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

Синтез этилэтоксисиланов осуществляется в реакторе 13. В него загружают магний в виде стружки и, подавая пар в рубашку, нагре­ вают аппарат до 40—50 °С. Из мерника-дозатора 4 в реактор подают немного реакционной смеси для «вызова» реакции. За счет экзотермичности процесса температура в аппарате самопроизвольно повышается до 90—110 °С, что указывает на начало реакции. После этого реакционную массу охлаждают до 45—50 °С и при этой темпе­ ратуре равномерно вводят остальное количество смеси с такой скоростью, чтобы температура в реакторе не превышала 50 °С.

После ввода всей смеси в реакционной массе определяют содержа­ ние непрореагировавшего хлористого этила, которого не должно быта более 4%. Если содержание хлористого этила превышает 4%, реакционную массу выдерживают при 45—50 °С еще 1,5—2 ч и по­ вторно анализируют. При положительном анализе нагревают со­ держимое реактора в течение 3 ч до 100 °С и при этой температуре выдерживают массу 1,5—2 ч. Образовавшуюся смесь этилэтокси­

толуол и бутиловый спирт, а затем из аппаратов 30 и 23 — фенильную и этильную пасту. После этого массу в гидролизере перемешивают в течение 30 мин. Температура во время ввода фенил- и этилэтокси­ силанов и при перемешивании не должна превышать 40 °С. Далее из мерника 8 равномерно подают 25—30%-ную соляную кислоту при 40 °С. Реакционную массу подогревают до 60—70 °С и при этой температуре в гидролизер дают воду. После подачи необходи­ мого количества воды массу в гидролизере отстаивают в течение 0,5—1 ч и определяют кислотность водного слоя. Кислотность не должна быть меньше 20 г НС1/л; если кислотность ниже этой вели­

пасты можно подавать в гидролизер смесь диэтилдихлорсилана и этилтрихлорсилана. В этом случае нет необходимости подавать соляную кислоту в реакцион­ ную массу, так как при согидролизе фенильной пасты с этилхлорсиланами образуется хлористый водород, который растворяется в воде.

При отстаивании реакционной массы смесь расслаивается. Ниж ­ ний, водно-кислотный слой через смотровой фонарь сливают в ней­ трализатор 26, куда из мерника 25 предварительно заливают 40%-ный раствор едкого натра.

Полидиэтилфенилсилоксаны и лаки на их основе 235

Верхний слой — раствор продукта согидролиза в толуоле — несколько раз промывают в гидролизере теплой водой (50—60 °С) до pH 6—7. Нейтральный раствор силанола поступает в отгонный куб 15, где его подогревают паром до 60—80 °С и дополнительно отстаивают в течение 2 ч для отделения остатков воды. После этого температуру в кубе повышают до 130 °С и отгоняют растворитель. Пары его конденсируются в холодильнике 9 и собираются в прием­

После подачи силанола включают обогрев аппарата и ведут дальнейшую отгонку растворителя при подаче воздуха через барбо­ тер со скоростью 3 м3/ч при 150 °С. Пары растворителя конденси­ руются в холодильнике 11 и поступают в приемник 18. Одновременно с отгонкой растворителя протекает и конденсация силанола. По мере отгонки растворителя температуру в аппарате 17 постепенно

и времени полимеризации полимера. По окончании конденсации подачу воздуха прекращают, из мерника 10 подают необходимое количество растворителя и затем массу охлаждают до 60 °С. Раствор (лак) перемешивают и определяют содержание полимера в лаке, которое должно быть равно 50—70%. Из аппарата 17 лак поступает

до коричневого цвета. Лаки теплостойки, и их можно применять

ходит большое применение в электродвигателях, в роторах турбо­ генераторов и т. д.

Основные свойства некоторых электроизоляционных полиди­ этилфенилсилоксановых лаков марки ЭФ приведены в таблице 37.

ПОЛУЧЕНИЕ П0ЛИАЛКИЛСИЛ0КСАН0В С ВЫСШИМИ АЛКИЛЬНЫМИ РАДИКАЛАМИ У АТОМА КРЕМНИЯ И ЛАКОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Полиалкилсилоксаны с высшими алкильными радикалами (С4 и выше) эффективно устраняют образование пор и пузырьков при пропитке обмоток электрических машин полиорганосилоксановыми лаками. В частности, хорошими добавками к полиорганосилоксановым лакам являются полигексил-, полигептил- и полинонилсилоксановые лаки.

Для получения таких полиалкилсилоксанов осуществляют взаимо­ действие алкилтрихлорсиланов со спиртами и последующую гидро­ литическую поликонденсацию полученных продуктов.

Например, для синтеза полинонилсилоксана проводят гидролиз частично этерифицированного нонилтрихлорсилана и последующую поликонденсацию продукта гидролиза. Процесс производства со­ стоит из двух основных стадий: частичной этерификации нонил­ трихлорсилана и гидролиза полученного продукта; отгонки раство­ рителя и приготовления лака.

Частичная этерификация нонилтрихлорсилана бутиловым спир­

2 C 9 H l 9 S i C l 3 + 3 C 4 H 9 0 H г ^ т д —

>• C9H1 9Si(OC4H9)Cl2 -r-C9H1 9Si(OC4 H9)2 Cl

Образующиеся частично этерифицированные продукты при тем­ пературе синтеза, по-видимому, частично конденсируются с образо­ ванием бис-(нонилбутоксихлор)-дисил океана I :

Гидролиз частично этерифицированного продукта I водой про­ текает по реакции:

Затем гидролизованный продукт I I при термической поликон­ денсации превращается в полинонилсилоксан лестничного строения:

Принципиальная технологическая схема производства полинонилсилоксанового лака приведена на рис. 85. Основным узлом схемы является колонна 3 распылительного типа, состоящая из пяти царг (секций) диаметром до 150 мм и двух царг диаметром 250—300 мм, снабженных смотровыми фонарями. Царги изнутри футерованы фторопластом. Обогрев колонны можно осуществлять, подавая горячую воду или пар в рубашки царг. В колонне проте­ кают и этерификация нонилтрихлорсилана, и гидролиз этерифици­ рованного продукта.