0  引  言
乳胶漆在生产、施工过程中会产生大量泡沫, 影响涂料的生产和应用效果。使用消泡剂是消除泡沫有效便捷的方法, 它可抑制泡沫的产生、消除已生成的泡沫。聚硅氧烷分子间的作用力小, 具有极低的表面张力, 从而具有优异的消泡性能。与常规消泡剂(如脂肪酸及其酯类、磺化油、金属皂等)相比较, 具有消泡能力强, 不易与起泡介质发生化学反应, 无毒、生理惰性等特点。但由于聚硅氧烷较小的表面能和疏水性, 直接用聚硅氧烷乳化制成消泡剂, 使用中容易降低涂料与底涂材料间的附着强度, 造成涂膜剥落, 同时聚硅氧烷在涂膜中的迁移, 会造成涂膜表面出现油光、鱼眼和光泽不均等。经聚醚改性制成的有机硅消泡剂既保持有机硅的强消泡性, 又具有良好的乳液亲和性, 是具有广阔应用前景的消泡剂品种[ 1] 。

1  实验部分
1. 1  原  料
甲基三乙氧基硅烷(ND - 27) : 工业级, 溧阳明天化工有限公司; 聚醚(相对分子质量2000) : 自制; 氢氧化钾: 化学纯, 宁波化学试剂厂; 硼酸: 化学纯, 上海嘉定硼砂厂; 三氟乙酸: 化学纯, 德国苏威公司; 碳酸氢钠: 化学纯, 宁波化学试剂厂; 甲苯: 化学纯, 巨化集团试剂厂。

1. 2  低相对分子质量聚硅氧烷的合成[ 2]
在100 g甲基乙氧基硅烷中加0.5 g KOH, 加热至110 ℃左右, 反应3 h, 冷却至50 ℃左右, 加硼酸中和至中性, 抽滤, 除去不溶物, 减压蒸馏。聚硅氧烷相对分子质量、聚合度、黏度之间的关系见表1。


1. 3 聚醚嵌段有机硅消泡剂的制备[ 3]
在反应器中, 加入30 份(质量分, 下同)聚硅氧烷、112份聚醚、30 份甲苯、0.2 份CF3COOH (催化剂) , 回流、搅拌, 加热至120  ℃ , 反应3.5 h, 冷却至50  ℃左右, 加N aHCO3 中和至中性, 抽滤除去不溶物, 在真空度为2.66~ 5.33 kPa进行减压蒸馏, 除去低沸点物质, 得消泡剂A1。同上条件反应3 h、2.5 h和2 h, 分别得消泡剂A2、A3、A4。在反应器中加15份聚硅氧烷、130份聚醚、30份甲苯、0.2份CF3COOH, 加热至120  ℃ 。按条件反应2.5 h、2.0 h、1.5 h和1.0 h, 分别得B1、B2、B3、B4。

1. 4  消泡剂的性能测试
消泡剂的性能可用多种测试方法测定, 本文所述的消泡剂是低黏度的, 故用动态试验[ 4 ] 。

2  结果与讨论
2. 1  数据处理
用旋转式黏度计分别测A和B 两组消泡剂的黏度, 结果见表2。

图2和图3分别表示反应时间对A 组消泡剂和B 组消泡剂的影响。


图1、2表明, 消泡剂的黏度随反应时间的增加而增加, 增长的幅度也随反应时间的延长而增大, 但B组增幅没有A 组的大, 这可能是由于B 组消泡剂都是用聚醚封端, 而A 组消泡剂则是一端用聚醚封端,另一端用聚硅氧烷封端。