[發明專利]聚氨酯材料用消泡劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810002679.6
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108341957A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 韋尚金
• 申請（專利權）人: 山東揚名新材料技術有限公司
• 主分類號: C08G77/62
• 分類號: C08G77/62;C09D175/08;C09D7/65
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 胡業勤

本發明涉及聚氨酯材料用消泡劑及其制備方法。本發明的消泡劑通過包含下述的下述原料制成：甲醇或己二醇、硅烷和二硅氮烷。本發明的消泡劑可有效提高產品的強度和延伸率，消除產品內部的氣泡，從而提高產品品質。

技術領域

本發明涉及聚氨酯彈性體中消泡劑的制備和使用，屬于聚氨酯材料中所使用的消泡劑領域。

技術背景

聚氨酯也稱為聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重復氨基甲酸酯基團的大分子化合物的統稱。其通常是由有機二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物聚合而成。聚氨酯的用途非常廣泛，例如其可以代替橡膠、塑料和尼龍等，用于學校、機場、酒店、住宅小區、以及園林美化等。在聚氨酯加工過程中，需要加入消泡劑減少加工過程中氣泡率，提升產品質量。

制備聚氨酯的原料異氰酸酯易于與水的反應生成不穩定的氨基甲酸，然后分解成二氧化碳和胺。如果異氰酸酯過量，可繼續反應生成取代脲。單組分濕固化型聚氨酯膠粘劑就是利用上述反應進行固化，而對于雙組分聚氨酯膠劑在潮濕環境中粘接，膠層容易產生氣泡，粘接強度可降低10％-20％。

目前市場上消泡劑多數屬于物理消泡劑，其消泡機理：其分子散步于泡沫表面，快速鋪展，形成很薄的雙膜層，進一步擴散，滲透，層狀入寢，從而取代原泡沫壁，由于其表面張力低，會流向產生泡沫高表面張力的液體，這樣低表面張力的消泡劑分子在氣液界面間不斷擴散，滲透時期膜壁變薄，泡沫同時又受到周圍表面張力大的膜層的強力牽引，致使泡沫周圍應力失衡，從而達到破泡的目的。

目前市面上消泡劑以有機硅類為主，包括聚硅氧烷溶液，改性聚硅氧烷溶液，含疏水粒子的聚硅氧烷。

CN105400175A公開了一種聚氨酯用消泡劑，其由以下重量份的原料制成：二甲基硅油3-5份、二甲基亞砜1.2-1.5份、二苯偶氮碳酰肼2-3份、三聚磷酸鈉1.5-2份、聚萘甲醛磺酸鈉鹽3-5份、亞甲基二萘磺酸鈉4-6份、聚乙二醇3-5份。該聚氨酯用消泡劑能夠減少聚氨酯制品的加工過程中氣泡產生率，提升制品的質量及成品率，減少制品缺陷的產生。但是該消泡劑的成分配比復雜，且其含有的二甲基亞砜具有強烈的吸水性，容易進一步導致聚氨酯產生氣泡。

甲基硅油作為消泡劑具有低表面張力、低水溶性、高活性、低揮發性、化學惰性、無生理毒性等特性，消泡速度快、抑泡時間長，適用面廣，但耐高溫性差，耐強堿性弱。CN107469414A公開了一種含有聚二甲基硅氧烷-梯形氟烴基倍半硅氧烷共聚物的有機硅消泡劑及其制備方法，所述有機硅消泡劑的原料組成按重量百分數計為：聚二甲基硅氧烷-梯形氟烴基倍半硅氧烷共聚物10～30％，二甲基硅油10～30％，疏水白炭黑4～8％，乳化劑5～10％，增稠劑0.1～0.3％，去離子水50～70％。CN104722102A涉及一種苛刻環境下高效聚醚有機硅消泡劑的制備方法，采用一種丙烯酸酯類單體或含雙鍵單封端聚氨酯丙烯酸酯大分子單體與烯丙基聚醚作為復合改性劑改性低含氫硅油，整個過程穩定，無需溶劑，可制得聚醚有機硅母液，通過與二甲基硅油、羥基硅油、白炭黑、非離子乳化劑、去離子水等復配制成高效聚醚有機硅消泡劑。

CN106436455A公開了一種造紙領域的消泡劑，包含如下重量組份的各物質：聚氨酯彈性體50-60份、納米氧化銀3-7份、納米氧化鋅2-6份、2-甲基丙醇9-13份、對甲苯磺酸7-11份、3-吡啶甲酸鎂2-5份、檸檬酸三銀1-4份、交聯醇胺纖維素6-10份、萜烯樹脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份、4-甲基-5-甲酰基噻唑2-6份、腺苷環磷酸酯7-13份、酚妥拉明12-16份、偶氮甲酰胺4-8份。

以上消泡劑是從物理方法消除氣泡或者不用用于聚氨酯消泡，而不能從根源上消除氣泡氣泡的產生，若潮氣過重，消泡效果不明顯，這是如果加大消泡劑的添加量，無形中會增加成本。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種用于聚氨酯材料的消泡劑。本發明的消泡劑可有效提高產品的強度和延伸率，消除產品內部的氣泡，從而提高產品品質。