[发明专利]一种聚醚酯/矿物油复合型消泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，尤其涉及一种水性涂料用聚醚酯/矿物油复合型消泡剂制备。

背景技术

水性涂料以水代替有机溶剂、以合成树脂代替植物油，不仅提高了涂料的性能、解决了涂料施工中溶剂挥发代理的危害，而且安全、卫生、价廉、环保，因此水性涂料生产技术得到了空前的重视和发展。

由于在配方中不可避免地采用了各种添加剂（大多是表面活性剂），水性涂料的泡沫问题及其显著，因此必须添加消泡剂。水性涂料最常用的消泡剂主要是矿物油和有机硅两大类产品。有机硅消泡剂消泡性能优异，但存在与气泡体系的相容性较差，应用时容易形成硅斑、鱼眼及缩孔等缺陷，且硅斑不易清除干净，而单纯的矿物油消泡剂由于表面张力高于有机硅，因此消/拟泡性能不如有机硅，对致密型泡沫的消除能力差,目前国内大多数水性涂料厂家使用矿物油消泡剂，其中大部分产品都来自进口，价格昂贵。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺点，提供一种成本低，可以应用于水性涂料，消泡性能好的聚醚酯/矿物油复合型消泡剂及其制备方法。

本发明提供一种聚醚酯/矿物油复合型消泡剂，包括按重量记10～20份聚醚酯、19～37份改性矿物油、1～10份消泡助剂和2～14份乳化剂；

所述聚醚酯为采用二元酸对聚乙二醇和聚丙二醇进行酯化连接，剩余羟基再用脂肪酸进行封端。

所述聚醚酯制备时将聚丙二醇、聚乙二醇、二元酸、脂肪酸按摩尔比为2～5﹕1﹕2～3﹕2～3.5的比例在氮气气氛下，以对甲苯磺酸为催化剂，加热至150～200℃搅拌反应5～8小时，反应结束后冷至40℃，用乙醇胺调节pH=6～7，得到聚醚酯。

优选地，重量记为15～18份聚醚酯、28～37份改性矿物油、3～7份消泡助剂和5～10份乳化剂。

所述脂肪酸为硬酯酸或油酸。

所述改性矿物油为向矿物油中加入矿物油质量9%～17%憎水颗粒后升温至100～160℃，搅拌保温1～4h，冷却得到改性矿物油。

所述二元酸为己二酸、月桂酸、癸二酸、二聚酸中的一种。

所述矿物油由白油、机油、煤油和液体石蜡中任意两种复合而成，其中一种占矿物油总质量的60～80%，另一种占矿物油总质量的20～40%。

所述憎水颗粒由脂肪酸金属皂和脂肪酸酰胺组成，所述脂肪酸金属皂占矿物油质量的8%～12%，所述脂肪酸酰胺占矿物油质量的1%～5%。

所述脂肪酸金属皂为硬脂酸铝、油酸钙、油酸钾其中一种或两种的混合物，两者比例为1:1；所述脂肪酸酰胺选自亚乙基双硬脂酰胺、亚乙基双油酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺中任一种。

所述消泡助剂为十二碳醇、十六碳醇、十八碳醇其中任意一种或两种的混和物，两者混合时体积为1:1。

所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯（T-20）、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯（T-60）、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯（T-80）、失水山梨醇单月桂酸酯（S-20）、失水山梨醇单硬脂酸酯（S-60）和失水山梨醇单油酸酯（S-80）中任意一种或两种，两种混合时体系的HLB值在9～11之间。

本发明还提供上述聚醚酯/矿物油复合型消泡剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备聚醚酯；

（2）矿物油改性；

（3）聚醚酯/矿物油复合型消泡剂制备，将制备的聚醚酯、改性矿物油、消泡助剂及乳化剂混合，使用高速剪切机进行剪切乳化，得到聚醚酯/矿物油复合型消泡剂。

本发明具有如下有益效果：

本发明所述聚醚酯/矿物油复合型消泡剂制备过程简单，成本低，制备的消泡剂可以达到水性涂料的要求。

说明书附图

图1为涂装实验效果图，图中从左到右分别为不加消泡剂、加入有机硅消泡剂、本发明的消泡剂和CF246消泡剂的涂膜效果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

一种聚醚酯/矿物油复合消泡剂

聚醚酯的制备：在配有温度计、电动搅拌器、氮气保护装置和回流冷凝器的250ml四口烧瓶中，加入聚丙二醇（PPG2000）、聚乙二醇（PEG1000）、已二酸、油酸的摩尔比为2﹕1﹕2﹕2，再加入总质量0.3%的对甲苯磺酸，搅拌并通氮气，加热至150～200℃，酯化反应5h，反应中析出水分冷凝至收集器．反应结束后将聚醚酯冷至40℃，乙醇胺调整PH值至6～7，得琥珀色黏液；