专利名称：高分子量全甲基硅油的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型硅油技术领域，尤其是一种高分子量全甲基硅油的新工艺。
背景技术：
市场上普遍所用的二甲基硅氧烷的分子量最高一般只有20万，本发明涉及一种 新型高分子量全甲基硅油的制备，因在其制备工艺环节中的聚合反应加入了复合催化剂 四甲基氢氧化胺和六甲基环三硅氧烷，能使本发明的聚二甲基硅氧烷的分子量达到55-70 万，比乙烯基硅橡胶具有更好的耐热、耐氧化、耐低温性且抗剪切性更强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高分子量全甲基硅油的制备工艺。本发明解决的难题是将原有的甲基乙烯基硅橡胶转换成高分子量全甲基硅油而 满足客户对于高分子量的硅油需求。本发明更改了新的配方，加入了四甲基氢氧化胺和六 甲基环三硅氧烷的复合催化剂，可以获得的优良效果是产品的高分子量、产品的高收率、 脱低工序损失量小、耐热性高、耐氧化优良、耐低温性强且抗剪切性更强、装置合理紧凑，运 行稳定，可连续生产。本发明涉及的高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧 烷混合物(DMC)IOO份，聚二甲基硅氧烷为23份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化 胺0. 26份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
其中二甲基硅氧烷混合物(DMC))是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基 环五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，十四甲基环七硅氧烷中的任意一种或数种。本发明的技术方案为
高分子量全甲基硅油的制备工艺，由下述质量配比的化工原料制成二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为23份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 26份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基环 五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，十四甲基环七硅氧烷中的任意一种或数种；
其中工艺流程备料，过滤，脱水，切换压料，聚合，熟化破媒，脱低出料；具体如下 1.备料
开启真空泵，关闭计量槽放空阀，慢慢开启计量槽真空阀，使计量槽内形成真空，然后 打开抽料管的进料阀，将合格的二甲基硅氧烷混合物(DMC)抽入原料计量罐中。待原料达 到计量槽标定值时，关闭计量槽真空阀，打开放空阀，这时，多余的物料将经虹吸作用而返 回桶中。将原料桶底中未抽完的原料及少量水份要打到沉淀槽中，使水份沉降后再使用。2.过滤
除去物料中的机械杂质和物料中的水份。3.脱水过滤完成后，关闭脱水釜进料阀，在蒸汽加热，抽真空和用N2鼓泡的条件下进行脱水。 脱水正常流量必须保障受槽视镜上有一定的流出液，同时液体以均勻流淌为好。4.压料，配料，聚合
4. 1脱水结束时，关闭脱水受槽真空阀，开启放空阀，继续将釜中物料加热至103°C，压 料温度控制在105°C。在聚合釜进料前，其系统导热油温度必须达到170°C。4. 2切换，压料
4. 2. 1两反应釜的N2平衡后，关闭原反应釜出料碟阀，打开另一反应釜出料阀，打开反 应釜受槽真空阀，常开反应釜搅拌机冷却水阀，水温< 40°C。开启空反应釜搅拌机电机，并 漫慢调到50r/n的位置。当听到放空结束时，则打开脱水釜出料阀。4. 2. 2首先开一下N2鼓泡阀，再进行氮平衡，打开两反应釜N2进料阀，当两边指针 不动时关掉。空釜进行放空，放空完后，打开真空阀进行抽真空，待抽到-0. 098MPa时关真 空，开启物料进料阀开始进料，料温105°C。压料时，脱水釜压力保持在0. IMPa左右，不得 高于0.2MPa，配料，聚合，压料结束时，关闭脱水釜进料阀。(2)压料结束时，关闭进料阀， 然后准备加碱胶进行聚合反应。物料温度维持在105°C左右。用稀释料稀释碱胶，摇晃塑 料桶，使碱胶均勻，然后从吸管中加入反应釜中。加碱胶时，釜内粘度快速上升，要适当用N2 鼓吹。等加完后继续用N2气鼓吹，以使碱胶分布均勻。再将真空度抽到_0.098MPa时关闭 真空阀，搅拌，继续反应。4. 3聚合反应
在向反应釜中输入二甲基硅氧烷混合物(DMC)和聚二甲基硅氧烷进行聚合反应时，加 入复合催化剂，整个反应时间控制在3小时，在整个反应的第一个小时内，聚合釜的反应温 度控制在108°C，在整个反应后两小时内聚合釜的反应温度控制在115°C，聚合釜的加热蒸 汽压力控制在0. 2MPa。5.熟化、破媒、脱低
聚合反应反应完成后，通过碟阀切换，将反应釜内物料用N2压入熟化筒中进行熟化， 釜内N2压力控制在0. 40MPa ；将熟化筒的加热蒸汽打开，控制其蒸汽压力在0. 35MPa，使物 料温度维持在125°C，待物料进入油加热裂管后，催化剂在150°C高温下分解，失去活性，物 料经花板分散成细丝时在脱低器中由闪蒸脱除低分子杂质。物料脱低后，落入脱低器料盆中，再经螺旋出料机通过冷却器物料送出包装。在脱低时，电加热箱的导热油温度控制在173°C，脱低分子器花板温度上层控制 在161°c，花板温度下层控制在164°C ；脱低器顶部压力控制在0. 0025 MPa，花板压力控制 在0. 20 MPa，脱低分子器加热的蒸汽压力控制压力表显示值为0. 58MPa ；物料脱低后，落入 脱低器料盆中，再经螺旋出料机通过冷却器物料送出包装。6.出料、包装
当物料在脱低器盆中积累到1/2以上时，开启螺旋出料机出料。出料时要经常观察物 料外观是否是无色透明无机械杂质，一旦发现问题要及时处理。装料时也要注意避免杂质 混入。塑料袋底要铺平整，以防止融化穿底。本发明涉及一种新型高分子量全甲基硅油的制备，因在其制备工艺环节中的聚合 反应加入了复合催化剂四甲基氢氧化胺和六甲基环三硅氧烷，能使本发明的聚二甲基硅 氧烷的分子量达到55-70万，比乙烯基硅橡胶具有更好的耐热、耐氧化、耐低温性且抗剪切性更强。本发明涉及的聚二甲基硅氧烷的黏度为5000-8000S比较合适。一般来说聚二甲 基硅氧烷的黏度分布广泛5S-250000S。
具体实施例方式实施例1、高分子量全甲基硅油的制备工艺，由下述质量配比的化工原料制成二 甲基硅氧烷混合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为23份；其复合催化剂的量分别为四 甲基氢氧化胺0. 26份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
其中的二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷5份，八甲基环四硅氧烷30份， 十甲基环五硅氧烷60份，十二甲基环六硅氧烷4份，十四甲基环七硅氧烷1份的混合物； 其中工艺流程备料，过滤，脱水，切换压料，聚合，熟化破媒，脱低出料；具体如下 1.备料
开启真空泵，关闭计量槽放空阀，慢慢开启计量槽真空阀，使计量槽内形成真空，然后 打开抽料管的进料阀，将合格的二甲基硅氧烷混合物(DMC)抽入原料计量罐中。待原料达 到计量槽标定值时，关闭计量槽真空阀，打开放空阀，这时，多余的物料将经虹吸作用而返 回桶中。将原料桶底中未抽完的原料及少量水份要打到沉淀槽中，使水份沉降后再使用。2.过滤
除去物料中的机械杂质和物料中的水份。3.脱水
过滤完成后，关闭脱水釜进料阀，在蒸汽加热，抽真空和用N2鼓泡的条件下进行脱水。 脱水正常流量必须保障受槽视镜上有一定的流出液，同时液体以均勻流淌为好。4.压料，配料，聚合
4. 1脱水结束时，关闭脱水受槽真空阀，开启放空阀，继续将釜中物料加热至103°C，压 料温度控制在105°C。在聚合釜进料前，其系统导热油温度必须达到170°C。4. 2切换，压料
4. 2. 1两反应釜的N2平衡后，关闭原反应釜出料碟阀，打开另一反应釜出料阀，打开反 应釜受槽真空阀，常开反应釜搅拌机冷却水阀，水温< 40°C。开启空反应釜搅拌机电机，并 漫慢调到50r/n的位置。当听到放空结束时，则打开脱水釜出料阀。4. 2. 2首先开一下N2鼓泡阀，再进行氮平衡，打开两反应釜N2进料阀，当两边指针 不动时关掉。空釜进行放空，放空完后，打开真空阀进行抽真空，待抽到-0. 098MPa时关真 空，开启物料进料阀开始进料，料温105°C。压料时，脱水釜压力保持在0. IMPa左右，不得 高于0.2MPa，配料，聚合，压料结束时，关闭脱水釜进料阀。(2)压料结束时，关闭进料阀， 然后准备加碱胶进行聚合反应。物料温度维持在105°C左右。用稀释料稀释碱胶，摇晃塑 料桶，使碱胶均勻，然后从吸管中加入反应釜中。加碱胶时，釜内粘度快速上升，要适当用N2 鼓吹。等加完后继续用N2气鼓吹，以使碱胶分布均勻。再将真空度抽到_0.098MPa时关闭 真空阀，搅拌，继续反应。4. 3聚合反应
在向反应釜中输入二甲基硅氧烷混合物(DMC)和聚二甲基硅氧烷进行聚合反应时，加 入复合催化剂，整个反应时间控制在3小时，在整个反应的第一个小时内，聚合釜的反应温度控制在108°C，在整个反应后两小时内聚合釜的反应温度控制在115°C，聚合釜的加热蒸 汽压力控制在0. 2MPa。 5.熟化、破媒、脱低
聚合反应反应完成后，通过碟阀切换，将反应釜内物料用N2压入熟化筒中进行熟化， 釜内N2压力控制在0. 40MPa ；将熟化筒的加热蒸汽打开，控制其蒸汽压力在0. 35MPa，使物 料温度维持在125°C，待物料进入油加热裂管后，催化剂在150°C高温下分解，失去活性，物 料经花板分散成细丝时在脱低器中由闪蒸脱除低分子杂质。物料脱低后，落入脱低器料盆中，再经螺旋出料机通过冷却器物料送出包装。在脱低时，电加热箱的导热油温度控制在173°C，脱低分子器花板温度上层控制 在161°c，花板温度下层控制在164°C ；脱低器顶部压力控制在0. 0025 MPa，花板压力控制 在0. 20 MPa，脱低分子器加热的蒸汽压力控制压力表显示值为0. 58MPa ；物料脱低后，落入 脱低器料盆中，再经螺旋出料机通过冷却器物料送出包装。6.出料、包装
当物料在脱低器盆中积累到1/2以上时，开启螺旋出料机出料。出料时要经常观察物 料外观是否是无色透明无机械杂质，一旦发现问题要及时处理。装料时也要注意避免杂质 混入。塑料袋底要铺平整，以防止融化穿底。实施例2、高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为25份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 263份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
其余同实施例1。实施例3、高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为28份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 263份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
其余同实施例1。实施例4、高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为23份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 263份，六甲基环三硅氧烷0. 025份。在脱低时，电加热箱的导热油温度控制在180°C，脱低分子器花板温度上层控制 在165°C，花板温度下层控制在167°C。脱低器顶部压力控制在0.28MPa，花板压力控制在 0. 22 Mpa，脱低分子器加热的蒸汽压力控制在0. 59Mpa ；
其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基环 五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，十四甲基环七硅氧烷中的任意一种或数种；其余工艺流程 同实施例1。实施例5、高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为23份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 263份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
在脱低时，电加热箱的导热油温度控制在170°C，脱低分子器花板温度上层控制在 158°C，花板温度下层控制在155°C。脱低器顶部压力控制在0.22MPa，花板压力控制在 0. ISMPa0脱低分子器加热的蒸汽压力控制在0. 52Mpa ；其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基环 五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，十四甲基环七硅氧烷中的任意一种或数种；其余工艺流程 同实施例1。实施例6、高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，聚二甲基硅氧烷为23份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 263份，六甲基环三硅氧烷0. 025份；
在脱低时，电加热箱的导热油温度控制在160°C，脱低分子器花板温度上层控制在 152°C，花板温度下层控制在155°C。脱低器顶部压力控制在0.22MPa，花板压力控制在 0. ISMPa0脱低分子器加热的蒸汽压力控制在0. 52Mpa ；
其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基环 五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，十四甲基环七硅氧烷中的任意一种或数种；其余工艺流程 同实施例1。
实施例7、高分子量全甲基硅油，包括下述质量配比的化工原料二甲基硅氧烷混 合物(DMC) 100份，乙烯基环体2份，乙烯基硅油1份；
其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基环 五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，十四甲基环七硅氧烷中的任意一种或数种； 其工艺流程按乙烯基硅橡胶的常规工艺生产。实施例8、高分子量全甲基硅油，其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三 硅氧烷5份，八甲基环四硅氧烷30份，十甲基环五硅氧烷60份，十二甲基环六硅氧烷4份， 十四甲基环七硅氧烷1份。其余同实施例1。实施例9、高分子量全甲基硅油，其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三 硅氧烷3份，八甲基环四硅氧烷80份，十甲基环五硅氧烷15份，十二甲基环六硅氧烷2份， 十四甲基环七硅氧烷0份。其余同实施例2。实施例10、高分子量全甲基硅油，其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是八甲基环四 硅氧烷100份。其余同实施例3。实施例11、高分子量全甲基硅油，其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三 硅氧烷0份，八甲基环四硅氧烷5份，十甲基环五硅氧烷30份，十二甲基环六硅氧烷60份， 十四甲基环七硅氧烷5份。其余同实施例4。实施例12、高分子量全甲基硅油，其中二甲基硅氧烷混合物(DMC)是十四甲基环 七硅氧烷100份。其余同实施例3。实施例13、高分子量全甲基硅油，其中聚二甲基硅氧烷采用黏度5000-8000S最 为合适。其余同上述各个实施例。试验例1
试验材料将由实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6制得的硅橡 胶分成々、8、(、03、？六组。(一)比较获得产品的分子量
权利要求
1.高分子量全甲基硅油，由下述质量配比的化工原料制成二甲基硅氧烷混合物 (DMC) 10. 2份，聚二甲基硅氧烷为2. 3份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺 0. 0263份，六甲基环三硅氧烷0. 0025份。
2.高分子量全甲基硅油的制备工艺，由下述质量配比的化工原料制成二甲基硅氧烷 混合物(DMC) 10. 2份，聚二甲基硅氧烷为2. 3份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧 化胺0. 0263份，六甲基环三硅氧烷0. 0025份；其中的二甲基硅氧烷混合物(DMC)是六甲基环三硅氧烷5份，八甲基环四硅氧烷30份， 十甲基环五硅氧烷60份，十二甲基环六硅氧烷4份，十四甲基环七硅氧烷1份的混合物； 其特征在于工艺流程备料，过滤，脱水，切换压料，聚合，熟化破媒，脱低出料； 其中聚合步骤如下在向反应釜中输入二甲基硅氧烷混合物(DMC)和聚二甲基硅氧烷 进行聚合反应时，加入复合催化剂，整个反应时间控制在3小时，在整个反应的第一个小 时内，聚合釜的反应温度控制在108°C，在整个反应后两小时内聚合釜的反应温度控制在 115°C，聚合釜的加热蒸汽压力控制在0. 2MPa ；其中熟化破媒步骤如下聚合反应反应完成后，通过碟阀切换，将反应釜内物料用队压 入熟化筒中进行熟化，釜内队压力控制在0. 40MPa ；将熟化筒的加热蒸汽打开，控制其蒸汽 压力在0. 35MPa，使物料温度维持在125°C，待物料进入油加热裂管后，催化剂在150°C高温 下分解，失去活性，物料经花板分散成细丝时在脱低器中由闪蒸脱除低分子杂质；其中脱低出料步骤如下在脱低时，电加热箱的导热油温度控制在173°C，脱低分子 器花板温度上层控制在161°C，花板温度下层控制在164°C ；脱低器顶部压力控制在0. 0025 MPa，花板压力控制在0. 20 MPa，脱低分子器加热的蒸汽压力控制压力表显示值为0. 58MPa ； 物料脱低后，落入脱低器料盆中，再经螺旋出料机通过冷却器物料送出包装。
全文摘要
本发明涉及一种高分子量全甲基硅油的制备工艺，更改了新的配方，加了复合催化剂，产品收率高，且获得了高分子量的产品，产生的高分子聚二甲基硅氧烷的分子量达到55-70万，比乙烯基硅橡胶具有更好的耐热、耐氧化、耐低温性且抗剪切性更强。其化工原料的质量配比二甲基硅氧烷混合物(DMC)10.2份，聚二甲基硅氧烷为2.3份；其复合催化剂的量分别为四甲基氢氧化胺0.0263份，六甲基环三硅氧烷0.0025份。本发明可以获得的优良效果是产品的分子量高、产品的收率高、脱低工序损失量小、耐热性高、耐氧化优良、耐低温性强且抗剪切性更强、装置合理紧凑，运行稳定，可连续生产。
文档编号C08G77/44GK102140170SQ201010607890
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者余文清, 冷发钱, 姚建众, 龚文 申请人:蓝星化工新材料股份有限公司江西星火有机硅厂