【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于潤濕助劑，涉及一種有機硅潤濕助劑及其制備方法。
技術介紹
1、在當前的水性涂料行業中，聚醚改性硅氧烷表面活性劑因其獨特的潤濕性、鋪展性，以及結構設計靈活所帶來的功能多樣性，正日益成為關注的焦點。然而，傳統的聚醚改性硅氧烷表面活性劑在性能上往往面臨多重挑戰，一方面需要保持優異的潤濕性和良好的附著力，另一方面又要兼顧低表面張力與出色的重涂性、穩泡性及耐水解穩定性。這些性能要求相互之間存在一定的矛盾，使得傳統產品的應用受到限制，因此，亟需開發新型有機硅潤濕助劑。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種有機硅潤濕助劑及其制備方法，具有優異的潤濕效率、使用劑量少的特點。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種有機硅潤濕助劑，所述有機硅潤濕助劑的配方包括如下組分，以重量百分比計，去離子水50~60份，聚醚改性聚硅氧烷30~40份，復合填料10~20份，聚乙二醇5~10份，改性水性丙烯酸酯3~5份，
4、其中，復合填料的制備方法如下，
5、s1-1：將20~30重量份氣相白炭黑加入到70~80重量份氫氧化鈉溶液中，在65~75℃下超聲攪拌1.5?h，利用去離子水洗滌，置于60?℃真空干燥箱中干燥12?h，再置于球磨機中球磨30?min，得到粉末a；
6、s1-2：將6~8重量份吐溫20加入到60~80重量份去離子水中，超聲30?min，隨后滴加3~5重量份丙三醇和1~2重量份山茶油，繼續超聲攪拌1
7、s1-3：將5~10重量份粉末b加入到90~95重量份乙醇溶液中，超聲30?min，在60?℃攪拌條件下加入10~20重量份1-丁基-3-甲基咪唑氯化物，繼續超聲1?h，隨后旋轉蒸發6~8h，得到所述復合填料；
8、所述改性水性丙烯酸酯的制備步驟如下，
9、將1~3重量份聚陰離子纖維素加入到40~45重量份45?℃去離子水中，超聲30?min，加入5~10重量份水性丙烯酸酯，在60~80?℃下攪拌1~2?h，得到所述改性水性丙烯酸酯。
10、進一步的，所述s1-1中氫氧化鈉溶液的濃度為1?m。
11、進一步的，所述s1-1中球磨轉速為200?r/min。
12、進一步的，所述s1-3中乙醇溶液的質量分數為50%。
13、進一步的，所述s1-3中旋轉蒸發在50?℃下進行。
14、進一步的，所述聚乙二醇為peg200、peg400、peg600中的一種或多種。
15、一種有機硅潤濕助劑的制備方法，所述制備方法的具體步驟如下，
16、s8-1：按照配方比例將聚醚改性聚硅氧烷和去離子水投入料缸中，攪拌30?min；
17、s8-2：將復合填料、聚乙二醇和改性水性丙烯酸酯依次投入料缸中，攪拌30?min，得到所述有機硅潤濕助劑。
18、進一步的，所述s8-1中的攪拌轉速為500~600?r/min。
19、進一步的，所述s8-2中的攪拌轉速為850~950?r/min。
20、聚醚改性聚硅氧烷分子結構中同時含有親水性的聚醚鏈段和疏水性的聚硅氧烷鏈段，是一種性能獨特的有機硅表面活性劑。將聚醚改性聚硅氧烷作為潤濕助劑的主要成分，能夠顯著降低涂料的表面張力，使涂料更容易在底材上鋪展和潤濕，從而提高涂料的流平性和覆蓋率。同時，在水性涂料的制備和施工過程中，泡沫的產生是一個常見問題，聚醚改性聚硅氧烷不僅能夠有效消除這些泡沫，還能抑制新泡沫的產生，從而確保涂料的穩定性和施工性能。此外，聚醚改性聚硅氧烷能夠改善水性涂料的流動性，使其更容易在底材上鋪展和流平，有助于減少或消除涂料表面的桔皮、刷痕等缺陷，提高涂膜的光滑度和美觀度。
21、利用氫氧化鈉活化氣相白炭黑，氫氧化鈉與氣相白炭黑表面的硅羥基等活性基團發生相互作用，可以去除氣相白炭黑表面的雜質，如殘留的有機物和無機鹽等，同時使氣相白炭黑表面的硅原子暴露出來，增加其活性。此外，氫氧化鈉還可以對氣相白炭黑進行刻蝕，形成更多的微孔和中孔結構，從而增加其比表面積，這有利于提高其吸附性能和反應活性。經氫氧化鈉活化后的氣相白炭黑表面性質發生變化，更容易在溶劑或聚合物中分散均勻，從而提高復合材料的性能。氫氧化鈉活化使氣相白炭黑表面的硅羥基數量增加，有利于在水性體系中的應用。此外，氣相白炭黑中的微孔結構為潤濕助劑中的其余成分提供儲存空間，有助于在涂料干燥過程中潤濕助劑的長效發揮。在水性涂料中，經氫氧化鈉活化后的氣相白炭黑有助于形成更均勻和細膩的涂料體系，進一步提高涂層的平整度和光澤度。
22、丙三醇具有吸濕性，通過其羥基與水分子之間的氫鍵相互作用，能夠有效降低水性體系的表面張力，進一步增強了潤濕助劑的整體潤濕性能。山茶油作為一種天然植物油，其富含的不飽和脂肪酸分子在水界面上具有特殊的定向排列能力，能夠形成一層緊密的單分子膜。這層膜不僅顯著降低了水的表面張力，還提高了體系的穩定性。此外，山茶油中的生物活性成分，如抗氧化物質，有助于提升助劑的存儲穩定性，防止因氧化而導致的性能下降。吐溫20作為一種非離子型表面活性劑，具有分散和穩定作用，協助山茶油和丙三醇在去離子水中形成穩定的乳液。山茶油和丙三醇通過物理吸附作用負載于活化白炭黑的表面及微孔內部，不僅增強了復合填料的整體性能，還進一步提升了潤濕助劑的潤濕效率和穩定性。
23、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物是一種離子液體，具有獨特的離子結構和官能團，能夠與氣相白炭黑表面的羥基等活性基團發生相互作用，有效地降低氣相白炭黑的表面能，減少其團聚傾向，提高其在溶劑中的分散性和穩定性。通過1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的改性，氣相白炭黑與聚合物之間的相容性得到提高，這有助于增強氣相白炭黑在聚合物基材中的分散穩定性和界面結合力，從而提高涂料的整體性能。此外，1-丁基-3-甲基咪唑氯化物在水或其他溶劑中會產生離子效應，這些離子可能會與水分子或其他溶劑分子發生相互作用，從而影響液體的表面張力。同時，氯離子的存在具有一定的抑菌效能，有助于避免涂層受到細菌污染。1-丁基-3-甲基咪唑氯化物的離子結構和官能團可能使其能夠與基材發生相互作用，從而有助于改善涂料與基材的結合力，并有助于提高涂層內部的有序性。
24、水性丙烯酸酯具有成膜性，且水性丙烯酸酯與多種水性樹脂、顏料和填料具有良好的相容性，使得水性丙烯酸酯在潤濕助劑中能夠與其他成分協同作用，共同提高體系的性能。聚陰離子纖維素分子鏈上的極性基團可以與水分子形成氫鍵，通過降低水性涂料與基材間的表面張力，聚陰離子纖維素有助于實現更高效的潤濕性能。此外，聚陰離子纖維素還可以改善潤濕助劑的流變性能，使其具有更好的流動性和可塑性，有助于在涂布、噴涂等過程中形成均勻的涂層，減少氣泡和缺陷的產生。聚陰離子纖維素的網狀結構和極性基團可以與水性丙烯酸酯的分子鏈發生相互作用，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述有機硅潤濕助劑的配方包括如下組分，以重量百分比計，去離子水50~60份，聚醚改性聚硅氧烷30~40份，復合填料10~20份，聚乙二醇5~10份，改性水性丙烯酸酯3~5份，
2.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述S1-1中氫氧化鈉溶液的濃度為1?M。
3.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述S1-1中球磨轉速為200?r/min。
4.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述S1-3中乙醇溶液的質量分數為50%。
5.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述S1-3中旋轉蒸發在50℃下進行。
6.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述聚乙二醇為PEG200、PEG400、PEG600中的一種或多種。
7.一種如權利要求1~6任一項所述的有機硅潤濕助劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法的具體步驟如下，
8.根據權利要求7所述的一種有機硅潤濕助劑的制備方法，其特征在于，所
9.根據權利要求7所述的一種有機硅潤濕助劑的制備方法，其特征在于，所述S7-2中的攪拌轉速為850~950?r/min。
...【技術特征摘要】
1.一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述有機硅潤濕助劑的配方包括如下組分，以重量百分比計，去離子水50~60份，聚醚改性聚硅氧烷30~40份，復合填料10~20份，聚乙二醇5~10份，改性水性丙烯酸酯3~5份，
2.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述s1-1中氫氧化鈉溶液的濃度為1?m。
3.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述s1-1中球磨轉速為200?r/min。
4.根據權利要求1所述的一種有機硅潤濕助劑，其特征在于，所述s1-3中乙醇溶液的質量分數為50%。
5.根據權利要求1所述的一種...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沈珺，楊衛疆，
申請(專利權)人：瑞素士化學上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。