[发明专利]一种水性涂料用乳液型消泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性涂料用消泡剂，更确切的说，是一种适合水性建筑涂料用的消泡剂。消泡剂属于精细化学制剂，因此本发明隶属于精细化工制剂技术领域。

背景技术

人们越来越重视环境保护，因此涂料向水性涂料发展，但是涂料中含有分散剂、润湿剂、pH调节剂、乳化剂等表面活性剂，在生产搅拌或者施工的过程中会有强力的稳泡作用，不仅使生产效率下降，施工时还会使涂层产生表观缺陷，如针孔、凹坑、橘皮效应、光泽下降等。因此，水性涂料中需要使用消泡剂。

目前水性涂料常用的消泡剂为矿物油类消泡剂，矿物油类消泡剂主要由矿物油、脂肪酸金属皂、脂肪酸酰胺、脂肪醇以及聚醚组成，在水性体系中分散性好，虽然相容性比有机硅消泡剂好，但是在消抑泡性能方面有一定的不足，随着对环保要求的提高，人们对消泡剂的VOC的要求也越来越高，矿物油消泡剂的VOC，不仅影响环境健康，且对人们的身体健康产生威胁，同时，矿物油消泡剂也会影响光泽度。所以，通过反应将消泡性能较好的聚有机硅氧烷与相容性较好的聚醚进行接枝得到聚醚改性聚有机聚硅氧烷（下文简称“硅聚醚”），既能加快消泡速度，又能改善消泡剂与水性涂料的相容性，同时避免了VOC对环境以及人身产生的危害，所以硅聚醚作为水性涂料活性物越来越受到人们的重视。

国内外研究者对水性涂料中改性聚有机硅氧烷类消泡剂的研究众多。专利CN101096417A介绍了具有如下通式的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物作为有效消泡组分的、用于水性涂料消泡的化合物：

其中R¹是具有1~8个碳原子的烷基，R²是-（CH₂）_PO-，下标p =2，3或4，R³是氢或者是1~4个碳原子的烷基，下标n =40~80，下标m =3~10，下标x =3~6且下标y =20~30，下标x / y的比值约为0.12至0.20。此专利只提及硅聚醚作为有效消泡组分的消泡剂在水性涂料中的消泡作用，未涉及疏水粒子的分散工艺及其它物质对消泡剂性能的提高。

专利CN100547158C中提到硅聚醚具有如下结构：

其中，R⁵为甲基、乙基、丙基、丁基或者苯基，R⁶为封端基团，为氢、甲基、乙基、丙基或者丁基，下标r 为1~200的整数，下标s 为1~50的整数，下标a 和下标b 都为1~50的整数，下标t 为1~6的整数。此专利中硅聚醚作为在造纸湿部工序、造纸废水处理以及其他一些水性体系用消泡剂的消泡成分，没有涉及到水性涂料中应用及如何提高在水性涂料中的消抑泡性能和涂层性能。

专利CN102716600B中介绍了一种在制备硅聚醚活性物时加入亲水白炭黑的方法，用该种硅聚醚活性物制备的有机硅乳液的稳定性及抑泡性能均明显提高，但此专利方法制备的硅聚醚活性物应用在水性涂料中仍会引起表面缺陷。

专利CN101088589A中介绍了一种用于水性体系的聚氧化烯-聚硅氧烷嵌段共聚物，不会引起涂层缺陷，其所述共聚物结构如下：

其中，R¹基团相同或者不同，代表一个氢原子或者一个具有1~4个碳原子的烷基，并且下标m 的值为4~20，A是一个具有平均结构式（C_nH_2nO-)_y的聚氧化烯嵌段，下标n 的值为2.8~4.0，下标y 的值为15~100。B是具有以下平均结构式的聚硅氧烷嵌段：

R²基团相同或者不相同，代表一个具有1~4个碳原子的烷基或一个苯基，且至少90%的R²基团是甲基，下标x 的值为10~100，此专利中聚氧化烯-聚硅氧烷嵌段共聚物制备工艺要求高。

发明内容