CN1470556A - 连续制备双组分加成交联硅氧烷组合物的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于连续制备以至少一种聚乙烯基聚硅氧烷为基础、具有以液体硅橡胶为基准的至少10重量%疏水化填料的加成-交联硅橡胶的方法,其包括将由聚乙烯基硅氧烷制成的基础组合物及填料从体积随除去量依比例减低的容器(2)中取出,及借助于具有正压差的泵(4a)将该组合物输送至另外两个泵(4),该两个泵(4)将该基础组合物继续输送下去,以便首先通过将至少一种金属催化剂与该基础组合物混合而连续制得A,其次通过将交联剂及抑制剂与由聚乙烯基聚硅氧烷制成的基础组合物及填料混合而连续制得B,其中所述金属催化剂、交联剂及抑制剂是借助于计量加入每种物质的进料装置进料。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续制备加成交联液体硅橡胶的方法。
背景技术
EP 0568891 A1(DE 4215205)公开了一种连续制备液体硅橡胶的方法。其目的是提供一种完全连续调配可交联硅橡胶的方法,尤其用于平行制备两组分液体硅橡胶的方法,所述聚合物也与HTV领域有关。
该文献保护一种多步骤方法,初始三个步骤内进行疏水化反应(例如:利用HMN),将原料分作A流体及B流体后,利用(可冷却)静态混合器将少量所需添加剂混入。
该方法在操作上有困难,因为在安全处理方面产生困难,例如:自硅石进料中除去氧(具有爆炸风险)、回流处理剂来实施反应、以及除气及温度控制(对A/B流体内温度敏感添加剂的混合是重要的)。
其结果是驻留时间太长,并因此不能控制过程的死时间太长。有关温度降低及尤其是混合质量方面,借助于可冷却的静态混合器,将添加剂加入A组分及B组分的效果是可变化的。利用静态混合器引进极少量即对材料具有决定性影响作用的方法不是太复杂就是不可靠。
DE 19809548 A1描述了一种用于连续制备水分-可交联有机聚硅氧烷组合物的方法。目的是提供一种用于连续制备RTV-1组合物同时可减低由于混合规范变化(例如:颜色)造成时间及RTV-1组合物的损失。该文献保护一种三步骤方法,其中首先由α,ω-二羟基聚二有机硅氧烷及亲水性填料制成粗混合物,除气之后,借助于动态混合器,用添加剂如交联剂、缩合催化剂处理该混合物。因该混合器容量小,产品更换时,其清洁工作仅引起少量的时间及产物损失。
该文献的涉及起始原料较少的RTV-1组合物,其(重量)变化的严重影响较加成-交联系统小。着重于损失的减低,特别是在产品变换时。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点。
本发明提供一种用于连续制备以至少一种聚乙烯基聚硅氧烷为基础的具有至少10重量%(以液体硅氧烷橡胶为基准)疏水化填料的加成-交联硅氧烷橡胶的方法,其中包括:将由聚乙烯基聚硅氧烷制成的基础组合物及填料从体积随除去量依比例减低的容器(2)中取出,并借助于具有正压差的泵(4a)将该组合物输送至另外两个泵(4),该两个泵(4)将该基础组合物继续输送下去,于是首先通过将至少一种金属催化剂与该基础组合物混合而连续制得A,其次通过将交联剂及抑制剂与由聚乙烯基聚硅氧烷制成的基础组合物及填料混合而连续制得B,其中金属催化剂、交联剂、及抑制剂是借助于将每种物质计量加入的进料装置进料。
该基础组合物优选依照以下EP 807505的制备有机聚硅氧烷组合物的方法通过混合及在捏和机中捏和而制备:
(1)每个分子具有平均至少两个与硅成键的基团的有机聚硅氧烷,该与硅成键的基团选自
(a)具有脂族碳-碳多重键的烃基,
(b)氢原子,及
(c)羟基,以及
(2)预疏水化的氧化增强填料,其碳含量为至少0.5重量%,借助于疏水化作用制得,所用捏和机具有至少两个彼此串连的捏和室,每个捏和室包括两个平行于轴的捏和元件,可依同向转动或反向转动的方式加以驱动,捏和室间的连接是借助于小孔,经由该小孔,材料可沿垂直于捏和元件轴的方向传递,其中第一个捏和室具有进料口且最后一个捏和室具有排放口。
所用有机聚硅氧烷(1)优选包括由通式(I)的单元组成的直链型或支链型有机聚硅氧烷
其中
R1是单价的任选经卤素原子取代、不含脂族碳碳多重键的C1-C10烃基,
R2是氢原子、羟基、或单价的具有脂族碳碳多重键及每个基具有2至8个碳原子的烃基,
a是0、1、2或3,及
b是0、1或2,
条件是每个分子具有平均至少2个R2基。
在25℃温度下,有机聚硅氧烷(1)的平均粘度优选至少10毫帕斯卡·秒,更优选至少1000毫帕斯卡·秒,以及优选不超过108毫帕斯卡·秒,特别优选不超过105毫帕斯卡·秒。
未经取代烃基R1的实例是:C1-C10烷基、C1-C10烷芳基、或其烷基部分饱和的C1-C10芳烷基、或C1-C10芳基。烷基R1的实例是:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基;己基,如:正己基及环己基;庚基,如:正庚基;辛基,如:正辛基,异辛基,如:2,2,4-三甲基戊基:壬基,如:正壬基;癸基,如:正癸基;环烷基,如:环己基;烷芳基R1的实例是:α-及β-苯乙基;芳烷基R1的实例是:苯甲基及2,4-二乙基苯甲基;芳基R1的实例是:苯基及萘基。
R1优选C1-C6烷基及苯基,更优选甲基及乙基。
经卤素原子取代的烃基R1实例是:3,3,3-三氟正丙基、2,2,2,2’,2’,2’-六氟异丙基、七氟异丙基、3-氯-正丙基、2-溴乙基、及3-溴丙基。R1基优选未经取代。
每个R2基具有2至8个碳原子、具有脂族碳-碳多重键的单价烃基的实例是:链烯基,如:乙烯基、5-己烯基、1-丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、及1-戊烯基:以及炔基,如:乙炔基、炔丙基、及1-丙炔基。
有机聚硅氧烷(1)优选具有至少90摩尔%的通式I的单元,更优选至少95摩尔%,其中a+b=2。
有机聚硅氧烷(1)优选具有至少60摩尔%通式I的单元,更优选至少80摩尔%,特别优选至少95摩尔%,其中b是0。
对于每100重量份的有机聚硅氧烷(1),预疏水化氧化增强填料(2)的使用量优选至少5重量份,更优选至少10重量份,特别优选至少20重量份,且优选不超过200重量份,更优选不超过150重量份,特别优选不超过100重量份。
每种填料(2)优选预疏水化的粉状填料,如:热解硅石、沉积硅石、及硅-铝混合氧化物、或纤维型填料如石棉。可使用单独一种填料,也可使用至少两种填料的混合物。
填料(2)实施疏水化作用所得的碳含量优选至少1重量%且优选不超过6重量%。填料(2)的碳含量经测定之后,在200℃温度下烘干至少2小时确保所测量的碳含量是以填料(2)的疏水化层为基准。
特别优选的增强性填料(2)是热解型硅石及沉积型硅石。填料(2)的BET表面积优选至少50平方米/克,更优选至少100平方米/克,特别优选至少150平方米/克。
例如,填料(2)借助于有机硅烷、-硅氮烷或-硅氧烷的处理,或借助于羟基醚化作用生成烷氧基而疏水化。US-A-5,057,151公开了优选的疏水化方法。
具有脂族碳-碳多重键烃基的有机聚硅氧烷(1a),优选每个分子具有平均2至10个脂族碳-碳多重键,更优选2至4个,通式(I)的末端单元优选具有脂族碳-碳多重键。该脂族碳-碳多重键优选双键。在25℃温度下,有机聚硅氧烷(1a)的平均粘度优选100毫帕斯卡·秒,更优选至少1000毫帕斯卡·秒,并优选不超过105毫帕斯卡·秒,更优选不超过5×105毫帕斯卡·秒。
具有与硅成键的氢原子的有机聚硅氧烷(1b),优选每个分子具有平均2至50个与硅成键的氢原子,更优选5至20个。在25℃温度下,有机聚硅氧烷(1b)的平均粘度优选至少10毫帕斯卡·秒,更优选至少30毫帕斯卡·秒,优选不超过106毫帕斯卡·秒,特别优选不超过10000毫帕斯卡·秒。
具有与硅成键的羟基的有机聚硅氧烷(1c),优选每个分子具有2至4个羟基。该有机聚硅氧烷(1c)优选具有末端羟基。在25℃温度下,有机聚硅氧烷(1c)的平均粘度优选至少10毫帕斯卡·秒为佳,更优选至少1000毫帕斯卡·秒,优选不超过108毫帕斯卡·秒更佳,更优选不超过5×106毫帕斯卡·秒。
组合物在捏和机内平均驻留时间优选不超过1小时,更优选不超过30分钟。
依照本发明,利用容量100升的捏和机,以15至20分钟的平均驻留时间,每小时可制得有机聚硅氧烷组合物200千克,每天约可制得4000千克。
利用容量4000升的倾斜式捏和机,平均驻留时间20小时,可制得储存稳定的有机聚硅氧烷组合物的相当数量为3000千克。若是倾斜式捏和机,此外另须加上取出产品及任选的清洗时间。
如果仅在第一步将一部分有机聚硅氧烷类(1)与填料(2)混合,在第二步优选不超过130℃的温度下将该混合物捏和直至该混合物的粘度达到恒定值,以及在第三步,使该混合物与有机聚硅氧烷(1)的其余部分混合,则包括预疏水化氧化增强填料(2)的有机聚硅氧烷组合物的耐储性极佳。在第一步有机聚硅氧烷(1)的使用量优选30至80重量%。
分为三个步骤的该加工变通方法可在具有至少三个捏和室的捏和机内实施,其中第三步所用的捏和室具有至少另一个进料口。
在第三步骤,有机聚硅氧烷(1)的其余部分优选在至少两个捏和室内添加,更优选在至少三个捏和室内添加,第三步骤第一个捏和室的有机聚硅氧烷(1)以小于其余捏和室的量添加。在第三步骤若有机聚硅氧烷(1)是添加在许多捏和室内,所得的有机聚硅氧烷组合物特别均匀。
本发明所用捏和机可控制捏和过程的强度及驻留时间,因为每个捏和室内捏和元件的转动速率及转动方向可随意加以各自独立地调节。例如,在中试设备中,转动速率可达1至400转/分钟。若将混合及捏和元件加以适当选择,可达到更高转动速率。
在分为三个步骤的该加工变通方法中,第一及第二步骤内捏和室的捏和元件可用低于第三步骤的转动速率操作。例如,第三步骤的转动速率是第一及第二步骤的2至5倍。若第一步骤内所用捏和室超过一个,优选捏和室中的一个捏和元件反向转动。如此可改良捏和机内的填充高度及驻留时间。
因捏和机内没有自由气体空间,所以无需任何气层。
产品自捏和机排放非常容易,因为借助于捏和元件,最终的组合物可容易地输送至排放口。最终捏和室最好具有若干用于排放产品的泵叶片。
捏和机优选具有至少三个捏和室,更优选至少五个。
在个别捏和室之间,或在所有捏和室之间,可有滤网、挡板或滑动阀以对这些有机聚硅氧烷组合物施以反压。这些元件可相对于其位置及其可设置的自由通口加以调节。该方法可用于影响个别捏和室的驻留时间。
捏和元件优选为捏和片、辊、或多边碟。
除第一个捏和室内的进料口之外,该捏和机优选具有通入个别捏和室或已经配置于两个捏和室之间的其他进料口。每个捏和室优选具有进料口。尤其,第一个捏和室的进料口适于固体进料,其他进料口用于计量加入液体。每个捏和室优选具有可分开控制的驱动器,每个驱动器优选具有测量转矩的装置。该转矩是捏和室内混合物粘度的测量尺度。
这些捏和室优选可以加热或冷却,尤其每个捏和室具有可在不同温度下操作的能力。捏和过程产生摩擦热,优选通过冷却将一些摩擦热消除,以避免组合物过热。捏和温度优选不超过200℃,尤其在分为三个步骤的加工变通方法第二个步骤过程中。
捏和元件优选仅于一端具有轴承。在具有轴承的一侧,壳罩的外壁具有捏和元件驱动轴的小孔。捏和室的壳罩可优选沿垂直于元件轴的直线分开,使得远离轴承系统的壳罩部分可从分离线及捏和元件沿驱动器轴的轴向移开。如此设计的捏和机特别容易清洁。
DE-C-4005823中描述了此类型捏和机。
本发明的优选聚乙烯基硅氧烷是直链型或支链型聚乙烯基硅氧烷,且每个分子具有平均2至20个,优选2至4个脂族碳-碳多重键。聚乙烯基硅氧烷上的取代基不仅为具有1至8个碳原子的烷基,而且可以是芳基和/或氟烷基。脂族碳-碳多重键优选为双键。平均粘度优选为至少100毫帕斯卡·秒,更优选1000毫帕斯卡·秒,又优选不超过10000000毫帕斯卡·秒,更优选不超过500000毫帕斯卡·秒。
优选的填料是增强填料,如热解硅石及沉积硅石。特别优选的增强性填料是通过预疏水化作用(类似于EP 0378785 B1)制备的,例如利用有机硅烷,其BET表面积优选至少为50平方米/克,更优选至少100平方米/克,特别优选至少150平方米/克。填料的量可占整个混合物的10至60%,优选15至45%,更优选20至40%。
于混合器内实施EP-0378785 B1的预疏水化方法,转动速率优选300至2000转/分钟,更优选300至1500转/分钟,同时对该反应混合物施加机械功。
混合器的实例是Turrax、溶解器、Henschel混合器及涡轮混合器。
该方法优选在氧含量至少减至3%体积比的惰性气氛中实施。优选在氮或氩气氛中实施。
一旦疏水化完成,将多余的疏水化剂除去,优选在下批中再加以利用。反应除去的疏水化剂作为损失加以补充。
通过改变混合器的转动速率可容易地变动所得疏水性、微粒状固体的疏水度。优选驻留时间为10至1800秒。实施该方法可采用连续式或分批式。
以反应混合物的总重量为基准,含有Si-OH基及由微粒固体及疏水化剂组成的微粒固体的使用量为5至50重量%,更优选20至30重量%。然而,本发明方法中量的比例总是使由微粒固体及疏水化剂所组成的反应混合物具有糊的稠度。该糊稠度使该反应混合物可承受高剪切力,即使混合器的转动速率甚低。
经由高剪切力,对反应混合物施以高度的机械功,结果该微粒固体的聚集体被粉碎,进而增加疏水化的程度。
含有Si-OH基的微粒固体优选BET表面积为5至600平方米/克,更优选150至300平方米/克。微粒固体的实例是石英粉、硅藻土及粘土矿物。
优选使用热解型或沉积型二氧化硅。
为达成本发明的目的,以有机硅化合物为基础的疏水化剂可与先前所用用于疏水化含有Si-OH基微粒固体的疏水化剂相同。
以疏水化剂的总重量为基准,这些疏水化剂包括1至5重量%的水。
必要时,可与水一起使用金属氧化物,例如:四氯化钛或二月桂酸二丁锡,和/或催化剂,如:氯化氢,或胺,这些化合物可促进含有Si-OH的细微粒固体与有机硅化合物的反应。
用作疏水化剂的优选有机硅化合物具有以下通式:
(R3Si)aZ
其中R是相同或不同的、单价、任选经取代的烃基,Z是卤素、氢、或通式-OH、-OR’、-NR’X、-ONR’2、-OOCR’,-O-,或-N(X)-,其中R’绝大多数是具有1至4个碳原子的烷基,X是氢或如R’的定义,以及a是1或2。
烃基R的最重要实例是甲基。烃基R的其他实例是:十八基、苯基及乙烯基。
经取代的烃基R特别实例是卤代烃基,如:3,3,3-三氟丙基。
R’基的实例是甲基、乙基及丙基。
上述通式的有机硅化合物的实例是:六甲基二硅氮烷、三甲基硅醇、三甲基氯硅烷、三甲基乙氧基硅烷,三有机甲硅氧基酰化产物,如:乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷,三有机甲硅烷基胺,如:三甲基甲硅烷基异丙胺、三甲基甲硅烷基乙胺、二甲基苯基甲硅烷基丙胺,及乙烯基二甲基甲硅烷基丁胺,三有机甲硅烷基氨基氧基化合物,如:二乙氨基氧基三甲基硅烷及二乙氨基氧基二甲基苯基硅烷,以及六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3-二苯基四甲基二硅氧烷及1,3-二苯基四甲基二硅氮烷。
有机硅化合物的其他实例是:二甲基二氯硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷,和/或每个分子具有2至12个硅氧烷单元并在每个末端单元内含有与硅成键的羟基的二甲基聚硅氧烷。
也可使不同有机硅化合物的混合物与含有Si-OH基的微粒固体反应。
使用由下列成分组成的疏水化剂可达成极佳的结果:
70至89重量%六甲基二硅氧烷和/或三甲基硅醇,
10至30重量%六甲基二硅氮烷和/或二乙烯基四甲基二硅氮烷,以及
1至5重量%的水。
此处重量%是以疏水化剂的总重量为基准。
上述绝大多数混合器既无加热设备也无产生不同于周围气氛的压力的设备。所以疏水化作用的实施优选不需另外加热及在周围大气压力即1080百帕斯卡(绝对)下,或在约1080百帕斯卡(绝对)压力下。然而,如果可能及必要时,在疏水化加工的过程中可使用高达疏水化剂沸点的其他温度,和/或其他压力,优选在1000至10000百帕斯卡(绝对)范围内。
由此方法制得的疏水性、微粒固体可以高堆积密度实施沉淀,而无需任何另外压缩步骤,这对进一步加工有利。由于大体积聚集体的破坏,该堆积密度高于起始材料。
抑制剂已公知。其实例是:乙炔型不饱和醇类,如:3-甲基-1-丁炔-3-醇、1-乙炔基环己-1-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇,及3-甲基-1-戊炔-3-醇。以乙烯基硅氧烷为主要成分的抑制剂实例是:1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷及含有乙烯基的聚-、低聚-及二硅氧烷类。
优选使用的过渡金属催化剂是:铂族金属和/或其化合物,优选铂和/或其化合物。这些催化剂的实例是:可附在载体如二氧化硅、氧化铝、或活性碳上的细粉状金属铂,铂的化合物或络合物,如:卤化铂,例如;PtCl4、H2PtCl6·6H2O、Na2PtCl4·4H2O、铂-烯烃络合物、铂-醇络合物、铂-醇盐络合物、铂-醚络合物、铂-醛络合物,铂-酮络合物,包含H2PtCl6·6H2O与环己酮的反应产物,铂-乙烯基硅氧烷络合物,尤其有或无可检测无机型键结-卤素含量的铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物、二氟化双(γ-甲基吡啶)铂,以及四氯化铂与烯烃及伯胺、或与仲胺、或与伯胺及仲胺的反应产物,例如:四氯化铂的1-辛烯溶液与伸丁胺或铵-铂络合物的反应产物,单组分系统所用的铂催化剂,例如:微包覆铂络合物,或例如:铂-炔化物络合物。
总是以元素过渡金属计算并以A及B组分的总重量为基准,过渡金属催化剂的使用量优选0.5至500ppm重量比(每百万重量份对应的重量份),更优选2至400ppm重量比。
所用交联剂是具有与硅成键的氢原子的有机聚硅氧烷,优选每个分子具有平均2至200个与硅成键的氢原子,更优选5至70个。在25℃温度下,这些交联剂具有的平均粘度为10毫帕斯卡·秒,优选至少30毫帕斯卡·秒,并优选不超过10000毫帕斯卡·秒,更优选不超过1000毫帕斯卡·秒。
附图说明
图1所示为用于实施本发明的装置图。
具体实施方式
自图1内用于制造其中含有预疏水化硅石及乙烯基有机聚硅氧烷的基础组合物的现有连续制造设备(1)开始,材料流体首先是借助于体积随除去量成正比减小的容器(2)输送,该容器(2)具有缓冲器作用,且其储存容量容许温度降低。该容器的结构优选其是由覆有硅氧烷的Kevlar织物组成。该容器优选依照DE 4242833中的折叠式容器而设计,其四个角是利用滚轮在导轨内移动,因此当除去材料时该容器可清洁地折叠起来。该容器的装填工作优选由底部中心处实施。其借助于齿轮泵2a于侧面抽空,优选不能吸入任何替代空气的密封式齿轮泵,结果该容器内的压力可降至大气压之下,因此可由作用在该容器上的环境压力抽空。同时,该容器具有缓冲作用于确保该系统的进料具有一致性。随后产品流体是经由除气系统(3)输送,该系统是利用真空将所含气体去除。必要时,于编号的装置间任何预期部位可加入其他适当冷却器。
在材料流体分成A流体及B流体之前,借助于配置在各材料流体的可控制计量泵4上游的泵4a将压力升高。在20至200℃、优选20至100℃的温度下,这些泵将各特定流体内的材料进料至适当可冷却动态混合器6中。为确保添加剂计量加入的正确比例,也可于进料泵(4)处测得体积流量。作为进料泵(4)的代替品,亦可使用计量筒,但这些计量筒不能使流速恒定。最终调配加工所需的添加剂如抑制剂、交联剂(含Si-H)、催化剂(例如含铂)、乙烯基有机聚硅氧烷、或其他添加剂是在动态混合器的入口的进料点5处混合或添加,这些动态混合器优选具有会产生行星运动的交插片系统。任选此处也可将两个或多个动态混合器以串联方式配置,使得进料可依照合乎化学理论的顺序实施。所有这些物质是以液体至糊状的形式加入。
非常少量的物质是利用极为精巧的称量技术及进料技术以及非常严紧的公差实施连续式输送。用于达成此目标的方法是:添加剂是经由示差计量天平称量(也可能以体积方式进料),以待进料的各个组分重量为基准,这些控制精度输送泵,优选用±5重量%精度操作历时3分钟,应用于较长的时段1小时,优选用±2重量%精度,以待进料的各个组分重量为基准,历时2分钟,同样应用于较长的时段1小时,优选用±1重量%精度,以待进料的各个组分重量为基准,历时1分钟,同样应用于较长的时段1小时。这些精度输送泵优选为齿输泵,但也使用活塞泵。
材料也可混以颜料糊。
动态混合器可制成A组分及B组分的均匀、无条痕制品,且压力损失小及材料的加热量少,例如,此种情形对催化剂甚为重要。此外,这些组件可对粘度为100至10,000,000毫帕斯卡·秒(D=0.89s-1)的材料流体加工。
经由线上粘度计可将A组分及B组分的粘度控制在所定的目标,产生程序控制作用。这些动态混合器,优选冷却,可将材料流体自约80℃冷却至50℃。
自动态混合器排放出来之后,将最终配制的A组分及B组分送入所准备的包装设备(7)内。
实施例:
下面的实施例是利用本发明新颖方法制备及作为比较的通过现有半连续方法制备液体硅氧烷橡胶。利用本发明方法制备液体硅氧烷橡胶
系统(1)每小时制得300千克(必要时可达到更高产量)基础组合物,该基础组合物是由乙烯基聚硅氧烷(粘度约为20000毫帕斯卡·秒的二乙烯基聚二甲基硅氧烷)及经处理的硅石(经疏水化的硅石,BET表面积约为300平方米/克,WACKER HDK SKS 300)所组成。
除气系统(3)于真空中(约100毫巴)将经冷却的基础组合物流体除去所含气体。
泵(4)将基础组合物流体分成150千克/小时的A支流体及150千克/小时的B支流体以制造对应的A组分及B组分。
于混合器(6)(进料点5)处将下列材料计量加入A流体并均化:
·14千克/小时的二乙烯基聚二甲基硅氧烷稀释剂聚合物,粘度约为20000毫帕斯卡·秒
·240克/小时铂催化剂(具有链烯基硅氧烷配体的铂络合物)
·110克/小时1-乙炔基环己-1-醇抑制剂(于一下游混合器处)
于混合器(6)(进料点5)处将下列材料计量加入B流体并均化:
·71千克/小时的二乙烯基聚二甲基硅氧烷稀释剂聚合物,粘度约为20000毫帕斯卡·秒
·7千克/小时的有机氢聚硅氧烷(Si-H交联剂,H含量约为0.45重量%)
·130克/小时的1-乙炔基环己-1-醇抑制剂比较例利用现有方法制备液体硅橡胶
将等份的来自(1)的300千克基础组合物送入A槽及送入B槽。
借助于分批式混合器将下列材料加入A组分:
·14千克二乙烯基聚二甲基硅氧烷稀释剂聚合物,粘度约为20000毫帕斯卡·秒
·240克铂催化剂(具有链烯基硅氧烷配体的铂络合物)
·110克1-乙炔基环己-1-醇抑制剂
所有物质是依序先后添加并谨慎地混入该混合物。
借助于分批式混合器将下列材料加入B组分:
·7千克二乙烯基聚二甲基硅氧烷稀释剂聚合物,粘度约为20000毫帕斯卡·秒
·7千克有机氢聚硅氧烷(Si-H交联剂,H含量约为0.45重量%,及每个分子具有24个与硅成键的氢原子)
·130克1-乙炔基环己-1-醇抑制剂
所有物质是依序添加并谨慎地混入该混合物。
依照1∶1比例将本发明方法所制的A组分及B组分混合并在170℃下硫化5分钟。
用比较例所制A组分及B组分实施同样程序。下表所示是每种橡胶/组分的数值:
本发明方法 | 现有方法 | |||
组分A | 组分B | 组分A | 组分B | |
粘度[毫帕斯卡·秒](D=0.89 s-1) | 950000 | 860000 | 930000 | 890000 |
硫化橡胶 | 硫化橡胶 | |||
引发温度[℃] | 120 | 120 | ||
T90值[秒] | 190 | 192 | ||
硬度[Shore A] | 50 | 50 | ||
最终抗拉强度[牛顿/平方毫米] | 11 | 11 | ||
最终抗拉应变[%] | 565 | 554 |
如该表所示,就混合程序的均匀性而言,两种方法相同。自产品流体选取许多点试样也可清楚地显示均匀性。由这些点试样所测得的数值全部位于测量散布范围内。
于注射成型机上所作的试验也显示无任何种类的变化。
Claims (8)
1、一种用于连续制备以至少一种聚乙烯基聚硅氧烷为基础、具有以液体硅橡胶计的至少10重量%疏水化填料的加成-交联硅橡胶的方法,其包括将由聚乙烯基硅氧烷制成的基础组合物及填料从体积随除去量依比例减低的容器(2)中取出,及借助于具有正压差的泵(4a)将该组合物输送至另外两个泵(4),该两个泵(4)将该基础组合物继续输送下去,以便首先通过将至少一种金属催化剂与该基础组合物混合而连续制得A,其次通过将交联剂及抑制剂与由聚乙烯基聚硅氧烷制成的基础组合物及填料混合而连续并同时制得B,其中所述金属催化剂、交联剂及抑制剂是借助于计量加入每种物质的进料装置进料。
2、如权利要求1的方法,其中所述添加剂借助于动态混合器混合。
3、如权利要求2的方法,其中所用动态混合器装有具有行星运动的交叉片系统。
4、如权利要求1-3之一的方法,其是在3-200巴的压力下实施。
5、如权利要求1-4之一的方法,其中所述计量加入是在进料装置处借助于阀实施。
6、如权利要求1-5之一的方法,其中以待进料各个组分重量为基准,在3分钟时段期间实施所述计量加入的公差为±5重量%。
7、如权利要求1-6之一的方法,其中使用预疏水化填料作为疏水化填料。
8、如权利要求1-6之一的方法,其中于进料装置处物质的计量加入是重力计量的。
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