CN115317962A - 一种乳液型消泡剂及其制备方法 - Google Patents

一种乳液型消泡剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115317962A
CN115317962A CN202211263764.0A CN202211263764A CN115317962A CN 115317962 A CN115317962 A CN 115317962A CN 202211263764 A CN202211263764 A CN 202211263764A CN 115317962 A CN115317962 A CN 115317962A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
silicone oil
silicon
defoaming agent
modified
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211263764.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115317962B (zh
Inventor
张玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yantai Thinking Finechem Technology Co ltd
Original Assignee
Yantai Thinking Finechem Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yantai Thinking Finechem Technology Co ltd filed Critical Yantai Thinking Finechem Technology Co ltd
Priority to CN202211263764.0A priority Critical patent/CN115317962B/zh
Publication of CN115317962A publication Critical patent/CN115317962A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115317962B publication Critical patent/CN115317962B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/02—Foam dispersion or prevention
    • B01D19/04—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances
    • B01D19/0404—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance
    • B01D19/0409—Foam dispersion or prevention by addition of chemical substances characterised by the nature of the chemical substance compounds containing Si-atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/44—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing only polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/77—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof
    • D06M11/79—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with silicon or compounds thereof with silicon dioxide, silicic acids or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • D06M15/647—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain containing polyether sequences
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
    • D06P1/5264—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • D06P1/5292—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only unsaturated carbon-to-carbon bonds containing Si-atoms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/673—Inorganic compounds
    • D06P1/67383—Inorganic compounds containing silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供一种乳液型消泡剂及其制备方法，属于纺织消泡技术领域。按重量份数计，包括以下组分：改性硅膏40‑60份，25℃时的粘度为800‑1000mPa.s；聚醚改性有机硅20‑25份，其中n(EO):n(PO)＝1:（1.1‑1.8），25℃粘度为1000‑2000mPa.s；MQ硅树脂3‑4份；乳化剂6‑9份，HLB为8‑9；无机填料2‑3份；稳定剂1.5‑2.0份；去离子水100‑200份。本发明通过加入改性硅膏，控制聚醚EO和PO比例，合适的无机填料可使得本发明提供的消泡剂同时具有较短的消泡时间，优良的离心稳定性和高温耐酸碱性。

Description

一种乳液型消泡剂及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织消泡技术领域，特别涉及一种乳液型消泡剂及其制备方法。
背景技术
纺织工艺在国民经济中占有重要地位，在纺织品的处理过程中会使用大量的表面活性剂，因而在加工过程中容易产生气泡，气泡的产生会给织物的染整处理带来麻烦，不仅会使织物的染整处理不均匀，还会导致染整处理剂的流失，造成资源浪费，因此消泡剂成为染整处理中不可缺少的添加助剂。
目前常用的消泡剂包括高级脂肪醇消泡剂、聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂和矿物油类消泡剂。其中，矿物油类消泡剂和高级脂肪醇消泡剂虽然生产成本低但其消泡效率低且适用条件窄，无法大规模推广和使用，聚醚类消泡剂具有耐酸碱和耐高温等特性，但其存在着抑泡性能差的问题。而现有有机硅消泡剂是一种公认的高效消泡剂，具有良好的抑泡和消泡能力，但现有技术中的有机硅消泡剂还存在一些问题，如稳定性较差且在纺织品表面形成硅斑等问题，如中国专利公告号为CN103603215B的发明专利，公开了一种纺织印染用有机硅消泡剂的制备方法，通过加入催化剂，在高温强剪切条件下使有机硅组合物和聚醚改性聚硅氧烷发生反应，得到有机硅消泡剂，在强酸碱体系中有优秀的稳定性，同时可以保持优异的消抑泡性能，但是对于有机硅类消泡剂会产硅斑等问题并没有进一步的解决，且由于其采用HLB值为2~9的聚醚改性聚硅氧烷与有机硅组合物发生反应，不能有效对有机硅组合粒子形成空间上的遮蔽，阻止硅氧烷粒子在强酸碱体系中断链；为了解决硅斑问题，中国专利公告号为CN105749588B的发明专利，公开了一种纺织用无硅消泡剂及其制备方法，使用大豆油渣和聚酯相结合，不含硅类化合物，该消泡剂的消泡、抑泡能力强，在强酸强碱环境下稳定性好，原料廉价易得，废物利用，绿色环保，但是该消泡剂的消泡性能还是无法与有机硅类消泡剂媲美。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种乳液型消泡剂及其制备方法，通过加入改性硅膏，控制聚醚EO和PO比例以及合适的无机填料可使得本发明提供的消泡剂同时具有较短的消泡时间，优良的离心稳定性和高温耐酸碱性。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
一方面，本发明提供一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:
改性硅膏40-60份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅20-25份，其中n(EO):n(PO)＝1:（1.1-1.8），25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂3-4份；乳化剂6-9份，HLB为8-9；无机填料2-3份；稳定剂1.5-2.0份；去离子水100-200份。
进一步的，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s; 端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10:（2-2.5）:（0.5-1）。
进一步的，所述乳化剂为非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合而成。
进一步的，所述无机填料包括高岭土和蒙脱石，所述高岭土中高岭石的含量不低于90wt%，且高岭土与蒙脱石的重量比为1:（2-2.5）。
进一步的，所述稳定剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、明胶及聚丙烯酸酯中的一种或多种。
进一步的，所述MQ硅树脂的M/Q 值为0.6-0.8。
另一方面，本发明提供了一种上述乳液型消泡剂的制备方法，包括如下步骤:
S1，制备改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
S3，按照上述乳液型消泡剂重量份称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
S4，在所述初级乳液型消泡剂内加入乳化剂、稳定剂、无机填料及去离子水，得到所述乳液型消泡剂。
进一步的，所述步骤S1包括:
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至100-120℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应40-60分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏、冷却得到化合物A；
S11，将含氢硅油升温至70-80摄氏度，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应3-5h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B；
S12，将所述化合物A和化合物B混合并升温至100～130℃反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃，得到改性硅膏。
进一步的，所述步骤S2中，将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合升温至100～130℃，反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃，得到聚醚改性有机硅。
进一步的，所述步骤S3中，将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至100～130℃反应1-1.5小时，随后冷却至40-50℃。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:通过加入改性硅膏，控制聚醚EO和PO比例，合适的无机填料可使得本发明提供的消泡剂具有较短的消泡时间，优良的离心稳定性和高温耐酸碱性。通过上述组分的共同作用，可以达到在强酸强碱中稳定存在，且乳液稳定性优良的目的。首先，采用改性硅膏，即羟基硅油与三氟乙烯反应在强酸碱中形成了一定的位阻，防止硅氧烷主链在强酸碱环境中断裂；其次，改性硅膏中，采用疏水气相二氧化硅与含氢硅油反应，形成了空间状SiO2骨架，一方面对硅氧烷主链在空间上进行遮蔽，另一方面，该骨架有助于与聚醚改性有机硅结合，进一步加强对硅氧烷主链的保护；且含氟硅烷表面能更低，增加了乳液型消泡剂的消泡效果，与专利CN103603215B相比，其消泡性能及高温抗强酸碱能力大大提高；再次，本发明提供了合适的乳化剂和稳定剂，提高了乳液的稳定性，且加入了无机填料，能进一步增加乳液的稳定性，方便储存和运输。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:改性硅膏40-60份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅20-25份，其中n(EO):n(PO)＝1:（1.1-1.8），25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂3-4份；乳化剂6-9份，HLB为8-9；无机填料2-3份；稳定剂1.5-2.0份；去离子水100-200份。
其中，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s; 端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10:（2-2.5）:（0.5-1）。
本发明提供的乳液型消泡剂优选按照以下方式制得:
S1，制备改性硅膏；
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至100-120℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应40-60分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏、冷却得到化合物A；
疏水气相二氧化硅选自赢创德固赛公司，工业级，所述二氧化硅的比表面积为200-500m2/g；所述封端剂为六甲基二硅醚或六甲基二硅氮烷，用量为羟基硅油质量的2~4%；
S11，将含氢硅油升温至70-80℃，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应3-5h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B。
本发明实施例中，制备改性硅膏的含氢硅油粘度优选为200-400mPa.s，氢含量为0.14-0.16mol%.所述铂金催化剂为氯铂酸的醇溶液；
S12，将所述化合物A和化合物B混合并升温至100～130℃反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃，得到改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合后升温至100～130℃，反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃，得到聚醚改性有机硅；
其中对聚醚进行真空脱水，在氮气保护的条件下加入含氢硅油和铂金催化剂，搅拌并在一定温度下反应一定时间，得到聚醚改性硅油。所述聚醚选自聚丙醇聚氧乙烯醚，其中n(EO):n(PO)= 1:（1.1-1.8）。所述含氢硅油可以为甲基含氢硅油、甲基端含氢硅油，乙基含氢硅油和甲基乙基含氢硅油中的一种或多种，所述含氢硅油25℃粘度优选为400-600mPa.s，氢含量为0.17-0.19mol%；
S3，按照上述配比称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至100～130℃反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃；
其中所述MQ硅树脂的M/Q 值为0.6-0.8；
S4，在所述初级乳液型消泡剂内加入乳化剂、稳定剂、无机填料及去离子水，最终得到所述乳液型消泡剂。
具体地，在所述初级乳液型消泡剂中加入乳化剂、稳定剂及无机填料搅拌并升温至50-70℃，随后加入50-70℃去离子水，在2500-3000r/min的条件下剪切1-1.5小时，冷却后得到所述乳液型消泡剂。
具体地，所述稳定剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、明胶及聚丙烯酸酯中的一种或多种。所述无机填料包括高岭土和蒙脱石，所述高岭土中高岭石的含量不低于90wt%，且高岭土与蒙脱石的重量比为1:（2-2.5）。所述乳化剂为非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合而成。
实施例1
本实施例提供一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:改性硅膏40份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅20份，其中n(EO):n(PO)＝1:1.1，25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂3份；乳化剂6份，HLB为8；无机填料2份；稳定剂1.5份；去离子水100份。
其中，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s; 端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10:2:0.5。
制备方法包括以下步骤:
S1，制备改性硅膏；
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至100℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应40分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏直至无馏分脱出、冷却至室温得到化合物A1；
S11，将含氢硅油升温至70℃，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应3h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B1；
S12，将所述化合物A1和化合物B1混合并升温至100℃反应1小时，然后冷却至40℃，得到改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合后在100℃，反应1小时，然后冷却至40℃，得到聚醚改性有机硅；
S3，按照上述配比称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至100℃反应1小时，然后冷却至40℃。
S4，在所述初级乳液型消泡剂中加入乳化剂、稳定剂、无机填料搅拌并升温至50℃，随后加入50℃去离子水，在2500r/min的条件下剪切1小时，冷却后得到所述乳液型消泡剂。
实施例2
本实施例提供一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:改性硅膏50份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅21份，其中n(EO):n(PO)＝1:1.3，25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂3.5份；乳化剂7份，HLB为8.2；无机填料2.5份；稳定剂1.5份；去离子水150份。
其中，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s; 端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10:2.5:0.5。
制备方法包括以下步骤:
S1，制备改性硅膏；
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至100℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应40分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏直至无馏分脱出、冷却至室温得到化合物A2；
S11，将含氢硅油升温至70℃，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应3h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B2；
S12，将所述化合物A2和化合物B2混合并升温至100℃反应1小时，然后冷却至40℃，得到改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合后在100℃，反应1小时，然后冷却至40℃，得到聚醚改性有机硅；
S3，按照上述配比称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至100℃反应1小时，然后冷却至40℃；
S4，在所述初级乳液型消泡剂中加入乳化剂、稳定剂、无机填料搅拌并升温至50℃，随后加入50℃去离子水，在2500r/min的条件下剪切1小时，冷却后得到所述乳液型消泡剂。
实施例3
本实施例提供一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:改性硅膏60份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅23份，其中n(EO):n(PO)＝1:1.5，25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂4份；乳化剂8份，HLB为8.5；无机填料3份；稳定剂2份；去离子水150份。
其中，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s; 端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10:2.5:0.8。
制备方法包括以下步骤:
S1，制备改性硅膏；
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至120℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应60分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏直至无馏分脱出、冷却至室温得到化合物A3；
S11，将含氢硅油升温至80℃，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应5h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B3；
S12，将所述化合物A3和化合物B3混合并升温至130℃反应1.5小时，然后冷却至50℃，得到改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合后在130℃，反应1.5小时，然后冷却至50℃，得到聚醚改性有机硅；
S3，按照上述配比称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至130℃反应1.5小时，然后冷却至50℃；
S4，在所述初级乳液型消泡剂中加入乳化剂、稳定剂、无机填料搅拌并升温至70℃，随后加入70℃去离子水，在3000r/min的条件下剪切1.5小时，冷却后得到所述乳液型消泡剂。
实施例4
本实施例提供一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:改性硅膏60份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅25份，其中n(EO):n(PO)＝1: 1.8，25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂4份；乳化剂9份，HLB为9；无机填料3份；稳定剂2.0份；去离子水200份。
其中，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s; 端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10:2:1。
制备方法包括以下步骤:
S1，制备改性硅膏；
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至120℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应60分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏直至无馏分脱出、冷却至室温得到化合物A4；
S11，将含氢硅油升温至80℃，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应5h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B4；
S12，将所述化合物A4和化合物B4混合并升温至130℃反应1.5小时，然后冷却至50℃，得到改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合后在130℃，反应1.5小时，然后冷却至50℃，得到聚醚改性有机硅；
S3，按照上述配比称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至130℃反应1.5小时，然后冷却至50℃；
S4，在所述初级乳液型消泡剂中加入乳化剂、稳定剂、无机填料搅拌并升温至70℃，随后加入70℃去离子水，在3000r/min的条件下剪切1.5小时，冷却后得到所述乳液型消泡剂。
对比例1
本对比例提供一种乳液型消泡剂，按重量份数计，包括以下组分:硅膏40份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅20份，其中n(EO):n(PO)＝1:1.1，25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂3份；乳化剂6份，HLB为8；无机填料2份；稳定剂1.5份；去离子水100份。
其中，所述硅膏包括甲基硅油以及疏水气相二氧化硅；其中甲基硅油25℃的粘度为700-800mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中甲基硅油与疏水气相二氧化硅的质量比为12:1。
制备方法包括以下步骤:
S1，制备硅膏；
将甲基硅油与疏水气相二氧化硅在100℃下，搅拌反应1.5h，得到硅膏
S2，制备聚醚改性有机硅；
将聚醚和含氢硅油和铂金催化剂混合后在100℃，反应1小时，然后冷却至40℃，得到聚醚改性有机硅；
S3，按照上述配比称取各组分，并将硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
将硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至100℃反应1小时，然后冷却至40℃；
S4，在所述初级乳液型消泡剂中加入乳化剂、稳定剂、无机填料搅拌并升温至50℃，随后加入50℃去离子水，在2500r/min的条件下剪切1小时，冷却后得到所述乳液型消泡剂。
对比例2
与实施例1不同的是，本对比例提供一种乳液型消泡剂，其中组分中聚醚改性硅油的n(EO):n(PO)=1:1。
对比例3
与实施例1不同的是，本对比例提供一种有机硅消泡剂，其中组分中聚醚改性硅油的n(EO):n(PO)=1:2。
对比例4
与实施例1不同的是，本对比例提供一种有机硅消泡剂，不包含无机填料。
对比例5
与实施例1不同的是，本对比例提供一种有机硅消泡剂，无机填料为蒙脱石。
对比例6
与实施例1不同的是，本对比例提供一种有机硅消泡剂，无机填料为高岭土。
对比例7
与实施例1不同的是，本对比例提供一种有机硅消泡剂，无机填料由高岭土和蒙脱石组成，其中高岭土与蒙脱石的重量比为1:1.5。
对比例8
与实施例1不同的是，本对比例提供一种有机硅消泡剂，无机填料由高岭土和蒙脱石组成，其中高岭土与蒙脱石的重量比为1:3。
消泡剂的测试方法
测试方法:
a)摇瓶测试及离心稳定性测试
用具塞量筒取50mL的规定标准起泡介质（5‰ABS水溶液），在60℃恒温条件下，加入消泡剂样品0.03g，盖上瓶塞，以2次/秒的频率，30~35cm的摆幅上下摇动量筒数次，静置并开始计时，记录泡沫消至液面出现所用时间，即得本次摇瓶的消抑泡时间，
离心稳定性:并取15ml消泡剂样品在3000r/min条件下，离心30min，观察其稳定性。
测试结果如下表1:
表1 消泡剂的消抑泡性能测试结果
Figure 223522DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出本发明所提供的消泡剂，相较于现有技术，消泡性能得到大大提高，消泡时间从12秒减少至6秒；其次，本发明通过在消泡剂中加入了无机填料，可以增加乳液型消泡剂的稳定性。且从上述数据可以看出采用了无机填料可以提高乳液的离心稳定性，尤其是蒙脱石和高岭土重量比为1:（2-2.5）下，未发现分层现象。
b)耐酸性能测试:
在250mL烧杯中加入200mL pH=3的磷酸水溶液，再加入4mL的消泡剂（与浓度为2%的聚丙烯酸增稠剂水溶液 1:19稀释），放置于电炉上缓慢升温，当液面刚出现絮状物时，记下此时烧杯中的温度，即为该消泡剂的析出温度。继续升温煮沸5min后冷却至室温，在观察液面状态，测试结果见表2:
c)耐碱性能测试:
在250mL烧杯中加入200mL pH=13的NaOH水溶液，再加入4mL的消泡剂（与浓度为2%的聚丙烯酸增稠剂水溶液 1:19稀释），放置于电炉上缓慢升温，当液面刚出现絮状物时，记下此时烧杯中的温度，即为该消泡剂的析出温度。继续升温煮沸5min后冷却至室温，在观察液面状态，测试结果见表2:
表2 有机硅消泡剂耐强碱性能测试
Figure 45723DEST_PATH_IMAGE002
注:其中“0”表示无析出，“+”表示有析出，“+”越多表示析出越严重，“-”表示煮沸后未出现絮状物。
由表2可以看出，采用本发明中的方法制备的有机硅消泡剂，在强酸碱环境中均无析出，稳定性明显强于对比例，同时维持了良好的消抑泡性能。且析出温度明显高于现有技术；其次通过实施例1-4以及与对比例4-8可知，无机填料的加入会与本发明提供的消泡剂其他成分产生协同作用，提高了析出温度，且煮沸后无析出，尤其当蒙脱石和高岭土的比例为1:（2-2.5），可以提高消泡剂在强酸及强碱环境中的稳定性。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种乳液型消泡剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：
改性硅膏40-60份，25℃时的粘度为800-1000mPa.s；聚醚改性有机硅20-25份，其中n(EO):n(PO)＝1:（1.1-1.8），25℃粘度为1000-2000mPa.s；MQ硅树脂3-4份；乳化剂6-9份，HLB为8-9；无机填料2-3份；稳定剂1.5-2.0份；去离子水100-200份。
2.根据权利要求1所述的乳液型消泡剂，其特征在于，所述改性硅膏包括含氢硅油，端羟基硅油，三氟乙烯以及疏水气相二氧化硅；其中含氢硅油25℃的粘度为200-400mPa.s;端羟基硅油25℃的粘度为200-300mPa.s；疏水气相二氧化硅，比表面积为200~500 m2/g；其中二甲基硅油、端羟基硅油及疏水气相二氧化硅的质量比为10：（2-2.5）：（0.5-1）。
3.根据权利要求1所述的乳液型消泡剂，其特征在于，所述乳化剂为非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合而成。
4.根据权利要求1所述的乳液型消泡剂，其特征在于，所述无机填料包括高岭土和蒙脱石，所述高岭土中高岭石的含量不低于90wt%，且高岭土与蒙脱石的重量比为1：（2-2.5）。
5.根据权利要求1所述的乳液型消泡剂，其特征在于，所述稳定剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、明胶及聚丙烯酸酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的乳液型消泡剂，其特征在于，所述MQ硅树脂的M/Q 值为0.6-0.8。
7.一种如权利要求1-6任一所述的乳液型消泡剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，制备改性硅膏；
S2，制备聚醚改性有机硅；
S3，按照权利要求1-6任一所述的乳液型消泡剂重量份称取各组分，并将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂混合制备初级乳液型消泡剂；
S4，在所述初级乳液型消泡剂内加入乳化剂、稳定剂、无机填料及去离子水，得到所述乳液型消泡剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S10，将端羟基硅油在搅拌条件下升温至100-120℃，加入疏水气相二氧化硅，继续反应40-60分钟，随后加入封端剂进行封端，去除未反应的催化剂，经减压蒸馏、冷却得到化合物A；
S11，将含氢硅油升温至70-80℃，加入铂金催化剂，搅拌均匀后，通入三氟丙烯，反应3-5h，反应结束后降至室温，加入去离子水，水解完成后进行水洗，减压蒸馏、冷却得到化合物B；
S12，将所述化合物A和化合物B混合并升温至100～130℃反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃，得到改性硅膏。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将聚醚、含氢硅油和铂金催化剂混合升温至100～130℃，反应1-1.5小时，然后冷却至40-50℃，得到聚醚改性有机硅。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，将改性硅膏、聚醚改性有机硅及MQ硅树脂和铂金催化剂搅拌后混合均匀，并升温至100～130℃反应1-1.5小时，随后冷却至40-50℃。
CN202211263764.0A 2022-10-17 2022-10-17 一种乳液型消泡剂及其制备方法 Active CN115317962B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211263764.0A CN115317962B (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种乳液型消泡剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211263764.0A CN115317962B (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种乳液型消泡剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115317962A true CN115317962A (zh) 2022-11-11
CN115317962B CN115317962B (zh) 2023-01-13

Family

ID=83915027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211263764.0A Active CN115317962B (zh) 2022-10-17 2022-10-17 一种乳液型消泡剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115317962B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1583212A (zh) * 2004-05-11 2005-02-23 南京四新科技应用研究所有限公司 耐高温耐强碱有机硅消泡剂乳液组合物及制备方法
CN111054101A (zh) * 2019-12-18 2020-04-24 中广核研究院有限公司 一种多用途通用型消泡剂及其制备方法
CN111151033A (zh) * 2020-01-17 2020-05-15 广东轻工职业技术学院 一种新型聚醚改性有机硅消泡剂制备方法
CN113105779A (zh) * 2021-03-08 2021-07-13 华南理工大学 一种涂料和油墨乳液的消泡剂及其制备方法
WO2021203556A1 (zh) * 2020-04-09 2021-10-14 江苏四新科技应用研究所股份有限公司 一种造纸工业用有机硅复合乳液型消泡剂及其制备方法
CN114191854A (zh) * 2021-12-29 2022-03-18 杭州撒拉弗科技有限公司 一种聚醚改性有机硅氧烷乳液型消泡剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1583212A (zh) * 2004-05-11 2005-02-23 南京四新科技应用研究所有限公司 耐高温耐强碱有机硅消泡剂乳液组合物及制备方法
CN111054101A (zh) * 2019-12-18 2020-04-24 中广核研究院有限公司 一种多用途通用型消泡剂及其制备方法
CN111151033A (zh) * 2020-01-17 2020-05-15 广东轻工职业技术学院 一种新型聚醚改性有机硅消泡剂制备方法
WO2021203556A1 (zh) * 2020-04-09 2021-10-14 江苏四新科技应用研究所股份有限公司 一种造纸工业用有机硅复合乳液型消泡剂及其制备方法
CN113105779A (zh) * 2021-03-08 2021-07-13 华南理工大学 一种涂料和油墨乳液的消泡剂及其制备方法
CN114191854A (zh) * 2021-12-29 2022-03-18 杭州撒拉弗科技有限公司 一种聚醚改性有机硅氧烷乳液型消泡剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王少强，邱化玉: "有机硅消泡剂及其在造纸工业中的应用", 《造纸化学品》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115317962B (zh) 2023-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111151033A (zh) 一种新型聚醚改性有机硅消泡剂制备方法
US6001887A (en) Defoamer emulsion based on organofunctionally modified polysiloxanes
CN110681187A (zh) 一种消泡剂
CN104274998A (zh) 一种有机硅组合物、制备方法及应用
CN105561634B (zh) 一种耐高温强碱消泡剂的制备方法
CN103669108B (zh) 一种造纸工业用有机硅消泡剂及其制备方法
CN109758794A (zh) 一种有机硅组合物的制备方法
US5861453A (en) Silicone compositions and uses thereof
CN113861425B (zh) 一种共改性有机硅组合物及其制备方法
CN110960892A (zh) 一种高效水性涂料消泡剂及制备方法
US5777059A (en) Silicone compositions and uses thereof
CN111111266A (zh) 一种改性有机硅消泡剂及其制备方法
CN110093782B (zh) 一种低泡含硅除油剂的制备方法
CN115317962B (zh) 一种乳液型消泡剂及其制备方法
CN117926629A (zh) 一种含氟硅膏消泡剂及其制备方法和应用
CN104452346A (zh) 一种纺织印染用有机硅消泡剂
CN113577835B (zh) 一种有机硅组合物
CN106267913A (zh) 一种高稳定性有机硅消泡剂
CA2135420A1 (en) Defoamer emulsion based on organofunctionally modified polysiloxanes
CN106237662A (zh) 一种有机硅消泡剂的制备方法
CN113797598B (zh) 一种有机硅消泡组合物的制备方法
CN103492463A (zh) 有机聚硅氧烷聚醚助滤剂
CN112376319B (zh) 一种造纸用消泡剂及制备方法
CN114805818A (zh) 一种有机硅乳化剂的制备方法
CN113577837B (zh) 一种有机硅组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant