[发明专利]一种消泡剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于含氢聚有机硅氧烷和乙烯基聚有机硅氧烷反应，并在其中引入聚醚改性聚硅氧烷的消泡剂组合物的制备，该组合物在阴离子、非离子起泡体系中有优异的消抑泡性能。消泡剂组合物属于精细化学品，因此，本发明属于精细化工制剂技术领域。

背景技术

泡沫是生活和工作中常见的现象。但在工业生产中有时泡沫会带来极大的危害，例如降低机器的工作效率、延误劳动时间、影响产品的质量等。消除有害泡沫的方法主要有物理方法和化学方法，消泡剂消泡是化学方法之一。随着工业企业生产规模和生产效率的大幅提高，消泡剂消泡得到更加广泛的应用。目前，消泡剂已经广泛应用于造纸、纺织印染、石油开采和炼制、涂料、乳液聚合、污水处理、金属清洗等行业中，消泡剂已成为生产过程中不可缺少的功能性助剂。

根据消泡活性物的不同，消泡剂分为矿物油型、聚醚型和有机硅类等几种主要类型。与其他消泡剂相比，聚有机硅氧烷类消泡剂化学性能稳定，副作用小，同时在用量很低的情况下也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力，因而，很受青睐。

消泡活性物是消泡剂的核心，它的消泡速度和抑泡性能直接影响最终产品的性能。对于有机硅类的消泡剂而言，其活性物的消抑泡性能的改进是有机硅消泡剂的改进方向。最原始的聚硅氧烷消泡剂活性物是由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅经过特定加工工艺处理得到的，如US3383327介绍的消泡剂组合物就是这样的。但是由于其不能够持久抑泡，即抑泡性能差，因此，国内外的研究人员都对其性能进行了大规模的拓展研究。US4338217A1用烷氧基聚硅氧烷代替普通聚硅氧烷与二氧化硅粒子混合处理制得消泡活性物；US5824739引入氨基聚硅氧烷或羧基聚硅氧烷作为消泡活性物的主体，与二氧化硅混合处理得到消泡组合物；EP163541B1介绍用含末端羟基的聚硅氧烷在催化剂的作用下与含其它活性官能团的聚有机硅氧烷反应形成支链聚有机硅氧烷，并用此代替普通聚硅氧烷和亲水二氧化硅混合处理，所制得的消泡剂配方具有很高的粘度，难以将此乳化分散在水中。US5153258介绍向体系中引入轻度交联的聚有机硅氧烷能提高组合物的消抑泡性能，例如含乙烯基聚有机硅氧烷和含氢聚有机硅氧烷、含羟基聚有机硅氧烷和烷基硅酸酯在催化剂的作用下发生交联反应，但是交联程度难以控制。WO2007137948A1中介绍了含氢聚有机硅氧烷和乙烯基聚有机硅氧烷反应后，加入三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷稀释，上述专利中含氢聚有机硅氧烷和乙烯基聚有机硅氧烷反应时，粘度大，不易控制，得到的消泡剂组合物消抑泡性能差。CN1931417A公开了一种耐高温耐强碱的消泡剂组合物，它是由聚硅氧烷和有机硅树脂交联反应得到的，将活性物制备成乳液后在黑液中鼓泡测试性能，其具有较好的抑泡性能，但消泡速度有待进一步提高，而且，由于消泡活性物粘度较大，将其分散在水中相当困难。

EP-A341952介绍使用支化的硅氧烷消泡剂与聚醚-聚硅氧烷共聚物的组合物作为消泡剂，用于纸浆生产过程中。US5523019介绍矿物油和聚醚-聚硅氧烷共聚物的组合物作为消泡剂，据称具有积极的效果。根据WO 98/000216，含有二甲基-3-羟丙基-聚氧乙烯聚氧丙烯基团的硅氧烷是消泡剂配制品中特别合适的表面活性剂。

本发明通过一种基于含氢聚有机硅氧烷和乙烯基聚有机硅氧烷反应，并在其中引入聚醚改性聚硅氧烷，与二氧化硅、有机硅树脂混合处理，得到的消泡活性物在阴离子、非离子起泡体系中具有优良的消泡速度和抑泡性能。加入聚醚改性聚硅氧烷后有效的控制了交联程度，并增加了消泡活性物与水的亲合力。得到的消泡活性物可以用于纺织印染，制浆造纸、污水处理等方面。

发明内容

一种消泡剂组合物的制备提供一种基于聚硅氧烷的消泡组合物，具有粘度低，易分散，在各种体系中具有很快的消泡速度和良好的抑泡性能等特性，可广泛用于消除工业生产中的有害泡沫。

技术方案

一种消泡剂组合物，其特征在于它由以下物质组成：

A.聚有机硅氧烷

聚有机硅氧烷的结构通式如下：

R_aSiO_(4-a)/2

其中a的取值为1.9～2.2，分子结构中的R可以相同或不同，包括氢原子或一价的取代或非取代的碳原子数为1～20的烃基，具体包括：甲基、乙基、丙基、正丙基、丁基、异丁基，苯基、苯甲基，氨基。该聚有机硅氧烷在25℃时的动力粘度为50～10,000mPa·s。聚有机硅氧烷的用量为消泡剂组合物总质量的40～75％。

B.含氢聚有机硅氧烷