[发明专利]一种疏水气相二氧化硅水分散液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种疏水气相二氧化硅水分散液，其特征在于：其组成成分及质量百分比为：疏水型气相二氧化硅10～20wt％；丁醇7～13wt％；胡椒碱1.4～2.6wt％；聚二甲基硅氧烷0.5～1.5wt％；甲基环硅氧烷0.6～1.2wt％；正十八烷1～2％；水60～80％。本发明还涉及一种疏水气相二氧化硅水分散液的制备方法，其步骤为：1)胡椒碱预处理；2)聚二甲基硅氧烷及甲基环硅氧烷溶解；3)疏水型气相二氧化硅及正十八烷溶解；4)定容。本发明设计科学合理，采用胡椒碱、聚二甲基硅氧烷、甲基环硅氧烷、正十八烷作为添加剂，丁醇作为助溶剂，将疏水型气相二氧化硅均匀的分散在水相之中，制备得到的疏水气相二氧化硅水分散液具有良好的触变性，且分散液细度不高于10um，固含量最高可达20％，分散液可稳定存储30天以上。

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及增稠除变剂水分散液的制备方法，特别涉及疏水气相二氧化硅水分散液及其制备方法。

背景技术

气相二氧化硅(俗名气相法白炭黑)是通过气相法制得的一种精细、白色、无定形的粉体材料。因其原生粒子可以达到纳米级粒径，所以也常称作纳米白炭黑。气相二氧化硅是由四氯化硅或甲基三氯化硅等在氢氧焰下水解后再缩聚所制得，因副反应少，杂质易分离，通常纯度较高。虽然气相二氧化硅与普通二氧化硅的分子式均为SiO2，但因其制备方法不同，微观结构也表现出较大差异。气相法制二氧化硅的过程中，在水解后发生缩聚反应，而缩聚程度往往影响气相法二氧化硅的性质。在缩聚不完全的二氧化硅分子链中还残留有许多硅羟基(Si—OH)。一般来说，硅羟基数量在 2～3个/nm2之间为亲水型气相二氧化硅，硅羟基数量在1个/nm2以下的为疏水型气相二氧化硅。疏水型二氧化硅能较好的分散在有机质中，增强二氧化硅与有机质的相溶性，比如瓦克公司开发的HDK－H20系列气相二氧化硅，在极性系统中拥有优异的流变性能，并且可以延长环氧树脂和双组分胶黏剂、固化剂的储存时间，尤其能提高胺类固化剂的储存稳定性。

而近年来由于环保要求越来越高，国家先后出台多项法律法规要求多种行业禁止使用有机溶剂涂料即所谓的油性漆，而改为水性涂料。而水性涂料中面临的其中一个重要难题就是防沉触变剂疏水型气相二氧化硅难于在水相中分散。其次因疏水型气相二氧化硅本身的疏水性及颗粒的极小特征，导致气相二氧化硅在生产添加过程中极易引起大量粉尘造成操作困难和安全隐患。因此开发一种新的方法使疏水型气相二氧化硅均匀的分散于水相之中，能有效提高其在水性涂料中的应用，并能避免气相二氧化硅在生产过程中的安全隐患和消除污染排放。

通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同或相似的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种疏水气相二氧化硅水分散液及其制备方法。本发明将疏水型气相二氧化硅快速的分散在水中，获得较高固含量的气相二氧化硅水分散液，具有良好的触变性。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种疏水气相二氧化硅水分散液，其特征在于：其组成成分及质量百分比为：

一种疏水气相二氧化硅水分散液的制备方法，其特征在于：所述制备方法的步骤为：

1)胡椒碱预处理：将胡椒碱与丁醇按质量比1：5的比例混合，充分混合完全溶解，得到胡椒碱丁醇溶液；

2)取80％的水加入到分散缸中，向分散缸中加入胡椒碱丁醇溶液并进行低速搅拌，充分混合后向分散缸中依次加入聚二甲基硅氧烷及甲基环硅氧烷，保持低速搅拌混合均匀；

3)将疏水型气相二氧化硅分3～5次加入到分散缸中并进行中速搅拌，充分混合后加入正十八烷并继续搅拌10～15min；

4)将剩余20％的水加入分散缸中，并高速搅拌30min。

而且，所述步骤2)中低速搅拌的转速为400～500r/min。