[发明专利]用于水性体系的消泡剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于精细化工助剂领域，涉及水性消泡剂，特别是涉及用于水性涂料的改性有机硅消泡剂。

背景技术

随着人类环保意识的增强，尤其是2015年我国开始征收涂料消费税和家具产业的“排污费”，直接扩大了水性涂料在工业涂料中的应用范围。水性涂料在工业生产过程中往往需要加入一定量的表面活性剂，以满足溶液体系在诸如清洗、润滑等方面的特殊要求。加有表面活性剂的溶液体系因存在气体或搅拌等因素，易生产大量的泡沫，这些泡沫不消除会影响到涂料的施工和涂料本身的质量，例如在色浆中要使得吸附在细小颜料表面的空气完全消除的话，就必须加入消泡剂。

目前大量使用的消泡剂主要集中在硅油型和聚醚型两大类。硅油型消泡剂属低毒、抗氧化、破泡能力较强的消泡剂，且由于硅油本身具有亲油性，因此对油溶性溶液的消泡具有令人满意的效果。但是它的水溶性较差，使其在水性体系中的使用受到了一定的限制。聚醚消泡剂的优点是亲水性好，且抑泡能力较强，因此在水性体系中有较好的消泡效果。但是它有一个致命的缺点，就是破泡率低，一旦产生了大量的泡沫，聚醚消泡剂本不能一下有效地消除泡沫，而需补加一定量的消泡剂才能慢慢解决问题。

发明内容

基于此，针对现有技术，本发明要解决的技术问题是，将上述两种消泡剂有机地结合起来，发挥两者优势，即产生了一种高效水性消泡剂：改性有机硅消泡剂。其活性组分硅膏来提高消抑大泡性能，而活性组分聚醚改性有机硅兼并硅油型和聚醚型两种消泡剂特性用来提高消抑微泡性能及解决消泡剂与水性体系的相容问题。

本发明的目的在于提供一种用于水性体系中的消泡剂的制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种用于水性体系的消泡剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将硅油、气相二氧化硅、催化剂按比较加入到反应容器中，在氮气保护搅拌条件下升温至80～200℃，反应2～10h制得硅膏；

2)按配比将含氢硅油、烯丙基聚醚加入到反应容器中，在氮气保护下搅拌，升温至65～120℃，加入引发剂反应2.5～12h制得聚醚改性有机硅；

3)将步骤a)得到的硅膏、步骤b)得到聚醚改性有机硅、乳化剂一并加入反应容器中，在高速搅拌下加水乳化、加入增稠剂调节黏度750～1300mpa.s得到产物。

本发明消泡剂的活性组分主要包括：硅膏、聚醚改性有机硅、乳化剂、增稠剂。在制备成消泡剂乳液时，以上活性物质含量一般为乳液总质量的1-9.5％，硅膏和聚醚改性有机硅共占活性物总质量的70～90％。其余为分散介质，本发明所用的分散介质为去离子水。各活性组分的制备方法如下：

1、硅膏的制备

按一定比例，将硅油、气相二氧化硅、催化剂加入到反应容器中，在搅拌条件下升温至80～200℃，反应2～10h制得硅膏。

A、上述硅油采用的是聚二甲基硅油，结构通式如下：

其中，n为1～999的整数，X、Y分别为甲基、环氧基、氨基、苯基、氰基、乙烯基、丙烯基中的一种，其黏度为100～100000cs。

B、上述气相二氧化硅为亲水性气相二氧化硅或疏水性气相二氧化硅，其比表面积为50～500m2/g，其用量占硅油总量的0.5～20％。

C、上述的催化剂为醋酸、油酸、盐酸、硫酸中的一种或两种混合，其用量占硅油总量的0.1～1％。

2、聚醚改性有机硅的制备

按配比将含氢硅油、烯丙基聚醚加入到反应容器中，在氮气保护下搅拌、升温至65～120℃，加入引发剂反应2.5～12h制得聚醚改性有机硅。

A、上述的含氢硅油为端基含氢硅油、侧链含氢硅油中的一种或两种混合，结构通式如下：

其中，n为1～999的整数，X、Y为-H或-CH3且X、Y中至少有一个为-H，含氢量为0.01～5％

B、上述的烯丙基聚醚为烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯基醚，其结构通式如下：

其中，n与m为0～150的整数、n+m≥1、1/6≤n:m≤6。

C、上述的催化剂为铂金属催化剂，为卡特斯德零价铂络合物、硒醚铂配合物、氯铂酸水合物、硫铂配合物、硒杂冠醚铂配合物、螯合型铂配合物、富勒烯及其衍生物铂配合物、烯丙基硅氧烷铂配合物中的一种，用量大于0ppm小于120ppm。

3、消泡剂的制备