一种有机硅交联聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化合物技术领域，尤其涉及一种有机硅交联聚合物及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种有机硅交联聚合物，具有式(Ⅰ)所示结构。本发明专利技术有机硅交联聚合物为一种液体乳化剂，同时含有长链烷基、聚乙二醇链段和硅油链段，长链烷基的引入增强了其亲肤力，使其更接近于人体脂肪成分，表面张力、相容性及润滑性得到了提高；聚乙二醇链段的引入提高了其与水的相容性；该有机硅交联聚合物的交联结构提高了其韧性、成膜性和稳定性；该有机硅交联聚合物与其他油类具有良好的亲和性，具有多重乳化功能，可直接用于化妆品中制备油包水包油(O/W/O)多重乳液，提高化妆品的肤感和润滑性，使化妆品具有持久性和稳定性。

Organosilicon crosslinked polymer and preparation method and application thereof

The invention belongs to the technical field of compounds, in particular to an organosilicon crosslinked polymer, a preparation method and application thereof. The invention provides an organosilicon crosslinked polymer with a structure shown in formula (I). The silicone cross-linking polymer of the invention is a liquid emulsifier, and contains long chain alkyl, polyethylene glycol and silicone oil segments. The introduction of long chain alkyl enhances its skin affinity, makes it closer to the body fat composition, and improves the surface tension, compatibility and lubricity; and the introduction of polyethylene glycol chain segments enhances its skin affinity. The crosslinking structure of the silicone crosslinked polymer improves its toughness, film forming and stability. The silicone crosslinking polymer has good affinity with other oils, and has multiple emulsifying functions, which can be directly applied to the production of O/W/O multiple emulsion in cosmetics, and improves the cosmetic skin. Sensitivity and lubricity make cosmetics durable and stable.

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅交联聚合物及其制备方法和应用
本专利技术属于化合物
，尤其涉及一种有机硅交联聚合物及其制备方法和应用。
技术介绍
硅油具有良好的分散性和耐水性，但是它们和其他油相的相容性不好。一些学者提出利用不同的基团来固化或稠化硅油，来保证妆品的稳定性，如将烷基基团、含有21～30个碳原子的脂肪醇化合物或酯基引入到硅链中。但是，传统的固化/稠化剂都是油性或粘性的，应用在皮肤上感觉有一层油膜覆盖在表面，当温度高时也很难保持其稳定性，应用起来不完全令人满意。因而有机硅交联聚合物得到研究者越来越多的关注。有机硅交联聚合物一般是由含Si～H的线型聚硅氧烷与乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷反应得到，被广泛地应用于各类化妆品和个人护理产品中。有机硅交联聚合物因其表面活性剂特性以及能够给予化妆品和个人护理产品的良好感官性能而受到配方师和消费者的广泛认可，但现有有机硅交联聚合物应用于化妆品和个人护理等产品时，在长期储存期间会发生相分离，稳定性差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种有机硅交联聚合物及其制备方法和应用，用于解决现有有机硅交联聚合物应用于化妆品和个人护理等产品时，在长期储存期间会发生相分离，稳定性差的问题。本专利技术的具体技术方案如下：一种有机硅交联聚合物，具有式(Ⅰ)所示结构；其中，x为7～30，y为1～100，n为1～50，m为1～100，a为0～20，b为0～20。优选的，所述有机硅交联聚合物的数均分子量为1000～12000。本专利技术还提供了一种有机硅交联聚合物的制备方法，包括以下步骤：a)将长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇与丙烯酸类化合物混合，在第一催化剂下进行酯化反应，得到式(Ⅱ)所示结构的长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯；b)将所述长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯溶于有机溶剂后加入聚甲基氢硅氧烷，在无氧条件下经第二催化剂催化进行加成交联反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的有机硅交联聚合物；其中，x为7～30，y为1～100，n为1～50，m为1～100，a为0～20，b为0～20。优选的，所述酯化反应的温度为80℃～100℃；所述酯化反应的时间为6h～8h。优选的，所述加成交联反应的温度为70℃～80℃；所述加成交联反应的时间为7h～9h。优选的，所述长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇与所述丙烯酸类化合物的质量比为800～2400：100～300。优选的，所述长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯和所述聚甲基氢硅氧烷的质量比为100～300：150～250。优选的，所述聚甲基氢硅氧烷的活泼氢含量为0.18wt％～1.58wt％。优选的，所述丙烯酸类化合物为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异丁酯中的一种或多种。本专利技术还提供了上述技术方案所述有机硅交联聚合物或上述技术方案所述制备方法制得的有机硅交联聚合物在化妆品中的应用。综上所述，本专利技术提供了一种有机硅交联聚合物，具有式(Ⅰ)所示结构。本专利技术有机硅交联聚合物为一种液体乳化剂，同时含有长链烷基、聚乙二醇链段和硅油链段，长链烷基的引入增强了其亲肤力，使其更接近于人体脂肪成分，表面张力、相容性及润滑性得到了提高；聚乙二醇链段的引入提高了其与水的相容性；该有机硅交联聚合物的交联结构提高了其韧性、成膜性和稳定性；该有机硅交联聚合物与其他油类具有良好的亲和性，具有多重乳化功能，可直接用于化妆品中制备油包水包油(O/W/O)多重乳液，提高化妆品的肤感和润滑性，使化妆品具有持久性和稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例1中的有机硅交联聚合物的红外光谱图。具体实施方式本专利技术提供了一种有机硅交联聚合物及其制备方法和应用，用于解决现有有机硅交联聚合物应用于化妆品和个人护理等产品时，在长期储存期间会发生相分离，稳定性差的问题。下面将对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。一种有机硅交联聚合物，具有式(Ⅰ)所示结构；其中，x为7～30，y为1～100，n为1～50，m为1～100，a为0～20，b为0～20。本专利技术中，有机硅交联聚合物的数均分子量为1000～12000。本专利技术有机硅交联聚合物为一种液体乳化剂，具有多重乳化功能，可直接用于化妆品中制备油包水包油(O/W/O)多重乳液，在护肤和彩妆中提高其肤感和润滑性，具有持久性和稳定性。本专利技术还提供了一种有机硅交联聚合物的制备方法，包括以下步骤：a)将长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇与丙烯酸类化合物混合，在第一催化剂下进行酯化反应，得到式(Ⅱ)所示结构的长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯；b)将长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯溶于有机溶剂后加入聚甲基氢硅氧烷，在无氧条件下经第二催化剂催化进行加成交联反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的有机硅交联聚合物；其中，x为7～30，y为1～100，n为1～50，m为1～100，a为0～20，b为0～20。本专利技术中，酯化反应的温度为80℃～100℃；酯化反应的时间为6h～8h。本专利技术中，加成交联反应的温度为70℃～80℃；加成交联反应的时间为7h～9h。本专利技术中，长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇与丙烯酸类化合物的质量比为800～2400：100～300。本专利技术中，长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯和聚甲基氢硅氧烷的质量比为100～300：150～250。本专利技术中，步骤b)将长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯溶于有机溶剂后加入聚甲基氢硅氧烷之后，在无氧条件下经第二催化剂催化进行加成交联反应之前，还包括：加入纳米二氧化硅。本专利技术中，长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯中醚键的氧与纳米二氧化硅的硅醇键形成氢键，纳米二氧化硅有助于吸引其有序排列，增加双键与活泼氢的接触概率，提高加成交联反应的产率。长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯和纳米二氧化硅的质量比为100～300：0～2。本专利技术中，聚甲基氢硅氧烷的活泼氢含量为0.18wt％～1.58wt％。本专利技术中，丙烯酸类化合物为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异丁酯中的一种或多种。本专利技术中，第一催化剂为对甲苯磺酸、氧化亚锡、阳离子交换树脂、浓硫酸和固体超强酸SbF5-Al2O3中的一种或多种。酯化反应中还添加了阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚、三氯化铁、氯化亚铜、二苯胺和叔丁基对苯二酚中的一种或多种。长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇、丙烯酸类化合物、第一催化剂和阻聚剂的质量比为800～2400：100～300：10～30：2～5。第二催化剂为氯铂酸H2PtCl6·6H2O、Karstedt、Pt、RhCl(PPH3)3和Cp2TiF2中的一种或多种。第二催化剂的质量为总反应物质量的4ppm～50ppm。有机溶剂为异丙醇、四氢呋喃、甲苯、乙酸乙酯和正己烷中的一种或多种。无氧条件通过通入氮气或惰性气体获得。本专利技术中，在无氧条件下经第二催化剂催化进行加成交联反应之后，得到具有式(Ⅰ)所示结构的有机硅交联聚合物之前，还包括：旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机硅交联聚合物，其特征在于，具有式(Ⅰ)所示结构；

【技术特征摘要】
1.一种有机硅交联聚合物，其特征在于，具有式(Ⅰ)所示结构；其中，x为7～30，y为1～100，n为1～50，m为1～100，a为0～20，b为0～20。2.根据权利要求1所述的有机硅交联聚合物，其特征在于，所述有机硅交联聚合物的数均分子量为1000～12000。3.一种有机硅交联聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇与丙烯酸类化合物混合，在第一催化剂下进行酯化反应，得到式(Ⅱ)所示结构的长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯；b)将所述长链烷基聚二甲基硅氧烷聚乙二醇丙烯酸酯溶于有机溶剂后加入聚甲基氢硅氧烷，在无氧条件下经第二催化剂催化进行加成交联反应，得到具有式(Ⅰ)所示结构的有机硅交联聚合物；其中，x为7～30，y为1～100，n为1～50，m为1～100，a为0～20，b为0～20。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酯化反应的温度为80℃～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：易国斌，梁红萍，唐子伦，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44