一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂及其应用的制作方法

本发明涉及乳化剂，具体为一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂及其应用。

背景技术：

1、硅油是分子结构中以重复硅氧键（si-o）为主链，硅原子上连接有机基的液态线形聚有机硅氧烷。线形聚有机硅氧烷分子中的一部分甲基用其他有机基取代，可以获得新的特性、新的用途。例如：以苯基取代（甲基苯基硅油），可以改善耐高、低温性，耐辐照性；以氟烃基取代（氟烃基硅油），可以改善耐油、耐溶剂性；以氨烃基、环氧烃基取代（氨基改性硅油，环氧改性硅油），可以赋予纤维织物柔软、平滑性；以长碳链烷基取代（长链烷基硅油），可以改善润滑、防沾污性，主要用作润滑剂及脱模剂。

2、除了聚醚改性硅油外，其他类型的硅油本身是油溶性的，但其使用主要是以水溶液的形式进行，这就要求在其使用前必须对其进行乳化，使其形成稳定均一的水分散液。改性硅油中，氨基硅油最为容易乳化，因其结构中含有氨基基团，其在酸性条件下可以形成水溶性的弱阳离子基团，使用常规的脂肪醇聚氧乙烯醚类乳化剂，就可以将其乳化成带蓝光透明的透明乳液；但其他类型的硅油，如环氧改性硅油，长链烷基硅油、二甲基硅油、羟基硅油等，其结构中不含有可以生成水溶性的基团，这就导致使用常规的脂肪醇聚氧乙烯醚类乳化剂，很难将其乳化成稳定均一的水溶液。如何解决上述技术问题，是本领域技术人员致力于研究的方向。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，多功能乳化剂的原料包括多种不同hlb值的脂肪醇聚氧乙烯醚、多种具有如以下结构式所示的单端氨基聚醚改性聚硅氧烷，

3、，

4、这里，a、b、c 、m、n均为正整数；

5、a=0～30,

6、b=0～30,

7、c=4～200,

8、m=1～30,

9、n=1～40。

10、作为一种具体的实施方式，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为r2o(c2h4o)xh，其中，r2为饱和的或不饱和的烃基且为直链烃基或带支链的烃基，x为环氧乙烷的加成数，其中，碳链r2中碳原子的取值范围为7～18；x的取值范围为3～15。

11、作为一种具体的实施方式，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷中，a的取值范围为0～10；b的取值范围为0～15；c的取值范围为6～180；m的取值范围为3～10；n的取值范围为19～31。

12、作为一种具体的实施方式，所述多功能乳化剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚和单端氨基聚醚改性聚硅氧烷的投加质量比为4:6～8:2。

13、作为一种具体的实施方式，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷的原料包括以下组分：单端氢封端聚硅氧烷、烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚及单端氨基封端聚醚，其中，

14、单端氢封端聚硅氧烷的结构式为：

15、，

16、式中：c为正整数；c=4～200；

17、烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚的结构式为：

18、，

19、式中：a、b均为正整数；且a＞b，a=0～30；b=0～30；

20、单端氨基封端聚醚的结构式为：

21、，

22、式中：m、n、均为正整数；m=1～30；n=1～40。

23、作为一种具体的实施方式，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷的制备过程如下：

24、按比例将单端氢封端聚硅氧烷、烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚投入反应器中，溶剂条件下，搅拌升温至80-85℃，加入催化剂，待反应体系由乳白色转变透明后，继续保温1.5小时，继续加入单端氨基封端聚醚，保温反应2～3小时，最后开真空脱出低分子物质，得到外观为黄色透明的油状液体即可，其粘度（25℃）为200～7000mpa.s，不挥发物质含量≥99%（110℃/3h）。这里的低分子物质为分子量小于1000，常压下沸点≤100℃的化合物。

25、作为一种具体的实施方式，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷制备过程中，所采用的溶剂为异丙醇和/或乙二醇单丁醚。

26、作为一种具体的实施方式，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷制备过程中，所采用的催化剂为氯铂酸乙醇溶液、氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸-乙烯基络合物中的任意一种。

27、作为一种具体的实施方式，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷制备过程中，所述单端氢封端聚硅氧烷与烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚的摩尔比为1：(1～1.05), 烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚与单端氨基封端聚醚的摩尔比为1：(1～1.08)。

28、本发明的另一个目的是提供上述用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂的应用，所述多功能乳化剂用于乳化结构式中不含氨基官能团的有机硅聚合物。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的技术方案所制备得到的乳化剂能够较好的乳化包括二甲基硅油、羟基硅油、环氧硅油、乙烯基硅油、烷基硅油、含氢硅油、苯基硅油等结构式中不含有氨基官能团的有机硅聚合物，并能得到稳定均一的泛蓝光乳液。

技术特征：

1.一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，多功能乳化剂的原料包括多种不同hlb值的脂肪醇聚氧乙烯醚、多种具有如以下结构式所示的单端氨基聚醚改性聚硅氧烷，

2.根据权利要求1所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为r2o(c2h4o)xh，其中，r2为饱和的或不饱和的烃基且为直链烃基或带支链的烃基，x为环氧乙烷的加成数，其中，碳链r2中碳原子的取值范围为7～18；x的取值范围为3～15。

3.根据权利要求1所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷中，a的取值范围为0～10；b的取值范围为0～15；c的取值范围为6～180；m的取值范围为3～10；n的取值范围为19～31。

4.根据权利要求1所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述多功能乳化剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚和单端氨基聚醚改性聚硅氧烷的投加质量比为4:6～8:2。

5.根据权利要求1所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷的原料包括以下组分：单端氢封端聚硅氧烷、烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚及单端氨基封端聚醚，其中，

6.根据权利要求5所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷的制备过程如下：

7.根据权利要求6所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷制备过程中，所采用的溶剂为异丙醇和/或乙二醇单丁醚。

8.根据权利要求6所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷制备过程中，所采用的催化剂为氯铂酸乙醇溶液、氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸-乙烯基络合物中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，其特征在于，所述单端氨基聚醚改性聚硅氧烷制备过程中，所述单端氢封端聚硅氧烷与烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚的摩尔比为1：(1～1.05), 烯丙基聚氧化乙烯氧化丙烯环氧基聚醚与单端氨基封端聚醚的摩尔比为1：(1～1.08)。

10.一种如权利要求1-9中任一权利要求所述的用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂的应用，其特征在于，所述多功能乳化剂用于乳化结构式中不含氨基官能团的有机硅聚合物。

技术总结本发明涉及乳化剂技术领域，具体提供了一种用于乳化有机硅聚合物的多功能乳化剂，所述多功能乳化剂的原料包括多种不同HLB值的脂肪醇聚氧乙烯醚及多种单端氨基聚醚改性聚硅氧烷，该乳化剂在乳化包括二甲基硅油、羟基硅油、环氧硅油、乙烯基硅油、烷基硅油、含氢硅油、苯基硅油等结构式中不含有氨基官能团的有机硅聚合物时，能得到稳定均一的泛蓝光乳液。技术研发人员：刘瑞云,王茜,张浩明受保护的技术使用者：奥斯佳新材料技术研究（江苏）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18