[发明专利]一种提高有机硅乳液稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅乳液，更准确地说本发明涉及到一种提高有机硅乳液稳定性的方法，它涉及精细化学品添加剂的制备，因此隶属于精细化工制剂技术领域。

技术背景

有机硅产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的，侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此，在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比，有机硅产品的最突出性能是：耐温特性、耐候性、电气绝缘性能、生物特性、低表面张力和低表面能，因此它的应用范围非常广泛。

有机硅乳液是重要的有机硅产品之一，由有机硅、水和表面活性剂等组成，由于它的独特性能和特点，在工业上得到广泛的应用，其中，用于纺织工业的有机硅乳液约占总量的五分之一。有机硅乳液分为非活性有机硅乳液、活性有机硅乳液、改性有机硅乳液及有机硅复合乳液，又分为阳离子型有机硅乳液、阴离子型有机硅乳液、非离子型有机硅乳液及复合离子型有机硅乳液，还分为水包油型有机硅乳液及油包水型有机硅乳液。

制备有机硅乳液的方法很多，但要制备稳定的有机硅乳液，并使其在应用于相应领域时发挥作用，就要对乳液制备提出诸多要求。其中，乳液的稳定性要求是普遍存在的。所以针对有机硅物质选择合适的乳化剂及乳化方法是很重要的。有关制备有机硅乳液的文献有不少：专利CN1807512和CN101298027介绍了通过加入一些辅助物质将高粘度的有机硅混合物分散于水中，制备成较稳定的有机硅乳液；专利CN102002242A介绍了一种引入高级脂肪醇聚醚来提高乳液稳定性的方法；专利CN101003008介绍了通过对作为乳化剂的含有羟基的聚醚分子进行化学改性处理，生成新的封端聚醚，然后将之用于乳液制备中，从而制得稳定乳液。

上述专利多为采用普通的硅聚醚作为乳化剂，来制备有机硅乳液的。本发明人通过大量的实验发现，用两种丙烯醇聚醚(A和B)共同改性一种含氢聚硅氧烷W，得到硅聚醚记为W-AB，比单独用丙烯醇聚醚A和丙烯醇聚醚B分别改性含氢聚硅氧烷W，得到的硅聚醚W-A、W-B的乳化效率高。使用这类乳化剂制得的有机硅乳液具有优良的稳定性和抗剪切性能，并且拓宽了有机硅乳液的应用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一类新的硅聚醚乳化剂，使用其制备的有机硅乳液具有优良的稳定性，增加了其适用的范围。

本发明制备的有机硅乳液，其特征在于包括以下几种组分：

1、硅聚醚

所述硅聚醚，是由含氢聚硅氧烷与不饱和聚醚在催化剂的作用下发生加成反应制备得到的，具体制备方法在专业技术文献上可以查阅得知。所述硅聚醚在25℃时的运动粘度为10～50,000mPa·s，优选为50～20,000mPa·s。硅聚醚的结构式用如下通式表示：

(CH₃)₃SiO{(CH₃)₂SiO)_x(CH₃GSiO)_y}(CH₃)₃          ①

其中，G为聚醚基团，用下面结构通式表示：

-(CH₂)_z(EO)_g(PO)_hR                              ②

上述结构式中，R为-H或-CH₃或-COCH₃；下标x，y，z，g，h为聚合度，x为10～500的整数；y为1～50的整数；z为2～6的整数；g为1～40整数；h为1～60的整数。

在结构式①中，如果G为相同的丙烯醇聚醚基团，则该硅聚醚为单一聚醚合成的硅聚醚(即上述的W-A和W-B)；若G为不同的丙烯醇聚醚基团，则该硅聚醚为多种聚醚合成的硅聚醚(即W-AB)。

本发明专利是用W-AB代替W-A和W-B乳化油相组分。以整个有机硅乳液为100％质量计，硅聚醚的用量为4～30％。

2、油相组分

本发明所述的油相组分为硅脂，是由聚有机硅氧烷与二氧化硅制备而成，这种处理工艺在一般的专业技术资料上都可以查询得到。油相组分中涉及到的聚有机硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、烷基改性聚二甲基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷，优选聚二甲基硅氧烷，其在25℃时的运动粘度为50～200,000mPa·s。