[發(fā)明專利]一種特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210943173.1
• 申請(qǐng)日: 2022-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115400462B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙虹;羅彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市南海大田化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): B01D19/04
• 分類號(hào): B01D19/04;C08G77/46;C09K23/54
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 駱志豪

本發(fā)明涉及表面活性劑領(lǐng)域，具體涉及一種特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物及其制備方法。本發(fā)明提供一種特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物，包含以下原料：改性含氫聚硅氧烷、炔二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、催化劑、粘度調(diào)節(jié)劑、有機(jī)硅樹(shù)脂、二氧化硅。還提供了該特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟：改性含氫聚硅氧烷、炔二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚在催化劑的作用下反應(yīng)，再加入粘度調(diào)節(jié)劑改善性能，再加入有機(jī)硅樹(shù)脂和二氧化硅的預(yù)混物，得到本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物。該特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物具有長(zhǎng)效抑制泡沫、瞬間消除泡沫、體系相容性的平衡性，可適用于各種需要控制泡沫且對(duì)相容性要求比較高的體系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面活性劑領(lǐng)域，具體涉及一種特殊結(jié)構(gòu)有機(jī)硅復(fù)合物及其制備方法。

背景技術(shù)

表面活性劑是指能使目標(biāo)溶液表面張力顯著下降的物質(zhì)。具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩性：一端為親水基團(tuán)，另一端為疏水基團(tuán)；親水基團(tuán)常為極性基團(tuán)，如羧酸、磺酸、硫酸、胺基及其鹽，羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團(tuán)；而疏水基團(tuán)常為非極性烴鏈，如8個(gè)碳原子以上的烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑等

表面活性劑是乳液的重要組成部分，它的親水親油特性使其成為連接油相和水相的橋梁。為了使體系滿足在使用期限內(nèi)保持穩(wěn)定，人們開(kāi)發(fā)了種類繁多的乳化劑，或?yàn)閱我唤M分或?yàn)閺?fù)配型，或?yàn)橥ㄓ眯突驗(yàn)閷Ｓ眯汀Ｓ袡C(jī)硅類表面活性劑就是其中比較有代表性的一類。

有機(jī)硅表面活性劑主要是指以聚二甲基硅氧烷為疏水主鏈，在其中間位或端位連接一個(gè)或多個(gè)有機(jī)極性基團(tuán)而構(gòu)成的一類表面活性劑。它具有非常高的表面活性，可以顯著降低水的表面張力至約20N/m，是一類高效的表面活性劑。有機(jī)硅表面活性劑作為有機(jī)硅化合物中的一類，從20世紀(jì)60年代就開(kāi)始用于工業(yè)領(lǐng)域，但大規(guī)模快速全面的發(fā)展開(kāi)始于20世紀(jì)80年代。由于這類表面活性劑具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如表面張力低、潤(rùn)濕和鋪展性好、乳化作用大、配伍性能好，并具發(fā)泡、勻泡及穩(wěn)泡作用，且無(wú)毒，已大量應(yīng)用于各行各業(yè)。目前，在紡織、化妝品、塑料、涂料、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、醫(yī)藥、機(jī)械加工等領(lǐng)域廣泛使用。

現(xiàn)有技術(shù)中，在含氫硅油的改性方法中，一種方法是長(zhǎng)鏈烷基改性含氫硅油，將含氫硅油投入反應(yīng)釜中，攪拌下升溫至60～70℃后，滴加十二烯、Speier催化劑及胺類化合物的混合物，滴加時(shí)間控制在15～30min，滴加完畢后在90～130℃下反應(yīng)4～8h；將所得產(chǎn)物進(jìn)行真空減壓蒸餾，得到長(zhǎng)鏈烷基改性含氫硅油潤(rùn)滑油。還有，丙烯酸烷基酚酯與聚醚共改性苯基含氫硅油的制備方法，將苯基含氫硅油、阻聚劑、有機(jī)溶劑加入容器中，攪拌下升溫至70～80℃，并加入催化劑的異丙醇溶液，然后在90～120℃下滴加丙烯酸烷基酚酯與聚醚的混合物，滴畢后反應(yīng)4～7h，減壓蒸餾，得到丙烯酸烷基酚酯與聚醚共改性苯基含氫硅油。存在的問(wèn)題是使用范圍有限，單獨(dú)的長(zhǎng)鏈烷烴改性很難在相容性上有好的效果；同樣丙烯酸烷基酚酯改性很難在性能上有比較理想的結(jié)果。

有機(jī)硅表面活性劑具有其特有的特性，通過(guò)改變其分子結(jié)構(gòu)和聚氧乙烯和聚氧丙烯的比例，可以調(diào)節(jié)有機(jī)硅表面活性劑的HLB值，從而改變其性質(zhì)，可以親水，亦可以疏水。可以作為乳化劑使用，起到穩(wěn)定乳液的作用；亦可以作為破乳劑使用，起到破環(huán)乳液穩(wěn)定性的作用。在泡沫控制領(lǐng)域，既可以調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)起到穩(wěn)定泡沫的作用，同時(shí)也可以調(diào)節(jié)分子起到消除泡沫或脫除泡沫的作用。現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開(kāi)了以炔二醇為起始物料與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷在復(fù)合催化劑的作用下反應(yīng)合成嵌段炔二醇聚醚的方法。但是對(duì)該類炔二醇聚醚的應(yīng)用還不是很廣泛，也存在著性能的缺陷，主要是在作為消泡劑或抑泡劑使用時(shí)，雖然通過(guò)調(diào)節(jié)聚氧乙烯和聚氧丙烯的比例和聚硅氧烷的分子量可以調(diào)節(jié)消泡或抑泡的性能，但很難在本質(zhì)上提升聚醚改性硅油的消抑泡效果，在很多領(lǐng)域達(dá)不到應(yīng)用需求。尤其是在涂料油墨領(lǐng)域，單純的聚醚改性硅油很難達(dá)到消抑泡效果與相容性的平衡。