[發(fā)明專利]氟改性硅油的消泡劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710265261.X
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107115695A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)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;C08G65/331
• 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(fā)明消泡劑的技術領域，尤其涉及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(fā)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(tài)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(yè)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(jié)送氣壓力即可調節(jié)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(fā)速度相矛盾，送氣壓力越低、蒸發(fā)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(fā)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(wěn)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(jù)表面活性劑的作用不同，又分為起泡劑、穩(wěn)泡劑和消泡劑等。

現(xiàn)有技術中，消泡劑的消泡效果較差。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明一方面提供一種氟改性硅油的消泡劑，該消泡劑具有較高的消泡效果。

一種氟改性硅油的消泡劑，包含線性氟改性有機硅氧烷聚合物，所述線性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(shù)。

上述，m、n、a為正整數(shù)，可以理解的是，可以為1、2、5、8等等。

作為本發(fā)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(wěn)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(fā)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(fā)明的消泡劑，線性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份線性氟改性有機硅氧烷聚合物、2～5份表面活性劑、1～3份偶聯(lián)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(lián)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(fā)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(fā)明的陰離子表面活性劑可優(yōu)選為十二烷基硫酸鈉。