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经验交流
,2017,31(增刊):187~188
SILICONE MATERIAL 一
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端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶质量问题探讨
蔡冬利
(唐山三友硅业有限责任公司,河北唐山063305)
一一摘要:探讨了端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶及其加工制品产生质量问题的原因,并提出了解决方案,以期指导硅橡胶及其加工制品的工艺调控三
关键词:端乙烯基,聚甲基乙烯基硅橡胶,加工制品,工艺调控
中图分类号:TQ333．93一一文献标识码:A一一doi :10．11941/j．issn．1009-4369．2017．z1．034
收稿日期:2017-02-10三
作者简介:蔡冬利(1983 ),男,工程师,主要从事有机硅生产技术工作三E -mail:cdldcba@163．com三
一一硅橡胶分子链主要由二甲基硅氧烷链节与甲基乙烯基硅氧烷链节组成[1],因分子链柔软而具有复杂多变的构象行为[2],使其成为应用最广泛的有机硅产品之一,在有机硅产品生产中占有主导地位,近几年乙烯基封端的甲基乙烯基硅橡胶所占市场份额持续增加,乙烯基所占链节的摩尔分数为0．05%~0．5%三乙烯基的引入,有效
提高了硅橡胶的反应活性,改善了硅橡胶的硫化加工性能三通过硫化将分子中的双键转化为三维网状结构,可使得产品具有更加优异的耐溶剂性二稳定性以及耐寒性;通过选择合适的填料及加入比例,硅橡胶硫化后的邵尔A 硬度可达到20~90度二拉断伸长率可到100%~800%二拉伸强度可达2~15MPa二撕裂强度达0．3~50kN /m [3]三1一端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶生产流程
端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶制备过程有全连续法二半连续法二间歇法3种,但生产过程均包括脱水二聚合二脱低3个主要步骤三
一一首先将原料八甲基环四硅氧(D 4)或二甲基环硅氧烷混合物(DMC)与甲基乙烯基环硅氧烷(VMC)混合脱水,脱水合格后加入封端剂二催化剂进行聚合反应,催化剂普遍采用四甲基氢氧化铵硅醇盐,聚合完成后对胶料进行脱低,脱除胶料中的低沸点物质,同时促使催化剂分解生成三甲胺和甲醇,最后得到产品端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶(生胶)三为使分子链端及中间都具有一定量的乙烯基,提高甲基乙烯基硅橡胶硫化后的强度,一般选用带有乙烯基的反应物作为封端剂(如端乙烯基聚二甲基硅氧烷),
可通过调整封端剂加入比例调控硅橡胶的平均摩
尔质量,调整VMC 的投料比例调控乙烯基含量,制得甲基乙烯基硅橡胶系列产品三为得到平均摩尔质量较稳定的甲基乙烯基硅橡胶,一般要求原料中MeSiO 1．5(T)及Me 3SiO 0．5(M)链节质量分数
小于1?10-4和5?10-5
,同时尽可能降低Si H
及Si OH 的含量三
2一端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶的质量问题及原因分析
2．1一混炼困难和结构化
端乙烯基聚甲基乙烯基硅橡胶混炼过程中混炼困难和结构化,主要有三方面原因:一是加入的补强填料SiO 2由于其制备过程或存储不当,表面存在较多的羟基,使其与生胶的浸润性不好[4]三这使得SiO 2不能较好地分散于生胶中而造成混炼困难;同时SiO 2表面存在的羟基与生胶中的氧原子形成氢键,产生物理吸附和化学结合,胶料在存放时逐渐失去塑性及加工性能,造成混炼胶结构化变硬;且生胶中羟基含量高时,也会与SiO 2中羟基反应或形成氢键三目前,部分企业通过工艺改进,有效降低了原料D 4或
DMC 中羟基含量,含量最低可达到1?10-5三羟基含量高时,一般可加入结构化控制剂或对已结构化胶料进行返炼;二是生胶平均摩尔质量过高和摩尔质量分布过窄二黏度大,较难与白炭黑混合均匀;三是补强填料SiO 2与甲基乙烯基硅橡胶结合快,易集结成二次结构,使得黏度增长过快,也不利于混合均匀[3]三
万方数据