一种水性涂料防沉增稠剂的制备方法与流程

本发明涉及增稠剂，具体为一种水性涂料防沉增稠剂的制备方法。

背景技术：

1、随着工业技术的不断发展，水性涂料已经成为一种趋势性环保涂料，要求其具有较好的涂料附着性、干燥时间、增稠性等特点，但是由于水性涂料的化学结构和理化性质具有的特殊性，因此传统增稠剂难以满足其性能需求。

2、增稠剂是一类能够提高产品粘度和稠度的助剂，具有用量小、增稠效果明显等特点，广泛应用于制药、印染、化妆品等领域中。主要分为四大类，分别是纤维素类增稠剂、聚丙烯酸类增稠剂、缔合性聚氨酯增稠剂以及无机增稠剂，而其中由于聚丙烯酸类增稠剂具有优异的增稠效果被广泛使用在涂料、纺织等领域中，但是随着现代技术的发展，普通聚丙烯增稠剂的增稠效果已经不能满足快速发展的技术的要求，因此开发出更为优异的增稠效果的聚丙烯酸增稠剂是当前研究的热点之一。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种水性涂料防沉增稠剂的制备方法，制备得到的水性涂料防沉增稠剂具有优异的防沉增稠效果。

3、(二)技术方案

4、一种水性涂料防沉增稠剂的制备方法，所述制备方法为：

5、(1)将4-乙烯基苄胺加入至二氯甲烷溶剂中，搅拌分散，再向其中加入八氟二脂酰二氟，于0-5℃下，搅拌反应3-8h，反应结束后，去离子水洗涤，减压蒸馏，干燥，得到中间体1。

6、(2)在氮气条件下，将中间体1加入至四氢呋喃溶剂中，搅拌分散，再向其中加入巯丙基三甲氧基硅烷、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，搅拌分撒，于紫外光(365nm)下，照射反应30-80min，反应结束后，四氢呋喃洗涤，干燥，得到中间体2。

7、(3)将海泡石加入至90-95％的异丙醇水溶液中，搅拌分撒，再向其中加入10-20％的氢氧化钠溶液调节ph为9-11，于室温下，搅拌水解3-6h，水解结束后，再向其中加入中间体2，搅拌分散，于65-75℃下，搅拌反应2-5h，反应结束后，抽滤，去离子水洗涤，干燥，得到含氟改性海泡石。

8、(4)将4-乙烯基苯胺加入至乙腈溶剂中，搅拌分散，再向其中加入1,3-丙烷磺内酯，升温至75-85℃，反应12-24h，反应结束后，冷却至室温，丙酮洗涤，干燥，将其加入至去离子水中，搅拌分散，再向其中加入碳酸钠，于室温下，反应10-18h，反应结束后，干燥，得到含磺酸钠苯乙烯。

9、(5)将丙烯酸、丙烯酰胺、含磺酸钠苯乙烯加入至去离子水中，搅拌分散2-10min，向其中加入10-20％的氢氧化钠溶液调节ph为5-6，向其中加入n,n′-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、过硫酸铵引发剂，搅拌反应20-50min，向其中加入乳化剂span-80、白油，搅拌分散10-30min，向其中亚硫酸氢钠和含氟改性海泡石，搅拌乳化20-50min，升温至60-80℃，继续搅拌2-4h，搅拌结束后，冷却至室温，再向其中加入转相剂，搅拌混合均匀，得到水性涂料防沉增稠剂。

10、优选的，所述步骤(1)中，4-乙烯基苄胺、八氟二脂酰二氟的质量比为80-120:100。

11、优选的，所述步骤(2)中，中间体1、巯丙基三甲氧基硅烷、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的摩尔比为100:70-100:0.4-1。

12、优选的，所述步骤(3)中，海泡石、中间体2的质量比为100:60-200。

13、优选的，所述步骤(4)中，4-乙烯基苯胺、1,3-丙烷磺内酯、碳酸钠的质量比为100:100-150:80-140。

14、优选的，所述步骤(5)中，丙烯酸、丙烯酰胺、含磺酸钠苯乙烯、n,n′-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、过硫酸铵引发剂、乳化剂span-80、白油、亚硫酸氢钠、含氟改性海泡石、转相剂的质量比为100:5-40:0.5-2:0.15-0.6:0.1-0.4:20-35:250-300:0.05-0.1:10-25:1-4。

15、优选的，所述步骤(5)中，转相剂为tween-80或op-10中的一种。

16、(三)有益的技术效果

17、本发明以4-乙烯基苄胺、八氟二脂酰二氟、巯丙基三甲氧基硅烷等为原料，经过酰胺化反应，点击反应，制备得到中间体2，利用中间体2中含有的硅氧键与海泡石中含有的羟基，经过水解缩合反应，制备得到含氟改性海泡石；以4-乙烯基苯胺、1,3-丙烷磺内酯为原料，经过开环烷基化反应，制备得到含磺酸钠苯乙烯，最后以丙烯酸、含磺酸钠苯乙烯、含氟改性海泡石等为原料，经过乳液聚合法，制备得到水性涂料防沉增稠剂。

18、本发明制备得到的水性涂料防沉增稠剂其中含有疏水性氟、硅元素，利用其对水的疏水性，进而提升水性涂料防沉增稠剂对于水的疏水效果，利用水性涂料防沉增稠剂其中含有的硫酸钠基团以及羧基基团对于水的亲水作用，提升水性涂料防沉增稠剂对于水的亲水效果，以缔合增稠机理增加水性涂料防沉增稠剂的增稠效果，其中缔合增稠机理为利用疏水性单体在增稠剂中连接形成不同的胶束，降低水分子的迁移性，提高了水相的粘度；以增稠剂中的亲水性单体通过分子间氢键的形成以及乳胶粒等缔合形成网络状结构，阻碍了体系中水分子的扩散流动，提升体系的粘度。两者共同作用，以增加水性涂料防沉增稠剂的增稠效果。海泡石是一种无机防沉剂，海泡石本身易团聚，本发明将其有机化，降低其团聚度，增加其与有机物的相容性，将其加入至体系中，以更好的发挥其防沉效果。本发明制备得到的水性涂料防沉增稠剂具有较为优异的防沉增稠效果。

技术特征：

1.一种水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：

2.根据权利要求1所述的水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，4-乙烯基苄胺、八氟二脂酰二氟的质量比为80-120:100。

3.根据权利要求1所述的水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，中间体1、巯丙基三甲氧基硅烷、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的摩尔比为100:70-100:0.4-1。

4.根据权利要求1所述的水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，海泡石、中间体2的质量比为100:60-200。

5.根据权利要求1所述的水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，4-乙烯基苯胺、1,3-丙烷磺内酯、碳酸钠的质量比为100:100-150:80-140。

6.根据权利要求1所述的水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，丙烯酸、丙烯酰胺、含磺酸钠苯乙烯、n,n′-亚甲基双丙烯酰胺交联剂、过硫酸铵引发剂、乳化剂span-80、白油、亚硫酸氢钠、含氟改性海泡石、转相剂的质量比为100:5-40:0.5-2:0.15-0.6:0.1-0.4:20-35:250-300:0.05-0.1:10-25:1-4。

7.根据权利要求1所述的水性涂料防沉增稠剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，转相剂为tween-80或op-10中的一种。

技术总结本发明涉及增稠剂技术领域，且公开了一种水性涂料防沉增稠剂的制备方法，本发明以4‑乙烯基苄胺、八氟二脂酰二氟、巯丙基三甲氧基硅烷等为原料，经过酰胺化反应，点击反应，制备得到中间体2，利用中间体2中含有的硅氧键与海泡石中含有的羟基，经过水解缩合反应，制备得到含氟改性海泡石；以4‑乙烯基苯胺、1,3‑丙烷磺内酯为原料，经过开环烷基化反应，制备得到含磺酸钠苯乙烯，最后以丙烯酸、含磺酸钠苯乙烯、含氟改性海泡石等为原料，经过乳液聚合法，制备得到水性涂料防沉增稠剂。本发明制备得到的水性涂料防沉增稠剂具有较为优异的防沉增稠效果。技术研发人员：李振国受保护的技术使用者：明光市国星凹土有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20