[發(fā)明專利]一種消泡劑組合物的制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910184385.0
• 申請(qǐng)日: 2009-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101632908A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳飛;曹治平;黃偉;曹添;鐘翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京四新科技應(yīng)用研究所有限公司
• 主分類號(hào): B01F17/54
• 分類號(hào): B01F17/54;B01D19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于聚有機(jī)硅氧烷，并在其中引入聚醚改性聚硅氧烷的通用型消泡劑組合物的制備，該組合物在陰離子、非離子起泡體系中有優(yōu)異的消抑泡性能。消泡劑組合物屬于精細(xì)化學(xué)品，因此，本發(fā)明屬于精細(xì)化工制劑技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

泡沫是生活和工作中常見(jiàn)的現(xiàn)象。但在工業(yè)生產(chǎn)中有時(shí)泡沫會(huì)帶來(lái)極大的危害，例如降低機(jī)器的工作效率、延誤勞動(dòng)時(shí)間、影響產(chǎn)品的質(zhì)量等。消除有害泡沫的方法主要有物理方法和化學(xué)方法，消泡劑消泡是化學(xué)方法之一。隨著工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)效率的大幅提高，消泡劑消泡得到更加廣泛的應(yīng)用。目前，消泡劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于造紙、紡織印染、石油開(kāi)采和煉制、涂料、乳液聚合、污水處理、金屬清洗等行業(yè)中，消泡劑已成為生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的功能性助劑。

根據(jù)消泡活性物的不同，消泡劑分為礦物油型、聚醚型和有機(jī)硅類等幾種主要類型。與其他消泡劑相比，聚有機(jī)硅氧烷類消泡劑化學(xué)性能穩(wěn)定，副作用小，同時(shí)在用量很低的情況下也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力，因而，很受青睞。

消泡活性物是消泡劑的核心，它的消泡速度和抑泡性能直接影響最終產(chǎn)品的性能。對(duì)于有機(jī)硅類的消泡劑而言，其活性物的消抑泡性能的改進(jìn)是有機(jī)硅消泡劑的改進(jìn)方向。最原始的聚硅氧烷消泡劑活性物是由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅經(jīng)過(guò)特定加工工藝處理得到的，如US3383327介紹的消泡劑組合物就是這樣的。但是由于其不能夠持久抑泡，即抑泡性能差，因此，國(guó)內(nèi)外的研究人員都對(duì)其性能進(jìn)行了大規(guī)模的拓展研究。US4338217A1用烷氧基聚硅氧烷代替普通聚硅氧烷與二氧化硅粒子混合處理制得消泡活性物；US5824739引入氨基聚硅氧烷或羧基聚硅氧烷作為消泡活性物的主體，與二氧化硅混合處理得到消泡組合物；EP163541B1介紹用含末端羥基的聚硅氧烷在催化劑的作用下與含其它活性官能團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng)形成支鏈聚有機(jī)硅氧烷，并用此代替普通聚硅氧烷和親水二氧化硅混合處理，所制得的消泡劑配方具有很高的粘度，難以將此乳化分散在水中。US5153258介紹向體系中引入輕度交聯(lián)的聚有機(jī)硅氧烷能提高組合物的消抑泡性能，例如含乙烯基聚有機(jī)硅氧烷和含氫聚有機(jī)硅氧烷、含羥基聚有機(jī)硅氧烷和烷基硅酸酯在催化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，但是交聯(lián)程度難以控制。CN1931417A公開(kāi)了一種耐高溫耐強(qiáng)堿的消泡劑組合物，它是由聚硅氧烷和有機(jī)硅樹(shù)脂交聯(lián)反應(yīng)得到的，將活性物制備成乳液后在黑液中鼓泡測(cè)試性能，其具有較好的抑泡性能，但消泡速度有待進(jìn)一步提高，而且，由于消泡活性物粘度較大，將其分散在水中相當(dāng)困難。

EP-A341952介紹使用支化的硅氧烷消泡劑與聚醚一聚硅氧烷共聚物的組合物作為消泡劑，用于紙漿生產(chǎn)過(guò)程中。US5523019介紹礦物油和聚醚-聚硅氧烷共聚物的組合物作為消泡劑，據(jù)稱具有積極的效果。根據(jù)WO?98/000216，含有二甲基-3-羥丙基-聚氧乙烯聚氧丙烯基團(tuán)的硅氧烷是消泡劑配制品中特別合適的表面活性劑。

綜上所述，目前現(xiàn)有的消泡活性物的改進(jìn)主要包括以下幾個(gè)方面：(1)用改性聚硅氧烷(例如含羥基聚硅氧烷、含氨基聚硅氧烷)代替甲基聚硅氧烷；(2)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷代替直鏈聚有機(jī)硅氧烷；(3)向聚硅氧烷和二氧化硅粒子的體系中引入有機(jī)硅樹(shù)脂等；(4)像其中加入聚醚或者聚醚改性聚硅氧烷。

本發(fā)明通過(guò)三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷、偶聯(lián)劑、硅聚醚、硅樹(shù)脂在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，然后與二氧化硅處理，得到的消泡活性物在陰離子、非離子起泡體系中具有優(yōu)良的消泡速度和抑泡性能。目前消泡活性物的形成原理尚不完全清楚，分析其機(jī)理可能是其中含有硅聚醚后增加了消泡活性物與水的親合力，消泡活性物在水中能以較快的速度分散成所需大小的消泡劑微粒，因此，具有較快的消泡速度。

發(fā)明內(nèi)容

一種消泡劑組合物的制備提供一種基于聚硅氧烷的消泡組合物，具有粘度低，易分散，在各種體系中具有很快的消泡速度和良好的抑泡性能等特性，可廣泛用于消除工業(yè)生產(chǎn)中的有害泡沫。

技術(shù)方案

一種消泡劑組合物，其特征在于它由以下物質(zhì)組成：

A、聚有機(jī)硅氧烷。聚有機(jī)硅氧烷的結(jié)構(gòu)通式如下：

R_aSiO_(4-a)/2