[发明专利]高性能消泡剂

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种环保型高温高压液流染色工业用消泡剂。

背景技术

目前国内外市场上的商品消泡剂品种繁多，性能各异，消泡剂按消泡剂的组成可分为 聚醚型、有机硅型、非硅型和硅醚混合型。它们各有特点，应用的领域也大不相同。聚醚 型消泡剂是近几年来被广为研究和应用的一类消泡剂；以环氧乙烷、环氧丙烷开环聚合制 得的聚醚是一种性能优良的水溶性非离子表面活性剂，与水接触时，醚键中的氧原子能够 与水中的氢原子以氢键结合，分子链成为曲折形，疏水基团置于分子内侧，链周围变得容 易与水结合。单纯的有机硅，如二甲基硅油，并没有消泡作用。但将其乳化后，表面张力 迅速降低，使用很小量即能达到很强的破泡和抑泡作用，成为一种重要的消泡剂成份。常 用的有机硅消泡剂都是以硅油作为基础组分，配以适宜的溶剂、乳化剂或无机填料配制成。 有机硅作为优良的消泡剂，除消泡力强，尤为可贵的是聚硅氧烷集难溶性、化学稳定性、 物理稳定性、生理惰性和高低温性能等特性于一身，既可用于水体系，又可用于非水体系。 聚醚改型聚硅氧烷消泡剂是近年来研究很热的一种消泡剂。在硅醚共聚物的分子中，硅氧 烷段是亲油基，聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚环氧乙烷链提供亲水性和起泡性，聚环氧 丙烷链节能提供疏水性和渗透力，对降低表面张力有较强的作用。聚醚链端的基团对硅醚 共聚物的性能也有很大的影响。常见的端基有烃基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的 相对分子量，可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性；同样，改变聚醚段的相对分子量， 会增加或降低分子中聚硅氧烷的比例，对共聚物的性能也会产生影响。

普通的聚硅氧烷消泡剂由于表面能较低、疏水性强，与其它有机物的互溶性差，在水 相体系中的应用效果特别差。如在喷射染色加工等高剪切、高温条件下，普通的聚硅氧烷 消泡剂会产生薄膜状沉淀而使被染物产生斑点。聚醚改性聚硅氧烷由于引入了亲水性聚醚 链段，因而能在水中分散、乳化，乳化稳定性高；而且具有逆溶性，所以适合于高温高压 液流染色工艺。因此，近年来聚醚改性聚硅氧烷在消泡剂中的应用日益受到重视。

发明内容

本发明的目的是提供一种在高温高压液流染色工序中能表现出优良的消抑泡性能和 分散性能的新型的聚醚消泡剂。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种高性能消泡剂，该消泡剂由质量含量为50～99％的聚醚和1～50％的硅聚醚组成， 优选的质量含量组成为聚醚50～95％、硅聚醚5～50％。

聚醚的结构为向脂肪醇接入环氧丙烷和/或环氧乙烷，环氧丙烷和环氧乙烷向脂肪醇 中的接入方式为嵌段或无规，嵌段方式不限；环氧丙烷和环氧乙烷可以混合接入，也可以 先接入环氧乙烷后再接入环氧丙烷，其结构式为：C_mH_2m+1O(EO)_a(PO)_bH；其中m为1～50 的整数，优选为5～50的整数；a为0～100的整数，优选为0～50的整数，最优选为5～50 的整数；b为1～100的整数，优选为5～50的整数；其中EO为环氧乙烷的开环结构，PO 为环氧丙烷的开环结构。聚醚的分子量为100～5000，浊点为10～40℃。本发明的聚醚的 制备方法可以参考罗蒙贤等的聚醚改性有机硅消泡剂的研究、李莉的功能性聚醚化合物的 合成和应用等。

硅聚醚，是指用聚醚改性聚硅氧烷形成的物质，具体结构如下：

式中，n为1～150的整数，R₁为C_pH_2p，p为2～6的整数，x为0～50的整数，y为1～50 的整数；EO为环氧乙烷的开环结构，PO为环氧丙烷的开环结构。

R₁优选为亚乙基、亚丙基或亚异丁基。n优选为1～100的整数，最优选为1～50的整 数；x优选为0～20的整数，y为1～20的整数。

硅聚醚可以采用硅氢加成反应制备，具体方程式如下：