[发明专利]一种硅醚组合物的制备方法

说明书

本发明涉及到一种硅醚组合物的制备方法，硅醚组合物用超支化聚合物、侧链聚醚改性聚硅氧烷、端侧聚醚改性聚硅氧烷、二氧化硅、碱性催化剂、乳化剂等原料经过一定的工艺加工而成。这种硅醚组合物对水性体系中具有良好泡沫控制能力、润湿性和流平性的协同作用。

技术领域

本发明涉及一种硅醚组合物制备方法，隶属于精细化工技术领域。

背景技术

在日常生活和工业生产过程中，由于种种原因会产生大量泡沫，直接影响到生产效率和使用效果，严重时可导致生产无法进行。近年来，国家大力推行环保措施，使用水性产品代替原先的溶剂型产品，在水性产品生产制造过程中，不可避免的需要加入大量添加剂，其中大部分是起分散和润湿作用的表面活性剂。它们表面张力低，无论在生产过程中，还是在客户使用过程中，都会产生较多气泡影响生产效率和使用效果。这些气泡的存在不仅影响了涂膜的装饰性能，更重要地是严重降低了涂膜的保护功能和使用寿命。

消泡剂经历几十年发展，从德国实验物理学家首先提出用化学方法来消泡, 到目前为止已经历了四次更新换代。第一代消泡剂是矿物油、脂肪酸及脂肪酸酯、脂 肪酰胺、低级醇类等有机物组合形成的消泡剂；第二代消泡剂是聚醚类消泡剂；第三代消泡剂是有机硅类消泡剂；第四代消泡剂是聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂。具体应用到水性涂料中消泡剂主要是第一代和第四代消泡剂。第一代消泡剂，矿物油消泡剂因为对涂料相容性较好，不会产生缩孔和鱼眼，早期被大量应用。但矿物油消泡剂，在目前水性涂料应用领域增加，表面活性剂种类使用增多和复杂的现实情况下，消泡性能差和添加量大弊端越发显现，所以目前水性涂料中使用的消泡剂大多来自对聚醚改性聚硅氧烷的研究。CN113069796A介绍了一种使用端基异构醇醚封端聚醚改性硅油和二氧化硅制备形成硅膏，用这种硅膏在水性涂料体系消泡。CN109651617A介绍了一种使用含羟基聚醚改性有机硅制备乳液，在水性涂料中具有优异的消泡性能；CN108299938A介绍了一种聚醚改性硅油与硅氮烷改性纳米二氧化硅反应成硅膏，最后用山梨糖醇、吐温60、羟甲基纤维素钠和硅膏混合、乳化即制备成的消泡剂，消泡时间短，抑泡时间长且无漂油现象。

上述专利技术都是用不同类型聚醚来改性聚硅氧烷，并加上硅膏或加入大量二氧化硅制备形成硅膏，来提高消泡抑泡的能力。这些产品仅仅在水性涂料中具有较短的消泡时间，而对于水性涂料使用过程的鱼眼、缩孔等问题没有得到充分解决。

本专利发明人通过大量的实验研究，发现使用超支化聚合物、侧链聚醚改性聚硅氧烷、端侧聚醚改性聚硅氧烷、二氧化硅、碱性催化剂和乳化剂制备的硅醚组合物对水性体系具有良好泡沫控制能力，同时具有润湿和流平作用。

发明内容

本发明目的在于提供一种硅醚组合物的制备方法，用在水性涂料、油墨等体系中具有消泡时间短、润湿和流平性能优异的特征。本发明所述的一种硅醚组合物的组分包括（A）超支化聚合物、（B）侧链聚醚改性聚硅氧烷、（C）端侧聚醚改性聚硅氧烷、（D）二氧化硅、（E）碱性催化剂、（F）乳化剂。

A、超支化聚合物

所述的超支化聚合物具有以下结构：

式（Ⅰ）中，G为有机硅封端基团，封端基团G来自于低粘度的羟基硅油、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷。

所述的超支化聚合物制备方法是先通过缩水甘油的阴离子开环聚合制备的超支化聚合物，然后加入硅氧烷封端剂和碱性催化剂，在一定温度条件下反应制得。

所述的超支化聚合物中的羟基摩尔含量在0.1~10%。

所述的超支化聚合物的用量为硅醚组合物总质量的1~30%。

、侧链聚醚改性聚硅氧烷

所述的侧链聚醚改性聚硅氧烷是用烯丙基聚醚和侧含氢聚硅氧烷反应制得的，它具有以下结构：