[發(fā)明專利]一種用于水性涂層的消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210283733.5
• 申請(qǐng)日: 2022-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114560981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉都寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽中恩化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08F293/00
• 分類(lèi)號(hào): C08F293/00;C08G77/42;C09D7/65
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢(mèng)媚

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于水性涂層的消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑及其制備方法，其為星狀對(duì)稱型的非離子型表面活性劑，所述非離子型表面活性劑為有機(jī)硅嵌段共聚物β?CD?g?PDMS?b?Y，其中，Y為水溶性聚合物。該消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑既具有小分子表面活性劑降低界面張力的能力，又具有界面穩(wěn)定性能，具有優(yōu)異的潤(rùn)濕性能。此外，該消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑的制備工藝簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，推動(dòng)了工業(yè)化批量進(jìn)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于水性涂層的消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑，還涉及該消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑的制備方法。

背景技術(shù)

水性粘合劑和水性涂料均以水作為分散介質(zhì)或溶劑，避免了大量危害人體和環(huán)境的溶劑，開(kāi)始逐漸替代溶劑型粘合劑和涂料。實(shí)際應(yīng)用中，由于水的表面張力較高(72mN/m)，難以潤(rùn)濕大部分基材。在實(shí)際應(yīng)用中，人們往往添加潤(rùn)濕劑以促進(jìn)體系對(duì)基材的潤(rùn)濕，潤(rùn)濕劑的功效主要是增強(qiáng)附著力，通過(guò)降低表面張力，使水滲入物體表面，達(dá)到潤(rùn)濕的功能；潤(rùn)濕劑還可以改善遮蓋力、著色力、改善涂膜的手感以及美化表面涂層。潤(rùn)濕劑的效果在水性木器漆、色漿、水性工業(yè)涂料、水性油墨等應(yīng)用上尤為突出。

潤(rùn)濕劑屬于表面活性劑，都由親水基及親油基組成，當(dāng)與固體表面接觸時(shí)，親油基附著于固體表面，親水基向外伸向液體中，使液體在固體表面形成連續(xù)相，這就是潤(rùn)濕作用的基本原理。傳統(tǒng)的小分子表面活性劑具有擴(kuò)散速度快，降低界面張力能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但由于分離能低，易從界面脫附，因此形成的乳狀液、泡沫不夠穩(wěn)定。小分子潤(rùn)濕劑、改性聚醚潤(rùn)濕劑和有機(jī)硅潤(rùn)濕劑更是由于極低的表面張力，某些優(yōu)化的結(jié)構(gòu)可達(dá)到超鋪展效果；但由于使用過(guò)程中的擾動(dòng)和分散等造成泡沫較多，可能影響最終產(chǎn)品的性能。

公開(kāi)號(hào)為CN112779781A的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種非離子乳化潤(rùn)濕劑及其制備方法，其中，非離子型乳化劑表面含有羥基，為聚乙二醇醚以及聚氧乙烯醚中的一種或兩種。并具體公開(kāi)了聚氧乙烯醚為脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、苯基烷基醇聚氧乙烯醚以及異構(gòu)醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。得到的非離子型乳化劑的HLB值在10-15范圍內(nèi)。該方案中的乳化劑中含有烷基酚聚氧乙烯醚類(lèi)化合物(APEO)，而烷基酚聚氧乙烯醚類(lèi)化合物(APEO)對(duì)環(huán)境潛在的危害已經(jīng)被廣泛的研究和論證，APEO對(duì)生態(tài)影響可以概括成以下四個(gè)方面：毒性、生物降解性、環(huán)境激素、在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。

公開(kāi)號(hào)為CN109456744A的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種基于非離子表面活性劑修飾的納米潤(rùn)濕劑及其制備方法和應(yīng)用。該納米潤(rùn)濕劑是在偶聯(lián)劑改性的納米二氧化硅表面接枝非離子表面活性劑，使其稀的水溶液具有改善油相潤(rùn)濕性的能力，通過(guò)使用不同的表面活性劑及濃度能夠使其性能可調(diào)。該方法在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中需要惰性氣體保護(hù)，條件苛刻，反應(yīng)難度大，易受外界因素影響；使用氨基硅烷作偶聯(lián)劑，無(wú)疑增加生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益不足。

公開(kāi)號(hào)為CN111234255A的中國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種水性聚氨酯用超支化有機(jī)硅潤(rùn)濕劑及其制備方法。采用端羥基的超支化聚合物和端環(huán)氧基硅油作為原材料，在催化劑的作用下進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)，最終制得超支化有機(jī)硅潤(rùn)濕劑。但該超支化有機(jī)硅潤(rùn)濕劑在實(shí)際涂飾過(guò)程中容易出現(xiàn)對(duì)基材的潤(rùn)濕性能差，涂飾后出現(xiàn)縮邊、縮孔等情況。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明有必要提供一種用于水性涂層的消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑的制備方法，該消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑既具有小分子表面活性劑降低界面張力的能力，又具有界面穩(wěn)定性能；并且簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種用于水性涂層的消泡型超級(jí)潤(rùn)濕劑的制備方法，其為星狀對(duì)稱型的非離子型表面活性劑，所述非離子型表面活性劑為有機(jī)硅嵌段共聚物β-CD-g-PDMS-b-Y，其中，Y為水溶性聚合物。

進(jìn)一步方案，所述水溶性聚合物Y選自聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、聚甲基丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酸中的一種。