Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
1 0*
СН8
I
-ОБь—
I
СН8.
-ОБЦСРУз
148
Гл. 6. Получение линейных олигоорганосилоксанов
Циклические диметилсилоксаны после нейтрализации поступают в сборник 5, а оттуда через весовой мерник 9 — в отгонный куб 17. Отгонку легких фракций, представляющих собой низкомолекулярные циклические диметилсилоксаны, ведут при температуре до 230 °С в парах и 260—280 °С в кубе и остаточном давлении А—7 мм рт. ст.
Триметил- Димвтил-
глорсилан оихлорсилан
Рис. 52. Схема производства олигометилсилоксанов раздельным гидролизом:
I, 6 — обратные холодильники; 2, 5, 9, 14, 16 — мерники; 3,4 — гидролиаеры; 7 — нейтрализатор; 8, Ю, 13 — сборники;
II, 12 — сепараторы; 15 — реактор; 17, 18 — отгонные кубы; 19 — пресс-фильтр.
Отогнанный продукт поступает в мерник 16 и оттуда на стадию каталитической перегруппировки.
Оставшаяся в кубе 17 жидкость представляет собой неперегоняющийся продукт — олигометилсилоксан с вязкостью 180—220 ест при 25 °С. Эта жидкость после фильтрования и очистки активированным углем поступает на расфасовку и маркировку.
Кубовый остаток после разгонки гидролизата, полученного при гидролизе диметилдпхлорсилана, — бесцветная жидкость, не имеющая запаха (т заст не выше-60 °С; т. всп. не ниже + 250 °С). Эта жидкость, как и все олиго-метилеплоксаны, совершенно нетоксична и инертна и может применяться как пеногаситель в водно-спиртовых средах и в минеральных маслах.
Гидролиз триметилхлорсилана ведут в аппарате 3 аналогично гидролизу диметилдпхлорсилана. Реакционная масса поступает затем в сепаратор 12, где соляная кислота непрерывно отделяется от продуктов гидролиза (гексаметилдисилоксана). Гексаметилдисил-оксан из верхней части сепаратора непрерывно поступает в сборник 13 и оттуда через мерник 14 на стадию перегруппировки.
Олигометилсилоксаны
149
Каталитическую перегруппировку ведут в реакторе 15 — вертикальном цилиндрическом аппарате со сферическим днищем и якорной мешалкой. Туда из мерников 14 и 16 подают гексаметилдисилок-сан и циклические диметилсилоксаны в количествах, соответствующих заданной степени полимеризации или вязкости целевых продуктов. После загрузки исходных компонентов включают мешалку и через люк подают в реактор активированную глину кил (7—8% от количества загруженных компонентов). Реактор нагревают паром, подаваемым в рубашку, до 90—95 °С и при этой температуре ведут процесс до установления постоянной вязкости продукта. После этого продукт фильтруют на пресс-фильтре 19.
Если вязкость продукта перегруппировки не отвечает необходимым требованиям, к нему следует добавить соответствующий компонент (циклические диметилсилоксаны или гексаметилдисилокеан) для доведения вязкости до нужной величины.
Из пресс-фильтра продукт перегруппировки поступает в вакуум-отгонный куб 18. Отгонка ведется при остаточном давлении 1— 5 мм рт. ст. При этом отгоняются в основном низковязкие олигометилсилоксаны (вязкость 5—55 ест при 25 СС), а высоковязкие жидкости остаются в кубе. После охлаждения куба их собирают в специальный сборник. После разгонки олигометилсилоксаны очищают активированным углем от остатков кислоты в специальном аппарате при 80—90 °С и после фильтрования подают на расфасовку и маркировку.
Олигометилсилоксаны представляют собой бесцветные или слабожелтые жидкости, не имеющие запаха. Плотность их колеблется от 0,90 до 0,98 г/си3 при 20 °С; температура застывания ниже —60 °С. Все они растворимы в бензоле, толуоле, спиртах и хлорированных углеводородах, а жидкости с вязкостью до 10 ест растворимы также в ацетоне и диоксане. Олигометилсилоксаны инертны и нетоксичны.
Некоторые физико-химические свойства и области применения олигометилсилоксанов (ПМС) приведены в табл. 26. Как видно из таблицы, олигометилсилоксаны ПМС-300 и ПМС-400 могут служить в качестве основы в производстве вазелиновых паст. Наполнителем для технического вазелина может быть аэросил.
Получение вазелина на основе олигометилсилоксанов. Схема получения вазелина приведена на рис. 53. Из эмалированной емкости 2 в реактор-смеситель 3 загружают олигометилсилоксан (ПМС), в рубашку смесителя дают пар (3 ат), и жидкость в течение 2—2,5 ч нагревается до 110 °С. Затем из бункера 1 подают необходимое количество аэросила и перемешивают смесь в течение 15 мин при атмосферном давлении. После этого в смесителе создают вакуум (остаточное давление 300—350 мм рт. ст.) и продолжают перемешивание еще 20 мин. Затем мешалку останавливают, выдерживают реакционную смесь еще 2 ч и берут пробу для определения вязкости.
Таблица 26. Основные физико-химические свойства олигометилсилоксанов и области их применения
Марка Плотность при 2 0 °С, г/см' , Вязкость при 20 °С, ест Темп ра В ? Ч s А я о я а ерату-, °с и U щ то а m я 3 л Р я s8 со ЕЙ
ПМС-5 4,5-5,5 115 -60
ПМС-6 0,95 5,6—6,6 130 -60
ПМС-10 0,94 9,0—11,0 170 -60
ПМС-15 0,95 13,5—16,5 200 -60
ПМС-20 0,96 18,0—22,0 200 -60
ПМС-25 0,96 22,5—27,5 200 -60
ПМС-30 — 27,6-33,0 200 -60
ПМС-40 0,97 36,0—44,0 200 -60
ПМС-60 — 57,0—63,0 300 -60
ПМС-70 —i 66,5—73,5 300 -60
ПМС-150 ¦— 142,5-157,5 300 -60
