[發明專利]有機氟改性硅油的消泡劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710264870.3
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107413078A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 李維格
• 申請（專利權）人: 蘇州博納化學科技有限公司
• 主分類號: B01D19/04
• 分類號: B01D19/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明消泡劑的技術領域，尤其涉及有機氟改性硅油的消泡劑及其制備方法。

背景技術

在浮選、滅火、除塵、洗滌、制造泡沫陶瓷和泡沫塑料等過程中需要利用泡沫；而在發酵、涂料、造紙、印染、排除體內器官脹氣、鍋爐用水、廢水處理及棱鏡或玻璃的制造過程中需要消除泡沫，可見泡以及泡沫伴隨著人們的生產和生活。所謂“泡”或“氣泡”是由不溶性氣體存在于液體或固體中或以它們的薄膜包圍而形成的，它是一種具有氣/液、氣/固、氣/液/固界面的分散體系，在選礦及油田體系中常見到氣/液/固界面的分散氣泡。許多氣泡聚集在一體彼此以薄膜隔開的積聚狀態稱之為泡沫。泡沫的生成主要有物理法、化學法和表面活性劑法等。物理法又包括送氣法(鼓泡)、溶解度降低法、加熱沸騰法以及工業上常用的如振動、攪拌等起泡方法。其中送氣法最為常用，技術上的關鍵是通過調節送氣壓力即可調節氣泡的生成速度。一般送氣速度越快，表面壓力降低得越多，則氣泡越易生成。缺點是送氣壓力大小與蒸發速度相矛盾，送氣壓力越低、蒸發越快。化學方法是指一切熱分解反應可以產生氣體的反應都可以用來起泡。例如小蘇打碳酸氫鈉等的加熱分解以及生物發酵過程中產生的氣體均可造泡。無論是物理法還是化學法，泡生成的難易和穩定程度大小都必須保持低的表面自由能。降低表面自由能最有效的方法就是加入表面活性劑。根據表面活性劑的作用不同，又分為起泡劑、穩泡劑和消泡劑等。

現有技術中，消泡劑的消泡效果較差。

發明內容

有鑒于此，本發明一方面提供一種有機氟改性硅油的消泡劑，該消泡劑具有較高的消泡效果。

一種有機氟改性硅油的消泡劑，包含線性有機氟改性有機硅氧烷聚合物，所述線性有機氟改性有機硅氧烷聚合具有如下結構式：

其中，X為，E為—C₂H₄—和/或—C₃H₆—，m、n、a均為正整數。

上述，m、n、a為正整數，可以理解的是，可以為1、2、5、8等等。

作為本發明的上述結構式中，較好地m為為10～30，n為20～50，a為2～6。

線性有機氟改性有機硅氧烷聚合物具有消泡作用，其系分子結構中含有—SiO結構，這就能產生二個方面的作用。一方面是具有很低的表而張力，在泡沫液膜上具有很好的鋪展性能，能迅速在泡沫表而擴散展開，在擴散展開的過程中將泡沫液膜表而具穩定作用的表而活性劑分子排開降低了泡沫壁局部的表而張力，破壞了泡沫的”自我痊愈”效應，使泡沫破裂。另外一個方面作用就是當有機硅消泡劑分散在起泡液體中，它可能插入到泡沫液壁，但只散布到很有限的程度，與發泡劑一起形成混合單層液膜，但此混合液膜的內聚性不佳，局部粘度下降，同樣造成泡沫破裂。另外，其分子結構中所帶有的C-F結構能降低表面能，以提高其消泡能力。

作為本發明的消泡劑，線性有機氟改性有機硅氧烷聚合物可作為消泡劑的主要成分。當然，還可加入其它的組分。較好地，按照質量份其可以包含5～9份白炭黑、20～40份線性有機氟改性有機硅氧烷聚合物、2～5份表面活性劑、1～3份偶聯劑。具體地，白炭黑的質量份可以為5份、5.5份、6份、7份、8份、8.5份或9份等；線性有機氟改性有機硅氧烷聚合物的質量份可以為20份、22份、25份、30份、35份、38份或40份等；表面活性劑的質量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等；偶聯劑的質量份可以為1份、1.2份、1.5份、2份、2.5份、2.8份或3份等。

上述白炭黑是即納米SiO₂的俗名。作為本發明的白炭黑的粒度較好地為30～50nm，例如可為30nm、32nm、35nm、40nm、45nm或50nm等。

表面活性劑的作用是作為乳化劑。其可為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑或高分子表面活性劑。

陽離子表面活性劑可以為季銨鹽表面活性劑，如十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨等。

陰離子表面活性劑，是指陰離子中帶有親水基團和親油基團的表面活性劑。陰離子表面活性劑即可以為脂肪酸鹽，如硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等；或者可為硫酸鹽，如十二烷基硫酸鈉、十六醇硫酸鈉等；或者可為磺酸鹽，如十二烷基苯磺酸鈉、二己基琥珀酸磺酸鈉、二辛基磺化琥珀酸鈉等；或者可為膽鹽，如甘膽酸鈉、牛膽磺酸鈉等。本發明的陰離子表面活性劑可優選為十二烷基硫酸鈉。