CN103298999B

CN103298999B - 水包油乳液

Info

Publication number: CN103298999B
Application number: CN201280005024.5A
Authority: CN
Inventors: W·加施勒
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2032-01-09
Also published as: CN103298999A; ES2525942T3; JP2014503663A; WO2012095393A1; US20130303635A1; EP2663689A1; BR112013016680A2; CA2821380A1; EP2663689B1

Abstract

本发明涉及脂肪醇基水包油乳液及其作为含水组合物用消泡剂或脱气剂的用途。此类水包油乳液由至少95重量%以下成分组成：a)基于油相总重量为50-80重量%，尤其是55-75重量%，特别是60-70重量%的至少一种具有至少16个碳原子，尤其是16-20个碳原子的链烷醇，具有16-18个碳原子的链烷醇的比例基于组分A的总重量为至少80重量%，尤其是90重量%，特别是95重量%或至少99%，b)基于油相总重量为1-10重量%，尤其是2-8重量%，特别是3-6重量%的至少一种其他组分B，后者选自C₁₂-C₃₆链烷羧酸与聚甘油的酯、C₁₂-C₃₆链烷羧酸与C₁₂-C₃₆链烷醇的酯及其混合物，以及c)基于油相总重量为10-49重量%，尤其是20-40重量%，特别是25-35重量%的至少一种其他组分C，后者选自在50°C和1013毫巴下为液体、在常压下具有高于200°C的沸点且在25°C和1013毫巴下在水中的溶解度小于0.1g/l的有机物质。

Description

水包油乳液

本发明涉及基于脂肪醇的水包油乳液及其作为含水组合物用消泡剂或脱气剂的用途。

在许多工业方法中，必须处理由于其组分而具有泡沫形成倾向的水溶液和含水悬浮液。该泡沫形成使方法难以进行且因此不得不将泡沫形成控制得尽量低或者完全避免泡沫形成。形成泡沫的含水组合物实例为含洗涤剂组合物、含皂草苷组合物、水处理厂中的废水、含蛋白质组合物如大豆提取物以及尤其是纸浆悬浮液，例如尤其是在造纸工业中用于生产纸、纸板或卡纸板的含磨木浆和/或含纤维素的悬浮液。

除了由气泡合并后永久地形成泡沫外，以精细分散的稳定形式引入这些体系中的空气证明也是有问题的。因此减少这些体系的空气含量也特别重要。

由于这些原因，在其加工过程中以及甚至有时在其生产过程中将所谓的消泡剂和/或脱气剂加入成膜性含水组合物中；这些消泡剂和/或脱气剂甚至在低使用浓度下抑制不希望的泡沫形成，降低引入的空气含量或破坏已产生的泡沫。

从现有技术已知的消泡剂通常为基于水包油分散体或乳液的含水组合物，其油相包含至少一种疏水性物质，例如矿物油、硅油、聚氧化烯、其与脂肪酸的酯以及其与长链醇的醚、天然脂肪和/或油、蜡、酯蜡或长链醇。也已经偶尔报道了使用在按照齐格勒方法生产长链醇过程中或在羰基合成过程中形成的蒸馏残渣(例如参见EP-A149812)。

US4,950,420公开了用于造纸工业的消泡剂，其包含10-90重量%的表面活性聚醚如聚烷氧基化甘油或聚烷氧基化山梨糖醇以及10-90重量%的多元醇脂肪酸酯如聚乙二醇或聚丙二醇的单酯和二酯。

EP-A531713和WO94/08091描述了基于水包油乳液的造纸工业用消泡剂，其油相包含醇、脂肪酸酯、蒸馏残渣、与聚甘油酯结合的烃。

DE2157033描述了基于水乳液的消泡剂，其包含C₁₂-C₂₂链烷醇和/或二至三元醇的C₁₂-C₂₂脂肪酸酯以及石蜡油或C₁₂-C₂₂脂肪酸。

Joshi等在ColloidsandSurfacesA：Physicochem.Eng.Aspects263(2005)239-249中证实了基于脂肪醇的消泡剂的有效性取决于它的聚集状态。如果其部分熔融，则有效性是最高的。这导致在专业领域中要求使用作为混合物比纯物质具有更宽熔程的脂肪酸醇混合物。

在现有技术中，通常通过其在液体表面抑制泡沫形成的能力来测定消泡剂的有效性。然而，特别是在造纸中，降低在造纸过程中产生的含水液体中，尤其是纸浆悬浮液中的空气含量也是重要的。现有技术中并不常常描述还能够充当脱气剂的消泡剂。已知的消泡剂关于脱气效果常常存有一些不足之处，尤其是在温度低于50°C，如20°C至<50°C时。

本发明的目的是提供作为含水组合物，尤其是含水纸浆悬浮液的消泡剂以及还有脱气剂均具有高有效性的组合物。

这些和其他目的是通过水包油乳液实现，其油相由至少95重量%以下成分组成：

a)基于油相总重量为50-80重量%，尤其是55-75重量%，具体是60-70重量%的至少一种具有至少16个碳原子，尤其是16-20个碳原子的链烷醇，其中具有16-18个碳原子的链烷醇的比例基于组分A的总量占至少80重量%，尤其是至少90重量%，具体是至少95重量%或至少99重量%，

b)基于油相总重量为1-10重量%，尤其是2-8重量%，具体是3-6重量%的至少一种其他组分B，后者选自C₁₂-C₃₆链烷羧酸与聚甘油的酯、C₁₂-C₃₆链烷羧酸与C₁₂-C₃₆链烷醇的酯及其混合物，

c)基于油相总重量为10-49重量%，尤其是20-40重量%，具体是25-35重量的至少一种其他组分C，后者选自在50°C和1013毫巴下为液体、在常压下具有高于200°C的沸点且在25°C和1013毫巴下在水中的溶解度小于0.1g/l的有机物质。

组分A尤其由具有至少16个，尤其是16-20个碳原子的基本未支化链烷醇，即具有至少16个，尤其是16-20个碳原子的饱和醇组成，其中具有16-18个碳原子的醇的比例基于组分A的总量占至少80重量%，尤其是至少90重量%，具体是至少95重量%或至少99%，且至少80%，尤其是至少90%，具体是至少95%为线性的。这类线性链烷醇可以通过下式描述：

H-(CH₂)_n-OH

其中n为至少16的整数，尤其是16-20。根据本发明，链烷醇，尤其是具有16-18个碳原子，特别是具有16或18个碳原子的线性链烷醇的比例基于组分A的总重量为至少80重量%，尤其是至少90重量%，具体是至少95重量%或至少99重量%。适合作为组分A的醇类实例为棕榈醇(鲸蜡醇)、1-十七烷醇、硬脂醇、花生醇(正二十烷醇)、二十二烷醇及其混合物。优选组分A由至少80%，尤其是至少90%，具体是至少95%的棕榈醇、硬脂醇或其混合物组成。

根据本发明，组分A基于组分A包含小于20重量%的具有大于18个碳原子的醇。优选组分A基于组分A包含小于10重量%，尤其是小于5重量%，具体是小于1重量%或小于0.5重量%的具有大于18个碳原子的醇。

在一个同样优选的实施方案中，将棕榈醇或硬脂醇或这些醇的混合物用作组分A，而组分A不含具有大于18个碳原子的醇(基于组分A小于0.5重量%)。

根据本发明，油相中组分A的比例基于油相总重量为50-80重量%，优选是55-75重量%，尤其是60-70重量%。

组分B选自链烷羧酸与聚甘油的酯、链烷羧酸与链烷醇的酯及其混合物。

链烷羧酸与聚甘油的酯可以理解为用至少一种具有12-36个，尤其是16-30个，具体是18-24个碳原子的脂肪酸酯化的聚甘油。为酯化聚甘油考虑的脂肪酸可以或者为饱和脂肪酸或者为不饱和脂肪酸及其混合物。适合酯化聚甘油混合物的脂肪酸优选选自具有12-36个，尤其是16-30个，具体是18-24个碳原子的饱和脂肪酸。合适的饱和脂肪酸实例为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸和褐煤蜡酸。合适的不饱和脂肪酸实例为油酸、十六碳烯酸、反油酸、二十碳烯酸和二十二碳烯酸如芥酸或顺芜酸，还有多不饱和酸，如十八碳二烯酸和辛三烯酸，如亚油酸和亚麻酸，以及所述饱和及不饱和羧酸的混合物。优选用尤其选自棕榈酸、硬脂酸和二十二烷酸及其混合物的具有18-24个碳原子的饱和羧酸酯化聚甘油。在一个具体实施方案中，聚甘油酯是用二十二烷酸酯化的聚甘油。

聚甘油酯的酯化程度基于聚甘油中的羟基官能数一般为20-100%，优选为60-100%。

优选聚甘油酯尤其为可通过将在每种情况下基于聚甘油总量包含15-40重量%双甘油、30-55重量%三甘油和10-25重量%四甘油的聚甘油混合物酯化而获得的那些，其中二-、三-和四甘油的总量占至少60重量%，尤其是至少80重量%。特别地，将具有以下组成的混合物用于酯化：

0-10重量%甘油，

15-40重量%双甘油，

30-55重量三甘油，

10-25重量%四甘油，

0-15重量%五甘油，

0-10重量%六甘油，和

0-5重量%更高缩合度的聚甘油。

具体而言，聚甘油酯是可通过用至少一种具有18-24个碳原子的饱和羧酸酯化上述聚甘油混合物中的一种而获得的那些，所述羧酸尤其选自棕榈酸、硬脂酸和二十二烷酸及其混合物。

在根据本发明的组合物中，特别优选可通过用由0-10重量%甘油、15-40重量%双甘油、30-55重量%三甘油、10-25重量%四甘油、0-15重量%五甘油、0-10重量%六甘油和0-5重量%更高缩合度的聚甘油组成的聚甘油混合物酯化二十二烷酸而获得的那些聚甘油酯。

用于酯化的聚甘油混合物例如可通过在提高的温度下碱催化缩合甘油(参见例如Fette，Seifen，Anstrichmittel，第88卷，第3期，第101-106页(1986))或根据DE-A3842692中通过甘油与表氯醇在酸性催化剂存在下在提高的温度下进行反应而得到。然而，所述混合物也可通过将纯的聚甘油组分如双甘油、三甘油和四甘油彼此混合而得到。

例如从EP531713和WO94/08091已知用链烷羧酸酯化的聚甘油。它们通常根据本身已知的方法通过用所需的脂肪酸或脂肪酸混合物或其酯形成衍生物，例如其C₁-C₄烷基酯酯化聚甘油，尤其是酯化上述聚甘油混合物而制备。该程序通常在酸性酯化催化剂如硫酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、亚磷酸、磷酸、次磷酸或碱性催化剂如甲醇钠或叔丁醇钾存在下进行。

其他适合作为组分B的为C₁₂-C₃₆链烷羧酸与C₁₂-C₃₆链烷醇的酯。它们应理解为包括可通过至少一种具有12-36个，尤其是16-30个，具体是18-24个碳原子的优选饱和的，一元或二元，优选一元链烷羧酸酯化C₁₂-C₃₆链烷醇而获得的物质。适合酯化的链烷醇优选为饱和、线性和一至二元的，尤其是一元的。它们具有12-36个，尤其是16-30个，具体是18-24个碳原子。也可以使用链烷酸烷基酯的混合物。链烷酸烷基酯的合适实例为棕榈酸棕榈醇酯、硬脂酸硬脂醇酯、二十烷酸二十烷醇酯，二十二烷酸二十二烷醇酯和二十四烷酸二十四烷醇酯。优选的C₁₂-C₃₆链烷羧酸与C₁₂-C₃₆链烷醇的酯为二十二烷酸二十二烷醇酯和硬脂酸硬脂醇酯及其混合物。

在一个优选实施方案中，组分B包含至少一种上述的链烷羧酸与聚甘油的酯(以下也称为聚甘油酯)，尤其是至少一种作为优选或特别优选提及的聚甘油酯。在一个优选实施方案中，组分B包含至少一种可通过用至少一种具有18-24个碳原子的饱和羧酸酯化上述聚甘油而获得的上述聚甘油酯，其中所述羧酸尤其选自棕榈酸、硬脂酸、二十二烷酸及其混合物。在一个特别优选实施方案中，组分B包含至少一种可通过用由0-10重量%甘油、15-40重量%双甘油、30-55重量%三甘油、10-25重量%四甘油、0-15重量%五甘油、0-10重量%六甘油和0-5重量%更高缩合度的聚甘油组成的聚甘油混合物酯化二十二烷酸而获得的上述聚甘油酯。

在一个优选实施方案中，组分B基于组分B的总重量由至少80重量%，尤其是至少90重量%，具体是至少95重量%，或仅仅由至少一种上述聚甘油酯，尤其是至少一种作为优选或特别优选提及的聚甘油酯组成。在一个特别优选实施方案中，组分B基于组分B的总重量由至少80重量%，尤其是至少90重量%，具体是至少95重量%，或仅仅由至少一种可通过用至少一种具有18-24个碳原子的饱和羧酸酯化上述聚甘油而获得的上述聚甘油酯组成，其中所述羧酸尤其选自棕榈酸、硬脂酸、二十二烷酸及其混合物。在一个特别优选实施方案中，组分B基于组分B的总重量由至少80重量%，尤其是至少90重量%，具体是至少95重量%或仅仅由至少一种可通过用由0-10重量%甘油、15-40重量%双甘油、30-55重量%三甘油、10-25重量%四甘油、0-15重量%五甘油、0-10重量%六甘油和0-5重量%更高缩合度的聚甘油组成的聚甘油混合物酯化二十二烷酸而获得的上述聚甘油酯组成。

根据本发明，油相中组分B的比例基于油相总重量为1-10重量%，优选为2-8重量%，尤其是3-6重量%。

存在于本发明水包油乳液中的组分C为一种或多种在50°C和1013毫巴下为液体，在常压下具有高于200°C，如200-400°C，尤其是至少250°C的沸点且在25°C和1013毫巴下基本不溶于水，即在水中的溶解度小于0.1g/l的有机物质。合适的物质为烃和脂肪酸的甘油三酯，尤其是具有12-22个碳原子的那些。组分C基于组分C的总重量优选由至少80重量%，尤其是90重量%，具体是95重量%的一种或多种烃组成，后者尤其为非芳族的，即脂族或脂环族的且在1.013巴下沸点为至少200°C，优选至少250°C，例如200-400°C或250-400°C，例如如液体石蜡、白油、软石蜡或其它标准商业矿物油。

根据本发明，油相中组分C的比例基于油相总重量为10-49重量%，优选为20-40重量%，具体是25-35重量%。

为了稳定在水乳液中的油相，本发明乳液有利地包含至少一种表面活性物质。本发明乳液基于油相通常以0.1-10重量%，尤其是0.5-5重量%的量包含至少一种表面活性物质。

合适的表面活性物质原则上为已知在含水体系中用于稳定疏水粒子或液滴的所有物质，例如阴离子、阳离子、两性和/或非离子型乳化剂，还有水溶性离子和非离子聚合物，优选具有阳离子或阴离子基团且其分子量与乳化剂相比通常高于1000道尔顿的离子两亲型共聚物。表面活性物质例如由Ullmann’sEncyclopediaofIndustrialChemistry，第5版，第A9卷，第297-339页为本领域的熟练人员充分知晓。

合适的阴离子乳化剂实例为：

高级脂肪酸的盐，尤其是钠盐和铵盐，

C₆-C₂₂烷基酚如壬基酚或辛基酚的硫酸化乙氧基化产物的盐，尤其是钠盐和铵盐，

C₄-C₂₂烷芳基磺酸的盐，尤其是钠盐和铵盐，

萘磺酸的盐，尤其是钠盐和铵盐，

磺化C₈-C₂₂烷基二苯醚，尤其是双磺化C₈-C₂₂烷基二苯醚，如双磺化十二烷基二苯醚的盐，尤其是钠盐和铵盐，

萘磺酸/甲醛缩合物或萘磺酸/甲醛/脲缩合物的盐，尤其是钠和胺盐，

还有磺基琥珀酸二-C₄-C₂₀烷基酯的盐，尤其是钠盐和铵盐。

合适的非离子型乳化剂实例为：

乙氧基化程度优选为5-50的烷氧基化C₆-C₂₂烷基酚，

乙氧基化不饱和油，例如蓖麻油与30-40摩尔当量氧化乙烯的反应产物，以及

氧化乙烯和/或氧化丙烯与通常具有12-20个碳原子的脂族醇，例如脂肪醇，与多元醇、与胺类以及还与羧酸的加合产物。

本发明乳液优选基于油相以0.1-10重量%，尤其是0.5-5重量%的量包含至少一种乳化剂，尤其是至少一种阴离子乳化剂。在一个具体实施方案中，本发明乳液包含至少一种选自C₆-C₂₂烷基酚的硫酸化乙氧基化产物的盐，尤其是钠盐和铵盐的阴离子乳化剂。

表面活性的阴离子聚合物实例为丙烯酸均聚物、甲基丙烯酸均聚物、以任何所需摩尔比的丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物、以任何所需摩尔比的丙烯酸和马来酸共聚物、甲基丙烯酸和马来酸的共聚物、聚乙烯基磺酸、聚丙烯胺基-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸和丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的共聚物、甲基丙烯酸和丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的共聚物，或摩尔质量例如为1500-300000的所述聚合物的碱金属盐和铵盐。

优选的阴离子表面活性聚合物是包含酸基以及以共聚形式包含以下组分的两亲性共聚物：

(a)疏水性单乙烯属不饱和单体及

(b)单乙烯属不饱和羧酸、单乙烯属不饱和磺酸、单乙烯属不饱和膦酸或其混合物，以及任选的与其不同的单体(c)，还有这类共聚物的盐，尤其是钠盐和铵盐。

疏水性单乙烯属不饱和单体的实例为苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、C₂-C₁₈烯烃、单乙烯属不饱和C₃-C₅羧酸与一元醇的酯、乙烯基烷基醚、乙烯基酯或其混合物。在这组单体中优选使用异丁烯、二异丁烯、苯乙烯以及丙烯酸酯，例如丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸仲丁酯。

单体(b)的实例为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、乙烯基磺酸、2-丙烯酰胺基甲基丙磺酸、丙烯酰胺基丙烷-3-磺酸、丙烯酸3-磺基丙基酯、甲基丙烯酸3-磺基丙基酯、苯乙烯磺酸、乙烯基膦酸或其混合物，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸以及它们的酸酐。

两亲性共聚物的摩尔质量通常为1000-100000，优选为1500-10000。阴离子型两亲性共聚物的酸值通常为50-500mgKOH/g聚合物，优选150-350mgKOH/g聚合物。

适合稳定本发明组合物的表面活性聚合物还为：

·每100重量份摩尔质量为500-10000的聚亚烷基二醇为5-40重量份的N-乙烯基甲酰胺的接枝聚合物，

·两性离子型聚亚烷基多胺，

·两性离子型聚乙烯亚胺，

·两性离子型聚醚多胺或

·两性离子型交联的聚亚烷基多胺。

例如WO-A-96/34903中描述了N-乙烯基甲酰胺在聚亚烷基二醇上的接枝聚合物。可以任选至多10%水解接枝上的乙烯基甲酰胺单元。接枝上的乙烯基甲酰胺单元的比例基于聚亚烷基二醇优选为20-40重量%。优选使用摩尔质量为2000-10000的聚乙二醇。

例如从EP-B112592已知两性离子型聚亚烷基多胺和两性离子型聚乙烯亚胺。这些化合物例如可通过首先用例如氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯将聚亚烷基多胺或聚乙烯亚胺烷氧基化，然后例如用甲基溴或硫酸二甲酯季化烷氧基化产物，以及然后用氯磺酸或三氧化硫硫酸化季化的烷氧基化产物而得到。两性离子型聚亚烷基多胺的摩尔质量例如为1000-9000，优选1500-7500。两性离子聚乙烯亚胺的摩尔质量优选为2000-1700道尔顿。

本发明组合物优选包含至少一种阴离子表面活性物质。这优选选自上述阴离子乳化剂、上述携带酸的水溶性聚合物及其混合物。

对本发明乳液的稳定性而言，已证明有利的是它们基于油相包含0.05-8重量%，尤其是0.1-5重量%至少一种携带酸的水溶性均聚物或共聚物，优选它们的盐以及任选地至少一种阴离子乳化剂。乳化剂也优选基于油相总重量以0.05-5重量%的量使用。具体而言，包含至少一种阴离子乳化剂和至少一种上述携带酸的水溶性聚合物的那些乳剂是有利的。

除了油相，本发明乳液可以包含颗粒尺寸(重均粒径)低于20μm，优选为0.1-10μm的精细分散的基本水不溶性惰性固体作为其他分散成分。如果需要，本发明乳液基于水包油乳液的油相重量以例如0.1-50重量%，优选1-35重量%的量包含这些其他惰性固体。合适的惰性固体尤其为无机固体，例如高岭土、白垩、膨润土、滑石、硫酸钡、二氧化硅、沸石，还有有机固体，例如脲-甲醛颜料、蜜胺-甲醛颜料以及微晶纤维素，其中也可以疏水化所述惰性无机固体，比如通过用三烷基甲硅烷基卤处理。与油相相比，这些惰性固体在100°C的温度下为固体。在本发明的一个优选实施方案中，乳液不包含不同于组分A、B和C的精细分散的基本水不溶性惰性固体。

本发明水包油乳化液的固含量基于水包油乳液总重量通常为10-50重量%，尤其是15-45重量%，具体是20-40重量%。

本发明乳液通常包含一种或多种用于设置相应的应用所需粘度的增稠剂。原则上可以使用所有已知用于增稠水包油体系的增稠剂。这些包括天然增稠剂如多糖、角叉酸盐(carrageenate)、黄蓍胶、藻酸盐、淀粉、酪蛋白酸盐，改性有机聚合物如羧甲基纤维素，合成增稠剂如聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺，以及尤其是丙烯酰胺与乙烯属不饱和羧酸，尤其是与丙烯酸以及任选地与共聚单体的共聚物。这些增稠剂描述于EP-A149812中，在此参考其公开内容。其他合适的增稠剂在Warren.B.Shapiro的综述性文章(Oil-inWater-Emulsions，Cosmetics&Toiletries，第97卷，1982，第27-33页)中提及。还特别优选所谓的缔合性增稠剂，例如疏水改性的聚氨酯、疏水改性的纤维素醚类，其按照水相中疏水相互作用的原则建立高分子量网络结构。缔合性增稠剂为本领域熟练人员知晓，例如J.Bielemann，AdditivesforCoatings，Wiley-VCHWeinheim2000，且商业可得，例如来自美国Rohm&Haas名称为和TT935。在本发明的一个优选实施方案中，乳液不包含增稠剂。

此外，为了保存，本发明乳液也通常包含商业可得的生物杀伤剂，如甲醛、异噻唑啉酮化合物如ArchChemicals销售的名称为的产品和ThorChemieGmbH销售的名称为的产品。

为了制备本发明乳液，通常将油相在水相中乳化。为此，通常将油相的组分A、B和C的熔化物掺混，即乳化进入一种任选包含一种或多种表面活性物质的水相。掺混和/或乳化通常在高于油相熔点的温度下，例如在55-100°C的温度下进行。掺混以一种用于生产乳液的本身已知方式通过使用设备如分散装置进行，其中乳液的各组分受到相当大的剪切梯度。为了获得尤其稳定的水包油乳液，在水相中乳化油相优选在表面活性物质存在下进行。

在水相中乳化油相得到水包油乳液。这些通常在制备之后立即具有300-3000mPa·s的粘度(在25°C下根据Brookfield，例如用锭子4在20转/分钟下测定)。

通过光散射在20°C下测定，水包油乳液的平均颗粒尺寸(重均液滴直径)通常小于25μm，优选为0.1-15μm，尤其是0.5-10μm。

本发明水包油乳剂可以用作用于控制含水介质的泡沫和/或脱气的消泡剂和/或脱气剂，例如在食品工业、淀粉工业中，在废物处理厂或在造纸工业中。优选它们作为钻井液(boreholesolution)的用途以及在造纸工业中的用途，尤其是在纸浆蒸煮、洗浆、纸料打浆、造纸和造纸用颜料的分散过程中的用途。具体地，本发明水包油乳液在造纸工业中用作纸浆悬浮液的脱气剂。在此特别优选在造纸中作为流浆箱脱气剂的用途。

作为消泡剂或脱气剂，水包油乳液通常以每100重量份泡沫形成含水液体0.01-2重量份，优选每100重量份泡沫形成含水液体0.02-1重量份，尤其是每100重量份泡沫形成含水液体0.05-0.5重量份的量使用。

本发明乳液的优点在20-50°C的温度下是特别明显的。

以下实施例用于更详细地说明本发明而不应理解为限制本发明。

物理化学测试方法

在水中乳化的油相颗粒的平均颗粒尺寸(重均粒径d50)通过来自Beckman的Coulter计数器测定。

粘度使用型号为RVT的Brookfield旋转粘度仪，在25°C下采用锭子4以20转/分钟测量。

固含量通过在干燥箱中在110°C下储存至恒重后称量样品测定。

平均空气含量通过在每种情况下在由透明塑料制成的容器中泵送10L0.1%产生泡沫的纸浆悬浮液(磨木浆)5分钟而测定。然后通过空气测量装置(例如在使用Conrex公司的Sonica装置情形中基于阻抗方法或在使用Cidra公司的Sonatrac情形中基于声速测量法)测定在纸浆悬浮液中产生的空气量。为评估脱气剂的有效性，在添加脱气剂之后5分钟确定平均空气含量。

如果在不含消泡剂的情况下，将纸浆悬浮液循环泵送5分钟，则得到4体积%的平均空气含量。在每种情况下通过向纸浆悬浮液中添加5mg/l有效脱气剂，则可显著降低该值，因此其为脱气剂有效性的一个量度。

在测试后，在每种情况下纸浆悬浮液的温度为30或40°C，在5分钟的测试期间，使所述温度在+/-1°C内保持恒定。在这个术语中，纸浆悬浮液中的平均空气含量越低，则消泡剂越有效。

实施例中所述份数为重量份。

以下用作组分A的C_16/18脂肪醇由32重量%线性C₁₆醇，67重量%线性C₁₈醇和1重量%线性C₂₀醇组成。该混合物的熔程为51-52°C。

在比较例中用作组分A的C₂₀₊醇由3重量%线性C₁₈醇，45重量%线性C₂₀醇，25重量%线性C₂₂醇，15重量%线性C₂₄醇和12重量%高级醇组成。该混合物的熔程为45-54°C。

用作组分B的聚甘油酯通过用二十二烷酸酯化由27%双甘油，44%三甘油，19%四甘油和10%更高缩合度的聚甘油组成的聚甘油混合物而制备。酯化程度是60%。

用作组分C的烃(石蜡)熔点为38°C。

所用表面活性物质是：

用25摩尔/摩尔氧化乙烯乙氧基化的异辛基酚的硫酸半酯的钠盐作为阴离子乳化剂；

K值为270的70重量%丙烯酰胺和30重量%丙烯酸的阴离子型共聚物。

实施例1

首先将油相的各组分加热至110°C的温度，然后通过分散设备掺混至加热至80°C的水相中。

油相基于乳液总重量具有以下组成:

·20份C_16/18脂肪醇，

·9份石蜡和

·1份聚甘油酯。

水相基于乳液总重量由以下组分组成:

·68.3份水，

·1份阴离子乳化剂，

·0.5份阴离子共聚物和

·0.2份氢氧化钠溶液。

该乳液的物理性质和脱气效果在表2中给出。

表1给出的实施例和对比例以类似的方式制备。定量数据基于乳液的总重量以重量%计。所有实施例中水相的组成与实施例1中水相的组成相对应。该乳液的物理性质和脱气效果给出于表2中。

表1

实施例	1	2	3	4	5	C1	C2	C3	C4
										组分
C_16/18脂肪醇	20	20	20	20	17.5	20	20	10	10
										C₂₀₊醇	--	--	--	--	2.5	--	--	10	5
聚甘油酯	1	--	1	--	1	--	--	1	1
										二十二烷酸二十二烷醇酯	--	3	--	3	--	--	--	--	--
石蜡	9	7	--	--	9	--	10	9	9
										棕榈油	--	--	9	7	--	10	--	--	--

表2消泡剂的物理性能和脱气效果

Claims

1.一种水包油乳液，其中所述油相由至少95重量％的以下成分组成：

a)基于油相总重量为50-80重量％的至少一种具有至少16个碳原子的链烷醇作为组分A，其中具有16-18个碳原子的链烷醇的比例基于组分A的总量占至少90重量％，

b)基于油相总重量为1-10重量％的至少一种其他组分B，后者选自C₁₂-C₃₆链烷羧酸与聚甘油的酯、C₁₂-C₃₆链烷羧酸与C₁₂-C₃₆链烷醇的酯及其混合物，

c)基于油相总重量为10-49重量％的至少一种其他组分C，后者选自在50℃和1013毫巴下为液体、在常压下具有高于200℃的沸点且在25℃和1013毫巴下在水中的溶解度小于0.1g/L的有机物质，所述有机物质选自烃和具有12-22个碳原子的脂肪酸的甘油三酯。

2.根据权利要求1的水包油乳液，其中组分A由未支化的链烷醇组成。

3.根据权利要求1的水包油乳液，其中组分A由至少90重量％至少一种选自棕榈醇和硬脂醇及其混合物的链烷醇组成。

4.根据权利要求2的水包油乳液，其中组分A由至少90重量％至少一种选自棕榈醇和硬脂醇及其混合物的链烷醇组成。

5.根据权利要求1的水包油乳液，其中组分A基于油相总重量为60-70重量％，其中具有16-18个碳原子的链烷醇的比例基于组分A的总量占至少99重量％。

6.根据权利要求1的水包油乳液，其中组分B基于油相总重量为3-6重量％。

7.根据权利要求1的水包油乳液，其中组分C基于油相总重量为25-35重量。

8.根据权利要求1-7中任一项的水包油乳液，其中组分B至少80重量％选自至少一种C₁₈-C₂₄链烷羧酸与聚甘油的酯。

9.根据权利要求8的水包油乳液，其中所述聚甘油酯通过用二十二烷酸酯化聚甘油而获得。

10.根据权利要求1-7中任一项的水包油乳液，其中组分C由至少80重量％的脂族烃油组成。

11.根据权利要求8的水包油乳液，其中组分C由至少80重量％的脂族烃油组成。

12.根据权利要求1-7中任一项的水包油乳液，其中所述乳液的固含量为10-50％。

13.根据权利要求10的水包油乳液，其中所述乳液的固含量为10-50％。

14.根据权利要求1-7中任一项的水包油乳液，其重均颗粒尺寸为0.5-10μm。

15.根据权利要求12的水包油乳液，其重均颗粒尺寸为0.5-10μm。

16.根据权利要求1-15中任一项的水包油乳液作为含水组合物用消泡剂或脱气剂的用途。

17.根据权利要求16的水包油乳液在含水纸浆悬浮液中作为脱气剂的用途。

18.根据权利要求17的水包油乳液在造纸的流浆箱中作为脱气剂的用途。

19.根据权利要求16-18中任一项的水包油乳液在20-50℃的温度下的用途。