Каучук силоксановый

Каучук силаксановый

Расчеты по производству каучука силоксанового от 1000р

В настоящее время в промышленности и опытно-промышленных масштабах выпускаются высокомолекулярные (горячей низкомолекулярные (холодного отверждения) силоксановые каучуки. При этом используются в зависимости от типа и назначения каучука различные метода синтеза, которые можно разделить на следующие группы:

1. Полимеризационный способ, основанный на полимеризации циклосилоксанов, получаемых гидролизом диорганодихлорсиланов (ДЦС):

Этот метод является основным и широко применяется в промышленности для производства разнообразных силоксановых каучуков.

Плюсом полимеризации с применением щелочного катализатора является проведение ее при малых концентрациях катализатора (0.0005-0.01%)

Плюсом полимеризации с применением щелочного катализатора является проведение ее при малых концентрациях катализатора Недостатком метода является требование к чистоте исходных циклогексанов и необходимость процессов обезлетучивания готового полимера, требующая дополнительных затрат.

2. Способ гомофункциональной конденсации, основанный на поликонденсации силан - и силоксандиолов, полученных гидролизом ДТС других дифункциональных производных по схеме:

Реакция гидролиза эндотермична, т.е. проходит с поглощением 31 кДж тепла, но в тоже время реакция растворения в воде образующегося хлористого водорода экзотермична, выделяется 73,5 кДж тепла на один моль HCl.

Таким образом суммарный эффект стадии гидролиза положителен, поэтому необходим отвод тепла.

Для того, чтобы полностью превратить продукты в циклогексаны, используют два метода:

- метод термической перегруппировки гидролизата;

- метод каталитической перегруппировки гидролизата.

Первый метод энергетически менее выгоден, так как необходимы большие затраты энергии для достижения высоких температур 350-400°С, при которой проводят процесс.

Во втором случае процесс проводят при температуре 180-200°С, но необходимо присутствие катализатора в процессе.

В настоящее время во ВНИИСК разработан оригинальный метод получения силоксановых каучуков, запатентованный во многих странах.

Диметилдихлорсилоксан или его смесь с другими диорганохлорсиланами гидролизуется водой или НСl при температуре t=20-25°С и pатм. При эффективном перемешивании выделяется газообразный хлористый водород и образуется 90% -дихлорполидиорганосилоксанов (хлоролигомеров) и 10% циклосилоксанов. После отделения водного слоя (НСlконц) из органического слоя в вакууме или продувкой сухим воздухом при нагревании удаляют циклосилоксаны и возвращают их в процесс.

Поликонденсацию хлоролигомеров проводят при температуре t=20-25°С с большой скоростью и выходом 96-98% от теоретического. Процесс осуществляют в присутствии водных растворов , , , суспензией веществ основного характера , или воды, которые способствуют смещению равновесия в сторону образования высокомолекулярных полимеров и удаления из зоны реакции низкомолекулярных побочных продуктов, например в виде осадков /2/.

Этим методом могут быть получены силоксановые каучуки, идентичные по свойствам каучукам, получаемым полимеризацией. Для них характерна повышенная термоокислительная термоокислительная стабильность в атмосфере воздуха при t=250-300°С. Этот факт, вероятно, можно объяснить отсутствием в каучуке, полученным конденсацией остатков катализатора.

Преимущество процесса является сокращение числа технологических стадий до двух и возможность проведения процесса при комнатной температуре.

К недостаткам метода относят сложность улавливания и процесс диорганодихлорсиланов, уносимых хлористым водородом во время гидролиза, а также тяжелые условия работы оборудования на стадии продувки высокая температура и вязкость.

На Казанском заводе СК осуществлен одностадийный процесс получения низкомолекулярных силоксановых каучуков. Процесс проводят при температуре 160°С. В аппарат одновременно загружают циклосиланы, щелочной катализатор КОН и воду. Процесс может быть осуществлен периодически и непрерывно. При непрерывном процессе получают продукт, более однородный по качеству. Впоследствии полимеризации по окончании процесса в полимере остается около 15 % непрореагировавших цилосилоксанов. Поэтому следующая стадия- отгонка летучих веществ.

Удаление непрореагировавших мономеров проводят под вакуумом при остаточном давлении 0,0027-0,0053 МПа в условиях интенсивного перемешивания. Одновременно осуществляется процесс дезактивации; катализатора с помощью белой сажи марки У-333.

Низко молекулярный полимер с малым содержанием «летучих» и высокой прозрачностью может быть получен при проведении процесса в массообменных аппаратах, обеспечивающих вихревое движение газожидкостных потоков.

Скачать Каучук силаксановый(344.96 Кб) скачиваний755 раз(а)