CN115445250B - 一种消泡剂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
一种消泡剂组合物及其制备方法，涉及消泡剂技术领域；原料包括以下质量份计的组分：载体70～90份，无机填料3～8份，固体有机物1～5份，星型醚硅聚合物0.5～8份，线性醚硅聚合物1～5份，乳化剂3～10份。本发明的一种消泡剂组合物，包括星型醚硅聚合物和线性醚硅聚合物，通过两者的配合以控制聚醚的结构和亲水亲油性，使得消泡剂兼顾消泡性和相容性。本发明的制备方法中的控制降温速度使得固体有机物以很细小的颗粒状态分散在载体中，提高了体系的稳定性；同时也使得无机填料镶嵌星型醚硅聚合物的内部，并利用线性醚硅聚合物来提高星型醚硅聚合物的分散性，解决了消泡剂的相容性问题和铺展性问题。
Description
技术领域
本发明属于消泡剂技术领域，具体涉及一种消泡剂组合物及其制备方法。
背景技术
消泡剂是工业生产过程不可缺少的精细化工助剂之一，主要用于消除工业生产过程的危害泡沫，应用领域已经包括制浆造纸、纺织印染、工业清洗、石油开采与加工、工业污水处理、工业发酵、食品加工、建筑建材等几十个门类，有“工业味精”的美誉。
消泡剂在应用过程中发挥的是物理作用，通过表面张力的降低，使得气泡泡膜发生拉伸变薄，最终导致泡膜破裂，气泡消失。消泡剂的种类很多，根据主体成分的差异，可以分为有机硅或改性有机硅类、聚醚或改性聚醚类、矿物油类、脂肪醇类等等。这些产品各有自身的优势，例如有机硅消泡剂适合于污水处理、石油开采、纺织印染、制浆造纸等领域，其具有较快的消泡速度和较长时间的抑制泡沫功能，但是在涂料、油墨、金属加工液，单纯的有机硅消泡剂存在相容性的问题，很容易从体系中析出来，影响表面性能，例如缩孔、鱼眼、漂浮、堵网等问题，此时就必须要对有机硅进行改性，改性基团包括聚醚、烯烃、炔烃等等。聚醚类和脂肪醇类的消泡剂一般用于造纸湿部抄纸白水消泡和脱气，矿物油类的消泡剂一般也是涂料、油墨、胶粘剂中，虽然其消泡速度不快，但是，一般不对涂层产生影响，属于涂料油墨的青睐者。
矿物油类消泡剂也属于混合物，其基本成分包括矿物油、疏水粒子、增效剂和乳化剂。其中，疏水粒子包括白炭黑、脂肪酸皂、脂肪酸酰胺，增效剂基本都是通过改性有机硅的成分来实现提高消泡和抑泡功能的，但是它在提高控泡能力的同时会带来缩孔、鱼眼、缩边等问题。矿物油产品的另一个缺陷就是容易分层，疏水粒子发生沉降，严重时会在包装桶底出现“结饼”现象，应用效果会受到大大影响。专利CN200510088437.6介绍了一种以三种不同结构的烃为载体、脂肪酸铝和二氧化硅为主要消泡物质的涂料消泡剂，但其中引入了一些取代基为2～6碳原子数的烷基改性硅油时，容易引起涂层缺陷；CN101310814介绍了一种矿物油与硅脂的消泡体系，提高了消抑泡能力，但是其用于水性涂料中时会引起严重的缩孔缩边问题。因此，现有技术尚未能解决消泡剂中普遍存在的相容性和消泡性能平衡问题以及消泡剂的分层问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种消泡剂组合物，其抑泡性能好，并具有良好的相容性，不易分层。
本发明的目的之二在于提供一种消泡剂组合物的制备方法，制备工艺简单，易于操作，得到的消泡剂分散性好，且具有良好相容性和铺展性。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
进一步地，所述载体为矿物油、植物油脂和聚醚中的一种或两种以上的组合物。
进一步地，所述无机填料为亲水性二氧化硅和/或疏水性二氧化硅，所述无机填料比表面积为50～400m2/g。
进一步地，所述疏水性二氧化硅由含有羟基和/或羧基的长链脂肪族化合物与亲水二氧化硅反应制成，所述长链脂肪族化合物与亲水二氧化硅的质量比为1：10～4：10；
所述长链脂肪族化合物为十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、二十醇、二十二醇、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸和二十二酸中的一种或两种以上。
进一步地，所述固体有机物为固体脂肪酸、固体脂肪醇、固体脂肪烃和固体脂肪烃氧化物中的一种或两种以上的组合物。
进一步地，所述星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示；
其中，
指聚醚链节—O(EO)a(PO)b—，a为0或1～15，b为5～20。
进一步地，所述线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；
其中，
指聚醚链节—O(EO)a(PO)b—，a为0或1～15，b为5～20；R为甲基、乙基、丙基和丁基中的任一种。
进一步地，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚，失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠盐、二烷基二苯醚磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇磷酸酯、甘油单脂肪酸酯、甘油二脂肪酸酯、甘油三脂肪酸酯、脂肪醇聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、聚醚与聚硅氧烷的共聚物和炔醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种消泡剂组合物的制备方法，用于制备所述的消泡剂组合物，包括以下步骤：
S1：将载体和二氧化硅混合并搅拌，升温至50～150℃，得到第一混合物；
S2：向所述第一混合物中加入固体有机物，在60～140℃下保温至熔化分散后，加入星型醚硅聚合物和线性醚硅聚合物，然后以0.5～1.5℃/min的速度降温至室温，得到第二混合物；
S3：向所述第二混合物中加入乳化剂，搅拌分散后，即得消泡剂组合物。
进一步地，步骤S1中，搅拌的转速为1000～3000rpm，搅拌时间为0.5～3h；
步骤S2中，保温的时间为0.5～2h；
步骤S3中，搅拌的时间为0.2～1h。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的一种消泡剂组合物，包括星型醚硅聚合物和线性醚硅聚合物，星型醚硅聚合物具有稳定的空间结构，提高抑泡性能，线性醚硅聚合物可提高星型醚硅聚合物的分散性，通过两者的配合以控制聚醚的结构和亲水亲油性，使得消泡剂兼顾消泡性和相容性。
本发明的一种消泡剂组合物的制备方法，制备工艺简单，易于操作，通过控制降温速度，使得固体有机物以很细小的颗粒状态分散在载体中，提高了体系的稳定性，不易分层；同时也使得无机填料镶嵌到具有空间结构的星型醚硅聚合物的内部，并利用线性醚硅聚合物来提高星型醚硅聚合物的分散性，有力的解决了消泡剂的相容性问题和铺展性问题。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
进一步地，所述载体为矿物油、植物油脂和聚醚中的一种或两种以上。
矿物油是用石油炼制所得精炼液态烃的混合物，主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物，原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡，加氢精制而得。从结构上看，矿物油包括直链的、支链的和环状的结构的，在40℃时的运动粘度为5～100mm2/s，具体地，本发明的矿物油为白矿油、石蜡油、导轨油、烷基苯、基础油、环烷油、机油、柴油和煤油中的至少一种。
植物油脂指的是从植物中提取出来的油脂，具体包括芥籽油、葵花籽油、沙棘籽油、花生油、大豆油、棉籽油、菜籽油、麻油、亚麻油、椰子油、桐油、蓖麻油中的至少一种。
本发明的聚醚指的是由含有活泼羟基或氨基的物质为起始剂在一定催化剂的作用下，与环氧乙烷、环氧丙烷聚合而成的一类聚合物。
进一步地，所述无机填料为二氧化硅，优选为亲水性二氧化硅和/或疏水性二氧化硅，比表面积为50～400m2/g。
进一步地，所述疏水性二氧化硅由含有羟基和/或羧基的长链脂肪族化合物与亲水二氧化硅反应制成，所述长链脂肪族化合物与亲水二氧化硅的质量比为1：10～4：10；
所述长链脂肪族化合物为十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、二十醇、二十二醇、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸和二十二酸中的一种或两种以上。
二氧化硅粒子是细小的微粒材料，属于适用于配制泡沫控制组合物的无机填料，根据其标准制造技术来分，二氧化硅分为气相法二氧化硅和沉淀法二氧化硅，气相法二氧化硅指的是用氯硅烷在氢气和氧气的氛围中燃烧获得的；沉淀法二氧化硅使用水玻璃和硫酸法通过控制pH值而获得的。
二氧化硅的表面分为亲水性或疏水性的，可根据需要进行选择，以便使泡沫控制组合物在水性体系中充分有效。如果需要的是疏水性二氧化硅，这可以通过用处理剂处理亲水二氧化硅来实现，常规的处理剂包括脂肪酸、反应性硅烷或硅氧烷，如硬脂酸、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、羟基封端和甲基封端的聚二甲基硅氧烷以及硅氧烷树脂。本发明所述的疏水性二氧化硅用含有羟基或羧基的长链脂肪族化合物在高温条件下和亲水二氧化硅表面的羟基发生化学反应而制得的。
进一步地，所述固体有机物为固体脂肪酸、固体脂肪醇、固体脂肪烃和固体脂肪烃氧化物中的一种或两种以上；所述固体有机物的熔点为40～150℃；
其中，固体脂肪酸为碳原子数为12～30的脂肪酸；固体脂肪醇为碳原子数为12～30的脂肪醇；
固体脂肪烃是由碳氢元素组成的熔点为40～150℃的烃，具体为：
植物蜡，如大豆蜡、椰子蜡、杨梅蜡、棕榈蜡、米糠蜡、蓖麻蜡；
动物蜡，如蜂蜡、羊毛蜡、鲸蜡；
矿物蜡，如褐煤蜡、石蜡；
合成蜡，如费托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、乙烯-乙酸乙烯共聚蜡；
固体脂肪烃氧化物指的是脂肪烃和氧作用后的产物，如氧化聚乙烯蜡、氧化聚丙烯蜡。
进一步地，所述星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示；
其中，
指聚醚链节—O(EO)a(PO)b—，式中a和b代表EO(环氧乙烷)和PO(环氧丙烷)的聚合度，a为0或1～15，b为5～20；
所述的星型聚合物是由这样的聚醚链节单元向外扩展形成的，其在25℃的动力粘度为100～3000mPa·s。
本发明的星型醚硅聚合物可通过常规的制备方法获取，其制备过程包括：在反应瓶内投入适量的丙二醇或乙二醇聚醚和碱性催化剂，加热釜温达到80℃以后，开始滴加烷基三烷氧基硅烷，用0.5～2h滴加，在80-100℃保温反应2-5h，反应过程中测试粘度的变化。粘度达到目标值后中和碱性催化剂，并在100～150℃减压除去未参加反应的物质，得到星型醚硅聚合物。
进一步地，所述线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；
其中，
指聚醚链节—O(EO)a(PO)b—，式中a和b代表EO(环氧乙烷)和PO(环氧丙烷)的聚合度，a为0或1～15，b为5～20；R为甲基、乙基、丙基和丁基中的任一种。
本发明的线性醚硅聚合物可通过常规的制备方法获取，其制备过程包括：在反应瓶内投入适量的烷基三烷氧基硅烷和催化剂氯化铁，加热釜温达到50℃以后，开始滴加乙酰氯，保持反应瓶温度30-70℃反应，20-50min滴完，滴完后在50-80℃保温反应6～10h，直到GC分析反应瓶内半成品中乙酰氯反应完全为止；然后常压蒸馏出清液，向清液里面加入聚醚和催化剂，100～120℃回流4～8h反应除去生成的盐酸，冷却到常温，然后减压到100～150℃除去未参加反应的物质，得到线性醚硅聚合物。
进一步地，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚，失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠盐、二烷基二苯醚磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇磷酸酯、甘油单脂肪酸酯、甘油二脂肪酸酯、甘油三脂肪酸酯、脂肪醇聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、聚醚与聚硅氧烷的共聚物和炔醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
一种消泡剂组合物的制备方法，用于制备所述的消泡剂组合物，包括以下步骤：
S1：将载体和二氧化硅混合并搅拌，升温至50～150℃，得到第一混合物；
S2：向所述第一混合物中加入固体有机物，在60～140℃下保温至熔化分散后，加入星型醚硅聚合物和线性醚硅聚合物，然后以0.5～1.5℃/min的速度降温至室温，得到第二混合物；
S3：向所述第二混合物中加入乳化剂，搅拌分散后，即得消泡剂组合物。
进一步地，步骤S1中，搅拌的转速为1000～3000rpm，搅拌时间为0.5～3h；
步骤S2中，保温的时间为0.5～2h；
步骤S3中，搅拌的时间为0.2～1h。
实施例1
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述疏水性二氧化硅的比表面积为200m2/g，用十八醇对亲水二氧化硅进行处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝0，b＝20，粘度为2300mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝0，b＝20，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入85份26#白油和5份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至90℃，提高转速至1000rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物中加入2份硬脂酸，在80℃保温熔化分散1h后加入1份星型醚硅聚合物和1份线性醚硅聚合物，然后再以1.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入6份十八醇聚氧乙烯醚(10)，搅拌0.5h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT1。
实施例2
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚由十六十八醇与环氧丙烷反应获得，分子量为4000。
所述疏水性二氧化硅的比表面积为80m2/g，用十八酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝1，b＝5，粘度为120mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝1，b＝5，取代基R为丁基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入89份聚醚和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至55℃，提高转速至1500rpm，高速搅拌3h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份二十二醇，在90℃保温熔化分散2h后加入2份星型醚硅聚合物和1份线性醚硅聚合物，然后再以0.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份油酸聚氧乙烯醚(8)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT2。
对比例1
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚由十六十八醇与环氧丙烷反应获得，分子量为4000。
所述疏水性二氧化硅的比表面积为80m2/g，用十八酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入89份聚醚和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至55℃，提高转速至1500rpm，高速搅拌3h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份二十二醇，在90℃保温熔化分散2h后以0.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份油酸聚氧乙烯醚(8)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT2-1。
对比例2
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚由十六十八醇与环氧丙烷反应获得，分子量为4000。
所述疏水性二氧化硅的比表面积为80m2/g，用十八酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝1，b＝5，取代基R为丁基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入89份聚醚和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至55℃，提高转速至1500rpm，高速搅拌3h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份二十二醇，在90℃保温熔化分散2h后加入3份线性醚硅聚合物，然后再以0.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份油酸聚氧乙烯醚(8)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT2-2。
对比例3
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚由十六十八醇与环氧丙烷反应获得，分子量为4000。
所述疏水性二氧化硅的比表面积为80m2/g，用十八酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝1，b＝5，粘度为120mPa·s。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入89份聚醚和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至55℃，提高转速至1500rpm，高速搅拌3h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份二十二醇，在90℃保温熔化分散2h后加入3份星型醚硅聚合物，然后再以0.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份油酸聚氧乙烯醚(8)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT2-3。
对比例4
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚由十六十八醇与环氧丙烷反应获得，分子量为4000。
本对比例的所述二氧化硅为R972，CAS NO:60 842-32-2；其比表面积为160m2/g，用氯硅烷处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝1，b＝5，粘度为120mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝1，b＝5，取代基R为丁基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入89份聚醚和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至55℃，提高转速至1500rpm，高速搅拌3h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份二十二醇，在90℃保温熔化分散2h后加入2份星型醚硅聚合物和1份线性醚硅聚合物，然后再以0.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份油酸聚氧乙烯醚(8)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT2-4。
实施例3
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述疏水性二氧化硅的比表面积为380m2/g，用月桂酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为4：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝15，b＝10，粘度为2900mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝15，b＝10，取代基R为丙基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入70份大豆油和8份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至150℃，提高转速至3000rpm，高速搅拌0.5h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入5份聚乙烯蜡(熔点120℃)，在140℃保温熔化分散0.5h后加入8份星型醚硅聚合物和5份线性醚硅聚合物，然后再以1.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入4份蓖麻油聚氧乙烯醚(10)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT3。
实施例4
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括40份烷基苯和40份基础油；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为250m2/g，用二十二酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为1：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝10，b＝5，粘度为2900mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝10，b＝5，取代基R为乙基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入40份烷基苯、40份基础油和5份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至100℃，提高转速至1800rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入3份氧化聚乙烯蜡(熔点90℃)，在100℃保温熔化分散1h后加入5份星型醚硅聚合物和2份线性醚硅聚合物，然后再以1.5℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入5份失水山梨醇聚氧乙烯醚(10)油酸酯，搅拌0.2h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT4。
实施例5
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括20份68号白矿油、30份液体石油蜡、35份环烷油；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为90m2/g，用二十二醇疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为2：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝5，b＝15，粘度为1950mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝5，b＝15，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入20份68号白矿油、30份液体石油蜡、35份环烷油和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至90℃，提高转速至1200rpm，高速搅拌1h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入3份石蜡(熔点50℃)，在60℃保温熔化分散2h后加入4份星型醚硅聚合物和2份线性醚硅聚合物，然后再以1.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份油酸聚氧乙烯醚(10)，搅拌0.5h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT5。
实施例6
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括45份聚醚(甘油与环氧丙烷、环氧乙烷的反应产物，环氧乙烷占10％，环氧丙烷占90％，分子量2000)，25份十八胺与环氧丙烷反应产物(分子量3000)和4份环烷油；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为180m2/g，用月桂醇疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为2：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝2，b＝20，粘度为1950mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝2，b＝20，取代基R为甲基。
所述乳化剂包括质量比为3：2的十二醇聚氧乙烯醚和油酸聚氧乙烯醚。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入45份聚醚、25份十八胺与环氧丙烷反应产物、4份环烷油和6份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至110℃，提高转速至1600rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入5份氧化聚乙烯蜡(熔点130℃)，在140℃保温熔化分散2h后加入8份星型醚硅聚合物和2份线性醚硅聚合物，然后再以1.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份十二醇聚氧乙烯醚、2份油酸聚氧乙烯醚(10)，搅拌0.5h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT6。
对比例5
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括45份聚醚(甘油与环氧丙烷、环氧乙烷的反应产物，环氧乙烷占10％，环氧丙烷占90％，分子量2000)，25份十八胺与环氧丙烷反应产物(分子量3000)和4份环烷油；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为180m2/g，用月桂醇疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为2：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝2，b＝20，粘度为1950mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝2，b＝20，取代基R为甲基。
所述乳化剂包括质量比为3：2的十二醇聚氧乙烯醚和油酸聚氧乙烯醚。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入45份聚醚、25份十八胺与环氧丙烷反应产物、4份环烷油和6份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至110℃，提高转速至1600rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入5份氧化聚乙烯蜡(熔点130℃)，在140℃保温熔化分散2h后加入8份星型醚硅聚合物和2份线性醚硅聚合物，然后再以2.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份十二醇聚氧乙烯醚、2份油酸聚氧乙烯醚(10)，搅拌0.5h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT6-1。
对比例6
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括45份聚醚(甘油与环氧丙烷、环氧乙烷的反应产物，环氧乙烷占10％，环氧丙烷占90％，分子量2000)，25份十八胺与环氧丙烷反应产物(分子量3000)和4份环烷油；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为180m2/g，用月桂醇疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为2：10；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝2，b＝20，粘度为1950mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝2，b＝20，取代基R为甲基。
所述乳化剂包括质量比为3：2的十二醇聚氧乙烯醚和油酸聚氧乙烯醚。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入45份聚醚、25份十八胺与环氧丙烷反应产物、4份环烷油和6份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至110℃，提高转速至1600rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入5份氧化聚乙烯蜡(熔点130℃)，在140℃保温熔化分散2h后加入8份星型醚硅聚合物和2份线性醚硅聚合物，然后再以0.3℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入3份十二醇聚氧乙烯醚、2份油酸聚氧乙烯醚(10)，搅拌0.5h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT6-2。
实施例7
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚为丙二醇与环氧丙烷的反应产物，分子量2000；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为270m2/g，用月桂酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
所述固体有机物包括2份棕榈蜡和3份硬脂酸；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝3，b＝15，粘度为2600mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝3，b＝15，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入83份聚醚和4份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至75℃，提高转速至3000rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份棕榈蜡(熔点70℃)、3份硬脂酸，在80℃保温熔化分散2h后加入5份星型醚硅聚合物和1份线性醚硅聚合物，然后再以1.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入2份油酸聚氧乙烯醚(5)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT7。
对比例7
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚为丙二醇与环氧丙烷的反应产物，分子量2000；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为270m2/g，用月桂酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
所述固体有机物包括2份棕榈蜡和3份硬脂酸；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝3，b＝15，粘度为4000mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝3，b＝15，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入83份聚醚和4份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至75℃，提高转速至3000rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份棕榈蜡(熔点70℃)、3份硬脂酸，在80℃保温熔化分散2h后加入5份星型醚硅聚合物和1份线性醚硅聚合物，然后再以1.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入2份油酸聚氧乙烯醚(5)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT7-1。
对比例8
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述聚醚为丙二醇与环氧丙烷的反应产物，分子量2000；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为270m2/g，用月桂酸疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
所述固体有机物包括2份棕榈蜡和3份硬脂酸；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝3，b＝15，粘度为80mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝3，b＝15，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入83份聚醚和4份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至75℃，提高转速至3000rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入2份棕榈蜡(熔点70℃)、3份硬脂酸，在80℃保温熔化分散2h后加入5份星型醚硅聚合物和1份线性醚硅聚合物，然后再以1.0℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入2份油酸聚氧乙烯醚(5)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT7-2。
实施例8
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括70份环烷油和12份聚醚(丙二醇与环氧乙烷的反应产物，分子量1000)；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为90m2/g，用十六醇疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
所述固体有机物包括1份羊毛蜡和2份棕榈酸；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝10，b＝10，粘度为2600mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝10，b＝10，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入70份环烷油、12份聚醚和3份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至95℃，提高转速至2500rpm，高速搅拌2h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入1份羊毛蜡(熔点50℃)、2份棕榈酸，在60℃保温熔化分散1h后加入5份星型醚硅聚合物和5份线性醚硅聚合物，然后再以1.2℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入2份油酸聚氧乙烯醚(5)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT8。
实施例9
一种消泡剂组合物，原料包括以下质量份计的组分：
所述载体包括20份基础油、30份菜籽油和20份聚醚(丙二醇与环氧乙烷的反应产物，分子量1000)；
所述疏水性二氧化硅的比表面积为320m2/g，用十六醇疏水处理，处理剂与亲水二氧化硅的质量比为3：10；
所述固体有机物包括1份羊毛蜡、2份氧化聚乙烯蜡和2份三十酸；
星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示，聚醚部分的下标a＝5，b＝8，粘度为1600mPa·s；
线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；聚醚部分的下标a＝5，b＝8，取代基R为甲基。
其制备方法包括以下步骤：
S1：在装有温度计、搅拌器的容器中加入20份基础油、30份菜籽油、20份聚醚和5份二氧化硅，开启搅拌和加温设施，升高温度至105℃，提高转速至3000rpm，高速搅拌0.5h，得到第一混合物；
S2：向S1中得到的第一混合物加入1份羊毛蜡(熔点50℃)、2份氧化聚乙烯蜡(熔点90℃)、2份三十酸，在60℃保温熔化分散1h后加入6份星型醚硅聚合物和4份线性醚硅聚合物，然后再以0.75℃/min的速度，缓慢降温至室温得到第二混合物；
S3：向S2中得到的第二混合物中加入10份油酸聚氧乙烯醚(5)，搅拌1h，充分分散后即得到消泡剂组合物，记为DT9。
性能测试
1、抑泡性能测试：
以丙烯酸胶粘剂为测试介质，采用鼓气的方法测试实施例1-9和对比例1-8样品的抑制泡沫的性能。泡沫达到同一高度需要的时间越长，则样品的抑泡性能越好，抑泡性能测试的结果如表1-2所示；
测试条件：(1)温度：室温；(2)胶粘剂用量：200mL；(3)样品添加量：10μL；(4)测试流量：2L/min。
2、涂膜性质测试：
将上述抑泡性能完毕的混合物，倒入烧杯中，静置10min，带表面的气泡全部消除，用75μm的线棒在测试板刮涂，观察涂膜表面的缩孔情况，以“+”表示，“+”越多，则涂膜性能越好；反之越差。结果如表3-4所示。
3、离心稳定性测试：
另取实施例1-9和对比例1-8样品进行离心稳定性测试，将10ml样品装入离心管中，选自3000rpm，离心30min，比较上层清液和下层沉淀情况。结果如表3-4所示。
表1实施例样品抑泡性能
表2对比例样品抑泡性能
表3实施例样品涂膜和离心稳定性比较
表4对比例样品涂膜和离心稳定性比较
从表1-2可以看出，实施例样品DT1～DT9均表现出较好的抑泡性能。对比例中的样品，有些样品的抑泡性能好，有些样品的抑泡性能不佳。
进一步地，从实施例DT2和对比例DT2-1～4数据可以看出，对比例的样品的抑泡性能均比DT2差；对比例DT2-1～3为在实施例DT2的基础上去掉星型醚硅聚合物和/或线性醚硅聚合物的样品，发现星型醚硅聚合物的对于抑泡性能有着至关的重要性；而线性醚硅聚合物对抑泡性能影响相对较少。
DT2-4是将实施例DT2的二氧化硅换成普通硅烷疏水表面处理的，其对抑泡性能影响不大，但从表3-4的结果可以看出，二氧化硅对于稳定性影响较大。
从表1-2的DT6、DT6-1～2的比较可以看出，降温速度快慢对于抑泡性能影响不大，但是从表3-4的结果可以看出，降温速度快慢对于稳定性影响较大。
从表1-2的DT7、DT7-1～2的抑泡性能可以看出，星型聚合物的分子量变大后，样品的抑泡性能提高；分子量变小后，抑泡性能变差；但是通过表3-4的涂膜缺陷比较可以看出，星型聚合物的分子量变大后，涂膜的缩孔比较多；分子量变小后，涂膜缩孔明显减少。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种消泡剂组合物，其特征在于，原料包括以下质量份计的组分：
载体 70～90份，
无机填料 3～8份，
固体有机物 1～5份，
星型醚硅聚合物 0.5～8份，
线性醚硅聚合物 1～5份，
乳化剂 3～10份；
所述星型醚硅聚合物的结构式如式Ⅰ所示；
（式Ⅰ）
其中，指聚醚链节—O(EO)a(PO)b—，a为0或1～15，b为5～20；
所述无机填料为亲水性二氧化硅和/或疏水性二氧化硅，所述无机填料的比表面积为50～400m2/g；
所述疏水性二氧化硅由含有羟基和/或羧基的长链脂肪族化合物与亲水二氧化硅反应制成，所述长链脂肪族化合物与亲水二氧化硅的质量比为1：10～4：10；
所述长链脂肪族化合物为十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、二十醇、二十二醇、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸和二十二酸中的一种或两种以上；
所述固体有机物为固体脂肪酸、固体脂肪醇、固体脂肪烃和固体脂肪烃氧化物中的一种或两种以上的组合物；
所述线性醚硅聚合物的结构式如式Ⅱ所示；
（式Ⅱ）
其中，指聚醚链节—O(EO)a(PO)b—，a为0或1～15，b为5～20； R为甲基、乙基、丙基和丁基中的任一种；
所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚，失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠盐、二烷基二苯醚磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇磷酸酯、甘油单脂肪酸酯、甘油二脂肪酸酯、甘油三脂肪酸酯、脂肪醇聚氧丙烯醚、聚醚与聚硅氧烷的共聚物和炔醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
2.如权利要求1所述的消泡剂组合物，其特征在于：所述载体为矿物油、植物油脂和聚醚中的一种或两种以上的组合物。
3.一种消泡剂组合物的制备方法，用于制备权利要求1-2任一项所述的消泡剂组合物，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将载体和二氧化硅混合并搅拌，升温至50～150℃，得到第一混合物；
S2：向所述第一混合物中加入固体有机物，在60～140℃下保温至熔化分散后，加入星型醚硅聚合物和线性醚硅聚合物，然后以0.5～1.5℃/min的速度降温至室温，得到第二混合物；
S3：向所述第二混合物中加入乳化剂，搅拌分散后，即得消泡剂组合物。
4.如权利要求3所述的一种消泡剂组合物的制备方法，其特征在于：步骤S1中，搅拌的转速为1000～3000rpm，搅拌时间为0.5～3h；
步骤S2中，保温的时间为0.5～2h；
步骤S3中，搅拌的时间为0.2～1h。
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