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一种有机硅石墨烯复合微球
申请号	CN201611120211.4	申请日	2016-12-08	公开(公告)号	CN106750335A	公开(公告)日	2017-05-31
申请人	江南大学;			发明人	杨成; 吕锡明;
摘要	一种有机硅石墨烯复合微球，属于有机硅及乳液聚合技术领域。本发明通过石墨烯乳化稳定含乙烯基硅油(或α,ω‑线性双烯烃 )和含氢硅油的混合物形成乳液，再通过硅氢加成交联制备得到有机硅石墨烯复合微球。该有机硅石墨烯复合微球抗凝结性强、易于分散，兼具有有机硅的弹性、柔软性和石墨烯的强度，可用于塑料、涂料和橡胶的增强增韧，也可用于化妆品中起遮瑕、滑爽作用。
权利要求	1.一种有机硅石墨烯复合微球，其特征在于该微球体积平均尺寸为0.5～200μm，石墨烯含量为1％－20％，有机硅含量为80—99％。 2.权利1要求的有机硅石墨烯复合微球由石墨烯乳化稳定含有两个或两个以上双键的化合物和含氢硅油形成乳液，然后通过硅氢加成交联而成，具体制备步骤为： (1)将含两个或两个以上双键的化合物和含氢硅油混合，其混合比例为双键︰氢摩尔比为0.1-2:1； (2)将步骤(1)中制备的物料、占步骤(1)中制备的物料的1wt％-25wt％的石墨烯、以Pt占步骤(1)中制备的物料质量计为1-100ppm的铂催化剂、和与步骤(1)中制备的物料的重量比为0.65-10倍的水混合并均质形成乳液，硅氢加成交联在室温下进行，如果反应不完全，可加热至低于100℃下进行，反应结束后将乳液进行真空干燥或喷雾干燥后研磨即得有机硅石墨烯复合微球。 3.根据权利要求2所述有机硅石墨烯复合微球的制备方法，其特征在于所述含两个或两个以上双键的化合物为含乙烯基的聚二甲基硅氧烷或α,ω-线性双烯烃；含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其结构式为： ViSiMe2O(SiMe2O)pSiMe2V；或Me3SiO(SiMe2O)m(SiMeVi)nSiMe3 其中Me及Vi分别为甲基及乙烯基，p，m，n分别为10-600，10-1000，2-50的整数；所述α,ω-线性双烯烃的分子式为CH2CH(CH2)aCHCH2，a为1-20的整数。 4.根据权利要求2所述的有机硅石墨烯复合微球的制备方法，其特征在于所述含氢硅油活性氢摩尔分数含量为0.06％-6.0％，其结构式为： Me3SiO(Me2SiO)q(MeHSiO)rSiMe3 其中Me为甲基，q，r分别为0-200，8-100的整数。 5.根据权利要求2所述的有机硅石墨烯复合微球的制备方法，其特征在于所述的铂催化剂选自：氯铂酸；氯铂酸盐；醇改性的氯铂酸；氯铂酸与烯烃的配合物；氯铂酸、氯铂酸盐与含乙烯基的硅氧烷的配合物。
说明书全文	一种有机硅石墨烯复合微球技术领域 [0001] 本发明涉及有机硅石墨烯复合微球，特别涉及石墨烯乳化稳定的有机硅乳液聚合。属于有机硅及乳液聚合技术领域。背景技术 [0002] 有机硅弹性微球由于具有优异的柔软性，超疏水性而主要用作合成树脂的改性剂、涂料的表面改性剂、化妆品及纤维、皮革处理剂的添加剂等。有机硅弹性微球用于热塑性和热固性树脂以提高它们的抗冲击性能，用于涂料中增加其润滑性。然而，由于有机硅的柔软性而使材料的强度降低。本发明通过Pickering乳液聚合的方法制备的有机硅石墨烯复合微球，兼具有有机硅的柔软性和石墨烯的高强度，可广泛应用于塑料、橡胶及涂料领域。发明内容 [0003] 本发明的目的提供一种有机硅石墨烯复合微球及其制备方法。 [0004] 本发明的一种有机硅石墨烯复合微球，其体积平均尺寸为0.5～200μm，石墨烯含量为1％－20％，有机硅含量为80—99％。 [0005] 具体制备步骤为： [0006] (1)将含两个或两个以上双键的化合物和含氢硅油混合，其混合比例为双键︰氢摩尔比为0.1-2:1； [0007] (2)将步骤(1)中制备的物料、占步骤(1)中制备的物料的1wt％-25wt％的石墨烯、以Pt占步骤(1)中制备的物料质量计为1-100ppm的铂催化剂、和与步骤(1)中制备的物料的重量比为0.65-10倍的水混合并均质形成乳液，硅氢加成交联在室温下进行，如果反应不完全，可加热至低于100℃下进行，反应结束后将乳液进行真空干燥或喷雾干燥后研磨即得有机硅石墨烯复合微球。 [0008] 所述含两个或两个以上双键的化合物为含乙烯基的聚二甲基硅氧烷或α,ω-线性双烯烃； [0009] 含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其结构式为： [0010] ViSiMe2O(SiMe2O)pSiMe2V；或Me3SiO(SiMe2O)m(SiMeVi)nSiMe3[0011] 其中Me及Vi分别为甲基及乙烯基，p，m，n分别为10-600，10-1000，2-50的整数； [0012] 所述α,ω-线性双烯烃的分子式为CH2CH(CH2)aCHCH2，a为1-20的整数。 [0013] 所述含氢硅油活性氢摩尔分数含量为0.06％-6.0％，其结构式为： [0014] Me3SiO(Me2SiO)q(MeHSiO)rSiMe3 [0015] 其中Me为甲基，q，r分别为0-200，8-100的整数。 [0016] 所述的铂催化剂选自：氯铂酸；氯铂酸盐；醇改性的氯铂酸；氯铂酸与烯烃的配合物；氯铂酸、氯铂酸盐与含乙烯基的硅氧烷的配合物。附图说明 [0017] 图1实施例1有机硅石墨烯复合微球的显微镜照片。具体实施方式 [0018] 下面的实施例将对本发明作进一步的阐述，目的在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。 [0019] 实施例1： [0020] (1)将10g粘度200cSt乙烯基封端硅油(双键含量2.5×10-4mol/g)和0.5g粘度100cSt含氢硅油(含氢量5×10-3mol/g)混合(乙烯基和氢摩尔比为1:1)。加入5.575×10-5g的氯铂酸(按Pt占混合物量计2ppm)。 [0021] (2)将0.12g石墨烯加入12g水搅拌均匀。 [0022] (3)将(1)所述混合物和(2)所述混合物混合并均质形成乳液，在20℃反应24h。将乳液干燥后研磨得有机硅石墨烯复合微球。 [0023] 有机硅石墨烯复合微球显微镜照片由VHX-1000数码显微镜(Keyence Int.Trading Co.Ltd.,Japan)拍摄。图1为有机硅石墨烯复合微球的显微镜照片。可以看到形成了球型微球，尺寸在28-170μm，微球表面为石墨烯。 [0024] 实施例2： [0025] (1)将10g粘度20cSt乙烯基硅油(乙烯基含量1.1×10-3mol/g)和1.375g粘度100cSt含氢硅油(含氢量1.6×10-2mol/g)混合(乙烯基和氢摩尔比为1:2)，再加入1.51× 10-4g的氯铂酸(按Pt占混合物量计5ppm)。 [0026] (2)将2.8g石墨烯加入100g水中配制成水分散液。 [0027] (3)将(1)所述混合物和(2)所述水分散液混合并均质形成乳液，在50℃反应12h。将乳液干燥后研磨得有机硅石墨烯复合微球。 [0028] 除非明显不符合本发明的精神，本申请中在列举材料或原料时使用的词语“包括”、“选自”等包括所指明的原料的任意混合物或组合物。 [0029] 本说明书中提及的所有参考文献、专利、专利申请、公开出版物等，均通过引用并入本申请中。 [0030] 在本申请中，除非另有明确说明，当提及数值范围时，包括范围的端点；所指明的数值范围内的每一个值和其子范围都应视为具体写出，且包括在本申请具体公开的范围内。 [0031] 应该理解，在阅读本申请以后，本领域技术人员将可容易地得到本申请实施例的各种变型和改型。因此，本发明不限于所示的实施例，而应包括所有本发明精神和范围之内的所有变型和改型。

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