Способ получения олигодиэтилсилоксанов

 

(ii) 438668

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.11.72 (21) 1845846/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 21.01.75 (51) М. Кл. С 08g 31, 09

Гасударствеииый комитет

Саввта Мииистрав СССР па делам иеааретеиий и аткрь.тий (53) УДК 678.84(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Е. Каллиопин, М. В. Соболевский, Э. А, Симаненко, Н. В. Петрова, С. E. Васюков, Т. В. Королева и Н. Г. Уфимцев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ОЛ ИГОДИЭТИЛСИЛОКСАНОВ

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 сульфоэтиловым 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 уменьшается 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 этокси5 групп 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.

10 Каталитическую перегруппировку проводят в трехкаскадной установке. Продукт согидролиза и воду дозировочным насосом непрерывно подают в первый каскад, состоящий из реактора, заполненного сульфокатионитом, и

15 обогреваемой вертикальной полой трубы, в которой отдувают азотом следы воды и этилового спирта.

Наличие трех реакторов обеспечивает малое время контакта реагентов с катализато20 ром 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

25 в обогреваемой трубе отгоняются этиловый спирт и вода, дезактивирующие катализатор.

Вязкость продукта возрастает незначительно (с 10 — 15 до -20 сст).

В аналогичных реакторах второго и тре30 тьего каскада происходят дальнейшая ката438668 ристый сополимер стирола и дивинилбензола, СОЕ 4 мг-экв/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 /0 этоксигрупп, вязкость 12 сст). В реактор одновременно подают 2 вес. % воды от веса жидкости. Температура в реакционной зоне 100 С.

10 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

15 во второй и третий каскады, работающие в аналогичных условиях. В первом каскаде получают продукт с вязкостью 20 сст и содержанием этоксигрупп 0,5 /0. После третьего каскада вязкость продукта составляет 50 сст, 20 содержание этоксигрупп 0,2 /0. Катализат разгоняют в вакууме (1 — 3 мм рт. ст.) и вы. деляют фракции (жидкости), перечисленные в таблице.

"в

Т. всп., С

Т. кип., С

Вязкость, сст 20

Выход, о"

Наименование жидкости

1,436

1,435

1,438

1,442

1,446

0,90

0,94

0,96

1,10

1,00

12

12

11

52

42

350

80 — 110

110 — 150

150 — 185

185 †2

250

ПЭС-1

ПЭС-2

ПЭС-3

ПЭС-4

ПЭС-5 (кубовый остаток)*

270

" Содержание этоксигрупп 0,15";г, ; содержание кремния 26,9, г,, рН 6,8, воды не содержит.

Предмет изобретения

Способ получения олигодиэтилсилоксанов перегруппировкой продукта согидролиза этилэтоксисиланов в присутствии катализатора— сульфированного сополимера, содержащего

50 — 75 вес. /0 стирола и 25 — 50 вес. /0 диви- 30 нилбензола, при 95 — 105 С, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса и снижения содержания этокСоставитель Т. Хороших

Редактор T. Шарганова Техред Г. Васильева Корректор А. Степанова

Заказ 3665/14 Изд. № 138 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2 литическая перегруппировка и деэтоксилирование до достижения требуемой равновесной вязкости продукта (50 — 60 сст) и содержания этоксигрупп не более 0,3 /0.

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—

65 /0.

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 посигрупп в олигодиэтилсилоксанах, используют продукт согидролиза, содержащий (мол. /0): 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. /0 от веса продукта согидролиза, с последующей продувкой инерт.ным газом при 130 — 150 С.