Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Химия и технология кремнийорганических эластомеров

..pdf
Скачиваний:
66
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.71 Mб
Скачать

56.T. I s h i z u к a, T. A i h a r a, J . Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect., 59, 1198 (1956).

57.

J . В. С a r m i с h a e 1, J . H e f f e 1, J . Phys. Chem., 69, 2213 (1965).

59.

К. A. P ж e H д 3 и H с к a я, И. К. С т а в и ц к и й, сб. «Химия и практи­

 

ческое

применение

кремнеорганических

соединений», вып. 2, ЦБТИ, Л

 

1958,

стр. 82.

 

 

 

 

60.

Пат. США 3222320,

1965;

РЖХим,

1967,

4С280.

61.

Пат. США 3269984,1965;

С. А., 65,

18717 (1966).

62.К. А. А н д р и а н о в , С. Е. Я к у ш к и н а, Высокомолек. соед., 2, 1508 (1960) .

63.

а. В. П р у т , Г. М. Т р о ф и м о в а , H . С. Е н и к о л о п я н,

Высоко­

 

молек. соед., 6, 2102 (1964).

 

 

 

64.

Т. С. К e n d r i c k , J . Chem. Soc, 1965, 2027.

 

 

65.

A. И. Ч е р н ы ш е в ,

В. В. Я с т р е б о в ,

Высокомолек. соед.,

Н А , 525

 

(1969).

 

 

 

 

66.

К. А. А н д р и а н о в ,

Т. В. В а с и л ь е в а , С. X . К о р о т к е в и ч,

 

ЖОХ, 32, 2311 (1962).

 

 

 

 

67.

R. О. S a u e r , W. J . S с h e i b e г, S. D. B r e w e r , J . Am. Chem.

Soc,

 

68,

962 (1946).

 

 

 

 

68.

R.

О k a w a r a, E . A s a d a, T. W a t a s e,

Bull. Chem. Soc. Japan,

26,

141(1953).

69.Пат. ФРГ 880487, 1953; РЖХим, 1955, 41722.

70.D. T. H u г d, J . Am. Chem. Soc, 77, 2998 (1955).

71.Пат. США 3465016, 1969; Off. Gaz., 866, 1, 242 (1969).

72.

W. T. G r u b b, R. С. О s t h о f f, J . Am. Chem. Soc, 77, 1405 (1955).

73.

D. T. H u r d, R. С. О s t h о f f, M. L . С о r r i n, J . Am. Chem. Soc, 76,

249(1954).

74.M. К u с e r a, Coll. Czech. Chem. Commun., 25, 547 (1960).

75.

Ю. A. Ю ж e л e в с к и й, А. Б. Г а н и ц к и й, Э. В. К о г а н, А. Л. К л е -

 

б а н с к и й, ЖПХ, 38, 2862 (1965).

 

76.

R. L . O s t r o z y n s k i , Am. Chem. Soc. Polymer Preprints, 8, 474

(1967).

77.

Ю. А. Ю ж e л e в с к и й, Е. Г. К а г а н , H . Н. Ф е д о с е е в а ,

ДАН

 

СССР, 190, 647 (1970).

 

78.R. L . M e r k e r, M. J . S с о 11, J . Polym. Sei., 43, 297 (1960).

79.Пат. США 2634252, 1953; С. А., 47, 8415 (1953).

SO. A. R. G i l b e r t , S. W. K a n t o r , J . Polym. Sei., 40, 35 (1959).

81.I . G e b h a r d t , B. L e n g y e l , F . T ö r ö k , Mag. Kern. Folyoirat, 67, 450 (1961) .

82.К. К a w a z u m i, H . M a r u y a m a, K . H a s h i, J . Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect., 66, 628 (1963).

83.Пат. США 2490357, 1949; С. А., 44, 4490 (1950).

84. M. К у ч e р а, сб. «Химия и практическое применение кремнеорганических соединений», вып. 6, Изд. АН СССР, 1961, стр. 194.

85. М. К у ч е р а , M. Е л и н е к, Coll. Czech. Chem. Commun., 25, 536 (1960). 86. К. V e s e 1 y, J . Polym. Sei., 52, 69 (1961).

87.

M. К u с e r a, J . Polym. Sei., 58, 1263 (1962).

 

 

88.

К. A. А н д р и а н о в ,

С. E . Я к у ш к и н а ,

И. M. П е т р о в а , Высоко­

 

молек. соед., 10Б, 723 (1968).

 

 

 

89.

С. Н. Б о р и с о в,

Т.

В. К у р л о в а,

Ю.

А. Ю ж е л е в с к и й,

 

Е. А. Ч е р н ы ш е в ,

Высокомолек. соед.,

12Б, 332

(1970).

•90. К. А. А н д р и а н о в ,

С. Е. Я к у ш к и н а ,

В.

С. С в и с т у н о в ,

Б. А. Л а в p у X и н, ДАН СССР, 188, 345 (1969).

91.Ю. А. Ю ж е л е в с к и й, Е. Б. Д м о X о в с к а я, А. Л. К л е б а и с к и й,

 

Н. В. К о з л о в а ,

Высокомолек. соед., Н А , 432 (1969).

92.

Ю. А. Ю ж е л е в с к и й и др., Высокомолек. соед., 13А, 183 (1971).

S3.

A. M. С у X о т и н, Вопросы теории растворов электролитов в средах с низ­

 

кой диэлектрической проницаемостью, Госхимиздат, 1959.

94.

Б. Ч у б а р, Успехи

химии, 34, 1227 (1965).

95.

К. А. А н д р и а н о в , Г. Е. Г о л у б к о в , Высокомолек. соед., 1, 1801

 

(1959).

 

60

96.

3. Л а й т a, M. Е л и н е к, Высокомолек.

соед., 4, 30 (1962).

97.

К. А. А н д р и а н о в ,

С. Е. Я к у ш к и н а, Изв. АН СССР,

сер. хим.,

 

1966,

1943.

 

 

 

 

 

98.

В. П. Д а в ы д о в а, 3. С. Л е б е д е в а,

И,А . Г р я з н ы х ,

Высокомо­

 

лек. соед., 9А, 2226 (1967).

 

 

 

99.

В. П. Д а в ы д о в а ,

3.

С. Л е б е д е в а ,

Высокомолек. соед., 10Б, 401

 

(1968).

 

 

 

 

 

100.

В. П. Д а в ы д о в а ,

3.

С. Л е б е д е в а ,

В. Г. О п л а ч к о, Каучук

 

и резина, 25, № 2, 2 (1966).

 

 

 

101.

10.

А. Ю ж е л е в с к и й, А. С. Ш а п а т и н, Б. Л. К а у ф м а н ,

 

H . Н. Ф е д о с е е в а ,

Высокомолек. соед.,

13Б, 904 (1971).

 

102.

К. А. А н д р и а н о в ,

А. А. Ж д а н о в ,

Б. Г. 3 а в и н, A. M. Е в д о -

 

к и м о в , ДАН СССР,

199, 597 (1971).

 

 

 

103.

К. А. А н д р и а н о в ,

А. А. Ж д а н о в ,

Б. Г. 3 а в и н, А. М. Е в д о ­

 

к и м о в , Высокомолек.

соед., 13Б, 397

(1971).

 

104.Англ. пат. 969213, 1964.

105.Англ. пат. 959144, 1964.

106.Пат. США 2634284, 1953; С. А., 47, 6697 (1953).

107. Е.

Г. К а г а н, Ю. А. Ю ж е л е в с к и

й, H . Н. Ф е д о с е е в а ,

H .

М. Г е л л е р, Высокомолек. соед., 13Б,

798 (1971).

108.Авт. свид. СССР 201658, 1967; РЖХим, 1970, 5С520П.

109.Авт. свид. СССР 231118, 1968; Бюлл. изобр., № 35, 86 (1968).

110.Франц. пат. 1354443, 1964; С. А., 62, 4168 (1965).

111. G. D. С о о р e r, J . R. E 1 1 і о 11, J . Polym. Sei.,.Al, 4, 603 (1966).

112.С. L . Lee, С. L . F г у е, О. К. J о h a n n s о n, Âm. Chem. Soc. Polym. Preprints, 10, 1361 (1969).

113. Ю. A. IO ж e л e в с к и й, Э. В. К о г а н , А. Л. К л е б а н с к и й,

О.Н. Л а р и о н о в а, ЖОХ, 34, 2810 (1964).

114.Пат. США 2883366, 1959; С. А., 53, 20886 (1959).

115.

К. А. А н д р и а н о в и

др., Высокомолек.

соед., Н А , 2030 (1969).

116.

К. А. А н д р и а н о в

и др., Высокомолек.

соед., 13А, 1727 (1971).

117.

Т. T a k i g u c h i ,

F . H i r a t a ,

J . Chem.

Soc. Japan, Ind. Chem. Sect.,

 

62, 484 (1959).

 

 

 

 

 

118.

T. T a k i g u c h i ,

J . Am. Chem. Soc, 81, 2359 (1959).

119.

S. F u k u k a w a ,

S. K o h a m a ,

Sei. a. Ind., Japan, 28, 261 (1954); C. A.,

 

50, 791 (1956).

 

 

 

 

 

120.

G. R. L u c a s ,

R. W. M a r t i n ,

J . Am. Chem. Soc, 74, 5225 (1952).

121.

Z. L a s о с k i,

Bull. Acad. Polon. Sei., Sec

Chim., 12, 281 (1964); C. A.,

 

61, 13339 (1964).

 

 

 

 

122.

R . P. С a h о y, R. N. M e a 1 s, B. A. A s h b y, P. F . S i 1 v a, J . Org. Chem.,

 

26, 2008 (1961).

 

 

 

 

 

123.

T. T a k i g u c h i ,

Bull. Chem.

Soc. Japan, 32, 556 (1959).

124.

S. F u k u k a w a ,

J . Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect., 59, 1206 (1956).

125.P. A. DiGiorgio, L . H . S o m m e r , F . G. W h i t m о r e, J . Am. Chem. Soc, 68, 344 (1946).

126.Пат. США 2915544, 1959; С. A., 54, 7561 (1960).

127.J . F . H y d e , J . Am. Chem. Soc, 75, 2166 (1953).

128.S. W. К a n t о r, J . Am. Chem. Soc, 75, 2712 (1953).

129.

A. Г. К у з н е ц о в а , К. A. А н д р и а н о в , Д. Я. Ж и н к и н , Пласт,

 

массы, № 10, 16 (1960).

 

130.

T. W a d a, M. I s h i z u k a ,

I . I w a m a t s u , К. K a w a z u m i , J .

 

Chem. Soc. Japan, Ind. Chem.

Sect., 66, 631 (1963).

131.Франц. пат. 1488532, 1967.

132.Голл. пат. 6610842, 1967; С. А., 67, 22007 (1967).

133.Пат. США 2671101, 1954; С. А., 49, 2499 (1955).

134. К.

С. F r i s c h , P. A. G o o d w i n , R. Е. S c o t t , J . Am. Chem. Soc,

74,

4584 (1952).

135.G. H . В a r n e s, Jr . , D a u g h e n b a u g h , J . Org. Chem., 31, 885 (1966).

136.Белы . пат. 630246, 1964; С. A., 61, 1894 (1964).

137.Англ. пат. 981824, 1965.

61

138.R. L . M e r к e r, M. J . S с о 11, J . Polym. Sei., A2, 15 (1964).

139.Англ. пат. 916135, 1963; С. А., 59, 10120 (1963).

140.H . N. В е с к, R. G. С h a f f e e, J . Chem. Eng. Data, 8, 602 (1963).

141.S. К о h a m a, J . Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect., 63, 1439 (1960).

142.G. I . H a г r i s, J . Chem. Soc, 1963, 5978.

143.Белы . пат. 658944, 1965; С. A., 64, 11249 (1966).

144. E . Б. Д м о X о в с к a я, Ю. А. ІО ж е л е в с к и й, А. Л. К л ё б а и -

с к и й, И. Ф. E р м а ч к о в а, ЖОХ, 39, 128 (1969).

145.Пат. США 2381366, 1945; С. А., 39, 4890 (1945).

146.Пат. США 2779776, 1957; С. А., 51, 6213 (1957).

147.

В. Н. Г p у б е р, Б. И. П а н ч е н к о, Л. С. M у х и н а, T. A. M и х а и -

 

л о в а , Высокомолек. соед., 4, 1043 (1962).

 

 

 

148.

V . N. C r u b e r , В. I . P a n t s c h e n k o , Plaste u. Kautschuk,

1966, 97.

149.

К. А. А н д р и а н о в ,

В. В. С е в е р н ы й , ДАН СССР, 134, 1347 (1960).

150.

К. А. А н д р и а н о в, В. В. С е в e р н ы й, Б. Г. 3 а в и н, Изв. АН СССР,

 

отд. хим. наук, 1961, 1456.

 

 

 

151.

К. А. А н д р и а н о в ,

В. В. С е в е р н ы й ,

Изв. АН СССР,

отд. хим.

 

наук,

1961, 1788.

 

 

 

 

152.

К. А.

А н д р и а н о в ,

В. В. С е в е р н ы й ,

Изв. АН СССР,

отд. хим.

 

наук,

1962, 1237.

 

 

 

 

153.

С. Н. Б о р и с о в , Н. Г. С в и р и д о в а , М. Г. В о р о н к о в ,

ЖОХ,

 

38, 2794 (1968).

 

 

 

 

154.

К. А. А н д р и а н о в ,

М. А. С и п я г и н а, Т. А. У г а р о в а ,

ЖОХ,

 

29, 4059 (1959).

 

 

 

 

155.Пат. США 3046293, 1962.

156.Пат. США 3046294, 1962.

157. I . G e b h a r d t , В. L e n g y e l , F . T ö r ö k , Mag. Kern. Folyoirat, 68,

159(1962).

158.J . N a k a d z i m a, J . Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect., 65, 1962 (1963).

159.I . G e b h a r d t , Plaste u. Kautschuk, 10, 468 (1963).

160.Авт. свид. СССР 184453, 1966; Бюлл. изобр., № 15 (1966).

161.L . H . S о m m e r, L . J . Т у 1 e г, J . Am. Chem. Soc, 76, 1030 (1954).

162. Z.

L a s o c k i ,

Bull. Acad. Polon. Sei., Ser. Sei. Chim., 11, 637 (1963);

C.

A., 60, 9115

(1964).

163.J . C h o i n o w s k i , S. C h r z c z o n o w i c z , Международный симпозиум по кремнийорганпческой химии. Научные сообщения, Изд. АН ЧССР, Прага, 1965, стр. 41.

164.

Z. L a s o c k i , S. C h r z c z o n o w i c z ,

J . Polym. Sei., 59, 259 (1962).

165.

S. C h r z c z o n o w i c z , Z. L a s o c k i ,

Roczniki Chem., 35, 433 (1962);

 

C. A., 58, 2873 (1963).

 

166.

H . И. M a p T я к о в а, С. Б. Д о л г о п л о с к, Е. Г. К а г а н, В. П. M и -

л е ш к е в и ч, Высокомолек. соед., 13Б, 579 (1971).

167.Z. L a s о с k i, Z. M i с h a 1 s k a, Международный симпозиум по кремнийорганической химии. Научные сообщения, Изд. АН ЧССР, Прага, 1965, стр. 34.

168. С. Б.* Д о л г о п л о с к и др., Высокомолек. соед., 12А, 2238 (1970).

169.Англ. пат. 945810, 1964; С. А., 61, 5816 (1964).

170.Пат. США 3155636, 1964; С. А., 62, 1807 (1965).

171.Пат. США 3094507, 1963; С. А., 59, 7741 (1963).

172. К. А. А н д р и а н о в , В. И. П а х о м о в, В. М. Г е л ь п е р и н а ,

Д. Н. М у х и н а, Высокомолек. соед., 8, 1618 (1966).

173.Пат. США 3156668, 1964; Ой. Gaz., 808, 2, 597 (1966).

174.Пат. США 3169942, 1965; РЖХим, 1966, 21С318П.

175.Пат. США 2902468, 1959; С. А., 54, 14778 (1960).

176.Англ. пат. 895091, 1962; С. А., 57, 8734 (1962).

177.Пат. США 3094497, 1963; РЖХим, 1965, 15С289П.

178. R .

L . M e r k e r , M. J . S c o t t , G. G. H a b e r l a n d , J . Polym. Sei.,

A2,

31 (1964).

179.Пат. США 3036035, 1962; С. А., 57, 6093 (1962).

180.Англ. пат. 836954, 1960; С. А., 54, 23423 (1960).

62

181.Англ. дат. 889125, 1962; С. А., 56, 14472 (1963).

182.Пат. ФРГ 1106080; РЖХим, 1963, 11Т163П.

183.Англ. пат 910334, 1962; С. А., 58, 9142 (1963).

184.Пат. США 3234178, 1966; С. А., 64, 16077 (1966).

185. С. Б. Д о л г о п л о

с к , Е.

Г. К а г а н , А. Д. С к о м о р о в с к а я ,

Высокомолек. соед.,

11Б, 635

(1969).

186.Авт. свид. СССР 303333, 1971; Бюлл. изобр., № 16, 95 (1971).

187.Пат. ФРГ 1262020, 1968; Ausz. a. d. Patentanm., 14, № 9, 766 (1968).

188.Пат. США 3105061, 1963; РЖХим, 1965, 12С233П.

189.Пат. СССР 210055, 1968; Бюлл. изобр., № 5, 188 (1968).

190.АнгЛ. пат 848311, 1960.

191.К. А. А н д р и а н о в , М. Н . Е р м а к о в а , Изв. АН СССР, отд. хим. наук, 1962, 1577.

192.Авт. свид. СССР 319622, 1971; Бюлл. изобр., № 33, 81 (1971).

193.

L . W.

B r e e d ,

R. L . E l l i o t t , M. W h i t e h e a d ,

J . Polym. Sei.,

 

A l , 5,

2745 (1967).

 

 

 

 

194.

Пат. США 3444127,

1969; Off. Gaz., 862, 2, 553 (1969).

 

195.

S. P a p e t t i,

В. B. S с h a e f f e r,

A. P. G r a y, T. L . H e y i n g,

 

J .

Polym. Sei., A l , 4, 1623 (1966).

 

 

 

196.

H .

S c h r o e d e r ,

O. S c h a f f u n g ,

T.

L a r c h a r ,

F . F r u l l a ,

 

T .

L . H e y i n g,

Rubb. Chem. Technol., 39,

1184 (1966).

 

197.H . S c h r o e d e r , Rubb. Age, 101, 58 (1969).

198.С. Б. Д о л г о п л о-с к и др., Каучук и резина, № 9, 1 (1963).

199.В. E . H и к и т е н к о в, ЖОХ, 35, 1666 (1965).

200.Пат. США 3209018, 1965; РЖХим, 1966, 24Н448П.

201. L . W. B r e e d , R. L . E l l i o t t , J . Organometal, Chem. 9, 188 (1967).

202.S. P a p e 11 i, T. L . H e y i n g, Inorg. Chem., 3, 1448 (1964).

203.Пат. США 3564036, 1971; Off. Gaz., 883, 3 (1971).

204.

К. О. К n о 1 1 m u e 1 1 e r, R. N. S с о 11, H . К w a s n i k, J . F . S i e с k -

 

h a u s , J . Polym. Sei., A l , 9, 1071 (1971).

 

205.

Пат. США 3457222, 1969; Off. Gaz., 864, 4, 1300 (1969).

 

206.

А. Л. К л е б а н с к и й ,

Ю. А.

Ю ж е л е в с к и й , Е. Г.

К а г а н ,

 

О. Н. Л а р и о н о в а , ЖОХ, 39,

2309 (1969).

 

207.

Ю. А. Ю ж е л е в с к и й

и др., ЖОХ, 39, 2303 (1969).

 

208.

Ю . А . Ю ж е л е в с к и й ,

Е. Г. К а г а н , Н. Б. З а й ц е в . А .

В. Х а р ­

л а м о в а , ЖОХ, 41, 2463 (1971).

209.А. Л. К л е б а н с к и й и др., ЖОХ, 38, 914 (1968).

210.А. Л. К л е б а н с к и й и др . , ЖОХ, 39, 970 (1969).

211.Ю. А. Ю ж е л е в с к и й и др., Высокомолек. соед., 11Б, 854 (1969).

212.Н. С. H а м е т к и н, В. М. В д о в и н, В. И. 3 а в ь я л о в, ДАН СССР,

162, 824 (1965).

213.В. М. В д о в и н, Н. С. H а м е т к и н, П. Л. Г р и н б e р г, ДАН СССР,

150, 799 (1963).

214.В. М. В д о в и н, Автореф. докт. дисс., ИНХС АН СССР, 1968.

215.

Н. С. Н а м е т к и н ,

В. М. В д о в и н, J . Polymer Sei., С, 1043 (1963).

216.

H . С. Н а м е т к и н ,

В. М. В д о в и в , В. И. З а в ь я л о в , Изв. АН

 

СССР, сер. хим., 1964,

203.

217.W. R. В a m f о r d, J . С. L о v i e, J . А. С. W a t t , J . Chem. Soc, 1966, 1137.

218.E . E . В о s t i с k, Am. Chem. Soc. Polym. Preprints, 10, 877 (1969).

219.P. P. К a m b о u r, Am. Chem. Soc. Polym. Preprints, 10, 885 (1969).

220.A. N о s h e y, M. M a t z n e r, С. N. M e r r i u m, Am. Chem. Soc. Polym. Preprints, 12, 247 (1971)..

221.Франц. пат. 2028549, 1970.

222. J . С. S a a r n , D. J . G o r d o n , L . L i n d s e y, Macromolecules, 3, 1 (1970).

ГЛАВА i 3

ТЕХНОЛОГИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ЭЛАСТОМЕРОВ

В настоящее время в промышленном и опытно-промышленном масштабах выпускаются высокомолекулярные (горячей вулканиза­ ции) и низкомолекулярные (холодного отверждения) силоксановые каучуки. При этом используются в зависимости от типа и назначения каучука различные методы синтеза, основанные на рассмотренных в гл. 2 способах получения линейных полисилоксанов. Соответ­ ственно промышленные способы синтеза полисилоксановых каучуков можно разделить на следующие группы.

1. Полимеризационный способ, основанный на полимеризации циклосилоксанов, получаемых гидролизом диорганодихлорсиланов (ДОДХС) по схеме:

Д о д х с

Н 2 0

 

 

 

 

гидролиз

 

 

 

 

 

 

перегруп-

 

полиме­

Сырой по­

обработка

 

пировка

Циклоси-

ризация

полимера

Гидролизат

 

 

лимер

Каучук

 

' локсаны

 

(полиме-

 

 

 

 

ризат)

 

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

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

ДОДХС

Н 2 0

 

 

 

 

гидролиз

 

 

 

 

 

 

 

 

сация

 

обработка

Гидролизат

выделение

Силоксан-

Сырой

полимера

 

 

Каучук

 

диолы

 

полимер

 

 

 

 

64

3. Способ гидролитической поликонденсации, основанный на гидролизе диорганодихлорсиланов недостатком воды с последующей гетерополиконденсацией а,ш-дихлорполидиорганосилокеанов, сопро­ вождающейся гомоконденсацией по схеме:

додхс

гидролиз

 

поликон­

 

обработка,

Гидроли­

денсация

Сырой

полимера

 

 

Каучук

 

зат

 

полимер

Н 2 0 HCl

4. Специальные способы, основанные на превращениях полисилоксанов, содержащих функциональные группы в полимерной цепи.

Возможность промышленной реализации того или иного способа получения силоксанового каучука определяют следующие факторы:

1)доступность и сравнительно низкая стоимость исходного сырья;

2)возможность получения мономеров высокой степени чистоты, обусловливающих воспроизводимость синтеза линейных высоко­ молекулярных молекул и, следовательно, хорошую воспроизводи­ мость свойств каучуков;

3)достаточная простота технологической схемы, обеспечивающей возможность осуществления технологического процесса с минималь­

ными эксплуатационными расходами при достаточно совершен­ ном аппаратурном оформлении;

4)высокая степень использования исходных мономеров на каучук

ивысокое качество синтезируемых каучуков.

В настоящей главе описаны лишь важнейшие процессы синтеза силоксановых каучуков, применяющихся в промышленности или имеющие перспективы для практического использования в даль­ нейшем.

ИСХОДНЫЕ ПРОДУКТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ЭЛАСТОМЕРОВ

Исходными продуктами для получения силоксановых каучуков являются низкомолекулярные олигосилоксаны циклического или линейного строения. Однако эти вещества лишь изредка произ­ водятся как товарные продукты даже в тех случаях, когда они доста­ точно стабильны. Обычно их получают из соответствующих диоргано­ дихлорсиланов непосредственно на предприятиях, производящих каучуки.

Естественно, что нормальное течение производственных про­ цессов синтеза каучуков будет существенно зависеть от степени чистоты исходных хлорсиланов, ибо способ их получения определяет

5 Заказ 242

65

характер и соотношение возможных примесей — как вредных, так и инертных. Очистка хлорсиланов осуществляется предприятиямипроизводителями. Однако она не удовлетворяет жестким требованиям производства синтетических каучуков. Поэтому вопросы очистки исходных продуктов также необходимо рассмотреть.

Способы получения диорганодихлорсиланов

В связи с большим разнообразием выпускаемых промышлен­ ностью и разработанных в лабораториях кремнийорганических каучуков требуются и разнообразные исходные вещества — диорганодихлорсиланы, содержащие различные органические радикалы. Из всех методов их синтеза промышленное значение имеют следу­ ющие: 1) магнийорганический синтез; 2) прямой синтез; 3) дегидроконденсация кремнийгидридов с углеводородами; 4) конденса­ ция кремнийгидридов с галогенпроизводными; 5) присоединение кремнийгидридов к непредельным соединениям (гидросилилирование).

Магнийорганический синтез. Взаимодействие магнийорганического соединения, приготовленного из соответствующего галогенпроизводного и металлического магния, с четыреххлористым крем­ нием, органохлорсиланами или алкоксисиланами [1].

Реакция осуществляется в диэтиловом эфире или в инертных растворителях (бензоле, толуоле, ксилоле) в присутствии тетраэтоксисилана [2], сопровождается большим тепловыделением и очень неселективна. Несмотря на это, магнийорганический синтез сохра­ няет промышленное значение для получения смешанных диоргано­ дихлорсиланов, т. е. содержащих различные радикалы R у атома кремния.

Прямой синтез. Взаимодействие соответствующих органохлоридов при повышенных температурах с металлическим кремнием в при­

сутствии

катализатора — металлической

меди [1].

Формальное

уравнение

реакции прямого синтеза

диорганодихлорсиланов [3]:

 

 

2RC1 + SÎ —->

R 2 S i C l 2

(ЗЛ)

Однако в

действительности этот процесс весьма сложен и меха­

низм его

до

сих пор является предметом

дискуссий

[4]. Наряду

с диорганодихлорсиланом получается много побочных продуктов: моно- и триорганохлорсиланы, SiCl4 , SiHCl3 , водородсодержащие органосиланы, углеводороды и т. д.

Процесс прямого синтеза является основным для получения важнейших органохлорсиланов, например (CH3 )2 SiCl2 , (C2 H5 )2 SiCl2 , Ge H5 SiCl3 , CH3 (H)SiCl2 и др. Поэтому он довольно хорошо освоен [4] и имеет современное технологическое оформление [5].

66

Ниже приведен состав конденсата, получаемого в процессе пря­ мого синтеза метилхлорсиланов (в вес. % ) :

Хлористый метил . . .

50

Метнлтрпхлорсплан . .

10,6

Трихлорсилап

0,2

Трнметилхлорсилан . .

0,4

Диметилхлорсллан . .

0,5

Дішетилдихлорсилан .

32,0

Метплдпхлорснлан . . .

1,0

Высококнпящие соедине-

 

Четыреххлорнстып крем­

0,3

шгя

5,0

ний

 

 

На соотношение компонентов реакционной смеси можно влиять, изменяя условия процесса, а также вводя в подаваемый на реакцию хлористый метил водород или хлористый водород, а в состав контакт­ ной массы различные добавки (например, сурьму). Однако всегда получается сложная смесь, требующая весьма тщательной ректифи­ кации для получения технически приемлемых продуктов.

Сказанное в полной мере относится к синтезу этилхлорсиланов, также используемых при синтезе кремнийорганических эластомеров, и фенилтрихлорсилану, являющемуся исходным продуктом для получения метилфенил- и дифенилдихлорсиланов.

Дегидроконденсация кремнийгидридов с углеводородами. Реак­ ция идет под давлением в присутствии катализатора (ВС13):

 

R'SiHCb +

R I I

• R R ' S i C l 2 + H 2

'

(3.2)

где R' — Cl, арил, алкил.

 

 

 

 

 

Метод имеет промышленное

значение для получения

метилфенил-

дихлорсилана,

винилтрихлорсилана,

метилвинилдихлорсилана

и других подобных продуктов.

 

 

 

 

 

Как и при

прямом синтезе,

основной

процесс

сопровождается

многими побочными, связанными главным образом с диспропорционированием органодихлорсилана и последующими реакциями дегидроконденсации.

Конденсация кремнийгидридов с галогенпроизводными. Процесс выгодно отличается от дегидроконденсации простотой оформления и легкостью поддержания требуемого режима. Этот процесс, описы­ ваемый схемой

R S i I I C l 2 + R'Cl

>• R R ' S i C l 2 + HCl

(3.3)

протекает в отсутствие катализаторов при пропускании смеси паров реагирующих веществ через полый реактор (трубу), в котором под­ держивается — 600 °С. Как всякий чисто термический процесс, рассматриваемый синтез не отличается высокой избирательностью

исопровождается побочными процессами [5].

Впромышленности процессы термической конденсации приме­ няют для получения фенилтрихлорсилана (550—630 °С, время кон­ такта 30 с), винилтрихлортлілана и метилвинилдихлорсилана (550— 570 °С, время контакта 28—30-с).

Присоединение кремнийгидридов к непредельным соединениям (гидросилилирование). Удобный и эффективный метод для синтеза

67

разнообразных кремпийорганических соединений, в том числе и дигалогенпроизводных, применяемых в синтезе каучуков. Реакция присоединения

 

X 2 RSiCH 2 Cri 2 R'

(3.4)

R S i H X 2 + C H 2 = C H R ' —

С Hg

 

 

>- XoRSiCHR'

(3.5)

может протекать в весьма мягких условиях под влиянием многих веществ, являющихся инициаторами или катализаторами [6,7].

В литературе описаны синтезы у~т Рифторпропилметилдихлорсилана путем присоединения метилдихлорсилана к у-трифторпропену

в присутствии H 2 PtCl 6 - 6H 2 0 или

термическим путем

[8], а также

ß-цианоэтилметилдихлорсилана из

метилдихлорсилана

и акрило-

нитрила [9], фенил-Р-цианоэтилдихлорсилана [10] и у-цианопропил- метилдихлорсилана из аллилцианида и метилдихлорсилана в при­ сутствии платинахлористоводородной кислоты [11] или других катализаторов [12].

Процессы гидросилилирования протекают в сравнительно мягких условиях, часто экзотермичны и отличаются довольно высокой селек­ тивностью, во всяком случае по сравнению с описанными выше другими способами синтеза мономеров. Тем не менее и при гидросилилировании имеют место побочные процессы, связанные с диспропорционированием и изомеризацией исходных и конечных ве­ ществ. Поэтому и в этом случае мономеры, предназначенные для синтеза каучуков, подлежат тщательной очистке.

Краткий обзор методов синтеза диорганодихлорсиланов показы­ вает, что ни один из них не позволяет иметь чистых продуктов, обеспечивающих нормальное течение полимеризации или поликон­ денсации. Поэтому вопросы подготовки и очистки этих веществ имеют первостепенное значение.

Очистка диорганодихлорсиланов

Для получения высокомолекулярных каучукоподобных полисилоксанов необходимо использовать диорганодихлорсиланы высо­ кой степени чистоты. Особенно высокие требования предъявляются к чистоте диорганодихлорсиланов в тех случаях, когда синтез поли­ меров осуществляется конденсационными методами. Примеси моно­ функциональных кремнийорганических соединений снижают моле­ кулярный вес синтезируемых полимеров, а наличие примесей трифункцйональных соединений приводит к разветвленности и способствует сшиванию полимерных цепей, вследствие чего умень­ шается растворимость и ухудшаются технологические свойства полимера. Так, при синтезе полидиметилсилоксанового каучука конденсационным способом в исходном диметилдихлорсилане допу­ стимо наличие не более 0,01 вес. % монофункциональных и не более 0,02% трифункцйональных кремнийорганических соединений. При синтезе каучукоподобных полисилоксанов методом полимеризации

68

циклосилоксанов требования к чистоте исходных дпорганодихлор­ силанов могут быть несколько снижены, так как при получении циклосилоксанов из продуктов гидролиза проводится их дополни­ тельная очистка. За исключением специальных случаев, недопустимо наличие в диорганодихлорсиланах примесей кремнийорганических соединений, содержащих кремнийгидридные связи.

Очистка диорганодихлорсилаиов от примесей сопряжена с боль­ шими трудностями ввиду сложности смесей, близости температур кипения вредных примесей и целевых продуктов. Так, разница

ДииетилдихлорМетилтрихлорсилан силан

I

Технический

Куообый

диметилдихлор-

силан

остаток

Рис. 3.1. Схема процесса ректификации хлорсиланов:

15 — ректификационные колонны.

 

в температурах кипения диметилдихлорсилана (70,1 °С) и его основ­ ной примеси — метилтрихлорсилана (66 °С) составляет — 4 °С. Кроме этого, в продуктах "прямого синтеза метилхлорсиланов имеется еще примесь этилдихлорсилана, кипящего при 74,5 °С. Технический диметилдихлорсилан очищают от примесей с помощью многоколонной ректификационной системы непрерывного действия, имеющей в общей сложности более 380 ситчатых и колпачковых тарелок (рис. 3.1).

Питание ректификационной системы осуществляется через колонну 2. Из верхней части колонны 4 выводится легкокипящая фракция (метилтрихлорсилан). С 15-й или 40-й тарелки колонны 5 отбирается диметилдихлорсилан-ректификат, а из куба колонны 5 выводится фракция, обогащенная высококипящими продуктами.

Описанная ректификационная система позволяет получать диметилдихлорсилан высокой степени чистоты.

ГИДРОЛИЗ ДПОРГАНОДИХЛОРСИЛАНОВ

Путем гидролиза дпорганодихлорсиланов в зависимости от усло­ вий получают циклосилоксаны, силан- и силоксандиолы, а,со-ди- хло'рполидиорганосилоксаны (хлоролигомеры) или смеси указанных соединений, являющиеся исходными веществами для получения соответствующих эластомеров различными методами.

69

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ