一种具有半互穿网络结构的硅氧烷乳液的制作方法

文档序号:3781360阅读:287来源:国知局
一种具有半互穿网络结构的硅氧烷乳液的制作方法
【专利摘要】一种含有有机硅的乳液通过以下方法制备:在5℃~100℃下,将聚烷基硅氧烷、烷氧基硅烷、水和表面活性剂混合;通过搅拌剪切乳化这些组份;将促进缩合反应的酸或碱催化剂加入上述乳液继续搅拌到聚合物粘度不再增加,最终制得了具有防水、润滑功能的具有半互穿网络结构的有机硅聚合物乳液。
【专利说明】—种具有半互穿网络结构的硅氧烷乳液
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机硅氧烷的涂料,涂覆在玻璃和建筑物表面后有防水、润滑和保护表面的作用。
【背景技术】
[0002]涂料是一种液体混合物,涂覆在物体表面后能形成薄膜从而起到防水、防锈、防UV、防划伤、绝缘和防菌等功能。中国发明专利CN1012079888A阐述了使用苯乙烯的溶液作为防水涂层。该专利中使用了苯类有毒溶剂。中国发明专利CN93111197阐述了使用苯丙乳液作为建筑物的防水涂料,并使用了重钙、滑石粉、石粉和钛白粉作为防水涂层的骨料。该涂料具有成膜后硬度高、抗湿性能好的优点,但不透明,不能应用于建筑上的玻璃幕墙。中国发明专利89104899阐述了使用聚丙烯酸酯树脂类涂料,用于油毡和浙青的防水层。该涂层同样不能应用于玻璃表面的防水和防划伤。烷基硅氧烷作为防水涂料已经被广泛的应用在建筑上,但对表面的浸润性不强,因而成膜性较差。
[0003]因此,急需开发一种能广泛应用于玻璃和其他建筑物表面的功能性涂层,具有防水、润滑作用,而且透明,使用方便,生产过程中无VOC释放。

【发明内容】

[0004]本发明开发出了一种能广泛应用各种表面的功能性涂层,能同时防水,防划伤,而且透明,无毒。
[0005]为了实现上述功能,专利中在烷氧基硅氧烷乳液中添加了聚烷基硅氧烷。线性的聚烷基硅氧烷先与烷氧基硅烷混合,形成均匀相;然后烷氧基硅烷缩合而形成三维结构。这种独特的结果既保留了线性聚硅氧烷对物体表面的浸润性,又降低了其所在的三维结构的刚性。因此,提高了成膜后的均匀性和铺展性。
[0006]聚烷基硅氧烷具有低粘度,耐高温,浸润性高,突出的低温使用性和疏水性。将聚烷基硅氧烷作为乳液的一个组份,能有效降低所成膜的刚性,增加柔韧性、铺展性。
[0007]本发明中使用的聚烷基硅氧烷的结构式如下:
[0008]
【权利要求】
1.制备含水硅氧烷乳液的方法,该方法包括:在5°c~10(TC下,混合聚烷基硅氧烷和烷氧基硅烷,形成硅氧烷混合物;添加至少一种乳化剂和水到该硅氧烷混合物中,搅拌乳化,获得含水硅氧烷乳液;添加适量酸性或碱性化合物到上述含水硅氧烷乳液中,继续搅拌至乳液粘度不再增加。
2.权利要求1的方法,其中聚烷基硅氧烷的通式为:
3.权利要求1~2的方法,其中R1和R2是甲基和/或苯基。
4.权利要求1~3的方法,其中烷氧基硅烷包括结构式(i),(ii),(iii)和(iv):
5.权利要求1~4的方法,其中烷氧基硅烷是四乙氧基硅烷。
6.权利要求1~4的方法,其中烷氧基硅烷是奎基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烧、十四烷基二甲氧基硅烷、十TK烷基二甲氧基硅烷、查基二乙氧基硅烷、十二烷基二乙氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷的一种或组合物。
7.权利要求1~4的方法,其中烷氧基硅烷是二奎基二甲氧基硅烷、二十二烷基二甲氧基硅烷、二十四烷基二甲氧基硅烷、二十六烷基二甲氧基硅烷、二奎基二乙氧基硅烷、二十二烷基二乙氧基硅烷、二十四烷基二乙氧基硅烷或二十六烷基二乙氧基硅烷中的一个或组合物。
8.权利要求书I~4的方法,其中乳化剂包括阴离子乳化剂,阳离子乳化剂,非离子乳化剂或两性乳化剂中的一种或混合物。优选阴离子乳化剂和阳离子乳化剂,更优选十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、油酰氧基乙磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基氯化铵,最优先十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基氯化铵的一种或混合物。优选用量为I~15重量%。
9.权利要求书I~4的方法,其中添加到有机硅氧烷中的酸包括有机酸和无机酸,包括乙酸,三氟乙酸,马来酸,柠檬酸;无机酸包括盐酸,硫酸,十二烷基苯磺酸,硝酸,磷酸。添加到有机硅氧烷中的碱包括有机碱和无机碱。无机碱包括碱金属其氧化物,如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化胺。有机碱包括乙醇氨,三乙醇氨。优选乙酸,三氟乙酸,马来酸,柠檬酸,盐酸,硫酸,十二烷基苯磺酸,氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化胺,最优先乙酸,三氟乙酸,马来酸,柠檬酸,氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化胺。优选用量为0.5~5重量%。
10.权利要求书I~9中,水的用量为30~90重量%。
11.权利要求书I~10中,制备聚硅氧烷的方法包括在一定温度下,将聚硅氧烷、烷氧基硅烷、水和表面活性剂混合;通过搅拌剪切乳化这些组份;将促进缩合反应的酸或碱催化剂加入上述乳液继续聚合。
12.权利要求书I~11中,聚合温度为5°C~100°C,优选151:~801:,更优选201:~60°C,最优先 25°C~4 5°C。
【文档编号】C09D183/10GK103865064SQ201210571766
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】董方民 申请人:董方民
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