本发明涉及涂料领域，具体涉及一种粉末涂料用固体润湿剂及其制备方法。
背景技术：
1、润湿性能是液体物质对固体亲和能力并在固体表面浸润、展布和渗透现象的一种表述。润湿性能好的液体容易在固体表面展布，也容易渗入固体表面的每一处微细的缝隙中。粉末涂料应用过程中，润湿剂首先具有加速粉状干燥混合物在水中润湿的任务，以便因此可以在最短的时间内获得即可加工的组合物，基材的良好润湿的关键因素是在表面活性剂的帮助下使含水系统的表面张力降低，同时在涂料的喷涂中，使用的表面活性剂一定不能破坏均匀膜的形成，并且不能引起任何混浊，而且还应该是低发泡的，不促进大量泡沫的积累。
2、cn110385086a水性环保纳米多功能嵌段润湿剂及其制备方法中在润湿剂的合成过程中引入二氧化硅，得到纳米多嵌段润湿剂；cn109694604a一种外墙涂料及其制备方法和润湿剂中利用非离子型表面活性剂和阴离子型磷酸酯类表面活性剂复配得到涂料用润湿剂，上述专利制备的润湿剂均为液体状态，在粉末涂料行业的应用受到限制。
3、cn112513197a通过使用载体材料的高效润湿剂中公开了将阴离子、阳离子和非离子润湿剂复配组合，然后将上述润湿剂以合适的形式将润湿剂喷涂到载体上，由此形成的润湿剂可以用于砂浆组合物或者是混凝土组合物；cn109988289a具有流变特性的润湿剂和分散剂中公开了利用二缩水甘油醚的环氧树脂、聚醚醇、和含硫酸根基团、磺酸根基团、羧酸根基团或者磷酸根基团的化合物在催化剂的作用下反应得到聚合物，然后将聚合物与微粒固体结合，得到具有流变特性的润湿剂；上述专利的研究重点在于润湿活性物的制备，提高润湿性能，但是其低泡性能有待提高，同时对于润湿剂活性物如何与载体结合，研发内容较少。
4、综上所述，本发明制备出一种粉末涂料用固体润湿剂及其制备方法，提高润湿剂的润湿性能和低泡性能同时，在粉末涂料配置过程中可以快速分散产生效果，与粉末涂料具有高度的配伍性。
技术实现思路
1、本发明中利用二缩水甘油醚与含氢硅油反应制备润湿剂活性物，提高润湿剂的低泡性能，同时引入阴离子型氟碳润湿剂提高润湿剂活性物的润湿性能，载体选用无机盐，提高润湿剂与粉末涂料的配伍性，润湿剂活性物与载体结合过程中引入分散剂和粘合剂，提高润湿剂活性物在载体中分布的一致性及稳定性，通过粉碎工艺，最终制备得到的固体型润湿剂，流动性好，在强剪切力的体系仍具有良好的润湿性和低泡性。
2、一种粉末涂料用固体润湿剂，由以下组分组成：
3、a、载体
4、所述载体为无机盐，选自碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁中的一种或多种，用量占润湿剂总质量的30~50%。
5、b、分散剂
6、所述分散剂为水溶性和水分散性的聚合物，平均分子量为1000~5000，选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚马来酸酐、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚季胺盐，单独使用或混合使用，用量为润湿剂总质量的5~20%。
7、c、粘合剂
8、所述粘合剂选自马来酸丙烯酸共聚物、聚马来酸、聚丙烯酸、烷基苯磺酸、酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸，单独使用或混合使用，用量为润湿剂总质量的8~20%。
9、d、润湿剂活性物
10、润湿剂活性物d1：
11、制备方法为：称取20~30质量份二缩水甘油醚与50~55质量份含氢硅油混合升温至80~120℃，滴加适量的氯铂酸-异丙醇溶液反应2~3h，得到润湿剂活性物d1；其中二缩水甘油醚选自乙二醇缩水甘油醚、丁二醇缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚、辛二醇缩水甘油醚；含氢硅油的结构式为hme2sio(mehsio)a(me2sio)bsihme2，me为甲基，a为2~20的整数，b为20~50的整数；氯铂酸-异丙醇溶液的用量为80~150ppm(以pt质量/反应液总质量计)。
12、润湿剂活性物d2：润湿剂活性物d2选自羧酸盐型(rfcoo-m+)、磺酸盐型(rfso3-m+)，其中rf为cf3(cf2)nch2ch2，n的取值为3~17的整数；m+为na+、k+、li+、nh4+；
13、润湿剂活性物d1用量占润湿剂活性物总质量的50%~80%，润湿剂活性物d用量占润湿剂总质量的20~40%。
14、所述固体润湿剂的制备方法如下：
15、（1）将规定量的润湿剂活性物d1和润湿剂活性物d2混合均匀，得到润湿剂活性物d；
16、（2）将润湿剂活性物d与分散剂b混合，在转速200～300rpm搅拌下2～3小时，得到混合物m；
17、（3）将混合物m与粘合剂c混合，在转速2000～3000rpm高速搅拌下2～3小时，得到混合物n；
18、（4）将混合物n和载体a混合，转速为500-1000rpm通过粉碎机混合1～3min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
19、实施方式
20、润湿剂活性物d1实施例
21、实施例1
22、称取20质量份乙二醇缩水甘油醚与50质量份含氢硅油hme2sio(mehsio)2(me2sio)30sihme2混合升温至80℃，滴加80ppm氯铂酸-异丙醇溶液反应2h，得到润湿剂活性物d1-1。
23、实施例2
24、称取25质量份丁二醇缩水甘油醚与51质量份含氢硅油hme2sio(mehsio)10(me2sio)20sihme2混合升温至90℃，滴加100ppm氯铂酸-异丙醇溶液反应3h，得到润湿剂活性物d1-2。
25、实施例3
26、称取30质量份己二醇缩水甘油醚与55质量份含氢硅油hme2sio(mehsio)20(me2sio)40sihme2混合升温至100℃，滴加120ppm氯铂酸-异丙醇溶液反应2.5h，得到润湿剂活性物d1-3。
27、实施例4
28、称取23质量份辛二醇缩水甘油醚与52质量份含氢硅油hme2sio(mehsio)15(me2sio)50sihme2混合升温至110℃，滴加150ppm氯铂酸-异丙醇溶液反应2h，得到润湿剂活性物d1-4。
29、实施例5
30、称取28质量份辛二醇缩水甘油醚与54质量份含氢硅油hme2sio(mehsio)5(me2sio)25sihme2混合升温至120℃，滴加90ppm氯铂酸-异丙醇溶液反应3h，得到润湿剂活性物d1-5。
31、固体润湿剂实施例
32、实施例1
33、（1）将20g d1-1和20g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)3ch2ch2，m+为na+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-1；
34、（2）将润湿剂活性物d-1、10g聚乙二醇混合，在转速200rpm搅拌下2小时，得到混合物m-1；
35、（3）将混合物m-1与20g马来酸丙烯酸共聚物混合，在转速2000rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-1；
36、（4）将混合物n-1和30g碳酸钙混合，转速为500rpm通过粉碎机混合3min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
37、实施例2
38、（1）将20g d1-2和17g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)8ch2ch2，m+为k+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-2；
39、（2）将润湿剂活性物d-2、15g聚乙烯醇混合，在转速220rpm搅拌下3小时，得到混合物m-2；
40、（3）将混合物m-2与8g聚丙烯酸混合，在转速2500rpm高速搅拌下2.5小时，得到混合物n-2；
41、（4）将混合物n-2和40g碳酸镁混合，转速为600rpm通过粉碎机混合2min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
42、实施例3
43、（1）将20g d1-3和13g rfso3-m+（其中rf为cf3(cf2)13ch2ch2，m+为li+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-3；
44、（2）将润湿剂活性物d-3、5g聚马来酸酐和聚丙烯酰胺混合物进行混合，在转速250rpm搅拌下2.5小时，得到混合物m-3；
45、（3）将混合物m-3与12g烷基苯磺酸和酒石酸混合物进行混合，在转速3000rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-3；
46、（4）将混合物n-3和50g硅酸镁混合，转速为700rpm通过粉碎机混合3min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
47、实施例4
48、（1）将16g d1-4和4g rfso3-m+（其中rf为cf3(cf2)17ch2ch2，m+为nh4+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-4；
49、（2）将润湿剂活性物d-4、18g聚丙烯酸酯和聚乙烯吡咯烷酮混合物进行混合，在转速270rpm搅拌下3小时，得到混合物m-4；
50、（3）将混合物m-4与14g草酸和苹果酸混合物进行混合，在转速2600rpm高速搅拌下2小时，得到混合物n-4；
51、（4）将混合物n-4和48g碳酸钙和碳酸镁混合物混合，转速为850rpm通过粉碎机混合2min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
52、实施例5
53、（1）将18g d1-5和8g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)5ch2ch2，m+为nh4+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-5；
54、（2）将润湿剂活性物d-5、19g聚季胺盐和聚乙二醇混合物进行混合，在转速300rpm搅拌下2小时，得到混合物m-5；
55、（3）将混合物m-5与18g聚马来酸和枸椽酸混合物进行混合，在转速2300rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-5；
56、（4）将混合物n-5和37g硅酸镁和碳酸镁混合物混合，转速为1000rpm通过粉碎机混合1min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
57、对比例1
58、（1）将40g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)3ch2ch2，m+为na+）、10g聚乙二醇混合，在转速200rpm搅拌下2小时，得到混合物m-6；
59、（2）将混合物m-6与20g马来酸丙烯酸共聚物混合，在转速2000rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-6；
60、（3）将混合物n-6和30g碳酸钙混合，转速为500rpm通过粉碎机混合3min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
61、对比例2
62、（1）将37g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)8ch2ch2，m+为k+）、15g聚乙烯醇混合，在转速220rpm搅拌下3小时，得到混合物m-7；
63、（2）将混合物m-7与8g聚丙烯酸混合，在转速2500rpm高速搅拌下2.5小时，得到混合物n-7；
64、（3）将混合物n-7和40g碳酸镁混合，转速为600rpm通过粉碎机混合2min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
65、对比例3
66、（1）将20g d1-3和13g rfso3-m+（其中rf为cf3(cf2)13ch2ch2，m+为li+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-3；
67、（2）将润湿剂活性物d-3与17g烷基苯磺酸和酒石酸混合物进行混合，在转速3000rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-8；
68、（3）将混合物n-8和50g硅酸镁混合，转速为700rpm通过粉碎机混合3min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
69、对比例4
70、（1）将16g d1-4和4g rfso3-m+（其中rf为cf3(cf2)17ch2ch2，m+为nh4+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-4；
71、（2）将润湿剂活性物d-4、32g聚丙烯酸酯和聚乙烯吡咯烷酮混合物进行混合，在转速270rpm搅拌下3小时，得到混合物m-8；
72、（3）将混合物m-8和48g碳酸钙和碳酸镁混合物混合，转速为850rpm通过粉碎机混合2min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
73、对比例5
74、（1）将18g d1-5和8g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)5ch2ch2，m+为nh4+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-5；
75、（2）将润湿剂活性物d-5、19g聚季胺盐和聚乙二醇混合物进行混合，在转速300rpm搅拌下2小时，得到混合物m-5；
76、（3）将混合物m-5与18g聚马来酸和枸椽酸混合物进行混合，在转速2300rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-5；
77、（4）将混合物n-5和37g沸石混合，转速为1000rpm通过粉碎机混合1min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
78、对比例6
79、（1）将18g d1-5和8g rfcoo-m+（其中rf为cf3(cf2)5ch2ch2，m+为nh4+）混合均匀，得到润湿剂活性物d-5；
80、（2）将润湿剂活性物d-5、19g聚季胺盐和聚乙二醇混合物进行混合，在转速300rpm搅拌下2小时，得到混合物m-5；
81、（3）将混合物m-5与18g聚马来酸和枸椽酸混合物进行混合，在转速2300rpm高速搅拌下3小时，得到混合物n-5；
82、（4）将混合物n-5和37g淀粉混合，转速为1000rpm通过粉碎机混合1min后烘干，得到所述的固体润湿剂。
83、性能测试
84、（1）表面张力测试：将实施例1-实施例5、对比例1-对比例6制备的固体润湿剂，配置成0.1%的水溶液，采用kruss的bp100动态表面张力仪测试静态表面张力，表面张力越低，则润湿性能越好。
85、（2）消抑泡性能测试：在1000ml 的不锈钢杯中加入自配粉末涂料100g、水100g，然后加入0.3% 的固体润湿剂，采用实验室高速分散机，以1000rpm 的转速高速分散10min，停止后立即倒入1000ml 的量筒中，记录液体的重量和体积，计算比重，比重数值大者说明含气量较小，表明消泡剂抑泡性能好。
86、（3）相容性测试将上述经过高速分散的涂料放置10min 后，取出少许静置于玻璃板上，用75um 的湿膜制备器将涂料匀速刮平，观察涂膜的状态，并用等级表示见，等级越高，表明相容性越好。
87、涂层等级分类
88、
89、测试结果
90、（1）表面张力测试结果：
91、
92、（2）消抑泡性能测试结果
93、
94、（3）相容性测试结果：
95、
1.一种粉末涂料用固体润湿剂，由以下组分组成：
2.如权利要求1所述的一种粉末涂料用固体润湿剂，其特征在于，制备方法如下：
3.如权利要求1所述的一种粉末涂料用固体润湿剂，其特征在于，所述的二缩水甘油醚选自乙二醇缩水甘油醚、丁二醇缩水甘油醚、己二醇缩水甘油醚、辛二醇缩水甘油醚；含氢硅油的结构式为hme2sio(mehsio)a(me2sio)bsihme2，me为甲基，a为2~20的整数，b为20~50的整数。
4.如权利要求1所述的一种粉末涂料用固体润湿剂，其特征在于，所述的润湿剂活性物d1用量占润湿剂活性物d总质量的50%~80%。
