[發明專利]一種用于水性木器漆的消泡組合物

在審

• 申請號: 201711401043.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107930187A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 王薛成;張振;劉楊
• 申請（專利權）人: 江蘇四新科技應用研究所股份有限公司
• 主分類號: B01D19/04
• 分類號: B01D19/04;C09D7/65;C08G83/00;C08G77/46
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技術領域

本發明涉及一種用于水性木器漆的消泡組合物。具有優異的消抑泡性能，并在水性木器漆生產、施工、乃至涂膜干燥的過程中，與漆膜有優異的相容性。本發明屬于精細化工制劑技術領域。

背景技術

木器涂料是涂料工業中的重要組成部分，木器漆家具涂料約占涂料總消費量的10%。水性木器漆涂料是以水為分散介質的一類涂料，具有不燃、無毒、不污染環境、節省能源和資源等優點，具有廣闊的應用前景。

水性木器漆自身含有的表面活性劑會促使并穩定氣泡，如潤濕劑、分散劑、表面增滑流平劑、流變改性劑、基材中的低分子量的成分等，水性木器漆生產和施工時會引入空氣并產生氣泡。某些樹脂在成膜的過程中發生化學反應，也會產生氣泡。另外，漆膜在涂布過程中，會將基材孔隙中的氣泡置換出來，影響最終涂層的質量和外觀。由此可以看出，泡沫的及時消除以及消泡劑的相容性是水性木器漆生產、施工、乃至涂膜干燥過程中始終需要關注的問題，所以消泡劑的選擇很關鍵。

目前公開針對水性木器漆消泡劑的技術文獻中，國外專利中US5804099A中指出單獨使用聚硅氧烷、或者是聚氧乙烯聚氧丙烯聚合物在某些高光澤水性木器漆涂料中會影響漆膜的光澤度和平滑性，該專利利用聚氧丙烯聚氧乙烯改性聚硅氧烷、非離子表面活性劑、無機固體物質來制備水性木器漆涂料，提高相容性的同時，不影響漆膜光澤度，但是該專利的消抑泡性能有待進一步提高；US6858663/US6686320/US6525103中利用聚醚鏈節（EO、PO、BO制備成特種聚醚）通過硅氫加成反應，得到的聚醚改性聚硅氧烷，環氧丁烷BO的引入提高了泡沫消除作用，但是其與木器漆的相容性較差。

國內文獻方面，北京化工大學碩士論文《水性木器漆中消泡劑的應用研究》中指出礦物油型消泡劑中的礦物油在漆膜干燥過程中會上浮到漆膜表面，使得光澤度下降，因此在高光漆中應盡量避免使用。文獻《水性聚氨酯木器漆中消泡劑的選用》指出常用于水性木器漆的消泡劑有礦物油類、有機硅類、有機極性化合物類。礦物油類消泡劑在乳膠漆中使用較為普遍，其主要成分為礦物油，并含有表面活性劑分子的吸收劑（通常為二氧化硅）和起乳化作用的非離子表面活性劑，它可能會使漆膜產生一些弊病，如失光、發烏等現象。有機硅類消泡劑中主要成分為有機硅樹脂，直接使用會導致與涂料體系相容性不好，常通過改性或乳化有機硅樹脂以提高其與涂料體系的相容性，以避免漆膜出現縮孔和魚眼。有機極性化合物類消泡劑中含有HLB低的表面活性劑及一些難以溶于水的有機聚合物等，這類消泡劑的消泡速度慢，難溶于水的有機聚合物同樣會引起縮孔和魚眼。

國內專利方面，無專門針對水性木器漆消泡劑的專利公開，主要是針對水性涂料消泡劑的專利技術公開，CN 101991975 A中介紹了加入脂肪酸金屬皂和脂肪酸酰胺，來解決脂肪酸金屬皂呈現半膠狀彈性體，從而解決分散的問題，同樣的消抑泡性能有待提高。CN106752267A中利用改性硅氧烷、改性聚醚、有機硅樹脂、白炭黑、乳化劑、表面活性劑等合成有機硅消泡劑，用于涂料，消抑泡性能良好，但其相容性有待提高。CN106693450A中利用礦物油、改性有機聚醚、乳化劑、分散劑制備水性涂料消泡劑，相容性較好，但是礦物油消泡劑會影響水性木器漆的光澤度。

綜上所述，水性木器漆消泡劑需要滿足消抑泡性能持久、相容性好、不影響漆膜光澤度這幾點要求，礦物油類消泡劑影響漆膜光澤度，限制其在水性木器漆中的應用，聚醚類消泡劑消抑泡性能不能滿足需求，有機硅類消泡劑的容易引起縮孔，由此可以看出聚醚改性有機硅是研究的趨勢和重點。

本發明一方面通過大量試驗得出具有特定結構的硅聚醚，應用在水性木器漆中作為消泡劑，具有優異的消抑泡性能和相容性；另一方面在有機硅消泡活性物的制備過程中引入籠型聚倍半硅氧烷POSS，大大的提高了消泡活性物的性能，減少有機硅的用量，提高消泡劑的相容性。

發明內容

本發明首先將三甲基封端的聚二甲基硅氧烷、含氫有機硅樹脂、籠型聚倍半硅氧烷POSS和二氧化硅反應制備有機硅消泡活性物，然后合成特定結構的硅聚醚，最后將合成的有機硅消泡活性物、硅聚醚以及聚醚復配混合，最終得到消泡組合物。其中引入的POSS為超疏水物質，大大的提高了有機硅消泡活性物的性能，減少有機硅的用量，并通過硅聚醚乳化有機硅消泡活性物，之后再與聚醚復配使用進一步有效的提高了最終消泡組合物與體系的相容性。

技術方案

所述的水性木器漆消泡組合物，組分如下：

組分A：有機硅消泡活性物

所述的有機硅消泡活性物，包含以下物質：

A1、聚有機硅氧烷