一種具有半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的硅氧烷乳液的制作方法
【專利摘要】一種含有有機(jī)硅的乳液通過以下方法制備：在5℃～100℃下，將聚烷基硅氧烷、烷氧基硅烷、水和表面活性劑混合；通過攪拌剪切乳化這些組份；將促進(jìn)縮合反應(yīng)的酸或堿催化劑加入上述乳液繼續(xù)攪拌到聚合物粘度不再增加，最終制得了具有防水、潤滑功能的具有半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅聚合物乳液。
【專利說明】—種具有半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的硅氧烷乳液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)硅氧烷的涂料，涂覆在玻璃和建筑物表面后有防水、潤滑和保護(hù)表面的作用。
【背景技術(shù)】
[0002]涂料是一種液體混合物，涂覆在物體表面后能形成薄膜從而起到防水、防銹、防UV、防劃傷、絕緣和防菌等功能。中國發(fā)明專利CN1012079888A闡述了使用苯乙烯的溶液作為防水涂層。該專利中使用了苯類有毒溶劑。中國發(fā)明專利CN93111197闡述了使用苯丙乳液作為建筑物的防水涂料，并使用了重鈣、滑石粉、石粉和鈦白粉作為防水涂層的骨料。該涂料具有成膜后硬度高、抗?jié)裥阅芎玫膬?yōu)點(diǎn)，但不透明，不能應(yīng)用于建筑上的玻璃幕墻。中國發(fā)明專利89104899闡述了使用聚丙烯酸酯樹脂類涂料，用于油氈和浙青的防水層。該涂層同樣不能應(yīng)用于玻璃表面的防水和防劃傷。烷基硅氧烷作為防水涂料已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在建筑上，但對(duì)表面的浸潤性不強(qiáng)，因而成膜性較差。
[0003]因此，急需開發(fā)一種能廣泛應(yīng)用于玻璃和其他建筑物表面的功能性涂層，具有防水、潤滑作用，而且透明，使用方便，生產(chǎn)過程中無VOC釋放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明開發(fā)出了一種能廣泛應(yīng)用各種表面的功能性涂層，能同時(shí)防水，防劃傷，而且透明，無毒。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述功能，專利中在烷氧基硅氧烷乳液中添加了聚烷基硅氧烷。線性的聚烷基硅氧烷先與烷氧基硅烷混合，形成均勻相；然后烷氧基硅烷縮合而形成三維結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的結(jié)果既保留了線性聚硅氧烷對(duì)物體表面的浸潤性，又降低了其所在的三維結(jié)構(gòu)的剛性。因此，提高了成膜后的均勻性和鋪展性。
[0006]聚烷基硅氧烷具有低粘度，耐高溫，浸潤性高，突出的低溫使用性和疏水性。將聚烷基硅氧烷作為乳液的一個(gè)組份，能有效降低所成膜的剛性，增加柔韌性、鋪展性。
[0007]本發(fā)明中使用的聚烷基硅氧烷的結(jié)構(gòu)式如下:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.制備含水硅氧烷乳液的方法，該方法包括: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；添加至少一種乳化劑和水到該硅氧烷混合物中，攪拌乳化，獲得含水硅氧烷乳液；添加適量酸性或堿性化合物到上述含水硅氧烷乳液中，繼續(xù)攪拌至乳液粘度不再增加。
2.權(quán)利要求1的方法，其中聚烷基硅氧烷的通式為:
3.權(quán)利要求1~2的方法，其中R1和R2是甲基和/或苯基。
4.權(quán)利要求1~3的方法，其中烷氧基硅烷包括結(jié)構(gòu)式(i)，(ii)，(iii)和(iv):
5.權(quán)利要求1~4的方法，其中烷氧基硅烷是四乙氧基硅烷。
6.權(quán)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燒、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種或組合物。
7.權(quán)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個(gè)或組合物。
8.權(quán)利要求書I~4的方法，其中乳化劑包括陰離子乳化劑，陽離子乳化劑，非離子乳化劑或兩性乳化劑中的一種或混合物。優(yōu)選陰離子乳化劑和陽離子乳化劑，更優(yōu)選十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、油酰氧基乙磺酸鈉、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、月桂基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨或十八烷基三甲基氯化銨，最優(yōu)先十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨或十八烷基三甲基氯化銨的一種或混合物。優(yōu)選用量為I~15重量％。
9.權(quán)利要求書I~4的方法，其中添加到有機(jī)硅氧烷中的酸包括有機(jī)酸和無機(jī)酸，包括乙酸，三氟乙酸，馬來酸，檸檬酸；無機(jī)酸包括鹽酸，硫酸，十二烷基苯磺酸，硝酸，磷酸。添加到有機(jī)硅氧烷中的堿包括有機(jī)堿和無機(jī)堿。無機(jī)堿包括堿金屬其氧化物，如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化胺。有機(jī)堿包括乙醇氨，三乙醇氨。優(yōu)選乙酸，三氟乙酸，馬來酸，檸檬酸，鹽酸，硫酸，十二烷基苯磺酸，氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化胺，最優(yōu)先乙酸，三氟乙酸，馬來酸，檸檬酸，氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化胺。優(yōu)選用量為0.5~5重量％。
10.權(quán)利要求書I~9中，水的用量為30~90重量％。
11.權(quán)利要求書I~10中，制備聚硅氧烷的方法包括在一定溫度下，將聚硅氧烷、烷氧基硅烷、水和表面活性劑混合；通過攪拌剪切乳化這些組份；將促進(jìn)縮合反應(yīng)的酸或堿催化劑加入上述乳液繼續(xù)聚合。
12.權(quán)利要求書I~11中，聚合溫度為5°C~100°C，優(yōu)選151:~801:，更優(yōu)選201:~60°C，最優(yōu)先 25°C~4 5°C。
【文檔編號(hào)】C09D183/10GK103865064SQ201210571766
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】董方民 申請(qǐng)人:董方民