本發(fā)明涉及有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球，特別涉及石墨烯乳化穩(wěn)定的有機(jī)硅乳液聚合。屬于有機(jī)硅及乳液聚合技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
有機(jī)硅彈性微球由于具有優(yōu)異的柔軟性，超疏水性而主要用作合成樹(shù)脂的改性劑、涂料的表面改性劑、化妝品及纖維、皮革處理劑的添加劑等。有機(jī)硅彈性微球用于熱塑性和熱固性樹(shù)脂以提高它們的抗沖擊性能，用于涂料中增加其潤(rùn)滑性。然而，由于有機(jī)硅的柔軟性而使材料的強(qiáng)度降低。本發(fā)明通過(guò)Pickering乳液聚合的方法制備的有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球，兼具有有機(jī)硅的柔軟性和石墨烯的高強(qiáng)度，可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠及涂料領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的提供一種有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球及其制備方法。
本發(fā)明的一種有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球，其體積平均尺寸為0.5～200μm，石墨烯含量為1％－20％，有機(jī)硅含量為80—99％。
具體制備步驟為：
(1)將含兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵的化合物和含氫硅油混合，其混合比例為雙鍵︰氫摩爾比為0.1-2:1；
(2)將步驟(1)中制備的物料、占步驟(1)中制備的物料的1wt％-25wt％的石墨烯、以Pt占步驟(1)中制備的物料質(zhì)量計(jì)為1-100ppm的鉑催化劑、和與步驟(1)中制備的物料的重量比為0.65-10倍的水混合并均質(zhì)形成乳液，硅氫加成交聯(lián)在室溫下進(jìn)行，如果反應(yīng)不完全，可加熱至低于100℃下進(jìn)行，反應(yīng)結(jié)束后將乳液進(jìn)行真空干燥或噴霧干燥后研磨即得有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球。
所述含兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵的化合物為含乙烯基的聚二甲基硅氧烷或α,ω-線性雙烯烴；
含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式為：
ViSiMe2O(SiMe2O)pSiMe2V；或Me3SiO(SiMe2O)m(SiMeVi)nSiMe3
其中Me及Vi分別為甲基及乙烯基，p，m，n分別為10-600，10-1000，2-50的整數(shù)；
所述α,ω-線性雙烯烴的分子式為CH2CH(CH2)aCHCH2，a為1-20的整數(shù)。
所述含氫硅油活性氫摩爾分?jǐn)?shù)含量為0.06％-6.0％，其結(jié)構(gòu)式為：
Me3SiO(Me2SiO)q(MeHSiO)rSiMe3
其中Me為甲基，q，r分別為0-200，8-100的整數(shù)。
所述的鉑催化劑選自：氯鉑酸；氯鉑酸鹽；醇改性的氯鉑酸；氯鉑酸與烯烴的配合物；氯鉑酸、氯鉑酸鹽與含乙烯基的硅氧烷的配合物。
附圖說(shuō)明
圖1實(shí)施例1有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球的顯微鏡照片。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，目的在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1：
(1)將10g粘度200cSt乙烯基封端硅油(雙鍵含量2.5×10-4mol/g)和0.5g粘度100cSt含氫硅油(含氫量5×10-3mol/g)混合(乙烯基和氫摩爾比為1:1)。加入5.575×10-5g的氯鉑酸(按Pt占混合物量計(jì)2ppm)。
(2)將0.12g石墨烯加入12g水?dāng)嚢杈鶆颉?/p>
(3)將(1)所述混合物和(2)所述混合物混合并均質(zhì)形成乳液，在20℃反應(yīng)24h。將乳液干燥后研磨得有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球。
有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球顯微鏡照片由VHX-1000數(shù)碼顯微鏡(Keyence Int.Trading Co.Ltd.,Japan)拍攝。圖1為有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球的顯微鏡照片。可以看到形成了球型微球，尺寸在28-170μm，微球表面為石墨烯。
實(shí)施例2：
(1)將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含氫硅油(含氫量1.6×10-2mol/g)混合(乙烯基和氫摩爾比為1:2)，再加入1.51×10-4g的氯鉑酸(按Pt占混合物量計(jì)5ppm)。
(2)將2.8g石墨烯加入100g水中配制成水分散液。
(3)將(1)所述混合物和(2)所述水分散液混合并均質(zhì)形成乳液，在50℃反應(yīng)12h。將乳液干燥后研磨得有機(jī)硅石墨烯復(fù)合微球。
除非明顯不符合本發(fā)明的精神，本申請(qǐng)中在列舉材料或原料時(shí)使用的詞語(yǔ)“包括”、“選自”等包括所指明的原料的任意混合物或組合物。
本說(shuō)明書(shū)中提及的所有參考文獻(xiàn)、專利、專利申請(qǐng)、公開(kāi)出版物等，均通過(guò)引用并入本申請(qǐng)中。
在本申請(qǐng)中，除非另有明確說(shuō)明，當(dāng)提及數(shù)值范圍時(shí)，包括范圍的端點(diǎn)；所指明的數(shù)值范圍內(nèi)的每一個(gè)值和其子范圍都應(yīng)視為具體寫(xiě)出，且包括在本申請(qǐng)具體公開(kāi)的范圍內(nèi)。
應(yīng)該理解，在閱讀本申請(qǐng)以后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可容易地得到本申請(qǐng)實(shí)施例的各種變型和改型。因此，本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例，而應(yīng)包括所有本發(fā)明精神和范圍之內(nèi)的所有變型和改型。