Файл: Андрианов К.А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров учеб. пособие.pdf

Органосилоксановые резиновые смеси 195

Согидролизат из сборника 6 через люк загружают в смеситель 8. Туда же из мерника 7 подают деполимеризат, полученный в про­ изводстве эластомера СКТ. В аппарате 8 готовится рабочая смесь

циркуляции в течение 3 ч и анализируют. При определенном со­ держании метилТзинилсилоксизвеньев рабочую смесь из аппарата 8 насосом 9 подают в сборник 10 и оттуда на сополимеризацию.

Сополимеризация смеси для получения эластомеров СКТВ и СКТВ-1 протекает аналогично производству эластомера СКТ в по­ лимеризаторе шнекового типа (см. рис. 71, стр. 192) и в тех же условиях. Процессы «дозревания», промывки и сушки полимера также аналогичны процессам в производстве СКТ.

Технические эластомеры СКТВ и СКТВ-1 должны удовлетворять тем же требованиям, что и эластомер СКТ. К этим требованиям добавляется и строго определенное содержание метилвинилсилоксизвеньев: для СКТВ оно должно составлять 0,09 ± 0,02%, для СКТВ-1 —0,5 ± 0 , 0 5 % .

Технология полидиметилдиэтилсилоксанового эластомера СКТЭ, полидиметилметилфенилсилоксана СКТФ, полидиметилметилфенилметилвинилсилоксана СКТФВ и других аналогична производству эластомеров СКТВ.

Все кремнийорганические эластомеры обладают высокой термо­ стойкостью, при нагревании не выделяют токсичных продуктов и используются в качестве основных ингредиентов для приготовле­ ния резиновых смесей и теплостойких резин на их основе.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ 0РГАН0СИЛ0КСАН0ВЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ

Развитие технологии кремнийорганических эластомеров дало воз­ можность на заводах синтетического каучука получать резиновые смеси, весьма удобные для практического использования.

Резиновые смеси на основе кремнийорганических эластомеров приготовляются на обычном оборудовании (закрытые смесители, вальцы и др.) и состоят из следующих ингредиентов: эластомера, активных наполнителей, вулканизующего агента, пигментирующих добавок и стабилизатора.

Исходное сырье: кремнийорганические эластомеры (СКТ, СКТВ, СКТВ-1, СКТЭ, СКТФ, СКТФВ и др.), удовлетворяющие техниче­ ским требованиям; аэросил (чистая Si02 ), модифицированный диметилдихлорсиланом или немодифицированный; окись цинка; двуокись титана ТС; белая сажа У-333 (усилитель резины); окись железа (редоксайд) — теплостойкая добавка, увеличивающая

термическую стабильность резины при высоких температурах; дифенилсиландиол (как стабилизатор при переработке резиновых смесей); метилфенилдиметоксисилан (как стабилизатор при перера­ ботке резиновых смесей ИРП); хлорированная перекись бензоила и перекись дикумила (вулканизующие агенты); пигменты (краситель Судан-ІѴ или другие жирорастворимые красители) для придания резинам требуемого цвета.

На рис. 73 приведена схема приготовления резиновых смесей. Их готовят по заданной рецептуре в смесителе 1 и подвергают даль­ нейшей обработке на смесительно-листовальных вальцах 3. Эласто­ мер определенной марки взвешивают и загружают в смеситель.

Шрассрасовху

Туда же подают сыпучие ингредиенты (аэросил или белую сажу, дифенилсиландиол, титановые белила) •—определенными порциями, через установленные интервалы времени. В зависимости от марки резиновой смеси вместо дифенилсиландиола можно применять жид­ кий стабилизатор СМ-2 (метилфенилдиметоксисилан).

Резиновая смесь в смесителе получается при перемешивании компонентов; для продувки аппарата применяют азот. Смеси, полу­ ченные с применением дифенилсиландиола, прогревают при 180— 185 °С и перемешивании в течение 30 мин. Для обогрева смесителя в рубашку аппарата подают пар. Подогрев ведут в вакууме для отсоса паров летучих веществ. По окончании перемешивания горя­ чую резиновую смесь выгружают на поддоны тележек 2 и подают на вальцы 3. Туда же подают вулканизующий агент (хлорированную перекись бензоила или перекись дикумила) и пигменты (цинковые и титановые белила). Резиновая смесь перемешивается с этими ин­ гредиентами на вальцах при температуре не выше 50 °С. По оконча­ нии охлаждения и листования на вальцах смесь для гомогенизации пропускают через рифайнер 4 при тонком зазоре не менее двух раз. Затем смесь подается на шприц-машину 5 на стреинирование для

в авиационной, автомобильной, судостроительной и электротехни­ ческой промышленности, в электронике, фармацевтике, медицине (сердечные клапаны и пр.). Резиновые смеси на основе эластомеров СКТ, СКТВ, СКТВ-1 и СКТЭ можно использовать и без отвержде­ ния; их перерабатывают шприцеванием и формованием. Они могут работать в любых климатических условиях. Основные свойства резин, полученных шприцеванием и формованием, представлены в табл. 32.

Кроме высокомолекулярных полиорганосилоксановых эласто­ меров довольно широкое применение нашли также низкомолекуляр­

ПОЛУЧЕНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПОЛИДИМЕТИЛСИЛОКСАНОВЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ

Низкомолекулярные полидиметилсилоксановые эластомеры полу­ чаются полимеризацией смеси диметилциклосилоксанов в присут­ ствии щелочи:

m[(CH3 )2 SiO]„ + K O H > H O - [ ( C H 3 ) 2 S i O ] m n - K

Молекулярный вес эластомера зависит от количества подава­ емого катализатора; так как молекулярный вес обратно пропорцио­ нален концентрации катализатора, то, увеличивая концентрацию, можно понизить молекулярный вес полимера, и наоборот.

Для получения низкомолекулярных полидиметилсилоксановых эластомеров часто требуется значительное количество щелочи, что связано с последующей дополнительной операцией — нейтрализацией остатков щелочи. Поэтому в некоторых случаях целесообразно использовать специальные вещества, так называемые регуляторы роста цепи, способные участвовать в реакции передачи цепи. В качестве регуляторов можно применять олигометилсилоксаны, не со­ держащие активных концевых групп.

Ниже приведен расход некоторых регуляторов (в г на 1 те полидиметилсил-

В производстве для получения эластомеров СКТН при полимери­ зации диметилциклосилоксанов применяют 2N раствор едкого кали (0,005% от количества полимеризуемого вещества),, а для регулиро­ вания молекулярного веса полимера подают воду (для разбавления щелочи). В качестве исходного сырья для полимеризации может быть использован деполимеризат, полученный на стадии деполимеризации продукта гидролиза диметилдихлорсилана в производстве полидиметилсилоксанового эластомера.