一种有机硅表面活性剂的合成及其在乳化中的应用的制作方法

文档序号:12400809阅读:257来源:国知局
本发明属于化学合成和乳化技术加工领域,涉及一种有机硅表面活性剂的合成方法,以及这种新型表面活性剂在乳化过程中的优异作用。
背景技术
:有机硅产品在日常生活中出现的频率已经越来越高,如有机硅乳液,在不同的行业都有着广泛的应用,譬如纺织、皮革、消泡剂、日化产品中,到处可见它的身影,而且,随着生活水平的提高,大家对高品质物品的追求越来越多,常规的产品已经不能满足大家的要求,于是一些差异化的产品开始出现。譬如真皮手感剂,高级的护肤和洗浴产品,这些产品中所用的有机硅油分子量都很大,常规的乳化剂不能乳化,目前市面上的高分子量有机硅乳液产品,大多含有很强烈的二甲苯的味道。因此,其使用范围和场所都受到一定的限制,而且,对工人的身体也有危害。技术实现要素:本发明旨在克服上述缺陷,通过一种简单的合成路线,得到一种新型的有机硅表面活性剂,该表面活性剂在乳化特种硅油,如分子量很大和很小的时候,具有优异的表现,且合成过程中无溶剂,也无需高温高压,安全环保。本发明提供了一种有机硅表面活性剂,其特征在于,由含氢硅油、不饱和聚醚、不饱和烃类在催化剂的催化作用下制造而成;其中,含氢硅油、不饱和烃类、不饱和聚醚的质量比为1:0.25-2:0.5-4。催化剂的用量为痕量,约计原料总质量的0.0001-0.5%。进一步地,本发明提供的一种有机硅表面活性剂,还具有这样的特点:即、上述反应中的含氢硅油选自端含氢硅油、支链含氢硅油、高含氢硅油、低含氢硅油中的一种或几种。最优选为为支链多含氢硅油。该端含氢硅油为(H-Si(CH3)2-O-(Si(CH3)2-O)n-Si(CH3)2-H),n为1-600。该支链含氢硅油的分子量选自1200-10000的支链含氢硅油。该高含氢硅油的含氢量(%,m/m)≧1.58。该低含氢硅油的含氢量(%,m/m)为0.1-0.2。进一步地,本发明提供的一种有机硅表面活性剂,还具有这样的特点:即、上述不饱和烃类选自链长为8-30的不饱和烃类中的一种或几种。进一步地,本发明提供的一种有机硅表面活性剂,还具有这样的特点:即、上述不饱和烃类选自链长优选为16-30的不饱和烃类中的一种或几种。进一步地,本发明提供的一种有机硅表面活性剂,还具有这样的特点:即、上述不饱和聚醚为聚醚链段数为5-40的不饱和聚醚中的一种或几种。进一步地,本发明提供的一种有机硅表面活性剂,还具有这样的特点:即、上述不饱和聚醚为乙烯基聚醚或者烯丙基聚醚中的一种或几种;其中,所述乙烯基聚醚或者烯丙基聚醚的EO数在5-18之间的不饱和聚醚。进一步地,本发明提供的一种有机硅表面活性剂,还具有这样的特点:即、上述催化剂可以是铂、铱、铑、钌等贵金属的配合物,也可以是钛酸正丁酯,或者碱类化合物,或者胺类化合物。另外,本发明还提供了上述有机硅表面活性剂的制造方法,其特征在于:向反应釜中加入含氢硅油、不饱和烃类、催化剂,开始升温并在氮气保护下反应,体系变得透明后,再加入不饱和聚醚,继续进行加成反应,直到体系再次变得透明。具体的:向反应釜中加入含氢硅油、不饱和烃类和催化剂,在氮气的保护下,升温到80-120度,进行加成反应,直至体系内反应完全变得透明后,加入不饱和聚醚和催化剂,保温继续加成反应,直到体系再次变得透明,反应结束。另外,本发明还提供了一种用上述有机硅表面活性剂制备乳液的方法,其特征在于,由如下质量百分比的组分制造而成:硅油30-50%;权利要求1-7所述的有机硅表面活性剂5-20%;水余量。该硅油的分子量不限制,可以为高分子量或高粘度的硅油,如:250万粘度以上的硅油。也可以为低分子量或低粘度的硅油,如:100-500粘度的低粘度硅油。当然,该硅油也可以为常规硅油。进一步地,本发明提供的上述乳液的制造方法,还具有这样的特点:即、还包括质量百分比含量为配方总量的5-20%的异构醇聚氧乙烯醚。本发明的作用和效果:本发明的产品,其制造的工艺路线简单安全,无溶剂绿色环保,该产品在乳化超高或者超低分子量有机硅时,能够起到事半功倍的效果,尤其对于粘度很高的有机硅,常规的乳化剂不能乳化,但是此产品可以解决这类问题。具体实施方式实施例1、有机硅表面活性剂1#的制造:在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入支链高含氢硅油100g,100g十六烯,催化剂钛酸正丁酯0.001g,通入氮气,逐步升温到100度,开始反应,反应至体系变得透明后,开始加入乙烯基聚醚150g,保持100度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到40度,可以出料。乳液1#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:250万粘度硅油40%有机硅表面活性剂1#10%异构醇聚氧乙烯醚10%水余量。实施例2、有机硅表面活性剂2#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入端基低含氢硅油100g,200g三十烯,催化剂氯铂酸0.001g,通入氮气,逐步升温到100度,开始反应,体系变得透明后,开始加入烯丙基聚醚150g,保持100度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到40度,可以出料。乳液2#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:100粘度硅油40%有机硅表面活性剂2#10%异构醇聚氧乙烯醚10%水余量。该配方中,制备乳液无需高剪切设备,即可得到稳定的乳液。实施例3有机硅表面活性剂3#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入支链低含氢硅油100g,25g三十烯,催化剂氯铂酸0.001g,通入氮气,逐步升温到100度,开始反应,体系变得透明后,开始加入烯丙基聚醚150g,保持100度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到40度,可以出料。乳液3#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:500万粘度硅油40%有机硅表面活性剂3#20%水余量该乳液有良好的分散性。实施例4有机硅表面活性剂4#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入端基高含氢硅油100g,50g十八烯,催化剂氯铂酸0.001g,通入氮气,逐步升温到100度,开始反应,体系变得透明后,开始加入烯丙基聚醚150g,保持100度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到40度,可以出料。乳液4#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:350粘度硅油40%有机硅表面活性剂4#10%异构醇聚氧乙烯醚10%水余量该配方中,制备乳液无需高剪切设备,即可得到稳定的乳液。实施例5有机硅表面活性剂5#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入端基高含氢硅油100g,150g十八烯,氢氧化钾0.001g,通入氮气,逐步升温到100度,开始反应,体系变得透明后,开始加入乙烯基聚醚150g,保持100度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到40度,可以出料。乳液5#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:1000粘度硅油40%有机硅表面活性剂5#20%余量水实施例6有机硅表面活性剂6#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入端基高含氢硅油100g,120g二十烯,氢氧化钾0.001g,通入氮气,逐步升温到120度,开始反应,体系变得透明后,开始加入乙烯基聚醚200g,保持120度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到室温,可以出料。乳液6#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:100万粘度硅油20%有机硅表面活性剂6#20%余量水实施例7有机硅表面活性剂7#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入支链低含氢硅油200g,75g三十烯,催化剂氯铂酸0.002g,通入氮气,逐步升温到80度,开始反应,体系变得透明后,开始加入烯丙基聚醚100g,保持80度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到室温,可以出料。乳液7#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:1万粘度硅油15%有机硅表面活性剂7#45%水余量该乳液有良好的分散性。实施例8有机硅表面活性剂8#在一个带有温度计、搅拌器、氮气导入管的四口烧瓶内,依次投入低含氢硅油100g,250g十九烯,催化剂氯铂酸0.001g,通入氮气,逐步升温到100度,开始反应,体系变得透明后,开始加入烯丙基聚醚250g,保持100度继续反应,直至体系再次变得透明,反应完成后,开始降温,降温到40度,可以出料。乳液8#的制造,选用如下质量百分比的物质混合而成:350万粘度硅油30%有机硅表面活性剂8#20%异构醇聚氧乙烯醚30%水余量该配方中,制备乳液无需高剪切设备,即可得到稳定的乳液。当前第1页1 2 3 
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