一种氟碳润湿剂复配体系制造技术

一种氟碳润湿剂复配体系，涉及水性涂料技术领域，所述复配体系由氟碳润湿剂、非氟碳润湿剂、非离子表面活性剂以及助表面活性剂组成，其中，各组分含量按质量依次配比为：氟碳润湿剂5

【技术实现步骤摘要】
一种氟碳润湿剂复配体系


[0001]本专利技术涉及水性涂料
，具体涉及到一种氟碳润湿剂复配体系。

技术介绍

[0002]润湿性能是液体物质对固体亲和能力并在固体表面浸润、展布和渗透现象的一种表述。润湿性能好的液体容易在固体表面展布，也容易渗入固体表面的每一处微细的缝隙中。润湿性能的好坏与固体、液体的表面张力有关。液体的表面张力越小，固体的表面张力越大，液体对固体的润湿性能就越好，液体就能在固体表面形成很大的展布面积。润湿能力可用液滴在固体平面上形成的接触角θ来定量表述(如图1所示)。接触角越小，液体对固体的润湿性越好，显然，接触角θ为零时，液体对固体有最好的润湿能力。θ＝90
°
是一个很关键的判据，接触角θ<90
°
时液体能产生自发的浸润，而θ>90
°
时不可能发生自发浸润。如图1所示，左边的θ<90
°
，润湿良好，右边的θ>90
°
，不润湿。
[0003]在涂料行业，要想保证水性涂料与基材之间的附着力，基材与水性涂料之间的表面张力需要满足一定的要求。测试基材润湿剂的润湿效果通常可以测量加入后的表面张力来判定。固体的表面张力越小，相同液体的杨氏平衡接触角就越大，越难润湿。对于相同固体表面，液体的表面张力越大，其平衡接触角就越大，也越难润湿。水性涂料及油墨以水作为主要分散介质，而水的表面张力比有机溶剂大得多，也远超过各种常见基材。这时就极易产生水性涂料对基材润湿效果欠佳的情况，导致涂膜展布性不佳、产生表面缺陷、附着力差等弊端，尤其对低表面能的基材根本无法润湿，造成涂装困难。故水性涂料对基材的润湿经常成为首要解决的问题。改善润湿性一般采取两种方法：第一种方法是进行基材表面处理，清除油污、灰垢等；钢铁表面可以采取打磨、喷砂等处理；有些塑料基材可以采用电晕处理、火焰喷射处理、酸性氧化处理等来提髙基材的表面能，增强润湿性。第二种方法是添加基材润湿剂，降低涂料的表面张力，特别是降低涂料与基材之间的界面张力。添加基材润湿剂的方法最为常用，对基材润湿剂的基本要求是降低表面张力的效率要高、体系相容性好、通常要溶于水，低泡、不稳泡、对水敏感性低、有效防止或消除缩孔、有效提高入孔性、高效(添加量少)、辅助改善流平及流动性、在配方中有良好的长效性、不会引起重涂麻烦和附着力下降的问题。
[0004]常见的基材润湿剂主要种类有阴离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、聚醚改性聚硅氧烷类化合物、炔二醇类化合物等类型，这些基材润湿剂的水溶液的静态表面张力通常是20
‑
35达因之间，如表1所示，典型的基材润湿剂的0.1％水溶液，于25℃时测试的表面张力，这对于常规的基材能达到基本的润湿效果。
[0005]表1
[0006]种类静态表面张力动态表面张力非离子嵌段共聚物35达因
‑
阴离子磺酸盐类28达因31达因炔二醇类基材润湿剂26达因28达因
聚醚改性聚硅氧烷20.5
‑
22达因60
‑
65达因高分子量有机硅表面活性剂35达因
‑
[0007]但有些特殊的基材，如聚四氟乙烯表面、石蜡表面、玻璃胶表面，这些润湿剂达不到理想的润湿效果。有些基材表面有油污，采用上述那些常规的基材润湿剂，也达不到润湿和防止缩孔的功能。有些多孔的基材如木材，要求涂料或油墨能够进入导管，采用上述那些常规的基材润湿剂，表面张力降低的程度不够，也不能达到要求。虽然市场中存在氟碳类润湿剂，该种氟碳类润湿剂是指碳氢表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代，能以极低的浓度显著地降低溶剂的表面张力，但是其生产成本高，市场价格昂贵，不具有普遍适用性，因此，存在待改进之处。

技术实现思路

[0008]针对现有技术所存在的不足，本专利技术目的在于提出一种氟碳润湿剂复配体系，具体方案如下：
[0009]一种氟碳润湿剂复配体系，所述复配体系由氟碳润湿剂、非氟碳润湿剂、非离子表面活性剂以及助表面活性剂组成，其中，各组分含量按质量依次配比为：
[0010]氟碳润湿剂5
‑
40份；
[0011]非氟碳润湿剂30
‑
60份；
[0012]非离子表面活性剂5
‑
50份；
[0013]助表面活性剂20
‑
60份。
[0014]进一步的，所述氟碳润湿剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型氟碳润湿剂。
[0015]进一步的，所述氟碳润湿剂采用阴离子型氟碳润湿剂。
[0016]进一步的，所述阴离子型氟碳润湿剂包括羧酸盐型(R
f
COO
‑
M
+
)、磺酸盐型(R
f
SO3‑
M
+
)、硫酸盐型(R
f
OSO3‑
M
+
)、磷酸盐型(R
f
OP(O)O
22
‑
M
2+
)；
[0017]其中M
+
＝Na
+
、K
+
、Li
+
、NH
4+
、N(C
m
H
2m+1
)
4+
、NH(C
m
H
2m+1
)
3+
(m＝1
‑
4)、NH(CH2CH2OH)
3+
、NH2(CH2CH2OH)
2+
或NH3CH2CH2OH
+
；
[0018]其中，R
f
＝CF3(CF2)
n
CH2CH2‑
(n＝3
‑
17)。
[0019]进一步的，所述非氟碳润湿剂包括低分子有机硅润湿剂、低分子有机磺酸盐润湿剂、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐润湿剂、炔二醇润湿剂或炔二醇聚醚润湿剂。
[0020]进一步的，低分子有机硅润湿剂通式为：
[0021][0022]y≥1，x+y≤6；R＝
‑
CH2CH2CH2‑
O
‑
(EO)
m
(PO)
n
‑
K；
[0023]其中，EO＝
‑
CH2CH2‑
O
‑
；
[0024]PO＝
‑
CH(CH3)CH2O
‑
；
[0025]K＝
‑
OH或
‑
CH3或
‑
CH2CH2CH3或
‑
C(＝O)
‑
CH3。
[0026]进一步的，低分子有机磺酸盐润湿剂通式为：RSO3‑
M
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟碳润湿剂复配体系，其特征在于，所述复配体系由氟碳润湿剂、非氟碳润湿剂、非离子表面活性剂以及助表面活性剂组成，其中，各组分含量按质量依次配比为：氟碳润湿剂5
‑
40份；非氟碳润湿剂30
‑
60份；非离子表面活性剂5
‑
50份；助表面活性剂20
‑
60份。2.根据权利要求1所述的氟碳润湿剂复配体系，其特征在于，所述氟碳润湿剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型氟碳润湿剂。3.根据权利要求2所述的氟碳润湿剂复配体系，其特征在于，所述氟碳润湿剂采用阴离子型氟碳润湿剂。4.根据权利要求3所述的氟碳润湿剂复配体系，其特征在于，所述阴离子型氟碳润湿剂包括羧酸盐型(R
f
COO
‑
M
+
)、磺酸盐型(R
f
SO3‑
M
+
)、硫酸盐型(R
f
OSO3‑
M
+
)、磷酸盐型(R
f
OP(O)O
22
‑
M
2+
)；其中M
+
＝Na
+
、K
+
、Li
+
、NH
4+
、N(C
m
H
2m+1
)
4+
、NH(C
m
H
2m+1
)
3+
(m＝1
‑
4)、NH(CH2CH2OH)
3+
、NH2(CH2CH2OH)
2+
或NH3CH2CH2OH
+
；其中，R
f
＝CF3(CF2)
n
CH2CH2‑
(n＝3
‑
17)。5.根据权利要求1所述的氟碳润湿剂复配体系，其特征在于，所述非氟碳润湿剂包括低分子有机硅润湿剂、低分子有机磺酸盐润湿剂、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐润湿剂、炔二醇润湿剂或炔二醇聚醚润湿剂。6.根据权利要求5所述的氟碳润湿剂复配体系，其特征在于，低分子有机硅润湿剂通式为：y≥1，x+y≤6；R＝
‑
CH2CH2CH2‑
O
‑
(EO)
m
(PO)
n
‑
K；其中，EO＝
‑
CH2CH2‑
O
‑
；PO＝
‑
CH(CH3)CH2O
‑
；K＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振架，金逐中，孙丽莉，
申请(专利权)人：上海深竹化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：