SU1735317A1 - Method of obtaining low-molecular dimethyl syloxane rubber - Google Patents
Method of obtaining low-molecular dimethyl syloxane rubber Download PDFInfo
- Publication number
- SU1735317A1 SU1735317A1 SU904779142A SU4779142A SU1735317A1 SU 1735317 A1 SU1735317 A1 SU 1735317A1 SU 904779142 A SU904779142 A SU 904779142A SU 4779142 A SU4779142 A SU 4779142A SU 1735317 A1 SU1735317 A1 SU 1735317A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- viscosity
- norm
- unacceptable
- further use
- depolymerisate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
Использование: изготовление резинотехнических изделий, работающих в воздушной среде в интервале от (-50) до (+250)°С. Сущность изобретени : гидролиз диметилдихлорсилана, нейтрализаци гид- ролизата, его деполимеризаци , нагрев де- полимеризата до 80-85°, осушка его под вакуумом по меньшей мере 0,08 МПа, распыление деполимеризата на поверхность, нагретую до 90-95°С, и выдержка на этой поверхности 2-4 с, полимеризаци деполимеризата , стабилизаци полученного полимера , удаление летучих и фильтраци . 2 табл., 15 пр.Use: manufacture of rubber products operating in the air in the range from (-50) to (+250) ° C. SUMMARY OF THE INVENTION: hydrolysis of dimethyldichlorosilane, neutralization of the hydrolyzate, its depolymerization, heating of the de-polymerisate to 80-85 °, drying it under vacuum at least 0.08 MPa, spraying the depolymerisate onto the surface heated to 90-95 ° ; C, and holding on this surface for 2-4 seconds, polymerizing the depolymerizate, stabilizing the obtained polymer, removing the volatile and filtering. Table 2, 15, etc.
Description
Изобретение относитс к производству силоксановых каучуков, используемых дл изготовлени резинотехнических изделий, работающих в воздушной среде в интервале температур от -50 до +250°С и обладающих высокими диэлектрическими показател ми.The invention relates to the production of siloxane rubbers used for the manufacture of rubber products operating in air at temperatures ranging from -50 to + 250 ° C and having high dielectric properties.
Известен способ получени органоцик- лосилоксанов гидролизом органохлорсила- нов в присутствии окислов металлов I и II групп периодической системы: СиО, РЬО, НдО, МдО, ВеО при нагревании исходных реагентов при температуре кипени в безводных услови х с растворителем или без него. Согласно этому способу необходимо проводить процесс при длительном кип чении . Выдел ющуюс при этом металл II группы вл етс энергичным катализатором перегруппировки силоксановых св зей. Это в услови х способа приводит к уменьшению выходов циклосилоксанов, особенно циклотрисилоксанов, имеющих напр женное кольцо, и делает его непригодным дл A known method for producing organocyclosiloxanes by hydrolyzing organochlorosilanes in the presence of oxides of metals of groups I and II of the periodic system: CuO, PbO, HdO, MgO, BeO when the initial reagents are heated at boiling point in anhydrous conditions with or without a solvent. According to this method, it is necessary to carry out the process with long boiling. The group II metal emitted in this case is an energetic catalyst for the rearrangement of siloxane bonds. This, under the conditions of the method, results in a decrease in the yields of cyclosiloxanes, especially cyclotrisiloxanes, having a stressed ring, and makes it unsuitable for
получени циклосилоксанов, содержащих функциональные группы.preparation of cyclosiloxanes containing functional groups.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени низкомолекул рного диметилсилоксанового каучука, включающий гидролиз диметилдихлорсилана , нейтрализацию гидролизата, его деполимеризацию , осушку деполимеризата под вакуумом по меньшей мере 0,08 МПа в реакторе с неподвижным слоем при одновременном нагреве до 130°С глухим паром, полимеризацию деполимеризата, стабилизацию полученного полимера, удаление из него летучих и фильтрацию.Closest to the present invention is a method for producing low molecular weight dimethylsiloxane rubber, including hydrolysis of dimethyldichlorosilane, neutralizing the hydrolyzate, depolymerizing it, drying the depolymerisate under vacuum with at least 0.08 MPa in a fixed-bed reactor while simultaneously heating to 130 ° C with deaf vapor. depolymerizate, stabilization of the polymer obtained, removal of volatile therefrom and filtration.
Существенным недостатком известного способа вл етс его больша продолжительность ввиду низкой производительности стадии осушки деполимеризата. По существующей технологии деполимеризат сушитс неподвижным толстым слоем. Влага испар етс только с открытой поверхности сло , следовательно, интенсивность испарени определ етс теплоподводом кA significant disadvantage of this method is its long duration due to the low productivity of the depolymerisate drying stage. According to the existing technology, the depolymerisate is dried with a fixed thick layer. Moisture is evaporated only from the open surface of the layer, therefore, the evaporation rate is determined by heat supply to
СОWITH
ел соate with
4 four
последней. Коэффициенты теплопередачи при малоинтенсивной неупор доченной циркул ции высушиваемого деполимериза- та вследствие разности плотностей более нагретых и менее нагретых частиц низкие. Соответственно, интенсивность сушки тоже будет небольша . Слой деполимеризата, кроме того, обладает значительным внутренним сопротивлением переносу тепла и массы (малые коэффициенты диффузии и температуропроводности).last. Heat transfer coefficients at low-intensity random circulation of the dried depolymerization due to the difference in densities of more heated and less heated particles are low. Accordingly, the intensity of drying will also be small. The layer of depolymerisate, in addition, has significant internal resistance to heat and mass transfer (low diffusion and thermal diffusivity).
Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса получени каучука.The aim of the invention is to intensify the process of obtaining rubber.
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени низкомолеку- л рного диметилсилоксанового каучука, включающему гидролиз диметилдихлорси- лана, нейтрализацию гидролизата, его деполимеризацию , осушку деполимеризата под вакуумом по меньшей мере 0,08 МПа с одновременным подогревом, полимеризацию деполимеризата, стабилизацию полученного полимера, удаление из него летучих и фильтрацию, деполимеризат перед осушкой нагревают до 80-85°С, а осушку осуществл ют распылением деполимеризата на поверхность, нагретую до 90-95°С, и выдержкой на этой поверхности 2-4 с.This goal is achieved by the fact that, according to the method for producing low molecular weight dimethylsiloxane rubber, including hydrolysis of dimethyl dichlorosilane, neutralizing the hydrolyzate, a sample, depolymerization, drying the depolymerisate under vacuum at least 0.08 MPa with simultaneous heating, polymerization of depolymerization, a mixture of hydrogen. removing volatiles from it and filtering, the depolymerisate is heated to 80-85 ° C before drying and the drying is carried out by spraying the depolymerisate onto the surface heated to 90-95 ° C, and you erzhkoy on the surface 2-4.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Получение низкомолекул рного каучука СКТН-А.Getting low molecular weight rubber SKTN-A.
Гидролиз диметилдихлорсилана (ДДС) провод т фильтрованной водой при соотношении по объему воды и ДДС (1,3-1,9):, образовавшиес гидроксильные производные (силанолы) конденсируют. В процессе гидролиза выдел етс тепло за счет растворени образующейс сол ной кислоты. Повышение температуры свыше 60°С способствует образованию продукта с большим содержанием высокомолекул рных циклосилоксанов. Такой гидролизат имеет повышенную в зкость, что затрудн ет его отделение от кислоты и последующую нейт- рализацию, а также приводит к образованию эмульсий при нейтрализации. Поэтому операцию гидролиза ведут при непрерывном перемешивании и охлаждении рассолом реакционной массы.The hydrolysis of dimethyldichlorosilane (DDS) is carried out with filtered water at a ratio by volume of water and DDS (1.3-1.9): the resulting hydroxyl derivatives (silanols) are condensed. In the process of hydrolysis, heat is generated due to the dissolution of the hydrochloric acid formed. Increasing the temperature above 60 ° C promotes the formation of a product with a high content of high molecular weight cyclosiloxanes. Such a hydrolyzate has an increased viscosity, which makes it difficult to separate it from the acid and subsequent neutralization, and also leads to the formation of emulsions upon neutralization. Therefore, the operation of hydrolysis is carried out with continuous stirring and cooling with brine of the reaction mass.
Продуктами гидролиза вл ютс : гидролизат , представл ющий собой смесь 50% циклических и 50% линейных силоксанов, и сол на кислота. Разделение продуктов осуществл ют в отстойнике (флорентийский сосуд) за счет различи плотностей d гидролизата 960 кг/м3, d кислоты 1120 кг/мThe products of hydrolysis are: a hydrolyzate, which is a mixture of 50% cyclic and 50% linear siloxanes, and hydrochloric acid. Separation of products is carried out in a settling tank (Florentine vessel) due to the difference in the density of d of the hydrolyzate 960 kg / m3, d of the acid 1120 kg / m
После разделени продуктов, определ ют кислотность гидролизата и провод т егоAfter separation of the products, the acidity of the hydrolyzate is determined and carried out
нейтрализацию твердой кальцинированной содой. Количество загружаемой соды превосходит расчетное значение в 2 раза. По окончании нейтрализации в реакционную массу подают воду. Вода обеспечивает растворение образовавшихс при нейтрализации солей. Количество воды в 10 раз превосходит количество соды. Процесс ведут при перемешивании и нагреве до 80°С.neutralizing solid soda ash. The amount of loaded soda exceeds the calculated value by 2 times. At the end of the neutralization in the reaction mass serves water. Water provides the dissolution of salts formed during neutralization. The amount of water is 10 times the amount of soda. The process is carried out with stirring and heating to 80 ° C.
Нейтральный гидролизат и промывные воды сливают в отстойник. После отсто нижний слой - водный раствор солей - сливают в канализацию, а оставшийс гидролизат анализируют на нейтральность. По завершении анализа гидролизат подают на деполимеризацию,Neutral hydrolyzate and washings are poured into the sump. After settling, the bottom layer — an aqueous solution of salts — is drained to the sewage system, and the remaining hydrolyzate is analyzed for neutrality. Upon completion of the analysis, the hydrolyzate is fed for depolymerization,
Суть процесса деполимеризации состоит в следующем. Под действием щелочи при нагревании до температуры не более 130°С и под вакуумом не менее 730 мм рт.ст, происходит перегруппировка нелетучих линейных силоксанов в низкомолекул рные летучие силоксаны, отводимые из зоны реакции . В этихуслови хтрифункциональные, монофункциональные, кремнийгидридные примеси полимеризуютс и остаютс в кубе, что дает возможность дополнительной очистки циклосилоксанов от примесей.The essence of the depolymerization process is as follows. Under the action of alkali, when heated to a temperature of not more than 130 ° C and under vacuum of at least 730 mm Hg, non-volatile linear siloxanes are rearranged into low-molecular volatile siloxanes discharged from the reaction zone. In these conditions, hrifunctional, monofunctional, silicon hydride impurities polymerize and remain in a cube, which allows for additional purification of cyclosiloxanes from impurities.
Количество загруженного едкого кали в первую загрузку составл ет 1 % загружено- го гидролизата. В последующих загрузках гидролизата КОН подают в количестве не более 0,2% от массы гидролизата. Деполимеризаци происходит под вакуумом и при непрерывном перемешивании. По достижении вакуума 730 мм рт.ст. включаетс обогрев .The amount of loaded caustic potash in the first load is 1% of the loaded hydrolyzate. In subsequent downloads of the hydrolyzate KOH serves in an amount of not more than 0.2% by weight of the hydrolyzate. The depolymerization takes place under vacuum and with continuous stirring. Upon reaching a vacuum of 730 mm Hg. heating is turned on.
Пары деполимеризата, образующиес в процессе реакции, поступают в поверхностный конденсатор, где конденсируютс . Сконденсировавшийс деполимеризат собираетс в сборнике.The depolymerized vapors formed during the reaction flow into a surface condenser where they condense. Condensed depolymerisate is collected in a collection.
В процессе конденсации, а также при транспортировке и хранении деполимеризата в него попадает вода. Содержание воды колеблетс обычно в интервале 4-5%. Дл обеспечени высоких качественных показателей каучуков, производимых на основе деполимеризата, содержание влаги в последнем не должно превышать 0,01 %,In the process of condensation, as well as during transportation and storage of the depolymerizate, water enters it. The water content usually ranges from 4-5%. To ensure high quality rubber produced on the basis of depolymerizat, the moisture content in the latter should not exceed 0.01%,
Удаление влаги осуществл ют в вакуум- распылительной сушилке. Предварительно деполимеризат нагревают в теплообменнике типа труба в трубе до 80-85°С. Из теплообменника деполимеризат подают в распылительную камеру через механические центробежные форсунки, При впрыскивании деполимеризата в камеру его давление падает. При этом нагретый раствор распыл етс , а влага частично испар етс и удал етс из камеры в виде пара. Полученный продукт с пониженной влажностью попадает на теплоподвод щую поверхность , имеющую температуру 90-95°С, и, стека по ней, окончательно досушиваетс . Врем контакта частиц продукта с тепло- подвод щей поверхностью ограничиваетс 2-4 с. В процессе распылени в камере поддерживаетс вакуум не менее 0,08 МПа. Образующиес в процессе сушки пары воды улавливают в конденсаторе. Общее врем осушки составл ет 1,6-1,75 ч, в то врем как в известном способе 20-24 ч.Moisture removal is carried out in a vacuum spray dryer. The pre-depolymerisate is heated in a pipe-type heat exchanger in a pipe to 80-85 ° C. From the heat exchanger, the depolymerisate is fed into the spray chamber through mechanical centrifugal nozzles. When the depolymerisate is injected into the chamber, its pressure drops. In this case, the heated solution is sprayed, and the moisture is partially evaporated and removed from the chamber as vapor. The resulting product with low humidity falls on a heat transfer surface having a temperature of 90-95 ° C, and, by means of a stack, is finally dried. The contact time of the product particles with the heat supply surface is limited to 2-4 s. During the spraying process, a vacuum of at least 0.08 MPa is maintained in the chamber. The water vapor formed during the drying process is trapped in the condenser. The total drying time is 1.6-1.75 hours, while in the known method it is 20-24 hours.
Высушенный деполимеризат анализируют на влажность, и если она соответствует норме, то деполимеризат направл ют на полимеризацию, Деполимеризат вл етс исходным продуктом дл синтеза СКТП-А. Процесс полимеризации ведут при нагревании реакционной массы. По достижении за- данной температуры в массу ввод т катализатор - гидрат окиси кали в виде 4 н.раствора.The dried depolymerizate is analyzed for moisture, and if it is normal, the depolymerizate is sent for polymerization. The depolymerizate is the starting product for the synthesis of CTPA-A. The polymerization process is carried out by heating the reaction mass. Upon reaching the specified temperature, a catalyst — potassium hydroxide in the form of a 4N solution — is introduced into the mass.
Молекул рна масса полимера характеризуетс в зкостью и регулируетс подачей воды в реакционную смесь. Количество воды в реакционной смеси должно быть 0,05%-0,35%. Вода, благодар обрыву реакции на ранних стади х или деструкции уже образовавшегос полимера, способствует образованию более низкомолекул рного каучука. Процессе полимеризации после введени катализатора протекает еще не менее 15 мин.The molecular weight of the polymer is viscous and is controlled by the flow of water into the reaction mixture. The amount of water in the reaction mixture should be 0.05% -0.35%. Water, due to the termination of the reaction in the early stages or the destruction of an already formed polymer, promotes the formation of a lower molecular weight rubber. The polymerization process after the introduction of the catalyst takes at least another 15 minutes.
В полученном полимере под действием оставшегос катализатора и высокой температуры продолжаетс процесс изменени в зкости. Дл прекращени этого процесса полимер стабилизируют. Пассивацию катализатора осуществл ют концентрированной смесью стабилизатора и полимера. Стабилизатором служит бела сажа У-333 или аэросил. Процесс ведут при охлаждении и перемешивании реакционной массы. Длительность 30 мин. Затем беретс проба на определение в зкости и содержание летучих .In the resulting polymer, the process of viscosity change continues under the action of the remaining catalyst and high temperature. To stop this process, the polymer is stabilized. The passivation of the catalyst is carried out with a concentrated mixture of stabilizer and polymer. The stabilizer is white soot U-333 or aerosil. The process is carried out with cooling and stirring of the reaction mass. Duration 30 min. Then a sample is taken for determination of viscosity and volatile content.
Конверси циклосилоксанов в процессе полимеризации под действием щелочи составл ет 82-88%. Дл улучшени эксплуатационных свойств вулканизатов на основе СКТН содержание непревращенных циклосилоксанов в полимере должно быть уменьшено путем удалени летучих.The conversion of cyclosiloxanes during alkali polymerization is 82-88%. In order to improve the performance properties of the vulcanizates based on SKTN, the content of unconverted cyclosiloxanes in the polymer should be reduced by removing volatile.
Удаление летучих производ т отгонкой под вакуумом при нагреве полимера до температуры не более 160°С. Дл ускорени процесса отгонки летучих из полимера после отгонки основного количества летучих вRemoval of volatiles is carried out by vacuum distillation when the polymer is heated to a temperature of not more than 160 ° C. To speed up the process of distilling volatiles from a polymer after distilling out the main amount of volatiles in
реактор подают воду в количестве 20 л/с, но не более 40 л за одну операцию.the reactor supplies water in the amount of 20 l / s, but not more than 40 l in one operation.
Удаленные из полимера летучие и воду конденсируют в вод ных конденсаторах. Уловленные летучие могут использоватьс The volatiles removed from the polymer and water are condensed in water condensers. Trapped volatiles can be used.
дл получени низко- и высокомолекул рных каучуков без повторной деполимеризации .to obtain low and high molecular weight rubbers without re-depolymerization.
Обезлетученный полимер направл ют на фильтрацию с целью удалени механических примесей.The non-volatile polymer is sent for filtration to remove mechanical impurities.
Специфические свойства, присущие эластомерам СКТН-А, дают возможность примен ть их как термо-, влаго- и электроизолирующие заливки дл всевозможныхThe specific properties of SKTN-A elastomers make it possible to use them as thermal, moisture and electrically insulating casts for all kinds of
миниатюрных и крупногабаритных рабочих узлов машин, механизмов, а также дл термо- , электро- и виброизолирующей герметизации различных устройств. На основе низкомолекул рных эластомеров из гота вливают различные резиновые композиции, в частности герметики и компаунды.miniature and large-sized working units of machines, mechanisms, as well as for thermo-, electro- and vibration-proof sealing of various devices. On the basis of low molecular weight elastomers, various rubber compositions, in particular sealants and compounds, are infused from Goth.
Примеры 1-15. Низкомолекул рный диметилсилоксановый каучук получают, как описано выше. Режимы процесса приведены в табл. 1, а свойства полученных каучуков - в табл. 2.Examples 1-15. Low molecular weight dimethylsiloxane rubber is prepared as described above. The modes of the process are given in table. 1, and the properties of the obtained rubbers - in table. 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904779142A SU1735317A1 (en) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Method of obtaining low-molecular dimethyl syloxane rubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904779142A SU1735317A1 (en) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Method of obtaining low-molecular dimethyl syloxane rubber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1735317A1 true SU1735317A1 (en) | 1992-05-23 |
Family
ID=21489936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904779142A SU1735317A1 (en) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Method of obtaining low-molecular dimethyl syloxane rubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1735317A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456308C2 (en) * | 2010-07-23 | 2012-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ РАН) | Method of producing linear polydimethylsiloxanes with terminal hydroxyl groups via polycondensation of dimethyldialkoxysilanes in active medium |
RU2572786C2 (en) * | 2013-11-25 | 2016-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Весто" | Method for obtaining cyclosiloxanes and low-molecular polydimethylsiloxane |
-
1990
- 1990-01-05 SU SU904779142A patent/SU1735317A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 2580852, кл. 556-450, опублик. 1952. Технологический регламент производства силиконовых каучуков. № 1.03.289-87. ВПО Союзкаучук. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456308C2 (en) * | 2010-07-23 | 2012-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ РАН) | Method of producing linear polydimethylsiloxanes with terminal hydroxyl groups via polycondensation of dimethyldialkoxysilanes in active medium |
RU2572786C2 (en) * | 2013-11-25 | 2016-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Весто" | Method for obtaining cyclosiloxanes and low-molecular polydimethylsiloxane |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0385000B1 (en) | Atmospheric pressure process for preparing cyclic esters | |
Kantor | The hydrolysis of methoxysilanes. Dimethylsilanediol | |
CN112010891A (en) | Method for purifying acetoxysiloxane | |
US4395563A (en) | Hydrolysis of alkoxysilanes | |
US5357034A (en) | Lactide polymerization | |
KR100222499B1 (en) | Coating solution for silica-based coating film and method for the preparation thereof | |
JP2885295B2 (en) | Purification method of siloxanes | |
CN1060840A (en) | The solvent wash of lactide and other benzilate dimerization reclaims | |
US5420325A (en) | Siloxane cracking process | |
US2979519A (en) | New cyclotrisiloxanes | |
US2432891A (en) | Silicon containing resins and method of producing same | |
JPH04334391A (en) | Silyl phosphate mixture, producion thereof, and use thereof for stabilizing metal silanolate in siloxane polymer | |
US3493595A (en) | Method of purifying organosiloxane polymers employing gas-liquid extraction | |
WO2019066310A1 (en) | Polytrimethylene ether glycol and preparation method therefor | |
SU1735317A1 (en) | Method of obtaining low-molecular dimethyl syloxane rubber | |
US4439592A (en) | Preparation of polydiorganosiloxanes having terminal triorganosilyl groups | |
US5312947A (en) | Siloxane purification | |
US7153394B2 (en) | System to isolate dianhydrides | |
JPS63307843A (en) | Manufacture of triglyceride | |
JP4075089B2 (en) | Method for producing lactide | |
US3259662A (en) | Purification of trimethylolpropane | |
CA2533408A1 (en) | Production of trimethylene carbonate from poly(trimethylene carbonate) by wiped film reactive evaporation | |
RU2715888C1 (en) | Method of producing low-molecular polydimethyl methyl phenyl siloxane rubber with hydroxyl end groups | |
WO2016145274A1 (en) | Method of removing organopolysiloxanes from a mixture of organopolysiloxanes | |
SU929655A1 (en) | Process for producing polycaproamide |