Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Полиалюмофенилсилоксан и лак на его основе
247
ции. Образующиеся при промывках воды также сливаются в сборник 5. Жидкость в сборнике 5 отстаивают, а затем вакуумом загружают в отгонный куб 6 и вновь используют в производстве. Полученный нейтральный раствор продукта гидролиза подогревают паром, подаваемым в рубашку гидролизера, и при 60—80 °С отстаивают от неотделившейся влаги в течение 2—3 ч. Осветленный продукт анализируют (содержание сухого остатка должно быть 20—26%) и через весовой мерник 7 направляют в реактор 8.
Реактор представляет собой эмалированный аппарат с пароводяной рубашкой и мешалкой. Процесс производства фенил-дигидроксисиланолята" натрия ведут в бутанольно-толуольной среде при 25—30 °С. По количеству загруженного продукта гидролиза рассчитывают расход остальных компонентов. После загрузки продукта гидролиза в реактор из мерников 10 и 11 самотеком заливаются толуол и бутанол. Соотношение этих растворителей должно быть 1 : 1,4/чтобы в дальнейшем получить 10%-ный раствор силанола. При расчете учитывается количество толуола, находящееся в продукте гидролиза. Загруженную смесь перемешивают в реакторе в течение 30 мин, после чего туда при работающей мешалке из мерника 12 вводят 20%-ный раствор щелочи со скоростью 60 ± 10 л/ч. В процессе реакции образуются фенилдигидроксисиланолят натрия и вода.
Фенилдигидроксисиланолят натрия подогревают до 73—75 °С, подавая пар в рубашку аппарата,и при этой температуре из мерника 13 вводят заранее приготовленный 8—10%-ный раствор алюмокалиевых квасцов со скоростью 50 ± 10 л/ч. После ввода квасцов реакционную массу перемешивают при 73—75 °С еще примерно 2 ч; холодильник 9 при этом работает как обратный. Затем массу охлаждают до 40 °С и отстаивают в течение 1,5—2 ч. Водный слой через смотровой фонарь сливается в сборник 18 и оттуда в канализацию. В полученном полиалюмофенилсилоксане определяют свободную-щелочь и нейтрализуют ее 2%-ной соляной кислотой.
Количество 2%-ного раствора соляной кислоты X (в г), необходимое для нейтрализации свободной щелочи в лаке, рассчитывают по формуле:
_ 36,46 • А • В 1 40-2
где 36,46 — молекулярный вес соляной кислоты;
А — содержание свободной щелочи в лаке, %; В — количество лака, г; 40 — молекулярный вес ШОН; 2 — концентрация соляной кислоты, %.
В реактор при работающей мешалке порциями вводят рассчитанное количество соляной кислоты и проверяют реакцию среды; она должна быть нейтральной (рН 5,5—7). Нейтральный раствор лака далее отмывают водой при 60 °С от ионов ЭО| до получения отрицательного анализа с хлористым барием.
248
Гл. 12. Получение полиэлементоорганосилоксанов
Если при водных промывках органический слой плохо отделяется от водного, следует добавлять бутанол. При отмывке ионов ЭО|- нужно иметь в виду, что вода, загружаемая в аппарат 8, может содержать эти ионы. Поэтому конец отмывки следует определять по помутнению водной вытяжки лака в присутствии ВаС12 (в сравнении с контрольной пробой).
Отгонка растворителя из полиалюмофенилсилоксана осуществляется в том же аппарате 8. Перед отгонкой продукт «осветляют» при 45—50 °С. Отстоявшуюся воду сливают в сборник 18, а из осветленного продукта, после перевода обратного холодильника 9 на прямой, отгоняют смесь толуола с бутанолом при остаточном давлении 600 ± 50 мм рт. ст. Температура отгонки постепенно повышается до 90 °С. Отгонка считается законченной при концентрации «молы в лаке 40—65%. Пары отогнанного растворителя поступают в холодильник 9, охлаждаемый водой, где конденсируются, и собираются в сборнике 14.
По окончании процесса отгонки лак охлаждают, подавая воду в рубашку реактора. Готовый лак анализируют на содержание сухого остатка и щелочи и время желатинизации и, при соответствии этих показателей требованиям технических условий, передавливают в отстойник 15. После отстаивания лак центрифугируют для окончательного отделения механических примесей и направляют в емкость27.
Полиалюмофенилсилоксановый лак представляет собой раствор полиалюмофенилсилоксана в смеси толуола с бутанолом. Горючесть, токсичность, температуры кипения и воспламенения, а также пределы взрываемости паров лака в смеси с воздухом зависят в основном от свойств применяемых растворителей.
Лак должен удовлетворять следующим техническим требованиям:
Сухой остаток, % ............ 40—65
Время желатинизации при 200 ±5°С, мин,
не более................ 5
Соотношение атомов Э1: А1 в полимере От 3 :1
до 6 :1
Полиалюмофенилсилоксановый лак может применяться в качестве компонента связующего в производстве теплостойких пластических масс и стеклотекстолитов и как отвердитель органических и кремний-органических полимеров.
Аналогично полиалюмофенилсилоксановому лаку могут быть получены и другие полиалюмоалкил(арил)силоксановые лаки.
ПОЛУЧЕНИЕ П0ЛИТИТАНПЕНТЕНИЛСИЛ0КСАНА
Синтез полититанпентенилсилоксана идет в две стадии. Первая стадия включает гидролиз пентенилтрихлорсилана и частичную поликонденсацию продукта гидролиза:
С5Н981С13+ЗН20 ТзнсТ^ С5Н981(ОН)3
гаС5Нв81(ОН)3 0 > [С5Н98Ю(ОН)Ь
