ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение олигометилфенилсилоксанов из "Технология элементоорганических мономеров и полимеров Издание 2" Синтез олигометилфенилсилоксанов. Получение олигометилфенилсилоксанов гидролитической соконденсацией триметилхлорсилана и метилфенилдихлорсилана состоит из двух стадий согидролиза и частичной конденсации получаемых продуктов каталитической перегруппировки образующихся веществ. [c.169] Исходным сырьем для производства олигометилфенилсилоксанов являются триметилхлорсилан (не менее 93% фракции 56—58°С, 32,1—33,2% хлора, плотность 0,856—0,859 г/см ) метилфенилдихлорсилан (т. кип. 196—204 С, 36,9—37,8% хлора) серная кислота (концентрация до 90%). [c.169] Метилфенилдихлорсилан и триметилхлорсилан из мерников в необходимом количестве подают в смеситель 3. По окончании загрузки органохлорсиланов включают мешалку и перемешивают смесь в течение 30 мин, после чего передают ее в мерник-дозатор 4. В гидролизер 6 заливают требуемое количество воды и дают пар в рубашку при этом вода в гидролизере нагревается до 60 °С. При 60—70 °С из мерника-дозатора 4 начинают подавать смесь органохлорсиланов с такой скоростью, чтобы температура в гидролизере не превышала 70 °С. После ввода всей смеси перемешивают массу в гидролизере в течение 1 ч при той же температуре. Затем останавливают мешалку и выдерживают смесь 30 мин. [c.170] Отстоявшийся нижний слой (18—20%-ная соляная кислота) через смотровой фонарь сливают в сборник 7, а верхний слой — продукт гидролитической соконденсации — передают в отстойник 8. После 2 ч отстаивания в этом аппарате отделяют верхний слой от оставшейся кислоты, а при работающей мешалке и 20—25 °С через люк постепенно, в течение 30 мин загружают расчетное количество сухой кальцинированной соды и перемешивают массу в течение 1—2 ч. Затем определяют кислотность среды. При кислой реакции добавляют в аппарат соду (по расчету) и после дополнительного перемешивания в течение 0,5 ч. [c.170] Если нейтральный продукт содержит влагу (т. е. если он мутный), перед фильтрованием загружают в аппарат 8 прокаленный хлорид кальция. Смесь перемешивают в течение 4—5 ч и после этого фильтруют. [c.171] Осушенный продукт из нутч-фильтра поступает для каталитической перегруппировки в аппарат 12, куда при работающей мешалке подают 90%-ную серную кислоту (5% от количества загруженного продукта). Массу перемешивают при 20 °С в течение примерно 6 ч. Продукт перегруппировки из аппарата 12 потоком азота (или в вакууме) передают в нейтрализатор 13 туда же подают воду для промывки. Включают мешалку и после 0,5—1 ч перемешивания из мерника 11 подают в аппарат определенное количество 20%-ного раствора соды. Смесь перемешивают еще 0,5 ч и после 1 ч отстаивания сливают нижний, кислотный слой. В верхний слой, представляющий собой продукт перегруппировки, после определения кислотности загружают кальцинированную соду в количестве, необходимом для нейтрализации. Смесь перемешивают в течение 1—2 ч и определяют ее кислотность. Процесс нейтрализации заканчивают при pH 5-ь7. [c.171] В аппарат 13 через верхний люк загрулсают прокаленный хлорид кальция (1% от массы продукта) и перемешивают смесь в течение 4—5 ч. Затем отфильтровывают смесь на нутч-фильтре 14, откуда фильтрат через мерник 15 подают в аппарат 17 на очистку активным углем. При работающей мешалке в аппарат загружают сухой активный уголь (2% от количества продукта). Затем дают пар в рубашку, нагревают содержимое до 70—80 °С и при этой температуре перемешивают в течение 2 ч, а потом определяют кислотность. При pH водной вытяжки, равном 6 ч-7, очищенный продукт в горячем состоянии (70—80 °С) фильтруют на нутч-фильтре 18. Отфильтрованный продукт собирают в мернике 19. [c.171] Вакуумная разгонка очищенного продукта перегруппировки. При получении олигометилфенилсилоксанов низкой вязкости (4—12 мм / при 50 °С) разгонку ведут в две стадии. Сначала отгоняют летучие фракции в кубе 20 из легированной стали, снабженном секционным электрообогревом, холодильниками 21 и 24 и приемниками 22 и 25 для сбора дистиллята и кубового остатка. [c.171] Кубовый остаток из сборника 26 поступает на более глубокую вакуумную перегонку в куб 27 с гофрированной латунной насадкой. В крышку куба вмонтирован конденсатор, охлаждаемый водой обогрев куба осуществляется трехсекционным электронагревателем. Разгонку ведут при остаточном давлении 0,13—0,26 гПа. По ходу отбора фракции определяют ее вязкость при 50 °С отбор прекращают при вязкости 16—17 мм /с. [c.172] При получении олигометилфенилсилоксанов высокой вязкости (450—1000 мм7с при 20°С) разгонку продукта из мерника 19 ведут в одну стадию в кубе 27 при остаточном давлении 0,26 гПа до 360°С (в жидкости). По ходу отбора определяют вязкость фракции при 20 °С отбор прекращают при вязкости кубового остатка 450 мм /с и направляют продукт на комплектацию. [c.172] Олигометилфенилсилоксаны — нетоксичные жидкости (т. кип. выше 200 °С при 1,3—4 гПа), без цвета и без запаха. Обладают высокой термической, термоокислительной и радиационной стойкостью. Они широко используются в различных областях техники, например в качестве термостойких смазок, как рабочие жидкости в диффузионных насосах, как теплоносители и диэлектрики. [c.172] При последующем непрерывном отборе метилфенилциклотрисилоксана на ректификационной колонне равновесие целиком сдвигается в сторону образования тримерного цикла. [c.173] Исходное сырье триметилхлорсилан (32,1—33,2% хлора, 4 =0,856—0,859) метилфенилдихлорсилан (36,9—37,8% хлора, 4 = 1,175—1,182) серная кислота (концентрация не ниже 94%) гидроксид лития раствор (10%-ный). [c.173] Нейтральный раствор сливают в сборник 15, а затем в куб 16. Туда же подают расчетное количество 10%-ного раствора гидроксида лития. Включают паровой обогрев и отгоняют толуол — сначала при атмосферном давлении, а затем в вакууме. Отгонка заканчивается при прекращении поступления дистиллята в приемник 18, что достигается примерно при 180 °С и остаточном давлении 52—80 гПа. Из приемника толуол передают в мерник 3 для повторного использования. Продукты гидролитической конденсации метилфенилдихлорсилана — метилфенилциклосилоксаны — из куба 16 направляют в сборник 19, а затем в куб 20 для разложения. [c.175] После загрузки метилфенилциклосилоксанов создают в кубе 20 остаточное давление 3—13 гПа и включают электрообогрев. Разложение обычно проводят при 300—350 °С. Продукты разложения (низкомолекулярные циклические вещества) отбирают в приемник 23. Далее продукты поступают в отгонный куб 24. Создают в кубе остаточное давление 3—13 гПа, включают обогрев и начинают отгонять легкие фракции при 240— 260°С, собирая дистиллят в приемник 27. Отгонку легких фракций можно контролировать по показателю преломления от-гонку заканчивают при 1,5350- 1,5360. [c.175] Затем начинают отбирать целевую фракцию — метилфенил-циклотрисилоксан, собирая ее в приемнике 28 отбор заканчивают при 1,5420. Метилфенилциклотрисилоксан из приемника 28 при температуре не ниже 100 °С сливают в реактор 29. Остаток от разгонки (метилфенилциклотетрасллоксан) выгружают из куба 24 в куб 16 для повторного использования или расфасовывают в тару. [c.175] ЛЮК засыпают сухой активный уголь. Суспензию в аппарате нагревают до 70 °С и выдерживают при этой температуре в течение нескольких часов. При нейтральной пробе сливают суспензию на нутч-фильтр 34, а фильтрат собирают в сборник 35. [c.176] Вернуться к основной статье