一种具备长效防雾功能的透明有机硅聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术通过在有机硅聚合物的基材中添加氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球，使得亲水性纳米聚合物缓释至基材表面，降低有机硅表面能，使得有机硅表面亲水化；当其处于易结雾的环境中时，对水汽能进行自动亲和吸附，并降低水的表面张力，减少水分子与基材表面的接触角，使水汽还没有在基材表面集聚成细小水珠之前，就会润湿扩散，或者吸附于基材表面形成一层超薄的透明水膜，不再对入射光学产生散射的作用，不干扰人的视线从而达到防雾目的；此外，作为医疗防护用途时，使用环境中经常使用酒精和消毒液，此长效防雾功能的高透明有机硅聚合物防雾膜同时还具有耐化学性

【技术实现步骤摘要】
一种具备长效防雾功能的透明有机硅聚合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于硅橡胶领域，特别涉及一种具备长效防雾功能的透明有机硅聚合物及其制备方法
。

技术介绍

[0002]硅橡胶在高分子材料领域中十分重要，具有优异的耐高低温性能
、
惰性
、
透明性
、
绝缘性和憎水性
。
硅橡胶易于上色，硬度范围宽
、
耐化学品，在建筑
、
医疗
、
汽车
、
电力等领域有广泛的应用
。
近年来，加成型液体硅橡胶是有机硅材料中发展较快的一个品种，基于加成型液体硅橡胶的优异性能和广泛应用，受到了人们的关注，已成为有机硅材料领域的研究热点
。
[0003]加成型液体硅橡胶是含乙烯基的聚有硅氧烷作基础聚合物，含
Si
‑
H
键的聚有硅氧烷做交联剂，在室温或加热下铂金催化可交联硫化的高透明高抗撕液体硅橡胶材料
。
加成型液体硅橡胶虽然透明度高，但是有机硅硅材料较低的表面能，水汽不易在其表面润湿，容易起雾
。
在高温
、
高湿的环境下，或者在温湿度相差比较大的两界面上，温度低的表面水分的饱和蒸汽压低于周围环境的蒸汽压，从而引起水汽向物体表面聚集产生雾，影响透明薄膜的透光率，影响视线；在需要佩戴由透明有机硅聚合物制成的安全防护面罩的工作环境下，常常在面罩上会形成雾状水膜，从而影响到工作效率r/>。
[0004]表面能和接触角都是评估固体表面润湿性能的方法，表面自由能越高的固体，水滴在固体表面就可以越好的润湿，接触角就越小
。
而表面自由能越低的固体，水滴在固体表面不可以很好的润湿，接触角就较大
。
由于有机硅材料本身特性亲水改性的有机硅材料直接添加会导致透明度大为降低，直接添加润湿剂不能保证材料透明度，另外润湿剂也会和催化剂直接螯合，抑制铂金催化效果
。
[0005]基于此，需要一种新的解决方案
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的加成型液体硅橡胶容易起雾的缺点，本专利技术提供一种通过将氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球添加于加成型
AB
有机硅聚合物的制备方法，避免了直接添加抑制铂金催化效果，同时保证了有机硅聚合物的透明度，固化后长效缓释润湿剂提高有机硅材料的表面自由能，水滴在固体表面就可以很好的润湿，使得透明有机硅材料具备了很好的防雾效果，同时耐水洗，耐酒精清洗
。
[0007]根据本专利技术的一方面，提供一种具备长效防雾功能的透明有机硅聚合物的制备方法，所述透明有机硅聚合物包括
A
胶和
B
胶，其中，所述
A
胶的组成成分按重量份数计包括
20
％
‑
60
％的乙烯基封端聚硅氧烷
、10
％
‑
40
％的乙烯基硅树脂
、10
％
‑
30
％的且含有
‑
SiH3封端的聚硅氧烷
、500PPM
的乙炔基环己醇抑制剂
、1PPM
‑
200PPM
的铂金催化剂，所述
B
胶的组成成分按重量份数计包括
30
％
‑
60
％的乙烯基封端聚硅氧烷
、10
％
‑
40
％的乙烯基硅树脂
、10
％
‑
30
％的且含有
‑
SiH3封端的聚硅氧烷和1％
‑6％的氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微
球，其中所述氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球通过分步物理的方式分散于所述乙烯基硅树脂中，所述制备方法包括：所述
A
胶和所述
B
胶按
1:1
比例充分混合后，温度升高后抽真空，然后升温固化
。
[0008]在本专利技术提供的制备方法中，所述氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球的中空空腔直径为
150nm
～
500nm
，壳层厚度为
50nm
～
200nm
，介孔孔径为
1nm
～
15nm
，比表面积为
600m2/g
～
1000m2/g。
[0009]在本专利技术提供的制备方法中，所述氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球通过以下方法制备：
[0010]将中空介孔二氧化硅微球分散于去离子水中，加入氟碳润湿剂，所得溶液置于超声震荡器中超声处理后，制得混合液，所得产物进行干燥处理，即制得氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球
。
[0011]在本专利技术提供的制备方法中，所述氟碳润湿剂是全氟聚氧乙烯醚类非离子氟碳表面活性剂和阴离子型氟碳润湿剂中的一种或两种以上复配；所述中空介孔二氧化硅微球与所述所述氟碳润湿剂的质量比为1：
0.1
～
1。
[0012]在本专利技术提供的制备方法中，中空介孔二氧化硅微球通过以下方法制备：
[0013]步骤
S1、
混合苯乙烯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸
、
碳酸氢铵
、
表面活性剂和去离子水中，在第一预设温度下搅拌第一预设时间后，将反应温度调为第二预设温度，加入引发剂，持续搅拌第二预设时间，制得单分散模板微球；
[0014]步骤
S2、
混合单分散模板微球
、
表面活性剂
、
浓盐酸和去离子水中，在第三预设温度下搅拌第三预设时间，逐滴加入正硅酸乙酯，持续搅拌第四预设时间，将产物置于烘箱中进行陈化处理，然后将产物经过滤
、
洗涤
、
干燥处理后，置于烘箱中进行干燥处理，最后将产物置于马弗炉中焙烧脱除模板，得到中空介孔二氧化硅微球
。
[0015]在本专利技术提供的制备方法中，在步骤
S1
中，苯乙烯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸
、
碳酸氢铵
、
表面活性剂和去离子水的质量比为
0.5
～5：
0.5
～5：
10
～
20
：
0.1
～2：
0.001
～
0.01
：
1。
[0016]在本专利技术提供的制备方法中，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵，所述引发剂选自偶氮二异丁腈，所述引发剂占溶液总质量比为
0.2
％～
1.0
％
。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具备长效防雾功能的透明有机硅聚合物的制备方法，其特征在于，所述透明有机硅聚合物包括
A
胶和
B
胶，其中，所述
A
胶的组成成分按重量份数计包括
20
％
‑
60
％的乙烯基封端聚硅氧烷
、10
％
‑
40
％的乙烯基硅树脂
、10
％
‑
30
％的且含有
‑
SiH3封端的聚硅氧烷
、500PPM
的乙炔基环己醇抑制剂
、1PPM
‑
200PPM
的铂金催化剂，所述
B
胶的组成成分按重量份数计包括
30
％
‑
60
％的乙烯基封端聚硅氧烷
、10
％
‑
40
％的乙烯基硅树脂
、10
％
‑
30
％的且含有
‑
SiH3封端的聚硅氧烷和1％
‑6％的氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球，其中所述氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球通过分步物理的方式分散于所述乙烯基硅树脂中，所述制备方法包括：所述
A
胶和所述
B
胶按
1:1
比例充分混合后，温度升高后抽真空，然后升温固化
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球的中空空腔直径为
150nm
～
500nm
，壳层厚度为
50nm
～
200nm
，介孔孔径为
1nm
～
15nm
，比表面积为
600m2/g
～
1000m2/g。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球通过以下方法制备：将中空介孔二氧化硅微球分散于去离子水中，加入氟碳润湿剂，所得溶液置于超声震荡器中超声处理后，制得混合液，所得产物进行干燥处理，即制得氟碳润湿剂中空介孔二氧化硅微球
。4.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氟碳润湿剂是全氟聚氧乙烯醚类非离子氟碳表面活性剂和阴离子型氟碳润湿剂中的一种或两种以上复配；所述中空介孔二氧化硅微球与所述所述氟碳润湿剂的质量比为1：
0.1
～
1。5.
根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，中空介孔二氧化硅微球通过以下方法制备：步骤
S1、
混合苯乙烯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸
、
碳酸氢铵
、
表面活性剂和去离子水中，在第一预设温度下搅拌第一预设时间后，将反应温度调为第二预设温度，加入引发剂，持续搅拌第二预设时间，制得单分散模板微球；步骤
S2、
混合单分散模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红莉，
申请(专利权)人：深圳市深曦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：