一种改性二氧化硅消光剂及其制备方法和涂料技术

本发明专利技术涉及涂料用二氧化硅消光剂技术领域，特别涉及一种改性二氧化硅消光剂及其制备方法和涂料

【技术实现步骤摘要】
一种改性二氧化硅消光剂及其制备方法和涂料


[0001]本专利技术涉及涂料用二氧化硅消光剂
，特别涉及一种改性二氧化硅消光剂及其制备方法和涂料
。

技术介绍

[0002]哑光涂料因视觉效果典雅柔和
、
耐擦洗及好保养等特点，越来越受到人们的喜爱
。
涂料中普遍使用的消光剂为超细二氧化硅产品，在涂料挥发过程中二氧化硅粒子析出到涂层表面，形成一层散光的粗糙面而起到消光作用
。
按生产工艺主要可分为晶种法和凝胶法，其中晶种法孔容相对较低
(≤1.6cm3/g)
，与凝胶法相比消光性和透明性较差，在中高端涂料中主要采用凝胶法生产的大孔容二氧化硅，因其具有高孔容
、
高比表面积
、
高吸油等特性，所以应用于涂料中具有极高的消光效率和透明度，成为中高端涂料用消光剂的首选
。
未改性的二氧化硅消光剂应用于涂料中，漆面手感
、
抗划伤及防沉降较差
。
目前大多采用有机蜡对二氧化硅粉体进行表面改性，虽然漆面手感
、
抗划伤及防沉降有所改善，但消光性能有所下降
。
而且大部分有机蜡在高温条件下容易变黄，对一些漆面外观要求高的涂料影响较大
。
因此，研发生产高消光性
、
高透明性及防硬沉淀性，且耐黄变的高孔容改性二氧化硅消光剂具有广阔的市场前景
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种涂料用高孔容改性二氧化硅消光剂及其制备方法和涂料，以提高二氧化硅的消光性
、
漆面手感滑爽性
、
抗划伤
、
防硬沉淀及耐黄变性能，使制得的高孔容改性二氧化硅产品适用于中高端涂料领域
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种改性二氧化硅消光剂的制备方法，将醇
、
表面活性剂和高密度聚乙烯蜡混合后，以湿法原位改性的方式对二氧化硅粒子进行表面改性，并经喷雾干燥后获得改性二氧化硅消光剂；
[0005]其中，所述醇
、
表面活性剂和高密度聚乙烯蜡的质量比为
10
：
(1
～
3)
：
(1
～
3)。
[0006]进一步地，所述二氧化硅由溶胶
‑
凝胶法生产获得
。
[0007]进一步地，所述二氧化硅的孔容积
≥1.9cm3/g。
[0008]进一步地，所述醇选自正丁醇
、
丙三醇
、
异丙醇和聚乙二醇
400、
聚乙二醇
600
中的一种或两种的组合
。
[0009]进一步地，所述表面活性剂选自聚氧乙烯
‑
聚氧丙烯
‑
聚氧乙烯三嵌段共聚物
、
乙氧基化烷基酚硫酸铵
、
乙氧基化烷基酚磺酸钠
、
双十八烷基二甲基氯化铵
、
双十八烷基二甲基溴化铵中的一种或两种的组合
。
[0010]进一步地，所述高密度聚乙烯蜡在
23℃
下的密度为
0.940
～
0.955g/cm3。
优选地，所述高密度聚乙烯蜡选自巴斯夫
AF29
或巴斯夫
AF30。
[0011]进一步地，所述改性二氧化硅消光剂的粒径
D50
为3～7μ
m。
[0012]进一步地，所述制备方法包括如下步骤：
[0013]S1、
以二氧化硅制备固含量为
14
～
16
％的浆料
A
；
[0014]S2、
将所述醇
、
表面活性剂和高密度聚乙烯蜡混合并均质化，在
80
～
120MPa
压力下制备纳米分散乳液
B
；
[0015]S3、
在
100
～
150r/min
的搅拌条件下，将所述纳米分散乳液
B
按浆料
A
折算产品质量1～5％比例加入温度为
50
～
80℃
的浆料
A
中，反应
30
～
60min
，获得物料；
[0016]S4、
将所述物料进行喷雾干燥，获得改性二氧化硅消光剂粗粉；
[0017]S5、
将所述改性二氧化硅消光剂粗粉进行超微细粉碎和分级，获得改性二氧化硅消光剂
。
[0018]优选地，所述喷雾干燥采用离心喷雾干燥
。
更优选地，所述离心喷雾干燥为：待反应结束后，以天然气为燃料，将物料进行离心喷雾干燥，雾化盘转速为
8000
～
10000rpm/min
，热风温度
520
～
550℃。
[0019]进一步提供一种由前述制备方法制备得到的改性二氧化硅消光剂
。
[0020]进一步地，所述改性二氧化硅消光剂按照
GB 1743
‑
1979
测量具有小于或等于
12.7
的光泽度
。
[0021]更进一步提供一种涂料，包括前述改性二氧化硅消光剂
。
[0022]本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用醇为分散介质，表面活性剂与高密度聚乙烯蜡复配，通过高压均质化，制备出高分散性改性乳液，降低了高密度聚乙烯蜡的使用量，不仅有效降低了消光剂产品发黄的问题，还减少了高密度聚乙烯蜡对消光性能下降的问题
。
利用表面活性剂对粒子进行表面包覆，基于该表面活性剂的表面包覆可在粒子的表面产生了空间位阻斥力，大大降低了粒子的团聚几率，改性后二氧化硅粒子团聚现象明显改善，粉碎后的产品粒径分布更窄，消光性能差的小粒子和手感差的粗粒子大大减少，与改性前相比，改性后产品的消光性能提高了
10
％以上
。
利用有机醇与二氧化硅表面羟基的反应，对二氧化硅表面进行了部分接枝反应，使产品的分散性能进一步提高，改性后产品在涂料中的防硬沉淀效果优良
。
通过以上技术手段，本专利技术产品指标与改性前二氧化硅消光剂产品相比，消光性
、
分散性
、
抗划伤
、
防硬沉淀及手感滑爽性显著提高，产品综合性能接近国外先进水平
。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例1制得的高孔容改性二氧化硅消光剂激光粒径分布图；
[0024]图2为本专利技术实施例2制得的高孔容改性二氧化硅消光剂激光粒径分布图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性二氧化硅消光剂的制备方法，其特征在于，将醇
、
表面活性剂和高密度聚乙烯蜡混合后，以湿法原位改性的方式对二氧化硅粒子进行表面改性，并经喷雾干燥后获得改性二氧化硅消光剂；其中，所述醇
、
表面活性剂和高密度聚乙烯蜡的质量比为
10
：
(1
～
3)
：
(1
～
3)。2.
根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述二氧化硅由溶胶
‑
凝胶法生产获得
。3.
根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述二氧化硅的孔容积
≥1.9cm3/g。4.
根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述醇选自正丁醇
、
丙三醇
、
异丙醇和聚乙二醇
400、
聚乙二醇
600
中的一种或两种的组合
。5.
根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自聚氧乙烯
‑
聚氧丙烯
‑
聚氧乙烯三嵌段共聚物
、
乙氧基化烷基酚硫酸铵
、
乙氧基化烷基酚磺酸钠
、
双十八烷基二甲基氯化铵
、
双十八烷基二甲基溴化铵中的一种或两种的组合
。6.
根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述高密度聚乙烯蜡在
23℃
下的密度为
0.940
～
0.955g/cm3。7.
根据权利要求1所述制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王承辉，谭玉泉，王承日，王芳可，聂志明，胡斐，李磊，杨军，姚琼，王升锦，缪云轩，
申请(专利权)人：福建远翔新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：