[发明专利]一种高度稳定的改性硅油乳液

说明书

本发明提供了一种高度稳定的改性硅油乳液，含有如下重量份的主要成分：10‑15份二甲基硅油、0.7‑1.1份长链烷基改性硅油、0.5‑1.2份聚乙二醇(PEG)、0.2‑0.7份聚氧乙烯脂肪醇醚、0.5‑1份失水山梨醇脂肪酸酯、1‑1.6份烷基酚聚氧乙烯醚、0.3‑0.7份的磺基琥珀酸钠盐和25‑35份的去离子水。所述改性硅油乳液在高速离心、耐高温、贮存的稳定性测试中的均显示出高度稳定性，作为钛白粉生产的分散剂有着更为广泛的适用性。采用本发明改性硅油乳液作为分散剂制得的钛白粉，分散性好，尤其是油分散性显著提升。

技术领域

本发明涉及一种硅油乳液，具体涉及一种用于具有高度稳定的改性硅油乳液及其制备方法,还涉及一种利用所述改性硅油乳液作为分散剂制备钛白粉的方法。

背景技术

钛白粉，主要成分是二氧化钛，在涂料、塑料、油墨、造纸、化纤、陶瓷等行业具有广泛的应用。由于TiO₂颗粒比表面积大，具有较高的比表面能；同时二氧化钛的Ti-O键长小且不等长，使得TiO₂分子极性很强，表面吸附的水因极化发生解离，形成羟基。在钛白粉的生产和应用过程中，由于TiO₂颗粒特殊的物理化学性质和表面特性，由于不易在非极性介质中分散，在极性介质中由容易凝聚，直接影响性能的发挥。在钛白粉的制备、储存、使用过程中，产品的分散程度、分散稳定性对产品的应用性能、加工、使用和最终质量有着很大的影响。

目前，钛白粉生产、使用过程中使用的有机分散剂主要是聚二甲基硅氧烷，即硅油。硅油具有优异的化学稳定性、耐热耐寒性、耐候性、润滑性、对人体无毒无害。聚二甲基硅氧烷主链是一种易扰曲的螺旋形直链结构，围绕Si—O键旋转所需要的能量很低，因此在作为分散剂时位阻效应不明显，与钛白粉表面作用力弱，在储存及使用中容易从钛白粉表面脱落，造成钛白粉的储存稳定性和分散性差。另一方面，因为二甲基硅油的疏水性，在水体系中难以分散，使其在水性介质的应用受到限制，一般需要制备为硅油乳液。但由于硅油的低表面张力和高粘度，导致较难乳化，另一方面，硅油本身是一种破乳剂，使乳液不易保持稳定。因此，制备一种作为钛白粉分散剂的高稳定性硅油乳液仍是该领域需要解决的一大难题。

专利CN104559342A公开了一种钛白粉分散剂，其含有异丙醇胺、N-异丙基丙烯酰胺，分子量为600-800的硅酮树脂，分子量为10000-11000的高分子聚碳酸酯，但其分散剂包含多种组分，成分复杂，制备繁复，生产成本高昂，不适合大规模的工业生产和应用。

专利CN108359277A公开了一种钛白粉颜料分散剂，但没有披露所述分散剂的理化性质，分散性能和稳定性。

专利CN107722676A公开了一种用作钛白粉有机处理的改性硅油，其中改性硅油的通式中提及了侧链可以接枝为C1-C2烷氧基硅基或羧基取代的C1-C12烷基，但是其在实施例中并没有制备得到长烷基为侧链的改性硅油，而且也没有提及改性硅油的稳定性。而且其采用的改性硅油非自制，而是直接购自市场，无法方便地调节侧链的长度和数量，也就无法得到不同性能的改性硅油乳液以满足钛白粉生产的实际需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高度稳定的改性硅油乳液，其作为钛白粉分散剂分散效果好、且分散稳定性强。

本发明通过下述技术方案来实现：

一种改性硅油乳液，含有如下重量份的主要成分：10-15份二甲基硅油、0.7-1.1份长链烷基改性硅油、0.5-1.2份聚乙二醇(PEG)、0.2-0.7份聚氧乙烯脂肪醇醚、0.5-1份失水山梨醇脂肪酸酯、1-1.6份烷基酚聚氧乙烯醚、0.3-0.7份的磺基琥珀酸钠盐和25-35份的去离子水。

优选地，长链烷基改性硅油具有式(1)的结构，

其中R为碳原子数为12-18的烷基，优选为十二烷基、十四烷基、十六烷基；m：n为0.25-0.4:1。