本發(fā)明涉及一種改性有機(jī)硅消泡劑及制備方法，隸屬于精細(xì)化工，尤其適用于涂料油墨體系的改性有機(jī)硅消泡劑的制備方法。

背景技術(shù)：

1、水性涂料和油墨在現(xiàn)代工業(yè)中因其環(huán)保性和低voc含量而備受青睞，但在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中，泡沫問題常導(dǎo)致質(zhì)量下降和效率降低。傳統(tǒng)消泡劑如有機(jī)硅類雖高效，但存在相容性問題；而非有機(jī)硅類則消泡效果有限。改性有機(jī)硅消泡劑通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提升了在水性體系中的分散性和相容性，同時保持高效消泡性能。隨著環(huán)保法規(guī)趨嚴(yán)，開發(fā)高效、環(huán)保的消泡劑成為關(guān)鍵，改性有機(jī)硅消泡劑在水性涂料和油墨中的應(yīng)用前景廣闊，不僅解決了傳統(tǒng)問題，還滿足了環(huán)保需求。

2、cn111871010b提供了一種有機(jī)硅消泡劑及其制備方法，但存在有機(jī)硅消泡劑的使用量高，以及高溫下消泡性能和抑泡性能變差等缺陷。cn110157232a的發(fā)明專利公開了一種水性環(huán)保涂料專用消泡劑，該消泡劑過度依賴乳化劑，會導(dǎo)致消泡劑的穩(wěn)定性下降，影響其在涂料中的分散效果和長期性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種水性涂料油墨用改性有機(jī)硅消泡劑及其制備方法，通過將活性物上接枝一部分烯丙基聚醚，提高活性物在涂料油墨中的相容性；采用高速分散處理活性物使得填料在活性物中分布更均勻，在提高產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時，最大化的發(fā)揮破泡粒子的作用，實(shí)現(xiàn)低添加量條件下達(dá)到良好的消抑泡效果；且高速分散制備乳液，可確?；钚晕锬軌虮蝗榛勺銐蛐〉念w粒，提升產(chǎn)品在應(yīng)用體系的相容性。

2、本發(fā)明所述的一種水性涂料油墨用改性有機(jī)硅消泡劑由以下組分組成：

3、a、含氫硅油

4、含氫硅油的結(jié)構(gòu)式為：hme2si(sir1ho)d(sir22o)esime2h，r1、r2相同或者不同，選自甲基、乙基、正丙基、正丁基、異丁基、正戊基；下標(biāo)d是5-20的整數(shù)，e是50-200的整數(shù)；所述含氫硅油用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的4～10%。

5、b、烯烴

6、所述烯烴為直鏈的α-烯烴、α-芳香族烯烴或分支型α-烯烴中的任意一種或多種的混合物，包括α-辛烯、α-癸烯、α-十二烯、α-十四烯、α-十六烯、α-十八烯、α-二十烯、c20～c24?的直鏈α-烯烴混合物、c24～c28的直鏈α-烯烴混合物、α-三十烯、α-甲基苯乙烯、α-苯乙烯，可單獨(dú)使用，也可任意比例混合使用；所述α-烯烴用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的5～10%。

7、c、烯丙基聚醚

8、烯丙基聚醚的結(jié)構(gòu)通式如下：

9、?ch2＝chch2(och2ch2)b(och2chch3)coh

10、其中，b為1～10的整數(shù)，c為10～100的整數(shù)。所述烯丙基聚醚的用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的0.1～2%。

11、d、填料

12、所述填料為mq樹脂與白炭黑的任意比例的混合物，其中mq樹脂為由鏈節(jié)r33siol/2（有機(jī)硅化學(xué)中稱為m單元）和鏈節(jié)sio4/2(有機(jī)硅化學(xué)中稱為q單元)組成的mq樹脂，二者之間的摩爾比為0.4：1.0～1.2：1.0；所述的m單元r33siol/2中的r3相同或不同，取值選自氫原子、一價的取代或非取代的碳原子數(shù)為1～20的烷基；其中白炭黑具體選自比表面積為20～500m2/g的氣相法疏水白炭黑和沉淀法疏水白炭黑的混合物，其中氣相法疏水白炭黑與沉淀法疏水白炭黑的比例為2～5:1～3。填料的用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的1～5%。

13、e、硅聚醚

14、所述硅聚醚，是由含氫聚硅氧烷與不飽和聚醚在催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)制備得到的，具體制備方法在專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)上可以查閱得知。所述硅聚醚在25°c時的運(yùn)動粘度為10～50,000mpa·s，優(yōu)選為50～20,000mpa·s。硅聚醚的結(jié)構(gòu)式用如下通式表示：

15、(ch3)3sio{(ch3)2sio)x(ch3gsio)y}(ch3)3???????????????????????????①

16、其中，g為聚醚基團(tuán)，用下面結(jié)構(gòu)通式表示：

17、?-(ch2)z(eo)g(po)hr??????????????????????????????②

18、上述結(jié)構(gòu)式中，r為-h或-ch3或-coch3；下標(biāo)x，y，z，g，h為聚合度，x為10～500的整數(shù)；y為1～50的整數(shù)；z為2～6的整數(shù)；g為1～40整數(shù)；h為1～60的整數(shù)。在結(jié)構(gòu)式①中，g為不同的丙烯醇聚醚基團(tuán)，則該硅聚醚為多種聚醚合成的硅聚醚。所述硅聚醚的用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的10～35％。

19、f、乳化劑

20、所述乳化劑為非離子型表面活性劑，選自聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯（tween20）、聚氧乙烯失水山梨醇單棕櫚酸酯（tween40）、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯（tween60）、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯（tween80）、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯（tween85）、失水山梨醇單月桂酸酯（span20）、失水山梨醇單棕櫚酸酯（span40）、失水山梨醇單硬脂酸酯（span60）、失水山梨醇單油酸酯（span80）、失水山梨醇三油酸酯（span85）中的一種或多種混合。乳化劑用量為改性有機(jī)硅消泡劑總量的2～8%。

21、g、聚醚

22、所述聚醚為飽和聚醚，其分子結(jié)構(gòu)通式如下：

23、r4{m(po)n(eo)mh}a

24、式中的m為連接基團(tuán)，為-o-或-co-；r4為醇類或胺類起始劑，選自丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、木糖醇、乙二胺、三乙烯二胺、山梨醇、蔗糖、雙酚a、雙酚s、甲苯二胺；下標(biāo)m和n分別為環(huán)氧乙烷(eo)?和環(huán)氧丙烷(po)的聚合度，m和n為1～20的整數(shù)；下標(biāo)1≤a≤3；所述的聚醚的分子量為2000～6000，濁點(diǎn)5～20℃；所述的聚醚用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的5～20％。

25、h、親水白炭黑

26、所述親水白炭黑選自氣相法親水白炭黑或沉淀法親水白炭黑，其比表面積為50～380m2/g。親水白炭黑用量占改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的0.5～2%?。

27、i、增稠水

28、所述增稠水為增稠劑與水的混合物，其中，增稠劑具體選自漢生膠、瓜爾膠、pva、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、甲基纖維素、丙烯酸酯類，本發(fā)明優(yōu)選丙烯酸酯類的增稠劑。水為去離子水。增稠水用量為改性有機(jī)硅消泡劑總質(zhì)量的35～60%。

29、j、催化劑

30、所述的催化劑選自鉑-醇絡(luò)合物、鉑-烯烴絡(luò)合物、鉑-醇鹽絡(luò)合物、鉑-醚絡(luò)合物、鉑-酮絡(luò)合物、氯鉑酸異丙醇溶液、鉑-乙烯基絡(luò)合物、辛酸亞錫。優(yōu)選鉑含量為1～20ppm的氯鉑酸異丙醇溶液。催化劑用量占改性有機(jī)硅總質(zhì)量的0.0001％～0.001％，優(yōu)選0.0005％～0.001％。

31、所述改性有機(jī)硅消泡劑的制備方法如下：

32、（1）將含氫硅油a、烯烴b與烯丙基聚醚c和填料d加入反應(yīng)容器中攪拌均勻，控制轉(zhuǎn)速在1000～1500rpm，高速分散10min后，升溫至50～100℃，加入催化劑j，反應(yīng)后保溫20～60min，得到活性物k；

33、（2）將活性物k、硅聚醚e、乳化劑f、聚醚g、親水白炭黑h，加入高速分散設(shè)備中，轉(zhuǎn)速控制在1000～1500rpm高速分散30～120min至體系均勻，得到混合物l；

34、（3）在混合物l中緩慢加入增稠水i，同時繼續(xù)保持轉(zhuǎn)速在1000～1500rpm高速分散，分散均勻后即得到本發(fā)明改性有機(jī)硅消泡劑t。