CN114392587A - 一种氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法，在反应容器中加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，持续反应；缓慢地加入直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和氯铂酸催化剂，持续搅拌反应；最后加入沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂。本发明将三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，羧丁基三甲氧基硅氧烷以开环聚合的方式引入消泡剂体系，同时达到优异的消抑泡效果。

Description

一种氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及的是一种氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法。
背景技术
气泡是由不溶性气体存在于液体或固体中形成的。一般而言，纯液体不易起泡，即使形成了气泡亦不稳定，将瞬间消失，二元以上混合物才具有起泡能力 。例如将表面活性剂与其他溶剂混合则很容易形成气泡，这是由于表面活性剂分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附呈规则排列，即亲水基朝向水相，疏水基朝向气泡内，导致气泡界面上形成了强的弹性膜，气泡稳定性高，常态下不易破裂。在造纸、涂料、发酵、印染等工业中，泡沫通常给生产带来很多弊端，用化学消泡剂消泡是最有效的方法。其消泡机理有二：一是消泡剂在泡沫壁上形成双层膜并排斥表面活性剂，即降低泡沫局部表面张力，抑制泡沫形成弹性膜。另外，消泡剂的表面张力很低，很容易流向产生泡沫的高表面张力的液体，即低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散、渗 透，使泡沫的膜壁迅速变薄，同时泡沫又受到周围表面张力大的膜层强力牵引使泡沫周围应力失衡，最终导致破泡 。二是消泡剂的分子团与泡沫壁接触并渗入到液膜上，然后在液膜上铺展使液膜变薄或断裂，当液膜的内聚力不佳时，泡沫就会破裂。
但现存的有机硅消泡剂往往具有以下缺点：（1）聚硅氧烷分散比较困难：聚硅氧烷难溶于水，妨碍了它在水体系中的分散，必须加分散剂，分散剂加多了，则乳液稳定了，消泡效果会变差，必须少用乳化剂，使其消泡效果好，乳液又稳定。（2）有机硅是油溶性的，降低了它在油体系中消泡效果。（3）耐高温、耐强碱性差。
发明内容
鉴于上述技术不足，本发明的目的在于提供一种氟改性有机硅聚醚消泡剂制备方法。
一种氟改性有机硅聚醚消泡剂，其特征在于：按重量百分比计，包括：
三氟丙基甲基环三硅氧烷 1~10份
七甲基三硅氧烷 1~10份
叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷 1~10份
过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB 0.2-0.5份
直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（AEO系列聚醚） 5~15份
氯铂酸 0.1-0.5份
疏水二氧化硅 1~10份
制备具体步骤如下：
在反应容器中加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和催化剂过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB，持续搅拌，温度维持在80℃-120℃，持续反应；
加入直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和氯铂酸催化剂，持续搅拌反应，
最后加入疏水二氧化硅，继续搅拌并降温，使得疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂。
更进一步的，具体步骤如下：
在装有温度计的三口烧瓶中加入一定量的三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，转速维持在1200-1500r/min，持续反应3h；
将温度保持在100℃，缓慢地加入直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h，转速控制在800-1000r/min；
最后加入沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，以800-1000r/min的转速搅拌1h，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂。
与其他技术相比，本发明存在以下优点：
所述直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚优选C12~C14，相比传统聚醚，本发明引入的直链聚醚具有更低的表面张力，因而提升了消泡效果。
传统消泡剂所使用的低粘度甲基硅油，虽然表面张力下降，但是溶解度上升，导致抑泡时间不持久；而高粘度甲基硅油溶解度下降，抑泡时间长，但乳化困难，消泡效果差。基于此，本发明将三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，羧丁基三甲氧基硅氧烷以开环聚合的方式引入消泡剂体系，同时达到优异的消抑泡效果。
研究表明在聚硅氧烷侧链或者主链上引入氟烷基使之具有很低的表面能，因此，本发明选用三氟丙基甲基环三硅氧烷来进一步提高整体的消泡效果。
具体实施方式
本发明提供一种氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法，为使本发明的目的、效果和技术方案更加明确，以下对本发明进行进一步阐述。
实施例1
在装有温度计的三口烧瓶中加入10份三氟丙基甲基环三硅氧烷，10份七甲基三硅氧烷，10份叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和0.5份催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，转速维持在1200-1500r/min，持续反应3h；
将温度保持在100℃，缓慢地加入10份直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.5份氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h，转速控制在800-1000r/min；
最后加入10份沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，以800-1000r/min的转速搅拌1h，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂A。
实施例2
在装有温度计的三口烧瓶中加入10份三氟丙基甲基环三硅氧烷，10份七甲基三硅氧烷，10份叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和0.5份催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，转速维持在1200-1500r/min，持续反应3h；
将温度保持在100℃，缓慢地加入15份直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.5份氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h，转速控制在800-1000r/min；
最后加入10份沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，以800-1000r/min的转速搅拌1h，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂B。
实施例3
在装有温度计的三口烧瓶中加入5份三氟丙基甲基环三硅氧烷，10份七甲基三硅氧烷，10份叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和0.5份催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，转速维持在1200-1500r/min，持续反应3h；
将温度保持在100℃，缓慢地加入10份直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.5份氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h，转速控制在800-1000r/min；
最后加入10份沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，以800-1000r/min的转速搅拌1h，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂C。
实施例4
在装有温度计的三口烧瓶中加入10份三氟丙基甲基环三硅氧烷，5份七甲基三硅氧烷，10份叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和0.5份催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，转速维持在1200-1500r/min，持续反应3h；
将温度保持在100℃，缓慢地加入10份直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.5份氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h，转速控制在800-1000r/min；
最后加入10份沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，以800-1000r/min的转速搅拌1h，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂D。
实施例5
在装有温度计的三口烧瓶中加入10份三氟丙基甲基环三硅氧烷，10份七甲基三硅氧烷，5份叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和0.5份催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃，转速维持在1200-1500r/min，持续反应3h；
将温度保持在100℃，缓慢地加入10份直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和0.5份氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h，转速控制在800-1000r/min；
最后加入10份沉淀疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃，以800-1000r/min的转速搅拌1h，使得沉淀疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂E。
实验结果
（1）取40ml起泡液置于具塞量筒中(量筒上部刻度延伸标定至140 mL处,下部刻度延伸至5mL处)，并加入0.02ml所述消泡剂。以2次/s速率用力振荡溶液30次，记录泡沫完全消失所用的时间t0。每组溶液测5次，取平均值。
将本发明制得的消泡剂与市售同类型消泡剂做出对比，结果如表1所示：
消泡剂 A B C D E Ⅰ Ⅱ
t<sub>0</sub>/s 4 3 5 4 4 5 6
根据实验结果可以看出，实施例B的效果最好，证明当提高直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚含量时，能够增加硅氢加成的反应程度，从而提高消泡剂体系的消泡效果。
实施例A,D,E的差别并不明显，证明七甲基三硅氧烷和羧丁基三甲氧基硅氧烷的含量对整个开环聚合反应的影响程度并不是特别大。
实施例C中降低了三氟丙基甲基环三硅氧烷的含量，相比实施例B的消泡效果有了显著降低，证明三氟丙基甲基环三硅氧烷为开环聚合中最为重要的环节，它的含量能够直接影响到反应程度和最终消泡效果。
本发明所制得的所有实施例均优于市售同类型消泡剂。

Claims (4)

1.一种氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法，其特征在于：原料按重量份计，包括：
三氟丙基甲基环三硅氧烷 1~10份
七甲基三硅氧烷 1~10份
叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷 1~10份
过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB 0.2-0.5份
直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（AEO系列聚醚） 5~15份
氯铂酸 0.1-0.5份
疏水二氧化硅 1~10份
制备具体步骤如下：
在反应容器中加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和催化剂过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB，持续搅拌，温度维持在80℃-120℃，持续反应；
加入直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和氯铂酸催化剂，持续搅拌反应，
最后加入疏水二氧化硅，继续搅拌并降温，使得疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂。
2.根据权利要求1所述的氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法，其特征在于：原料按重量份计，包括：
三氟丙基甲基环三硅氧烷 5~10份
七甲基三硅氧烷 5~10份
叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷 5~10份
过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB 0.1-0.5份
直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5~15份
氯铂酸 0.1-0.5份
疏水二氧化硅 5~10份。
3.根据权利要求1所述的氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法，其特征在于：原料按重量份计，包括：
三氟丙基甲基环三硅氧烷 3~6份
七甲基三硅氧烷 3~6份
叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷 3~6份
过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB 0.1-0.3份
直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5~8份
氯铂酸 0.1-0.3份
疏水二氧化硅 3~6份。
4.根据权利要求1所述的氟改性有机硅聚醚消泡剂的制备方法，其特征在于：制备具体步骤如下：
在反应容器中加入三氟丙基甲基环三硅氧烷，七甲基三硅氧烷，叔丁基丙氨基三甲氧基硅烷和催化剂TBPB，持续搅拌，温度维持在100℃左右，持续反应3h左右；
将温度保持在100℃左右，缓慢地加入直链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和氯铂酸催化剂，持续搅拌反应2h左右，
最后加入疏水二氧化硅，继续搅拌并降温至50℃左右，使得疏水二氧化硅完全分散在体系中，即得到所述氟改性有机硅聚醚消泡剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115138105A (zh) * 2022-08-03 2022-10-04 合肥新万成环保科技有限公司 一种用于防水涂料的新型聚合物消泡剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102337031A (zh) * 2011-06-29 2012-02-01 南京四新科技应用研究所有限公司 低粘度有机硅组合物及其制备方法
CN103037949A (zh) * 2010-03-02 2013-04-10 瓦克化学股份公司 基于氨基聚硅氧烷的消泡剂及其制备方法
CN103044687A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 江苏美思德化学股份有限公司 一种含氟有机硅聚醚共聚物及其制备方法
CN104363994A (zh) * 2012-06-18 2015-02-18 瓦克化学股份公司 消泡剂及其在洗涤剂中的用途
CN109851793A (zh) * 2018-12-24 2019-06-07 南京美思德新材料有限公司 一种氟烷基改性有机硅聚醚共聚物及其制备方法
CN111558235A (zh) * 2020-05-25 2020-08-21 郑州中岳高新材料有限公司 一种高效型消泡剂的制备方法
CN112057904A (zh) * 2020-08-25 2020-12-11 北京金隅水泥节能科技有限公司 一种消泡剂及其生产工艺和应用
CN112376319A (zh) * 2020-10-29 2021-02-19 江苏利宏科技发展有限公司 一种造纸用消泡剂及制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103037949A (zh) * 2010-03-02 2013-04-10 瓦克化学股份公司 基于氨基聚硅氧烷的消泡剂及其制备方法
CN102337031A (zh) * 2011-06-29 2012-02-01 南京四新科技应用研究所有限公司 低粘度有机硅组合物及其制备方法
CN104363994A (zh) * 2012-06-18 2015-02-18 瓦克化学股份公司 消泡剂及其在洗涤剂中的用途
CN103044687A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 江苏美思德化学股份有限公司 一种含氟有机硅聚醚共聚物及其制备方法
CN109851793A (zh) * 2018-12-24 2019-06-07 南京美思德新材料有限公司 一种氟烷基改性有机硅聚醚共聚物及其制备方法
CN111558235A (zh) * 2020-05-25 2020-08-21 郑州中岳高新材料有限公司 一种高效型消泡剂的制备方法
CN112057904A (zh) * 2020-08-25 2020-12-11 北京金隅水泥节能科技有限公司 一种消泡剂及其生产工艺和应用
CN112376319A (zh) * 2020-10-29 2021-02-19 江苏利宏科技发展有限公司 一种造纸用消泡剂及制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115138105A (zh) * 2022-08-03 2022-10-04 合肥新万成环保科技有限公司 一种用于防水涂料的新型聚合物消泡剂及其制备方法
CN115138105B (zh) * 2022-08-03 2024-04-23 合肥新万成环保科技有限公司 一种用于防水涂料的新型聚合物消泡剂及其制备方法

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