CN114316599B

CN114316599B - 一种有机硅组合物的制备方法

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Publication number: CN114316599B
Application number: CN202110628634.1A
Authority: CN
Inventors: 请求不公布姓名
Original assignee: Nanjing Rsi Chemical & Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Rsi Chemical & Technology Co ltd
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2041-06-07
Also published as: CN114316599A

Abstract

本发明目的在于提供一种有机硅组合物的制备方法，该有机硅组合物的制备原料包括活性有机硅聚合物、有机硅分散剂、乳化剂、聚醚和防腐剂等组分。该项技术解决现有技术制备的有机硅组合物稀释稳定性差、耐温性能差等问题，得到的有机硅组合物可以应用于纺织印染、石油开采、污水处理、制浆造纸、金属加工等行业。

Description

一种有机硅组合物的制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机硅组合物的制备方法，更准确的说本发明涉及到一种可以直接用水稀释的有机硅组合物的制备方法，隶属于精细化工制剂技术领域。

背景技术

有机硅具有表面张力弱，表面能小上述这些优异的性能，因此，它被广泛应用于建筑行业、电子电气、纺织印染、汽车工业、机械制造、皮革造纸和医药医疗等领域。

通常我们在使用有机硅时都是在有机硅中加入乳化剂和分散剂制备形成一种有机硅组合物或者制备成乳液状态使用，便于有机硅在使用过程中易于分散和涂布，有机硅乳液更是被广泛研究的对象，例如CN102898647A采用乳液聚合方式将有机硅混合物加入到乳化剂水混合体系中制备乳液，乳液聚合方式制备时间长；CN107982963A使用水相法制备乳液，得到相应粒径的乳液，需要的机械能较多和对乳化设备要求高；CN201110128863公开了一种聚醚改性有机聚硅氧烷组合物乳液的制备工艺复杂，提高了乳液的稳定性；US5523019通过矿物油和有机聚醚改性聚硅氧烷组合物使用；CN201310017458使用非离子乳化剂，逆转相法制备乳液，适合低粘度硅油的乳化制备；CN101885916B通过聚有机硅氧烷、聚有机含氢硅氧烷、聚醚和催化剂组成的有机硅组合物。

用以上专利方法中制备的有机硅乳液的方法无法完全满足对产品的稳定性要求，本发明通过大量实验，为解决现有技术存在的不足提供一种可以直接用水稀释的有机硅组合物的制备方法。用这种方法制备的有机硅组合物，用水稀释后得到的有机硅乳液具有优异的稀释稳定性、抗剪切性能和耐温性能。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以用水直接稀释，且稀释液具有良好的稳定稳定性、抗剪切性能和耐低温性能的有机硅组合物的制备方法，解决现有技术中存在的有机硅组合物稀释稳定性差、耐温性能差的问题，得到的有机硅组合物可以应用于纺织印染、石油开采、污水处理、制浆造纸、金属加工等行业。

所述的用于制备有机硅组合物的原料包括活性有机硅聚合物、有机硅分散剂、乳化剂、聚醚和防腐剂。

A、活性有机硅聚合物

所述的活性有机硅聚合物包括聚有机硅氧烷及其组合物。

所述的聚有机硅氧烷的结构式如式（Ⅰ）所示：

其中，下标 a为5~1600，下标 b为0或1~500，下标 c为0或1~200；R为H或碳原子为1~4的烷基；R¹为氢原子、氨基、氨乙基氨丙基。

具体地，活性有机硅聚合物包括羟基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷、三甲基硅氧基封端的聚二甲基聚甲基羟基硅氧烷、碳原子数为1~4的烷氧基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷、羟基二甲基封端的聚二甲基聚甲基氨基硅氧烷、羟基二甲基封端的聚二甲基聚甲基氨乙基氨丙基硅氧烷中的一种或多种。

所述的活性有机硅聚合物在25℃时的动力粘度为20~100,000mPa·s。

所述的聚硅氧烷组合物由活性或惰性的聚有机硅氧烷、疏水粒子、硅树脂和催化剂组成，聚硅氧烷组合物在25℃时的动力粘度范围在100~500,000mPa·s。

所述活性有机硅聚合物用量占有机硅组合物总质量的1~60%。

B、有机硅分散剂

所述有机硅分散剂用有机硅树脂、烯丙基环氧封端聚醚、二氧化硅、酸性催化剂、碱性催化剂在溶剂中通过化学反应制备方法制得。

B-1 有机硅树脂

所述的有机硅树脂是指空间网状结构的聚硅氧烷。所述的有机硅树脂指的是由M链节（R² ₃SiO_1/2—）和Q（SiO_1/2—）链节组成，M链节中的R²是甲基、氢原子、乙烯基、苯基中的一种或几种。

有机硅树脂通常是M链节由三甲基氯硅烷、二甲基乙烯基氯硅烷、二甲基苯基氯硅烷、甲基二苯基氯硅烷、甲基二乙烯基氯硅烷以及其水解或醇解的产物提供；Q链节由正硅酸乙酯或水玻璃提供。

所述的有机硅树脂室温条件下是粘稠液体或固体形态，有机硅树脂中的M链节和Q链节的摩尔比为 n (M链节)： n (Q链节)为0 .4～2 .0。

所述的有机硅树脂优选粘稠液体，优选M链节中的R²为氢原子，优选有机硅树脂中的M链节和Q链节的摩尔比为 n (M链节)：n (Q链节)为0 .75～2 .0。

所述的有机硅树脂的用量为有机硅分散剂总质量的10~80%。

B-2烯丙基环氧封端聚醚

所述的烯丙基环氧封端聚醚，具有结构通式如下：

其中，下标 d为1~30的整数，下标 e为1~30的整数。

所述得烯丙基环氧封端聚醚的用量为有机硅分散剂总质量的10~80%。

B-3 二氧化硅

所述的二氧化硅是按制造方法分为沉淀法二氧化硅和气相法二氧化硅两种，按其表面性质分为亲水二氧化硅和疏水二氧化硅两种，本发明优选沉淀疏水或气相疏水二氧化硅，单独使用或混合使用。

所述的二氧化硅经过疏水化处理后，且用M值法测试得到的疏水值为10~40%。

所述二氧化硅的用量为有机硅分散剂总质量的0.1 ~ 10%。

B-4 硅氢加成催化剂

所述的硅氢加成催化剂选自铂-醇络合物、铂-烯烃络合物、铂-醇盐络合物、铂-醚络合物、铂-酮络合物、氯铂酸异丙醇溶液、铂-乙烯基络合物，优选为氯铂酸异丙醇溶液。

所述的硅氢加成催化剂的用量为有机硅分散剂总质量的5~10ppm（以活泼金属计计）。

B-5 碱性催化剂

所述的碱性催化剂主要是用来促进二氧化硅和聚硅氧烷之间的混合的，帮助疏水粒子以更小的微粒分散。碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、硅醇酸钾、硅醇酸钠、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、β-羟乙基三甲基胺、四甲基氢氧化铵。

所述碱性催化剂优选氢氧化钾乙醇溶液和四甲基氢氧化铵。

所述的碱性催化剂的用量为有机硅分散剂总质量的0.1 ~ 1%。

B-6 溶剂

所述的用于制备有机硅分散剂的溶剂为苯、甲苯、环己烷等惰性溶剂。溶剂的用量为有机分散剂的20~50%。

所述的有机硅分散剂的用量为有机硅组合物总质量的5～60%。

所述有机硅分散剂的制备方法：

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入有机硅树脂、烯丙基环氧封端聚醚、酸性催化剂和溶剂，控制温度在60~150℃，以100~1000rpm转速分散30~120min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在减压条件下蒸除溶剂，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入二氧化硅，物料加热至80~200℃，使用均质匀化设备使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入碱性催化剂，用高速分散设备以500~2000rpm转速，在温度80~200℃条件下保温反应60~180min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B。

C、乳化剂

所述的乳化剂指的是非离子表面活性剂，包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、异构癸醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或多种的混合物，优选多种非离子表面活性剂混合物。

所述乳化剂用量占有机硅组合物总质量的1~10%。

D、聚醚

所述聚醚的结构通式如下：

式（Ⅲ）中， R²为氢原子或一价的取代或非取代的碳原子数为 1~4 的烃基，包括甲基、乙基、丙基、丁基；M聚醚起始剂中的组成部分，起始剂为碳原子数为6~18的脂肪醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘油三羟甲基丙烷。

式（Ⅲ）中， f和 g 为聚合度， f为 1~80 的整数， g为0或1~50的整数。根据取值的不同制备出不同浊点不同分子量的系列聚醚。

所述聚醚用量占有机硅组合物用量的5~20%。

E、防腐剂

所述防腐剂包括卡松、辛基异噻唑啉酮、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾。

所述防腐剂用量占有机硅组合物用量的0.1~0.3%。

所述有机硅组合物制备方法如下：

第一步，在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入活性有机硅聚合物和有机硅分散剂，物料温度控制至20~130℃，以500~2000rpm转速分散30~120min，使得物料混合均匀；

第二步，然后保持上述转速和温度，向反应器中继续依次加入乳化剂和聚醚，用高速分散设备以转速500~2000rpm，分散10~100min。

第三步，待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入防腐剂，即得有机硅组合物。

用专利方法制备的有机硅组合物，客户可以根据实际应用需要，用水稀释至相应的含量，这样得到了稳定的有机硅乳液。

具体实施方式

、活性有机硅聚合物A如下表：

2、烯丙基环氧封端聚醚B-2取值如下表：

3、有机硅分散剂B的制备

（1）有机硅分散剂B1的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入80份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为1.0）、19.7份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-1、6ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和50份甲苯，控制温度在100℃，分散机以200rpm转速分散120min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除甲苯，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入0.3份气相疏水二氧化硅（疏水值40%），物料加热至100℃，使用均质机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入0.1份四甲基氢氧化铵，用高速分散机以1500rpm转速，在温度150℃条件下保温反应60min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B1。

（2）有机硅分散剂B2的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入70份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为0.75）、29份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-2、7ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和40份环己烷，控制温度在120℃，分散机以500rpm转速分散90min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除环己烷，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入1份沉淀疏水二氧化硅（疏水值30%），物料加热至100℃，使用均质机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入0.2份氢氧化钾乙醇溶液，用高速分散机以2000rpm转速，在温度200℃条件下保温反应100min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B2。

（3）有机硅分散剂B3的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入60份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为0.90）、39.5份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-3、10ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和35份甲苯，控制温度在80℃，分散机以100rpm转速分散40min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除甲苯，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入0.5份气相疏水二氧化硅（疏水值30%），物料加热至150℃，使用球磨机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入0.1份四甲基氢氧化铵，用高速分散盘以1500rpm转速，在温度150℃条件下保温反应120min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B3。

（4）有机硅分散剂B4的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入50份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为1.2）、45份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-4、8ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和30份环己烷，控制温度在140℃，分散机以900rpm转速分散30min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除环己烷，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入5份沉淀疏水二氧化硅（疏水值10%），物料加热至120℃，使用三辊机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入1份氢氧化钾乙醇溶液，用循环乳化泵以1000rpm转速，在温度120℃条件下保温反应60min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B4。

（5）有机硅分散剂B5的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入20份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为1.5）、70份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-5、8ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和20份苯，控制温度在70℃，分散机以100rpm转速分散80min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除苯，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入10份沉淀疏水二氧化硅（疏水值40%），物料加热至100℃，使用胶体磨使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入0.5份四甲基氢氧化铵，用高速分散机以1000rpm转速，在温度150℃条件下保温反应80min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B5。

（6）有机硅分散剂B6的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入18份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为2.0）、80份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-6ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和40份甲苯，控制温度在100℃，分散机以500rpm转速分散90min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除甲苯，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入2份气相法疏水二氧化硅（疏水值25%），物料加热至90℃，使用均质机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入0.2份氢氧化钾乙醇溶液，用泥浆分散机以2000rpm转速，在温度180℃条件下保温反应100min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B6。

（7）有机硅分散剂B7的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入33份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为1.4）、60份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-8、6ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和35份环己烷，控制温度在90℃，分散机以100rpm转速分散60min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除环己烷，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入07份气相疏水二氧化硅（疏水值35%），物料加热至100℃，使用均质机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入0.8份氢氧化钾乙醇溶液，用乳化机以1200rpm转速，在温度130℃条件下保温反应110min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B7。

（8）有机硅分散剂B8的制备

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入70份有机硅树脂（n (M链节)：n (Q链节)为1.8）、29份烯丙基环氧封端聚醚Ⅱ-4、7ppm氯铂酸异丙醇溶液（以铂金属计）和40份环己烷，控制温度在135℃，分散机以900rpm转速分散30min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在真空泵减压条件下蒸除环己烷，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入1份沉淀疏水二氧化硅（疏水值20%），物料加热至110℃，使用均质机使得二氧化硅粒径小于1µm；此时再加入1份氢氧化钾乙醇溶液，用高速分散机以1500rpm转速，在温度130℃条件下保温反应90min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂B8。

4、有机硅组合物的制备实施例

（1）实施例1：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入60份A-1、20份B1和10份B6，物料加热温度至30℃，高速分散机以1000rpm转速分散60min；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应釜中继续依次加入1份司盘60和9份聚乙二醇PEG400，用高速分散机以转速500rpm，分散30min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份苯甲酸钠，即得所需有机硅组合物SC1。

（2）实施例2：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入50份A-2、3份B2和3份B7，物料加热温度至80℃，高剪切乳化机以2000rpm转速分散120min，使物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应釜中继续依次加入4份司盘80、6份吐温60和34份甘油聚氧乙烯醚，用高剪切乳化机以转速1000rpm，分散100min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.2份山梨酸钾，即得所需有机硅组合物SC2。

（3）实施例3：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入份5份A-3和10份B4，物料加热温度至100℃，高速分散机以1500rpm转速分散30min，使物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应釜中继续依次加入8份异构十三醇聚氧乙烯醚和77份十八醇聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚，用高速分散机以转速1000 rpm分散30min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份山梨酸钾，即得所需有机硅组合物SC3。

（4）实施例4：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入25份A-4、20份B1和30份B8，物料加热温度至70℃，高速分散机以1000rpm转速分散50min，使得物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应器釜中继续依次加入5份壬基酚聚氧乙烯醚NP7和20份丙二醇聚氧乙烯醚，用高速分散机以转速2000rpm，分散100min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份山梨酸，即得所需有机硅组合物SC4。

（5）实施例5：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入42份A-5、15份B5和10份B8，物料加热温度至120℃，高速分散机以1200rpm转速分散90min，使得物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应器中继续依次加入1份司盘60、2份吐温80和30份PEG1000，用高速分散机以转速600rpm，分散80min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份辛基异噻唑啉酮，即得所需有机硅组合物SC5。

（6）实施例6：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入29份A-9、20份B1和26份B8，物料加热温度至80℃，高速分散机以1000rpm转速分散50min，使得物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应器釜中继续依次加入5份壬基酚聚氧乙烯醚和20份丙三醇聚氧乙烯醚，用高速分散机以转速2000rpm，分散100min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份山梨酸，即得所需有机硅组合物SC6。

（7）实施例7：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入12份A-6、30份A-10、6份B5和9份B8，物料加热温度至80℃，高速分散机以100rpm转速分散80min，使得物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应器中继续依次加入2份司盘80、2份吐温80和39份聚乙二醇PEG1000，用高速分散机以转速600rpm，分散80min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份卡松，即得所需有机硅组合物SC7。

（8）对比例1：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入40份A-6、11份司盘80、9份吐温80和40份聚丙二醇PPG1000，物料加热温度至80℃，高速分散机以1000rpm转速分散50min，使得物料混合均匀；

第二步、待第一步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.1份山梨酸钾，即得所需有机硅组合物CSC1。

（9）对比例2：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入55份A-7、12份聚醚改性硅油（参考专利CN202010637516），物料加热温度至80℃，高速分散机以1500rpm转速分散100min，使得物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应器中继续依次加入2份异构十醇聚氧乙烯醚-10、23份聚乙二醇PEG 200和20份甘油聚醚310，用高速分散机以转速1000rpm，分散60min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.2份苯甲酸钠，即得所需有机硅组合物CSC2。

（10）对比例3：

第一步、在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入60份A-10、30份聚醚改性硅油（参考专利CN202010637516），物料加热温度至90℃，高速分散机以2000rpm转速分散120min，使得物料混合均匀；

第二步、然后保持上述转速和温度，向反应器中继续依次加入1份异构十三醇聚氧乙烯醚-5、9份聚乙二醇PEG500，用高速分散机以转速1000rpm，分散60min；

第三步、待第二步得到的产物降温之后，向反应釜中加入0.2份苯甲酸钠，即得所需有机硅组合物CSC3。

本发明方法制备的有机硅组合物的应用性能评估：

1、有机硅组合物稀释液的室温稳定性

专利制备有机硅组合物，在250ml烧杯中加入198.0g蒸馏水，然后向水中加入2.0g有机硅组合物，用玻璃棒搅拌分散均匀后，静置待液面不动后，静置10min，观察水稀释的液面情况，测试结果如下表3 所示：

用本专利方法制备有机硅组合物，稀释稳定性不漂油。

、有机硅组合物的稀释液抗剪切性：

专利制备有机硅组合物，使用0.2%羧甲基纤维素钠水溶液稀释至20%含量，将得到的乳液液测试粒径，得到PSD1；然后将80g稀释后的乳液装入100ml塑料瓶中，拧紧瓶盖，放于水平振荡仪上，以200Hz频率振荡4h，再次测试粒径，得到PSD2，比较PSD1和PSD2的差异。评估结果如下表4：

用本专利方法制备有机硅组合物，抗剪切性能好于对比例。

3、有机硅组合物稀释液的热稳定性

专利制备有机硅组合物，使用0.2%羧甲基纤维素钠水溶液稀释至20%含量，在100ml烧杯中加入50g稀释后乳液，盖上玻璃片，放入50 ℃恒温水浴锅中，储存4h，观察样品液面有无漂油、有机硅乳液是否分层, 以此来判断有机硅乳液的热稳定性，见下表5 。

用专利方法制备的有机硅组合物，热稳定性好于对比例。

4、有机硅组合物稀释液的耐低温稳定性

专利制备有机硅组合物，使用0.2%羧甲基纤维素钠水溶液稀释至20%含量，在100ml塑料瓶中加入20g稀释后的有机硅组合物，在-5℃条件下速冻，储存0.5h凝固。取出样品待融化后，在250ml烧杯中加入198.0g蒸馏水，然后向水中加入2.0g乳液，用玻璃棒搅拌分散均匀后，静置待液面不动后，静置10min，观察水稀释的液面情况，见下表6。

用专利方法制备的有机硅组合物，耐低温稳定性好于对比例。

Claims

1.一种有机硅组合物的制备方法，其特征在于，制备有机硅组合物的原料包括活性有机硅聚合物、有机硅分散剂、乳化剂、聚醚和防腐剂：

A、活性有机硅聚合物，所述活性有机硅聚合物为聚有机硅氧烷，用量占有机硅组合物总质量的1～60％；

所述的聚有机硅氧烷的在25℃时的动力粘度为20～100,000mPa·s，结构式如式(Ⅰ)所示：

其中，下标a为5～1600，下标b为0或1～500，下标c为0或1～200；R为H或碳原子为1～4的烷基；R¹为氢原子、氨乙基、氨丙基；

B、有机硅分散剂，所述有机硅分散剂用有机硅树脂、烯丙基环氧封端聚醚、二氧化硅、硅氢加成催化剂、碱性催化剂在溶剂中通过化学反应制备方法制得；用量为有机硅组合物总质量的5～60％；

所述的有机硅树脂是由R² ₃SiO_1/2—链节和SiO_1/2—链节组成的硅树脂；所述的有机硅树脂为粘稠液体，M链节中的R²为氢原子，有机硅树脂中的R² ₃SiO_1/2—链节和SiO_1/2—链节的摩尔比为0.75～2.0；用量为有机硅分散剂总质量的10～80％；

所述的烯丙基环氧封端聚醚，结构通式如下：

其中，下标d为1～30的整数，下标e为1～30的整数；用量为有机硅分散剂总质量的10～80％；

所述的二氧化硅是用M值法测试得到的疏水值为10～40％的沉淀疏水或气相疏水二氧化硅，它们单独使用或混合使用；用量为有机硅分散剂总质量的0.1～10％；

所述的硅氢加成催化剂选自铂-醇络合物、铂-烯烃络合物、铂-醇盐络合物、铂-醚络合物、铂-酮络合物、氯铂酸异丙醇溶液、铂-乙烯基络合物；以活泼金属计，所述的硅氢加成催化剂用量为有机硅分散剂总质量的5～10ppm；

所述的碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、硅醇酸钾、硅醇酸钠、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、β-羟乙基三甲基胺、四甲基氢氧化铵；用量为有机硅分散剂总质量的0.1～1％；

所述的用于制备有机硅分散剂的溶剂选自苯、甲苯、环己烷，用量为有机分散剂总质量的20～50％；

所述有机硅分散剂的制备方法：

第一步，在室温条件下，在带有搅拌桨的反应器中加入有机硅树脂、烯丙基环氧封端聚醚、硅氢加成催化剂和溶剂，控制温度在60～150℃，以100～1000rpm转速分散30～120min，有机硅树脂和烯丙基环氧封端聚醚发生加成反应，最后在减压条件下蒸除溶剂，得到中间产物Ⅰ；

第二步，然后向中间产物Ⅰ中加入二氧化硅，物料加热至80～200℃，使用均质匀化设备使得二氧化硅粒径小于1μm；此时再加入碱性催化剂，用高速分散设备以500～2000rpm转速，在温度80～200℃条件下保温反应60～180min，使得二氧化硅表面羟基和烯丙基环氧封端聚醚上的环氧基团发生缩合反应，降温到室温即得有机硅分散剂；

C、乳化剂，所述的乳化剂指的是非离子表面活性剂，用量占有机硅组合物总质量的1～10％；

D、聚醚，所述聚醚的结构通式如下：

MO(EO)_f(PO)_gR² (III)

式(Ⅲ)中，R²为氢原子或一价的取代或非取代的碳原子数为1～4的烃基；M聚醚起始剂中的组成部分，起始剂为碳原子数为6～18的脂肪醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘油三羟甲基丙烷；

式(Ⅲ)中，f和g为聚合度，f为1～80的整数，g为0或1～50的整数；

所述聚醚用量占有机硅组合物用量的5～20％；

E、防腐剂，所述防腐剂选自卡松、辛基异噻唑啉酮、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾；用量占有机硅组合物用量的0.1～0.3％；

所述有机硅组合物制备方法如下：

第一步，在室温条件下，在带有搅拌机的反应釜中加入活性有机硅聚合物和有机硅分散剂，物料温度控制至20～130℃，以500～2000rpm转速分散30～120min，使得物料混合均匀；

第二步，然后保持上述转速和温度，向反应器中继续依次加入乳化剂和聚醚，用高速分散设备以转速500～2000rpm，分散10～100min；

2.根据权利要求1所述的一种有机硅组合物的制备方法，其特征在于，制备组合物的乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、异构癸醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或多种。