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Schaumverhinderndes Mittel Die bisher bekannten Antischaummittel auf
Grundlage von Organopolysiloxanen sind zwar äußerst wirksam in flüssigen aliphatischen
Kohlenwasserstoffen und wäßrigen Lösungen; in Mischungen, die aromatische oder halogenierte
aliphatische und aromatische Lösungsmittel oder einwertige Alkohole mit mehr als
7 C-Atomen oder verhältnismäßig niedrige Äther, wie Äthyläther, enthalten, weisen
sie jedoch keine oder nur geringe Antischaumwirkung auf. In vereinzelten Fällen
begünstigt das Vorhandensein geringer Mengen der genannten )>Antischaum«-Mittel
sogar das Schäumen der genannten Arten von Lösungsmitteln.
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Diese Nachteile besitzen Lösungen der genannten Art nicht, wenn als
schaumverhinderndes Mittel Organopolysiloxane, in denen mindestens 900/o der Einheiten
die Formel
haben, worin R ein gerad- oder verzweigtkettiger Perfluoralkylrest mit 1 bis 10
C-Atomen, R' ein einwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 3 C-Atomen,
x eine ganze Zahl von 1 bis 3, n eine ganze Zahl von 1 bis 3, m eine ganze Zahl
von 0 bis 2 ist, wobei die Summe aus n und m nicht größer als 3 ist, und die gegebenenfalls
vorhandenen übrigen Siloxaneinheiten die Formel
haben, worin R" ein H-Atom oder ein gegebenenfalls halogenierter, aliphatischer
oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest und n eine Zahl von 1 bis 3 ist, verwendet
werden.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Siloxane können sowohl homopolymere
als auch mischpolymere Verbindungen sein. Die organischen Reste an jedem einzelnen
Si-Atom können gleich- oder verschledenartig sein.
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R kann ein gerader oder verzweigter Perfluoralkylrest mit 1 bis 10
C-Atomen sein, beispielsweise CF3, C2F5, C3F7 bis C10F21. R' kann ein Methyl-, Äthyl-,
Propyl-, Vinyl- oder Allylrest sein, ist jedoch vorzugsweise ein Methylrest. R"
kann Wasserstoff oder ein beliebiger einwertiger Kohlenwasserstoffrest sein, beispielsweise
ein Alkylrest, wie ein Methyl-, Äthyl-, Tertiär-butyl-, 2-Äthylhexyl- oder Octadecylrest,
ein Cycloalkylrest, wie ein Cyclopentyl- oder Cyclohexylrest, ein Alkenylrest, wie
ein Vinyl-, Allyl-oder Butadienylrest, ein Cycloalkenylrest, wie ein
3,4-Cyclopentenyl-
oder 2,3-Cyclohexenylrest, ein Arylrest, wie ein Phenyl-, Xenyl- oder Naphthylrest,
ein Alkarylrest, wie ein Tolyl- oder Xylylrest, und ein Aralkylrest, wie ein Benzyl-
oder Phenyläthylrest.
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Ebenso kann R" aber auch ein beliebiger einwertiger halogenierter
Kohlenwasserstoffrest sein, beispielsweise ein Halogenalkylrest, wie ein Monochlormethyl-,
2,2 - Dibromäthyl-, 5,5,5 - Trifluor - 2 - (trifluormethyl)-amyl- oder 5,10,15-Trijodpentadecylrest,
ein Halogencycloalkylrest, wie ein 1,2 - Dibromcyclopentyl-, 2,3,3 -Trifluor - 2
- chlorcyclobutyl- oder Perchlorcyclohexylrest, ein Halogenalkylrest, wie ein 2-
Chlorvinyl-, 3,3-Dibromallyl- oder 3-Jodbutadienylrest, ein Halogencycloalkenylrest,
wie ein 3-Fluor-2,3-cyclopentenyl-oder 3-Chlor-4-brom-3,4-cyclohexenylrest, ein
Halogenarylrest, wie ein 2,4,6-Trifluorphenyl-4,4'-dibromxenyl- oder fl-Chlornaphthylrest,
ein Halogenalkarylrest, wie ein ob ,a-Trifluortolyl- oder 2,4-Dibromtolylrest, und
ein Halogenaralkylrest, wie ein (Perfluorphenyl) - äthyl -3,5- dijodbenzyl- oder
a - Brombenzylrest.
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Der Wert für n kann von 1 bis 3, für m von 0 bis 2 schwanken, wobei
jedoch die Summe aus m + n nicht größer als 3 sein darf. Die erfindungsgemäß verwendeten
fluorierten Organopolysiloxane können somit jede der folgenden Siloxaneinheiten
enthalten, worin Z den
bedeutet:
Die Verbindung wird nach bekannten Verfahren (vgl. britische Patentschrift
880 599 und 880 601 und die deutsche Auslegeschrift 1 044 814) hergestellt.
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Die Siloxane können Flüssigkeiten mit niedrigem oder hohem Molekulargewicht,
gummiartige Massen oder Harze sein; sie müssen jedoch in dem zu entschäumenden Lösungsmittel
dispergierbar sein.
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In den Antischaummitteln können die üblichen Füllstoffe mitverwendet
werden, z. B. Ruß und Kieselsäuren.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Antischaummittel vermindern bzw.
verhindern das Schäumen von mit ihnen unverträglichen organischen Lösungsmitteln,
wie Benzol, Toluol, Perchloräthylen, Kohlenwasserstoffölen, Benzin, Naphtha, Polyestern
und Äthern, beispielsweise. Diphenyläther, einwertigen Alkoholen, insbesondere mit
mehr als 7 C-Atomen, sowie von Aminen und Nitrilen mit hohem Molekulargewicht.
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Die zur Schaumverhinderung erforderliche Menge ist jeweils verschieden
und kann leicht durch Versuche festgestellt werden.
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In den folgenden Beispielen sind jeweils Gewichtsteile und Prozente
angegeben. Die Viskositäten sind bei 25"C gemessen.
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Beispiel 1 Als schäumende Lösung wurde eine 2gewichtsprozentige Lösung
einer Mischung, bestehend aus 30 Gewichtsprozent Tetrabutylorthotitanat, 30 Gewichtsprozent
eines Methylpolysiloxan-Mischpolymeren aus Trimethylsiloxan- und SiO2-Einheiten
mit einem Methyl : Si-Verhältnis von 1,2: 1, 30 Gewichtsprozent eines flüssigen,
mit Trimethylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans (A) mit einer Viskosität
von 350 cSt und 10 Gewichtsprozent eines flüssigen, mit Trimethylsiloxygruppen endblockierten
Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 30 000 cSt in Perchloräthylen, verwendet.
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Die Antischaummittel, die miteinander verglichen wurden, waren jeweils
10gewichtsprozentige Azetonlösungen (1) eines im Handel erhältlichen Methylpolysiloxan-Antischaummittels,
(2) eines flüssigen, mit Hydroxygruppen endblockierten 3,3,3-Trifluorpropylmethylpolysiloxans
mit einer Viskosität von 570 cSt, (3) einer Mischung, bestehend aus 60 Gewichtsteilen
des Polysiloxans (2), 40 Gewichtsteilen eines mit Hydroxygruppen endblockierten
3,3,3-Trifluorpropylmethylpolysiloxans, das mit Schwefelsäure bis zu einer Viskosität
von 20 000 cSt kondensiert worden war, und 5 Gewichtsteilen eines Kieselsäurefüllstoffs.
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Durch lcräftiges Rühren von vier Proben der schäumenden Lösung wurde
Schaum erzeugt. Drei der Proben enthielten die Antischaummittel (1), (2) und (3)
in den kleinsten zum Entschäumen innerhalb der angegebenen Zeit nötigen Mengen.
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Tabelle I
| Menge des Anti- |
| Antischaum- schaummittels Entschäumungszei |
| mittel (millionstel Teile) |
| Blindprobe - - 5 Minuten |
| (1) 2 000 5 Minuten |
| (2) 1 117 56 Sekunden |
| (3) 78 58 Sekunden |
Beispiel 2 Einer Probe (A) der schäumenden Lösung gemäß Beispiel 1 wurden 0,02 g
der Flüssigkeit (A) gemäß Beispiel 1, einer weiteren Probe (E) 0,02 g eines mit
Hydroxygruppen endblockierten 3,3,3-Trifluorpropylmethylpolysiloxans mit einer Viskosität
von 500 cSt zugesetzt.
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Flüssigkeit (A) gemäß Beispiel 1 und Flüssigkeit (E) gemäß Beispiel
2 wurden in den angegebenen Mengen zu Proben eines schäumenden handelsüblichen synthetischen
organischen Diesterschmieröls zugesetzt.
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Es zeigten sich folgende Ergebnisse: Tabelle II
| Antischaum- Menge des ASM |
| mittel (millionstel Teile) Schaumvöiumen |
| Blindprobe - 740 ccm |
| (A) 27,7 245 ccm |
| (E) 3,12 50 ccm |