп меньше 40%, скорость подачи бутилового спирта увеличивают до 2,4—3,3 л/ч, что соответствует мольному соотношению 1:2.
Гидролиз осуществляется в той же колонне 3. Этерифицирован-ный продукт из сборника 10 азотом (0,7 ат) передавливается в смеситель 9. Перед началом гидролиза колонну заполняют на 2/3 вы-
Высшие полиалкилсилоксаны и лаки на их основе
239
соты этерифицированным продуктом из. смесителя, а в рубашки царг дают пар с таким расчетом, чтобы во время гидролиза температура в колонне сохранялась на уровне 75—80 °С. По достижении этой температуры начинают непрерывную подачу этерифицирован-ного продукта, который вводят в нижнюю часть первой царги, и горячей воды, подаваемой из бойлера-смесителя 2 в верхнюю часть колонны. Продукт гидролиза непрерывно отводится с верха колонны через смотровой фонарь в сборник И, а образовавшаяся при гидролизе вода с Низа колонны уходит через смотровой фонарь в сборник 5.
Скорость подачи воды в колонну 3 равна 55—110 л/ч, а этери-фицированного продукта — от 5,5 до 10,5 л/ч (в зависимости от диаметра и высоты колонны), что соответствует весовому соотношению 1 : 10. в ходе гидролиза определяют содержание хлора, бутоксильных и гидроксильных групп в реакционной массе и рН промывной воды. в готовом продукте содержание хлора Не должно быть более 2%, бутоксильных групп не более 15%, гидроксильных групп не более 3%. Если содержание хлора выше нормы, продукт подвергают повторному гидролизу.
При положительных анализах продукт из сборника 11 фильтруют на нутч-фильтре 12 и направляют в мерник 13. Отгонка растворителя и поликонденсация продукта гидролиза осуществляются в реакторе 16, представляющем собой вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой, мешалкой и прямым холодильником 15. в реактор из мерника 13 самотеком сливается раствор продукта гидролиза в толуоле; включают мешалку, нагревают массу в реакторе до 120— 130 °С и отгоняют смесь толуола с бутиловым спиртом, собирая растворитель в приемник 17. По окончании отгонки температуру в реакторе за 1,5—2 ч повышают до 250 °С и при 250—260 °С и непрерывном перемешивании проводят реакцию^ поликонденсации. Отгоняемые в процессе поликонденсации бутиловый спирт, вода и частично толуол конденсируются в холодильнике 15 и собираются в приемнике 17. После 3—4 ч поликонденсации содержимое реактора охлаждают до 60 °С и анализируют.
Готовым продуктом является полинонилсилоксан, содержащий не более 1% гидроксильных групп и не менее 2,5% бутоксильных групп; хлора быть не должно. в случае присутствия хлора и при содержании гидроксильных групп более 1% процесс поликонденса-ции следует продолжать еще 1,5—2 ч при 250—260 °С. Общее количество отогнанного растворителя и летучих веществ в процессах отгонки и поликонденсации составляет 60—70%.
Лак приготовляют в том же реакторе 16. При работающей мешалке из мерника 14 в реактор самотеком сливается ксилол до получения 50%-ного раствора лака. Раствор перемешивают в течение 1,5— 2 ч при температуре около 100 °С для получения однородной массы.
240
Гл. 10. Получение нелинейных полиореаноеилокеаи
Полинонилсилоксановый лак представляет собой однородную прозрачную жидкость от светло-желтого до коричневого цвета; лак должен удовлетворять следующим техническим требованиям:
Содержание, %
бутоксильных групп, не менее 2,5
гидроксильных групп, не более 1,0
хлора ............. Отсутствие
сухого остатка......... 50 ± 1
Вязкость по вискозиметру ВЗ-4, сек 10—12
Наличие механических примесей . . Отсутствие
Полинонилсилоксан используется в качестве модифицирующей добавки для кремнийорганических лаков.
Аналогично полинонилсилоксановому лаку могут быть получены полигексил-, полигептил- и другие полиалкилсилоксановые лаки с высшими радикалами у атома кремния.
Литература
Андрианов К. А. Полимеры с неорганическими главными цепями молекул. М. Изд. АН СССР, 1962. См. с. 106—184, 202—236.
Г л а в в 11
ПОЛУЧЕНИЕ П0ЛИ0РГАН0СИЛАЗАН0В И ЛАКОВ НА ИХ ОСНОВЕ
Полиорганосилазаны находят в последнее время все возрастающее применение. До последнего времени из-за малой гидролитической стабильности (в кислой и нейтральной средах) соединений, содержащих связь кремний—азот, возможность их практического применения вызывала сомнения. Однако именно легкая гидролизуемость и химическая активность связи Э1—N в полиорганосилазанах и предопределили затем их применение в промышленности. Оказалось, что полиорганосилазаны при выдерживании на воздухе даже при комнатной температуре подвергаются гидролизу с заменой 80— 85% силазановых «вязей (Э1—N—Э1) силоксановыми О—Э1).
Вероятно, вследствие высокой газопроницаемости силоксаново'й пленки выделяющийся при гидролизе аммиак удаляется из системы без нарушения целостности пленки даже при значительной ее толщине (1—2 мм). Образующиеся при гидролизе полиорганосилаза-нов полиорганосилазоксаны, т. е. полимеры, содержащие наряду со связями Я1—N и связи 81—О, стабильны и обладают высокими физико-механическими показателями и хорошей адгезией к различным материалам.
