一種提升堿膠儲(chǔ)存性能的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提升堿膠儲(chǔ)存的方法，屬于有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]甲基乙烯基硅橡膠(110膠)配合各種添加劑可混煉成均相膠料，然后在硫化劑的作用下得到各種彈性制品，硫化膠具有良好的生理惰性、耐高低溫、耐老化、耐臭氧及耐氣候性。廣泛的應(yīng)用于化工、儀表、汽車、機(jī)械、航空、電纜、電子電器及醫(yī)療衛(wèi)生部門。
[0003]110膠是以二甲基硅氧烷混合環(huán)體或八甲基環(huán)四硅氧烷和一定量的四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷在特定溫度、堿膠催化條件下開環(huán)聚合生成。將其應(yīng)用混煉膠后，110膠分子鏈上的硅羥基會(huì)與白炭黑表面上的硅羥基形成氫鍵或化學(xué)鍵，嚴(yán)重影響混煉膠的后續(xù)加工性能和產(chǎn)品的耐溫性，所以要盡量降低110膠中的硅羥基含量，其中來源之一就是堿膠催化劑。
[0004]堿膠是由二甲基硅氧烷混合環(huán)體或八甲基環(huán)四硅氧烷與四甲基氫氧化銨在一定的溫度和壓力條件下絡(luò)合而成，在110膠的合成反應(yīng)中起催化劑作用。由于四甲基氫氧化銨還有羥基，四甲基氫氧化銨和DMC完全反應(yīng)后會(huì)有水生成，同時(shí)四甲基氫氧化銨中還有5個(gè)結(jié)晶水，所以一定要嚴(yán)格控制好堿膠的質(zhì)量，避免由于堿膠中水或者羥基沒有除去而在催化聚合反應(yīng)時(shí)將羥基引入到110膠分子鏈上。
[0005]DMC和四甲基氫氧化銨混合后脫水過快、反應(yīng)過快、密閉不好均會(huì)造成堿膠中水含量高，進(jìn)而導(dǎo)致堿膠不透明且儲(chǔ)存時(shí)間短，甚至當(dāng)時(shí)透明過后分層。所以堿膠質(zhì)量好壞不僅制備要透明，而且儲(chǔ)存時(shí)間要較長(zhǎng)，而堿膠的儲(chǔ)存性與反應(yīng)的時(shí)間、溫度、壓力等控制密切相關(guān)。
[0006]申請(qǐng)?zhí)?01410662349.1，名稱《一種透明堿膠、制備方法及其用途》的專利中有介紹堿膠的制備小試工藝及透明性，未對(duì)物料的脫水環(huán)節(jié)及透明性保存時(shí)間等方面進(jìn)行重點(diǎn)說明，本專利主要解決生產(chǎn)實(shí)際使用過程中碰到的難點(diǎn)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在通過對(duì)制備堿膠過程中的反應(yīng)時(shí)間、溫度及壓力的控制，來制備出透明性良好且儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)的堿膠。
[0008]本發(fā)明所述的堿膠制備過程如下:
[0009]將四甲基氫氧化銨和二甲基硅氧烷混合環(huán)體按一定比例投入到堿膠釜中；開啟聚合釜攪拌升溫至65-75 °C，當(dāng)四甲基氫氧化銨晶體全部溶解后，通氮?dú)獠⒖刂聘獌?nèi)真空-0.02?-0.04MPa、攪拌脫水2?4小時(shí)。繼續(xù)升溫至70-80 V控制釜內(nèi)真空-0.07?-0.095MPa、攪拌脫水2?4小時(shí)；繼續(xù)升溫至80-90 V控制釜內(nèi)真空-0.07?-0.095MPa ;待釜內(nèi)堿膠澄清透亮后用氮?dú)庀婵?，在壓?.02-0.08MPa，溫度40-60 °C下儲(chǔ)存。
[0010]反應(yīng)式為:[0011 ] DMCn+Me4N0H.5H20 — HO (Me2S1) n iMe^1NMe^SH^ (1)
[0012]2H0 (Me2S1) n 1Me2S1NMe4^ Me 4N0 (Me2S1) 2n iMeA1NMeA+HW (2)
[0013]待反應(yīng)進(jìn)行到第二步且脫水完成后堿膠將會(huì)變得透明。用氮?dú)庀艟酆细婵?，保溫保壓下得到堿膠。
[0014]本發(fā)明制備的堿膠透明性好，無分層現(xiàn)象，含水量低，避免了大量羥基被引入到110膠分子鏈上；堿膠粘度低流動(dòng)性強(qiáng)、在催化聚合反應(yīng)時(shí)容易添加；分步反應(yīng)控制平穩(wěn)，減少了反應(yīng)過程中四甲基氫氧化銨的分解，得到的堿膠堿含量高。該工藝的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于脫水環(huán)節(jié)，在反應(yīng)過程脫水和聚合并存，為了避免過早聚合帶入羥基，本工藝在制備堿膠前期嚴(yán)格控制脫水時(shí)間和速率，否則制備的堿膠含有過多的羥基而泛白，同時(shí)通過量化指標(biāo)評(píng)價(jià)堿膠質(zhì)量和儲(chǔ)存性能，儲(chǔ)存時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)為濁度小于15，粘度小于2000mPa.s。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016]將250kg 二甲基硅氧烷混合環(huán)體和10kg四甲基氫氧化銨投入到堿膠聚合釜中，將聚合釜升溫至65°C并開啟攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.02MPa下脫水2小時(shí)；將聚合釜升溫至70 V繼續(xù)攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.04MPa下反應(yīng)4小時(shí)。將聚合釜升溫至90 V繼續(xù)攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.07MPa下反應(yīng)4小時(shí)。待堿膠透明后，用氮?dú)庀艟酆细婵?，在釜?nèi)壓力0.02MPa下攪拌并保溫在50°C，得到透明性較好堿膠，濁度為3，粘度500mPa.s，其儲(chǔ)存時(shí)間可達(dá)35天。
[0017]實(shí)施例2
[0018]將150kg 二甲基硅氧烷混合環(huán)體和10kg四甲基氫氧化銨投入到堿膠聚合釜中，將聚合釜升溫至75°C并開啟攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.04MPa下脫水2小時(shí)；將聚合釜升溫至80 V繼續(xù)攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.07MPa下反應(yīng)4小時(shí)。將聚合釜升溫至90 V繼續(xù)攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.09MPa下反應(yīng)2小時(shí)。待堿膠透明后，用氮?dú)庀艟酆细婵?，在釜?nèi)壓力0.05MPa下攪拌并保溫在60°C，得到透明性較好堿膠，濁度為5，粘度2000mPa.s，其儲(chǔ)存時(shí)間可達(dá)26天。
[0019]實(shí)施例3
[0020]將200kg 二甲基硅氧烷混合環(huán)體和10kg四甲基氫氧化銨投入到堿膠聚合釜中，將聚合釜升溫至65°C并開啟攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.02MPa下脫水4小時(shí)；將聚合釜升溫至75°C繼續(xù)攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.04MPa下反應(yīng)4小時(shí)。將聚合釜升溫至85°C繼續(xù)攪拌，控制釜內(nèi)壓力負(fù)0.095MPa下反應(yīng)2小時(shí)。待堿膠透明后，用氮?dú)庀艟酆细婵?，在釜?nèi)壓力0.08MPa下攪拌并保溫在40 °C，得到透明性較好堿膠，濁度為10，粘度1800mPa.s，其儲(chǔ)存時(shí)間可達(dá)25天。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提升堿膠儲(chǔ)存性能的工藝，其特征在于將四甲基氫氧化銨和二甲基硅氧烷混合環(huán)體按一定比例投入到堿膠釜中；開啟聚合釜攪拌升溫至68-75°C，當(dāng)四甲基氫氧化銨晶體全部溶解后，通氮?dú)獠⒖刂聘獌?nèi)低負(fù)壓下脫水；繼續(xù)升溫控制釜內(nèi)中負(fù)壓脫水；繼續(xù)升溫控制釜內(nèi)高負(fù)壓脫水；待釜內(nèi)堿膠澄清透亮后用氮?dú)庀婵?，在保壓保溫?cái)嚢柘聝?chǔ)存，即可得到儲(chǔ)存性能提升的堿膠。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:四甲基氫氧化銨與二甲基硅氧烷混合環(huán)體的重量比為1:15?25。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:低負(fù)壓下脫水溫度65-75°C，真空-0.02?-0.04MPa、攪拌脫水2?4小時(shí)。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:中負(fù)壓下脫水溫度70-80°C，真空-0.04?-0.07MPa、攪拌脫水2?4小時(shí)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:高負(fù)壓下脫水溫度80-90°C，真空-0.07?-0.095MPa、攪拌脫水2?4小時(shí)。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:保壓保溫儲(chǔ)存的壓力0.02-0.08MPa，溫度40-60。。。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:攪拌頻率為30%?70%，氮?dú)馑俾拭??4m3/h08.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:其堿膠儲(chǔ)存時(shí)間通過濁度和粘度評(píng)價(jià)，濁度范圍1?15，粘度范圍500?2000mPa.s。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提升堿膠儲(chǔ)存性能的工藝，將四甲基氫氧化銨和二甲基硅氧烷混合環(huán)體按一定比例投入到堿膠釜中；開啟聚合釜攪拌升溫至68-75℃，當(dāng)四甲基氫氧化銨晶體全部溶解后，通氮?dú)獠⒖刂聘獌?nèi)低負(fù)壓下脫水；繼續(xù)升溫控制釜內(nèi)中負(fù)壓脫水；繼續(xù)升溫控制釜內(nèi)高負(fù)壓脫水；待釜內(nèi)堿膠澄清透亮后用氮?dú)庀婵眨诒罕財(cái)嚢柘聝?chǔ)存待用，通過檢測(cè)堿膠的濁度和粘度評(píng)判其儲(chǔ)存時(shí)間。該種工藝不僅可以制備外觀性能良好的催化劑，而且在生產(chǎn)使用過程中，可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存不變質(zhì)，解決催化劑在實(shí)際生產(chǎn)中儲(chǔ)存困難、制備頻繁、性能下降等問題，該工藝的推廣具有良好的生產(chǎn)實(shí)用性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】C08G77/06, C08G77/04
【公開號(hào)】CN105367796
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510915266
【發(fā)明人】李書兵, 顏昌銳, 王文金, 孫剛, 陳澤雨
【申請(qǐng)人】湖北興瑞化工有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日