一種聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，尤其涉及一種水性涂料用聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡 劑制備。
【背景技術(shù)】
[0002] 水性涂料以水代替有機(jī)溶劑、以合成樹脂代替植物油，不僅提高了涂料的性能、解 決了涂料施工中溶劑揮發(fā)代理的危害，而且安全、衛(wèi)生、價廉、環(huán)保，因此水性涂料生產(chǎn)技術(shù) 得到了空前的重視和發(fā)展。
[0003] 由于在配方中不可避免地采用了各種添加劑(大多是表面活性劑)，水性涂料的泡 沫問題及其顯著，因此必須添加消泡劑。水性涂料最常用的消泡劑主要是礦物油和有機(jī)硅 兩大類產(chǎn)品。有機(jī)硅消泡劑消泡性能優(yōu)異，但存在與氣泡體系的相容性較差，應(yīng)用時容易形 成硅斑、魚眼及縮孔等缺陷，且硅斑不易清除干凈，而單純的礦物油消泡劑由于表面張力高 于有機(jī)硅，因此消/擬泡性能不如有機(jī)硅，對致密型泡沫的消除能力差，目前國內(nèi)大多數(shù)水 性涂料廠家使用礦物油消泡劑，其中大部分產(chǎn)品都來自進(jìn)口，價格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對上述缺點(diǎn)，提供一種成本低，可以應(yīng)用于水性涂料，消泡性能 好的聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明提供一種聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑，包括按重量記10~20份聚醚酯、 19~37份改性礦物油、1~10份消泡助劑和2~14份乳化劑； 所述聚醚酯為采用二元酸對聚乙二醇和聚丙二醇進(jìn)行酯化連接，剩余羥基再用脂肪酸 進(jìn)行封端。
[0006] 所述聚醚酯制備時將聚丙二醇、聚乙二醇、二元酸、脂肪酸按摩爾比為2~5 : 1 :2~3 : 2~3. 5的比例在氮?dú)鈿夥障拢詫妆交撬釣榇呋瘎?，加熱?50~200°C攪 拌反應(yīng)5~8小時，反應(yīng)結(jié)束后冷至40°C，用乙醇胺調(diào)節(jié)pH=6~7,得到聚醚酯。
[0007] 優(yōu)選地，重量記為15~18份聚醚酯、28~37份改性礦物油、3~7份消泡助劑和 5~10份乳化劑。
[0008] 所述脂肪酸為硬酯酸或油酸。
[0009] 所述改性礦物油為向礦物油中加入礦物油質(zhì)量9%~17%憎水顆粒后升溫至 100~160°C，攪拌保溫1~4h，冷卻得到改性礦物油。
[0010] 所述二元酸為己二酸、月桂酸、癸二酸、二聚酸中的一種。
[0011] 所述礦物油由白油、機(jī)油、煤油和液體石蠟中任意兩種復(fù)合而成，其中一種占礦物 油總質(zhì)量的60~80%，另一種占礦物油總質(zhì)量的20~40%。
[0012] 所述憎水顆粒由脂肪酸金屬皂和脂肪酸酰胺組成，所述脂肪酸金屬皂占礦物油質(zhì) 量的8%~12%，所述脂肪酸酰胺占礦物油質(zhì)量的1%~5%。
[0013] 所述脂肪酸金屬皂為硬脂酸鋁、油酸鈣、油酸鉀其中一種或兩種的混合物，兩者比 例為1:1;所述脂肪酸酰胺選自亞乙基雙硬脂酰胺、亞乙基雙油酸酰胺、亞乙基雙月桂酸酰 胺、乙撐雙硬脂酰胺中任一種。
[0014] 所述消泡助劑為十二碳醇、十六碳醇、十八碳醇其中任意一種或兩種的混和物，兩 者混合時體積為1:1。
[0015] 所述乳化劑為聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯（T-20 )、聚氧乙烯失水山梨醇單硬 脂酸酯（T-60)、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯（T-80)、失水山梨醇單月桂酸酯（S-20)、失 水山梨醇單硬脂酸酯（S-60)和失水山梨醇單油酸酯（S-80)中任意一種或兩種，兩種混合 時體系的HLB值在9~11之間。
[0016] 本發(fā)明還提供上述聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 制備聚醚酯； (2) 礦物油改性； (3) 聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑制備，將制備的聚醚酯、改性礦物油、消泡助劑及乳 化劑混合，使用高速剪切機(jī)進(jìn)行剪切乳化，得到聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑。
[0017] 本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明所述聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑制備過程簡單，成本低，制備的消泡劑可以 達(dá)到水性涂料的要求。
[0018] 說明書附圖 圖1為涂裝實(shí)驗(yàn)效果圖，圖中從左到右分別為不加消泡劑、加入有機(jī)硅消泡劑、本發(fā)明 的消泡劑和CF246消泡劑的涂膜效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0020] 實(shí)施例1 : 一種聚醚酯/礦物油復(fù)合消泡劑 聚醚酯的制備：在配有溫度計(jì)、電動攪拌器、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置和回流冷凝器的250ml四口 燒瓶中，加入聚丙二醇（PPG2000)、聚乙二醇（PEG1000)、已二酸、油酸的摩爾比為2 : 1 : 2 :2,再加入總質(zhì)量0. 3%的對甲苯磺酸，攪拌并通氮?dú)?，加熱?50~200°C，酯化反應(yīng)5h， 反應(yīng)中析出水分冷凝至收集器.反應(yīng)結(jié)束后將聚醚酯冷至40°C，乙醇胺調(diào)整PH值至6~ 7,得琥珀色黏液； 礦物油改性：將26#白油加入到燒瓶中，然后向其中加入9%油酸鈣、3%亞乙基雙硬脂酰 胺，加完后升溫至120°C，攪拌保溫2h，結(jié)束冷卻的到改性礦物油； 將制備好的聚醚酯、改性礦物油、十二碳醇及乳化劑S-20、T-20按質(zhì)量配比14:27:5:8 混合后使用高速剪切機(jī)進(jìn)行乳化，得到聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑1#。
[0021] 實(shí)施例2: 一種聚醚酯/礦物油復(fù)合消泡劑 聚醚酯的制備：在配有溫度計(jì)、電動攪拌器、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置和回流冷凝器的250ml四口 燒瓶中，加入聚丙二醇（PPG2000)、聚乙二醇（PEG1000)、月桂酸、硬脂酸的摩爾比為2. 2 : 1 :1.5 : 2.5，再加入總質(zhì)量0.3%的對甲苯磺酸，攪拌并通氮?dú)?，加熱?50~200°C，酯 化反應(yīng)6h，反應(yīng)中析出水分冷凝至收集器.反應(yīng)結(jié)束后將聚醚酯冷至40°C，乙醇胺調(diào)整PH 值至6~7,得琥珀色黏液； 礦物油改性：將26#白油加入到燒瓶中，然后向其中加入9%硬脂酸鋁、3%亞乙基雙油酸 酰胺，加完后升溫至120°C，攪拌保溫2h，結(jié)束冷卻的到改性礦物油； 將制備好的聚醚酯、改性礦物油、十六碳醇及乳化劑T-60按質(zhì)量配比13:32:5:8混合 后使用高速剪切機(jī)進(jìn)行乳化，得到聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑2#。
[0022] 實(shí)施例3 : 一種聚醚酯/礦物油復(fù)合消泡劑 聚醚酯的制備：在配有溫度計(jì)、電動攪拌器、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置和回流冷凝器的250ml四口 燒瓶中，加入聚丙二醇（PPG2000)、聚乙二醇（PEG400)、癸二酸、油酸的摩爾比為2. 2 : 1 : 1.5 : 2. 5,再加入總質(zhì)量0.3%的對甲苯磺酸，攪拌并通氮?dú)?，加熱?50~200°C，酯化反 應(yīng)6h。反應(yīng)中析出水分冷凝至收集器.反應(yīng)結(jié)束后將聚醚酯冷至40°C，乙醇胺調(diào)整PH值 至6~7,得琥珀色黏液； 礦物油改性：將26#白油加入到燒瓶中，然后向其中加入10%油酸鉀、3%乙撐雙硬脂酰 胺，加完后升溫至120°C，攪拌保溫2h，結(jié)束冷卻的到改性礦物油； 將制備好的聚醚酯、改性礦物油、十八碳醇及乳化劑T-80按質(zhì)量配比17:32:5:8混合 后使用高速剪切機(jī)進(jìn)行乳化，得到聚醚酯/礦物油復(fù)合型消泡劑3#。
[0023] 實(shí)施例4: 一種聚醚酯/礦物油復(fù)合消泡劑 聚醚酯的制備：在配有溫度計(jì)、電動攪拌器、氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置和回流冷凝器的250ml四口 燒瓶中，加入聚丙二醇（PPG2000)、聚乙二醇（PEG1000)、二聚酸、油酸的摩爾比為2 : 1 : 2 :2,再加入總質(zhì)量0. 3%的對甲苯磺酸，攪拌并通氮?dú)?，加熱?50~200°C，酯化反應(yīng)5h， 反應(yīng)中析出水分冷凝至收集器.反應(yīng)結(jié)束后將聚醚酯冷至40°C，乙醇胺調(diào)整PH值至6~ 7,得琥珀色黏液； 礦物油改性：將26#白油和15 #白油加入到燒瓶中，兩者比例為3:2,然后向其中加入 10%油酸鈣、3%乙撐雙硬酯酰胺，加完后升溫至130°C，攪拌保