[发明专利]一种高分子量甲基苯基硅橡胶生胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶的制备领域，具体涉及一种高分子量甲基苯基硅橡胶的制备方法。

背景技术

甲基硅橡胶具有优良的热稳定性、电绝缘性、耐候性、耐臭氧性、透气性、很高的透明度、优良的散热性以及优异的粘结性、流动性等优点，而苯基硅橡胶由于大体积基团的引入使聚合物链的规整性受到破坏，同时改变了聚合物分子间的作用力，使其具有较甲基聚硅橡胶具有更好的耐低温性能，耐高温性能、阻尼性能、耐烧蚀和耐辐射性能。

甲基苯基硅橡胶生胶的制备一般采用氢氧化钾、氢氧化钠或者季铵碱的硅醇盐作为催化剂，采用该类催化剂会导致生胶聚合的分子量偏低或者低分子量的链节较多，导致分子量分布不均。采用传统的工艺制备甲基苯基硅橡胶一般存在苯基含量较低、分子量分布不均、反应过程难以控制和产品生产不稳定情况。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高分子量甲基苯基硅橡胶生胶的制备方法，该方法工艺简单，聚合反应可控，产物均一。

本发明主要通过以下技术方案实现，具体包括：

将硅氧烷与封头剂一起加入脱水釜中脱水，脱水后压入聚合釜中，加入硅醇锂作为催化剂进行聚合，聚合完成后，加入磷酸将聚合釜中的物料中和至pH为6～7，最后在真空条件下脱除物料中的低分子得高分子量的甲基苯基硅橡胶生胶。所述硅氧烷为苯基环三硅氧烷(简称A3)，或苯基环三硅氧烷和八甲基环四硅氧烷(简称D4)的混合物，或苯基环三硅氧烷和甲基环硅氧烷(简称DMC)混合物。

其中当选择硅氧烷混合物是，所述硅氧烷混合物中，苯基环三硅氧烷与八甲基环四硅氧烷或甲基环硅氧烷的重量比为：5～100∶95～0。

其中脱水条件优选为：真空度-0.01～-0.095Mpa，反应温度60～80℃，脱水时间2～4小时。

聚合温度优选为：130～190℃，聚合时间优选为：4～6小时，聚合时优选用微真空或者通氮气鼓泡。

脱除物料中的低分子步骤的条件优选为：温度为160～200℃，时间2～4小时。

封头剂优选自：乙烯基双封头剂(即四甲基二乙烯基二硅氧烷)、羟基硅油或低粘度的甲基硅油(优选5-10cs)。

其中封头剂的加入量优选为硅氧烷重量的0.1～1wt％。

硅氧烷与封头剂反应时还优选添加助剂，助剂优选四甲基四乙烯基环四硅氧烷。

助剂的加入量优选为硅氧烷重量的0.05～5wt％。

催化剂硅醇锂的加入量优选为硅氧烷的0.25～5wt％。

本发明的优点在于：所得产品的分子量高，分子量达到100万以上，挥发份低，产品外观透明。采用硅醇钠作催化剂其分子量聚合不大于60万，且在聚合过程中容易出现不宜聚合或者再裂解情况，导致分子量较少。

具体实施方式

实施例1

将150kgA3、850kgD4和2kg乙烯基双封头加入到脱水釜，在70℃，真空度为-0.02～-0.095Mpa下脱水2hr，将脱水后的物料压入聚合釜，加入2.5kg硅醇锂催化剂，干燥氮气鼓泡，升温至175℃，反应聚合5hr。加入磷酸2kg中和物料搅拌1hr，测pH＝6，反应完成后，停止通氮气，抽真空(133～1330Pa)，升温至180℃，脱除低分子2hr，冷至90℃，通过挤出机挤出物料。

实施例2

重复实施例1所述步骤，将混合物料中的乙烯基双封头改为加入2kg羟值为6％的羟基硅油。

实施例3

重复实施例1所述步骤，将混合物料中的乙烯基双封头改为加入2kg羟值为6％的羟基硅油和2kg乙环。

实施例4

重复实施例1所述步骤，将混合物料中的乙烯基双封头改为加入2kg甲基硅油和2kg乙环。

实施例5

重复实施例1所述步骤，将物料的聚合温度改为135℃。

实施例6

重复实施例1所述步骤，混合物料中的D4换成DMC。

实施例7

将1000kgA3和2kg乙烯基双封头加入到脱水釜，在70℃，真空度为-0.02～-0.095Mpa下脱水2hr，将脱水后的物料压入聚合釜，加入2.5kg硅醇锂催化剂，干燥氮气鼓泡，升温至175℃，反应聚合5hr。加入磷酸2kg中和物料搅拌1hr，测pH＝6，反应完成后，停止通氮气，抽真空(133～1330Pa)，升温至180℃，脱除低分子2hr，冷至90℃，通过挤出机挤出物料。产品性能测试

1、测试甲基苯基硅橡胶生胶的分子量