碱催化制备低黏度甲基硅油和乙烯基硅油.pdf

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1、，２０１３，２７（６）：４４１～４４３研究·开发ＳＩＬＩＣＯＮＥＭＡＴＥＲＩＡＬ碱催化制备低黏度甲基硅油和乙烯基硅油倡李恩，陈海平，苗刚，梅平，喻黎明（湖北兴发化工集团股份有限公司，湖北宜昌４４３０００）摘要：以二甲基环硅氧烷混合物为原料、六甲基二硅氧烷和１，１，３，３－四甲基－１，３－二乙烯基硅氧烷为封端剂，经碱胶催化聚合制得低黏度二甲基硅油和乙烯基硅油，考查了六甲基二硅氧烷（ＭＭ）用量对甲基硅油黏度的影响，反应时间对转化率的影响，乙烯基双封头用量对乙烯基硅油性能的影响。结果表明：使用碱催化聚合反应，聚合周期短、挥发分低，通过调节ＭＭ的加入量易对甲基硅油的黏度

2、进行控制，制备甲基硅油时最优聚合反应为３ｈ时，硅油转化率为９０％以上；制备乙烯基硅油时，通过调节１，１，３，３－四甲基－１，３－二乙烯基硅氧烷的用量可以调节乙烯基硅油中的乙烯基摩尔分数。关键词：甲基硅油，乙烯基硅油，碱催化，低黏度＋中图分类号：ＴＱ３２４畅２１文献标识码：Ａ文章编号：１００９－４３６９（２０１３）０６－０４４１－０３二甲基硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、甲基－１，３－二乙烯基二硅氧烷为封端剂，经四耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，甲基氢氧化铵－碱胶催化聚合，制得低黏度二甲还具有低的黏温系数，较高的抗压缩性，广泛应基硅油和乙烯基硅油。考查了

3、六甲基二硅氧烷用用于各个领域。作为有机硅聚合物中的一大类产量对甲基硅油黏度的影响，反应时间对甲基硅油品，二甲基硅油的用量占有机硅总消费量的转化率的影响，乙烯基封端剂用量对乙烯基硅油［１］３０％以上。目前国内生产厂家多采用酸催化性能的影响。法制备低黏度硅油，即八甲基环四硅氧烷（以１实验下简称Ｄ４）在浓硫酸或者阳离子交换树脂催化下进行开环聚合反应制得黏度（η）低于１畅１主要原料及仪器［２］１００ｍＰａ·ｓ的硅油。使用浓硫酸作催化剂时，二甲基环硅氧烷混合物（ＤＭＣ）：湖北兴瑞聚合完成后，粗制硅油需要经过反复碱洗和水化工有限公司；四甲基氢氧化铵：北京三川凯明洗，能耗大，

4、工序繁琐；用阳离子交换树脂作催科贸有限公司；六甲基二硅氧烷（ＭＭ）、１，１，化剂时，由于阳离子交换树脂热稳定性较差，反３，３－四甲基－１，３－二乙烯基二硅氧烷（简称应器的局限性，长时间连续生产，会使其催化活乙烯基双封头）：新亚强硅化学江苏有限公司；性降低，使用寿命剧减；而使用四甲基氢氧化铵精密恒温槽：ＪＷＣ－３２Ｃ１，上海思尔达科学作碱催化剂能很好的解决这一难点。四甲基氢氧仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：ＤＨＧ－化铵在１３５℃以上会很快分解，通过脱低工序从９０２３Ａ，上海太仓精密仪器设备有限公司；旋转体系中去除，对体系无任何负面作用，安全环粘度计：ＤＶ－Ⅱ，上

5、海人和科学仪器有限公司。保。由于四甲基氢氧化铵催化活性较高，反应不１畅２实验方法利于控制，一般将其制成碱胶后使用。１畅２畅１碱胶的制备低黏度乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的性质稳将１００ｇＤＭＣ置于反应器中，升温至９０℃脱定，挥发分低，是加成型液体硅橡胶、有机硅灌水；加入３ｇ四甲基氢氧化铵，反应０畅５～１ｈ至封材料、硅凝胶等的主要原料，还是混炼胶的改固体全部溶解，通过使用酸碱滴定方法滴定测量性剂，适合于生产各类加成型模具胶，耐高温油［３］墨，涂料及电子灌装胶等产品。收稿日期：２０１３０５０６。作者简介：李恩（１９８８—），男，工程师，主要从事有机硅本实验以甲基环硅氧烷

6、混合物（ＤＭＣ）为下游生产及研发工作。原料，六甲基二硅氧烷（ＭＭ）或１，１，３，３－四倡联系人，Ｅ-ｍａｉｌ：３１３５６４３７６＠ｑｑ畅ｃｏｍ。·４４２·第２７卷其碱含量，备用。表１ＭＭ用量对黏度的影响１畅２畅２二甲基硅油制备ＤＭＣＭＭ用量碱胶用量黏度挥发分质－６将２７０ｇＤＭＣ置于５００ｍＬ三口烧瓶中，升用量／ｇ／ｇ／１０／ｍＰａ·ｓ量分数／％温至９０℃，开启搅拌同时抽真空至－０畅０８ＭＰａ，２７０畅５８３０１１５００畅７６２７１畅３９３０１０４００畅７４脱水１ｈ；加入ＭＭ８～１０ｇ，升温至１１０℃（反２７０畅８１０３０８５００畅７３应过程中添加回流装置防止Ｍ

7、Ｍ挥发逸出）；当２７１畅１１１３０７６００畅７１温度达到１１０℃后，加入相对于ＤＭＣ量３０×－６１０的碱胶，升温至１２０℃，反应３ｈ；升温至由表１可见，随着ＭＭ加入量的增加，黏度１８０℃，抽真空通氮气脱低至无馏分馏出，得无渐小；而ＭＭ的加入量对挥发分的影响较小，因色透明产品。此，可以通过调节ＭＭ的加入量来调节甲基硅油１畅２畅３乙烯基硅油的制备黏度的大小。将２７０ｇＤＭＣ置于５００ｍＬ三口烧瓶中，升２畅２反应时间对产品转化率的影响温至９０℃，搅拌抽真空至－０畅０８ＭＰａ，脱水１ｈ，表２为聚合反应时间对产品转化率的影响。加入乙烯基双封头８～１２ｇ，升温至１１０℃；加

8、表２反应时间对产品转化率