效果
[0075] 采用本发明的方法制造的生胶挥发分低(挥发分=0. 2%)、分散性好(生胶平均多 分散性Mw/Mn〈l. 57)、稳定性佳、生产成本低廉、适用于工业化生产。
[0076] 在传统生胶生产工艺中，如采用传统二级真空泵系统，抽气流量明显增大，气流带 出的低沸物来不及液化，被带入管道中，最终到达一级真空泵的腔体内，稀释真空泵油，导 致真空度下降而影响抽低沸的效率。而本发明采用冷干过滤法可以在不影响气流量的条件 下，能有效的收集没有冷凝的下来的低沸物。具体地，真空过滤系统采用干冷过滤法的工作 模式，通过低温将小分子冷凝下来，不至于抽入真空泵中。
[0077] 本发明保护气系统优选为液氮气化汇流排分压系统。采用该系统能起到将液氮转 化为稳定的氮气流量的作用。在合成的初期，氮气的作用主要为了提供更大的反应接触面 积，及作为反应的保护气使用。在反应的后期，氮气的作用主要是为了更加有效的脱除小分 子物质。
[0078] 考虑到四甲基氢氧化铵反应活性大、无金属离子残留、成本低廉等因素又是一种 极佳的催化剂。但是，在传统生胶生产工艺中，当碱催化剂为四甲基氢氧化铵时，会由于氨 残留而影响产品的品质。而本发明通过反应条件上的改进及生产工艺的调整保证了催化剂 完全分解，再经过200°C左右长达10多小时的真空系统的脱除等手段，能使其分解物基本 清除干净。检验结果也证明，在生胶及凝胶的小分子物质的定性分析中并没有发现含氮的 化合物。
[0079] 在化工生产中，要做到工艺的稳定，首先要做到要有大的组批，例如，当本发明使 用700L反应釜时，每批可产出生胶500多公斤。其次本发明在生胶合成中都进行工艺上的 严格控制，如：投料量、温度、搅拌、氮气量、真空度等都严格控制在规定的区间内。特别是对 温度的控制，每隔10-15分钟要对温度进行记录，保证温度在规定的区间内。
[0080] 本发明所采用的催化剂是试剂级的，封头剂是纯度在99%以上。当采用本发明规 定的生产条件时，能保证催化剂完全分解，即使存在残留物质，也能在200°C长达10多小时 的真空下脱除，其分解物也基本清除干净。
[0081] 由于本发明所采用的封头剂的主链结构为硅氧结构，反应后和主材融为一体，所 以不会产生残留。
[0082] 另外，本发明得到的凝胶在半成品检验中对每批凝胶的微量元素含量的检测中规 定，钼元素的含量要求小于10PPM，而实际检测结果显示为"未检出"，而检测机构提供的"未 检出"即表示钼含量< 1PPM。在此浓度下有大量的临床案例，至今并没有出现过因为钼引 起的疾病。所以有理由认为本发明生产的凝胶对于人体是安全的。
[0083] 硅凝胶的硫化程度和其在良溶剂中达到平衡溶胀时的溶胀率相关，随着硫化时间 的增长，其在良溶剂中达到平衡溶胀时的溶胀率不发生有规律的变化，证明凝胶已经完全 硫化。相关的实验证明在本发明提及的工艺条件下，硅凝胶可以完全硫化。 具体实施例
[0084] 一、生胶0#的合成
[0085] (1)原料：八甲基环四硅氧烷（D4)，580kg ;四甲基氢氧化铵五水合物（固体四甲基 氢氧化铵)，150g ;二乙烯基四甲基二硅氧烷（乙烯基双封头)，5. 3-6. 0kg。
[0086] (2)工艺方法：
[0087] A)投料：利用真空将原料按顺序依次吸入700L反应釜中。
[0088] B)通氮气，将物料系统升温至70_80°C维持1小时。
[0089] C)通氮气，将物料系统升温至120_130°C维持4小时。
[0090] D)将物料系统升温至150-160°C维持1. 5小时。
[0091] E)维持真空、通氮气，将物料系统升温至190-2KTC维持10小时。
[0092] F)得到510kg左右的生胶成品，经检验合格后通过密闭管道抽入生胶储罐内。
[0093] (3)工艺设备(各设备市售）：
[0094] A)700L反应釜：内胆材质采用316L卫生级不锈钢，物料吸入的软管采用FDA批准 的卫生级钢圈增强硅橡胶管。反应釜外30mm厚保温隔离层。
[0095] B)油浴电加热系统：9只4KW电加热棒，均匀的分布在油浴中。
[0096] C)真空系统：采用二级真空泵系统，初级泵为X-15旋片真空泵，二级泵为ZJY-70 罗茨真空泵。投料阶段仅需启动初级泵（150°C )，在脱除低沸物的阶段需启动二级真空泵 (超过160°C时），极限真空度可以达到6X KT2Pa,排气速率可达70L/s。
[0097] D)真空过滤系统：采用冷干过滤法。
[0098] E)氮气系统：采用液氮气化汇流排分压系统。
[0099] F)搅拌系统：4KW电机，采用上下双桨叶的设计。
[0100] G)冷凝系统：采用冷水机对冷却水进行降温，保持冷却水温度在16°C以下。
[0101] H)视频监控系统：实时反应反应釜内的物料情况。
[0102] (4)产品检测结果：粘度，1200-1800cp ;挥发分：兰0· 2%。
[0103] 表一、不同反应条件下合成的生胶
[0104]
[0105] 二、凝胶10#的合成
[0106] (1)原料：0#生胶，510kg ;含氢硅油，1500ml ;六氯合钼氢酸，250ml。
[0107] (2)工艺方法：
[0108] A)取用两个批号的生胶、分别通过密闭管道系统进入A、B胶配置罐内。
[0109] B)在A罐中加入250ml的催化剂，搅拌8小时，制得A胶。
[0110] C)在B罐中加入1500ml左右的硫化剂，搅拌8小时，制得B胶。
[0111] D) A胶、B胶分别通过密闭管道系统进入净化车间内的AB胶混合搅拌罐，完全搅 拌均匀后，注入外囊中，再经过150°C I. 5h的硫化，含硫化剂及催化剂的生胶在囊体内进行 交联。
[0112] (3)工艺设备：
[0113] A)密闭管道输送系统：采用内外抛光的316L卫生级不锈钢管制作，物料的传输采 用真空压力传输，不会有任何其他问题物体接触到生胶。
[0114] B)C、D生胶储存罐：每只储罐容积1300L左右，同一凝胶批组的两批生胶共1020kg 左右放入同一储罐中。
[0115] C)A、B胶配制罐：带有4KW搅拌电机，容积分别为600L左右，每次配制510kg左右 的A胶及510kg左右的B胶，可将生胶配制为均匀地A、B胶。
[0116] D)净化车间AB胶混合及注胶系统：带有搅拌电机，物料出口直接连接注胶机。
[0117] 表二、不同反应条件下合成的凝胶
[0118]
【主权项】
1. 一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于，由以下步骤完成： 步骤一、利用真空将用于制备生胶的原料吸入反应釜中； 步骤二、打开保护气系统； 步骤三、将反应釜升温至70-80°C维持1-2小时； 步骤四、将反应釜升温至120_130°C维持4-6小时； 步骤五、将反应釜升温至150-160°C维持1. 5-2. 5小时； 步骤六、将反应釜升温至190-2KTC维持10小时以上得到生胶成品； 其中，当物料体系的温度达到150°C时，打开真空系统。2. 如权利要求1所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于，所述原料为如下 质量份数的物质： 八甲基环四硅氧烷500-800份； 碱催化剂 0. 1-0. 2份； 封头剂 4-8份； 其中，所述封头剂的主链结构为硅氧结构。3. 如权利要求2所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于：所述碱催化剂为 四甲基氢氧化铵。4. 如权利要求1所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于：所述真空系统的 极限真空度可以达到6XKT2Pa,排气速率可达70L/s。5. 如权利要求1所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于：所述真空系统包 括二级真空泵系统， 所述二级真空泵系统包含初级泵和二级真空泵； 其中，当反应温度达到150°C时，启动所述初级泵； 当反应温度达到160°C以上时，启动所述二级真空泵。6. 如权利要求1所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于：所述真空系统还 包括真空过滤系统。 其中，所述真空过滤系统采用干冷过滤法的工作模式。7. 如权利要求1所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于：所述保护气系统 为液氮气化汇流排分压系统。8. 如权利要求1所述的一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于：所述生胶制造的 过程中还包括搅拌系统、冷凝系统和视频监控系统； 其中，所述搅拌系统采用上下双桨叶的设计； 所述冷凝系统采用冷水机对冷却水进行降温，保持冷却水温度在16°C以下； 所述视频监控系统实时反应反应釜内的物料情况。9. 采用如权利要求1-8任一所述的生胶制备凝胶的方法，其特征在于，由以下步骤完 成： 步骤一、取用等量的两个批号的生胶、分别通过密闭管道系统进入A、B胶 配置罐内； 步骤二、在A胶配置罐中加入催化剂，搅拌6-10小时，制得A胶； 步骤三、在B胶配置罐中加入硫化剂，搅拌6-10小时，制得B胶； 步骤四、将A胶、B胶分别通过密闭管道系统进入AB胶混合搅拌罐，完全 搅拌均匀后，注入外囊中； 步骤五、经过120-160°C、1-2. 5小时的硫化，使含硫化剂及催化剂的生胶 在囊体内进行交联； 其中，所述催化剂和硫化剂的用量由目标产品的性状而定。10.如权利要求9所述的凝胶的方法，其特征在于：所述催化剂的用量为A胶配置罐内 生胶质量的〇. 8-1. 5倍； 所述硫化剂的用量为B胶配置罐内生胶质量的5-10倍。
【专利摘要】本发明涉及一种低挥发分生胶的制造方法，其特征在于，由以下步骤完成：步骤一、利用真空将用于制备生胶的原料吸入反应釜中；步骤二、打开保护气系统；步骤三、将反应釜升温至70-80℃维持1-2小时；步骤四、将反应釜升温至120-130℃维持4-6小时；步骤五、将反应釜升温至150-160℃维持1.5-2.5小时并打开真空系统；步骤六、将反应釜升温至190-210℃维持10小时以上得到生胶成品。采用本发明的方法制造的生胶挥发分低（挥发分≦0.2%）、分散性好（生胶平均多分散性Mw/Mn<1.57）、稳定性佳、生产成本低廉、适用于工业化生产。
【IPC分类】C08L83/05, C08L83/07, C08G77/20, C08J3/24
【公开号】CN104927055
【申请号】CN201410101097
【发明人】李锦蓓, 陆锐进, 马陆军, 朱庆
【申请人】上海康宁医疗用品有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年3月18日