[发明专利]一种乙烯基硅油的连续化制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙烯基硅油的制备方法，尤其是指一种连续化且转化率高制备乙烯基硅油的方法。

背景技术

乙烯基硅油，包括端乙烯基封端的甲基乙烯基硅油、甲基苯基硅油、侧链乙烯基硅油等，主要应用于加成型液体硅橡胶、有机硅凝、混炼胶的改性剂、塑料添加剂、补强材料等。国内外对乙烯基硅油的生产方法仍然是采用间歇式碱催化法，即将定量的环体脱水后加入定量的催化剂和封端，在反应釜中反应一段时间去除催化剂，然后减压脱除低沸物得到产品，或采用氯硅烷或烷氧基硅烷共水解法，即在酸性或碱性催化剂存在的条件下，将氯硅烷或烷氧基硅烷和封端剂共水解聚合后，水洗并脱除低沸物得到硅油产品。

中国专利公开号为CN 102443173A描述了一种采用间歇法碱催化生产乙烯基硅油的方法，其在反应釜中得到反应液后，加入酸进行中和，水洗三次后脱低沸物得到硅油产品。中国专利公开号为CN102432883描述了先在碱性条件下对苯基烷氧基硅烷进行水解，再加入乙烯基环体、甲基环体和封端剂进行聚合反应，反应完毕后，用有机溶剂萃取水相中的反应产物，再将有机溶剂水洗至中性后减压脱除低沸物，得到苯基乙烯基硅油。以上方法都需要通过水洗除去反应物中的碱或中和产生的盐，易对环境产生污染，且均为间歇式操作，工业化生产时操作劳动强度大，生产效率较低。

美国专利US6184330描述了一种连续化生产有机硅聚合物的方法，整个生产过程分为连续的三个步骤，第一、在带填充物或不带填充物的静态混合器中进行的线性含羟基硅氧烷的缩聚反应或环硅氧烷的开环反应或线性含羟基硅氧烷和环硅氧烷的混合物在磷腈和水的作用下的反应。第二、通过一个同轴混合器或静态混合器或挤出机进行中和反应。第三、脱除中和反应产生的低沸物。作为优选的条件第二步选用静态混合器，第三步为薄膜汽提塔或挤出机或共转处理器。美国专利US6621993同时指出，连续化生产硅氧烷的三个步骤中，更为优选的条件为三个步骤均在同一个挤出机中进行。美国专利US4250290描述了一种在静态混合器中进行的以硅醇钾为催化剂、以水或三有机基硅氧烷为链终止剂的聚硅氧烷生产方法，二甲基环硅氧烷单体经过预热脱气后加热进入由静态混合器构成的反应器，同时加入硅醇钾催化剂催化反应后进入下一级静态混合器，加封端剂封端后进入更下一级静态混合器，加入有机硅磷酸酯中和混匀后加热进入一个缓冲槽分离未反应的单体，单体经冷却后进入单体储槽，缓冲器底部得到脱低沸物的硅氧烷聚合物。此外，美国专利US4551515也描述了一种连续生产聚硅氧烷的方法，其方法描述如下：环体和封端剂（包括乙烯基封端剂、甲基封端剂）混合后进入干燥器，流经干燥器后预热并加入硅醇钾催化剂，然后一起进入静态预反应器，从静态预反应器出来后进入一个刮板式预反应器，然后进入螺杆式挤出机，在螺杆挤出机中部加入有机硅磷酸酯进行中和，在螺杆挤出机出料的部位进行真空脱除低沸物后得到聚硅氧烷产品。以上方法均采用金属有机硅化合物做催化剂，反应完毕后需要加入中和剂进行中和，中和剂的加入量需要精确控制，否则将导致中和不完全或过度中和而使聚硅氧烷偏酸性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产效率高、转化率高、且能耗低的乙烯基硅油的连续化制备方法。

解决本发明的技术问题所采用的技术方案是：提供一种乙烯基硅油的连续化制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤一、以混合环体为原料，混合环体为(RR'SiO)_n，其中R、R'为Me、Et、Vi、Pr、Bu、Ph、或F₃Pr，n≥3，将混合环体从环体储罐内连续输送进入到干燥器内，混合环体在干燥器中的平均停留时间为10~20分钟，干燥器出口处的环体水分含量低于10ppm；

步骤二、从干燥器出来后的物料经过计量后进入静态混合器，同时在静态混合器的第二入口计量加入经脱水的封端剂；静态混合器的第三入口计量加入经脱水的暂时性催化剂；

步骤三、流经静态混合器后，再依次经过由与静态混合器串联形成的预热器和反应器，预热器的管程出口温度为60~100℃，反应器管程出口温度为100~120℃，反应器壳程加热介质进口温度为100~250℃；控制反应器出口物料中的环体含量不超过于10%；