1
Изобретение относится к способу получения олигодиэтилсилоксанов, применяемых в качестве приборных жидкостей, основ консистентных смазок, теплоносителей и т. д.
Содержание этоксигрупп в продукте влияет на его термостойкость, стабильность при хранении и эксплуатационные характеристики.
Известен способ получения олигодиэтилсилоксанов линейного строения путем перегруппировки продукта согидролиза этилэтоксисиланов в присутствии гетерогенного катализатора - сульфированного сополимера, содержащего 50-75 вес. % стирола и 25- 50 вес. % дивинилбензола, при 95-105°С.
Недостатком известного способа является отравление катализатора сульфоэтнловым эфиром, образующимся при взаимодействии этилэтоксисиланов с сульфогруппами катализатора.
Добавление воды приводит к гидролизу сульфоэфирных групп катализатора и к частичному восстановлению его каталитической активности. Однако скорость каталитической перегруппировки несколько уменьщается вследствие блокирования активных групп катализатора водой и наличия в реакционной Смеси воды и этилового спирта, снижающих скорость процесса.
С целью обеспечения непрерывности процесса и снижения содержания этоксигрупп в
олигодиэтилсилоксанах предлагается использовать продукт согидролиза, содержащий (мол. %): 65-93 диэтилсилоксигрупп, 4,4- 20,0 триэтилсилоксигрупп, 0,5-10,0 этоксигрупп и 0,1-7,0 моноэтилсилоксигрупп, и проводить перегруппировку в присутствии воды, взятой в количестве 1-4 вес. % от веса продукта согидролиза, с последующей продувкой инертным газом при 130-150°С.
Каталитическую перегруппировку проводят в трехкаскадной установке. Продукт согидролиза и воду дозировочным насосом непрерывно подают в первый каскад, состоящий из реактора, заполненного сульфокатионитом, и
обогреваемой вертикальной полой трубы, в которой отдувают азотом следы воды п этилового спирта.
Наличие трех реакторов обеспечивает малое время контакта реагентов с катализатором в реакторе и быстрый вывод воды и этилового спирта из зоны реакции.
В реакторе первого каскада в основном происходит процесс деэтоксилирования (содержание этоксигрупп снижается до 0,5%), а
в обогреваемой трубе отгоняются этиловый
спирт и вода, дезактивирующие катализатор.
Вязкость продукта возрастает незначительно
(с 10-15 до -20 ест).
В аналогичных реакторах второго и третьего каскада происходят дальнейшая каталитическая перегруппировка и деэтоксилирование до достижения требуемой равновесной вязкости продукта (50-60 ест) и содержания этоксигрупп не более 0,3%.
Отдувку воды и этилового спирта можно проводить только инертными газами, например азотом, так как при 130-150°С в присутствии кислорода воздуха наблюдается термоокислительная деструкция олигодиэтилсилоксанов.
В качестве сильнокислотного сульфокатионита могут быть использованы пористые сульфированные сополимеры стирола и дивинилбензола (модификации катионита КУ-23) и другие сильнокислотные катиониты. Катализат разгоняют в вакууме и выделяют целевые олигодиэтилсилоксаны с выходом 60- 6&%.
Пример. Установка для проведения каталитической перегруппировки включает в себя три каскада, каждый из которых состоит из реактора объемом 10 мл, содержащего 2 г сульфокатионита КУ-23 (сульфированный пористый сополимер стирола и дивинилбензола, СОЕ 4 мг-экБ/г), и обогреваемой полой трубы диаметром 10 мм и длиной 300 мм. В реактор первого каскада со скоростью 20 мл/час подают смесь диэтилсилоксанов с этилэтоксисилоксанами (жидкость СГС-2,3, 4% этоксигрупп, вязкость 12 ест). В реактор одновременно подают 2 вес. % воды от веса жидкости. Температура в реакционной зоне 100°С.
Из реактора смесь поступает снизу в полую трубу, куда одновременно снизу подают азот со скоростью 0,5 л/мин. Температура в барботажной трубе 140°С. Пары воды и спирта отделяют в сепараторе, и продукт поступает
во второй и третий каскады, работающие в аналогичных условиях. В первом каскаде получают продукт с вязкостью 20 ест и содержанием этоксигрупп 0,5%. После третьего каскада вязкость продукта составляет 50 ест,
содержание этоксигрупп 0,2%. Катализат разгоняют в вакууме (1-3 мм рт. ст.) и выделяют фракции (жидкости), перечисленные в таблице.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ получения олигодиэтилсилоксанов | 1979 |
|
SU887586A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОАЛКИЛСИЛОКСАНОВ | 1998 |
|
RU2160747C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГООРГАНОСИЛОКСАНОВ15 о tw'L/lvj'O пял:; |Гй1ЬО'Т[ХШ!^?СНА^Б'1БЛИОТсНА | 1971 |
|
SU312855A1 |
| Способ получения олигоорганосилоксанов | 1973 |
|
SU477175A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОДИМЕТИЛСИЛОКСАНОВ | 2013 |
|
RU2513022C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОДИМЕТИЛ-γ-ТРИФТОРПРОПИЛСИЛОКСАНОВОЙ ЖИДКОСТИ | 2015 |
|
RU2584251C1 |
| Способ получения низкомолекулярного полидиметилметилфенилсилоксанового каучука с концевыми гидроксильными группами | 2019 |
|
RU2715888C1 |
| ИОНИТНЫЙ ФОРМОВАННЫЙ КАТАЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2003 |
|
RU2258562C2 |
| Способ получения изоборнилацетата | 1990 |
|
SU1768580A1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛЕНДИФЕНИЛДИАМИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА | 2020 |
|
RU2743925C1 |
Содержание этоксигрупп 0,15%; содержание кремния 26,9%; рН 6,8, воды не содержит.
Предмет изобретения
Способ получения олигодиэтилсилоксанов перегруппировкой продукта согидролиза этилэтоксисиланов в присутствии катализатора - сульфированного сополимера, содержащего 50-75 вес. % стирола и -25-50 вес. % дивинилбензола, при 95-105°С, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса и снижения содержания этоксигрупп в олигодиэтилсилоксанах, используют продукт согидролиза, содержащий (мол. %): 65-93 диэтилсилоксигрупп, 4,4- 20 триэтилсилоксигрупп, 0,5-10 этоксигрупп и 0,1-7 моноэтилсилоксигрупп, и перегруппировку проводят в присутствии воды, взятой в количестве 1-4 вес. % от веса продукта согидролиза, с последующей продувкой инертным газом при 130-150°С.
