專利名稱：一種硅聚醚消泡劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅聚醚消泡劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)消泡劑的作用主要有兩個(gè)方面即消泡(破除工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的或產(chǎn)品中存在的有害泡沫)和抑泡(抑制發(fā)泡體系中產(chǎn)生新的泡沫)?，F(xiàn)廣泛使用的消泡劑主要有有機(jī)硅類和聚醚類兩大系列。有機(jī)硅類消泡劑破泡力強(qiáng)、消泡速度快，但抑泡能力弱；聚醚類消泡劑則消泡能力弱，抑泡能力強(qiáng)。但很多領(lǐng)域，如造紙、紡織印染、油品加工、污水處理、石油開采及輸送等，需消泡劑同時(shí)具備很好消泡和抑泡功能。目前，國內(nèi)對(duì)同時(shí)具備消泡和抑泡功能的消泡劑的需求主要靠進(jìn)口來實(shí)現(xiàn)，價(jià)格非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種硅聚醚消泡劑及其制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種硅聚醚消泡劑，包括水10-70份，二甲基硅油32-35份，聚醚改性硅油 30-35份，乳化劑20-25份，所述乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述二甲基硅油的閃點(diǎn)為 295-300°C，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。上述硅聚醚消泡劑，還包括分散劑0. 5-0. 8份，所述分散劑為二氧化硅、丙烯酸類共聚物和聚甲基硅烷中的一種或兩種以上任意配比的混合物，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。分散劑優(yōu)選為含有二氧化硅。上述硅聚醚消泡劑，還包括非離子增稠劑0. 3-0. 5份或陰離子增稠劑3-5份，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。當(dāng)加入陰離子增稠劑時(shí)，需先將物料的PH值調(diào)節(jié)至中性。上述非離子增稠劑優(yōu)選為聚乙烯醚，陰離子增稠劑優(yōu)選為聚丙烯酸酯。上述硅聚醚消泡劑，還包括調(diào)節(jié)劑0. 02-0. 03份，所述調(diào)節(jié)劑為異構(gòu)醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中一種或兩種任意配比的混合物，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為一種。上述硅聚醚消泡劑，還包括穩(wěn)定劑1-3份，所述穩(wěn)定劑為5-氯-2甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、苯甲酸和苯甲酸鹽中一種或兩種以上任意配比的混合物，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。穩(wěn)定劑優(yōu)選為一種。上述聚醚改性硅油的制備方法為將2-5份鋁酸鹽、95-105份二甲基硅油、3_5份甲基三乙氧基硅烷和15-20份改性聚醚，在100-140°C下反應(yīng)，至透明。上述改性聚醚為改性聚醚A、改性聚醚B和改性聚醚C質(zhì)量比為 (0. 8-1. 2) (1. 8-2. 2) (2. 8-3. 2)的混合物；上述改性聚醚A的制備方法為羥值為35-40mgK0H/g、粘度為800-1000，分子量為 3000-5000的聚醚多元醇100份與2-5份氯酸鹽，4-8份丙二醇或甘油，1-4份環(huán)氧丙烷、1-4 份環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)；反應(yīng)終點(diǎn)可通過測(cè)試水溶性來判斷，定時(shí)取樣，至200g水中溶解IOg左右反應(yīng)物為止。上述改性聚醚B的制備方法為羥值為觀-32、粘度為700-800，分子量為 3000-5000的聚醚多元醇100份與2-5份氯酸鹽，4-8份丙二醇或甘油，1-4份環(huán)氧丙烷、1-4 份環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)；反應(yīng)終點(diǎn)可通過測(cè)試水溶性來判斷，定時(shí)取樣，至200g水中溶解8g 左右反應(yīng)物為止。上述聚醚C的制備方法為羥值為20-25、粘度為500-600的，分子量為3000-5000
的聚醚多元醇100份，與2-5份金屬氫氧化物，4-8份丙二醇或甘油，1-4份環(huán)氧丙烷、1-4份環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)；反應(yīng)終點(diǎn)可通過測(cè)試水溶性來判斷，定時(shí)取樣，至200g水中溶解IOg左右反應(yīng)物為止。上述的硅聚醚消泡劑的制備方法，包括如下步驟a)將二甲基硅油、聚醚改性硅油和乳化劑在90-110°C下混勻；b)將水和其他助劑在90-110°C下混勻；c)將步驟a和b所得物料在90-110°C混勻。上述步驟b，如果原料除水、二甲基硅油、聚醚改性硅油和乳化劑外，不包括其他成分，則只需將水升溫至90-110°C即可；如果還包括分散劑、增稠劑、調(diào)節(jié)劑或穩(wěn)定劑，則將它們和水在90-110°C下混勻。為了使所得硅聚醚消泡劑更細(xì)膩、分散更均勻，上述制備方法，還包括步驟d.將步驟c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨。本發(fā)明消泡劑的制備工藝中，溫度高于或低于所給范圍均會(huì)影響到所得消泡劑的穩(wěn)定性。本發(fā)明硅聚醚消泡劑，不僅經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全、制備簡單，并且具有很好的穩(wěn)定性及優(yōu)良的消泡抑泡功效。
具體實(shí)施例方式一、改性聚醚的制備實(shí)施例1聚醚多元醇100份(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司，天津石化分公司聚醚部，TMD-3000,羥值為 54. 5-57. 5mgK0H/g、粘度為 500_700gK0H/g)、氯酸鉀 2 份，丙二醇 8 份，環(huán)氧丙烷4份、環(huán)氧乙烷1份，135°C下反應(yīng)至200g水中溶解IOg反應(yīng)物，得改性聚醚 Al。實(shí)施例2聚醚多元醇100份(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司，天津石化分公司聚醚部，TMD-3050，羥值為 54. 5-57. 5mgK0H/g、粘度為 400_600gK0H/g)、氯酸鈉 5 份，甘油 4 份， 環(huán)氧丙烷1份、環(huán)氧乙烷4份，135°C下反應(yīng)至200g水中溶解IOg反應(yīng)物，得改性聚醚A2。實(shí)施例3聚醚多元醇100份(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司，天津石化分公司聚醚部，TEP-330，羥值為 33. 5-36. 5mgK0H/g、粘度為 800-1100gK0H/g)，氯酸鈉 5 份，甘油 4 份， 環(huán)氧丙烷4份、環(huán)氧乙烷1份，135°C下反應(yīng)至200g水中溶解8g反應(yīng)物，得改性聚醚Bi。實(shí)施例4聚醚多元醇100份(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司，天津石化分公司聚醚部，TEP-330,羥值為 33. 5-36. 5mgK0H/g、粘度為 800-1100gK0H/g)、氯酸鉀 2 份，丙二醇 8 份，環(huán)氧丙烷1份、環(huán)氧乙烷4份，135°C下反應(yīng)至200g水中溶解8g反應(yīng)物，得改性聚醚B2。實(shí)施例5聚醚多元醇100份(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司，天津石化分公司聚醚部，TEP-3600，羥值為 26. 5-29. 5mgK0H/g、粘度為 1000_1200gK0H/g)、氫氧化鉀 2 份，甘油 8 份，環(huán)氧丙烷1份、環(huán)氧乙烷4份，135°C下反應(yīng)至200g水中溶解5g反應(yīng)物，得改性聚醚Cl。實(shí)施例6聚醚多元醇100份(中國石化集團(tuán)資產(chǎn)經(jīng)營管理有限公司，天津石化分公司聚醚部，TPE-4800，羥值為 26. 5-29. 5mgK0H/g、粘度為 1100_1500gK0H/g)、氫氧化鈉 5 份，丙二醇 4份，環(huán)氧丙烷4份、環(huán)氧乙烷1份，135°C下反應(yīng)至200g水中溶解5g反應(yīng)物，得改性聚醚 C2。二、聚醚改性硅油的制備實(shí)施例1將5份鋁酸鉀、95份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，SLC-201)、份甲基三乙氧基硅烷(南京經(jīng)天維化工有限公司，KH-2(^)和18份改性聚醚(由質(zhì)量比為 0.8 1.8 2.8的改性聚醚A1、B1和C2混合而成)，140°C下反應(yīng)，至透明，得聚醚改性硅油I。實(shí)施例2將2份鋁酸鈉、105份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，SLC_201)、3 份甲基三乙氧基硅烷(南京經(jīng)天維化工有限公司，KH-2(^)和15份改性聚醚(由質(zhì)量比為 1.2 2.2 3. 2的改性聚醚A2、B2和Cl混合而成)，在120°C下反應(yīng)，至透明，得聚醚改性硅油II。實(shí)施例3將4份鋁酸鉀、100份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，SLC_201)、5 份甲基三乙氧基硅烷(南京經(jīng)天維化工有限公司，KH-2(^)和20份改性聚醚(由質(zhì)量比為 1:2: 3的改性聚醚Al、B2和Cl混合而成)，在100°C下反應(yīng)，至透明，得聚醚改性硅油 III。三、消泡劑的制備實(shí)施例1a.將32份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，閃點(diǎn)為295°C )、30份聚醚改性硅油I和25份脂肪醇聚氧乙烯醚(盤錦富隆化工有限公司，AE0-3)在90-110°C下， 用均質(zhì)器混勻；b.將 70 份水加熱至 90-110°C ；c.將步驟a和b所得物料再90-110°C混勻，得硅聚醚消泡劑i。實(shí)施例2a.將33份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，閃點(diǎn)為300°C )、32份聚醚改性硅油II和23份脂肪醇聚氧乙烯醚(購自盤錦富隆化工有限公司，AE0-7)在90-110°C 下，用均質(zhì)器混勻；b.將50份水和0. 8份二氧化硅(購自廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司，HL-200)，在90-110°C下混勻；c.將步驟a和b所得物料再90_110°C混勻；d.將步驟c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨，得硅聚醚消泡劑ii。實(shí)施例3a.將35份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，閃點(diǎn)為295°C )、35份聚醚改性硅油III和20份脂肪醇聚氧乙烯醚(購自盤錦富隆化工有限公司，AE0-9)在 90-110°C下，用均質(zhì)器混勻；b.將30份水、0. 5份二氧化硅和丙烯酸類共聚物質(zhì)量比為8 2的混合物(二氧化硅，廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司，HL-200 ；丙烯酸聚類共聚物，廣州市鑫瑞化工材料有限公司，Β (164)，在90-110°C下混勻；c.將步驟a和b所得物料再90_110°C混勻；d.將步驟c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨，得硅聚醚消泡劑iii。實(shí)施例4a.將32份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，閃點(diǎn)為300°C )、31份聚醚改性硅油II和20份脂肪醇聚氧乙烯醚(盤錦富隆化工有限公司，AE0-10)在90-110°C 下，用均質(zhì)器混勻；b.將40份水、0. 5份二氧化硅和丙烯酸類共聚物質(zhì)量比為8 2的混合物(二氧化硅，廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司，HL-200 ；丙烯酸聚類共聚物，廣州市鑫瑞化工材料有限公司，Β (164)、0· 4份聚乙烯醚(美國，PTFV)，在90-110°C下混勻；c.將步驟a和b所得物料90-110°C下混勻；d.將步驟c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨，得硅聚醚消泡劑iv。實(shí)施例5a.將35份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，閃點(diǎn)為295°C )、35份聚醚改性硅油III和25份脂肪醇聚氧乙烯醚(盤錦富隆化工有限公司，AE0-40)在90_110°C 下，用均質(zhì)器混勻；b.將30份水、0. 8份丙烯酸類共聚物(廣州市鑫瑞化工材料有限公司，BI164)、 5份聚丙烯酸酯(北京寶威乳膠有限公司，AT-70)、0. 03份異構(gòu)醇聚氧乙烯醚(河北銘泰化工有限公司，XP-70)、3份卡松(廣州市力峰化學(xué)品有限公司，KS-2)，在90-110°C下混勻，調(diào)節(jié)PH值為7;c.將步驟a和b所得物料再90-110°C混勻。d.將步驟c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨，得硅聚醚消泡劑V。實(shí)施例6a.將32份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司，閃點(diǎn)為)、32份聚醚改性硅油I和20份脂肪醇聚氧乙烯醚(盤錦富隆化工有限公司，AE0-35)在90-110°C下， 用均質(zhì)器混勻；b.將40份水、0.5份丙烯酸類共聚物(廣州市鑫瑞化工材料有限公司，型號(hào)為 BYK164)、3份聚丙烯酸酯(北京寶威乳膠有限公司，型號(hào)為AT-70)、0. 02份壬基酚聚氧乙烯醚(深圳市利民化工有限責(zé)任公司，產(chǎn)品型號(hào)為XP_70)、1份苯甲酸，在90-110°C下混勻，調(diào)節(jié)PH值為7;
c.將步驟a和b所得物料再90-110°C混勻。d.將步驟c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨，得硅聚醚消泡劑Vi。硅聚醚消泡劑i至vi的性能如表1所示。對(duì)比例1將32份二甲基硅油(青島思力肯精細(xì)化工有限公司)、32份聚醚改性硅油I混勻。對(duì)比例2天津開發(fā)區(qū)愛爾工業(yè)有限公司的硅聚醚消泡劑。表1消泡劑性能表
權(quán)利要求
1.一種硅聚醚消泡劑，其特征在于，包括水10-70份，二甲基硅油32-35份，聚醚改性硅油30-35份，乳化劑20-25份，所述乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述二甲基硅油的閃點(diǎn)為 295-300°C，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，還包括分散劑0.5-0. 8份，所述分散劑為二氧化硅、丙烯酸類共聚物和聚甲基硅烷中的一種或兩種以上任意配比的混合物， 所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，還包括非離子增稠劑0.3-0. 5 份或陰離子增稠劑3-5份，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，所述非離子增稠劑為聚乙烯醚，所述陰離子增稠劑為聚丙烯酸酯。
5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)劑 0. 02-0. 03份，所述調(diào)節(jié)劑為異構(gòu)醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中一種或兩種任意配比的混合物，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
6.如權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，還包括穩(wěn)定劑1-3 份，所述穩(wěn)定劑為5-氯-2甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、苯甲酸和苯甲酸鹽中一種或兩種以上任意配比的混合物，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，所述聚醚改性硅油的制備方法為將2-5份鋁酸鹽、95-105份二甲基硅油、3-5份甲基三乙氧基硅烷和15-20份改性聚醚，在100-140°C下反應(yīng)，至透明。
8.如權(quán)利要求7所述的硅聚醚消泡劑，其特征在于，所述改性聚醚為改性聚醚A、改性聚醚B和改性聚醚C質(zhì)量比為(0. 8-1. 2) (1. 8-2. 2) (2. 8-3. 2)的混合物；所述改性聚醚A的制備方法為羥值為50-60mgK0H/g、粘度為400-700mPa · s，分子量為3000-5000的聚醚多元醇100份與2-5份氯酸鹽，4-8份丙二醇或甘油，1-4份環(huán)氧丙烷、 1-4份環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)；所述改性聚醚B的制備方法為羥值為30-40mgK0H/g、粘度為700-1100gK0H/g，分子量為3000-5000的聚醚多元醇100份與2-5份氯酸鹽，4_8份丙二醇或甘油，1-4份環(huán)氧丙烷、 1-4份環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)；所述聚醚C的制備方法為羥值為20-30mgK0H/g、粘度為1000-1500gK0H/g，分子量為 3000-5000的聚醚多元醇100份，與2-5份金屬氫氧化物，4_8份丙二醇或甘油，1-4份環(huán)氧丙烷、1-4份環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)。
9.權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的硅聚醚消泡劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟a.將二甲基硅油、聚醚改性硅油和乳化劑90-110°C下混勻；b.將水和其他助劑90-110°C下混勻；c.將步驟a和b所得物料90-110°C混勻。
10.如權(quán)利要求9所述的硅聚醚消泡劑的制備方法，其特征在于，還包括步驟d將步驟 c所得物料，經(jīng)膠體磨研磨。
全文摘要
本發(fā)明公開一種硅聚醚消泡劑，包括水10-70份，二甲基硅油32-35份，聚醚改性硅油30-35份，乳化劑20-25份，所述乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，所述二甲基硅油的閃點(diǎn)為295-300℃，所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。本發(fā)明硅聚醚消泡劑，不僅經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全、制備簡單，并且具有很好的穩(wěn)定性及優(yōu)良的消泡抑泡功效。
文檔編號(hào)B01D19/04GK102350097SQ20111019955
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者周廣亭, 張益鑫 申請(qǐng)人:南通恒爾特高分子材料科技有限公司