[发明专利]用于减少泡沫和/或增加排水的工艺添加剂制剂和方法

说明书

本发明涉及根据所附独立权利要求的主题所述的用于减少泡沫和/或增加排水(drainage)的工艺添加剂制剂和方法。

在不同的工业中使用不同的消泡组合物来控制起泡，例如在纸浆造纸工业中。消泡组合物的目的是减少泡沫形成或完全防止泡沫形成。已知有各种不同的消泡组合物。

文献US8,236,889公开了一种消泡剂制剂，其不含有油乙撑双硬脂酰胺或游离聚硅氧烷。US8,236,889的消泡剂制剂具有许多有利的性质，但已发现在一些应用中，获得的消泡剂制剂不具有最佳的混溶特性，这可能降低其性能。

在包含液体和特殊材料的许多工艺中，不仅起泡是一个问题，而且排水即使水与特殊材料分离也是一个问题。存在对于不仅表现出消泡性质同时还改善排水的工艺添加剂制剂的需要。

本发明的一个目的是减少或甚至消除在现有技术中出现的上述问题。

本发明的一个目的是提供一种工艺添加剂制剂，其适合用作防泡剂和/或消泡剂，并且具有根据具体工艺的需要可容易地进行调节的混溶特性。

为了实现上述目的，本发明的特征(除了其它之外)在于在所附独立权利要求的特征性部分中所显示的内容。

根据本发明的一些优选实施方案公开于下文进一步显示的从属权利要求中。

根据本发明的用于在包含水性介质的过程中减少泡沫和/或增加排水的典型工艺添加剂制剂包括：

-在有机稀释剂中的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯与任选的丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物，和

-可再生油或矿物油。

根据本发明的用于在包含具有任选的颗粒状固体材料的水性工艺介质的过程中减少起泡和/或增加排水的典型方法包括向水性工艺介质添加一种工艺添加剂制剂，该工艺添加剂制剂包括：

-在有机稀释剂中的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯与任选的丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物，和

-可再生油或矿物油。

根据本发明的用于生产在包含水性工艺介质的过程中减少泡沫和/或增加排水的工艺添加剂制剂的典型方法中，将可再生油或矿物油添加到包含在有机稀释剂中的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯与任选的丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物的液相。

在本申请的上下文中，术语“水性介质”或“水性工艺介质”作为同义词并且可互换使用，它们被理解为一种液体介质，其中水是主要组分并且其可以包含固体材料，如颗粒、纤维、丝状体、絮状体(flocs)等。优选地，水性介质包含至少40重量％、更优选至少50重量％的水。水性介质可以是完全澄清的水、不含特殊材料的水、胶体悬浮液或纸浆液等。

在本申请的上下文中，除非另有说明，所有的份数和百分比均是按重量计。

现已令人惊讶地发现，包含在有机稀释剂中的任选地在丙烯酸或甲基丙烯酸的存在下聚合的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物以及可再生油或矿物油的工艺添加剂制剂在多种工业过程，尤其是在加工纸和纸浆中，特别是对于改善对洗浆机的排水、增加液固体(liquorsolids)，以及对于降低纸浆和得到的纸中的尘埃度，提供意想不到的优点。工艺添加剂制剂的生产是容易的且便宜的，并且在小的用量下在泡沫控制以及排水性质方面提供意料之外的改善。该制剂不仅可以减少泡沫量还可以首先防止泡沫形成。令人惊讶地认识到，当通过向在有机稀释剂中的共聚物加入可再生油或矿物油来生产工艺添加剂制剂时，油的加入将低表面张力组分引入到工艺添加剂制剂，因而使得该制剂能够在各种过程中更有效地使用。

工艺添加剂制剂的烷基丙烯酸酯或烷基甲基丙烯酸酯共聚物(优选三元共聚物)可以通过使单体预混料聚合而获得，该单体预混料包含烷基丙烯酸酯单体和/或烷基甲基丙烯酸酯单体，其中烷基基团为直链或支链的并包含1-18个碳原子、优选2-10个碳原子。该单体的烷基基团可以包含至少一个位于该烷基基团链上的任何地方的羟基基团。根据本发明的一个优选实施方案，可以使用的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单体包括2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、1-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、1-羟基丙基丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、1-羟基异丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基异丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟基异丙基(甲基)丙烯酸酯、1-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯和4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯。优选的丙烯酸酯单体包括2-乙基己基丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯和丙烯酸。优选的甲基丙烯酸酯单体包括2-乙基己基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸。丙烯酸酯单体在所列出的单体中是更优选的。