CN109988427B - 有机硅凝胶及其制备方法及日用品 - Google Patents

有机硅凝胶及其制备方法及日用品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有机硅凝胶及其制备方法及日用品，属于化学合成领域。所述有机硅凝胶由预设质量比的聚硅氧烷弹性体、稀释剂混合得到；该聚硅氧烷弹性体的化学结构式如下所示：
Figure DDA0001532304930000011
其中，X为氧基；R1为一价烷基；R2为一价烷基或苯基；R3为两端分别与硅氧基键合的‑E‑Y‑E‑；其中，E为亚乙基或亚乙烯基,Y为二价烃基和/或硅氧基；a、b、c、d、n均为整数，且a为265～2000，b为0～249，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250。本发明提供的有机硅凝胶中的聚硅氧烷弹性体为网状结构，即聚硅氧烷弹性体中存在支链结构，具有优异的粘附性，且在减少添加量的前提下，也能具备线性聚硅氧烷弹性体所不具备的膨松感及更加优异的顺滑感。

Description

有机硅凝胶及其制备方法及日用品
技术领域
本发明涉及化学合成领域，特别涉及一种有机硅凝胶及其制备方法及日用品。
背景技术
有机硅凝胶可视为分散在载体流体内离散交联的硅氧烷弹性体颗粒，可作为低相对分子质量硅氧烷流体的有效的流变增稠剂。若将有机硅凝胶添加在护肤品和彩妆产品中，既可以提供低分子质量硅氧烷流体温和的初始感觉，又可以提供成膜感，同时还能保持护肤品和彩妆产品的高粘度，以提供独特的干爽、丝滑等肤感。因此，有必要提供一种有机硅凝胶。
现有技术提供了一种有机硅凝胶，其通过如下制备方法制备得到：在铂金络合物存在的条件下，利用线性含Si-H的聚硅氧烷与α，ω二烯中的双键加成而生成聚硅氧烷弹性体，之后将聚硅氧烷弹性体分散至稀释剂中，形成有机硅凝胶。其中，含Si-H的聚硅氧烷的结构式为R3SiO(R2SiO)n(RHSiO)mOSiR3，该结构式中的n为1～250，m为1～250；α，ω二烯的结构式为CH2＝CH(CH2)xCH＝CH2，该结构式中的x为1～20。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术提供的有机硅凝胶的肤感单一，膨松感、顺滑感较差。
发明内容
本发明实施例提供了一种有机硅凝胶及其制备方法及日用品，可以解决上述问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种有机硅凝胶，所述有机硅凝胶由预设质量比的聚硅氧烷弹性体、稀释剂混合得到；
所述聚硅氧烷弹性体的化学结构式如下所示：
Figure GDA0003324504910000021
其中，X为氧基；R1为一价烷基；R2为一价烷基或苯基；
R3为两端分别与硅氧基键合的-E-Y-E-；其中，E为亚乙基或亚乙烯基,Y为二价烃基和/或硅氧基；
a、b、c、d、n均为整数，且a为1～250，b为0～200，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250。
在一种可能的设计中，R1为甲基或者乙基；
R2为甲基、乙基或者苯基；
R3选自聚醚基、亚戊基、亚已基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十二烷基、亚十四烷基中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述稀释剂为二甲基硅油和/或D5硅油。
在一种可能的实现方式中，所述聚硅氧烷弹性体中，R3的摩尔分数为0.01％～90％。
在一种可能的实现方式中，所述聚硅氧烷弹性体与所述稀释剂的质量比为4～19:1。
第二方面，提供了一种有机硅凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
在40℃～80℃下，向稀释剂中依次加入质量浓度为10ppm～15ppm的催化剂、聚硅氧烷、不饱和烯烃化合物，搅拌反应3h～10h，获得聚硅氧烷弹性体；
向所述聚硅氧烷弹性体中加入预定量的稀释剂，获得有机硅凝胶；
其中，所述稀释剂的质量分数为75％～85％，所述聚硅氧烷的质量分数为13％～20％，所述不饱和烯烃化合物的质量分数0.1％～5％；
所述不饱和烯烃化合物包括：二烯、二炔、烯-炔化合物、端乙烯基聚硅氧烷或含有乙烯基官能团的有机硅树脂；
所述聚硅氧烷的化学结构式如下所示：
Figure GDA0003324504910000031
其中，X为氧基；R1为一价烷基；R2为一价烷基或苯基；
a、b、c、d、n均为整数，且a为1～250，b为0～200，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250。
在一种可能的实现方式中，所述聚硅氧烷与所述不饱和烯烃化合物的摩尔比为0.7～1.3:1。
在一种可能的实现方式中，所述不饱和烯烃化合物为1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二碳二烯、1,13-十四碳二烯、1,19-二十碳二烯、1,3-丁二炔、1,5-己二炔、1-乙烯-5-炔、或者分子量为500～2000的端乙烯基硅油。
在一种可能的实现方式中，所述聚硅氧烷通过如下方法制备得到：
在30℃～60℃下，向反应器中分别加入甲基三甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、浓硫酸，进行反应，生成所述聚硅氧烷；
所述甲基三甲氧基硅烷的质量分数为0.2％～0.5％；
所述八甲基环四硅氧烷的质量分数为85％～99％；
所述1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷的质量分数为0.01％～0.06％；
所述浓硫酸的质量分数为1.9％～2.1％。
在一种可能的实现方式中，待所述聚硅氧烷生成后，对所述聚硅氧烷依次进行中和、过滤，并在120℃～150℃，以及，-0.05Mpa～-0.15Mpa的真空度下，对所述聚硅氧烷提馏。
在一种可能的实现方式中，所述催化剂为氯铂酸、卡斯特催化剂Pt3000、或者卡斯特催化剂Pt5000。
第三方面，提供了一种日用品，所述日用品包括第一方面所述的有机硅凝胶。
在一种可能的实现方式中，所述日用品为：化妆品。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的有机硅凝胶中的聚硅氧烷弹性体为网状结构，即聚硅氧烷弹性体中存在支链结构，这增加了分子链间的缠绕能力，可产生剪切变稀效应，使得聚硅氧烷弹性体在高剪切体系中的分散及流动具有独特的性能，具有优异的粘附性，且在减少添加量的前提下，也能具备线性聚硅氧烷弹性体所不具备的膨松感及更加优异的顺滑感。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种有机硅凝胶，该有机硅凝胶由预设质量比的聚硅氧烷弹性体、稀释剂混合得到。
上述聚硅氧烷弹性体的化学结构式如下所示：
Figure GDA0003324504910000051
其中，X为氧基；R1为一价烷基；R2为一价烷基或苯基；
R3为两端分别与硅氧基键合的-E-Y-E-；其中，E为亚乙基或亚乙烯基,Y为二价烃基和/或硅氧基；
a、b、c、d、n均为整数，且a为1～250，b为0～200，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250。
需要说明的是，上述硅氧基的化学结构式为：-Si-O-。可见，本发明实施例提供的有机硅凝胶中的聚硅氧烷弹性体为网状结构，即聚硅氧烷弹性体中存在支链结构，这增加了分子链间的缠绕能力，可产生剪切变稀效应，使得聚硅氧烷弹性体在高剪切体系中的分散及流动具有独特的性能，具有优异的粘附性，且在减少添加量的前提下，也能具备线性聚硅氧烷弹性体所不具备的膨松感及更加优异的顺滑感。
为了进一步提高上述聚硅氧烷弹性体的蓬松感以及顺溜感，聚硅氧烷弹性体的化学结构式中的R1可为甲基或者乙基，R2可为甲基、乙基或者苯基；R3选自聚醚基、亚戊基、亚已基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十二烷基、亚十四烷基中的至少一种。
上述有机硅凝胶中的稀释剂可为二甲基硅油和/或D5硅油，该类稀释剂便于制备获取，可减少有机硅凝胶的制备成本。
需要说明的是，若将机硅凝胶的稀释剂选取为二甲基硅油，为了获取一定粘度的有机硅凝胶，又能有效控制有机硅凝胶中的聚硅氧烷弹性体的质量，可选取不同粘度的二甲基硅油，例如，本发明实施例选择粘度为4～6mm2/s。
为了便于聚硅氧烷弹性体的分散，以获取不同粘度的有机硅凝胶，可以理解的是，根据最终形成的有机硅凝胶的粘度来确定最后稀释剂加入聚硅氧烷弹性体中的质量。根据有机硅凝胶的常规粘度，示例地，可以使聚硅氧烷弹性体与稀释剂的质量比为4～19:1，该质量比值可设置为4:1、7:1、10:1、13:1、16:1、19:1等。
为了既能保证聚硅氧烷弹性体中的聚硅氧烷弹均能进行交联，又不浪费交联剂的用量，本发明实施中的聚硅氧烷弹性体中，R3的摩尔分数为0.01％～90％，该摩尔分数可设置为0.01％、10％、30％、50％、70％、90％等。
需要说明的是，上述交联剂指的是提供-E-Y-E-基团的化学药剂。
第二方面，本发明实施例还提供了一种有机硅凝胶的制备方法，该制备方法包括：
步骤1、在40℃～80℃下，向稀释剂中依次加入质量浓度为10ppm～15ppm的催化剂、聚硅氧烷、不饱和烯烃化合物，搅拌反应3h～10h，获得聚硅氧烷弹性体。其中，稀释剂占反应体系的质量分数为75％～85％，聚硅氧烷占反应体系的质量分数为13％～20％，所述不饱和烯烃化合物占反应体系的质量分数为0.1％～5％。
步骤2、向聚硅氧烷弹性体中加入预定量的稀释剂，获得有机硅凝胶。
其中，上述不饱和烯烃化合物包括：二烯、二炔、烯-炔化合物、端乙烯基聚硅氧烷或含有乙烯基官能团的有机硅树脂；
上述聚硅氧烷的化学结构式如下所示：
Figure GDA0003324504910000071
其中，X为氧基；R1为一价烷基；R2为一价烷基或苯基；
a、b、c、d、n均为整数，且a为1～250，b为0～200，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250。
需要说明的是，上述二烯指的是含有两个双键的不饱和烃；二炔指的是含有两个三键的不饱和烃；烯-炔化合物是的是既含有双键，也含有三键的不饱和烃。
本发明实施例提供的制备方法先通过将含有支链的聚硅氧烷与不饱和烯烃化合物进行加成反应，形成网状结构的聚硅氧烷弹性体；然后通过向聚硅氧烷弹性体中加入不同预设量的稀释剂，可得到一系列具备不同结构、不同肤感的有机硅凝胶，极大地丰富了化妆品配方师对于不同有机硅凝胶提供各种独一无二肤感的要求。可见，本发明实施例提供的制备方法不仅能够精确控制聚硅氧烷弹性体的结构，而且制备工艺简单。
下面对该制备方法中的各个步骤进行说明：
在步骤1中，在40℃～80℃下，向质量分数为75％～85％的稀释剂中依次加入质量浓度为10ppm～15ppm的催化剂、质量分数为13％～20％的聚硅氧烷、质量分数为0.1％～5％的不饱和烯烃化合物，搅拌反应3h～10h，获得聚硅氧烷弹性体。
需要说明的是，上述聚硅氧烷经加成反应生成聚硅氧烷弹性体。步骤1中所提及的稀释剂可为二甲基硅油或D5硅油。
为了保证含有支链的聚硅氧烷均发生加成反应，又为了避免不饱和烯烃化合物的浪费，本发明实施例中，聚硅氧烷与不饱和烯烃化合物的摩尔比为0.7～1.3:1，该摩尔比可设置为0.7:1、0.9:1、1.1:1、1.3:1等。
为了进一步获取细腻手感的聚硅氧烷弹性体，上述不饱和烯烃化合物可为1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二碳二烯、1,13-十四碳二烯、1,19-二十碳二烯、1,3-丁二炔、1,5-己二炔、1-乙烯-5-炔、或者分子量为500～2000的端乙烯基硅油。
上述具有支链结构的聚硅氧烷可通过如下方法制备得到：在30℃～60℃下，向反应器中分别加入甲基三甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、浓硫酸，进行反应，生成聚硅氧烷。
其中，甲基三甲氧基硅烷占反应体系的质量分数为0.2％～0.5％；
八甲基环四硅氧烷占反应体系的质量分数为85％～99％；
1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷占反应体系的质量分数为0.01％～0.06％；
浓硫酸占反应体系的质量分数为1.9％～2.1％。
上述浓硫酸为催化剂，1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷提供聚硅氧烷中的Si-H官能团。
在应用时，可向上述混合溶液中加入预设黏度的二甲基硅油，以扩展聚硅氧烷的分子链。其中，上述预设黏度为9mm2/s～11mm2/s，可设置为9mm2/s、10mm2/s、11mm2/s等。
为了获取较高纯度的聚硅氧烷，待聚硅氧烷生成后，对聚硅氧烷依次进行中和、过滤，并在120℃～150℃，以及，-0.05Mpa～-0.15Mpa的真空度下，对聚硅氧烷提馏。
其中，对聚硅氧烷进行中和的目的是去除聚硅氧烷中的浓硫酸，通常向聚硅氧烷中加入碱溶液(例如碳酸氢钠)，使浓硫酸与碱溶液进行中和反应。
对聚硅氧烷进行过滤的目的是去除聚硅氧烷中的碱溶液与浓硫酸中和后的产物，例如硫酸钠固体。
对聚硅氧烷进行提馏的目的是去除聚硅氧烷中的小分子物质，例如八甲基环四硅氧烷。
在应用时，在120℃～150℃，以及，-0.05Mpa～-0.15Mpa的真空度下，对聚硅氧烷提馏3h～4h，可视为能获取高纯度的聚硅氧烷。
该步骤1中所使用的催化剂可选自为氯铂酸、卡斯特催化剂Pt3000、或者卡斯特催化剂Pt5000，该类催化剂不仅便于生产获取，而且可减少制备成本。
在步骤2中，向聚硅氧烷弹性体中加入预定量的稀释剂，获得有机硅凝胶。
待上述加成反应结束后，加入稀释剂将聚硅氧烷弹性体调节至目标所需的粘度30万～50万cps，并加入淬灭剂或者其他体系稳定的化合物，从而制备出最终的稳定性能的有机硅凝胶。
第三方面，本发明实施例还提供了一种日用品，该日用品包括第一方面所述的有机硅凝胶。
通过向日用品中加入第一方面所提供的有机硅凝胶，可在不减小粘度的前提下，增加日用品的蓬松感、滑溜感，可提高用户的体验感。
上述日用品可为唇膏、粉底、香波、头发调理剂、头发定型剂、沐浴凝胶、保湿剂、防晒产品、止汗剂或脱臭剂，尤其化妆品。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
其中，甲基三甲氧基硅烷购自山东万达有机硅新材料有限公司、八甲基环四硅氧烷购自山东东岳有机硅材料有限公司、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷购自山东东岳有机硅材料有限公司、浓硫酸购自国药集团化学试剂有限公司、碳酸氢钠购自国药集团化学试剂有限公司、D5硅油购自山东东岳有机硅材料有限公司、二甲基硅油购自山东东岳有机硅材料有限公司、乙烯基硅油购自山东东岳有机硅材料有限公司、1,5-己二烯、1,7-庚二烯购自国药集团化学试剂有限公司、卡斯特催化剂Pt3000购自上海中子星化工科技有限公司、卡斯特催化剂Pt5000购自上海中子星化工科技有限公司、氯铂酸购自国药集团化学试剂有限公司。
实施例1
本实施例提供了一种制备机硅凝胶的方法，该方法包括：
向装有搅拌杆、温度计、回流冷凝管，且容积为500ml的四口烧瓶中依次加入0.508g甲基三甲氧基硅烷、90.120g八甲基环四硅氧烷、0.031g1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷；待加入完毕后，对四口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，并进行升温；待升温至40℃后，加入2.0g浓硫酸，之后在40℃条件下保温6h；然后，缓慢向四口烧瓶中加入4.0g碳酸氢钠，待加入完毕后搅拌30min；之后静置30min，随后过滤，将滤液转移至干净烧瓶，并在120℃、真空度为-0.1Mpa的条件下蒸馏3h，获取高纯度的聚硅氧烷(其化学结构式如下所示，其中，结构式中的Me指的甲基)，出料备用。
Figure GDA0003324504910000101
在氮气氛围下，向装有高速分散机、冷凝管、温度计，且容量为200ml的三口反应器中加入86g D5硅油,0.17g1,5-己二烯，以及质量分数为10ppm的卡斯特催化剂Pt3000，并混合均匀；然后向三口反应器中加入20.67g上述聚硅氧烷，并加热至50℃，使聚硅氧烷进行交联；待聚硅氧烷交联完成后，继续搅拌10h，减压除泡，获得聚硅氧烷弹性体。然后，向聚硅氧烷弹性体中加入D5硅油，直至获取粘度为500000cps的有机硅凝胶，出料。
实施例2
本实施例提供了一种制备机硅凝胶的方法，该方法包括：
向装有搅拌杆、温度计、回流冷凝管，且容积为500ml的四口烧瓶中依次加入0.480g甲基三甲氧基硅烷、85.112g八甲基环四硅氧烷、0.011g 1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷；待加入完毕后，对四口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，并进行升温；待升温至50℃后，加入2.0g浓硫酸，之后在50℃条件下保温5h；然后，缓慢向四口烧瓶中加入4.0g碳酸氢钠，待加入完毕后搅拌30min；之后静置30min，随后过滤，将滤液转移至干净烧瓶，并在150℃、在真空度为-0.1Mpa的条件下蒸馏3h，获取高纯度的聚硅氧烷(其化学结构式如下所示，其中，结构式中的Me指的甲基)，出料备用。
Figure GDA0003324504910000111
在氮气氛围下，向装有高速分散机、冷凝管、温度计，且容量为200ml的三口反应器中加入86g二甲基硅油(粘度为5mm2/s),0.17g1,7-庚二烯，以及质量分数为15ppm的卡斯特催化剂Pt5000，并混合均匀；然后向三口反应器中加入20.67g上述聚硅氧烷，并加热至50℃，使聚硅氧烷进行交联；待聚硅氧烷交联完成后，继续搅拌10h，减压除泡，得到聚硅氧烷弹性体；然后，向聚硅氧烷弹性体中加入粘度为5cst的二甲基硅油，直至获取粘度为400000cps的有机硅凝胶，出料。
实施例3
本实施例提供了一种制备机硅凝胶的方法，该方法包括：
向装有搅拌杆、温度计、回流冷凝管，且容积为500ml的四口烧瓶中依次加入0.202g甲基三甲氧基硅烷、99.020g的八甲基环四硅氧烷、0.061g的1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷；待加入完毕后，对四口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，并进行升温；待升温至60℃后，加入2.0g浓硫酸，之后在40℃条件下保温3h；然后，缓慢向四口烧瓶中加入4.0g碳酸氢钠，待加入完毕后搅拌30min；之后静置30min，随后过滤，将滤液转移至干净烧瓶，并在130℃、真空度为-0.1Mpa的条件下蒸馏3h，获取高纯度的聚硅氧烷(其化学结构式如下所示，其中，结构式中的Me指的甲基)，出料备用。
Figure GDA0003324504910000121
在氮气氛围下，向装有高速分散机、冷凝管、温度计，且容量为200ml的三口反应器中加入86gD5硅油,4.7g乙烯基硅油(分子量为1000)，以及质量分数为11ppm的卡斯特催化剂Pt5000，并混合均匀；然后向三口反应器中加入15.87g上述聚硅氧烷，并加热至50℃，使聚硅氧烷进行交联；待聚硅氧烷交联完成后，继续搅拌10h，减压除泡，得到聚硅氧烷弹性体；然后，向聚硅氧烷弹性体中加入D5硅油，直至获取粘度为300000cps的有机硅凝胶，出料。
实施例4
本实施例提供了一种制备机硅凝胶的方法，该方法包括：
向装有搅拌杆、温度计、回流冷凝管，且容积为500ml的四口烧瓶中依次加入0.402g甲基三甲氧基硅烷、90.020g八甲基环四硅氧烷、0.040g的1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷；待加入完毕后，对四口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，并进行升温；待升温至60℃后，加入2.0g的浓硫酸，之后在40℃条件下保温3h；然后，缓慢向四口烧瓶中加入4.0g的碳酸氢钠，待加入完毕后搅拌30min；之后静置30min，随后过滤，将滤液转移至干净烧瓶，并在130℃、真空度为-0.1Mpa的条件下蒸馏3h，获取高纯度的聚硅氧烷(其化学结构式如下所示，其中，结构式中的Me指的甲基)，出料备用。
Figure GDA0003324504910000131
在氮气氛围下，向装有高速分散机、冷凝管、温度计，且容量为200ml的三口反应器中加入86g二甲基硅油(粘度为5cst),4.7g乙烯基硅油(分子量为1000)，以及质量分数为12ppm的卡斯特催化剂Pt3000，并混合均匀；然后向三口反应器中加入15.87g上述聚硅氧烷，并加热至50℃，使聚硅氧烷进行交联；待聚硅氧烷交联完成后，继续搅拌10h，减压除泡，得到聚硅氧烷弹性体。然后，向聚硅氧烷弹性体中加入粘度为5cst的二甲基硅油，直至获取粘度为400000cps的有机硅凝胶，出料。
实施例5
本实施例提供了一种制备机硅凝胶的方法，该方法包括：
向装有搅拌杆、温度计、回流冷凝管，且容积为500ml的四口烧瓶中依次加入0.402g甲基三甲氧基硅烷、90.020g八甲基环四硅氧烷、0.040g的1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷；待加入完毕后，对四口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，并进行升温；待升温至60℃后，加入2.0g的浓硫酸，之后在40℃条件下保温3h；然后，缓慢向四口烧瓶中加入4.0g的碳酸氢钠，待加入完毕后搅拌30min；之后静置30min，随后过滤，将滤液转移至干净烧瓶，并在130℃、真空度为-0.1Mpa的条件下蒸馏3h，获取高纯度的聚硅氧烷(其化学结构式如下所示，其中，结构式中的Me指的甲基)，出料备用。
Figure GDA0003324504910000141
在氮气氛围下，向装有高速分散机、冷凝管、温度计，且容量为200ml的三口反应器中加入86gD5硅油,0.17g1,5-己二烯，以及质量分数为13ppm的卡斯特催化剂Pt3000，并混合均匀；然后向三口反应器中加入18.87g上述聚硅氧烷，并加热至50℃，使聚硅氧烷进行交联；待聚硅氧烷交联完成后，继续搅拌10h，减压除泡，得到聚硅氧烷弹性体。然后，向聚硅氧烷弹性体中加入D5硅油，直至获取粘度为400000cps的有机硅凝胶，出料。
实施例6
本实施例提供了一种制备机硅凝胶的方法，该方法包括：
向装有搅拌杆、温度计、回流冷凝管，且容积为500ml的四口烧瓶中依次加入0.451g甲基三甲氧基硅烷、87.010g八甲基环四硅氧烷、0.030g 1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷；待加入完毕后，对四口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，并进行升温；待升温至60℃后，加入2.0g浓硫酸，之后在40℃条件下保温3h；然后，缓慢向四口烧瓶中加入4.0g碳酸氢钠，待加入完毕后搅拌30min；之后静置30min，随后过滤，将滤液转移至干净烧瓶，并在120℃、真空度为-0.1Mpa的条件下蒸馏3h，获取高纯度的聚硅氧烷(其化学结构式如下所示，其中，结构式中的Me指的甲基)，出料备用。
Figure GDA0003324504910000151
在氮气氛围下，向装有高速分散机、冷凝管、温度计，且容量为200ml的三口反应器中加入86g二甲基硅油(粘度为5cst),0.17g1,5-己二烯，以及质量分数为14ppm的氯铂酸，并混合均匀；然后向三口反应器中加入18.87g的上述聚硅氧烷，并加热至50℃，使聚硅氧烷进行交联；待聚硅氧烷交联完成后，继续搅拌10h，减压除泡，得到聚硅氧烷弹性体。然后，向聚硅氧烷弹性体中加入粘度为5cst的二甲基硅油，直至获取粘度为500000cps的有机硅凝胶，出料。
对比例
该对比例提供了一种由道康宁公司生产的型号为DC9041的直链型的有机硅凝胶。
应用例
本应用例将实施例2、对比例所提供的有机硅凝胶分别加入至相同成分的防晒霜中，并根据GB/T 4985-1998标准对上述两种混合后的防晒霜的铺展性、顺滑感、蓬松感、触变性进行评价。
其中，上述混合后的防晒霜的成分如表1所示：
表1
Figure GDA0003324504910000152
Figure GDA0003324504910000161
在将有机硅凝胶加入至相同成分的防晒霜时，首先分别将A相中的各个成分均匀混合，B相中的各个成分均匀混合；然后将B相添加入A相中直至分散均匀，之后再缓慢加入C相，并大力搅拌10min。之后对混合后的防晒霜的性能进行评价，其铺展性、顺滑感、蓬松感的评价结果如表2所示。
其中，混合后的防晒霜的铺展性的评价标准为：取少许样品涂膜于手面皮肤上，用手指轻轻推开，若推2次能推开则为优；推5次能推开则为良；推10次能推开则为差。顺滑感的评价标准：取少许样品涂膜于手面皮肤上，用手指轻轻推开，若阻滞力很小则为优；阻滞力中等，较难推开则为良；阻滞力大，有明显阻力则为差。蓬松感的评价标准：取少许样品涂膜于手面皮肤上，垂直于表面评价弹性体的蓬松性，会得到类似海绵一样的回弹的感觉，回弹力明显则为优；回弹力一般则为良；回弹力小或者感受不到回弹力则为差。
表2
实施例2 实施例2 实施例2 对比例
铺展性 优 优 优 优
顺滑感 优 优 优 良
蓬松感 优 优 优 良
需要说明的是，上表中的三组实施例2的有机硅凝胶的结构、成分均相同。
可见，在防晒霜中加入本发明制备的有机硅凝胶后，相比较于市面上的有机硅凝胶，顺滑感增加，尤其是膨松感更好，使皮肤更具有回弹性。
另外，对混合后的防晒霜的触变性能进行评价，其评价结果如表3所示。其中，上述触变性定义为利用博勒飞椎板粘度计测试有机硅凝胶在1rpm下的25℃粘度，在0.1rpm下的25℃粘度，两者粘度之间的比值即为触变性，即：触变性＝(0.1rpm下的25℃粘度)/(1rpm下的25℃粘度)。
表3
实施例2 实施例2 实施例2 对比例
0.1rpm下的25℃粘度,cps 413445 390645 390759 37564
1rpm下的25℃粘度,cps 88954 89043 86734 80897
触变性 4.65 4.39 4.51 0.464
可看出，防晒霜加入本发明实施例提供的有机硅凝胶后，相比较于市面上的有机硅凝胶，粘度变大，触变性变大，说明本发明实施例提供的有机硅凝胶可有效产生剪切变稀效应，当加入化妆品后，可使得化妆品具有不一样的清爽及柔滑肤感。

Claims (12)

1.一种有机硅凝胶，其特征在于，所述有机硅凝胶由预设质量比的聚硅氧烷弹性体、稀释剂混合得到；
所述聚硅氧烷弹性体的化学结构式如下所示：
Figure FDA0003317011530000011
其中，X为氧基；
a、b、c、d、n均为整数，且a为1～250，b为0～200，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250；
R1为甲基；
R2为甲基；
R3选自亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十二烷基、亚十四烷基中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机硅凝胶，其特征在于，所述稀释剂为二甲基硅油和/或D5硅油。
3.根据权利要求1所述的有机硅凝胶，其特征在于，所述聚硅氧烷弹性体中，R3的摩尔分数为0.01％～90％。
4.根据权利要求1所述的有机硅凝胶，其特征在于，所述聚硅氧烷弹性体与所述稀释剂的质量比为4～19:1。
5.一种有机硅凝胶的制备方法，其特征在于，所述有机硅凝胶如权利要求1-4任一项所示，所述制备方法包括：
在40℃～80℃下，向稀释剂中加入质量浓度为10ppm～15ppm的催化剂、聚硅氧烷、不饱和烯烃化合物，搅拌反应3h～10h，获得聚硅氧烷弹性体，其中，所述稀释剂的质量分数为75％～85％，所述聚硅氧烷的质量分数为13％～20％，所述不饱和烯烃化合物的质量分数为0.1％～5％；
向所述聚硅氧烷弹性体中加入预定量的稀释剂，获得有机硅凝胶；
所述不饱和烯烃化合物包括：二烯、二炔、或者烯-炔化合物；
所述聚硅氧烷的化学结构式如下所示：
Figure FDA0003317011530000021
其中，X为氧基；
a、b、c、d、n均为整数，且a为1～250，b为0～200，c为1～250，d为0～100，n为1～20，且，b+c≤250；
R1为甲基；
R2为甲基。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚硅氧烷与所述不饱和烯烃化合物的摩尔比为0.7～1.3:1。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述不饱和烯烃化合物为1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二碳二烯、1,13-十四碳二烯、1,19-二十碳二烯、1,3-丁二炔、或者1,5-己二炔。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚硅氧烷通过如下方法制备得到：
在30℃～60℃下，向反应器中分别加入甲基三甲氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、浓硫酸，进行反应，生成所述聚硅氧烷；
所述甲基三甲氧基硅烷的质量分数为0.43％、0.50％、或者0.55％；
所述八甲基环四硅氧烷的质量分数为85％～99％；
所述1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷的质量分数为0.01％～0.06％；
所述浓硫酸的质量分数为2.16％、2.28％、或者2.23％。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，待所述聚硅氧烷生成后，对所述聚硅氧烷依次进行中和、过滤，并在120℃～150℃，以及，-0.05Mpa～-0.15Mpa的真空度下，对所述聚硅氧烷提馏。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为氯铂酸、卡斯特催化剂Pt3000、或者卡斯特催化剂Pt5000。
11.一种日用品，其特征在于，所述日用品包括权利要求1～4任一项所述的有机硅凝胶。
12.根据权利要求11所述的日用品，其特征在于，所述日用品为：化妆品。
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