專利名稱:一種消泡組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于含氫聚有機(jī)硅氧烷和a -烯烴、乙烯基聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng),并加入氨基聚有機(jī)硅氧烷、有機(jī)硅樹脂和二氧化硅得到的消泡組合物,可用于有機(jī)硅乳液和固體消泡劑的消泡成分。因此,本發(fā)明屬于精細(xì)化工制劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
泡沫是生活和工作中常見的現(xiàn)象。但在工業(yè)生產(chǎn)中有時(shí)泡沫會帶來極大的危害,例如降低機(jī)器的工作效率、延誤勞動(dòng)時(shí)間、影響產(chǎn)品的質(zhì)量等。消除有害泡沫的方法主要有物理方法和化學(xué)方法,消泡劑消泡是化學(xué)方法之一。隨著工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)效率的大幅提高,消泡劑消泡得到更加廣泛的應(yīng)用。目前,消泡劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于造紙、紡織印染 、石油開采和煉制、涂料、乳液聚合、污水處理、金屬清洗等行業(yè)中,消泡劑已成為生產(chǎn)過程中不可缺少的功能性助劑。根據(jù)消泡組合物的不同,消泡劑分為礦物油型、聚醚型和有機(jī)硅類等幾種主要類型。與其他消泡劑相比,聚有機(jī)硅氧烷類消泡劑化學(xué)性能穩(wěn)定,副作用小,同時(shí)在用量很低的情況下也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力,因而,很受青睞。消泡組合物是消泡劑的核心,它的消泡速度和抑泡性能直接影響最終產(chǎn)品的性能。對于有機(jī)硅類的消泡劑而言,其活性物的消抑泡性能的改進(jìn)是有機(jī)硅消泡劑的改進(jìn)方向。最原始的聚硅氧烷消泡劑活性物是由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅經(jīng)過特定加工工藝處理得到的,如US3383327介紹的消泡劑組合物就是這樣的。但是由于其不能夠持久抑泡,即抑泡性能差,因此,國內(nèi)外的研究人員都對其性能進(jìn)行了大規(guī)模的拓展研究。US4338217A1用烷氧基聚硅氧烷代替普通聚硅氧烷與二氧化硅粒子混合處理制得消泡組合物;US5824739引入氨基聚有機(jī)硅氧烷或羧基聚硅氧烷作為消泡組合物的主體,與二氧化硅混合處理得到消泡組合物;EP163541B1介紹用含末端羥基的聚硅氧烷在催化劑的作用下與含其它活性官能團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng)形成支鏈聚有機(jī)硅氧烷,并用此代替普通聚硅氧烷和親水二氧化硅混合處理,所制得的消泡劑配方具有很高的粘度,難以將此乳化分散在水中。US5153258介紹向體系中引入輕度交聯(lián)的聚有機(jī)硅氧烷能提高組合物的消抑泡性能,例如含乙烯基聚有機(jī)硅氧烷和含氫聚有機(jī)硅氧烷、含羥基聚有機(jī)硅氧烷和烷基硅酸酯在催化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),但是交聯(lián)程度難以控制。US5486306介紹了一種直接用含氫聚有機(jī)硅氧烷和a-烯烴反應(yīng)合成消泡劑用于洗衣粉中,此工藝合成簡單,但得到的消泡劑消泡性能差,與織物接觸易產(chǎn)生硅斑;W02007137948A1中介紹了含氫聚有機(jī)硅氧烷和乙稀基聚有機(jī)娃氧燒反應(yīng)后,加入二甲基娃氧基封端的聚~■甲基娃氧燒稀釋,上述專利中含氫聚有機(jī)硅氧烷和乙烯基聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng)時(shí),粘度大,不易控制,得到的消泡劑組合物消抑泡性能差。CN1931417A公開了一種耐高溫耐強(qiáng)堿的消泡劑組合物,它是由聚硅氧烷和有機(jī)硅樹脂交聯(lián)反應(yīng)得到的,將活性物制備成乳液后在黑液中鼓泡測試性能,其具有較好的抑泡性能,但消泡速度有待進(jìn)一步提高,而且,由于消泡組合物粘度較大,將其分散在水中相當(dāng)困難。
EP-A341952介紹使用支化的硅氧烷消泡劑與聚醚-聚硅氧烷共聚物的組合物作為消泡劑,用于紙漿生產(chǎn)過程中。US5523019介紹礦物油和聚醚-聚硅氧烷共聚物的組合物作為消泡劑,據(jù)稱具有積極的效果。根據(jù)WO 98/000216,含有二甲基-3-羥丙基-聚氧乙烯聚氧丙烯基團(tuán)的硅氧烷是消泡劑配制品中特別合適的表面活性劑。本發(fā)明通過一種基于含氫聚有機(jī)硅氧烷和a -烯烴、乙烯基聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng),
得到具有如下結(jié)構(gòu)的烷基改性聚有機(jī)硅氧烷
權(quán)利要求
1.一種消泡組合物,其特征在于,它由以下組分組成 A.烷基改性聚有機(jī)硅氧烷,所述的烷基改性聚有機(jī)硅氧烷由含氫聚有機(jī)硅氧烷、α -烯烴、乙烯基聚有機(jī)硅氧烷和催化劑組成 Al.含氫聚有機(jī)硅氧烷,至少一種結(jié)構(gòu)通式如下 Me3SiO (MeHSiO) a (Me2SiO) bSiMe3 式中下標(biāo)a是2 100的整數(shù),b是20 300的整數(shù);含氫聚有機(jī)硅氧烷在25°C時(shí)的動(dòng)力粘度為20 1,500mPa · s,用量為消泡組合物總質(zhì)量的45 75% ; A2. α -烯烴,結(jié)構(gòu)式為CH2 = CH(CH2)nH 式中下標(biāo)η為6 26的整數(shù),α -烯烴的用量為消泡組合物總質(zhì)量的10 50% ; A3.乙烯基聚有機(jī)硅氧烷,為結(jié)構(gòu)通式如下的單乙烯基封端的聚有機(jī)硅氧烷ViMe2SiO(Me2SiO)cSiMe3 式中Vi為乙烯基,下標(biāo)c是4 400的整數(shù);所述乙烯基聚有機(jī)硅氧烷在25°C時(shí)的動(dòng)力粘度為10 IOOOmPa · S,用量為消泡組合物總質(zhì)量的I 5% ; A4.催化劑,為氯鉬酸異丙醇溶液,用量為消泡組合物總質(zhì)量的O. 01 O. 2% ; B.氨基聚有機(jī)硅氧烷,至少一種結(jié)構(gòu)通式如下CH3CH3CH3CH3H3C-Si-O-^-Si-O )八~si-O-^--Si-CH3CH3(CH2)7RCH3CH3 式中R 選自-NHC2H4NH2、-NH2、-NHC2H4NHC2H4NH2、-OC6H4NH2 ;下標(biāo) f 為 I 3 的整數(shù),d是10 100的整數(shù),e是150 600的整數(shù);所述的氨基聚有機(jī)硅氧烷在25°C時(shí)的動(dòng)力粘度為500 5,OOOmPa · S,用量為消泡組合物總質(zhì)量的O. I 5% ; C.二氧化硅,選用疏水二氧化硅,比表面積為50 500m2/g,二氧化硅的用量為消泡組合物總質(zhì)量的2 6% ; D.有機(jī)硅樹脂,用量為消泡組合物總質(zhì)量的I 10%。
2.權(quán)利要求I所述的一種消泡組合物,其中含氫聚有機(jī)硅氧烷每個(gè)分子具有至少2個(gè)娃鍵合的氫原子。
3.權(quán)利要求I所述的一種消泡組合物,其中α-烯烴選自(1-辛烯、(1-葵烯、(1-十二烯、α-十四烯、α-十六烯、α-十八烯、α - 二十烯、C20 C24的直鏈α烯烴混合物、C24 C28的直鏈α烯烴混合物、α -三十烯,可單獨(dú)使用,也可任意比例混合使用。
4.權(quán)利要求I所述的一種消泡組合物,其制備方法如下 ①將Al、Α2和A3加入到反應(yīng)容器中,并加入催化劑Α4,在80 130°C時(shí)反應(yīng)O.5 3h,得到燒基改性聚有機(jī)娃氧燒; ②反應(yīng)完畢后,加入氨基聚有機(jī)硅氧烷在容器中混合,并在80 150°C加熱O.5 3h ; ③最后加入有機(jī)硅樹脂和二氧化硅,在100 160°C保溫I 5h,冷卻到室溫,即得消泡組合物。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種消泡組合物,其特征在于將一種基于含氫聚有機(jī)硅氧烷和α-烯烴、乙烯基聚有機(jī)硅氧烷反應(yīng),得烷基改性聚有機(jī)硅氧烷,并加入二氧化硅、有機(jī)硅樹脂以及氨基聚有機(jī)硅氧烷混合處理,得到的有機(jī)硅消泡組合物合成有機(jī)硅乳液在陰離子和非離子體系中具有優(yōu)良的消抑泡性能。
文檔編號B01D19/04GK102698475SQ201210219139
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者吳飛, 曹添, 楊有忠, 池躍芹, 黃偉 申請人:南京四新科技應(yīng)用研究所有限公司