共聚倍半硅氧烷微球及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机高分子化合物领域。具体地,本发明涉及一种共聚倍半硅氧烷微球及其制备方法和应用。
背景技术
聚倍半硅氧烷由硅原子和氧原子交替组成,与硅原子相连的包括各种有机基团(如甲基、乙基、苯基等),是具有稳定骨架的高分子。聚倍半硅氧烷微球具有硬度高、熔点高、耐磨、滑润、憎水、难燃、无毒、无味、透明、光泽、生理惰性等特性,且结构稳定、环境友好,因此,被广泛用作塑料、橡胶、化妆品、涂料等制品的填料及改性剂,己经成为国民经济中重要且必不可少的新型高分子材料。
现有的聚倍半硅氧烷主要为均聚倍半硅氧烷,均聚倍半硅氧烷的制备方法主要基于法(所述的法是等开创的,在醇水介质中、氨催化下水解正硅酸乙酯(TEOS)的方法,可以制备粒径范围0.1-10μm的单分散二氧化硅微球),后来经Arkhireeva等改进后被引用到烷氧基硅烷微球的制备中,制得了粒径为60-180nm的甲基、乙基、丙基、苯基聚倍半硅氧烷粒子。目前,聚倍半硅氧烷微球的制备以均聚倍半硅氧烷微球为主,微球的性能以及应用受到局限,例如,1)目前微球折光率难以调节,在扩散板等应用中,存在透光率和雾度不能兼顾的问题。2)根据化妆品对综合性能的要求,目前有机硅微球存在局限,需要开发兼具有不同性能(如滑爽性、柔焦效果,吸油值等)的材料。
因此,本领域迫切需要研发一种性能优异、应用广泛的聚倍半硅氧烷微球。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种性能优异、应用广泛的聚倍半硅氧烷微球,所述微球为共聚倍半硅氧烷微球。
本发明的另一目的是提供上述共聚倍半硅氧烷微球的制备方法以及应用。
本发明第一方面提供了一种共聚倍半硅氧烷微球,所述的共聚倍半硅氧烷微球由如下方法制备,所述方法包括步骤:在惰性溶剂中,在碱催化剂的存在下,由两种结构不相同的硅氧烷单体反应得到;
所述的两种硅氧烷单体各自独立地选自通式R1Si(OR4)3、通式R2R3Si(OR4)2或通式Si(OR4)4;
其中,R1、R2、R3各自独立为氢、取代的或未取代的C1-6烷基、取代的或未取代的C2-6烯基、取代的或未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基、取代的或未取代的C5-12杂芳基;其中,所述的取代基为氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、C1-6烷氧基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烃基酰氧基;
R4为C1-6烷基;
所述的两种硅氧烷单体的质量比为1:99-99:1;
附加条件是当所述的两种硅氧烷单体均选自通式R1Si(OR4)3时,则其中至少一种单体的通式中R1不为氢、甲基或乙烯基。
在另一优选例中,所述的R1、R2、R3各自独立地为取代的或未取代的C2-6烷基、取代的或未取代的C3-6烯基、取代的或未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基、取代的或未取代的C5-12杂芳基,其中,所述的取代基为氨基、被C1-6氨基烷基所取代的氨基、C1-6烷氧基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烃基酰氧基。
在另一优选例中,两种硅氧烷单体的质量比为1:9-9:1。
在另一优选例中,R1、R2、R3各自独立地为氢、苯基、甲基、乙基、乙烯基、γ-氨丙基、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基、γ-(甲基丙烯酰氧)-丙基或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基。
在另一优选例中,R4为甲基或乙基。
在另一优选例中,所述的惰性溶剂为水或水与C1-6醇的混合溶剂。
在另一优选例中,所述的C1-6醇选自下组:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、或其组合。
在另一优选例中,水与C1-6醇的质量比为50-100:0-50;较佳地为80-100:0-20。
在另一优选例中,所述的碱催化剂为碱金属氢氧化物的水溶液或氨水。
在另一优选例中,所述的碱催化剂为NaOH水溶液;较佳地,为0.1-10mol/L的NaOH水溶液;更佳地,为0.5-2mol/L的NaOH水溶液。
在另一优选例中,所述的反应在20-90℃下进行;和/或所述的反应进行0.5-4小时。
在另一优选例中,所述的反应在50-70℃下进行;和/或所述的反应进行1-2小时。
在另一优选例中,所述的共聚倍半硅氧烷微球的平均粒径为0.01-20um。
在另一优选例中,所述的共聚倍半硅氧烷微球的平均粒径为0.01-0.1um或0.1-10um(较佳地为1-5um)或10-20um。
本发明第二方面提供了一种共聚倍半硅氧烷微球的制备方法,其包括步骤:在惰性溶剂中,在碱催化剂的存在下,由两种结构不相同的硅氧烷单体反应得到;
所述的两种硅氧烷单体各自独立地选自通式R1Si(OR4)3、通式R2R3Si(OR4)2或通式Si(OR4)4;
其中,R1、R2、R3各自独立地为氢、取代的或未取代的C1-6烷基、取代的或未取代的C2-6烯基、取代的或未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基、取代的或未取代的C5-12杂芳基,其中,所述的取代基为氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、C1-6烷氧基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烃基酰氧基;
R4为C1-6烷基;
所述的两种硅氧烷单体的质量比为1:99-99:1;
附加条件是当所述的两种硅氧烷单体均选自通式R1Si(OR4)3时,则其中至少一种单体的通式中R1不为氢、甲基或乙烯基。
在另一优选例中,所述的反应为水解后再进行聚合反应。
在另一优选例中,两种硅氧烷单体的质量比为1:9-9:1。
在另一优选例中,R1、R2、R3各自独立地为氢、苯基、甲基、乙基、乙烯基、γ-氨丙基、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基、γ-(甲基丙烯酰氧)-丙基或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基;和/或R4为甲基或乙基。
在另一优选例中,所述的两个硅氧烷单体总量与碱催化剂的质量比为1:0.0005-1:0.005。
在另一优选例中,所述的惰性溶剂为水或水与C1-6醇的混合溶剂。
在另一优选例中,所述的C1-6醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、或其组合;和/或水与C1-6醇的质量比为50-100:0-50。
在另一优选例中,水与C1-6醇的质量比为80-100:0-20。
在另一优选例中,所述的碱催化剂为碱金属氢氧化物的水溶液或氨水。
在另一优选例中,所述的碱催化剂为NaOH水溶液。
在另一优选例中,所述的碱催化剂为0.1-10mol/L的NaOH水溶液。
在另一优选例中,所述的碱催化剂为0.5-2mol/L的NaOH水溶液。
在另一优选例中,所述的反应在20-90℃下进行;和/或所述的反应进行0.5-4小时。
在另一优选例中,所述的反应在50-70℃下进行;和/或所述的反应进行1-2小时。
本发明第三方面提供了如本发明第一方面所述的共聚倍半硅氧烷微球的用途,其用作塑料、化妆品、橡胶、涂料的填料或改性剂。
本发明第四方面提供了一种光扩散板,按所述光扩散板的总重计算,其包含0.3-5重量%的如本发明第一方面所述的共聚倍半硅氧烷微球。
在另一优选例中,所述的光扩散板包含0.5-2重量%的共聚倍半硅氧烷微球。
本发明第五方面提供了一种化妆品,按所述化妆品的总重计算,其包含0.5-20重量%的如第一方面所述的共聚倍半硅氧烷微球。
在另一优选例中,所述的化妆品包含0.5-5重量%的共聚倍半硅氧烷微球。
本发明第六方面提供了一种封装胶,按所述分装胶的总重计算,其包含0.5-10重量%的如第一方面所述的共聚倍半硅氧烷微球。
在另一优选例中,所述的封装胶包含0.5-5重量%的共聚倍半硅氧烷微球。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1为实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图2为实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图3为实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图4为实施例4制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图5为实施例5制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图6为实施例8制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图7为实施例10制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图8为实施例14制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图9为实施例19制备的共聚倍半硅氧烷微球的电子镜显微镜照片。
图10显示了实施例43所测试的光扩散板的雾度及透光率图。
图11显示了实施例55所测试的光扩散板的雾度及透光率图。
具体实施方式
本发明人通过长期而深入的研究,意外地发现以不同结构的两种硅氧烷单体为原料制备共聚倍半硅氧烷微球,通过改变硅氧烷单体的结构和/或两种单体的重量比,所得产品兼具多种优异性能,从而在光扩散板、化妆品等方面具有很好的应用前景。在此基础上,发明人完成了本发明。
术语
如本文所用,术语“C1-6烃基”是指具有1-6个碳原子的烷基、烯基或炔基等。例如C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基等。
术语“C1-6烷基”指具有1-6个碳原子的直链或支链烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、或类似基团。
术语“C1-6烷氧基”是指具有1-6个碳原子的直链或支链烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、或类似基团。
术语“C2-6烯基”指具有2-6个碳原子的直链或支链的烯基,例如乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、或类似基团。
术语“C2-6炔基”是指具有2-6个碳原子的直链或支链的炔基,例如乙炔基、丙炔基等。
术语“C6-12芳基”指单环或二环的芳族烃基,例如苯基、萘基、或类似基团。
术语“C5-12杂芳基”指含有一个或多个杂原子(如N、S、O等杂原子)的芳基,例如嘧啶,喹啉,吲哚,噻唑,噻吩,呋喃,吡咯,吡唑环等。
术语“C1-6醇”指具有1-6个碳原子的烷基醇,例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等。
术语“C1-6氨烷基”是指氨基取代的C1-6烷基,即是指C1-6烷基的任意位置被氨基所取代。
术语“C1-6烃基酰氧基”是指C1-6烃基取代的酰氧基(C1-6烃基-(C=O)O-)。
硅氧烷单体
本发明所述的用于制备共聚倍半硅氧烷微球的硅氧烷单体是结构不同的两种硅氧烷单体,各自独立地选自:通式R1Si(OR4)3、通式R2R3Si(OR4)2或通式Si(OR4)4;
其中,R1、R2、R3各自独立地为氢、取代的或未取代的C1-6烷基、取代的或未取代的C2-6烯基、取代的或未取代的C2-6炔基、取代的或未取代的C6-12芳基、取代的或未取代的C5-12杂芳基,其中,所述的取代基为氨基、被C1-6氨烷基所取代的氨基、C1-6烷氧基、被氧取代的C1-6烷氧基或C1-6烃基酰氧基;R4为C1-6烷基;且当所述的两种硅氧烷单体均选自通式R1Si(OR4)3时,则其中至少一种单体的通式中R1不为氢、甲基或乙烯基。
也就是说,所述的两种硅氧烷单体可以是以下的组合:(1)选自通式R1Si(OR4)3中的任一化合物和选自通式R2R3Si(OR4)2中的任一化合物;或(2)选自通式R1Si(OR4)3中的任一化合物和选自通式Si(OR4)4中的任一化合物;或(3)选自通式R2R3Si(OR4)2中的任一化合物和选自通式Si(OR4)4中的任一化合物;或(4)选自通式R1Si(OR4)3中的任意两个结构不同的化合物;或(5)选自通式Si(OR4)4中的任意两个结构不同的化合物或(6)选自通式R2R3Si(OR4)2中的任意两个结构不同的化合物。
在另一优选例中,所述的两种硅氧烷单体为选自通式R1Si(OR4)3中的任意两个结构不同的化合物时,一个单体的R1为C6-12芳基(较佳地为苯基)。
在另一优选例中,R1、R2、R3各自独立地为氢、苯基、甲基、乙基、乙烯基、γ-氨丙基、γ-(2,3-环氧丙氧)-丙基、γ-(甲基丙烯酰氧)-丙基或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基。在另一优选例中,R4为甲基或乙基。
共聚倍半硅氧烷微球的制备方法
本发明提供了一种共聚倍半硅氧烷微球的制备方法,其包括步骤:在惰性溶剂中,在碱催化剂的存在下,将两种结构不同的硅氧烷单体反应,从而得到共聚倍半硅氧烷微球。
在另一优选例中,两种硅氧烷单体的质量比为1:99-99:1(较佳地为1:90-90:1;更佳地为1:50-50:1;最佳地为1:9-9:1)。
所述的反应是指硅氧烷单体发生水解反应后,会进行聚合反应,从而得到所述的共聚倍半硅氧烷微球。
其中,所述的惰性溶剂为水或水与C1-6醇的混合溶剂。所述的C1-6醇优选为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、或其组合。
在另一优选例中,水与C1-6醇的质量比为50-100:0-50(较佳地为50-100:0-20或80-100:0-50,更佳地为80-100:0-20)。
所述的碱催化剂优选为碱金属氢氧化物的水溶液或氨水。其中,所述的碱金属氢氧化物为本领域常用的碱金属氢氧化物,例如包括LiOH、KOH、NaOH等;所述的碱金属氢氧化物的水溶液优选0.1-10mol/L的NaOH水溶液;更佳地为0.5-2mol/L的NaOH水溶液。所述的碱金属氢氧化物的水溶液的摩尔浓度控制在此范围内,形成的微球粒径具有很好的均一性。所述的氨水是任意浓度的氨水,可以是市售的饱和氨水,也可以经实验人员按一定的比例稀释后的氨水。
所述的反应温度优选为20-90℃(较佳地为30-80℃或50-70℃)。所述的反应时间优选为0.1-10小时(较佳地为0.5-4小时或1-2小时)。该制备方法中,反应温度越高,粒径越小;反应时间越长,粒径越大。
本发明的共聚倍半硅氧烷微球粒径分布均匀,平均粒径为0.01-20um。优选地,所述的共聚倍半硅氧烷微球的平均粒径为0.01-0.1um或0.1-10um(较佳地为1-5um)或10-20um。
应用
本发明的共聚倍半硅氧烷微球其包含柔软的有机基团,分子自身不仅具有有机/无机杂化结构,而且由于存在不同的有机官能团,可起到性能互补的效果。而且通过改变硅氧烷单体的结构和/或单体的重量配比,获得的微球结构多样、性能多样且可调节。因此其具有广泛的应用前景,例如其可用作塑料、化妆品、橡胶、涂料的填料或改性剂。
优选地,本发明提供了一种光扩散板,按所述光扩散板的总重计算,其包含0.3-5重量%(较佳地0.5-2重量%)的本发明的共聚倍半硅氧烷微球。所述光扩散板同时具有较佳的透光率及雾度。
优选地,本发明提供了一种化妆品,按所述化妆品的总重计算,其包含0.5-20重量%(较佳地0.5-5重量%)的本发明的共聚倍半硅氧烷微球。其中,所述的化妆品还可包含化妆品上常用的原料,所述的化妆品上常用的原料通常分通用基质原料和天然添加剂。所述的通用基质原料主要包括:油性原料、表面活性剂、保湿剂、粘结剂、粉料、颜料、染料、防腐剂、抗氧剂、香料、以及其他原料,例如紫外线吸收剂等。所述的天然添加剂是本领域常用的添加剂,主要包括:水解明胶、透明质酸、超氧化歧化酶(SOD)、珍珠、芦荟、花粉、中草药等。所述的化妆品包括粉类化妆品(如香粉、粉饼、爽身粉、胭脂等);霜类化妆品(如润肤霜、冷霜、唇膏等);膏类化妆品(如雪花膏、唇膏等);液体化妆品(如粉底液、乳液等)。本发明的化妆品具有诸多优点,例如涂抹性佳,抗水、抗油性佳,遮瑕效果好,感官更自然等。
优选地,本发明提供了一种封装胶,按所述分装胶的总重计算,其包含0.5-10重量%(较佳地0.5-5重量%)的本发明的共聚倍半硅氧烷微球。
本发明的主要优点包括:
1.本发明提供了一种共聚倍半硅氧烷微球,其具有良好的球形,微米级的粒径且分布窄,结构多样,性能多样且性能可调节等优点,本发明的共聚倍半硅氧烷微球具有广泛的应用,例如用作塑料、化妆品、橡胶、涂料的填料,作为光扩散粉用于光扩散板或灯罩中,作为改性材料用于化妆品中,作为抗粘剂添加到薄膜或封装胶内等。与现有的微球相比,本发明的微球性能均显著提高,例如应用在光扩散板上,可兼顾光扩散板的透光率及雾度;应用在化妆品上,其柔焦效果、滑爽度、吸油效果、抗水性均有提高。
2.本发明还提供了一种共聚倍半硅氧烷微球的制备方法,所述方法简单,生产周期短,经济成本低,适合工业化生产。
下面结合具体实施,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。除非另外说明,本发明所用的仪器或试剂均市售可得。
共聚倍半硅氧烷微球的制备
实施例1苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入60g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入60g苯基三甲氧基硅烷与6g甲基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷质量比为10:1),加入2mol/L NaOH溶液3g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为1μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图1所示。
实施例2苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入75g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入60g苯基三甲氧基硅烷与20g甲基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷质量比为3:1),加入1mol/L NaOH溶液1.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为5μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图2所示。
实施例3苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入30g乙醇,加热到50℃,搅拌下加入30g苯基三甲氧基硅烷与30g甲基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷质量比为7:3),加入2mol/L NaOH溶液1.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图3所示。
实施例4苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入10g苯基三甲氧基硅烷与90g甲基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷质量比为1:9),加入0.5mol/L NaOH溶液1.1g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1.5μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图4所示。
实施例5苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入75g丙醇,加热到60℃,搅拌下加入60g苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷质量比为9:1),加入2mol/L NaOH溶液4.2g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为4μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图5所示。
实施例6苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入30g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入40g苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷质量比为5:1),加入1mol/L NaOH溶液3g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例7苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入20g苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷质量比为2:1),加入0.5mol/L NaOH溶液2.5g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例8苯基三甲氧基硅烷与乙基三乙氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入30g乙醇,加热到50℃,搅拌下加入60g苯基三甲氧基硅烷与乙基三乙氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与乙基三乙氧基硅烷质量比为1:9),加入2mol/L NaOH溶液1.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为4.5μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图6所示。
实施例9苯基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入50g乙醇,加热到50℃,搅拌下加入60g苯基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与乙烯基三甲氧基硅烷质量比为1:1),加入2mol/L NaOH溶液2.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例10苯基三甲氧基硅烷与二甲基二甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入30g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入50g苯基三甲氧基硅烷与二甲基二甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与二甲基二甲氧基硅烷质量比为9:1),加入2mol/L NaOH溶液1.8g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1.8μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图7所示。
实施例11苯基三甲氧基硅烷与二苯基二甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入30g甲醇,加热到70℃,搅拌下加入10g苯基三甲氧基硅烷与二苯基二甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与二苯基二甲氧基硅烷质量比为1:1),加入2mol/L NaOH溶液1.0g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例12苯基三甲氧基硅烷与甲基苯基二甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入30g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入40g苯基三甲氧基硅烷与甲基苯基二甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基苯基二甲氧基硅烷质量比为4:1),加入2mol/LNaOH溶液1g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例13苯基三甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入20g苯基三甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷质量比为1:5),加入0.5mol/L NaOH溶液1g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1.5μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例14苯基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入20g乙醇,加热到50℃,搅拌下加入60g苯基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(苯基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为6:1),加入2mol/L NaOH溶液2.1g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2.2μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图8所示。
实施例15甲基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入30g甲基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(甲基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为1:1),加入2mol/L NaOH溶液1.3g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例16γ-氨丙基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入20g丙醇,加热到50℃,搅拌下加入40gγ-氨丙基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(γ-氨丙基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为3:7),加入2mol/L NaOH溶液1.1g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为5μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例17乙烯基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入20g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入40g乙烯基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(乙烯基三甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为1:9),加入2mol/L NaOH溶液1.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为4μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例18乙基三乙氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入20g乙基三乙氧基硅烷与四乙基硅氧烷(乙基三乙氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为9:1),加入0.5mol/L NaOH溶液2.5g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1.8μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例19二甲基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入50g二甲基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(二甲基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为9:1),加入1mol/L NaOH溶液2.5g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球,其电子镜显微镜照片如图9所示。
实施例20二苯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入10g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入30g二苯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(二苯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为2:5),加入2mol/L NaOH溶液0.6g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例21甲基苯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入30g甲基苯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(甲基苯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为2:3),加入0.5mol/LNaOH溶液1.5g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为5μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例22乙烯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加入10g甲醇,加热到50℃,搅拌下加入50g乙烯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷(乙烯基二甲氧基硅烷与四乙基硅氧烷质量比为1:9),加入2mol/L NaOH溶液1.8g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为4μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例23苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到60℃,搅拌下加入0.3g苯基三甲氧基硅烷与29.7g甲基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷质量比为1:99),加入0.5mol/L NaOH溶液1.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例24苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入29.7g苯基三甲氧基硅烷与0.3g甲基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷质量比为99:1),加入1mol/L NaOH溶液1g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内1h烘干,得到平均粒径为3μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例25苯基三甲氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入3g苯基三甲氧基硅烷与27gγ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷质量比为1:9),加入0.5mol/L NaOH溶液4g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为5μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例26苯基三甲氧基硅烷与γ-(甲基丙基酰氧)丙基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入27g苯基三甲氧基硅烷与3gγ-(甲基丙基酰氧)丙基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与γ-(甲基丙基酰氧)丙基三甲氧基硅烷质量比为9:1),加入0.5mol/L NaOH溶液3g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例27苯基三甲氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到50℃,搅拌下加入30g苯基三甲氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷质量比为9:1),加入0.5mol/L NaOH溶液1g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为1μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例28二甲基二甲氧基硅烷与二苯基二甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入60g二甲基二甲氧基硅烷与二苯基二甲氧基硅烷(二甲基二甲氧基硅烷与二苯基二甲氧基硅烷质量比为1:1),加入1mol/L NaOH溶液2.6g,反应4h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例29二甲基二甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到70℃,搅拌下加入40g二甲基二甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷(二甲基二甲氧基硅烷与甲基乙烯基二甲氧基硅烷质量比为1:9),加入2mol/L NaOH溶液1.5g,反应4h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到粒径为1μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例30苯基三甲氧基硅烷与乙炔基三甲氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到50℃,搅拌下加入15g苯基三甲氧基硅烷与15g炔基三甲氧基硅烷(苯基三甲氧基硅烷与乙炔基三甲氧基硅烷质量比为1:1),加入0.5mol/L NaOH溶液2g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例31苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基氢硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到50℃,搅拌下加入15g苯基三甲氧基硅烷与15g三甲氧基氢硅烷(苯基三甲氧基硅烷与三甲氧基氢硅烷质量比为1:1),加入0.5mol/LNaOH溶液1.5g,反应1h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
综上所述,本发明的共聚倍半硅氧烷微球形状好,粒径分布窄且均匀。
对比例1甲基三乙氧基硅烷与三乙氧基氢硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到50℃,搅拌下加入40g甲基三乙氧基硅烷与三乙氧基氢硅烷(甲基三乙氧基硅烷与三乙氧基氢硅烷质量比为1:1),加入0.5mol/L NaOH溶液1.9g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例2甲基三乙氧基硅烷与乙烯基三乙氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到60℃,搅拌下加入50g甲基三乙氧基硅烷与乙烯基三乙氧基硅烷(甲基三乙氧基硅烷与乙烯基三乙氧基硅烷质量比为1:1),加入0.5mol/L NaOH溶液2.5g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例3甲基三乙氧基硅烷与乙烯基三乙氧基硅烷共聚倍半硅氧烷微球
取300g水,加热到60℃,搅拌下加入40g甲基三乙氧基硅烷与乙烯基三乙氧基硅烷(甲基三乙氧基硅烷与乙烯基三乙氧基硅烷质量比为2:1),加入0.5mol/L NaOH溶液2.1g,反应2h后,减压过滤,用去离子水洗涤后,于100℃烘箱内2h烘干,得到平均粒径为2μm的共聚倍半硅氧烷微球。
共聚倍半硅氧烷微球应用于光扩散板
实施例32添加实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
在200℃下将PC干燥12h,然后将实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球分别按所用材料总重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2wt%添加到PC中进行预混,将混合好的原料用双螺杆挤出机在280℃下进行挤出造粒,再次烘干后在280℃下注塑,从而制备得到光扩散板,依次分别记为光扩散板1A、1B、1C、1D、1E。
实施例33添加实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板2A、2B、2C、2D、2E。
实施例34添加实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板3A、3B、3C、3D、3E。
实施例35添加实施例4制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例4制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板4A、4B、4C、4D、4E。
实施例36添加实施例6制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例6制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板5A、5B、5C、5D、5E。
实施例37添加实施例25制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例25制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板6A、6B、6C、6D、6E。
实施例38添加实施例31制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例31制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板7A、7B、7C、7D、7E。
实施例39添加实施例10制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例10制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板8A、8B、8C、8D、8E。
实施例40添加实施例14制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例14制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板9A、9B、9C、9D、9E。
实施例41添加实施例20制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例20制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板10A、10B、10C、10D、10E。
实施例42添加实施例28制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用实施例28制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板11A、11B、11C、11D、11E。
对比例4添加对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板12A、12B、12C、12D、12E。
对比例5添加对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板13A、13B、13C、13D、13E。
对比例6添加对比例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用对比例3制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板14A、14B、14C、14D、14E。
对比例7添加均聚倍半硅氧烷微球的对比光扩散板
制备方法同实施例32,不同的是分别采用均聚的聚苯基倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得对比光扩散板,分别记为对比光扩散板15A、15B、15C、15D、15E。
实施例43光扩散板性能测试
雾度及透光率测试采用NDH2000N雾度计(购自日本电色工业株式会社),测试方法采用ISO14782。分别测试实施例32-42及对比例4-7制得的光扩散板的雾度及透光率,结果如图10和表1所示。
表1PC光扩散板的雾度及透光率
从表1及图10中可以看出:添加本发明的共聚倍半硅氧烷微球的PC光扩散板和对比例的PC光扩散板均呈现出:随微球的添加量增加,雾度有所增加但变化很小,透光率有所下降。但是与对比例相比,当微球添加量相同时,本发明的光扩散板,具有更高的透光率,而且可通过减少微球的添加量,有效提高其透光率,并且仍然维持很高的雾度。因此,通过控制本发明微球的添加量可获得雾度和透光率俱佳的光扩散板。可见,本发明的共聚倍半硅氧烷微球为目前已有微球的进阶品。
分别用实施例5、7-9、11-13、15-19、21-24、26-27、29-30制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制备光扩散板(制备方法同实施例32)。对所制得的光扩散板进行光扩散板性能测试(方法同实施例43),结果表明这些光扩散板同样兼具优异的雾度和透光率。
实施例44添加实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
在200℃下将PMMA干燥12h,然后将实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球按所用材料总重量的0.2wt%、0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%添加到PMMA中进行预混,将混合好的原料用双螺杆挤出机在260℃下进行挤出造粒,再次烘干后在260℃下注塑,制备得到光扩散板,分别记为光扩散板16A、16B、16C、16D、16E。
实施例45添加实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板17A、17B、17C、17D、17E。
实施例46添加实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板18A、18B、18C、18D、18E。
实施例47添加实施例4制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例4制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板19A、19B、19C、19D、19E。
实施例48添加实施例6制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例6制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板20A、20B、20C、20D、20E。
实施例49添加实施例25制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例25制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板21A、21B、21C、21D、21E。
实施例50添加实施例31制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例31制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板22A、22B、22C、22D、22E。
实施例51添加实施例10制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例10制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板23A、23B、23C、23D、23E。
实施例52添加实施例14制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例14制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板24A、24B、24C、24D、24E。
实施例53添加实施例20制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例20制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板25A、25B、25C、25D、25E。
实施例54添加实施例28制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用实施例28制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板26A、26B、26C、26D、26E。
对比例8添加对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板27A、27B、27C、27D、27E。
对比例9添加对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板28A、28B、28C、28D、28E。
对比例10添加对比例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用对比例3制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板29A、29B、29C、29D、29E。
对比例11添加均聚倍半硅氧烷微球的对比光扩散板
制备方法同实施例44,不同的是分别采用均聚的聚苯基倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制得光扩散板,分别记为光扩散板30A、30B、30C、30D、30E。
实施例55光扩散板性能测试
按照实施例43所述的方法,测试实施例44-53以及对比例8-11制得的光扩散板的雾度及透光率。测试结果如图11和表2所示。
表2PMMA光扩散板的雾度及透光率
从表2及图11可以看出:添加本发明的共聚倍半硅氧烷微球的PC光扩散板和对比例的PC光扩散板均呈现出:随微球的添加量增加,雾度有所增加但变化较小,透光率有所下降。但是与对比例相比,当微球添加量相同时,本发明的光扩散板,具有更高的透光率,而且通过减少微球的添加量可有效提高其透光率,并且仍然维持很好的雾度。因此,通过控制本发明微球的添加量可获得雾度和透光率俱佳的光扩散板。可见,本发明的共聚倍半硅氧烷微球为目前已有微球的进阶品。
分别用实施例5、7-9、11-13、15-19、21-24、26-27、29-30制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例1制备的共聚倍半硅氧烷微球,制备光扩散板(制备方法同实施例44)。对所制得的光扩散板进行光扩散板性能测试(方法同实施例55),结果表明这些光扩散板同样兼具优异的雾度和透光率。
综上所述,添加本发明的共聚倍半氧烷微球的光扩散板,在维持高雾度的同时,可通过控制微球添加量,有效调节扩散板的透光率,从而获得透光率和雾度俱佳的光扩散板。
共聚倍半硅氧烷微球应用于化妆品
实施例56添加实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的粉底液
取38.48g水,加入5g丙二醇,3g甘油,0.7g氯化钠搅拌均匀,制成水相。取15g硅油,加入8g环硅氧烷/二甲基硅氧烷醇共聚物,10g角鲨烷,2.0g鲸蜡醇聚乙二醇,1.5g聚甘油-4异硬脂酸酯,9g二氧化钛,0.9g黄色二氧化铁,0.27g红色二氧化铁,0.15g黑色二氧化铁,添加5g实施例2的共聚倍半硅氧烷微球混合均匀制成油相,将水相缓慢加入油相中搅速1000rpm下乳化5min,加入1.0g膨润土搅拌均匀,制备得到粉底液。
实施例57添加实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的粉底液
制备方法同实施例56,不同点在于,采用实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例12添加对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的粉底液
制备方法同实施例56,不同点在于,采用对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例13添加对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的粉底液
制备方法同实施例56,不同点在于,采用对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例14添加均聚倍半硅氧烷微球的对比粉底液
制备方法同实施例56,不同点在于,采用均聚的聚甲基倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例58粉底液性能测试
采用如下方法测试实施例56-57以及对比例12-14制得的粉底液的柔焦效果、滑爽度、吸油效果和抗水性等特性,结果见表3。
柔焦效果:取成品用涂布棒均匀涂于带玻璃表面,测试采用NDH2000N雾度计(购自日本电色工业株式会社),测试方法采用ASTM D2457,测试其雾度及透光率,雾度越高、柔焦效果越好。
光泽度:取定量成品均匀涂于光滑的铁片上,干燥一定时间,测试采用光泽度仪ZGM1020测试其光泽度。
感官效果:将制备的成品涂抹到皮肤上,感觉其推开的难易度,及干后的肤感。
抗水性:取定量成品涂于玻璃片上,干燥一定时间,取定量水滴于其上(液滴状)观察随着时间的变化成品及球的变化:球形越完整,抗水性越好。
抗油性:取定量成品涂于玻璃片上,干燥一定时间,取定量亚麻仁油滴于其上(液滴状)观察随着时间的变化成品及球的变化:球形越完整,抗油性越好。
粘度:采用粘度计(BROOKFEILD DV-1+粘度计),63#转子,30rpm测试成品粘度。
表3粉底液性能测试结果
结果表明:添加本发明的共聚倍半氧烷微球的粉底液,粘度适宜,具有更佳的柔焦效果、涂抹性、抗水性、抗油性和遮瑕效果,且光泽度更低,感官更自然。
分别用实施例1、4-31的制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球,制备粉底液(制备方法同实施例56)。对所制得的粉底液进行性能测试(方法同实施例58),结果表明这些粉底液同样具有以下优点:粘度适宜,柔焦效果、涂抹性、抗水性、抗油性以及遮瑕效果更佳,光泽度更低,感官更自然。
实施例59添加实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的乳液
取74.4g去离子水,4g丙二醇,4g甘油,0.1g黄原胶加入200ml烧杯中,80℃混合均匀,制成水相。
取1.5g聚氧乙烯-21硬脂醇醚,1.5g硬脂醇聚醚-2,3.5g硅油,2g角鲨烷,0.5g棕梠酸寡肽,1.5g棕梠酸异辛酯,2g甘油三(乙基己酸)酯,5g实施例2、制备的共聚倍半硅氧烷微球加入50ml烧杯中,加热到80℃混合均匀,制成油相。
将制备的水相搅拌下加入油相中进行乳化,乳化5min,制备得到乳液RY-8。
实施例60添加实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球的乳液
制法同实施例59,不同点在于采用实施例3制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例15添加对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球的乳液
制法同实施例59,不同点在于采用对比例1制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例16添加对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球的乳液
制法同实施例59,不同点在于采用对比例2制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
对比例17添加均聚倍半硅氧烷微球的对比乳液
制法同实施例59,不同点在于采用均聚的聚甲基倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球。
实施例61乳液性能测试
按照实施例58的性能测试方法,分别检测实施例59-60制备的乳液和对比例15-17制备的乳液的性能,结果见表4。
表4乳液性能测试结果
结果表明:添加本发明的共聚倍半氧烷微球的乳液,pH值和粘度适宜,且与对比例制得的乳液相比,添加本发明制备的共聚倍半氧烷微球的乳液,雾度更高,柔焦效果更佳,涂抹后皮肤显白嫩、自然。
分别用实施例1、4-31的制备的共聚倍半硅氧烷微球代替实施例2制备的共聚倍半硅氧烷微球,制备乳液(制备方法同实施例59)。对所制得的乳液进行性能测试(方法同实施例58),结果表明这些乳液同样具有以下优点:pH值和粘度适宜,雾度更高,柔焦效果更佳,涂抹后皮肤显白嫩、自然。
综上所述,采用本发明的共聚倍半硅氧烷微球的化妆品具有更佳的涂抹性,且抗水、抗油性佳,具有好的遮瑕效果,感官更自然。随微球的添加量增加,化妆品涂抹性增加,抗水、抗油性增加,特别用于粉、霜、膏、液体类产品,随添加量的增加,柔焦效果增加,妆容更显自然。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。