一种用于水基体系的多功能表面活性剂组合物及其制备方法，本发明专利技术涉及一种表面活性剂组合物，该组合物用于水基涂料、油墨、胶粘剂、数码材料配方中具有低泡、有效降低水基系统的动态表面张力的作用。本发明专利技术组合物是以炔二醇或炔二醇乙氧基化物为基础进行复配改性而成。组合物的关键成分结构为R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；m+n＝1-30本发明专利技术同时提供了组合物的制作方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种表面活性剂组合物，该组合物用于水基涂料、油墨、胶粘剂、数码材料配方中具有低泡、有效降低水基系统的动态表面张力的作用。技术背景随着不可再生资源石油和煤的不断枯竭，人们对可再生资源水的利用已经高度重视。许多以溶剂为介质的产品体系已向水基体系转换，比如水基的涂料、油墨、胶粘剂、数码材料等产品近几年的水性化速度非常快。在水基产品的研发中使用表面活性剂是必不可少的，利用表面活性剂来降低水的表面张力从而实现产品的涂覆、分散等目的。然而，绝大多数表面活性剂只能降低水的静态表面张力，所以在许多处于高剪切的运动环境中水基产品无法满足应用要求，如高速印刷、涂料喷涂、喷绘过程；其原因在于剪切状态下表面活性剂分子向表面迁移的能力很低，不能及时降低水的表面张力，引起应用缺陷(如缩孔，桔皮等表面弊病)；这种动态下水的表面张力称为动态表面张力，而这个动态表面张力成为了动态环境中非常重要的影响因素，利用表面活性剂来降低体系的动态表面张力来满足产品的应用要求便是产品配方设计的重要任务和难题。另外，大多数表面活性剂的引入会增加水基产品的起泡性能甚至会严重稳泡，而泡沫的存在是应用过程中非常忌讳的，因为泡沫也会带来许多表面弊病(如缩孔、鱼眼、火山坑等)，同时泡沫的聚集还会影响生产系统的物料传输，降低生产效率。所以在选择表面活性剂时其起泡性能也是非常重要的考虑因素。在专利US2997447中报道了含有如下分子结构的表面活性剂，既可以降低水基体系的动态表面张力同时还具有抑泡性能。分子式1R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；但是在产品应用过程中发现，该结构的产品与水的相容性比较差，如何将表面活性剂分散于体系并且不降低应用效能成为了较为棘手的问题。另外该类产品尽管能够降低动态表面张力，但幅度有限，比如0.1％时在6泡/秒剪切下表面张力约为35达因/cm，这将限制其适应的基材范围，在塑料、BOPP膜表面涂覆时不能取得满意结果。在专利US3268593报道了如下分子结构的表面活性剂，既可以降低水基体系的动态表面张力同时还具有一定的抑泡性能。-->分子式2R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；m+n＝1-30分子式2中所示表面活性剂是由分子式1表面活性剂进行乙氧基化改性而来，通过这样的改性后表面活性剂的相容性得到了一定的改善，但是降低表面张力的效率有所下降，低乙氧基化度是相容性依然不理想，高乙氧基化度时表面张力升高很快，同时起泡性能较高，使用范围受限。
技术实现思路
本专利技术将提供一种表面活性剂组合物，该组合物能够降低水基体系的动态表面张力，并表现出与水有很好的分散稳定性，而且具有持久的抑泡能力；本专利技术还提供本组合物的制备方法。本专利技术以乙炔二醇和乙氧基化乙炔二醇表面活性剂为基础，选用其它特种表面活性剂来进行复配改性从而达到组合物易于与水相容、更低的动态表面张力、控泡等效果。乙炔二醇分子结构如下：分子式3R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；可选用产品为2，5-二甲基-2，5-己炔二醇、2，5-己炔二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇、4-辛炔-3，6二醇、4，7-二甲基-5癸炔-4，7二醇、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7二醇、5，8-二甲基-十二碳炔-5，8二醇、2，5，8，11-四甲基-十二碳炔-5，8二醇。优选为2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7二醇(涂易乐FS-204，天津赛菲化学公司产品)，2，5，8，11-四甲基-十二碳炔-5，8二醇(涂易乐FS-304，天津赛菲化学公司产品)；乙氧基化乙炔二醇表面活性剂分子结构如下：-->分子式4R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；m+n＝1-30可选用产品为2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7二醇加20％环氧乙烷涂易乐FS-620，天津赛菲化学公司产品)、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7二醇加40％环氧乙烷(涂易乐FS-640，天津赛菲化学公司产品)、2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7二醇加65％环氧乙烷；2，5，8，11-四甲基-十二碳炔-5，8二醇加成20％环氧乙烷、2，5，8，11-四甲基-十二碳炔-5，8二醇加成40％环氧乙烷、2，5，8，11-四甲基-十二碳炔-5，8二醇加成60％环氧乙烷。优选为2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7二醇加40％环氧乙烷，2，5，8，11-四甲基-十二碳炔-5，8二醇加40％环氧乙烷；其它表面活性剂可选用阴离子表面活性剂如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、脂肪醇磷酸酯盐、琥珀酸烷基酯硫酸盐；也可选用非离子表面活性剂如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇脂肪酸酯、山梨醇乙氧基化物、有机硅聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚。优选阴离子类表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、琥珀酸烷基酯硫酸盐；优选非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚。组合物需要加入适量溶剂作为稳定剂，可选乙二醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇、甘油、二乙二醇、蒸馏水或去离子水等。组合物配方构成如下：组合物制造方法：将炔二醇加热融化，然后加入乙氧基化炔二醇，搅拌均匀然后加热至反应温度范围，依次加入阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂维持一定的反应时间，然后加入溶剂和水搅拌均匀后过滤即可。-->反应温度为10-80℃，优选25-70℃；反应时间30-120分钟，优选为60-90分钟；具体实施方式实施例1制法：将375g涂易乐FS-204加热融化抽入2000ml三口烧瓶中，然后抽入225g涂易乐FS-640，搅匀并缓慢加热至45℃，然后加入150g脂肪醇AEO-9表面活性剂，维持搅拌60分钟，加入异丙醇300g溶剂和450g水，得到微黄色透明液体，过滤后得到1498g产品。实施例2制法：将450g涂易乐FS-204加热融化抽入2000ml三口烧瓶中，然后抽入225g涂易乐FS-304，搅匀并缓慢加热至65℃，然后加入225g脂肪醇AEO-5表面活性剂，维持搅拌60分钟，加入丙二醇375g溶剂和225g水，得到微黄色透明液体，过滤后得到1498g产品。实施例3制法：将525g涂易乐FS-640抽入2000ml三口烧瓶中，然后抽入225g涂易乐superwet-320，搅匀并缓慢加热至30℃，然后加入75g脂肪醇AEO-5表面活性剂，维持搅拌-->60分钟，加入乙二醇225g溶剂和450g水，得到微黄色透明液体，过滤后得到1498g产品。组合物性能评价试验：取定量的产品配制成0.1％水溶液，用目测法观察产品24小时内与水体系的相容性；使用最大起泡法检测水溶液的动态表面张力；使用量筒法测量50ml水溶液的泡沫行为；从表中得出，实施例1-3明显改善了炔二醇衍生物与水的相容性，并且大幅度降低了水基体系的动态表面张力，而经过复配改性后产品的泡沫性能无明显影响，依然保留了炔二醇的抑泡性能。-->本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于水基体系的添加剂组合物，其特征如下：1.1)组合物是以炔二醇或炔二醇乙氧基化物为基础进行复配改性而成，这些物质具有以下分子式：乙炔二醇分子结构如下：R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；乙氧基化乙炔二醇表面活性剂分子结构如下：R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；m+n＝1-301.2.组合物的配方范围如下表：组合物配方构成如下： 组分名称 用量范围(％) 乙炔二醇 1-69 乙氧基化炔二醇 1-75 阴离子表面活性剂 0-30 非离子表面活性剂 0-40 溶剂 0-50 水 0-60
【技术特征摘要】
1.一种用于水基体系的添加剂组合物，其特征如下：1.1)组合物是以炔二醇或炔二醇乙氧基化物为基础进行复配改性而成，这些物质具有以下分子式：乙炔二醇分子结构如下：R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；乙氧基化乙炔二醇表面活性剂分子结构如下：R，R1，R2-为直链或支链的烷烃结构，碳数为1-15；R，R1，R2-可以为相同或不同基团；m+n＝1-301.2.组合物的配方范围如下表：组合物配方构成如下： 组分名称 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：张舜，韩薇，
申请(专利权)人：天津赛菲化学科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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