CN111574714B - 一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法 - Google Patents

一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111574714B
CN111574714B CN202010411744.8A CN202010411744A CN111574714B CN 111574714 B CN111574714 B CN 111574714B CN 202010411744 A CN202010411744 A CN 202010411744A CN 111574714 B CN111574714 B CN 111574714B
Authority
CN
China
Prior art keywords
screw extruder
devolatilization
screw
polysiloxane
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010411744.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111574714A (zh
Inventor
郑智
刘继
朱晓英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Xinan Chemical Industrial Group Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Xinan Chemical Industrial Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Xinan Chemical Industrial Group Co Ltd filed Critical Zhejiang Xinan Chemical Industrial Group Co Ltd
Priority to CN202010411744.8A priority Critical patent/CN111574714B/zh
Publication of CN111574714A publication Critical patent/CN111574714A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111574714B publication Critical patent/CN111574714B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/32—Post-polymerisation treatment
    • C08G77/34—Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及硅橡胶生产技术领域，尤其涉及一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法。所述聚硅氧烷的连续化生产系统包括：预混器；与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一抽真空系统；与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二抽真空系统；与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三抽真空系统。最终生产得到的聚硅氧烷粘度较高，挥发分较低。

Description

一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法
技术领域
本发明涉及硅橡胶生产技术领域，尤其涉及一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法。
背景技术
2018年6月27日，欧洲化学品管理局(ECHA)在官网上正式公布新增加第19批10项SVHC清单，其中将D4、D5和D6列入高度关注物质，要求各单项含量＜0.1％。随着对环境和健康保护水平的要求越来越高，降低D4、D5和D6的潜在风险和提供减少风险的措施，将更多的转移到生产厂家。
超高粘度聚硅氧烷合成多采用催化平衡工艺，所用设备为聚合釜。为了获得超高粘度的聚硅氧烷，生产上一般采用延长聚合时间和脱低时间来实现。反应结束后存在12～15％八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)等挥发性有机化合物(VOCs)，需要脱除。这种制备方法存在以下缺陷：1)对搅拌系统要求较高，随着聚合物粘度的升高，流动性变差，导致搅拌不充分，造成局部过热，产生交联或者黄变。2)粘度较高，不容易卸料。3)产物的挥发分较高，一般1～3％。
中国专利申请号201310331091.2，发明创造名称为“双螺杆连续生产107胶的生产方法及其生产系统”，公开了二甲基环硅氧烷经脱水釜脱水，静态混合器混合分散催化剂，降解器中降解，螺杆脱挥出料连续化制备50000cp107胶，该专利中螺杆机脱挥出料，但产生的挥发分较高。中国专利申请号200910193006.1，发明创造名称为“一种超高分子量的聚有机硅氧烷的制备方法”，公开了带有S型搅拌的反应器，以二甲基环硅氧烷或α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为原料，间歇制备超高分子量聚硅氧烷，同样产生的挥发分较高。中国专利申请号201520828078.2，发明创造名称为“超高分子量聚硅氧烷的生产装置”，公开了聚合釜聚合，静态混合器脱低，螺旋挤出机二次脱低，反应制备超高分子量聚硅氧烷，挥发分最低可达0.6％。中国专利申请号201721186548.5，发明创造名称为“一种超高分子量聚硅氧烷的简易生产装置”，公开了带有S型强力搅拌装置的反应器制备超高分子量聚硅氧烷。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法，可以获得较高粘度、较低挥发分的聚硅氧烷。
本发明提供了一种聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
进料口与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一抽真空系统；
进料口与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
进料口与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二抽真空系统；
进料口与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三抽真空系统。
优选的，所述预混器为在线双相混合器；
所述在线双相混合器包括：
筒体，筒体包括上腔室和下腔室；
贯穿上腔室并延伸至下腔室的搅拌轴；
设置在所述搅拌轴上的双层框叶桨，所述双层框叶桨的上框叶桨在上腔室中绕所述搅拌轴旋转，所述双层框叶桨的下框叶桨在下腔室中绕所述搅拌轴旋转；在所述双层框叶桨的桨叶上设置有导流孔；与伸出上腔室外的搅拌轴相连的电机；
在所述下腔室的侧面设置有硅氧烷加料口；
在所述下腔室的底部设置有封头剂加料口和催化剂加料口；
在所述上腔室的侧面设置有出料口。
优选的，所述聚合型双螺杆挤出机为同向啮合型双螺杆挤出机；
所述聚合型双螺杆挤出机的进料方式为：从螺杆尾部的筒体处进料，螺杆根部的筒体处出料；
所述脱挥型螺杆挤出机的进料方式为：从脱挥型双螺杆挤出机的螺杆尾部进料，螺杆根部出料。
优选的，所述静态混合器包括SMK型静态混合器、SMX型静态混合器、SMH型静态混合器和SML型静态混合器中的一种或几种。
优选的，所述第一抽真空系统为第一真空泵；所述第二抽真空系统为第二真空泵；所述第三抽真空系统为第三真空泵。
本发明还提供了一种聚硅氧烷的连续化生产方法，包括以下步骤：
A)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和催化剂溶液预混，得到预混物；
B)将所述预混物在聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，聚合反应后的混合物和终止剂溶液在静态混合器中终止聚合反应，得到超高粘度聚硅氧烷粗产物；
C)将所述超高粘度聚硅氧烷粗产物在落条式脱挥器中进行预脱挥；
D)将所述预脱挥后的超高粘度聚硅氧烷在脱挥型螺杆挤出机中进行二次强化脱挥，得到聚硅氧烷。
优选的，步骤A)中，所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为20～60；所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的进料量为40～400kg/h；
所述催化剂选自磷腈、十二烷基苯磺酸和三氟甲磺酸中的一种；所述催化剂溶液中的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或四氯乙烷；所述催化剂溶液的浓度为5～20g/L；所述催化剂溶液的进料量为0.02～0.2kg/h；
所述预混的原料还包括封头剂；所述封头剂的化学式为Me(Me2SiO)nMe或CH2＝CH(Me2SiO)nCH＝CH2，其中，n为2～50；所述封头剂的进料量为0.1～4kg/h。
优选的，步骤B)中，所述终止剂选自二乙胺、三正丁胺、三壬胺和硅氮烷中的一种；所述终止剂溶液中的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或四氯乙烷；所述终止剂溶液的质量溶度为5～20g/L；所述终止剂溶液的进料量为0.02～1kg/h；
所述聚合反应的真空度为80～120Pa；
所述聚合型双螺杆挤出机的螺杆筒体温度为140～200℃，螺杆转速为90～150rpm。
优选的，步骤C)中，所述预脱挥的温度为140～160℃，所述预脱挥的真空度为60～100Pa。
优选的，步骤D)中，所述二次强化脱挥的真空度为30～60Pa；
所述脱挥型螺杆挤出机的螺杆段筒体温度为160～220℃，螺杆转速为110～170rpm。
本发明提供了一种聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：预混器；与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一抽真空系统；与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二抽真空系统；与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三抽真空系统。本发明中，封头剂、催化剂和α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在预混器中进行预混，在聚合型双螺杆挤出机中聚合反应，克服了超高分子量聚硅烷因粘度大而搅拌困难的问题，并且有利于连续化生产，可在5～8min停留时间内，完成快速聚合反应，聚合反应后的混合物和终止剂溶液在静态混合器中终止聚合反应，在落条式脱挥器中进行预脱挥，螺杆二次强化混合终止，解决超高粘度聚硅氧烷难彻底终止的难题。最终，制得的聚硅氧烷粘度较高，挥发分较低。
实验结果表明，采用本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统制备的聚硅氧烷的粘度在300～8000万cp，聚硅氧烷的挥发分含量不超过0.13wt％。
附图说明
图1为本发明的一个实施例提供的聚硅氧烷的连续化生产系统的流程示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的在线双相混合器的结构示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的聚合型双螺杆挤出机的结构示意图；
图4为本发明的一个实施例提供的脱挥型双螺杆挤出机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一抽真空系统；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二抽真空系统；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三抽真空系统。
参见图1。图1为本发明的一个实施例提供的聚硅氧烷的连续化生产系统的流程示意图。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统包括预混器。在本发明的某些实施例中，所述预混器为在线双相混合器。
在本发明的某些实施例中，所述在线双相混合器包括：
筒体，筒体包括上腔室和下腔室；
贯穿上腔室并延伸至下腔室的搅拌轴；
设置在所述搅拌轴上的双层框叶桨，所述双层框叶桨的上框叶桨在上腔室中绕所述搅拌轴旋转，所述双层框叶桨的下框叶桨在下腔室中绕所述搅拌轴旋转；在所述双层框叶桨的桨叶上设置有导流孔；与伸出上腔室外的搅拌轴相连的电机；
在所述下腔室的侧面设置有硅氧烷加料口；
在所述下腔室的底部设置有封头剂加料口和催化剂加料口；
在所述上腔室的侧面设置有出料口。
参见图2。图2为本发明的一个实施例提供的在线双相混合器的结构示意图。
在本发明的某些实施例中，所述上腔室和下腔室相对。在本发明的某些实施例中，所述上腔室和下腔室的体积相等。在本发明的某些实施例中，所述筒体的容积为2～15L。在某些实施例中，所述筒体的容积为5L。在本发明的某些实施例中，所述筒体的高度为0.3～0.5m。在某些实施例中，所述筒体的高度为0.3m。
在本发明的某些实施例中，所述双层框叶桨的桨叶直径为0.08～0.18m。在某些实施例中，所述双层框叶桨的桨叶直径为0.13m。
在本发明的某些实施例中，所述上框叶桨沿搅拌轴方向的长度为0.13～0.23m。在某些实施例中，所述上框叶桨沿搅拌轴方向的长度为0.13m。在本发明的某些实施例中，所述下框叶桨沿搅拌轴方向的长度为0.13～0.23m。在某些实施例中，所述下框叶桨沿搅拌轴方向的长度为0.13m。
在本发明的某些实施例中，所述搅拌轴的转速为100～500rpm。在某些实施例中，所述搅拌轴的转速为150rpm或500rpm。
本发明对所述桨叶上的导流孔的排布方式并无特殊的限制，所述导流孔可以沿着平行于所述搅拌轴的方向呈直线排布。
在本发明的某些实施例中，所述导流孔的孔径为5～10mm。在某些实施例中，所述导流孔的孔径为5mm。导流孔的作用是提高搅拌效果，减小能耗，节约能源。
在本发明的某些实施例中，所述上框叶桨的桨叶上的导流孔为2～4个。在某些实施例中，所述上框叶桨的桨叶上的导流孔为3个。在本发明的某些实施例中，所述下框叶桨的桨叶上的导流孔为2～4个。在某些实施例中，所述下框叶桨的桨叶上的导流孔为3个。
在本发明的某些实施例中，封头剂从所述下腔室的封头剂加料口进入，催化剂从所述下腔室的催化剂进料口进入，α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷从所述下腔室的硅氧烷加料口进入，在所述下腔室进行初步混合，在所述上腔室进一步混合，然后从所述上腔室的出料口排出。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括聚合型双螺杆挤出机。在本发明的实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机设置有进料口、出料口和排气口。所述聚合型双螺杆挤出机的进料口与所述预混器的出料口相连。在本发明的某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机为同向啮合型双螺杆挤出机。在本发明的某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机的进料方式为：从螺杆尾部的筒体处进料，螺杆根部的筒体处出料。螺杆尾部筒体为封闭筒体，可建立局部高真空环境，从而有利于提高螺杆的密封性。
在本发明的某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
参见图3。图3为本发明的一个实施例提供的聚合型双螺杆挤出机的结构示意图。
本发明对所述双螺杆挤出机本体的结构并无特殊的限制，可以为本领域技术人员熟知的螺杆和机筒组合。
在本发明的某些实施例中，所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为50～100mm，所述螺杆的长径比为60～80：1。具体的，所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为75mm，所述螺杆的长径比为80：1。
工作时，从所述预混器的出料口排出的预混物从所述双螺杆挤出机本体的进料口进入所述双螺杆挤出机本体，进行聚合反应，聚合反应后的反应物从所述出料口排出。
所述聚合型双螺杆挤出机还包括脱挥室。所述脱挥室设置在所述双螺杆挤出机本体的筒体上。向前推动的反应物经过安装有脱挥室的筒体段时，在真空的条件下进行脱挥，挥发分经由脱挥室的排气口排出。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的2～8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的2～4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的4～8倍。在某些实施例中，所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥室的个数为3～5个。在某些实施例中，所述脱挥室的个数为4个或5个。当脱挥室为多个的时候，本发明对所述筒体上的脱挥室之间的间隔并无特殊的限制，优选为脱挥室之间的间隔相同。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥室排气口的直径为100～200nm。
经过脱挥后的反应物经由聚合型双螺杆挤出机的出料口排出，挥发分则从所述脱挥室的排气口排出。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括第一抽真空系统。所述第一抽真空系统与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连，为所述聚合型双螺杆挤出机中的聚合反应提供真空环境。在本发明的某些实施例中，所述第一抽真空系统为第一真空泵。本发明对所述第一真空泵的选择并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的真空泵即可。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括静态混合器。所述静态混合器与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连。聚合反应后的混合物和终止剂溶液在静态混合器中终止聚合反应，得到超高粘度聚硅氧烷粗产物。在本发明的某些实施例中，所述静态混合器设置有进料口、终止剂进口和出料口。所述静态混合器的进料口与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连。
在本发明的某些实施例中，所述静态混合器包括SMK型静态混合器、SMX型静态混合器、SMH型静态混合器和SML型静态混合器中的一种或几种。在本发明的某些实施例中，所述静态混合器包括SMX型静态混合器和SMH型静态混合器。
在本发明的某些实施例中，静态混合器为苏尔寿公司生产的SMX型静态混合器，包括直径为35mm或50mm、长度为300mm的2节或3节；直径为50mm或80mm、长度为500mm的3节，直径从小到大依次串联。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括落条式脱挥器。所述落条式脱挥器与所述静态混合器的出料口相连。所述落条式脱挥器设置有进料口、出料口和脱挥口。所述落条式脱挥器的进料口与所述静态混合器的出料口相连。从静态混合器排出的超高粘度聚硅氧烷粗产物经由落条式脱挥器的进料口进入落条式脱挥器，在落条式脱挥器中真空条件下进行预脱挥，预脱挥后的超高粘度聚硅氧烷粗产物经由落条式脱挥器的出料口排出，挥发分经由落条式脱挥器的脱挥口排出。
在本发明的某些实施例中，所述落条式脱挥器为落条式脱挥器。本发明对所述落条式脱挥器的结构并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的落条式脱挥器的结构即可。在本发明的某些实施例中，所述落条式脱挥器的来源为一般市售。在本发明的某些实施例中，所述落条式脱挥器包括进料口、出料口和真空口。
在本发明的某些实施例中，落条式脱挥器的脱挥腔体高度为1400mm，脱挥腔体直径为1200mm，花板孔径(直径)为3mm，含抽真空口1个。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括第二抽真空系统。所述第二抽真空系统与所述落条式脱挥器的真空口相连，为所述落条式脱挥器的预脱挥提供真空环境。在本发明的某些实施例中，所述第二抽真空系统为第二真空泵。本发明对所述第二真空泵的选择并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的真空泵即可。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括脱挥型双螺杆挤出机。在本发明的实施例中，所述脱挥型双螺杆挤出机设置有进料口、出料口和排气口。所述脱挥型双螺杆挤出机的进料口与所述落条式脱挥器的出料口相连。在本发明的某些实施例中，所述脱挥型双螺杆挤出机为同向啮合型双螺杆挤出机。在本发明的某些实施例中，所述脱挥型双螺杆挤出机的进料方式为：从螺杆尾部的筒体处进料，螺杆根部的筒体处出料。螺杆尾部筒体为封闭筒体，可建立局部高真空环境，从而有利于提高螺杆的密封性。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
参见图4。图4为本发明的一个实施例提供的脱挥型双螺杆挤出机的结构示意图。
本发明对所述双螺杆挤出机本体的结构并无特殊的限制，可以为本领域技术人员熟知的螺杆和机筒组合。
在本发明的某些实施例中，所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为60～120mm，所述螺杆的长径比为40～60：1。具体的，所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为80mm，所述螺杆的长径比为60：1或40：1。
工作时，从所述落条式脱挥器的出料口排出的超高粘度聚硅氧烷从所述双螺杆挤出机本体的进料口进入所述双螺杆挤出机本体，进行二次强化脱挥，强化脱挥后的超高粘度聚硅氧烷从所述出料口排出。
所述脱挥型双螺杆挤出机还包括脱挥室。所述脱挥室设置在所述双螺杆挤出机本体的筒体上。向前推动的超高粘度聚硅氧烷经过安装有脱挥室的筒体段时，在真空的条件下进行强化脱挥，挥发分经由脱挥室的排气口排出。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的2～8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的2～4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的4～8倍。在某些实施例中，所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥室的个数为2～4个。在某些实施例中，所述脱挥室的个数为3个或4个。当脱挥室为多个的时候，本发明对所述筒体上的脱挥室之间的间隔并无特殊的限制，优选为脱挥室之间的间隔相同。
经过脱挥后的超高粘度聚硅氧烷经由脱挥型双螺杆挤出机的出料口排出，挥发分则从所述脱挥室的排气口排出。
本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统还包括第三抽真空系统。所述第三抽真空系统与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连，为所述脱挥型双螺杆挤出机中的二次强化脱挥提供真空环境。在本发明的某些实施例中，所述第三抽真空系统为第三真空泵。本发明对所述第三真空泵的选择并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的真空泵即可。
在本发明的某些实施例中，所述聚硅氧烷的连续化生产系统还包括冷却装置和过滤装置。所述冷却装置的进料口与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连。所述过滤装置的进料口与所述冷却装置的出料口相连。请补充过滤的作用。在本发明的某些实施例中，所述冷却装置为一般常规的换热器。在本发明的某些实施例中，所述过滤装置为常规的不锈钢过滤器。
本发明还提供了一种采用上述聚硅氧烷的连续化生产系统进行聚硅氧烷的连续化生产的方法，包括以下步骤：
A)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和催化剂溶液预混，得到预混物；
B)将所述预混物在聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，聚合反应后的混合物和终止剂溶液在静态混合器中终止聚合反应，得到超高粘度聚硅氧烷粗产物；
C)将所述超高粘度聚硅氧烷粗产物在落条式脱挥器中进行预脱挥；
D)将所述预脱挥后的超高粘度聚硅氧烷在脱挥型螺杆挤出机中进行二次强化脱挥，得到聚硅氧烷。
在本发明的某些实施例中，所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为20～60。在某些实施例中，m为25～45。在本发明的某些实施例中，所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的进料量为40～400kg/h。在某些实施例中，所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的进料量为100kg/h。
在本发明的某些实施例中，所述催化剂选自磷腈、十二烷基苯磺酸和三氟甲磺酸中的一种。在本发明的某些实施例中，所述催化剂溶液中的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或四氯乙烷。在本发明的某些实施例中，所述催化剂溶液的浓度为5～20g/L。在某些实施例中，所述催化剂溶液的浓度为5g/L。在本发明的某些实施例中，所述催化剂溶液的进料量为0.02～0.2kg/h。在某些实施例中，所述催化剂溶液的进料量为0.06kg/h。
在本发明的某些实施例中，所述预混的原料还包括封头剂。
在本发明的某些实施例中，所述封头剂的化学式为Me(Me2SiO)nMe或CH2＝CH(Me2SiO)nCH＝CH2，其中，n为2～50。在某些实施例中，n为20～40。在本发明的某些实施例中，所述封头剂的进料量为0.1～4kg/h。在某些实施例中，所述封头剂的进料量为0.273kg/h、0.241kg/h、0.203kg/h或0.183kg/h。
本发明中，所述预混在预混器中进行。
在本发明的某些实施例中，所述预混的搅拌速率为100～500rpm。在某些实施例中，所述预混的搅拌速率为150rpm、500rpm或200rpm。
得到预混物后，将所述预混物在聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，聚合反应后的混合物和终止剂溶液在静态混合器中终止聚合反应，得到超高粘度聚硅氧烷粗产物。
在本发明的某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机的螺杆筒体温度为140～200℃。在某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机的螺杆筒体温度为160～180℃或190℃。在本发明的某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机的螺杆转速为90～150rpm。在某些实施例中，所述聚合型双螺杆挤出机的螺杆转速为100～140rpm、120rpm或100rpm。
在本发明的某些实施例中，所述聚合反应的真空度为80～120Pa。在某些实施例中，所述聚合反应的真空度为80～100Pa。
在本发明的某些实施例中，所述终止剂选自二乙胺、三正丁胺、三壬胺和硅氮烷中的一种。在本发明的某些实施例中，所述终止剂溶液中的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或四氯乙烷。在本发明的某些实施例中，所述终止剂溶液的质量溶度为5～20g/L。在某些实施例中，所述终止剂溶液的质量溶度为5～10g/L或10g/L。在本发明的某些实施例中，所述终止剂溶液的进料量为0.02～1kg/h或0.06kg/h。
得到超高粘度聚硅氧烷粗产物后，将所述超高粘度聚硅氧烷粗产物在落条式脱挥器中进行预脱挥。
在本发明的某些实施例中，所述预脱挥的温度为140～160℃。在某些实施例中，所述预脱挥的温度为180℃。所述预脱挥的真空度为60～100Pa。在某些实施例中，所述预脱挥的真空度为60～80Pa。
预脱挥后，将所述预脱挥后的超高粘度聚硅氧烷在脱挥型螺杆挤出机中进行二次强化脱挥，得到聚硅氧烷。
在本发明的某些实施例中，所述脱挥型螺杆挤出机的螺杆段筒体温度为160～220℃。在某些实施例中，所述脱挥型螺杆挤出机的螺杆段筒体温度为160～180℃、190℃或200℃。在本发明的某些实施例中，所述脱挥型螺杆挤出机的螺杆转速为110～170rpm。在某些实施例中，所述脱挥型螺杆挤出机的螺杆转速为110～140rpm、100rpm或120rpm。
在本发明的某些实施例中，所述二次强化脱挥的真空度为30～60Pa。在某些实施例中，所述二次强化脱挥的真空度为30～50Pa。
在本发明的某些实施例中，所述二次强化脱挥后，还包括冷却和过滤。本发明对所述冷却和过滤的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的冷却和过滤的方法即可。
本发明对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
将ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂、封头剂、经计量输送到混合器中预混中，混合均匀后连续输入双螺杆挤出机进行聚合，副产物水从排气室排出，所得未终止的超高粘度聚硅氧烷粗产物连续输入静态混合器组合终止，所得终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物连续输入落条式脱挥器预脱挥，低分子从脱挥器抽真空口排出，所得预脱低的超高粘度聚硅氧烷连续输入脱挥型双螺杆进行二次强化脱挥，同时，预脱低超高粘度聚硅氧烷在脱挥型螺杆挤出机中受到二次加热，可弥补在落条脱挥器中的热量损失，强化脱挥后期界面更新差，释放内部裹覆低分子，低分子从排气室排出，冷却过滤后得到超高粘度、超低挥发份聚硅氧烷。
本发明的技术优势如下：
(1)本发明采用双螺杆挤出机作为聚合反应器，克服了超高分子量聚硅烷因粘度大而搅拌困难的问题，并且有利于连续化生产，可在5～8min停留时间内，完成快速聚合反应。
(2)本发明中，双螺杆挤出机具有优异的混合效果，利用静态混合器终止反应停留时间可自由调控，通过静态混合器初步终止，螺杆二次强化混合终止，解决超高粘度聚硅氧烷难彻底终止的难题。
(3)本发明采用落条脱挥器初步脱挥，双螺杆二次强化脱低工艺解决超高粘度聚硅氧烷难彻深度脱挥的难题，挥发份可降至0.2wt％以下。
(4)聚合和脱挥型螺杆采用螺杆原件为反向输送原件，进料方式为从螺杆尾部的筒体处进料，螺杆根部的筒体处出料，可进一步显著提升螺杆的密封性，可建立聚合反应和脱挥的高真空度，有助于超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷合成。
实验结果表明，采用本发明提供的聚硅氧烷的连续化生产系统制备的聚硅氧烷的粘度在300～8000万cp，聚硅氧烷的挥发分含量不超过0.13wt％。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本实施例提供一种如图1所示的聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一真空泵；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二真空泵；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三真空泵；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连的冷却装置；
所述冷却装置的出料口相连的过滤装置。
所述预混器为具有图2所示结构的线双相混合器，包括：
筒体(容积为5L)，筒体包括上腔室(体积为2.5L)和下腔室(体积为2.5L)；所述筒体的高度为0.3m；
贯穿上腔室并延伸至下腔室的搅拌轴；
设置在所述搅拌轴上的双层框叶桨(桨叶直径为0.13m)，所述双层框叶桨的上框叶桨(沿搅拌轴方向的长度为0.13m)在上腔室中绕所述搅拌轴旋转，所述双层框叶桨的下框叶桨(沿搅拌轴方向的长度为0.13m)在下腔室中绕所述搅拌轴旋转；在所述双层框叶桨的桨叶上设置有导流孔(孔径为5mm；上框叶桨的桨叶上的导流孔为3个，下框叶桨的桨叶上的导流孔为3个，导流孔沿着平行于所述搅拌轴的方向呈直线排布)；与伸出上腔室外的搅拌轴相连的电机；
在所述下腔室的侧面设置有硅氧烷加料口；
在所述下腔室的底部设置有封头剂加料口和催化剂加料口；
在所述上腔室的侧面设置有出料口。
聚合型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为75mm，所述螺杆的长径比为80：1。
所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。所述脱挥室的个数为5个。每个脱挥室的排气口均与第一真空泵相连。
静态混合器为SMX型静态混合器，包括直径为35mm，长度为300mm的2节；直径为50mm，长度为500mm的3节，直径从小到大依次串联。
落条式脱挥器的脱挥腔体高度为1400mm，脱挥腔体直径为1200mm，花板孔径(直径)为3mm，含抽真空口1个。
脱挥型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为80mm，所述螺杆的长径比为60：1。
所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。所述脱挥室的个数为3个。每个脱挥室的排气口均与第三真空泵相连。
聚硅氧烷的连续化生产方法包括：
1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂溶液和封头剂在预混器中预混(搅拌速率为150rpm)，得到预混物；
所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为25～45，进料量为100kg/h；所述催化剂溶液为磷腈的乙酸乙酯溶液(浓度为5g/L)，进料量为0.06kg/h；封头剂的化学式为Me(Me2SiO)nMe，其中，n为20～40，进料量为0.273kg/h；
2)将所述预混物采用连续输送的方式输入聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，螺杆筒体温度均为190℃，真空度均为80～100Pa，螺杆转速为120rpm，得到未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
3)未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入静态混合器组合中，终止剂硅氮烷以0.06kg/h(质量溶度为10g/L的乙酸乙酯溶液)输入的速率连续输入静态混合器中终止聚合反应，得到终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
4)终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入落条式脱挥器中，进行预脱挥，预脱挥的温度为180℃，真空度为60～80Pa，得到预脱挥的超高粘度聚硅氧烷；
5)预脱挥的超高粘度聚硅氧烷采用连续输送的方式，输入脱挥型双螺杆挤出机中，进行二次强化脱挥，螺杆筒体温度为190℃，真空度均为30～50Pa，螺杆转速为100rpm，最终得到超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷。
实施例2
本实施例提供一种如图1所示的聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一真空泵；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二真空泵；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三真空泵；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连的冷却装置；
所述冷却装置的出料口相连的过滤装置。
所述预混器的结构与实施例1相同。
所述聚合型双螺杆挤出机的结构与实施例1相同。
静态混合器为SMX型静态混合器，包括直径为35mm、长度为300mm的2节；直径为80mm、长度为500mm的3节，直径从小到大依次串联。
所述落条式脱挥器的结构与实施例1相同。
脱挥型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为80mm，所述螺杆的长径比为40：1。
所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。所述脱挥室的个数为3个。每个脱挥室的排气口均与第三真空泵相连。
聚硅氧烷的连续化生产方法包括：
1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂溶液和封头剂在预混器中预混(搅拌速率为150rpm)，得到预混物；
所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为25～45，进料量为100kg/h；所述催化剂溶液为磷腈的乙酸乙酯溶液(浓度为5g/L)，进料量为0.06kg/h；封头剂的化学式为CH2＝CH(Me2SiO)nCH＝CH2，其中，n为20～40，进料量为0.241kg/h；
2)将所述预混物采用连续输送的方式输入聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，螺杆筒体温度均为190℃，真空度均为80～100Pa，螺杆转速为120rpm，得到未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
3)未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入静态混合器组合中，终止剂三正丁胺以0.06kg/h(质量溶度为10g/L的乙酸乙酯溶液)输入的速率连续输入静态混合器中终止聚合反应，得到终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
4)终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入落条式脱挥器中，进行预脱挥，预脱挥的温度为180℃，真空度为60～80Pa，得到预脱挥的超高粘度聚硅氧烷；
5)预脱挥的超高粘度聚硅氧烷采用连续输送的方式，输入脱挥型双螺杆挤出机中，进行二次强化脱挥，螺杆筒体温度为190℃，真空度均为30～50Pa，螺杆转速为100rpm，最终得到超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷。
实施例3
本实施例提供一种如图1所示的聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一真空泵；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二真空泵；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三真空泵；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连的冷却装置；
所述冷却装置的出料口相连的过滤装置。
所述预混器的结构与实施例1相同。
所述聚合型双螺杆挤出机的结构与实施例1相同。
静态混合器为SMX型静态混合器，包括直径为50mm、长度为300mm的2节；直径为80mm、长度为500mm的3节，直径从小到大依次串联。
所述落条式脱挥器的结构与实施例1相同。
所述脱挥型双螺杆挤出机的结构与实施例1相同。
聚硅氧烷的连续化生产方法包括：
1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂溶液和封头剂在预混器中预混(搅拌速率为500rpm)，得到预混物；
所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为25～45，进料量为100kg/h；所述催化剂溶液为磷腈的乙酸乙酯溶液(浓度为5g/L)，进料量为0.06kg/h；封头剂的化学式为CH2＝CH(Me2SiO)nCH＝CH2，其中，n为20～40，进料量为0.203kg/h；
2)将所述预混物采用连续输送的方式输入聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，螺杆筒体温度均为190℃，真空度均为80～100Pa，螺杆转速为120rpm，得到未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
3)未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入静态混合器组合中，终止剂三正丁胺以0.06kg/h(质量溶度为10g/L的乙酸乙酯溶液)输入的速率连续输入静态混合器中终止聚合反应，得到终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
4)终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入落条式脱挥器中，进行预脱挥，预脱挥的温度为180℃，真空度为60～80Pa，得到预脱挥的超高粘度聚硅氧烷；
5)预脱挥的超高粘度聚硅氧烷采用连续输送的方式，输入脱挥型双螺杆挤出机中，进行二次强化脱挥，螺杆筒体温度为190℃，真空度均为30～50Pa，螺杆转速为100rpm，最终得到超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷。
实施例4
本实施例提供一种如图1所示的聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一真空泵；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二真空泵；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三真空泵；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连的冷却装置；
所述冷却装置的出料口相连的过滤装置。
所述预混器的结构与实施例1相同。
所述聚合型双螺杆挤出机的结构与实施例1相同。
所述静态混合器的结构与实施例3相同。
所述落条式脱挥器的结构与实施例1相同。
脱挥型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为80mm，所述螺杆的长径比为60：1。
所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。所述脱挥室的个数为4个。每个脱挥室的排气口均与第三真空泵相连。
聚硅氧烷的连续化生产方法包括：
1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂溶液和封头剂在预混器中预混(搅拌速率为500rpm)，得到预混物；
所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为25～45，进料量为100kg/h；所述催化剂溶液为磷腈的乙酸乙酯溶液(浓度为5g/L)，进料量为0.06kg/h；封头剂的化学式为Me(Me2SiO)nMe，其中，n为20～40，进料量为0.183kg/h；
2)将所述预混物采用连续输送的方式输入聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，螺杆筒体温度均为190℃，真空度均为80～100Pa，螺杆转速为100rpm，得到未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
3)未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入静态混合器组合中，终止剂三正丁胺以0.06kg/h(质量溶度为10g/L的乙酸乙酯溶液)输入的速率连续输入静态混合器中终止聚合反应，得到终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
4)终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入落条式脱挥器中，进行预脱挥，预脱挥的温度为180℃，真空度为60～80Pa，得到预脱挥的超高粘度聚硅氧烷；
5)预脱挥的超高粘度聚硅氧烷采用连续输送的方式，输入脱挥型双螺杆挤出机中，进行二次强化脱挥，螺杆筒体温度为190℃，真空度均为30～50Pa，螺杆转速为120rpm，最终得到超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷。
实施例5
本实施例提供一种如图1所示的聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一真空泵；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二真空泵；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三真空泵；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连的冷却装置；
所述冷却装置的出料口相连的过滤装置。
所述预混器的结构与实施例1相同。
所述聚合型双螺杆挤出机的结构与实施例1相同。
所述静态混合器的结构与实施例3相同。
所述落条式脱挥器的结构与实施例1相同。
所述脱挥型双螺杆挤出机的结构与实施例2相同。
聚硅氧烷的连续化生产方法包括：
1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂溶液和封头剂在预混器中预混(搅拌速率为200rpm)，得到预混物；
所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为25～45，进料量为100kg/h；所述催化剂溶液为磷腈的乙酸乙酯溶液(浓度为5g/L)，进料量为0.06kg/h；
2)将所述预混物采用连续输送的方式输入聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，螺杆筒体温度均为190℃，真空度均为80～100Pa，螺杆转速为100rpm，得到未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
3)未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入静态混合器组合中，终止剂三壬胺以0.06kg/h(质量溶度为10g/L的乙酸乙酯溶液)输入的速率连续输入静态混合器中终止聚合反应，得到终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
4)终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入落条式脱挥器中，进行预脱挥，预脱挥的温度为180℃，真空度为60～80Pa，得到预脱挥的超高粘度聚硅氧烷；
5)预脱挥的超高粘度聚硅氧烷采用连续输送的方式，输入脱挥型双螺杆挤出机中，进行二次强化脱挥，螺杆筒体温度为190℃，真空度均为30～50Pa，螺杆转速为120rpm，最终得到超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷。
实施例6
本实施例提供一种如图1所示的聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一真空泵；
与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二真空泵；
与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三真空泵；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的出料口相连的冷却装置；
所述冷却装置的出料口相连的过滤装置。
所述预混器的结构与实施例1相同。
所述聚合型双螺杆挤出机的结构与实施例1相同。
静态混合器为SMX型静态混合器，包括直径为35mm、长度为300mm的3节；直径为50mm、长度为500mm的3节，直径从小到大依次串联。
所述落条式脱挥器的结构与实施例1相同。
脱挥型双螺杆挤出机包括：
双螺杆挤出机本体；在螺杆尾部的筒体处设置有进料口，在螺杆根部的筒体处设置有出料口；
设置在所述螺杆挤出机本体的筒体上的脱挥室。
所述双螺杆挤出机本体的螺杆直径为80mm，所述螺杆的长径比为40：1。
所述脱挥室为长方体，所述长方体的长度为所述螺杆直径的8倍，所述长方体的宽度为所述螺杆直径的4倍，所述长方体的高度为所述螺杆直径的8倍。所述脱挥室的个数为4个。每个脱挥室的排气口均与第三真空泵相连。
聚硅氧烷的连续化生产方法包括：
1)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、催化剂溶液和封头剂在预混器中预混(搅拌速率为200rpm)，得到预混物；
所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为25～45，进料量为100kg/h；所述催化剂溶液为磷腈的乙酸乙酯溶液(浓度为5g/L)，进料量为0.06kg/h；
2)将所述预混物采用连续输送的方式输入聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，螺杆筒体温度均为190℃，真空度均为80～100Pa，螺杆转速为100rpm，得到未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
3)未终止反应的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入静态混合器组合中，终止剂三壬胺以0.06kg/h(质量溶度为10g/L的乙酸乙酯溶液)输入的速率连续输入静态混合器中终止聚合反应，得到终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物；
4)终止后的超高粘度聚硅氧烷粗产物采用连续输送的方式，输入落条式脱挥器中，进行预脱挥，预脱挥的温度为180℃，真空度为60～80Pa，得到预脱挥的超高粘度聚硅氧烷；
5)预脱挥的超高粘度聚硅氧烷采用连续输送的方式，输入脱挥型双螺杆挤出机中，进行二次强化脱挥，螺杆筒体温度为200℃，真空度均为30～50Pa，螺杆转速为120rpm，最终得到超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷。
实施例7
对实施例1～6制得的超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷的性能进行检测，按照挥发分测试标准GBT28610-2012，检测超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷的挥发分含量，检测结果如表1所示。
表1实施例1～6制得的超高粘度、超低挥发分聚硅氧烷的性能检测结果
Figure BDA0002493497230000221
从表1可以看出，本发明制备的聚硅氧烷的粘度在300～8000万cp，聚硅氧烷的挥发分含量不超过0.13wt％。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种聚硅氧烷的连续化生产系统，包括：
预混器；
进料口与所述预混器的出料口相连的聚合型双螺杆挤出机；
与所述聚合型双螺杆挤出机的排气口相连的第一抽真空系统；
进料口与所述聚合型双螺杆挤出机的出料口相连的静态混合器；
进料口与所述静态混合器的出料口相连的落条式脱挥器；
与所述落条式脱挥器的真空口相连的第二抽真空系统；
进料口与所述落条式脱挥器的出料口相连的脱挥型双螺杆挤出机；
与所述脱挥型双螺杆挤出机的真空口相连的第三抽真空系统；
所述聚合型双螺杆挤出机的进料方式为：从螺杆尾部的筒体处进料，螺杆根部的筒体处出料；
所述脱挥型螺杆挤出机的进料方式为：从脱挥型双螺杆挤出机的螺杆尾部进料，螺杆根部出料。
2.根据权利要求1所述的连续化生产系统，其特征在于，所述预混器为在线双相混合器；
所述在线双相混合器包括：
筒体，筒体包括上腔室和下腔室；
贯穿上腔室并延伸至下腔室的搅拌轴；
设置在所述搅拌轴上的双层框叶桨，所述双层框叶桨的上框叶桨在上腔室中绕所述搅拌轴旋转，所述双层框叶桨的下框叶桨在下腔室中绕所述搅拌轴旋转；在所述双层框叶桨的桨叶上设置有导流孔；与伸出上腔室外的搅拌轴相连的电机；
在所述下腔室的侧面设置有硅氧烷加料口；
在所述下腔室的底部设置有封头剂加料口和催化剂加料口；
在所述上腔室的侧面设置有出料口。
3.根据权利要求1所述的连续化生产系统，其特征在于，所述聚合型双螺杆挤出机为同向啮合型双螺杆挤出机。
4.根据权利要求1所述的连续化生产系统，其特征在于，所述静态混合器包括SMK型静态混合器、SMX型静态混合器、SMH型静态混合器和SML型静态混合器中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的连续化生产系统，其特征在于，所述第一抽真空系统为第一真空泵；所述第二抽真空系统为第二真空泵；所述第三抽真空系统为第三真空泵。
6.一种采用权利要求1所述的连续化生产系统进行聚硅氧烷的连续化生产方法，包括以下步骤：
A)将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和催化剂溶液预混，得到预混物；
B)将所述预混物在聚合型双螺杆挤出机中进行聚合反应，聚合反应后的混合物和终止剂溶液在静态混合器中终止聚合反应，得到超高粘度聚硅氧烷粗产物；
C)将所述超高粘度聚硅氧烷粗产物在落条式脱挥器中进行预脱挥；
D)将所述预脱挥后的超高粘度聚硅氧烷在脱挥型螺杆挤出机中进行二次强化脱挥，得到聚硅氧烷。
7.根据权利要求6所述的连续化生产方法，其特征在于，步骤A)中，所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的化学式为HO(Me2SiO)mH，其中，m为20～60；所述ɑ，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的进料量为40～400kg/h；
所述催化剂选自磷腈、十二烷基苯磺酸和三氟甲磺酸中的一种；所述催化剂溶液中的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或四氯乙烷；所述催化剂溶液的浓度为5～20g/L；所述催化剂溶液的进料量为0.02～0.2kg/h；
所述预混的原料还包括封头剂；所述封头剂的化学式为Me(Me2SiO)nMe或CH2＝CH(Me2SiO)nCH＝CH2，其中，n为2～50；所述封头剂的进料量为0.1～4kg/h。
8.根据权利要求6所述的连续化生产方法，其特征在于，步骤B)中，所述终止剂选自二乙胺、三正丁胺、三壬胺和硅氮烷中的一种；所述终止剂溶液中的溶剂选自乙酸乙酯、二氯甲烷或四氯乙烷；所述终止剂溶液的质量溶度为5～20g/L；所述终止剂溶液的进料量为0.02～1kg/h；
所述聚合反应的真空度为80～120Pa；
所述聚合型双螺杆挤出机的螺杆筒体温度为140～200℃，螺杆转速为90～150rpm。
9.根据权利要求6所述的连续化生产方法，其特征在于，步骤C)中，所述预脱挥的温度为140～160℃，所述预脱挥的真空度为60～100Pa。
10.根据权利要求6所述的连续化生产方法，其特征在于，步骤D)中，所述二次强化脱挥的真空度为30～60Pa；
所述脱挥型螺杆挤出机的螺杆段筒体温度为160～220℃，螺杆转速为110～170rpm。
CN202010411744.8A 2020-05-15 2020-05-15 一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法 Active CN111574714B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010411744.8A CN111574714B (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010411744.8A CN111574714B (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111574714A CN111574714A (zh) 2020-08-25
CN111574714B true CN111574714B (zh) 2021-08-03

Family

ID=72120901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010411744.8A Active CN111574714B (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111574714B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113150282A (zh) * 2021-05-14 2021-07-23 江苏众合硅基新材料有限公司 一种超高分子量聚硅氧烷及其制备方法
CN113896892A (zh) * 2021-09-22 2022-01-07 杭州四马化工科技有限公司 一种连续生产聚硅氧烷的方法
CN115417991B (zh) * 2022-09-06 2024-02-09 江西蓝星星火有机硅有限公司 连续生产有机聚硅氧烷的聚合-终止装置及方法
CN115445556B (zh) * 2022-09-13 2024-03-26 青岛科技大学 一种有机磷腈催化高分子量聚硅氧烷连续生产装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438097A (en) * 1991-12-30 1995-08-01 Liles; Donald T. Polystyrene modified with silicone rubber powder
CN103435809A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 广东信翼新材料股份有限公司 双螺杆连续生产乙烯基硅油的生产方法及其生产系统
CN103435808A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 广东信翼新材料股份有限公司 双螺杆连续生产107胶的生产方法及其生产系统
CN205241587U (zh) * 2015-10-23 2016-05-18 成都思立可科技有限公司 超高分子量聚硅氧烷的生产装置
CN110053179A (zh) * 2019-05-22 2019-07-26 浙江新安化工集团股份有限公司 甲基乙烯基硅橡胶中挥发分的脱除系统及脱除方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3367964B2 (ja) * 1992-04-21 2003-01-20 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 硬化性樹脂組成物
US6388001B1 (en) * 1999-12-21 2002-05-14 General Electric Company Compounding filled silicone compositions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438097A (en) * 1991-12-30 1995-08-01 Liles; Donald T. Polystyrene modified with silicone rubber powder
CN103435809A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 广东信翼新材料股份有限公司 双螺杆连续生产乙烯基硅油的生产方法及其生产系统
CN103435808A (zh) * 2013-08-01 2013-12-11 广东信翼新材料股份有限公司 双螺杆连续生产107胶的生产方法及其生产系统
CN205241587U (zh) * 2015-10-23 2016-05-18 成都思立可科技有限公司 超高分子量聚硅氧烷的生产装置
CN110053179A (zh) * 2019-05-22 2019-07-26 浙江新安化工集团股份有限公司 甲基乙烯基硅橡胶中挥发分的脱除系统及脱除方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111574714A (zh) 2020-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111574714B (zh) 一种聚硅氧烷的连续化生产系统及生产方法
EP1792944B1 (en) Continuous preparation of a liquid silicone rubber composition
EP1110691B1 (en) Compounding filled silicone compositions
RU2374273C2 (ru) Способ приготовления наполненной композиции силиконового каучука
JP4128768B2 (ja) シリコーン組成物のコンパウンディング方法及びシステム
JPS6140327A (ja) 液状シリコ−ンゴムベ−スの製造方法
KR20060113504A (ko) 고점도 가교결합형 실리콘 조성물의 연속적 제조 방법
JP3540429B2 (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の連続的製造方法
WO2013185504A1 (zh) 提高聚硅氧烷粘度的组合物和方法
US7671125B2 (en) Process for the continuous preparation of high-viscosity silicone compositions
WO2024051671A1 (zh) 连续生产有机聚硅氧烷的聚合-终止装置及方法
US8287174B2 (en) Continuous process for the production of base compositions for improved-stability silicone compositions
CN112659520A (zh) 一种加成型液体硅橡胶基胶的半连续生产工艺及其生产装置
US3553171A (en) Process for production of directly spinnable poly(ethylene terephthalate)
KR20010062532A (ko) 실리콘 조성물의 연속 제조 방법
CN115445556A (zh) 一种有机磷腈催化高分子量聚硅氧烷连续生产装置
CN212284038U (zh) 一种高粘度聚合物环型捏合反应器
US8158707B2 (en) Continuous process for the production of organopolysiloxane compositions
JPH11315113A (ja) ポリ（ビニルアルコ―ル）を製造するためのポリ（ビニルアセテ―ト）の連続的製造方法
CN115505106B (zh) 一种耐老化聚乙醇酸的制备方法
CN117138623A (zh) 一种聚硅氧烷生产系统
CN116020384A (zh) 用于连续制备聚乳酸-乙醇酸发泡材料的装置及方法
CN115890952A (zh) 一种硅橡胶生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant