一种用于溶剂型涂料消泡剂及制备方法与流程

文档序号:20496838发布日期:2020-04-21 22:28阅读:602来源:国知局

本发明涉及消泡剂领域,具体为一种用于溶剂型涂料消泡剂及制备方法。



背景技术:

消泡剂,又称抗泡剂,在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡,它广泛应用于清除乳胶、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。一般来说,泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气-液非均相体系,体积密度接近气体而不接近液体的气-液分散体。当液体中不含表面活性剂时,气泡会迁移至液体表面,破裂消失;液体中含有表面活性剂时,气泡表面形成膜板,成为稳定的泡沫。过去的消泡剂组合物中,存在着得不到充分的消泡性的问题。特别在乳液型涂料中它的消泡性很差,防止破泡、抑泡问题很难解决。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于溶剂型涂料消泡剂及制备方法,本发明主要用于溶剂型环氧、丙烯酸涂料,消泡快,抑泡时间长,且使涂料表面有更好的防水防腐性能。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于溶剂型涂料消泡剂,包括以下原料按重量百分比记,改性丙烯酸酯5~40%;长链烷基硅烷3~20%;白炭黑0.5~5%;催化剂0.1~2%;交联剂0.1~2%;溶剂30~90%;助剂1~20%。

优选的,所述改性丙烯酸酯为甲基乙烯基mq型硅树脂改性丙烯酸酯。

优选的,所述甲基乙烯基mq型硅树脂改性丙烯酸酯中,mq硅树脂m:q=0.6~1.5:1,乙烯基含量0.01~0.15mol/100g,合成所用丙烯酸单体为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的一种或几种;合成所用引发剂为过氧化苯甲酰,溶剂为甲苯、二甲苯的一种或两种组合,其中mq硅树脂占聚合物的1~10%;反应温度设定为75~95摄氏度。

优选的,所述长链烷基硅烷包括辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

优选的,所述白炭黑为比表面积为100~250m/g的疏水白炭黑。

优选的,所述助剂为异丙醇,异丁醇,异辛醇,异戊醇中的一种或几种。

优选的,所述交联剂为正硅酸甲酯,正硅酸乙酯,甲基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述催化剂为kh550,kh560,磷酸,三氟乙酸,有机硅锡,三乙醇胺,氢氧化钠,氢氧化钾中的一种或几种;所述溶剂为甲苯,二甲苯,溶剂油,环己烷中的一种或几种。

在本发明中,还提供了一种用于溶剂型涂料消泡剂的制备方法,包括以下步骤:

步骤(1):将甲基乙烯基mq型硅树脂、引发剂、丙烯酸单体、部分溶剂,投入反应釜中,通入氮气,升温至80摄氏度进行恒温聚合,反应1-3小时后,滴加剩余单体和引发剂混合物,保温1-3小时后减压抽除溶剂降温得mq型硅树脂改性丙烯酸酯;

步骤(2):将mq型硅树脂改性丙烯酸酯,白炭黑,交联剂,长链烷基硅烷投入反应釜中,搅拌升温至80度,加入催化剂,继续升温至150度,抽真空保温5小时得产物;然后与助剂,溶剂搅拌均匀即可得溶剂型涂料消泡剂。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1、本发明主要用于溶剂型环氧、丙烯酸涂料,消泡快,抑泡时间长,且使涂料表面有更好的防水防腐性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明中,一种用于溶剂型涂料消泡剂,由以下原料按重量百分比计,包括:甲基乙烯基mq型硅树脂改性丙烯酸酯5~40%;长链烷基硅烷3~20%;白炭黑0.5~5%;催化剂0.1~2%;交联剂0.1~2%;溶剂30~90%;助剂1~20%。

其中,甲基乙烯基mq型硅树脂改性丙烯酸酯中,mq硅树脂m:q=0.6~1.5:1,乙烯基含量0.01~0.15mol/100g,合成所用丙烯酸单体为丙烯酸,丙烯酸丁酯,丙烯羟乙酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸异辛酯,甲基丙烯酸缩水甘油酯的一种或几种;合成所用引发剂为bpo(过氧化苯甲酰),溶剂为甲苯,二甲苯等,其中mq硅树脂占聚合物的1~10%。反应温度设定为75~95摄氏度。

其中,长链烷基硅烷为辛基三甲氧基硅烷,辛基三乙氧基硅烷,十二烷基三甲基硅烷,十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或者多种;白炭黑为比表面积为100~250m/g的疏水白炭黑;助剂为异丙醇,异丁醇,异辛醇,异戊醇中的一种或几种;交联剂为正硅酸甲酯,正硅酸乙酯,甲基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述催化剂为kh550,kh560,磷酸,三氟乙酸,有机锡,三乙醇胺,氢氧化钠,氢氧化钾中的一种或几种;所述溶剂为甲苯,二甲苯,溶剂油,环己烷中的一种或几种。

实施例1、一种用于溶剂型涂料消泡剂的制备方法,将20gmq硅树脂(m:q=0.8:1,乙烯基含量为0.06mol/g),50g甲基丙烯酸甲酯,bpo0.1g,甲苯50g投入四口烧瓶中,装好回流装置,冲入氮气,搅拌升温至80度,反应2小时,观察物料粘度有明显上升后。滴加50g丙烯酸丁酯和0.1gbpo,50g甲苯的混合物,2小时滴完,继续保温1小时,减压抽出甲苯降温后得产物s1;

取所得产物s190g,疏水白炭黑5g,辛基三甲氧基硅烷10g,甲基三甲氧基硅烷0.5g投入三口烧瓶中,升温搅拌至80度,添加含5%koh乙醇溶液0.5g,继续升温至150度,减压保温反应4小时,降温得产物s2

取所得产物s230g,异丙醇10g,溶剂油d4060g,搅拌均匀即得溶剂型涂料。

实施例2、一种用于溶剂型涂料消泡剂的制备方法,将15gmq硅树脂(m:q=0.5:1,乙烯基含量为0.06mol/g),50g甲基丙烯酸甲酯,bpo0.1g,甲苯50g投入四口烧瓶中,装好回流装置,冲入氮气,搅拌升温至80度,反应2小时,观察物料粘度有明显上升后。滴加50g丙烯酸辛酯和0.1gbpo,50g甲苯的混合物,2小时滴完,继续保温1小时,减压抽出甲苯降温后得产物s1;

取所得产物s190g,疏水白炭黑5g,辛基三甲氧基硅烷5g,甲基三甲氧基硅烷0.5g投入三口烧瓶中,升温搅拌至80度,添加含5%koh乙醇溶液0.5g,继续升温至150度,减压保温反应4小时,降温得产物s2

取所得产物s230g,异丁醇10g,溶剂油d4060g,搅拌均匀即得溶剂型涂料。

实施例3、一种用于溶剂型涂料消泡剂的制备方法,将20gmq硅树脂(m:q=0.7:1,乙烯基含量为0.06mol/g),50g丙烯酸甲酯,bpo0.1g,甲苯50g投入四口烧瓶中,装好回流装置,冲入氮气,搅拌升温至80度,反应2小时,观察物料粘度有明显上升后。滴加40g丙烯酸丁酯和0.1gbpo,50g甲苯的混合物,2小时滴完,继续保温1小时,减压抽出甲苯降温后得产物s1;

取所得产物s190g,疏水白炭黑5g,十二烷基三甲氧基硅烷10g,甲基三甲氧基硅烷0.5g投入三口烧瓶中,升温搅拌至80度,添加含5%naoh乙醇溶液0.5g,继续升温至150度,减压保温反应4小时,降温得产物s2

取所得产物s230g,异丙醇5g,溶剂油d6060g,搅拌均匀即得溶剂型涂料。

实施例4、一种用于溶剂型涂料消泡剂的制备方法,将20gmq硅树脂(m:q=1:1,乙烯基含量为0.08mol/g),40g甲基丙烯酸甲酯、10g丙烯酸异辛酯,bpo0.1g,甲苯50g投入四口烧瓶中,装好回流装置,冲入氮气,搅拌升温至80度,反应2小时,观察物料粘度有明显上升后。滴加50g丙烯酸丁酯和0.1gbpo,50g甲苯的混合物,2小时滴完,继续保温1小时,减压抽出甲苯降温后得产物s1;

取所得产物s190g,疏水白炭黑5g,辛基三甲氧基硅烷10g,正硅酸甲酯0.5g投入三口烧瓶中,升温搅拌至80度,添加含5%koh乙醇溶液0.5g,继续升温至150度,减压保温反应4小时,降温得产物s2

取所得产物s230g,异丙醇10g,溶剂油d4060g,搅拌均匀即得溶剂型涂料。

实施例5、一种用于溶剂型涂料消泡剂的制备方法,将10gmq硅树脂(m:q=0.8:1,乙烯基含量为0.06mol/g),40g甲基丙烯酸甲酯、10g丙烯酸异辛酯,bpo0.1g,二甲苯50g投入四口烧瓶中,装好回流装置,冲入氮气,搅拌升温至80度,反应2小时,观察物料粘度有明显上升后。滴加50g丙烯酸正辛酯和0.1gbpo,50g二甲苯的混合物,2小时滴完,继续保温1小时,减压抽出二甲苯降温后得产物s1;

取所得产物s190g,疏水白炭黑5g,辛基三乙氧基硅烷10g,甲基三乙氧基硅烷0.5g、正硅酸乙酯0.1g投入三口烧瓶中,升温搅拌至80度,添加含5%koh乙醇溶液0.5g,继续升温至150度,减压保温反应4小时,降温得产物s2

取所得产物s230g,异丙醇10g,溶剂油d4060g,搅拌均匀即得溶剂型涂料。

对比例1

市购的消泡剂。

对实施例1-5制备的消泡剂进行性能测试,起泡液为每1kg中含100g甲苯,1g迪高432流平剂,899g128环氧树脂的油溶涂料,然后在500ml量筒中加入上述起泡液200ml,通过气泵通入空气使泡沫高度上升到500ml刻度处停止鼓气,分别加入0.2ml实施例1-5制得的消泡剂,并与市售消泡剂对比例1作对比,记录各消泡剂的消泡时间(见液面时间),然后再次鼓气,记录消泡以后泡沫上升情况(上升至500ml刻度处),实验结果见表1。

表1消泡剂性能测试结果

参照表1所示,本发明制备的溶剂型涂料消泡剂,消泡快,抑泡时间长。

将实施例1-5制备的消泡剂应用在环氧树脂涂料中跟现有的消泡剂相比,还可以增加涂料的防水防腐性能。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

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