[发明专利]共聚倍半硅氧烷微球及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机高分子化合物领域。具体地，本发明涉及一种共聚倍半硅氧烷微球及其制备方法和应用。

背景技术

聚倍半硅氧烷由硅原子和氧原子交替组成，与硅原子相连的包括各种有机基团(如甲基、乙基、苯基等)，是具有稳定骨架的高分子。聚倍半硅氧烷微球具有硬度高、熔点高、耐磨、滑润、憎水、难燃、无毒、无味、透明、光泽、生理惰性等特性，且结构稳定、环境友好，因此，被广泛用作塑料、橡胶、化妆品、涂料等制品的填料及改性剂，己经成为国民经济中重要且必不可少的新型高分子材料。

现有的聚倍半硅氧烷主要为均聚倍半硅氧烷，均聚倍半硅氧烷的制备方法主要基于法(所述的法是等开创的，在醇水介质中、氨催化下水解正硅酸乙酯(TEOS)的方法，可以制备粒径范围0.1-10μm的单分散二氧化硅微球)，后来经Arkhireeva等改进后被引用到烷氧基硅烷微球的制备中，制得了粒径为60-180nm的甲基、乙基、丙基、苯基聚倍半硅氧烷粒子。目前，聚倍半硅氧烷微球的制备以均聚倍半硅氧烷微球为主，微球的性能以及应用受到局限，例如，1)目前微球折光率难以调节，在扩散板等应用中，存在透光率和雾度不能兼顾的问题。2)根据化妆品对综合性能的要求，目前有机硅微球存在局限，需要开发兼具有不同性能(如滑爽性、柔焦效果，吸油值等)的材料。

因此，本领域迫切需要研发一种性能优异、应用广泛的聚倍半硅氧烷微球。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种性能优异、应用广泛的聚倍半硅氧烷微球，所述微球为共聚倍半硅氧烷微球。

本发明的另一目的是提供上述共聚倍半硅氧烷微球的制备方法以及应用。

本发明第一方面提供了一种共聚倍半硅氧烷微球，所述的共聚倍半硅氧烷微球由如下方法制备，所述方法包括步骤：在惰性溶剂中，在碱催化剂的存在下，由两种结构不相同的硅氧烷单体反应得到；

所述的两种硅氧烷单体各自独立地选自通式R₁Si(OR₄)₃、通式R₂R₃Si(OR₄)₂或通式Si(OR₄)₄；

其中，R₁、R₂、R₃各自独立为氢、取代的或未取代的C_1-6烷基、取代的或未取代的C_2-6烯基、取代的或未取代的C_2-6炔基、取代的或未取代的C_6-12芳基、取代的或未取代的C_5-12杂芳基；其中，所述的取代基为氨基、被C_1-6氨烷基所取代的氨基、C_1-6烷氧基、被氧取代的C_1-6烷氧基或C_1-6烃基酰氧基；

R₄为C_1-6烷基；

所述的两种硅氧烷单体的质量比为1:99-99:1；

附加条件是当所述的两种硅氧烷单体均选自通式R₁Si(OR₄)₃时，则其中至少一种单体的通式中R₁不为氢、甲基或乙烯基。

在另一优选例中，所述的R₁、R₂、R₃各自独立地为取代的或未取代的C_2-6烷基、取代的或未取代的C_3-6烯基、取代的或未取代的C_2-6炔基、取代的或未取代的C_6-12芳基、取代的或未取代的C_5-12杂芳基，其中，所述的取代基为氨基、被C_1-6氨基烷基所取代的氨基、C_1-6烷氧基、被氧取代的C_1-6烷氧基或C_1-6烃基酰氧基。

在另一优选例中，两种硅氧烷单体的质量比为1:9-9:1。

在另一优选例中，R₁、R₂、R₃各自独立地为氢、苯基、甲基、乙基、乙烯基、γ-氨丙基、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基、γ-(甲基丙烯酰氧)-丙基或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基。

在另一优选例中，R₄为甲基或乙基。