【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能性微米球领域，特别是涉及一种金属包覆的有机硅弹性体微球及其制备方法和用途。
技术介绍
1、有机硅弹性体是一类由有机硅分子构成的高分子材料，其基本结构单元是由硅氧链节构成的，侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连，这种结构使得它集有机物的特性与无机物的功能于一身。有机硅弹性体具有耐高温、耐低温、耐老化、不易溶胀(苯类溶剂除外)、比重低、低温弹性好、低玻璃化转变温度、生理惰性等众多优点。如果以有机硅弹性体微球作为模板，在其表面牢固地接上银、镍、锌、金等金属，可以制备出轻质且综合性能优异的有机硅-金属复合材料，用于导电、导热、增韧、电磁屏蔽等众多领域。
2、然而，由于有机硅弹性体材料本身表面能很低，很难与金属复合，所以市场上很难发现有机硅-金属复合微球。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种金属包覆的有机硅弹性体微球及其制备方法和用途，用于解决现有技术中有机硅弹性体微球与金属成分复合不牢固，无法满足使用要求的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术是通过包括如下技术方案实现的。
3、本专利技术第一方面提供一种金属包覆的有机硅弹性体微球的制备方法，包括如下步骤：
4、在表面含有碳碳双键和羟基的有机硅弹性体微球表面进行官能团修饰，所述官能团包括伯胺基、仲胺基、叔胺基、羧基、巯基、硫基、羟基、羰基中的一种或多种；
5、再与含有金属盐和还原剂的水溶液接触并发生还原反应，
6、优选地，所述还原反应结束后，经固液分离。
7、优选地，官能团修饰为通过接枝和/或共聚完成。
8、更优选地，官能团修饰为：
9、a)接枝物与所述碳碳双键进行接枝或共聚反应；
10、和/或，b)利用有机硅弹性体微球表面的羟基作为结合点，采用含氮硅烷和含硫硅烷中的一种或两种处理所述表面含有碳碳双键和羟基的有机硅弹性体微球，引入胺基和/或硫元素。
11、本申请中上述改性方式中，所述官能团全部是以化学键连接在有机硅弹性体分子主链上，结合牢固，并且所用金属如银、镍、锌及其氧化物均可以与上述官能团良好的结合在一起，从而完成金属银对官能化有机硅弹性体微球的完整、致密包覆。
12、优选地，所述接枝物选自含有伯胺基、仲胺基、叔胺基、巯基、烯基、羟基、酰胺基、羰基中的一种或多种的单体。
13、优选地，所述a)中，引发聚合时采用有引发剂，所述引发剂选自高能射线源照射、水溶性过硫酸盐引发剂、氧化-还原引发体系、水溶性偶氮类引发剂、热引发聚合中的一种或多种。
14、优选地，所述含氮硅烷选自以下中任意一种或多种：3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、n-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-正丁基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三乙氧基硅烷、3-(n-环己胺)丙基三甲氧基硅烷、3-(n-环己胺)丙基三乙氧基硅烷、3-(n-环己胺)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(n-环己胺)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、n,n-二甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(二乙烯三胺基)丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基甲基二甲氧基硅烷硅烷中的一种或几种。考虑到低成本、易得性、易水解性以及水解后的稳定性，在一个更优选的实施方式中，所述含氮硅烷选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷。
15、优选地，含硫硅烷选自以下中任一种或多种：双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-二硫化物、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代丙基三乙氧基硅烷、结构式分别为同时含有氮元素和硫元素的硅烷、结构式为同时含有氮元素和硫元素的硅烷，其中r1是含3-12个碳原子的直链或支链饱和烃基，r2是甲基或乙基，r为甲基或乙基；n为2～10的整数。
16、优选地，所述金属盐中金属元素为银、镍或锌中的一种或多种。更优选地，所述金属元素为银。
17、优选地，所述还原剂为选自水合肼、硼氢化钠、二甲胺基硼烷、甲醛、乙醛、葡萄糖、抗坏血酸、酒石酸、丙三醇、硫酸亚铁、次亚磷酸纳、次磷酸钠、过氧化氢和亚硫酸钠中的一种或多种。
18、优选地，所述含有金属盐和还原剂中的水溶液中还含有稳定剂和络合剂中的一种或两种。更优选地，所述的稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯塑胶、聚乙烯醇、柠檬酸钠、硫代硫酸钠中的一种或多种。更优选地，所述络合剂选自氨水、乙二胺、己二胺、三乙胺、正丁氨、醇胺类、柠檬酸钠，柠檬酸钾钠、edta二钠、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、苹果酸、乳酸中的一种或多种。
19、优选地，所述表面含有碳碳双键和羟基的有机硅弹性体微球的制备方法为：
20、乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、固化延迟剂、铂族金属催化剂混合，同时混合时加入甲基丙烯酸烯丙酯或丙烯酸烯丙酯，在水中，经乳化并加成反应获得。
21、本申请中，含有乙烯基的聚硅氧烷简称乙烯基硅油，乙烯基可以位于聚硅氧烷分子链的两端、一端、侧链上等，所有的乙烯基全部与硅(si)直接连接。
22、本申请中，含有硅氢基的聚硅氧烷简称含氢聚硅氧烷或含氢硅油，氢键可以位于聚硅氧烷分子链的两端、一端、侧链上等，所有的氢基全部与硅(si)直接连接。
23、更优选地，所述乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷形成的组合物在25℃下的粘度不超过100,000mm2/s。因为当粘度超过100,000mm2/s时，不能制备小粒径和具有窄分布的颗粒。该粘度值为通过旋转粘度计来测量。更优选地，所述乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的组合物在25℃下的粘度为50～10000mm2/s。最优选地，所述乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的组合物在25℃下的粘度为50～10000mm2/s，如可以为50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、230本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属包覆的有机硅弹性体微球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含有碳碳双键和羟基的有机硅弹性体微球的方法包括：乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、固化延迟剂、铂族金属催化剂混合，同时混合时加入甲基丙烯酸烯丙酯或丙烯酸烯丙酯，在水中，经乳化并加成反应。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，以乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的总质量为基准计，甲基丙烯酸烯丙酯和/或丙烯酸烯丙酯的加入总量为0.5～20wt％；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，以乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的总质量为基准计，表面活性剂的用量最多为20wt％，优选为0.01–15wt％；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，官能团修饰为：a)接枝物与所述碳碳双键进行接枝或共聚反应；和/或，b)利用有机硅弹性体微球表面的羟基作为结合点，采用含氮硅烷和含硫硅烷中的一种或两种处理所述表面含有碳碳双键和羟基的有机硅弹性体微球，引入胺基和/或硫元素。
6.根据权利要求5所述的制备方
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属和所述金属盐中的金属元素为选自银、镍或锌中的一种或多种；
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述稳定剂选自聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯塑胶、聚乙烯醇、柠檬酸钠、硫代硫酸钠中的一种或多种；
9.一种根据权利要求1～8任一项所述的制备方法获得的金属包覆的有机硅弹性体微球；优选地，金属占金属包覆的有机硅弹性体微球的体积比为19-65wt％。
10.如权利要求9所述的金属包覆的有机硅弹性体微球用于导电涂料或导电胶的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种金属包覆的有机硅弹性体微球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含有碳碳双键和羟基的有机硅弹性体微球的方法包括：乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、固化延迟剂、铂族金属催化剂混合，同时混合时加入甲基丙烯酸烯丙酯或丙烯酸烯丙酯，在水中，经乳化并加成反应。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，以乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的总质量为基准计，甲基丙烯酸烯丙酯和/或丙烯酸烯丙酯的加入总量为0.5～20wt％；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，以乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的总质量为基准计，表面活性剂的用量最多为20wt％，优选为0.01–15wt％；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，官能团修饰为：a)接枝物与所述碳碳双键进行接枝或共聚反应；和/或，b)利用有机硅弹性体...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜文，
申请(专利权)人：江苏涌新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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