本发明涉及高分子材料，具体涉及一种用于改善颜料分散性的改性硅油及其制备方法，以及其在颜色均匀的复合材料中的应用。
背景技术：
1、在塑料成型加工领域，为了使塑料制品具备丰富的色彩外观，常常需要添加色粉来实现着色效果。然而，色粉在塑料基体中的分散均匀性一直是个关键问题。色粉（颜料或染料）的分散均匀性直接决定了最终制品颜色的均一性、光泽度及力学性能。如果色粉分散不佳，会导致产品出现色点、色纹、光泽不均等问题，严重时还会因颜料团聚体成为应力集中点，导致产品机械强度下降。
2、目前，市面上常用的塑料扩散剂或分散剂多以各种蜡类（如聚乙烯蜡、石蜡）为主。这些传统蜡类分散剂主要通过润滑和浸润作用来促进颜料分散，但其存在以下缺陷：（1）分散效率有限：对于某些极性较高或容易团聚的有机颜料、炭黑等，蜡类的分散力不足，难以彻底打开团聚的颜料颗粒。（2）相容性问题：蜡类与某些树脂的相容性差，过量添加易在制品表面析出（俗称“喷霜”），影响外观和后续印刷、喷涂等二次加工。（3）对力学性能的影响：大量添加蜡类可能会对塑料制品的部分力学性能（如冲击强度）产生负面影响。
3、随着塑料制品在众多行业如电子电器、汽车、日用品等领域应用的日益广泛和对产品外观质量要求的不断提高，迫切需要开发一种高效、稳定、相容性好且能适应塑料成型加工复杂环境的色粉分散用扩散剂，以解决现有分散剂存在的诸多问题，提升塑料制品的着色质量和整体性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于改善颜料分散性的改性硅油扩散剂。该扩散剂利用改性硅油优异的渗透、铺展和相容特性，能显著提高颜料色粉在塑料熔体中的分散均匀性和分散效率，同时避免析出，保障制品的整体着色性能。
2、本发明提供了一种用于改善颜料分散性的改性硅油的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、在氮气或氩气保护下，将精确计量的含氢硅油、乙烯基化合物和功能性单体溶于有机溶剂中。
4、s2、将反应体系升温至预定温度，在搅拌下滴加微量铂催化剂，恒温反应，反应完成后减压蒸馏除去溶剂和未反应的小分子，得到改性硅油。
5、优选地，所述乙烯基化合物为乙烯基三甲氧基硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基苯基二甲氧基硅烷中的至少一种。
6、优选地，所述功能性单体为肉桂醇、α-甲基肉桂醇、对烯丙基苯酚、4-烯丙基苯甲醚。
7、优选地，所述步骤s1的有机溶剂为甲苯、二甲苯、甲基环己烷、正己烷中的至少一种。
8、优选地，所述步骤s2的预定温度为60-120℃，恒温反应时间为2-5h。
9、优选地，所述铂催化剂包含氯铂酸和分散溶剂，所述分散溶剂为异丙醇或四氢呋喃，所述催化剂中氯铂酸的质量浓度为1～4.5％。所述铂催化剂的用量为含氢硅油质量的0.01-5.0wt%。
10、优选地，所述含氢硅烷为甲基含氢硅油、苯基含氢硅油中的至少一种。所述含氢硅油的含氢量为0.30％～1.8％，所述含氢硅油的平均分子量为3000-10000。
11、优选地，所述含氢硅油中的si-h键、所述乙烯基化合物中的碳碳双键、所述功能性单体中的碳碳双键的摩尔比优选为 1 : (0.3 ~ 0.7) : (0.3 ~ 0.7)，且si-h键的总摩尔数应大于或等于两种碳碳双键的总摩尔数。
12、优选地，本发明还提供了一种用于改善颜料分散性的改性硅油，所述改性硅油是根据本发明改性硅油的制备方法制备得到。
13、优选地，本发明还提供了一种改性硅油用于促进颜料在塑料中分散的应用，所述改性硅油是根据改性硅油的制备方法制备得到。
14、本发明还提供了一种颜色均匀的复合材料，包括以下重量份的原料：塑料基材80-100份、颜料0.5-5份、改性硅油2-15份、其他添加剂1-30份；所述改性硅油是根据改性硅油的制备方法制备得到。
15、优选地，所述塑料基材包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
16、优选地，所述颜料为有机颜料或无机颜料；所述无机颜料包括氧化铁、铬黄、钛白粉、炭黑、群青蓝中的一种或几种的组合。所述有机颜料包括偶氮类颜料、酞青类颜料、喹吖啶酮类颜料、异吲哚啉酮中的一种或几种的组合。
17、优选地，所述其他添加剂包括增强填料、相容剂、增韧剂、阻燃剂、抗菌剂、抗氧剂、紫外光吸收剂、抗静电剂、成核剂、抗水解剂或润滑剂中的一种或几种的组合。
18、本发明还提供了一种颜色均匀的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
19、将各组分按比例混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，干燥，得到颜色均匀的复合材料。
20、优选地，所述双螺杆挤出机的挤出温度为150-210℃，干燥温度为70-100℃，干燥时间为1-5h。
21、本发明还公开了一种颜色均匀的复合材料在汽车配件、家用电器、日用品中的应用。
22、本发明含氢硅油与功能性单体发生硅氢加成反应，将整个芳香醇分子接枝到硅氧烷骨架上。芳香环可以通过 π-π 堆积作用与颜料（尤其是含有大共轭体系的颜料，如酞菁蓝、酞菁绿、炭黑等）的表面产生强烈的非共价键相互作用，起到优异的锚固作用。功能单体中的羟基与颜料形成氢键，进一步增强与极性颜料表面的相互作用。另一方面，改性硅油分子末端的甲氧基或乙氧基硅烷基团继承了硅烷偶联剂的优点，与无机颜料表面的羟基发生缩合反应，形成牢固的、持久的化学键连接，与此同时与有机颜料形成稳定的化学键，有利于有机颜料与硅油结合，促进颜料进一步分散；这解决了单一硅油吸附不牢的问题。改性硅油也继承了硅油的优点，硅油长分子链在塑料基材的熔体中充分伸展，在颜料颗粒周围形成一个厚厚的保护层，当两个颜料颗粒相互靠近时，长链的硅油链段产生强大的空间排斥力，从而有效阻止颜料颗粒团聚，解决了单一硅烷偶联剂空间位阻不足的问题。
23、本发明的改性硅油分散剂，其性能优于普通甲基硅油扩散油，改性硅油与塑料基材的相容性好，用作塑料颜料的添加剂可以改善塑料制品的边界润滑特性，大大提高颜料的分散性，流平性；在螺杆剪切力的作用下，大团聚的颜料色粉被分散成为小团聚颗粒，小团聚颗粒被改性硅油包覆，互相不会再团聚在一起，极大地提高了颜料的分散性，进而显著减少了树脂表面的麻点，提高了复合材料的表面光泽，同时硅油的-o-si-链段具有优异的润滑性和耐热性能，改善因颜料的填充带来的表面光泽不够，以及耐热性能下降等问题，特别适合于有高光和高耐热要求的家电、汽车等行业。
24、与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：
25、1. 卓越的分散性和相容性：改性硅油具有极低的表面张力，能迅速浸润、渗透并包覆原料色粉团聚体，在剪切力作用下能有效将其解聚成原生粒子，从而实现超细化和均一化分散，消除色点和条纹，制品的光泽度和颜色鲜艳度得到明显提升。改性硅油可以很好地与各种极性和非极性树脂匹配，避免了因相容性差导致的表面析出（喷霜）问题，提高了制品表面质量。
26、2. 改善加工流动性和耐热性能：硅油的润滑作用有效降低了熔体粘度，改善了加工流动性，有利于充模，并可能降低加工能耗。改性硅油的-o-si-链段具有优异的耐热性能，尤其是苯基硅油可显著提高塑料制品的耐热性能。通过选择不同的功能性单体，可针对性地分散各类有机/无机颜料，适用多种塑料基材，对有机颜料、无机颜料均有良好的分散效果。