Способ получения пероксидатного аэросила "пероксил-2"

Способ получения пероксидатного аэросила "пероксил-2"

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

» т

Союз Советских

Социалмстимесю ;у

Республик (11) 532601

<ЕЕе+

j и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) ДоеЕолннтгльное к авт. свид-ву (22) Заявлено18.10.74 (21) 2070408/04

< присое1инеетееем заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано25.10.76.Бюллетень М ЭЭ (15) Дата опубликования описания 23.02.77 (5!) М. Кл.

С 07 7 7/08

Государственно:и комитет

Совета Ииниотров СССР оо делам изооретений и отираций (53} У,еЕК 547.245,0 . (088.8) А, К. Литковец, N. П. Гриееблат, В. И. Ватаманюк, Ф И. 11юпко, М. И. Хома, Н. I. Тимофиевич, Л. К. Еремина, Р, Н, Галькив и Т. И. Котович (72) Автог ы из с брет ен и е1

Львовский opt!cHB Ленина IIOJIHтехне ческIл1 институт и Всесоюзный научно-исследовательский HHoòrrãóт синтетического каучука (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКОИДАТНОГО АЭРОСИ IA ПЕРСЫ;ИЛ вЂ” 2"

Изобретение относится к способам получения модифицированных гидрофобных аэрс силов с реакционноспособными кремнийорганнческими перекиснычи группамн.

Пероксидатные аэросилы могут быть ис- 5 пользованы в качеств армиру-ющих и одтезвременно сшивающих наполнителей раздеечных полимерных систем, в частности силиконовых каучуков.

Известен способ получения черсксидат- io ного аэросила модификацией аэросила оргaнической оксиперекпсью. Однако этим сНособом не достигают полного замещения поверхностных гидроксилов аэросила на пероксирадикалы. 15

Известен также двустадийньей способ получения перекисных органопроизводных аэросила, Еде нэ первой стадии ведут обработку аэросила четыреххлористьем кремнием или органохлорсиланами, и палученнь.еЕ модифи- 20 цированньей аэросил дополнительно (вторая стадия) обрабатывают органической оксиперекисью или трет-бутидгидроперекисью.

Однако модификацию аэросида органическими перекисями приходится вести в две ста- 25 дин, так как в одееу стадию не достигают полного замещене я гидрсксилов.

Известен также способ получения пероксидатнсго аэрссида Ig тем обрабо.ки предварительно Етогидра Irpozапного аэросила парами кремтетеееоргянических хлорперекисей.

Для осуее1ествле птя этого способа моде1фикацип аэростеда кремнийорганическими перееенсями необходима предварительная прокладка аэрссила. Применяемая кремнийорганическая хлор1:ерее»ттсь легко гидролизуется влагой воздуха о выделением хлористого водорода, затрудняя технологию и отрицательно влияя на качество продукта.

Цельео изобретентя является упрощение технологии полу IGHHH перексидатного яэросила.

Укэзаетная цеееь посте .гается тем, что в качРстве к} Рмеит 10", гачее - есной перекиси используют адкоксиееереееись.

По предлагает ое "у способу аэросил (можно использовать аэросил, не прошедший ст дии обработки водой в скруббере нэ технсьлогической схеме производства) обрябаты532601 вают кремнийорганической алкоксиперекисью общей форму,пы (МОО) ь В ОВ

}} 3 1} } где 3 — трет- бутил или кумил;

Ь р — алкил, фенил, алкилфенил, внииа. хлорметил;

If

- метил или этил; и =1-3.

Обработку аэросила лучше вести при ох10 лаждении до минус 5 - плюс 5 С и остаточном давлении 1-20 мм рг. ст. с после дующим нагреванием до 60-70 С в замкнутой системе.

Пример 1. В двенадцатилитровую колбу, снабженную вакуумным краном, загружают 300 r кислого аэросила (удельная поверхность по БЭТ 196 м /г„рН 2,95;

2 содержание поверхностных OH-групп после гидролиза 0,51 ммоль/г) и при перемешивании приливают 45 мл (избыток до 50%) трет- бутилпер оксидиметилметоксисилана формулы (< Нз ),С-ОО- Ы (СН,) О CH (г. кип. 35 С !10 мм рт. ст., so 1 3972;

zo ) Д

0,8878; содержание активного кислорода 8,9%). После охлаждения смеси до минус 5оС в кадое создают разрежение до остаточного давления 1-5 мм рт. ст. Вакуумный кран перекрывают и колбу на 2 час 30 помешают в нагретую до 70 С водяную баню, Затем непрореагировавшую алкоксиперекись отгоняют в вакууме масляного насоса при температуре бани 70 С, а модифицио рованный аэросил дополнительно выдержива- 36 юг в течение 4- час в вакуумном сушильном шкафу при 60 С, Полученный пероксидатный трет- бугидпероксидиметилсилоксильный аэросил обладает 99,5%-ной гидрофобностью, pII 5,4, 40

В спектрах поглощения отсу гсгвует характерная для свободных гидроксилов полоса

-1

3750 см и появилась интенсивная полоса

-1 поглощения в области 2970 см, отвечающая валенгным колебаниям связи С-Н мегильных групп у атома кремния.

Реакционноспособные перекисные группы аэросила дают возможность получать наполненную резину без дополнительного введения перекисных вулканизующих аген гав. Ы

Пример 2. В описанных в примере 1 условиях проводят модификацию 300г кислого аэросила 50 мл трет- бутилпероксидиметилэтоксисилана формулы (СН ) С-00- Я

3 3

{СН ) -ОС -H> (т.кип. 41 С / 10мм,рт.ст., @

rL 1,3958; 1 00,8756, содержание активного кислорода 5,3%). Полученный третбутилпероксидимегилсидоксильный азросил не отличается по свойствам от аэросила, описанного в предыдущем примере. 60

Пример 3. В условиях примера1 проводят модификацию кислого аэросила трет- бутилпероксимети фенилметоксисиданом формулы (CH ) С-ОО-Ы(СН )-(С Q

ОСН> (т. кип. 52 С/0,6 мм рт,ст., П > 1,4782; с 1,0031, содержание акти ного кислорода 6,7%). В ИК-спектре отсут«

С ствует полоса 3750 см и имеются подо сы 2963 см (CH ) и 3010, 3053, 3071 см (С Н ).

Пример 4. B условиях предыду щег примера модифицируют кислый аэросил кумилпероксидимегилмегоксисиланом формулы С Н (СН ) С-ОО- S (CH ) -ОСН (т. кип. 60 С/0,7 мм рт, ст., П 1,5165;

Д 1,0720, содержание активного кислорс . да 6,6%).

Пример 5. В условиях примера 1 проводят модификацию 300 г кислого азросила 40 мл гре}.-- бугилпероксимегилмегоксисилана формулы (СН ) С-ОО-S (СН ) (СН=СН )-ОСН . Получают гидрофобнь.й пероксидагный азросил, в ИК-спектрах ко=срого отсутствуют валентные колебания поверхностных гидрсксилов (3750 см ) и проявляются интенсивные пики, характерные ддя метильной и винильиой групп у атома кремния (2970 и 3056 см ).

П о и м е р 6. В условиях примера 1 проводят моди икаци с 300 г кислого аэроскла 50 мл грет-бу тилпероксиметилхдорметидмегоксисилана формулы (CH ) С-ОО. Ь (СН ) (Ск . С -)-OCH,. В азросиле огсут сгвуюг ОН- группы, одновременно имеются характерные для СН>- и СН С - групп полось1 (2970 и 2-934 см ).

Пример 7. В условиях примера 1 проводят модификацию 300 г кислого аэросила r 5 мл трет- бутилпероксидизгилметоксисилана. В ИК-спектрах выявлены пики 2887, 2920 и 2952 см . отсутствует пик

3750 см, -.}

Пример 8. В условиях примера 1 модифицируют 300 г кислого аэросила65 мл ди-грег-бугилпероксиметилме гоксис илана форель СН, = — .э1{СН ) ОСН с получением гидрофобного пероксидатного аэросила, в котором отсутствуют силаноль ные гидроксилы, а ИК-спектры содержат интенсивную полосу 2 97 0 с м

Пример 9, В 10-литровый аппарат из нержавеющей стали с мешалкой и водяной рубашкой загружают 300 r кислого аэросила н прикалывают при перемешивании

50 мл трет- бутилпероксидиметилмегоксисилана формулы (CH„), С-.ОО- Ь (CH )

"". 3 3 2

-0CI- . После перемешиваиия перекиси aròлари гермегизируюг и выдеоживаюг 2 час при 80 С. и епрореагировez шую перекись и

532601

6 ч- рого не обнаружено силанольных групп аэрос ила.

Составитель М. Кожинская

Редактор О. Кузнецова Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 5464/185 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4 5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 летучие продукты реакции удаляют аналоги но примеру 1. ИК-спектр полученного аэросила не отличается от спектра аэросила, синтезированного в примере 1, однако по своей стойкости к гидролизу в кипящей воде уступает последнему.

Пероксидатный аэросил после 5 час экстракции гексаном в аппарате Сокслета сохраняет свою гидрофобность и в ИК-спектрах йе проявляет поверхностных силанольных групп.

Пример 10. В условиях примера 1 о при 0-5 С смешивают 300 r аэросила с

50 г (теоретическим количеством) трис- LS — (трет-бутилперокси) метоксисилана формулы ((СН ) С-ОО-3 5 - О-СН (т. кип, о 3 5 3 3

60 С 1 мм рт. ст.; и 1,4093; содержаЭ ние активного кислорода 14,4%, теоретическое 14,7%), создают в реакторе разрежение до остаточного давления 1-3 ммрт,ст. после чего реактор герметизируют и в течение 2 час нагревают при 70 С и перемешивании. После удаления газообразных продуктов реакции получают полностью моди- фицированный аэросил, в ИК- спектрахкотоФормула изобретения

1. Способ получения пероксидатного аэросила путем обработки аэросила кремнийорганической перекисью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве кремнийорганической перекиси используют алкоксиперекись общей формулы

1 к (R0O-7 5 М 03 где М вЂ” тре тичный бу тил или ку мил; — алкил, фенил, алкилфенил, винил, хлорметил;

1l

3 — метил, этил;

=1-3.

2.Способпоп. 1, отли чающийс я тем, что обработку аэросила ведут при охлаждении до минус 5 - плюс 5 С и разрежении до остаточного давления 1—

=20 мм рт. ст. с последующим нагреванием до 60 — 70 С в замкнутой системе.