[发明专利]一种超高分子量聚二甲基硅氧烷的制备方法

说明书

本发明涉及一种超高分子量聚二甲基硅氧烷的制备方法，属于有机硅技术领域，第一步、将硅橡胶废料经过处理，得到基础料；将基础料、苯磺酸和溶剂加入裂解反应釜中得到DMC毛油；第二步、重排：将DMC毛油加入重排釜中发生重排；第三步、聚合：将重排后的DMC经氮气鼓泡降温，经过脱色、除味、过滤后，脱水，然后加入碱胶，升温聚合；第四步、中和：聚合反应结束后，加入中和剂，并通入氮气，反应即可。本发明通过原料选择上的控制，生产过程的优化，使裂解料生产的产品也能达到单体厂DMC原料生产的品质，既可降低产品生产成本又能够使不可降解的硅胶制品边角料回收二次利用，提高其附加值，有利于环境保护。

技术领域

本发明属于有机硅技术领域，具体地，涉及一种超高分子量聚二甲基硅氧烷的制备方法。

背景技术

超高分子量的聚二甲基硅氧烷是以很少量的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，作为纺织助剂平滑剂的主要成分，相对于传统的平滑剂具有连续成膜性好，滑度非常显著，膜的厚度大，折光系数高，赋予织物显著的光亮度，手感细腻且不粘手的优点，广泛用于棉、羊毛、混纺等织物的后整理。

市场上现有的超高分子量的聚二甲基硅氧烷，是使用有机硅单体二甲基二氯硅烷经过水解、裂解得到的二甲基硅氧烷混合环体(DMC)来生产，成本相对较高；利用废旧硅橡胶进行裂解生产有机硅，对硅胶制品边角料回收二次利用，是现有技术中常用的方法，但该方法存在产物纯度较低，产品质量不稳定等情况。例如在回收料的处理中存在如下问题：硅橡胶在高压水蒸气中，硅氧硅键可被打断，解聚成硅氧烷低聚物，二甲基硅氧烷混合环体(DMC)的产率较低。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种超高分子量聚二甲基硅氧烷的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超高分子量聚二甲基硅氧烷的制备方法，包括如下步骤：

第一步、预处理：将硅橡胶废料经过处理：经过洗净、切块、烘干、粉碎，得到基础料；将得到的基础料进行裂解：将基础料、苯磺酸和溶剂加入裂解反应釜中，减少制品中交联剂的分解带出，尽量减少三官能团物质甲基三甲氧基、甲基三乙氧基、带氨基的产物被携带出来；加热至150-160℃，真空度为-0.098kPa，反应时间为3-5h，尽量降低裂解的温度，尽量减少杂质被高温裂解携带出来，进而提高产物纯度，分水分酸后得到DMC(二甲基硅氧烷混合环体)毛油；

第二步、重排：将DMC毛油加入重排釜中，然后加入填料和碱性催化剂，升温至145-155℃反应，设置回流，便于收集D4(八甲基环四硅氧烷)；直至D3(六甲基环三硅氧烷)含量1％以下，D4(八甲基环四硅氧烷)含量在80％以上，D5(十甲基环五硅氧烷)含量在15％以下，D6(十二甲基环六硅氧烷)含量4％以下，过滤，得到重排后的DMC；

第三步、聚合：将重排后的DMC经氮气鼓泡降温4-6h，经过活性炭脱色、除味、过滤后，升温至90-100℃，脱水处理2h，然后加入碱胶，自制的碱胶可以提高其在体系中的分散性，保证聚合过程能均匀完成，升温至140-150℃聚合反应2h，然后升温至150-160℃继续聚合反应2h，通过拉长聚合时间，尽量将分子量分布更窄，提高产品质量；通入水蒸气进行解聚，使聚合物的黏度达到500万CP，分子量约为40万，可以满足平滑剂的使用要求。

第四步、中和：聚合反应结束后，加入中和剂，并通入氮气，在温度为150-160℃条件下，中和反应2h，中和完成后，用氮气将物料压进脱低分子器进行脱低，脱低分子器采用花板形式，将物料拉成细丝，有利于低分子量产物从体系中逃逸除去，得到一种超高分子量聚二甲基硅氧烷。

进一步地，所述填料通过如下步骤制备：