[發明專利]水性涂料防污添加劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010480624.3
• 申請日: 2020-05-30
• 公開（公告）號: CN111534138A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李正香
• 申請（專利權）人: 青島盈海涂料科技有限責任公司
• 主分類號: C09D5/16
• 分類號: C09D5/16
• 代理公司: 濰坊諾誠智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 37309
• 代理人: 榮曉宇

本發明提供了一種水性涂料防污添加劑，利用籠型聚倍半硅氧烷作為載體，負載氧化亞銅。在制備的過程中，以超臨界二氧化碳作為反應介質，利用超臨界流體的高擴散性、強的溶解性、優異的表面潤濕性及強的滲透能力，促使部分銅離子滲透到筒狀籠型結構中，經氫氧根離子原位沉淀得到氫氧化銅，再經葡萄糖原位還原得到氧化亞銅，然后被束縛在筒狀籠型結構中，確保了防污添加劑的防污效果穩定、持久性。

技術領域

本發明屬于水性涂料領域，具體涉及一種用于水性涂料的防污添加劑及其制備方法。

背景技術

通常情況下，就水溶解性而言，將水性涂料分為水溶性涂料、水稀釋性涂料、水分散性涂料三類。就成分而言，研究得最多的是丙烯酸類水性涂料、聚氨酯類水性涂料、丙烯酸和聚氨酯混合水性涂料。

在水性涂料中，除了涂料主劑之外，通常還會添加各類添加劑，以使得涂料獲得相應的特性，如疏水性、阻燃性、防污性等。

其中，水性防污涂料廣泛應用在汽車、輪船、建筑物等領域，具體包括汽車車窗、倒車影像攝像頭鏡片、輪船船體外表面、建筑物外墻表面等。

現有的水性防污涂料中，常用的防污添加劑是氧化亞銅。但是，直接將氧化亞銅添加到水性涂料中會存在氧化亞銅于涂料基體的結合性差，分散均勻性差，防污效果不穩定、不持久的缺陷。因此，選擇合適的載體來負載氧化亞銅，使得氧化亞銅適于應用到水性涂料中作為高效、持久的防污添加劑成了很多研究者所關注的方向。但是，目前還將籠型聚倍半硅氧烷作為氧化亞銅的載體的相關研究。因此，本發明旨在提供一種籠型聚倍半硅氧烷負載氧化亞銅的水性涂料防污添加劑。

發明內容

針對現有的氧化亞銅基水性涂料用防污添加劑的不足，本發明提供了一種以籠型聚倍半硅氧烷作為載體負載氧化亞銅的水性涂料防污添加劑。

一方面，本發明提供了一種水性涂料防污添加劑的制備方法，包括：

（1）配制載體乳液：將式（I）所示的籠型聚倍半硅氧烷分散在有機溶劑中，得到質量濃度為20-50%的溶液；

（I）

R為烷基、胺基、烯基、芳基中的一種或多種；

（2）配制銅鹽水溶液A，氫氧化鈉水溶液B，葡萄糖溶液C；

（3）將載體乳液、銅鹽水溶液A、氫氧化鈉水溶液B和葡萄糖溶液C置于高壓反應釜中，其中，載體乳液、銅鹽水溶液A、氫氧化鈉水溶液B和葡萄糖溶液C的體積比為3：1：1：1。

（4）向高壓反應釜張注入超臨界二氧化碳流體至5-10MPa，然后進行磁力攪拌，同時將溫度升至70-90℃，反應30-50min；

（5）降溫至室溫，然后排出超臨界二氧化碳流體，將反應產物清洗、過濾、晾干后，即得到籠型聚倍半硅氧烷負載氧化亞銅的水性涂料防污添加劑。

進一步地，步驟（1）中的有機溶劑選自脂肪烴類、脂環烴類、芳香烴類、醇類、酮類、醚類、醇醚類中的一種或多種。

其中，所述脂環烴類有機溶劑包括但不限于環己烷、環己酮、甲苯環己酮。所述脂肪烴類有機溶劑包括但不限于戊烷、己烷、辛烷。所述芳香烴類有機溶劑包括但不限于苯、甲苯、二甲苯。所述醇類有機溶劑包括但不限于甲醇、乙醇、異丙醇。所述酮類有機溶劑包括但不限于丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮。所述醚類有機溶劑包括但不限于乙醚、丁醚、環氧丙烷。所述醇醚類有機溶劑包括但不限于乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚。

其中，式（I）所示的籠型聚倍半硅氧烷中，8個R基團相互獨立的選自烷基、胺基、烯基、芳基中的一種，8個R基團可以完全相同、互不相同或部分相同。

進一步地，步驟（2）中銅鹽水溶液A的濃度為2-3mol/L，氫氧化鈉水溶液B的濃度為4-6mol/L，葡萄糖溶液C的濃度為4-6mol/L。