一种含氟消泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含氟消泡剂及其制备方法，属于化学合成中高分子材料技术领域。该氟消泡剂的制备方法包括以下步骤：S1、将双端含氢硅油、双烯丙基封端聚醚、多官能单体和第一催化剂混合，反应，即得双端含氢硅油封端的支化型含硅前驱体；S2、将所述支化型含硅前驱体与含氟烯基单体、烯丙醇聚醚、第二催化剂混合，反应，即得含氟消泡剂。该制备方法步骤简单，能够制备得到具有良好的消泡性以及良好的体系相容性的含氟消泡剂。相容性的含氟消泡剂。

【技术实现步骤摘要】
一种含氟消泡剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于化学合成中有机合成
，具体涉及一种含氟消泡剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在石油、纺织、涂料、油墨、橡胶、树脂及食品加工等领域的工业生产过程中，常会产生大量的泡沫，不仅占用生产空间，阻碍生产机器正常运作，降低生产效率，更可能带来火灾、爆炸等安全性问题。在涂料产业中，色漆在研磨过程中，气泡在颜填料周围形成的“空气包”会降低剪切力的传递效率，使得研磨时间增加；在涂料涂装后，残留在表面的干泡不仅会影响涂膜的美观，还会降低漆膜的封闭性和保护功能，成为腐蚀的中心，降低涂膜的耐久性。为了杜绝此类问题，几乎所有的水性涂料均需要添加消泡剂。因此，提供一种消泡性能好的消泡剂非常重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种含氟消泡剂的制备方法，该制备方法简单，能够制备得到具有良好的消泡性以及良好的体系相容性的含氟消泡剂。
[0004]本专利技术还提出上述含氟消泡剂的制备方法制备得到的含氟消泡剂。
[0005]术语“多官能单体”指含有三个或更多个可参与硅氢加成反应的官能团的单体。
[0006]本专利技术第一方面实施例的含氟消泡剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将双端含氢硅油、双烯丙基封端聚醚、多官能单体和第一催化剂混合，反应，即得双端含氢硅油封端的支化型含硅前驱体；
[0008]S2、向所述双端含氢硅油封端的支化型含硅前驱体与含氟烯基单体、烯丙醇聚醚、第二催化剂混合，反应，即得含氟消泡剂。
[0009]根据本专利技术的实施方式，至少具有以下有益效果：
[0010]实施例的含氟消泡剂的制备方法采用两步法硅氢加成反应，制备了一种分子结构中同时含有氟、硅元素的非离子支化型消泡剂。
[0011]步骤S1制备了分子末端含硅氢键的支化型结构前驱体，具体反应示例如下：
[0012][0013]步骤S2中，以活性烯丙醇聚醚和含氟烯基单体为封端剂与步骤S1制得的支化型含硅前驱体进行硅氢加成反应，具体反应示例如下：
[0014][0015]其中，所述Rf为含氟链段。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一催化剂和第二催化剂分别独立选自贵金属催化剂。所述贵金属催化剂可以选自适用于硅氢加成反应的任一贵金属催化剂。所述贵金属催化剂可以为贵金属单质、贵金属的盐和贵金属的络合物中的至少一种。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述贵金属催化剂包括铂系催化剂、铑系催化剂、钯系催化剂、镍系催化剂中的至少一种。所述铂系催化剂包括氯铂酸及其络合物中的至少一种。所述氯铂酸络合物包括氯铂酸与酮类、环戊二烯、酯类、醇类、冠醚、含杂原子冠醚或聚硅氧烷形成的络合物。所述钯系催化剂包括但不限于(Ph3P)4Pd，(Ph3P)2PdCl2和(PhCN)2PdCl2。所述铑系催化剂包括但不限于[RhCl(CO)2]2，(Ph3P)2(CO)RhCl，(Et3P)2(CO)RhCl。所述镍系催化剂包括但不限于醋酸镍、辛酸镍、乙酰丙酮镍、苯甲酸镍、水杨酸镍和环烷酸镍。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一催化剂的用量为2ppm～100ppm。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述第二催化剂的用量为2ppm～100ppm。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述双端含氢硅油的含氢量为0.05％～0.2％。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述双端含氢硅油的含氢量为1.5％～0.2％。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述多官能单体包括季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基(甲基)硅烷、三烯丙基磷酸酯、三烯丙基(苯基)硅烷中的至少一种。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述双端含氢硅油与所述多官能单体的摩尔比为1
～3：1。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述双烯丙基封端聚醚与所述多官能单体的摩尔比为0.1～9：1。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述双烯丙基封端聚醚的分子量为200～2000。所述双烯丙基封端聚醚可以为双烯丙基封端EO聚醚、双烯丙基封端PO聚醚、双烯丙基封端EO/PO嵌段聚醚或其组合。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述双烯丙基封端聚醚的分子量为200～1000。
[0027]在本专利技术的一些实施方式中，所述双烯丙基封端聚醚的分子量为300～700。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述双烯丙基封端聚醚的分子量为400～600。
[0029]在本专利技术的一些实施方式中，所述烯丙醇聚醚的分子量为100～2000。所述烯丙醇聚醚可以为烯丙醇聚氧乙烯醚。由此，能够作为含氟消泡剂分子结构的亲水部分，调节其亲水性。
[0030]在本专利技术的一些实施方式中，所述烯丙醇聚醚的分子量为100～700。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，所述烯丙醇聚醚的分子量为200～500。
[0032]在本专利技术的一些实施方式中，所述支化型含硅前驱体的分子量为500～3000。
[0033]在本专利技术的一些实施方式中，所述含氟烯基单体包括丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚酯、3
‑
全氟己基
‑
2羟丙基丙烯酸酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸五氟丙酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸九氟己酯、丙烯酸六氟异丙酯、全氟己基乙烯和全氟辛基乙烯中的至少一种。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述支化型含硅前驱体、所述含氟烯基单体、所述烯丙醇聚醚的摩尔比为1:3～9:1～7。
[0035]在本专利技术的一些实施方式中，所述含氟烯基单体与所述烯丙醇聚醚的摩尔比为3～5:1。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，所述含氟烯基单体与所述烯丙醇聚醚的摩尔比为4:1。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤S2的反应原料还包括对羟基苯甲醚。由此，对羟基苯甲醚作为阻聚剂，防止丙烯酸酯含氟单体的双键在高温聚合，利于硅氢加成反应的进行。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，所述对羟基苯甲醚在步骤S2的反应体系中的质量百分数为0.01％～1％。
[0039]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤S1中，所述混合的温度为80℃～100℃。由此，可以防止反应釜内剧烈放热而导致冲料。如果温度低于80℃，硅氢加成不易发生，且后期滴加过程中容易爆聚冲料；如果温度超过100℃，容易导致副反应发生(比如硅氢键之间反应释放氢气)。
[0040]在本专利技术的一些实施方式中，所述步骤S1的反应条件为三段加热反应，具体为：依次在97℃～103℃、107℃～113℃和117℃～123℃进行加热反应。由于在反应过程中分子量逐步增加，后期反应位阻也越来越大，通过三段加热反应，利于保证反应的进行。本领域技术人员也可以按需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟消泡剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将双端含氢硅油、双烯丙基封端聚醚、多官能单体和第一催化剂混合，反应，即得双端含氢硅油封端的支化型含硅前驱体；S2、将所述支化型含硅前驱体与含氟烯基单体、烯丙醇聚醚、第二催化剂混合，反应，即得含氟消泡剂。2.根据权利要求1所述的一种含氟消泡剂的制备方法，其特征在于：所述第一催化剂、第二催化剂独立选自贵金属催化剂；优选地，所述贵金属催化剂包括铂系催化剂、铑系催化剂、钯系催化剂、镍系催化剂中的至少一种；优选地，所述铂系催化剂包括氯铂酸及其络合物中的至少一种；优选地，所述第一催化剂的用量为2ppm～100ppm；优选地，所述第二催化剂的用量为2ppm～100ppm。3.根据权利要求1所述的一种含氟消泡剂的制备方法，其特征在于：所述双端含氢硅油的含氢量为0.05％～0.2％。4.根据权利要求1所述的一种含氟消泡剂的制备方法，其特征在于：所述支化型含硅前驱体的分子量为500～3000；优选地，所述支化型含硅前驱体、所述含氟烯基单体、所述烯丙醇聚醚的摩尔比为1:3～9:1～7。5.根据权利要求1所述的一种含氟消泡剂的制备方法，其特征在于：所述含氟烯基单体包括丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十二氟庚酯、3
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全氟己基
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【专利技术属性】
技术研发人员：牛松，毛霄庆，李滨，翁义湖，
申请(专利权)人：江门市华熊新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：