一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，由烯丙基聚醚和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚而成，所述聚醚改性聚丙烯酸酯具有以下通式：其中x、y、z是1～300的正整数，a、b是1～100的正整数；R1、R2是H、1～33C的烷基、羟烷基或环烷基，R3是H、1～18C的烷基或1～18C的烷酰基。本发明专利技术所述聚醚改性聚丙烯酸酯分子量10000～70000，具有优良的消泡效率和相容性，特别适用于醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等溶剂型涂料的脱泡、消泡，具有很好的推广价值与市场前景。具有很好的推广价值与市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法


[0001]本专利技术设计一种消泡剂领域，特别涉及一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法。
【技术背景】
[0002]泡沫是空气在液体介质中形成的稳定分散体。一般而言，纯净的液体不会形成稳定的泡沫，搅动纯净液体形成的空气泡密度小于液体，气泡会逐渐向表面移动，到达表面后破裂而逸出，直至气泡消失。只有在液体中混入了具有表面活性的物质后才能形成稳定泡沫，表面活性物质混入后会增加液泡膜的弹性模量，从而获得稳定的结构。
[0003]现有技术而言，消除液态体系泡沫的方法主要有物理消泡法和化学消泡法。常用的物理消泡法主要有热力学法、超声波法、电力法、真空法、机械法，主要是利用机械设备对泡沫施加物理作用使泡沫失去稳定性而破裂达到消泡的作用，其缺点是依赖机械设备，只能消除少量气泡，消泡效率相对低下。化学消泡法是通过向泡沫基液中添加化学试剂，改变发泡剂某些性质，从而达到消泡的目的，所用的试剂即为消泡剂。化学消泡法优点是施工简单，消泡效率高。
[0004]市面上现有的消泡剂按照成分分可分为矿物油消泡剂、聚醚消泡剂、有机硅消泡剂、聚丙烯酸酯消泡剂。矿物油类消泡剂相容性好，用量容度大，不易产生缩孔；聚醚消泡剂抑泡性能突出，消泡力一般；有机硅消泡剂消泡效率高，但抑泡性能差；聚丙烯酸酯消泡剂消泡力与相容性相对较好，但抑泡性能差于聚醚类消泡剂。
[0005]现有技术中在消泡、抑泡和相容性上少有兼顾这三种性能的，为了兼顾平衡这几种特性，于是就有聚醚改性有机硅消泡剂、氟改性有机硅消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂。
[0006]CN 102027077 A(2011)描述了用于溶剂型涂料的无规消泡剂，该专利技术用乙烯基醚单体与丙烯酸酯单体进行共聚，合成一种用于透明木器涂料的溶剂型无规消泡剂。
[0007]CN 107417847 A(2017)描述了一种氟改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，该专利技术以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及含氟的甲基丙烯酸酯单体共聚，可以有效降低表面张力，提高了消泡剂的消泡效果。
[0008]CN 107652389 A(2018)描述了一种丙烯酸酯类消泡剂，该专利技术以丙二醇甲醚醋酸酯为溶剂，以甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯进行共聚，用于醇酸树脂、聚酯类的脱泡、消泡。
[0009]CN 111040504 A(2020)描述了一种用于溶剂型涂料消泡剂及制备方法，该专利技术用改性丙烯酸酯与含乙烯基的硅油在引发剂的引发下溶液聚合而来，主要用于溶剂型环氧、丙烯酸涂料，消泡快，抑泡时间长，且使涂料表面有更好的防水防腐性能。
[0010]CN 111484630 A(2020)描述了一种聚合物乳液型消泡剂及其制备方法，该专利技术以丙烯酸酯、烯丙基聚醚为单体合成活性物质，与填料粒子、水、增稠剂等混合成乳液型消泡剂，解决了传统有机硅乳液型消泡剂使用乳化剂时带来的漂油、析出、破乳等一系列难题。
[0011]CN 114452686 A(2022)描述了一种无溶剂聚丙烯酸酯消泡剂，该专利技术以丙烯酸
酯、甲基丙烯酸酯以及乙烯基醚为共聚单体，高沸点有机溶剂为载体合成，其有益效果在于与聚氨酯常用原料的相容性，用于透明聚氨酯材料中不影响材料的外观透明性，解决聚氨酯体系添加消泡剂导致的材料发雾、发白现象，且无挥发释放，安全环保。
[0012]现有技术中，以溶剂作为有机载体合成的聚丙烯酸酯消泡剂在合成过程中会向环境中释放挥发组分，产品也由于存在有机溶剂而对环境有不好的影响；利用高沸点溶剂合成的在使用后会随着时间老的而从体系中析出，严重可影响涂料性能，有机硅类、含氟类消泡剂由于其具有很低的表面张力使用不当容易产生缩孔。

技术实现思路

[0013]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，本专利技术以烯丙基聚醚为底物，采用滴加丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯与引发剂的混合溶液的方式合成，具有工艺简单合成效率高，产物VOC低，安全环保等特点。
[0014]为实现上述目的，本专利技术提供一下技术方案：
[0015]一种聚醚改性聚丙烯酸酯有以下组分组成：所述聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂是由聚醚、(甲基)丙烯酸酯等单体在引发剂引发共聚而成，所述聚醚改性聚丙烯酸酯共聚物具有以下结构：其中x、y、z是1～300的正整数，a、b是0～100的整数；R1、R2是H、1～33C的烷基、羟烷基或环烷基，R3是H、1～18C的烷基或1～18C的烷酰基。
[0016]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述聚醚是单端烯丙基的聚醚，所述(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸及其烷基酯、甲基丙烯酸及其烷基酯，所述引发剂是热引发剂。
[0017]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述聚醚与丙烯酸酯共聚物分子量为10000～70000，所述烯丙基聚醚质量百分比含量为15～55％，所述(甲基)丙烯酸酯质量百分比为45～85％。
[0018]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述聚醚改性聚丙烯酸酯共聚物单体包含以下组分：
[0019]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述的烯丙基聚醚分子量为300～3000，EO/PO比值4:6～0:10。
[0020]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述丙烯酸酯包括丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。
[0020]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。
[0021]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述热引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔戊基过氧化物中的任意一种。
[0022]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述的制备方法采用以烯丙基聚醚为底物滴加(甲基)丙烯酸酯单体和引发剂混合溶剂的无溶剂方式合成，其具有低VOC的特性。
[0023]作为本专利技术的进一步技术方案，一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂，所述的制备方法包含以下步骤：步骤1：按重量分称取烯丙基聚醚，将其加入有搅拌和冷凝回流的装置中，按重量分称取丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和80～90％重量份的引发剂，将其混合溶解均匀放入滴加装置中备用；步骤2：反应装置开启搅拌，加热升温，温度升至80～120℃开始滴加单体和引发剂溶液，滴加时长3～4.5h，然后升温至100～140℃保温1～3h；步骤3：用少量低沸点溶剂溶解剩余10～20％重量分的引发剂加入滴加装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂是由聚醚、(甲基)丙烯酸酯等单体在引发剂引发共聚而成，所述聚醚改性聚丙烯酸酯共聚物具有以下结构：其中x、y、z是1～300的正整数，a、b是0～100的整数；R1、R2是H、1～33C的烷基、羟烷基或环烷基，R3是H、1～18C的烷基或1～18C的酰基。2.根据权利要求1所述的一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述聚醚是单端烯丙基的聚醚，所述(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸及其烷基酯、甲基丙烯酸及其烷基酯，所述引发剂是热引发剂。3.根据权利要求1所述的一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述聚醚与丙烯酸酯共聚物分子量为10000～70000，所述烯丙基聚醚质量百分比含量为15～55％，所述(甲基)丙烯酸酯质量百分比为45～85％。4.根据权利要求3所述的一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述聚醚改性聚丙烯酸酯共聚物单体包含以下组分：烯丙基聚醚1～30份、丙烯酸酯1～80份、甲基丙烯酸酯1～80份、引发剂0.1～2份。5.根据权利要求2所述的一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述的烯丙基聚醚分子量为300～3000，EO/PO比值4:6～0:10。6.根据权利要求2所述的一种聚醚改性聚丙烯酸酯消泡剂及其制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯包括丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁自杰，王勇，肖守军，
申请(专利权)人：佛山市十而立新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：