[发明专利]一种水基有机硅组合物的制备方法

说明书

本专利发明了一种水基有机硅混合物的制备方法，混合物的组分包括有机硅树脂、环硅氧烷、酸性催化剂、碱性催化剂、交联剂、表面活性剂和水。通过将有机硅树脂和环硅氧烷分别形成分散液，然后借助于交联剂和催化剂的作用实现细小微粒“空间对接”，得到稳定的分散液，这种方法制备的乳液具有优异的储存稳定性和耐冻稳定性，可以用于系列有机硅产品的制备，广泛应用于建材、涂料、轮胎、聚氨酯等行业中。

技术领域

本专利涉及一种水基有机硅组合物的制备方法，属于精细化学品制备的范畴。

背景技术

有机硅材料相比较于碳结构的材料而言具有较低的表面张力、较好的附着力、较强的疏水性，因此，有机硅自从20世纪50年代问世以来得到很广泛应用，渗透到国民经济的各个领域中。

从外在形态看，有机硅产品主要分为溶剂型、乳液型、固体型和原液型。根据应用场景的不同，有机硅乳液在水性体系中应用比较广泛；固体型有机硅主要和固体产品混合在一起。具体的有机硅产品主要包括防水剂、消泡剂、脱模剂、乳化剂、防雾剂、防沉剂等等。CN99813908用一种烷氧基硅烷直接乳化制备防水乳液；CN0083430用烷氧基硅烷和含有烷氧基的有机硅氧烷制备水性乳液；CN201610473691用聚醚改性有机硅乳化烷氧基硅烷制备脱模剂乳液；

O/W型（水包油型）有机硅产品是常见的有机硅应用形态。O/W型产品是借助于乳化剂和分散剂将有机硅活性主体分散于水中形成的，外观呈奶白色。结合具体应用行业的不同，O/W型有机硅产品的稳定性又有不同的要求，其粒径也是大小不一，从几百纳米到几十微米都有。几十纳米的O/W型有机硅产品一般通过乳液聚合的方法制备，而几十微米的O/W型有机硅产品一般采用机械方法制备，通过“剂在油中法”、“剂在水中法”等常规的方法制备。这些方法制备的O/W型有机硅产品不太稳定，特别是“机械方法”，在储存保质期内经常会出现浮油、发花等现象，影响到下游客户的使用，如何解决这种问题一直是广大学者和工程师关注的一个方向。

US4853474通过交联的硅聚醚来提高O/W型有机硅产品的耐低温性能，但是这种方法难以控制硅聚醚自身的交联程度，因此，产品的稳定性很难保证一致性；US5451692介绍的烷基硅聚醚在油包水型产品制备中的应用，通过烷基的引入，提高了与油相组分之间的相容性。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O/W型有机硅产品，试图将高粘度的有机硅组合物分散于水中得到O/W型有机硅产品；CN201010584419.8是借助于各种不同的设备的强烈剪切来制备O/W型有机硅产品；EP-A-163541介绍高粘度的O/W型有机硅产品制备比较困难，需要很高的成本，而且效果不佳。

本专利以空间结构的有机硅树脂和单体为主要原料，为了避免因原料活性差异带来聚合物分子量不均匀的问题，在实施过程中将两种主要原料分别形成分散液，然后借助于交联剂和催化剂的作用实现细小微粒“空间对接”，得到稳定的水基有机硅组合物。用本专利的制备方法可以得到系列O/W型有机硅产品，它们广泛应用于建材、涂料、轮胎、聚氨酯等行业中。

发明内容

本发明涉及一种水基有机硅组合物的制备方法，帮助解决O/W型有机硅产品的稳定性问题。

所述的水基有机硅组合物包括有机硅树脂、环硅氧烷、酸性催化剂、碱性催化剂、交联剂、表面活性剂和水。

1、有机硅树脂