[发明专利]一种水溶性有机硅膏组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种水溶性有机硅膏组合物及其制备方法和应用，所述水溶性有机硅膏组合物的制备原料包括环聚硅氧烷单体、硅烷偶联剂、阴离子乳化剂、助乳化剂、非离子表面活性剂、磺酸催化剂以及余量的水。本发明提供的水溶性有机硅膏组合物的固含量可达20‑40％，且具有优良的储存稳定性，而且其中的阴离子乳化剂与非离子表面活性剂的含量较少，降低了体系必要成分的消耗，同时也使水溶性有机硅膏具有抗静电性能。制备过程中不需要使用贵金属催化剂，也不需要使用均质机或胶体磨等高耗能设备，制备所得水溶性有机硅胶组合物为半透明或透明状态的水性硅膏，可用于日化、个人护理、水性涂料以及织物整理等技术领域。

技术领域

本发明属于合成技术领域，涉及一种有机硅组合物，尤其涉及一种水溶性有机硅膏组合物及其制备方法和应用。

背景技术

水性介质的聚硅氧烷分散体系符合绿色环保的发展趋势。水性介质的聚硅氧烷分散体系为可流动的液体、不可流动或存在触变性的硅膏状态。为了防止分散体系中物料的分离以及非必要的流动，日化、个人护理、水性涂料以及织物整理等技术领域对硅膏状态分散体系的需求量较大。

现有技术中获得水性介质聚硅氧烷分散体系的方法包括机械乳化法与乳液聚合法。机械乳化法将油相组分、乳化剂、水与稳定剂等制备原料通过加热搅拌、机械剪切、胶体磨与均质机等方法进行分散，从而制备得到分散乳液。乳液聚合法中，有机硅单体在催化剂、引发剂与表面活性剂的作用下发生聚合反应，从而制备得到分散乳液。其中机械乳化法的应用较为广泛，但其最终所得的分散状态多为流体状态。另外，现有技术还存在制备工艺复杂、原料利用率低且能耗高、制备过程需要高压均质、需要大量贵金属催化剂等问题，并不符合现在日益严格的环保要求。

CN 101809091A公开了一种硅氧烷弹性体乳液和硅氧烷有机弹性体凝胶，所述硅氧烷弹性体由在其分子内具有至少两个含SiH的环硅氧烷环的有机基氢硅氧烷与在其分子内具有至少两个酯族不饱和基团的化合物反应得到。但其公开的硅氧烷弹性体如何和硅氧烷有机弹性体凝胶的制备过程中使用了铂金催化剂，同时还使用了高剪切和高速分散器，增加了工艺的复杂程度以及工艺的能耗。

CN 103003333A公开了一种制备聚硅氧烷乳液的方法，其公开的方法通过高压均质乳化硅单体或低聚物，再通过乳液聚合制备聚硅氧烷乳液。虽然该方法制备得到的聚硅氧烷乳液含有的八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷的量低于常规乳液聚合技术，但该方法中环硅氧烷单体的用量在5％以下，制备所得聚硅氧烷乳液中的固含量偏低。

CN 1319389A提供了一种含硅氧烷聚合物的乳液，其制备方法包括：(1)将硅烷醇封端的硅氧烷低聚物、烷基三烷氧基硅烷低聚物、水和非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂结合；(2)通过搅拌这些成分或使用高剪切设备来乳化这些成分；(3)把缩合反应的特定酸催化剂加到乳液中；(4)将催化的乳液聚合成有机聚硅氧烷聚合物；(5)继续聚合直到有机硅氧烷聚合物达到所希望的粘度。但该乳液的制备方法涉及高压均质与高能耗，且阴离子乳化剂用量高至乳液重量的20％，所需用量较多。

对此，需要提供一种能耗低、乳化剂用量低、工艺简单、绿色环保、无需贵金属催化剂且固含量较高的聚硅氧烷乳化体系及其制备方法，使其能够稳定保存且不发生浮油现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水溶性有机硅膏组合物及其制备方法与应用，本发明提供的水溶性有机硅膏组合物的固含量较高，且具有良好的机械稳定性、稀释稳定性、耐Ca²⁺电解质稳定性以及优良的抗静电性能；所述水溶性有机硅膏组合物中的乳化剂与表面活性剂用量较少，且无需贵金属催化剂，制备成本较低；所得产品能够用于日化、个人护理、水性涂料以及织物整理等技术领域。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种水溶性有机硅膏组合物，以重量份数计，所述水溶性有机硅膏组合物的制备原料包括：