【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流平剂领域，尤其涉及一种固体粉末流平剂及其制备方法。
技术介绍
1、流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。
2、目前大多数流平剂分溶剂型和固体型，溶剂型流平剂一种是通过调整漆膜粘度和流平时间来起作用的，而第二种则是通过调整漆膜表面性质来起作用的。第二种溶剂流平剂通过影响漆膜界面张力等表面性质，使漆膜获得良好的流平，这也是常见的流平剂类型。但溶剂型流平剂在实际使用时实际容易发生表面缩孔，尤其在涂覆面表面工况较差、清洁度较低的情况下容易产生，且受气温影响较大，温度过低则容易导致缩孔现象加剧。此外，溶剂流平剂的保存能力也不如固体型流平剂。
3、而对此，也有愈来愈多的固体粉末流平剂得到了开发。常见的固体粉末流平剂大多以金属盐或类似的金属化合物以及无机硅等作为颗粒载体，对其进行表面修饰后使其与涂料之间产生有限的相容性，借此迁移至漆膜表面，实现促进流平的效果。但就目前的固体流平剂而言，虽然能够实现有效的抗缩孔，但实际流平效果不及液体型流平剂，容易产生桔纹等，实际使用效果也相对有限。
技术实现思路
1、为解决现有的固态型流平剂大多由于粉末团聚效应，以及迁移效应有限等，导致流平效果不佳，容易产生桔纹等问题，本专利技术提供了一种固体粉末流平剂，以及该固体粉末流平剂的制备方法。
2、本专利技术的目的在于：
3、一、能够确保固体粉末流平
4、二、能够有效避免桔纹产生；
5、三、能够一定程度上优化涂料的力学性能。
6、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
7、一种固体粉末流平剂的制备方法，
8、所述方法包括：
9、1)以硅酸铝和/或氧化铝为无机载体，将其分散于水中并加入有机酸后搅拌调节至其形成均匀分散的白色浊液；
10、2)向白色浊液中加入丙烯酸甲酯、烷基胺、氨基化改性聚硅氧烷和碱性调节剂，搅拌至其呈浅黄色或浅绿色或浅黄绿色浊液后过滤并清洗干燥，即得到固体粉末流平剂。
11、作为优选，
12、步骤1)所述硅酸铝和氧化铝目数均≥1500目；
13、所述硅酸铝和氧化铝用量质量比为1：(8～11)。
14、作为优选，
15、步骤1)所述有机酸为甲酸溶液，甲酸溶液调节溶液体系ph值至4.0～5.0。
16、作为优选，
17、步骤2)所述烷基胺为正丙胺和/或正丁胺和/或正戊胺；
18、步骤2)所述氨基化改性聚硅氧烷为双(3-氨丙基)封端聚二甲基硅氧烷。
19、上述双(3-氨丙基)封端聚二甲基硅氧烷也称聚二甲基硅氧烷，双(3-氨丙基)封端。
20、作为优选，
21、所述丙烯酸甲酯、烷基胺和氨基化改性聚硅氧烷的用量摩尔比为1：(0.2～0.4)：(0.08～0.12)；
22、所述丙烯酸甲酯、烷基胺和氨基化改性聚硅氧烷的总用量为60～90g/l白色浊液。
23、作为优选，
24、步骤2)所述碱性调节剂为氧化钙；
25、所述氧化钙用量为30～50g/l白色浊液。
26、作为优选，
27、步骤2)所述搅拌持续至少15min，且搅拌完成后静置至少15min至其转化完成后过滤。
28、一种固体粉末流平剂。
29、本专利技术不同于常规性的固体型流平剂，采用全有机材质颗粒，以溶解的方式溶于涂料中释放有机成分和/或离子成分以实现对流平过程的控制，也不同于现有的少数无机颗粒载体负载后通过悬浮控制表面张力等方式实现对流平过程的控制。
30、本专利技术采用更加独特的方式，实现固体粉末流平剂的自助排列，同时对涂料的表面张力进行控制，进而非常有效地避免桔纹产生，同时涂料固化后还能够形成中间保护层，以实现涂料成膜后的强度以及耐磨性等性能。
31、而上述的效果，首先是基于超细的氧化铝粉末产生的。经研究人员研究，氧化铝粉末在一些有机酸体系下会形成表面带正电荷的颗粒，且呈现相对较为有序的分散态，且当其细度达到一定程度后，其分散分布趋势将会发生改变，日氧化铝粉末的目数≥1200目后，实际在一定的有机酸体系条件中，将会优先呈面状/层状分散的趋势，即如少量的氧化铝粉末，在一定的有机酸体系中搅拌至呈均匀分散的浊液后，静置一段时间后实际会发现白色的悬浮物颗粒会均匀地上浮至溶液体系上层，且基本上不发生团聚等情况，在倾斜溶液后白色的悬浮物颗粒层也始终保持水平分布的趋势，并不会发生改变，同样温度的改变也不会对其的分布形式产生影响，而基于该现象，研究人员首先认为其上浮的趋势合理运用则能够在涂料中非常好地表现出表面调控的效果，能够同时避免液体型流平剂存在的缩孔问题和固体型流平剂存在的桔纹问题，具有非常广阔的使用前景。
32、而在此基础上，本专利技术研发人员通过丙烯酸甲酯、烷基胺和氨基化改性聚硅氧烷实现对无机载体进行表面改性，使其上浮后能够对涂料表面的张力进行调节和控制。上述的丙烯酸甲酯和烷基胺在碱性条件下能够发生迈克尔加成反应合成以烷基胺为端的齿形支化分子化合物，该齿形支化分子化合物再通过酰胺化缩合反应与双(3-氨丙基)封端聚二甲基硅氧烷的氨基基团反应，接入仲氨基和能够大幅度降低涂料表面张力的长链聚硅氧烷，而仲氨基以及齿形支化分子本身的羰基均能够有效链接呈正电的无机载体离子表面，而烷基又具备与常规涂料较好的相容性，在其表面包覆形成一层控制涂料表面张力的高分子包层。
33、但需要注意的是，该过程需要非常严苛的控制条件，即需要避免整体的碱性相对较为可控，以避免碱性过强反而导致氧化铝粉体溶解，同时还需要一定程度的热催化，因而，本专利技术采用了非常独特的碱性调节剂，即氧化钙。氧化钙加入至白色浊液中会大量放热，且其作为一种弱碱，无法溶解氧化铝，同时能够起到催化形成高分子包层的作用。但仅仅简单地引入氧化钙同时也会带来钙离子占位的情况，同时形成有机聚合物的析出，导致实际高分子包层的包覆效果不佳，因而本专利技术的无机载体还需要结合采用硅酸铝成分以实现对钙离子的调控，使得硅酸铝捕获钙离子以避免过量的游离钙离子对整体高分子包层包覆过程产生不利影响。
34、同时硅酸铝/硅酸铝钙颗粒物在以氧化铝为主的分散液体系中，也能够基本保持相对均匀的层状分散形式，而不改变其分散趋势。
35、通过上述的过程，本专利技术能够构建形成以氧化铝和硅酸铝/硅酸铝钙为无机载体，外表面包覆形成长链高分子化合物包层的特殊固体粉末流平剂，高分子包层不改变无机载体在溶剂体系中分散趋势的同时使其具备了降低涂料表面张力，实现涂料快速流平的效果，同时由于自身无机载体的分散趋势也有利于带动涂料流平，因而本专利技术的固体粉末流平剂具有极高的流平效率。另一方面，本专利技术的固体粉末流平剂与现有的固体型流平剂不同，在流平成膜的早期过程中实际本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，步骤1)所述硅酸铝和氧化铝目数均≥1500目；
3.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，步骤1)所述有机酸为甲酸溶液，甲酸溶液调节溶液体系pH值至4.0～5.0。
4.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，步骤2)所述烷基胺为正丙胺和/或正丁胺和/或正戊胺；
5.根据权利要求4所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸甲酯、烷基胺和氨基化改性聚硅氧烷的用量摩尔比为1：(0.2～0.4)：(0.08～0.12)；
6.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，
8.一种由权利要求1至7任一方法所制得的固体粉末流平剂。
【技术特征摘要】
1.一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，步骤1)所述硅酸铝和氧化铝目数均≥1500目；
3.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，步骤1)所述有机酸为甲酸溶液，甲酸溶液调节溶液体系ph值至4.0～5.0。
4.根据权利要求1所述的一种固体粉末流平剂的制备方法，其特征在于，步骤2)所述烷基胺为正丙胺和/...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿磊，魏昌志，吕民，
申请(专利权)人：宁波南海化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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