DE1264406B - Schaumverhuetungsmittel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOId

-Deutsche Kl.: 12 e-3/11

Nummer: 1264 406

Aktenzeichen: D 43825IV c/12 e

Anmeldetag: 7. März 1964

Auslegetag: 28. März 1968

Die Verwendung von wasserunlöslichen Polyalkylenglykolen als Schaumverhütungsmittel ist bekannt. Versuche, Kieselsäure in den wasserunlöslichen PoIyalkylenglykolen zu dispergieren, waren erfolglos, weil die erhaltenen Gemische viskose, thixotrope Massen bildeten, die äußerst schwierig oder unmöglich zu gebrauchen sind.

Es wurde nun gefunden, daß Schaumverhütungsmittel, die ein Gemisch von 1 bis 10 Gewichtsprozent Kieselsäure einer Oberfläche von wenigstens 50 m²/g und ein wasserunlösliches Polyalkylenglykol enthalten und hergestellt werden, indem das Gemisch einer Scherwirkung ausgesetzt und hierbei auf eine Temperatur von wenigstens 100⁰C erhitzt wird, sich besser handhaben lassen als die bisher bekannten ähnlichen Produkte. Diese bessere Handhabung zeigt sich vor allem bei der Zugabe der Schaumyerhütungsmittel zu wäßrigen Systemen, und zwar auf Grund ihrer gegenüber den bekannten Produkten niedrigeren Viskosität, die die Zugabe und das '20 Mischen ganz entscheidend erleichtert. Dieses Ergebnis war völlig überraschend.

Es wird angenommen, daß durch die Scherwirkung, die von sich aus Wärme erzeugt, und durch das zusätzliche Erhitzen das Wasserabstoßungsvermögen der Kieselsäure erhöht oder in irgendeiner Weise die Oberfläche der Kieselsäure verändert wird. Der genaue Wirkungsmechänismus ist jedoch nicht bekannt

Es wurde ferner gefunden, daß Schaumverhütungsmittel, die sich besser handhaben lassen, hergestellt werden können, indem ein Gemisch eines wasserunlöslichen Polyalkylenglykols und einer Kieselsäure, die an ihrer Oberfläche Organosilylgruppen oder Alkoxygruppen, vorzugsweise Trimethylsilyl- oder Isobutoxygruppen, enthält, einer Scherwirkung ausgesetzt wird. Kieselsäuren dieser Art sind allgemein bekannt und können beispielsweise nach den Verfahren der britischen Patentschriften 783 868 und 917 831 hergestellt werden. Sie werden gewöhnlich als behandelte Kieselsäuren bezeichnet.

Es ist schwierig, die Zeitdauer, während der das Gemisch der Scherwirkung und der Erwärmung unterworfen werden soll, zahlenmäßig festzulegen, da dies nicht nur von der jeweiligen Kieselsäure und dem jeweils verwendeten wasserunlöslichen Polyalkylenglykol, sondern auch von dem gewünschten Grad der Verbesserung abhängig ist. Beispielsweise kann man nach dem Verfahren ein Schaumverhütungsmittel herstellen, das sich gut handhaben läßt und für einen bestimmten Zweck ausreicht, jedoch noch nicht die optimalen Eigenschaften hinsichtlich der Handhabung aufweist. Die Zeitdauer, während der Schaumverhütungsmittel

Anmelder: ■'..-■■

Dow Corning Corporation,
Midland, Mich. (V. St. A.) .

Vertreter:

Dr.-Ing. A. ν. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer , Γ

und Dr. J. F. Fues, Patentanwälte,
5000 Kohl 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Robert Edwin Sullivan, .

Bay City, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 6. Mai 1963 (278 428),

das Gemisch der Seherwirkurig unterworfen- und gleichzeitig erhitzt wird, kann daher zwischen einigen Minuten und einigen Stunden liegen. Je länger das Gemisch der Scherwirkung unterworfen und erhitzt wird, um so besser läßt es sich handhaben, bis der Punkt optimaler oder maximaler Verbesserung erreicht ist, bei dem durch eine Fortsetzung dieser Behandlung kein zusätzlicher Vorteil mehr erzielt wird. Die Gemische können z. B. für eine Zeitdauer von etwa 5 Minuten bis zu 5 Stunden oder länger der Scherwirkung unterworfen und erhitzt werden.

Das Gemisch aus Kieselsäure und wasserunlöslichem Polyalkylenglykol wird auf wenigstens 100° C erhitzt. Die Temperatur darf nicht so hoch sein, daß letzteres nicht zersetzt wird.

Die Menge der Kieselsäure, die im Schaumverhütungsmittel gemäß der Erfindung verwendet wird, beträgt 1 bis 10 Gewichtsprozent und liegt vorzugsweise zwischen 2 und 7 Gewichtsprozent. Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten Kieselsäuren haben unabhängig davon, ob sie behandelt oder unbehandelt sind, eine Oberfläche von wenigstens 50 m²/g, gemessen durch Stickstoffadsorption nach der Methode, die in ASTM Special Technical Bulletin, No. 51, S. 95 ff. (1941), beschrieben ist. Vorzugsweise werden Kieselsäuren mit einer Oberfläche von wenigstens 150m²/g verwendet.

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Bei Verwendung von unbehandelter Kieselsäure werden die Schaumverhütungsmittel gemäß der Erfindung durch Vermischen der Kieselsäure und des Glykols unter Ausübung einer Scherwirkung bei gleichzeitigem Erhitzen des Gemisches hergestellt. Dieses Verfahren wird bevorzugt, da die behandelten Kieselsäuren teurer sind und gewisse Gesundheitsgefahren mit sich bringen.

Zur Vermischung (Scherwirkung) eignen sich z. B. hochtourige Mischer und Homogenisatoren.

Für die Zwecke der Erfindung eignen sich alle wasserunlöslichen Polyalkylenglykole, d.h., weder das Molekulargewicht des Glykols noch die Größe des'Alkylenrestes sind entscheidend. Geeignete Glykole sind z. B. Propylenglykole, Butylenglykole, Octylenglykole und Octadecylenglykole.

Die in den folgenden Beispielen genannten Viskositäten wurden mit einem Brookfield-Viskosimeter, Modell LVT, unter Verwendung einer Spindel Nr. 3 bei 6 UpM und einem Faktor von 200 gemessen.

B ei spiel 1

Ein Gemisch wurde aus 194 g Polypropylenglykol eines Molekulargewichts von etwa 2000 und 6 g Kieselsäure einer Oberfläche von etwa 225m²/g hergestellt.. Die Oberfläche der Kieselsäure war frei von Organosilylgruppen. Das Gemisch war thixotrop und äußerst viskos. Seine scheinbare Viskosität .betrug 15000 cP. Wenn das Gemisch in einem hochtourigen Mischer 3 Stunden bei 125° C einer Scherwirkung ausgesetzt wurde, wurde ein verbessertes Schaumverhütungsmittel erhalten, das eine scheinbare Viskosität von 400 cP hatte.

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Beispiel 2

Ein Gemisch wurde aus 188 g Polybutylenglykol eines Molekulargewichts von etwa 2000 und 12 g Kieselsäure einer Oberfläche von etwa 225 m²/g hergestellt. Die Oberfläche der Kieselsäure war frei von Organosilylgruppen. Das Gemisch war thixotrop und äußerst viskos. Seine scheinbare Viskosität betrug mehr als 20000 cP.Wenn das Gemisch 3 Stunden bei 125° C in einem hochtourigen Mischer behandelt wurde, wurde ein verbessertes Schaumverhütungsmittel einer scheinbaren Viskosität von 170OcP erhalten.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 194 g Polypropylenglykol eines Molekulargewichts von etwa 2000 und 6 g einer Kieselsäure, die Trimethylsilylgruppen an ihrer Oberfläche enthielt, wurde einer starken Scherwirkung ausgesetzt. Es wurde ein Schaumverhütungsmittel erhalten, das sich gut handhaben ließ und nicht viskos wurde.

Beispiel 4

Ein Gemisch aus 194 g eines Polypropylenglykols eines Molekulargewichts von etwa 2000 und 6 g einer behandelten Kieselsäure, die Isobutoxygruppen an ihrer Oberfläche enthielt, wurde einer starken Scherwirkung ausgesetzt. Es wurde ein Schaumverhütungsmittel erhalten, das sich gut handhaben ließ und nicht viskos wurde.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Gemisches auf Polyalkylenglykolbasis, enthaltend ein während des Erhitzens auf mindestens 100° C einer Scherwirkung ausgesetztes Gemisch aus 1 bis 10 Gewichtsprozent einer Kieselsäure mit einer Oberfläche von mindestens 50 m^a/g und einem wasserunlöslichen Polyalkylenglykol, als Schaumverhütungsmittel.

2. Verwendung der Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine an ihrer Oberfläche Organosilyl- oder Alkoxygruppen aufweisende Kieselsäure enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 041 930.

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