含羧基有機硅的組合物及制備該組合物的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有機硅組合物,其包含:(A)基于有機硅的消泡劑;(B)含羧基的有機硅,以及任選地以下至少一者:(C)選自有機硅聚醚乳化劑和有機乳化劑及其混合物的乳化劑,和(D)選自二醇和水及其混合物的羥基化合物。本發(fā)明還涉及一種制備所述有機硅組合物的工藝。
【專利說明】含羧基有機硅的組合物及制備該組合物的工藝
[0001] 相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002] 本專利申請要求于2012年6月8日提交的美國臨時專利申請61/657246的優(yōu)先 權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及包含羧基有機硅的有機硅消泡組合物。消泡組合物的稀釋穩(wěn)定性是其 用于許多應(yīng)用的一個重要要求。然而,難以實現(xiàn)稀釋穩(wěn)定性,尤其是在高溫下。據(jù)發(fā)現(xiàn),通 過摻入羧基有機硅,甚至可能在室溫和高溫下均實現(xiàn)良好的稀釋穩(wěn)定性。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 有機硅的水性乳液作為消泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、脫模劑、拒水劑等而廣泛用于多種目 的,但是在許多情況下,需要乳液易于用水稀釋、穩(wěn)定尤其是具有稀釋穩(wěn)定性。
[0006] 有機硅消泡乳液除了其他組分外可包含有機聚硅氧烷和疏水填料。通常,存在于 消泡組合物中的疏水填料使得乳液不穩(wěn)定。因此,關(guān)于在纖維處理(攪拌、循環(huán)、處理浴的 表現(xiàn)形式等)中不可避免遇到的過程的機械穩(wěn)定性、稀釋穩(wěn)定性(例如,用水稀釋20倍或 100倍)以及有關(guān)與添加劑一起使用的共混穩(wěn)定性都不能令人滿意。結(jié)果是,這樣的消泡乳 液發(fā)生脫乳化,并且有機聚硅氧烷浮到處理浴的頂部。其隨后將表現(xiàn)為纖維材料上的油滴 (油斑),從而產(chǎn)生嚴(yán)重的"沾污"問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明涉及一種有機硅組合物,其包含:
[0008] (A)基于有機硅的消泡劑;
[0009] (B)羧基官能化有機硅,以及任選地以下至少一者:
[0010] (C)選自有機硅聚醚乳化劑、有機乳化劑或其混合物的乳化劑,和
[0011] (D)選自二醇、水或其混合物的羥基化合物。
[0012] 本發(fā)明還涉及一種制備有機硅組合物的工藝,其包括以下步驟:
[0013] 合并㈧基于有機硅的消泡劑,⑶含羧基的有機娃,以及任選地以下至少一者: (C)選自有機硅聚醚乳化劑和有機乳化劑及其混合物的乳化劑,和(D)選自二醇和水及其 混合物的羥基化合物。
【具體實施方式】
[0014] 除非另外指明,否則所有數(shù)量、比率和百分比均按重量計。以下是用在本申請中的 定義列表。
[0015] 定義
[0016] ?術(shù)語"一個"和"一種"分別意指一個(種)或多個(種)。
[0017] ?縮寫"M"意指式R3SiOv2的甲硅烷氧基單元,其中各R獨立地表示一價原子或基 團。
[0018] ?縮寫"D"意指式R2Si02/2的甲硅烷氧基單元,其中各R獨立地表示一價原子或基 團。
[0019] ?縮寫"T"意指式RSiOv2的甲硅烷氧基單元,其中R表示一價原子或基團。
[0020] ?縮寫"Q"意指式Si04/2的甲硅烷氧基單元。
[0021] ?縮寫"Me"代表甲基基團。
[0022] ?縮寫"Ph"代表苯基基團。
[0023] ?縮寫"Vi"代表乙烯基基團。
[0024] (A)基于有機硅的消泡劑
[0025] 基于有機硅的消泡劑(A)包含以下部分的混合物
[0026] (a)100重量份的聚娃氧燒流體,其中該聚娃氧燒流體為直鏈聚娃氧燒流體、支鏈 聚硅氧烷流體或其混合物,和
[0027] (b) 1至15重量份的分散在聚二有機硅氧烷流體中的疏水填料。
[0028] 聚硅氧烷流體(a)為直鏈聚硅氧烷流體、支鏈聚硅氧烷流體或其混合物。直鏈聚 二有機硅氧烷具有下式
[0029]
【權(quán)利要求】
1. 一種有機娃組合物,其包含: (A)基于有機娃的消泡劑; 炬)駿基官能化有機娃,W及任選地W下至少一者: (C)選自有機娃聚離乳化劑、有機乳化劑或其混合物的乳化劑,和 值)選自二醇、水或其混合物的哲基化合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機娃組合物,其中所述基于有機娃的消泡 劑(A)包含W下部分的混合物 (a) 100重量份的聚娃氧燒流體,其中所述聚娃氧燒流體為直鏈聚娃氧燒流體、支鏈聚 娃氧燒流體或其混合物,和 化)1至15重量份的分散在聚二有機娃氧燒流體中的疏水填料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機娃組合物,其中所述聚娃氧燒流體(A) (a)是具有下式的 直鏈聚二有機娃氧燒
其中Ri獨立地為具有1至36個碳原子的燒基基團、具有2至6個碳原子的締基基團、 芳基基團、具有最多36個碳原子的芳燒基基團、哲基基團或燒氧基基團,其中所述燒氧基 基團的燒基基團具有1至36個碳原子并且下標(biāo)a為1至最多2000的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機娃組合物,其中R1為甲基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機娃組合物,其中所述聚娃氧燒流體(A) (a)是下式的支鏈 聚二有機娃氧燒
其中R2獨立地為具有1至36個碳原子的燒基基團、具有2至6個碳原子的締基基團、 芳基基團、具有最多36個碳原子的芳燒基基團、哲基基團或燒氧基基團,其中所述燒氧基 基團的燒基基團具有1至36個碳原子,下標(biāo)b為1至最多1000的整數(shù),下標(biāo)C為大于零至 最多30的整數(shù),下標(biāo)d為1至最多1000的整數(shù),下標(biāo)e為1至最多1000的整數(shù),下標(biāo)f大 于零至最多30,下標(biāo)g為1至最多1000的整數(shù),A為選自W下的基團
其中R3獨立地為具有1至36個碳原子的燒基基團、或芳基基團、或具有最多36個碳原 子的芳燒基基團,下標(biāo)h為2至最多10的整數(shù),下標(biāo)i為1至最多2000的整數(shù),下標(biāo)j為 2至最多10的整數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機娃組合物,其中R2和R3為甲基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機娃組合物,其中所述支鏈聚娃氧燒流體是包含化合物a) 至d)的至少一者的樹脂: (a)通式R14 a SiX4-a的有機娃化合物,其中R14為具有1至5個碳原子的一價姪基, X為選自-OR15或-0R160R17的可水解基團,其中R16為具有1至5個碳原子的二價姪基 并且R15或R17各自為氨或具有1至5個碳原子的一價姪基,下標(biāo)a的平均值不超過1 ; 化)化合物a)的部分水解縮合物; (C)基本上由(C冊)3Si01/2和Si02單元組成并具有0. 4/1至1. 2/1的(C冊)3Si01/2/ Si02比的娃氧燒樹脂; (d)娃氧燒樹脂C)與化合物a)或b)的縮合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機娃組合物,其中所述直鏈聚娃氧燒流體是包含至少10% 的下式的二有機娃氧燒單元
和最多90%的下式的二有機娃氧燒單元
的聚娃氧燒,其中X表示通過碳原子與娃鍵合的二價脂族有機基團;化表示芳族基團; Y表示具有1至4個碳原子的燒基基團;并且表示具有1至24個碳原子的脂族姪基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機娃組合物,其中所述直鏈聚娃氧燒流體是包含50至 100 %的下式的二有機娃氧燒單元
和任選最多50%的下式的二有機娃氧燒單元
的聚娃氧燒,其中Y表示具有1至4個碳原子的燒基基團,并且Z表示具有6至18個 碳原子的燒基基團。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述基于有機娃的消泡劑 還包含W下至少一者 (C) 10至125重量份的具有至少一個末端哲基基團和至少40個娃原子的聚二有機娃氧 燒,和 (d)0. 5至10重量份的有機娃樹脂。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中組分(A) (C)具有下式
其中R4獨立地為具有1至20個碳原子的一價姪基或取代的一價姪基,R 5獨立地為具 有1至20個碳原子的一價姪基或取代的一價姪基、或哲基基團,前提是至少一個R5為哲基 基團,并且下標(biāo)k小于1500。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述樹脂(A) (d)包含式 R6ySiO (4-y) /2的娃氧燒單元,其中R6為哲基基團或具有1至6個碳原子的一價姪基,并且 下標(biāo)y的平均值為0.5至2. 4。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中含駿基的有機娃炬)具有 下式 (XVII) R82R9SiO(R8R9SiO) 1 (R82SiO)mSiR9R82 或 狂VI n) rSsRSs i 0 (r8r9s i 0) 1S i r9r82 其中R8為具有1至20個碳原子的燒基基團,R9獨立地選自R嘴R i°C00H,其中RW為具 有1至20個碳原子的二價姪基,前提是至少一個R9為R 1化00扎下標(biāo)1為0至最多1000,并 且下標(biāo)m為1至最多400。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述乳化劑(C)選自有機 娃聚離乳化劑、有機乳化劑及其混合物。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述有機娃聚離乳化劑選 自
其中r為具有1至20個碳原子的一價姪基,Q獨立地為R 11或G,前提是至少一個Q為 G,下標(biāo)0的值為0至150,下標(biāo)P的值為1至400并且G為具有選自W下的式的聚氧化締基
團
其中-Ri2為具有1至20個碳原子的二價姪基,下標(biāo)q的平均值為約1至50,下標(biāo)r的 平均值為1至約50并且J選自氨、具有1至6個碳原子的燒基和具有2至6個碳原子的酷 基基團。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述乳化劑(C)為有機乳 化劑,其選自下式的燒氧基化醇
和下式的燒氧基化駿酸
其中R"為具有6至30個碳原子的直鏈或支鏈脂族基團,下標(biāo)S為0至100,下標(biāo)W為 0至100,并且下標(biāo)S和W的總和為1至100。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述哲基化合物值)選自 二醇和水及其混合物。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述二醇選自己二醇、丙二 醇、同分異構(gòu)了二醇和同分異構(gòu)戊二醇。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的有機娃組合物,其中所述二醇選自W下物質(zhì)的 聚合物;己二醇、丙二醇、S亞甲基二醇、1,4- 了二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二 醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-辛二醇、1,2-癸二醇、了酷基- a -二醇 〇3Utanoy;L-al地a-glycol)、1, 3- 了二醇、反式-2- 了締-1, 4-二醇、2- 了訣-1, 4-二醇、 2, 4-戊二醇、2, 5-己二醇、2-甲基-1,3-戊二醇、己二醇、2, 3-二甲基-2, 3-了二醇、2, 4-庚 二醇、2, 2-二己基-1,3-丙二醇、2-己基-1,3-己二醇、2-己基-2- 了基-1,3-丙二醇、二 己二醇、S己二醇、四己二醇、二丙二醇、1,2-環(huán)壬二醇、1,2-環(huán)癸二醇或其混合物。
20. -種用于制備有機娃組合物的工藝,其包括W下步驟: 合并(A)基于有機娃的消泡劑,做含駿基的有機娃,W及任選地W下至少一者;似選 自有機娃聚離乳化劑和有機乳化劑及其混合物的乳化劑,和值)選自二醇和水及其混合物 的哲基化合物。
【文檔編號】C08L83/04GK104428373SQ201380037545
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】枳梖正圭, 曾建仁 申請人:道康寧東麗株式會社