[發明專利]一種無機納米顆粒涂敷的有機硅彈性微球的制備方法

有效

• 申請號: 201410274372.3
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN104028183A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 楊成;李琛;趙雅倩;馮杰;錢璟茹;曹光群
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B01J13/14
• 分類號: B01J13/14
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術領域

本發明涉及有機硅彈性微球的制備方法，特別涉及無機納米顆粒乳化穩定的有機硅乳液聚合。屬于有機硅及乳液聚合技術領域。

背景技術

有機硅彈性微球由于具有吸油性好，干爽光滑等特點而廣泛用于化妝品，也可作為添加劑用于熱塑性和熱固性樹脂以提高它們的抗沖擊性能，用于涂料中增加其潤滑性。制備有機硅彈性微球的方法已有專利報道（如US?4761454，US?4742142,?US?4962165,?US?6497894B1，US?8133586B2，CN103122070）。US?4761454，US?4742142,?US?4962165,?US?6497894B1等專利公開的制備有機硅彈性微球的方法都是利用大量小分子表面活性劑（如聚氧乙烯烷基醚等）作為乳化劑乳化含乙烯基硅油及含氫硅油形成乳液，再加成交聯得到有機硅彈性微球。這些有機硅微球易于凝結，在應用中較難分散，而且這些有機硅彈性微球表面都吸附了大量的小分子表面活性劑，使其用途受到了限制。專利US?8133586B2和CN103122070等報道了表面涂敷有聚有機基倍半氧烷的有機硅微球及其制備方法，這些表面涂敷有聚有機基倍半氧烷的有機硅微球具有優異的抗凝結性和分散性。其制備方法是先用上述專利（如US?4761454）的方法制備有機硅彈性微球，再通過有機三硅氧烷在堿和表面活性劑存在下水解將聚有機基倍半氧烷沉積到有機硅微球上。該方法比較繁瑣，成本較高，而且同樣會帶進小分子表面活性劑。專利US5948469和US7648766B2公開了制備表面涂敷有二氧化硅，二氧化鈦等無機微粒的有機硅彈性微球的方法，這些方法同樣需要預先制備穩定的有機硅彈性微球水分散液，然后再將二氧化硅，二氧化鈦等無機微粒吸附在其表面上，制備方法較為繁瑣，而且也難以避免使用表面活性劑或其它乳化穩定劑。由顆粒穩定的乳液又叫Pickering乳液。同小分子表面活性劑相比，這種顆粒乳化劑具有（1）完全阻隔了Ostwald熟化過程，這是乳液或泡沫的氣泡/液滴變大的主要原因；（2）長期穩定性極高等特點。本發明的發明人經過研究發現，無機納米顆粒可以乳化穩定含有兩個及兩個以上雙鍵的化合物與含氫硅油的混合物，通過硅氫加成交聯可以制備表面涂敷無機納米顆粒的有機硅彈性微球。無機納米顆粒既起到小分子表面活性劑或其它乳化穩定劑的作用又能涂敷在有機硅彈性微球表面，本發明將有機硅彈性微球的制備和表面涂敷無機納米顆粒融為一體，制備方法簡便、同時又避免了使用小分子表面活性劑或其它乳化穩定劑，制備的有機硅彈性微球抗凝結性強、易于分散，干爽光滑，吸油性強，可廣泛應用于化妝品、醫藥、塑料及橡膠領域。

發明內容

本發明的目的提供一種無機納米顆粒涂敷的有機硅彈性微球的制備方法。?

本發明的技術方案：一種無機納米顆粒涂敷的有機硅彈性微球的制備方法，該微球由無機納米顆粒乳化含有兩個或兩個以上雙鍵的化合物和含氫硅油，然后通過硅氫加成交聯而成，其體積平均直徑為0.5~100μm；其制備步驟為：

（1）將含兩個或兩個以上雙鍵的化合物和含氫硅油混合，其混合比例為雙鍵︰氫摩爾比優選為0.1-2︰1；

（2）將步驟（1）中制備的物料、占步驟（1）中制備的物料的0.1wt%-30wt%的無機納米顆粒、以Pt占步驟（1）中制備的物料質量計為1-100ppm的鉑催化劑、和與步驟（1）中制備的物料的重量比為0.65-10倍的水混合并均質形成乳液，硅氫加成交聯在室溫下進行，如果反應不完全，可加熱至低于100℃下進行，反應結束后將乳液進行真空干燥或噴霧干燥后研磨即得有機硅彈性微球；在該步驟中，鉑催化劑可預先分散于步驟（1）中制備的物料中或在形成乳液后加入；無機納米顆粒可預先分散于水中或預先分散于步驟（1）中制備的物料中，一般地，親水性無機納米顆粒預先分散于水中，疏水改性的無機納米顆粒預先分散于步驟（1）中制備的物料中。