ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение алкокси(арокси)силанов из "Технология элементоорганических мономеров и полимеров" Из кремнийорганических соединений, не имеющих в молекуле связей 31—С, наибольшее практическое применение получили тетраалкокси арокси)силаны—эфиры ортокремневой кислоты Н4 5Ю4. [c.116] Тем не менее в производстве тетраалкокси(арокси)силанов в настоящее время применяется лишь один способ — основанный на взаимодействии четыреххлористого кремния со спиртами или фенолами — как наиболее простой и экономичный. [c.117] Таким образом при этерификации всегда образуется некоторое количество промежуточных соединений, в молекулах которых атомы кремния связаны и с хлором и е алкокси(арокси)группами. Такие соединения называются хлорэфирами ортокремневой кислоты, или алкокси(арокси)хлорсиланами. [c.117] Завершению образования эфиров ортокремневой кислоты способствует быстрое удаление хлористого водорода из реакционной смеси для этого смесь нагревают или пропускают через нее сухой, воздух или азот. [c.117] В зависимости от степени полимеризации п и, следовательно, от содержания кремния (в пересчете на ЗЮз) этилсиликат выпускается различных марок атилсиликат Зг (30—34% ЗЮ ), этилсиликат-40 (38—42% ЗЮ ) и этилсиликат бО до 50% ЗЮз). [c.118] Исходное сырье четыреххлористый кремний (фракция 55— -59 °С 4 = 1,47—1,50 не более 0,001% Ре) и абсолютированный -этиловый спирт (фракция 78,3—79 °С = 0,789). [c.118] Кроме абсолютированного спирта в эфиризатор из мерника 4 подают и рециркулирующий этиловый спирт. Четыреххлористый кремний и спирт поступают в определенных объемных соотношениях (обычно от 1 2,2 до 1 2,3). Оба компонента поступают через сифоны в нижнюю часть эфиризатора. Температуру процесса (30— 40 °С) поддерживают регулированием подачи компонентов. Избыточное давление в аппарате не должно превышать 0,15—0,16 ат. [c.119] Выделяющийся при реакции хлористый водород и уносимые им пары, не вступившего в реакцию спирта и хлорэфиров кремния поступают в холодильник 1. Сконденсировавшиеся жидкие продукты (рециркулирующий этиловый спирт) через фазоразделитель 5 стекают в сборник 7, а хлористый водород поступает на очистку. Спирт из сборника 7 передавливается в мерник-дозатор 4 и в эфиризатор. [c.119] Паро-газовая смесь поступает в холодильник 9, охлаждаемый водой, и через фазоразделитель 10 в холодильник 11, охлаждаемый рассолом. Сконденсировавшийся спирт направляется в сборник 7, -а пары хлордстого водорода через фазоразделитель 12 поступают на очистку в барботажные варны (на схеме не указаны). После пре-краш,ения отгонки избыточного спирта и хлористого водорода при 140 °С отбирают пробу для определения содержания в ней хлористого водорода. При содержании НС1 до 0,5% реакционную массу охлаждают, подавая воду в рубашку куба. Если содержание хлористого водорода превышает 0,5%, отгонку продолжают. [c.120] По окончании процесса реакционную массу, охлажденную до 0 °С, передавливают из отгонных кубов 8 в вакуум-отгонные кубы 13. Для полноты отгонки хлористого водорода в эти, кубы из мерника 14 подают свежий этиловый спирт и после этого начинают отгонку хлористого водорода — сначала без подогрева, при помош,и вакуума. Постепенно вакуум повышают и доводят остаточное давление до 360—280 мм рт. ст. Когда отгонка замедляется, начинают паровой -обогрев. [c.120] Паро-газовая смесь из вакуум-отгонных кубов последовательно поступает в холодильник 15, охлаждаемый водой, и в холодильник 16, охлаждаемый рассолом. Конденсат через фазоразделители 17 стекает в сборник 18, а хлористый водород по вакуумной линии поступает в спиртовую ловушку и далее в ш,елочные ловушки (на схеме не показаны). При достижении температуры 130 °С давление в кубе 13 доводят азотом до атмосферного и отбирают пробу для анализа на содержание хлористого водорода. Если содержание НС1 не превышает 0,1%, смесь этилсиликата и тетраэтоксисилана через холодильник 19 сливают в отстойник 20. Если же содержание хлористого водорода выше 0,1%, реакционную массу охлаждают до 60—70 °С, добавляют в вакуум-отгонные кубы 13 из мерника 14 свежий спирт и продолжают отгонку. В отстойнике 20 смесь выдерживают примерно 24 ч для отделения механических примесей. Затем смесь сливают в хранилиш,е 21, откуда ее подают на ректификацию для выделения чистого тетраэтоксисилана или разливают в тару. [c.120] Тетразтоксисилан — прозрачная бесцветная жидкость со слабым эфирным запахом. Температура кипения чистого продукта 166,5 °С. Гидролизуется водой в присутствии каталитических количеств кислот или щелочей. Полностью растворяется в этиловом спирте хорошо растворяется в бензоле, толуоле, ксилоле и других органических растворителях. [c.121] НИТОЧНОГО состава, при изготовлении форм для точного литья и др. Например, цемент, полученный смешением этилсиликата с различными наполнителями (кварцевой мукой, шлаком), отверждается на холоду. Он устойчив к кислотам и слабым щелочам. Вода только улучшает его механические свойства. После прокаливания при 300 °С цемент становится стойким и к концентрированным ш,елочам. [c.123] Этилсиликат-32 можно применять в качестве пропиточного-состава для уменьшения пористости и придания водостойкости различным материалам (кирпичу, графиту, асбесту, коже, тканям, штукатурке). Применение этилсиликата-32 в производстве форм для точного литья имеет особо важное значение, так как дает большую экономию металлов и снижает расходы на обработку деталей. В формах, изготовленных с применением этилсиликата-32, можно воспроизводить заданные размеры отливаемого изделия с точностью до-0,2 мм. Этилсиликат может быть также использован в качестве основы для пеногасителей. Добавление его к твердым полимерам значительно повышает их водостойкость и адгезию к стеклу, металлу и дереву добавление его к краскам во много раз увеличивает долговечность покрытий. Обработка строительных материалов раствором этилсиликата-32 значительно увеличивает срок их службы. [c.123] Производство зтилсиликата-40 и этилсиликата-50 аналогично-производству зтилсиликата-32. Основное отличие заключается в том, что при необходимости получать более конденсированные продукты за счет реакции гидролиза тетраэтоксисилана с последующей конденсацией продуктов гидролиза (что, естественно, приводит к увеличению содержания кремния в полимере) применяется этиловый спирт с повышенным содержанием воды. [c.123] Этилсиликат-40 и этилсиликат-50 в основном применяются там же, где и этилсиликат-32. Однако они имеют ряд преимуществ перед этилсиликатом-32. Так, при использовании их для изготовления форм для точного литья заметно сокращается их расход на1 тп литья, уменьшается время сушки и повышается прочность форм. Кроме того, они могут быть применены для дубления обезвоженной кожи, для прбпитки древесины с целью придания ей стойкости к действию бактерий и для улучшения качества канифольных лаков, Этилсиликат-40 и этилсиликат-50 можно применять в качестве связующего при изготовлении зубных протезов. Смесь тетраэтоксисилана и этилсиликатов можно использовать и в производстве кремнийорганических красок (гуашь). [c.123] Получение кремнийорганических красок. Основными компонентами в производстве кремнийорганических красок являются жидкое стекло и смесь тетраэтоксисилана с этилсиликатом. Принципиальная технологическая схема производства кремнийорганических красок приведена на рис. 44. [c.123] Вернуться к основной статье