一种拒水型有机硅组合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种拒水型有机硅组合物的制备方法，它由有机载体、粘合剂、含氢聚硅氧烷微粉和乙烯基聚硅氧烷微粉组成。两种聚硅氧烷微粉是用聚硅氧烷、乳化剂和水制成乳液后加入包衣剂再喷雾干燥制得。这种拒水型有机硅组合物的制备方法减少了聚硅氧烷与外界影响因素的接触，确保分子结构的稳定性。使用时，聚硅氧烷的微粉加入到固体或粉末应用体系中，通过高分子聚合物的溶解缓慢释放出活性分子，在干燥过程中发生反应，形成一次聚硅氧烷保护膜。用这种方法制备的有机硅产品储存期内性能稳定；在应用体系中，能长时间的发挥功效。能长时间的发挥功效。

【技术实现步骤摘要】
一种拒水型有机硅组合物的制备方法
[0001]

[0002]本专利涉及一种拒水型有机硅组合物制备方法，隶属于精细化工


技术介绍

[0003]聚硅氧烷自20世纪50年代问世以来，受到广泛的研究和关注。由于聚硅氧烷的低表面张力和疏水性，决定了其有着特殊的用途，聚硅氧烷材料作为一种新型的化学材料，已经渗透到国民经济的各个领域中。由聚硅氧烷为主体材料形成的产品品种很多，具体的涉及到粘结、消泡、流平、润湿、脱模和防水等细分功能。有机硅材料应用的外界形式主要是溶剂型、本体型、水基乳液型和固体型的。
[0004]水基乳液型产品固然受到广泛的关注，因为它表现出“环境友好”的特点。CN201410028888介绍的是由辛基三乙氧基硅烷、硅树脂的预聚物组成的乳液，用于防水乳液，用作混凝土的内参有一定的防水作用，但是成本较高；CN200810019295.1采用的是高粘度乳化剂和低粘度乳化剂复配的方法来制备乳液的，试图将高粘度的有机硅组合物分散于水中得到乳液；CN201010584419.8是借助于各种不同设备的强烈剪切来制备乳液；US5241866A用烷基烷氧基偶联剂、含季铵盐的偶联剂、石蜡乳液和聚异丁烯制备防水剂；US7294195介绍了由石膏、羟基纤维素或甲基硅醇钠盐为主要成份的有机硅乳液，用作石膏上的防水剂。EP0210721介绍了以脂肪酸脂肪醇为载体的有机硅组合物；但是，针对固体或粉末型的应用环境来说，乳液型的有机硅助剂固然不是理想的选择，因为含有活性硅氢的聚硅氧烷长期在水中容易发生聚合物，改变了分子结构，大大限制了聚硅氧烷的使用，例如终端用户不喜欢将乳液型的消泡剂应用到洗衣粉中，而是希望是固体型的产品；混凝土的用户不希望使用乳液型的防水剂，而更加青睐于粉末型或固体型的防水助剂。粉末涂料的用户只能加入粉末型的消泡剂来控制施工时产生的泡沫，这是因为固固的混合总比固液混合来得容易一些。
[0005]本专利用水溶性的高分子聚合物包裹在聚硅氧烷的表面，通过喷雾干燥技术形成聚硅氧烷微粉，减少了聚硅氧烷与外界影响因素的接触，确保分子结构的稳定性。使用时，聚硅氧烷的微粉加入到固体应用体系中，通过高分子聚合物的溶解缓慢释放出活性分子，在干燥过程中发生反应，形成一次聚硅氧烷保护膜，起到离型、防水、脱膜的作用，这种技术也可以用于其他有机硅产品的制备。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种拒水型有机硅组合物的制备方法，用这种方法制备的有机硅产品储存期内性能稳定；在应用体系中，缓慢释放并发生化学反应，也能长时间的发挥功效。
[0007]本专利技术所述的拒水型有机硅组合物由有机载体、粘合剂、含氢聚硅氧烷微粉和乙烯基聚硅氧烷微粉组成，质量百分数如下：
有机载体：
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30~90%；粘合剂：
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2~10%；含氢聚硅氧烷微粉：
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1~10%；乙烯基聚硅氧烷微粉：
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5~50%；1、有机载体：所述有机载体为水溶性的有机载体，包括：纤维素，如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素；天然淀粉，如小麦淀粉、玉米淀粉；改性淀粉，如环状糊精、麦芽糊精、磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、羧甲基淀粉等；这些载体单独使用或多种混合使用。
[0008]2、粘合剂：所述的粘合剂选自水、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸
‑
丙烯酸共聚物、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷和聚乙烯吡咯烷酮中一种或几种。
[0009]3、聚硅氧烷微粉：所述的含氢聚硅氧烷微粉是由含氢聚硅氧烷、乳化剂、水和包衣剂组成，在一定的工艺条件下先制备乳液再经过喷雾干燥技术得到的。
[0010]所述的含乙烯基聚硅氧烷微粉是由含乙烯基聚硅氧烷、乳化剂、包衣剂、催化剂和水制备乳液后再经过喷雾干燥技术得到的。
[0011]两种聚硅氧烷微粉在组成成分上有一定的相似性，也有不同。
[0012]所述的两种聚硅氧烷微粉的组成成份如下：A、聚硅氧烷所述的聚硅氧烷是含氢聚硅氧烷和含乙烯基聚硅氧烷，分别用于制备含氢聚硅氧烷微粉和含乙烯基聚硅氧烷微粉：A1、含氢聚硅氧烷所述的含氢聚硅氧烷的结构通式如下：式（Ⅰ）中，下标a、b、c为三个链节的下标，下标c为1~2的整数；R1和R2相同或不同；R1和R2为碳原子为1~20的烃基，或氢原子；所述的含氢聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为2~50mPa
·
s；所述的含氢聚硅氧烷的用量为含氢聚硅氧烷微粉总投料量的5~45%。
[0013]A2、含乙烯基聚硅氧烷所述的含乙烯基聚硅氧烷的结构通式如下：（R3Me2SiO
1/2
)
d (Me2SiO
2/2
)
e (R4MeSiO
2/2
)
f (MeViSiO
2/2
)
g (SiO
4/2
)
h
（Ⅱ）式（Ⅱ）中，Me为甲基，Vi为乙烯基；d，e，f，g和h分别是上式五个链节的聚合度，其取值决定了聚硅氧烷的粘度，g至少为1，h至少为1，粘度取值为100~20,000mPa
·
s。
[0014]R3和R4为相同或不同取代基，这些取代基选自：（1）碳原子数为1~30的烷基，包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二碳烷基、十四碳烷基、十六碳烷基、十八碳烷基、二十碳烷基、二十二碳烷基、二十四碳烷基、二十六碳烷基、二十八碳烷基、三十碳烷基；（2）芳基，包括α
‑
甲基苯乙基和苯乙基；（3）氢原子。
[0015]所述的含乙烯基聚硅氧烷的用量为含乙烯基聚硅氧烷微粉总投料量的5~45%。
[0016]B、乳化剂所述的乳化剂选自辛醇聚氧乙烯醚、癸醇聚氧乙烯醚、十二醇聚氧乙烯醚、十四醇聚氧乙烯醚、碳12
‑
14醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、炔醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
[0017]所述的乳化剂的用量为聚硅氧烷微粉总投料量的2~10%。
[0018]C、包衣剂所述的包衣剂指的是乳液喷雾干燥后以后能在聚硅氧烷微粒表面形成一层固体的水溶性保护物质，包括羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、明胶、羧甲基淀粉钠、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种混合物。
[0019]所述的包衣剂的用量为聚硅氧烷微粉总投料量的2~10%。
[0020]D、催化剂所述的催化剂主要用于催化硅氢键
‑
不饱和键之间的化学反应。所述的催化剂为金属铂催化剂，选自铂
‑
醇络合物、铂
‑
烯烃络合物、铂
‑
醇盐络合物、铂
‑
醚络合物、铂
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拒水型有机硅组合物，其特征在于，它由有机载体、粘合剂、含氢聚硅氧烷微粉和乙烯基聚硅氧烷微粉组成，质量百分数如下：有机载体：
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30~90%；粘合剂：
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2~10%；含氢聚硅氧烷微粉：
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1~10%；含乙烯基聚硅氧烷微粉：
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5~50%；所述有机载体为水溶性的有机载体，选自纤维素、天然淀粉、改性淀粉；这些载体单独使用或多种混合使用；所述的粘合剂选自水、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、马来酸
‑
丙烯酸共聚物、羧甲基纤维素钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、烷基糖苷和聚乙烯吡咯烷酮中一种或几种；所述的含氢聚硅氧烷微粉是由含氢聚硅氧烷、乳化剂、水和包衣剂组成；所述的含乙烯基聚硅氧烷微粉是由含乙烯基聚硅氧烷、乳化剂、包衣剂、催化剂和水组成；含氢聚硅氧烷微粉的制备：向容器中加入水和乳化剂，开启搅拌转为2000~6000rpm，控制温度为50~80℃，搅拌10~30min，确保完全溶解；然后缓慢向其中加入含氢聚硅氧烷，控制时间为10~60min，使得乳液粒径为0.1~5μm，然后将包衣剂加入到乳液中再通过喷雾干燥得到粉末状的含氢聚硅氧烷微粉；含乙烯基聚硅氧烷微粉的制备：向容器中加入水和乳化剂，开启搅拌转为3000~10000rpm，控制温度为30~60℃，搅拌10~30min，确保完全溶解；然后缓慢向其中加入含乙烯基聚硅氧烷，控制时间为20~90min，使得乳液粒径为0.1~3μm，然后将催化剂和包衣剂加入到乳液中再通过喷雾干燥得到粉末状的含乙烯聚硅氧烷微粉；所述的拒水型有机硅组合物的制备：在混合器中加入有机载体，开启搅拌，按照比例加入含氢聚硅氧烷微粉和含乙烯基聚硅氧烷微粉，控制转速为1000~3000rpm，加入粘合剂，造粒并烘干就得到拒水型有机硅组合物。2.根据权利要求1所述的一种拒水型有机硅组合物，其特征在于，所述的含氢聚硅氧烷的结构通式如下：式（Ⅰ）中，下标a、b、c为三个链节的下标，下标c为1~2的整数；R1和R2相同或不同；R1和R2为碳原子为1~20的烃基，或氢原子；所述的含氢聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为2~50mPa
·
s，用量为含氢聚硅氧烷微粉总
...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：南京瑞思化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：