Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Полититанпентенилсилоксан
249
На втопой стадии проводится реакция гетерофункциональной иоликонденРсации образующегося на первой стадии полипентенил-гидроксисилоксана и тетрабутоксититана:
х [С5Н98іО(ОН)]п+ хтТі(ОС4Н9)
- с5н9 - - ОС4Н9 ~
1 —ві—О— — -ТІ-0-1
1 О 1 О
1_ 1 п - 1 - т
' +ж(4т-1)С4НвОН
и І тої 4 : 1 ДО 5 I 1
Исходное сырье: пентенилтрихлорсилан (т. кип. ^8-168°С; со-держані хлора 51,8-52,8%), тетрабутоксититан (т. кип 179 18Ь Ь пои 10 мм рт. ст.; содержание титана 13,8-у,и/о), толуол ?т* кип 109 5-111 °С;>4°=0,865 ± 0,003) и ацетон (т. кии. 56,2 С,
Тетрабутоксч" титан
. Лак на )раарасо6ку
^»=0,7908).
Производство полититанпентенилсилоксана состоит из двух основных стадий: гидролиза пентенилтрихлорсилана и гетерофункциональной поликонденсации поли-пентенилгидроксисило к сана и тетрабутоксититана. Принципиальная технологическая схема производства полититанпентенилсилоксана приведена на рис. 88. Гидролиз пентенилтрихлорсилана осуществляется в эмалирован- канализацию
ном аппарате 5, снабженном Ряс. 88. Схема производства полититан мешалкой и паро-водяной пентенилсилоксана" с- -а 1,2,з,з — меонш
рубашкой. В гидролизер за- 5 _ гилполизер; в, гружают расчетное ноличе- *™тььтр ство воды, из мерника 1 толуол и из мерника 2 ацетон. Включают мешалку и из мерника-дозатора 3 подают заранее приготовленную реакционную смесь пентенилтрихлорсилана и толуола с такой скоростью, чтобы температура в реакторе не поднималась выше 35 °С. После введения всего раствора пентенилтрихлорсилана смесь при 20—30 °С перемешивают еще 1 ч. Затем смесь отстаивают при выключенной мешалке и расслаивают. Нижний, водный слой отделяют и через смотровой фонарь сливают в сборник 6, а верхний (раствор продукта гидролиза) промывают теплой водой (—40 °С) до нейтральной
4, 11
_ іи _____ сборники;^ 7— нутч'
фильтр^Т"— адкуум-отгонныи
холодильники; ки; 7 — нутч-куб; ю — ем-
Гл. 12. Получение полиэлементоорганосилоксанов
реакции (рН 6—7). Нейтральный продукт гидролиза через смотровой фонарь поступает далее на нутч-фильтр 7.
Отфильтрованный раствор из нутч-фильтра поступает в вакуум-отгонный куб 9. В кубе создают остаточное давление 10—20 мм рт. ст. и при температуре не выше 50 °С отгоняют растворитель (смесь толуола с ацетоном). Отгонку ведут до 85—90%-ной концентрации полимера и контролируют по сухому остатку. Одновременно с от-тонкой растворителя происходит и частичная конденсация продукта гидролиза с образованием полипентенилгидроксисилоксана. В конце отгонки определяют содержание гидроксильных групп в полипен-тенилгидроксисилоксане; оно не должно быть менее 7%. Отгоняемая смесь толуола с ацетоном конденсируется в холодильнике 11 и стекает в весовой сборник 12.
Гетерофункциональную поликонденсацию полипентенилгидроксисилоксана с тетрабутоксититаном ведут в том же отгонном кубе 9, в котором содержится полученный полипентенилгидроксисилоксан. Из мерника 8 при перемешивании туда подают необходимое количество тетрабутоксититана.
Количество тетрабутоксититана рассчитывают по количеству полипенте-нилгпдроксисилоксана и содержанию гидроксильных групп в нем.
Например, имеется 150 кг полипентенилгидроксисилоксана с содержанием гидроксильных групп 7,5% , т. е. количество гидроксильных групп в полипенте-яилгидроксисилоксане равно
0,075-150=11,25 кг
Тогда
„ 11,25-73,12 /0„„ Х= 17.01 =48'ЗЬ Кг
где X — количество тетрабутоксититана, кг; 73,12 — молекулярный вес бутоксильной группы; 17,01 — молекулярный вес гидроксильной группы.
После введения всего тетрабутоксититана в кубе создают неболь шой вакуум (остаточное давление 650—670 мм рт. ст.) и при постоянном перемешивании ведут процесс поликонденсации, постепенно повышая температуру до 140—150 °С. Процесс контролируют по относительной вязкости 10%-ного раствора полимера в толуоле. При относительной вязкости 1,25—1,35 процесс прекращают и готовый продукт — полититанпентенилсилоксан — при 100 °С выгружают из аппарата 9 в емкость 10.
Полититанпентенилсилоксан
251
Полититанпентенилсилоксан представляет собой растворимый в обычных органических растворителях продукт от светло-коричневого до коричневого цвета. Полититанпентенилсилоксан должен удовлетворять следующим техническим требованиям:
Относительная вязкость 10%-ного раствора
в толуоле ...............1,25—1,35
Соотношение атомов Э1 : Т1 в полимере От 4 :1
до 5 :1
Полититанпентенилсилоксан может применяться как модификатор различных органических и кремнийорганических полимеров.
Аналогично полититанпентенилсилоксану могут быть получены и другие полититанорганосилоксаны.
Литература
Андрианов К. А. Полимеры с неорганическими главными цепями молекул. М. Изд. АН СССР, 1962. См. с, 245—287.
Глава 13
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ТЕХНИКА И ПРОМЫШЛЕННАЯ САНИТАРИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Техника безопасности, противопожарная техника и промышленная санитария имеют чрезвычайно большое значение в химической промышленности, и в частности в производстве кремнийорганическнх соединений.
