CN110508037A - 一种非硅消泡剂及其制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非硅消泡剂及其制备装置，该非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：丙烯酸酯聚合物60‑110份、载体80‑120份、消泡助剂20‑40份、白炭黑10‑30份、聚醚多元醇30‑60份、不饱和封端聚醚10‑20份、乳化剂4‑7份；进一步的，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯28‑46份、甲基丙烯酸烷基酯10‑20份、羟基烷基酯10‑20份、过氧化苯甲酰2‑4份和水10‑20份。有益效果：能够以植物油为载体达到降低VOC的目的，能够提升消泡剂的瞬间消泡能力和化学稳定性，并且该非硅消泡剂的制备装置具有结构简单、操作步骤简单、工人工作量小的优点，自动化程度高。

Description

一种非硅消泡剂及其制备装置
技术领域
本发明涉及消泡剂领域，具体来说，涉及一种非硅消泡剂及其制备装置。
背景技术
目前，有机硅类消泡剂具有消泡迅速、抑泡时间长和安全无毒等特点,但它难溶于水，耐强碱性差，且容易缩孔，容易起油斑，所以在钢板清洗、电路板清洗、造纸工业、水性丙烯酸涂料等不能用有机硅消泡剂。非硅聚合物，具有优异的抑泡、脱泡、消泡效果，低的缩孔倾向特别适合于易缩孔的体系，水性涂料体系等，适用于水性丙烯酸涂料；但现有的非硅消泡剂还存在瞬间消泡能力较差、化学稳定性较差，以及用于制备非硅消泡剂的装置结构复杂、操作繁琐、工人工作量较大等问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非硅消泡剂及其制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种非硅消泡剂。
该非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：
丙烯酸酯聚合物60-110份、载体80-120份、消泡助剂20-40份、白炭黑10-30份、聚醚多元醇30-60份、不饱和封端聚醚10-20份、乳化剂4-7份。
进一步的，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯28-46份、甲基丙烯酸烷基酯10-20份、羟基烷基酯10-20份、过氧化苯甲酰2-4份和水10-20份。
进一步的，所述载体是由以下原料组分制成的：蓖麻油30-40份、亚麻油30-50份、菜籽油20-30份。
进一步的，所述的消泡助剂为烷基改性聚硅氧烷。
进一步的，所述白炭黑是比表面积为100～400m2/g，平均原生粒径为30～120Nm的气相法白炭黑。
进一步的，所述乳化剂是由以下原料组分制成的：聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2-3份、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1-2份、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1-2份。
根据本发明的另一方面，提供了一种非硅消泡剂的制备装置。
该一种非硅消泡剂的制备装置，包括主混料筒，所述主混料筒下固定设有三个支撑柱，所述主混料筒上端沿圆周方向等间距通过连接柱固定设有三个副混料筒，所述副混料筒均通过导管与所述主混料筒接通且所述导管中部均安装有电磁阀，所述主混料筒上端中部固定设有第一电机，所述第一电机的转轴伸入所述主混料筒内且所述第一电机的转轴下固定设有第一传动轴，所述第一传动轴外壁固定设有若干第一搅拌叶，所述主混料筒一侧设有第一加料口和PLC控制器，所述主混料筒另一侧下端设有出料管且所述出料管中部安装有阀门，所述副混料筒上端中部均固定设有第二电机，所述第二电机的转轴均伸入对应的所述副混料筒内且所述第二电机的转轴下均固定设有第二传动轴，所述第二传动轴外壁均固定设有若干第二搅拌叶，所述副混料筒上端均设有第二加料口，其中一个所述副混料筒外壁螺旋缠绕有导液管，所述导液管连接有循环加热装置。
进一步的，所述循环加热装置包括水箱，所述水箱上固定设有水泵，所述水箱一侧内壁固定设有第一温度传感器，所述水箱一侧壁嵌设有半导体制冷器，所述水箱上设有加水口，所述水泵的输出端与所述导液管一端连接，所述导液管另一端与所述水箱接通，所述水泵的输入端通过水管与所述水箱内底部连接，所述第一温度传感器、所述水泵和所述半导体制冷器均与所述PLC控制器电性连接。
进一步的，所述第一加料口、所述第二加料口和所述加水口均螺纹连接有密封盖。
进一步的，所述副混料筒内壁均固定设有第二温度传感器，所述副混料筒外壁均嵌设有显示屏，所述第二温度传感器和所述显示屏均与所述PLC控制器电性连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：能够以植物油为载体达到降低VOC的目的，通过不饱和封端聚醚对丙烯酸酯聚合物进行改性，能够提升其亲水性能，从而能够使得丙烯酸酯聚合物在水中快速的扩散开，从而能够提升消泡剂的瞬间消泡能力，通过添加乳化剂能够将消泡剂充分乳化，从而能够提升消泡剂的化学稳定性，并且该非硅消泡剂的制备装置具有结构简单、操作步骤简单、工人工作量小的优点，自动化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种非硅消泡剂的制备装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种非硅消泡剂的制备装置的俯视图；
图3是根据本发明实施例的一种非硅消泡剂的制备装置中循环加热装置和导液管的结构示意图。
附图标记：
1、主混料筒；2、副混料筒；3、连接柱；4、导管；5、电磁阀；6、第一电机；7、第一传动轴；8、第一搅拌叶；9、第一加料口；10、PLC控制器；11、出料管；12、阀门；13、第二电机；14、第二传动轴；15、第二搅拌叶；16、第二加料口；17、导液管；18、水箱；19、水泵；20、第一温度传感器；21、半导体制冷器；22、加水口；23、水管；24、密封盖；25、第二温度传感器；26、显示屏。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：
根据本发明的实施例，提供了一种非硅消泡剂。
该一种非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：
丙烯酸酯聚合物60-110份、载体80-120份、消泡助剂20-40份、白炭黑10-30份、聚醚多元醇30-60份、不饱和封端聚醚10-20份、乳化剂4-7份。
其中，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯28-46份、甲基丙烯酸烷基酯10-20份、羟基烷基酯10-20份、过氧化苯甲酰2-4份和水10-20份。
所述载体是由以下原料组分制成的：蓖麻油30-40份、亚麻油30-50份、菜籽油20-30份。
所述的消泡助剂为烷基改性聚硅氧烷。
所述白炭黑是比表面积为100～400m2/g，平均原生粒径为30～120Nm的气相法白炭黑。
所述乳化剂是由以下原料组分制成的：聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2-3份、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1-2份、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1-2份。
根据本发明的实施例，还提供了一种非硅消泡剂的制备装置。
该一种非硅消泡剂的制备装置，包括主混料筒1，所述主混料筒1下固定设有三个支撑柱，所述主混料筒1上端沿圆周方向等间距通过连接柱3固定设有三个副混料筒2，所述副混料筒2均通过导管4与所述主混料筒1接通且所述导管4中部均安装有电磁阀5，所述主混料筒1上端中部固定设有第一电机6，所述第一电机6的转轴伸入所述主混料筒1内且所述第一电机6的转轴下固定设有第一传动轴7，所述第一传动轴7外壁固定设有若干第一搅拌叶8，所述主混料筒1一侧设有第一加料口9和PLC控制器10，所述主混料筒1另一侧下端设有出料管11且所述出料管11中部安装有阀门12，所述副混料筒2上端中部均固定设有第二电机13，所述第二电机13的转轴均伸入对应的所述副混料筒2内且所述第二电机13的转轴下均固定设有第二传动轴14，所述第二传动轴14外壁均固定设有若干第二搅拌叶15，所述副混料筒2上端均设有第二加料口16，其中一个所述副混料筒2外壁螺旋缠绕有导液管17，所述导液管17连接有循环加热装置。
其中，所述循环加热装置包括水箱18，所述水箱18上均固定设有水泵19，所述水箱18一侧内壁固定设有第一温度传感器20，所述水箱18一侧壁嵌设有半导体制冷器21，所述水箱18上设有加水口22，所述水泵19的输出端与所述导液管17一端连接，所述导液管17另一端与所述水箱18接通，所述水泵19的输入端通过水管23与所述水箱18内底部连接，所述第一温度传感器20、所述水泵19和所述半导体制冷器21均与所述PLC控制器10电性连接。
所述第一加料口9、所述第二加料口16和所述加水口22均螺纹连接有密封盖24。
所述副混料筒2内壁均固定设有第二温度传感器25，所述副混料筒2外壁均嵌设有显示屏26，所述第二温度传感器25和所述显示屏26均与所述PLC控制器10电性连接。
为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。
实施例一
一种非硅消泡剂，该非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：
丙烯酸酯聚合物60g、载体80g、消泡助剂20g、白炭黑10g、聚醚多元醇30g、不饱和封端聚醚10g、乳化剂4g。
其中，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯28g、甲基丙烯酸烷基酯10g、羟基烷基酯10g、过氧化苯甲酰2g和水10g。
所述载体是由以下原料组分制成的：蓖麻油30g、亚麻油30g、菜籽油20g。
所述的消泡助剂为烷基改性聚硅氧烷。
所述白炭黑是比表面积为100～400m2/g，平均原生粒径为30～120Nm的气相法白炭黑。
所述乳化剂是由以下原料组分制成的：聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1g、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1g。
为了方便理解本实施例的上述技术方案，以下就本实施例在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，首先将丙烯酸烷基酯28g、甲基丙烯酸烷基酯10g、羟基烷基酯10g、过氧化苯甲酰2g和水10g加入到其中外壁缠绕有导液管17的副混料筒2内，再将蓖麻油30g、亚麻油30g、菜籽油20g加入到另外的一个副混料筒2内，再将聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1g、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1g加入到最后一个副混料筒2内，将烷基改性聚硅氧烷20g、白炭黑10g、聚醚多元醇30g和不饱和封端聚醚10g加入到主混料筒1内，然后给PLC控制器10供电，PLC控制器10能够控制三个第二电机13工作十分钟，带动第二搅拌叶15对副混料筒2内的溶液进行混合，同时，PLC控制器10控制水泵19和半导体制冷器21工作，半导体制冷器21的冷端与水箱18内的水接触能够水的热量并通过热端释放到外部空气中，将水箱18内的水循环流入导液管17内，对副混料筒2进行降温，避免副混料筒2内温度过高发生危险事故，然后PLC控制器10将第二电机13关闭，让副混料筒2内的溶液反应40分钟，然后PLC控制器10关闭半导体制冷器21，第二温度传感器25能够检测副混料筒2内的温度并将检测的温度信息传输给PLC控制器10，并在显示屏26上进行显示，当副混料筒2内的温度降低到20-36℃范围内时，PLC控制器10关闭水泵19，并同时打开电磁阀5和第一电机6，三个副混料筒2内的溶液进入到主混料筒1内，第一电机6工作带动第一搅拌叶8对主混料筒1内的溶液进行混合，混合30分钟后，PLC控制器10关闭第一电机6，即可打开阀门12从出料管11接取非硅消泡剂。
实施例二
一种非硅消泡剂，该非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：
丙烯酸酯聚合物85g、载体100g、消泡助剂30g、白炭黑20g、聚醚多元醇45g、不饱和封端聚醚15g、乳化剂5.5g。
其中，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯37g、甲基丙烯酸烷基酯15g、羟基烷基酯15g、过氧化苯甲酰3g和水15g。
所述载体是由以下原料组分制成的：蓖麻油35g、亚麻油40g、菜籽油25g。
所述的消泡助剂为烷基改性聚硅氧烷。
所述白炭黑是比表面积为100～400m2/g，平均原生粒径为30～120Nm的气相法白炭黑。
所述乳化剂是由以下原料组分制成的：聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2.5g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1.5g、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1.5g。
为了方便理解本实施例的上述技术方案，以下就本实施例在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，首先将丙烯酸烷基酯37g、甲基丙烯酸烷基酯15g、羟基烷基酯15g、过氧化苯甲酰3g和水15g加入到其中外壁缠绕有导液管17的副混料筒2内，再将蓖麻油35g、亚麻油40g、菜籽油25g加入到另外的一个副混料筒2内，再将聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2.5g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1.5g、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1.5g加入到最后一个副混料筒2内，将烷基改性聚硅氧烷30g、白炭黑20g、聚醚多元醇45g、不饱和封端聚醚15g加入到主混料筒1内，然后给PLC控制器10供电，PLC控制器10能够控制三个第二电机13工作十分钟，带动第二搅拌叶15对副混料筒2内的溶液进行混合，同时，PLC控制器10控制水泵19和半导体制冷器21工作，半导体制冷器21的冷端与水箱18内的水接触能够水的热量并通过热端释放到外部空气中，将水箱18内的水循环流入导液管17内，对副混料筒2进行降温，避免副混料筒2内温度过高发生危险事故，然后PLC控制器10将第二电机13关闭，让副混料筒2内的溶液反应40分钟，然后PLC控制器10关闭半导体制冷器21，第二温度传感器25能够检测副混料筒2内的温度并将检测的温度信息传输给PLC控制器10，并在显示屏26上进行显示，当副混料筒2内的温度降低到20-36℃范围内时，PLC控制器10关闭水泵19，并同时打开电磁阀5和第一电机6，三个副混料筒2内的溶液进入到主混料筒1内，第一电机6工作带动第一搅拌叶8对主混料筒1内的溶液进行混合，混合30分钟后，PLC控制器10关闭第一电机6，即可打开阀门12从出料管11接取非硅消泡剂。
实施例三
一种非硅消泡剂，该非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：
丙烯酸酯聚合物110g、载体120g、消泡助剂40g、白炭黑30g、聚醚多元醇60g、不饱和封端聚醚20g、乳化剂7g。
其中，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯6g、甲基丙烯酸烷基酯20g、羟基烷基酯20g、过氧化苯甲酰4g和水20g。
所述载体是由以下原料组分制成的：蓖麻油40g、亚麻油50g、菜籽油30g。
所述的消泡助剂为烷基改性聚硅氧烷。
所述白炭黑是比表面积为100～400m2/g，平均原生粒径为30～120Nm的气相法白炭黑。
所述乳化剂是由以下原料组分制成的：聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯3g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂2g、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯2g。
为了方便理解本实施例的上述技术方案，以下就本实施例在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，首先将丙烯酸烷基酯6g、甲基丙烯酸烷基酯20g、羟基烷基酯20g、过氧化苯甲酰4g和水20g加入到其中外壁缠绕有导液管17的副混料筒2内，再将蓖麻油40g、亚麻油50g、菜籽油30g加入到另外的一个副混料筒2内，再将聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯3g、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂2g、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯2g加入到最后一个副混料筒2内，将烷基改性聚硅氧烷40g、白炭黑30g、聚醚多元醇60g、不饱和封端聚醚20g加入到主混料筒1内，然后给PLC控制器10供电，PLC控制器10能够控制三个第二电机13工作十分钟，带动第二搅拌叶15对副混料筒2内的溶液进行混合，同时，PLC控制器10控制水泵19和半导体制冷器21工作，半导体制冷器21的冷端与水箱18内的水接触能够水的热量并通过热端释放到外部空气中，将水箱18内的水循环流入导液管17内，对副混料筒2进行降温，避免副混料筒2内温度过高发生危险事故，然后PLC控制器10将第二电机13关闭，让副混料筒2内的溶液反应40分钟，然后PLC控制器10关闭半导体制冷器21，第二温度传感器25能够检测副混料筒2内的温度并将检测的温度信息传输给PLC控制器10，并在显示屏26上进行显示，当副混料筒2内的温度降低到20-36℃范围内时，PLC控制器10关闭水泵19，并同时打开电磁阀5和第一电机6，三个副混料筒2内的溶液进入到主混料筒1内，第一电机6工作带动第一搅拌叶8对主混料筒1内的溶液进行混合，混合30分钟后，PLC控制器10关闭第一电机6，即可打开阀门12从出料管11接取非硅消泡剂。
综上所述，本发明能够以植物油为载体达到降低VOC的目的，通过不饱和封端聚醚对丙烯酸酯聚合物进行改性，能够提升其亲水性能，从而能够使得丙烯酸酯聚合物在水中快速的扩散开，从而能够提升消泡剂的瞬间消泡能力，通过添加乳化剂能够将消泡剂充分乳化，从而能够提升消泡剂的化学稳定性，并且该非硅消泡剂的制备装置只需人工将称取好的原料加入到对应的主混料筒1和副混料筒2内等待即可得到非硅消泡剂，其中第一温度传感器20能够检测水箱18内的水温并将检测到的信息传输给PLC控制器10，当水温较高时，PLC控制器10能够增大半导体制冷器21的功率以提升其冷端的吸热效率，从而降低水箱18内的水温，操作步骤简单、工人工作量小，并且结构简单，自动化程度高，能够安全稳定运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种非硅消泡剂，其特征在于，该非硅消泡剂由以下质量份数的原料制成：
丙烯酸酯聚合物60-110份、载体80-120份、消泡助剂20-40份、白炭黑10-30份、聚醚多元醇30-60份、不饱和封端聚醚10-20份、乳化剂4-7份。
2.根据权利要求1所述的一种非硅消泡剂，其特征在于，所述丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：丙烯酸烷基酯28-46份、甲基丙烯酸烷基酯10-20份、羟基烷基酯10-20份、过氧化苯甲酰2-4份和水10-20份。
3.根据权利要求2所述的一种非硅消泡剂及其制备装置，其特征在于，所述载体是由以下原料组分制成的：蓖麻油30-40份、亚麻油30-50份、菜籽油20-30份。
4.根据权利要求3所述的一种非硅消泡剂，其特征在于，所述的消泡助剂为烷基改性聚硅氧烷。
5.根据权利要求4所述的一种非硅消泡剂，其特征在于，所述白炭黑是比表面积为100～400m2/g，平均原生粒径为30～120Nm的气相法白炭黑。
6.根据权利要求5所述的一种非硅消泡剂，其特征在于，所述乳化剂是由以下原料组分制成的：聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯2-3份、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂1-2份、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯1-2份。
7.一种非硅消泡剂的制备装置，其特征在于，用于权力要求1-6所述的非硅消泡剂的制备，包括主混料筒(1)，所述主混料筒(1)下固定设有三个支撑柱，所述主混料筒(1)上端沿圆周方向等间距通过连接柱(3)固定设有三个副混料筒(2)，所述副混料筒(2)均通过导管(4)与所述主混料筒(1)接通且所述导管(4)中部均安装有电磁阀(5)，所述主混料筒(1)上端中部固定设有第一电机(6)，所述第一电机(6)的转轴伸入所述主混料筒(1)内且所述第一电机(6)的转轴下固定设有第一传动轴(7)，所述第一传动轴(7)外壁固定设有若干第一搅拌叶(8)，所述主混料筒(1)一侧设有第一加料口(9)和PLC控制器(10)，所述主混料筒(1)另一侧下端设有出料管(11)且所述出料管(11)中部安装有阀门(12)，所述副混料筒(2)上端中部均固定设有第二电机(13)，所述第二电机(13)的转轴均伸入对应的所述副混料筒(2)内且所述第二电机(13)的转轴下均固定设有第二传动轴(14)，所述第二传动轴(14)外壁均固定设有若干第二搅拌叶(15)，所述副混料筒(2)上端均设有第二加料口(16)，其中一个所述副混料筒(2)外壁螺旋缠绕有导液管(17)，所述导液管(17)连接有循环加热装置。
8.根据权利要求7所述的一种非硅消泡剂的制备装置，其特征在于，所述循环加热装置包括水箱(18)，所述水箱(18)上固定设有水泵(19)，所述水箱(18)一侧内壁固定设有第一温度传感器(20)，所述水箱(18)一侧壁嵌设有半导体制冷器(21)，所述水箱(18)上设有加水口(22)，所述水泵(19)的输出端与所述导液管(17)一端连接，所述导液管(17)另一端与所述水箱(18)接通，所述水泵(19)的输入端通过水管(23)与所述水箱(18)内底部连接，所述第一温度传感器(20)、所述水泵(19)和所述半导体制冷器(21)均与所述PLC控制器(10)电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种非硅消泡剂的制备装置，其特征在于，所述第一加料口(9)、所述第二加料口(16)和所述加水口(22)均螺纹连接有密封盖(24)。
10.根据权利要求9所述的一种非硅消泡剂的制备装置，其特征在于，所述副混料筒(2)内壁均固定设有第二温度传感器(25)，所述副混料筒(2)外壁均嵌设有显示屏(26)，所述第二温度传感器(25)和所述显示屏(26)均与所述PLC控制器(10)电性连接。
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