一种水性硅酮乳液及其制备方法
阅读说明：本技术 一种水性硅酮乳液及其制备方法 (Water-based silicone emulsion and preparation method thereof ) 是由 杨福敬 郭高欢 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种水性硅酮乳液及其制备方法,按照重量份,包括如下原料：纯净水45-57份、水性高效分散剂3-5份和硅酮粉30-40份；本发明的水性硅酮乳液中各原料在特定的比例下,协同综合作用,使得制备的水性硅酮乳液粘度低,稳定性好,不易分层,可以表现出优异的爽滑和润滑性能；本发明的制备方法,首先将硅酮粉和水性高效分散剂进行混合,再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理,这样可以使得硅酮乳液体系更加稳定,不易分层,且通过高速剪切均质处理可以使得制备的水性硅酮乳液粒径达到0.1-1μm级别。(The invention relates to a water-based silicone emulsion and a preparation method thereof, wherein the water-based silicone emulsion comprises the following raw materials in parts by weight: 45-57 parts of purified water, 3-5 parts of water-based high-efficiency dispersing agent and 30-40 parts of silicone powder; according to the water-based silicone emulsion, the raw materials are cooperated and combined in a specific proportion, so that the prepared water-based silicone emulsion is low in viscosity, good in stability, not easy to delaminate and capable of showing excellent smoothness and lubricating performance; according to the preparation method, the silicone powder and the water-based efficient dispersing agent are mixed firstly, and then the silicone powder is added for high-speed shearing homogenization treatment, so that a silicone emulsion system is more stable and is not easy to delaminate, and the particle size of the prepared water-based silicone emulsion can reach the level of 0.1-1 mu m through the high-speed shearing homogenization treatment.)
技术领域
本发明属于硅酮乳液技术领域，具体涉及一种水性硅酮乳液及其制备方法。
背景技术
硅酮学名一般叫硅氧烷、聚硅氧烷，市场上用的硅酮粉一般是用较高分子量有机硅酮加二氧化硅生产而成，就是把硅氧烷分散到二氧化硅里，低分子量硅酮一般是液态的，俗称硅油，但是分子量足够大的话，可以使其成片状的固体。硅酮粉里硅氧烷含量越高，材料的粘度就越大，用于塑料时越不容易分散，硅氧烷的含量和分子量较高时可做耐磨剂使用，硅酮的分散性能越好，润滑性能越好。
硅酮是以高分子量有机硅聚合物为主要组分和其它功能性助剂复合而成的分散润滑改性剂，具有不析出，在螺杆中挤出不打滑等特点。有机硅含量65％左右。提高塑料加工流动性和脱模性能，降低扭矩，减少设备磨损，充模容易，降低制品不良率，明显降低摩擦系数，提高爽滑性能，改善表面光泽，增进表面丝质触感，提高耐磨性及耐擦刮性。
现有的硅酮乳液中硅酮的粒径大，不易分散，并且容易分层，不容易储存，影响使用效果。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种水性硅酮乳液及其制备方法，本发明制备的水性硅酮乳液体系稳定，长时间存放不分层，流动性好，粒径小，可以达到纳米级别，粘度低，具有较好的爽滑和润滑性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水性硅酮乳液，按照重量份，包括如下原料：纯净水45-57份、水性高效分散剂3-5份和硅酮粉30-40份；
其中，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比4-6:3-5:2-4:4-6:1-3:0.5-1.5混合而成。
进一步的，按照重量份，包括如下原料：纯净水61份、水性高效分散剂4份和硅酮粉35份。
进一步的，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比5:4:3:5:2:1混合而成。
本发明人经过大量的试验筛选得到上述水性高效分散剂中各原料的比例，在本发明上述各原料的配比下，制备的水性硅酮乳液的稳定性好，不容易分层，粘度低，流动性好。
本发明的水性硅酮乳液中各原料在特定的比例下，协同综合作用，使得制备的水性硅酮乳液粘度低，稳定性好，不易分层，可以表现出优异的爽滑和润滑性能。
本发明中的聚山梨酯和卵黄作为乳化剂，硬脂醇辅助乳化，聚羧酸盐为分散剂，六偏磷酸钠辅助分散，聚醚改性聚二甲基硅氧烷为抑泡剂，本发明中各原料均为市售的原料。
一种所述的水性硅酮乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量份，分别称取备用；
(2)将水性高效分散剂和纯净水进行搅拌混合，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，得到所述的水性硅酮乳液。
进一步的，步骤(2)中搅拌时间为3-5小时。
进一步的，步骤(2)中搅拌时间为4小时。
进一步的，步骤(2)中高速剪切均质处理的转速为2800-3200rpm，均质时间25-35min。
进一步的，步骤(2)中高速剪切均质处理的转速为3000rpm，均质时间30min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的水性硅酮乳液中各原料在特定的比例下，协同综合作用，使得制备的水性硅酮乳液粘度低，稳定性好，不易分层，可以表现出优异的爽滑和润滑性能；
(2)本发明的制备方法，首先将硅酮粉和水性高效分散剂进行混合，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，这样可以使得硅酮乳液体系更加稳定，不易分层，且通过高速剪切均质处理可以使得制备的水性硅酮乳液粒径达到0.1-1μm级别。
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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例的一种水性硅酮乳液，包括如下原料：纯净水57kg、水性高效分散剂5kg和硅酮粉38kg；
其中，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比4:5:2:6:1:1.5混合而成。
本实施例的水性硅酮乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量份，分别称取备用；
(2)将水性高效分散剂和纯净水进行搅拌混合3小时，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，高速剪切均质处理的转速为2800rpm，均质时间35min，得到所述的水性硅酮乳液。
实施例2
本实施例的一种水性硅酮乳液，包括如下原料：纯净水61kg、水性高效分散剂4kg和硅酮粉35kg；
其中，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比5:4:3:5:2:1混合而成。
本实施例的水性硅酮乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量份，分别称取备用；
(2)将水性高效分散剂和纯净水进行搅拌混合4小时，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，高速剪切均质处理的转速为3000rpm，均质时间30min，得到所述的水性硅酮乳液。
实施例3
本实施例的一种水性硅酮乳液，包括如下原料：纯净水55kg、水性高效分散剂5kg和硅酮粉40kg；
其中，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比6:3:4:4:3:0.5混合而成。
本实施例的水性硅酮乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量份，分别称取备用；
(2)将水性高效分散剂和纯净水进行搅拌混合5小时，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，高速剪切均质处理的转速为3200rpm，均质时间25min，得到所述的水性硅酮乳液。
实施例4
本实施例的一种水性硅酮乳液，包括如下原料：纯净水57kg、水性高效分散剂3kg和硅酮粉40kg；
其中，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比4.5:3.5:2.4:5.6:1.5:1.2混合而成。
本实施例的水性硅酮乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量份，分别称取备用；
(2)将水性高效分散剂和纯净水进行搅拌混合3.5小时，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，高速剪切均质处理的转速为2900rpm，均质时间32min，得到所述的水性硅酮乳液。
实施例5
本实施例的一种水性硅酮乳液，包括如下原料：纯净水60kg、水性高效分散剂3kg和硅酮粉37kg；
其中，所述的水性高效分散剂为聚山梨酯、卵黄、硬脂醇、聚羧酸盐、六偏磷酸钠和聚醚改性聚二甲基硅氧烷按照质量比5.8:4.5:3.2:4.8:2.4:1.2混合而成。
本实施例的水性硅酮乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的重量份，分别称取备用；
(2)将水性高效分散剂和纯净水进行搅拌混合4.5小时，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，高速剪切均质处理的转速为3100rpm，均质时间32min，得到所述的水性硅酮乳液。
对比例1
本对比例水性硅酮乳液的原料与实施例2相同，不同之处在于，制备方法中将纯净水、水性高效分散剂和硅酮粉直接混合搅拌均匀，不采用高速剪切均质处理。
试验例1
将实施例1-5和对比例1制备的水性硅酮乳液放置在阴凉通风下1年，观察分层情况，结果见表1。
表1
组别
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
实施例5
对比例1
分层情况
不分层
不分层
不分层
不分层
不分层
分层
从表1的可以看出，本发明的方法制备的水性硅酮乳液放置一年不分层，而对比例1的方法制备的硅酮乳液分层，这样由于本发明的制备方法，首先将硅酮粉和水性高效分散剂进行混合，再加入硅酮粉进行高速剪切均质处理，这样可以使得硅酮乳液体系更加稳定，不易分层，且通过高速剪切均质处理可以使得制备的水性硅酮乳液粒径达到0.1-1μm级别。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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