[发明专利]一种分散高粘度有机硅组合物于水中的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳化高粘度有机硅组合物的方法，更准确地说本发明涉及到一种提高高粘度有机硅组合物乳状分散液稳定性的方法，它涉及精细化学品添加剂的制备，因此隶属于精细化工制剂技术领域。

技术背景

有机硅分散液，即乳液，有着很宽的应用范围，可以用于纺织后整理剂、织物柔软剂、抗汗剂、消泡剂、脱模剂等等。高粘度聚硅氧烷是洗发香波中的重要组分。白炭黑和高粘度聚硅氧烷的组合物在密封、润滑、绝缘、防锈上有着重要的应用，在泡沫控制上，它也有着优良的抑制泡沫产生的性能。

有机硅乳液的类型主要有两种，油包水型(W/O)和水包油型(O/W)。作为纺织品、化妆品等领域中用的有机硅乳液基本是O/W型的。O/W型有机硅乳液的制备不外乎以下两种方法制备，第一种是通过聚合的方法形成的，将有机硅单体在催化剂和引发剂以及表面活性剂等作用下聚合而成，如羟基硅油乳液；第二种是通过机械的方法制备，将制备乳液的各种组分，包括油相组分、乳化剂、水、稳定剂等等，通过加热搅拌、机械剪切、胶体磨、均质机等方式分散制得。

要将高粘度的有机硅组合物乳化分散在水中是比较困难的，这在专利CN1807512中也有说明。有机硅乳液的功能与乳液自身的许多性质有关，例如乳液的耐温稳定性、抗剪切性能、稀释稳定性和储存稳定性，专利US6001887也针对乳液的稳定性介绍了一些测试方法。就消泡剂而言，如果将稳定性不好的有机硅消泡剂乳液用在棉、化纤等染色上消除有害泡沫的话，就会在布匹上形成“硅斑”，严重影响到染色的效率和最终产品的质量。因此，有机硅乳液的稳定性是非常重要的。

美国专利US4853474通过交联的硅聚醚来提高乳液的耐低温性能，但是这种方法难以控制硅聚醚自身的交联程度，因此，乳液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乳液制备中的应用，通过烷基的引入，提高了与油相组分之间的相容性。EP-A-163541在研究消泡剂时介绍高粘度的聚硅氧烷的乳液制备比较困难，需要很高的成本，而且效果不佳。

本专利发明人经过大量的实验摸索，发现在分散高粘度有机硅组合物时向这种组合物中加入低分子量聚硅氧烷对制备稳定的乳液有很大的帮助。

发明内容

本发明的目的是提供一种乳化高粘度有机硅组合物的方法，解决高粘度的有机硅组合物在水中乳化分散比较困难的问题。

技术方案：

一种分散高粘度有机硅组合物于水中的方法，其特征在于向高粘度有机硅组合物中加入了低分子量聚硅氧烷和乳化剂组分，该方法很好的解决了高粘度有机硅组合物乳化困难的问题，本方法所述的高粘度有机硅的粘度为100,000m～1,000,000Pa·s。

前述的低分子量聚硅氧烷，其分子结构如下：

其中m、n和s为聚合度，m为1～1,000的整数，n为1～500的整数，s为1～1,000的整数。m、n和s的取值保证低分子量聚硅氧烷的粘度为50～3,000mPa·s，优选100～1,000mPa·s。

R和R₁为取代基。R为碳原子数为1～20的烷基，为直链或支链的，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、辛基、异辛基、仲辛基、十二碳烷基、十四碳烷基、十六碳烷基或十八碳烷基。出于成本和原材料易得的考虑，优选R为甲基。R₁为烷基、含氨烃基、羟基或卤原子中的一种，烷基为碳原子数为1～18的烷基，它和R一样，也可以不一样；卤原子包括氟、氯、溴、碘原子，优选氯原子。含氨烃基包括-NH₂、-NHCH₂CH₂NH₂、-NHC₂H₄NHC₂H₄NH₂及-OC₆H₄NH₂。R₁优选含氨烃基或甲基或羟基。

按通常质量份数计，所述的高粘度有机硅组合物为100份，则低分子量聚硅氧烷的份数选择为5～50份，优选10～30份。

前述的乳化剂属于表面活性剂，包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂。