一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液及其制备方法以及应用技术

本发明专利技术提供了一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液。本发明专利技术提供的有机硅弹性体分散液兼顾了硅树脂及硅橡胶弹性体的性能，赋予材料耐高低温，抗冲击、防粘、润滑、憎水、耐老化等特性；并且，具有良好的稳定性，使用过程中具有稀释稳定性及耐高温稳定性；本发明专利技术提供的硅树脂增强的有机硅弹性体分散液是以弹性体微粒悬浮液的形式分散在水相中，制备过程中不使用无溶剂，反应过程中副产物排放，不涉及“三废”问题，有利于悬浮液的工业化生产及应用。本发明专利技术的工艺过程简单，过程易控制，产品环保，利于工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液及其制备方法以及应用
本专利技术属于有机硅弹性体
，具体涉及一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液及其制备方法以及应用。
技术介绍
有机硅弹性体乳液具有硅橡胶优异的耐高低温、耐候、耐臭氧、耐多种化学品、高透气性和生理惰性等优点，在塑料、涂料、化妆品、微电子，医疗及航空航天等领域具有广阔的应用前景。当形成弹性微球时具有爽滑，消光，柔软，降低摩擦阻力等特性。机械乳化法获得有机硅弹性体乳液大致分为两种类别，一种是乳化包含分子链两末端用羟基封端的聚二有机硅氧烷、具有至少三个可水解的基团的硅烷和缩合固化催化剂，形成弹性体悬浮液；另一种是乳化含有至少2个烯基基团的乙烯基聚硅氧烷、2个以上Si-H基团的含氢聚硅氧烷及加成氢化催化剂，形成弹性体悬浮液。公开号为CN100366662C，CN101244018A的中国专利公开了一种硅氧烷MQ树脂增强的硅氧烷弹性体乳液，该乳液的分散相由(i)直链羟基封端的聚二有机硅氧烷，(ii)硅氧烷MQ树脂，和(iii)有机官能的聚硅氧烷组成的硅氧烷混合物组成，乳化完成后调节该基础乳液的pH到酸性或碱性pH，以便促进交联，和随后中和该乳液，从而制备弹性体乳液，但干燥此乳液形成的是弹性体膜。公开号为CN106832300B的中国专利公开了一种有机硅弹性体乳液，是通过乳化双乙烯基封端硅油，两端含氢以及侧链含氢的硅油及加成氢化催化剂形成的弹性体悬浮液。但是，目前有机硅弹性体乳液的使用功能有限，限制了其进一步的应用。
技术实现思路
>有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液及其制备方法以及应用，本专利技术提供的有机硅弹性体分散液兼顾了硅树脂及硅橡胶弹性体的性能，赋予材料耐高低温，抗冲击、防粘、润滑、憎水、耐老化等特性；并且具有良好的稳定性，使用过程中具有稀释稳定性及耐高温稳定性。本专利技术提供了一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液，由乳液A与乳液B制备而成，所述乳液A由乙烯基硅树脂、平均每分子中至少含2个烯基基团的乙烯基硅油和硅氢化催化剂制备而成；所述乳液B由平均每分子中含有3个及以上Si-H基团的聚硅氧烷制备而成。优选的，所述乙烯基硅树脂为具有流动性的甲基乙烯基硅树脂、苯基乙烯基硅树脂；所述乙烯基硅树脂在25℃下的粘度为1～20000mpa.s，乙烯基质量含量优选为0.01～15％，所述乙烯基硅树脂的结构为以下类别中的至少一种：ⅰ)含有单官能链节R3SiO0.5(M结构)及三官能链节RSiO1.5(T结构)的MT型乙烯基硅树脂；ⅱ)含有单官能链节R3SiO0.5(M结构)及四官能链节SiO2(Q结构)的MQ型乙烯基硅树脂；ⅲ)含有单官能链节R3SiO0.5(M结构)、三官能链节RSiO1.5(T结构)及四官能链节SiO2(Q结构)的MTQ型乙烯基硅树脂。优选的，所述乙烯基硅油具有以下式I、II、III、IV所示结构中的至少一种：式中，R1，R2，R3，R4，R3′，R4′分别独立的为甲基、乙基、苯基或3,3,3-三氟丙基；q为5～10000的整数，p为2～100的整数，m为1～200的整数，n为5～10000的整数，r为2～100的整数，s为5～10000的整数。优选的，所述硅氢化催化剂选自铂-烯基硅氧烷络合物、铂-烯烃络合物，铂-羰基络合物，氯铂酸、氯铂酸的醇溶液中的一种，优选铂-烯基硅氧烷络合物。优选的，所述平均每分子中含有3个及以上Si-H基团的聚硅氧烷选自以下式V、VI、VII中的至少一种：式中，R5，R6，R7分别独立的为苯基或C1～C3的烷基；R5′，R6′分别独立的为C1～C18的直链或支链烷基，C3～C20环烷基，C1～C6氟取代的烷基，C6～C20芳基，C7～C20烷基取代的芳基，或者C7～C20芳基取代的烷基；其中a为3～100的整数，b为0～1000的整数，c为1～100的整数，d为0～1000的整数，e为3～200的整数。优选的，所述乳液A中的乙烯基的含量与乳液B的Si-H基团的摩尔比为1：(0.8～1.2)；所述乙烯基硅树脂与乙烯基硅油的质量比为1～60：100，优选为1～40：100。本专利技术还提供了一种上述硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液的制备方法，包括以下步骤：A)将乙烯基硅油、乙烯基硅树脂及硅氢催化剂混合，得到硅油混合物；向所述硅油混合物中加入阴离子与非离子复合表面活性剂的水溶液，混合乳化，得到水包油O/W的乳液A；B)将聚硅氧烷与非离子表面活性剂的水溶液混合乳化，得到水包油O/W的乳液B；C)将所述乳液A与所述乳液B混合，进行加热反应，得到硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液。优选的，步骤A)中，所述混合的温度为0～40℃，所述混合乳化时的转速为0～10000rpm；步骤B)中，所述混合乳化的温度为0～40℃，，所述混合乳化时的转速为0～10000rpm；步骤C)中，所述加热反应的温度为20～100℃，时间为1～24h。优选的，还包括将所述硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液进行干燥，得到有机硅弹性体微粒。本专利技术还提供了一种上述硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液在用作塑料、油墨、涂料、化妆品及皮革表面处理的改性剂和特殊功能添加剂中的应用。与现有技术相比，本专利技术提供了一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液，由乳液A与乳液B制备而成，所述乳液A由乙烯基硅树脂、平均每分子中至少含2个烯基基团的乙烯基硅油和硅氢化催化剂制备而成；所述乳液B由平均每分子中含有3个及以上Si-H基团的聚硅氧烷制备而成。本专利技术提供的有机硅弹性体分散液兼顾了硅树脂及硅橡胶弹性体的性能，赋予材料耐高低温，抗冲击、防粘、润滑、憎水、耐老化等特性；并且，具有良好的稳定性，使用过程中具有稀释稳定性及耐高温稳定性；本专利技术提供的硅树脂增强的有机硅弹性体分散液是以弹性体微粒悬浮液的形式分散在水相中，制备过程中不使用无溶剂，反应过程中副产物排放，不涉及“三废”问题，有利于悬浮液的工业化生产及应用。本专利技术的工艺过程简单，过程易控制，产品环保，利于工业化。本专利技术提供的弹性体分散液具有离心稳定性及稀释稳定性，可以用作塑料、油墨、涂料、化妆品及皮革表面处理的改性剂和特殊功能添加剂，赋予材料耐高低温，抗冲击、防粘、润滑、憎水、耐老化等特性。干燥该水性分散液，可以获得有机硅弹性体微粒粉末。附图说明图1为实施例1中硅树脂增强的有机体弹性体分散液的光学显微镜图；图2为实施例1制备的硅树脂增强的有机体弹性体分散液的粒径分布图；图3为实施例2制备的硅树脂增强的有机体弹性体分散液的粒径分布图；图4为对比例2制备的硅树脂增强的有机体弹性体分散液的粒径分布图。具体实施方式本专利技术提供了一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液，由乳液A与乳液B制备而成，所述乳液A由乙烯基硅树脂、平均每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液，其特征在于，由乳液A与乳液B制备而成，所述乳液A由乙烯基硅树脂、平均每分子中至少含2个烯基基团的乙烯基硅油和硅氢化催化剂制备而成；所述乳液B由平均每分子中含有3个及以上Si-H基团的聚硅氧烷制备而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅树脂增强的有机硅弹性体水性分散液，其特征在于，由乳液A与乳液B制备而成，所述乳液A由乙烯基硅树脂、平均每分子中至少含2个烯基基团的乙烯基硅油和硅氢化催化剂制备而成；所述乳液B由平均每分子中含有3个及以上Si-H基团的聚硅氧烷制备而成。


2.根据权利要求1所述的分散液，其特征在于，所述乙烯基硅树脂为具有流动性的甲基乙烯基硅树脂、苯基乙烯基硅树脂；
所述乙烯基硅树脂在25℃下的粘度为1～20000mpa.s，乙烯基质量含量优选为0.01～15％，
所述乙烯基硅树脂的结构为以下类别中的至少一种：
ⅰ)含有单官能链节R3SiO0.5(M结构)及三官能链节RSiO1.5(T结构)的MT型乙烯基硅树脂；
ⅱ)含有单官能链节R3SiO0.5(M结构)及四官能链节SiO2(Q结构)的MQ型乙烯基硅树脂；
ⅲ)含有单官能链节R3SiO0.5(M结构)、三官能链节RSiO1.5(T结构)及四官能链节SiO2(Q结构)的MTQ型乙烯基硅树脂。


3.根据权利要求1所述的分散液，其特征在于，所述乙烯基硅油具有以下式I、II、III、IV所示结构中的至少一种：



式中，R1，R2，R3，R4，R3′，R4′分别独立的为甲基、乙基、苯基或3,3,3-三氟丙基；
q为5～10000的整数，p为2～100的整数，m为1～200的整数，n为5～10000的整数，r为2～100的整数，s为5～10000的整数。


4.根据权利要求1所述的分散液，其特征在于，所述硅氢化催化剂选自铂-烯基硅氧烷络合物、铂-烯烃络合物，铂-羰基络合物，氯铂酸、氯铂酸的醇溶液中的一种，优选铂-烯基硅氧烷络合物。


5.根据权利要求1所述的分散液，其特征在于，所述平均每分子中含有3个及以上Si-H基团的聚硅氧烷选自以下式V、VI、VII中的至少一种：



式中，R5，R6，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金培玉，刘继，朱艳艳，郭昱见，方淑琴，朱瑞华，
申请(专利权)人：浙江新安化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33