DE1936126A1

DE1936126A1 - Entschaeumer

Info

Publication number: DE1936126A1
Application number: DE19691936126
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Boehmke; Guenter Kolla; Mathieu Dr Quaedvlieg
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-07-16
Filing date: 1969-07-16
Publication date: 1971-02-18
Also published as: GB1267482A; DE1936126C3; CH530810A; NL7010351A; BE753562A; DE1936126B2; FR2055222A5

Description

FARBENFABRIKEN BAYERAG^1936126

LEVERKU S EN-B*yeiwexk 15. 7. 1969 Patent-Abteilung B/Ll

Entschäumer

Gegenstand der Erfindung sind Entschäumer, "bestehend aus oder enthaltend Lösungen von nichtionogenen Emulgatoren und Hydraten von Fettsäuremischsalzen in hydrophoben organischen Lösungsmitteln.

Unter den Fettsäuremischsalzen werden im Rahmen der Erfindung die gemischten fettsauren Salze mehrwertiger Metalle, wie der Erdalkalimetalle, z. B. des Magnesiums, Calciums, Strontiums, Bariums, des Aluminiums, Zirkons, Cers, Mangans, Chroms und Zinks, und/oder niederer zweibasischer Amine, wie Äthylendiamin, Propylendiamin, 3-Dimethylamin-propylamin oder Piperazin, verstanden.

Als Vertreter der Fettsäuremischsalze seien beispielsweise genannt: die Mg-Zn-Salze, Mg-Ca-Salze, Ca-Al-Salze, Äthylendiamin-Zn-Salze, Propylendiamin-Zr-Salze und Piperazin-Zn-Salze der Palmitin-, Stearin-, öl- und Erukasäure.

Die Fettsäuremischsalze lassen sich durch Zusatz berechneter Mengen Wasser in Hydrate überführen. Als besonders wirksam haben, sich die Halb- und Monohydrate der Fettsäuremischsalze erwiesen.

Die den Fettsäuremischsalz-Hydraten zugrunde liegenden Fettsäuren enthalten 10-22 Kohlenstoffatome. Bevorzugt sind die gesättigten C₁₀- C^-Fettsäuren, wie Laurin-,

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Myristin-, Palmitin- und Stearinsäure, ferner die bei der Oxydation von C₁₀ - C₁₉-Paraffinen anfallenden C^₀ - C_1Q-Fettsäuregemische und die ungesättigten C₁₈ - C₂₂-I^lettsäuren, wie die Öl-, Eruka- und Linolsäure.

Als nichtionogene Emulgatoren werden in den erfindungsgemäßen Entschäumern solche nichtionogenen Emulgatoren verwendet, die öllöslich und hydrophil, aber nicht in Wasser löslich sind. Es sind dies vor allem Alkoxylierungsprodukte von Alkoholen, Aminen, Mercaptanen und Alkylphenolen, die mehr als 10 C-Atome im Molekül enthalten, ferner von Phenylarylphenolen, Fettsäuren, Fetten und Fettsäurepolyolteilestern sowie ithoxylierungsprodukte wasserunlöslicher Polypropylen- und Polybutylenoxide.

Zur Herstellung der Alkoxylierungsprodukte werden die zu alkoxylierenden Verbindungen gegebenenfalls nach vorheriger Einwirkung höherer Alkylenoxide, wie Propylen- und/oder Butylenoxid, mit etwa 2-8 Mol Äthylenoxid je reaktionsfähiger Gruppe umgesetzt. In einigen Fällen wurden auch wirksame Emulgatoren dadurch erhalten, daß die zu alkoxylierenden Verbindungen zuerst mit Äthylenoxid und anschließend mit Propylen- und/oder Butylenoxid umgesetzt wurden. Besonders bewährt haben sich als nichtionogene Emulgatoren Nonylphenylhexaglykoläther, Stearylalkoholhexaglykoläther, Stearinsäurepctaglykolester, ferner die Oxalkylierungsprodukte von Fettsäuremono-, di- und triglyceriden, z. B. das Umsetzungsprodukt von 1 Mol Stearinsäuremonoglycerid mit 3 Mol Äthylenoxid oder von 1 Mol Talg mit 7 Mol Äthylenoxid je Estergruppe.

Sie hydrophoben organischen Lösungsmittel können den verschiedensten Verbindungsklassen angehören; z. B. den aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Paraffinölen, den cycloaliphatischen und hydroaromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Cyclopentan, Cyclohexan, Tetralin und Dekalin, den aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Xylol oder Alkyl-

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naphthalinen, den natürlichen fetten Ölen, wie Olivenöl, Sojaöl, Rapsöl, den Silikonölen oder den Estern, z. B. Phosphorsäureestern, wie Tributylphosphat, Trihexylphosphat, Tri-(2-äthylhexyl)-phosphat. Die Wahl des hydrophoben lösungsmittels richtet sich nach dem Verwendungszweck des Entschäumers. Pur technische Zwecke haben sich insbesondere Paraffinöle bewährt, die einen möglichst niedrigen Stockpunkt, einen hohen Siedepunkt und eine möglichst niedrige Viskosität besitzen, z. B. einen Stockpunkt unter -20 C und eine Viskosität von 5 cSt bei 50° C.

Gegenüber den bekannten Entschäumern, z. B. Tributylphosphat oder den in Pine Oil gelösten Erdalkalisftearaten und -oleaten, besitzen die erfindungsgemäßen Mischungen eine wesentlich verbesserte Spreitungsfähigkeit, die Eigenschaft, sich äußerst schnell zu verteilen, und eine bessere Emulgierfähigkeit. Hierdurch werden nicht nur auf bestimmten, sondern auf allen zu entschäumenden Medien, z. B. auch auf stark schäumenden tensidhaltigen Lösungen, hervorragende Wirkungen erzielt.

Die Herstellung der Entschäumer kann durch einfaches Lösen der einzelnen Komponenten im ausgewählten Lösungsmittel, vorteilhaft bei erhöhter Temperatur, erfolgen. Günstiger ist es jedoch vielfach, die fettsauren Salze im Lösungsmittel aus den Fettsäuren und den Metalloxiden, -hydroxiden oder -karbonaten oder den Aminen herzustellen und dann die nichtionogenen Emulgatoren zuzumischen.

Die Mengenverhältnisse der verschiedenen Kationen in den Mischsalzen können stark schwanken, als am wirksamsten haben sich jedoch die Mischsalze erwiesen, in denen die verschiedenen Kationen in etwa äquimolaren Mengen vorliegen.

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Das Verhältnis von Mischsalzen zu nichtionogenen Emulgatoren in den Entschäumern kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken. Es hat sich jedoch gezeigt, daß besonders wirksame Entschäumer dann erhalten werden, wenn das Verhältnis von Mischsalzen zu Emulgatoren etwa 0,4-9:1 beträgt.

Der Gehalt der Entschäumerlösungen an Mischsalzen und nichtionogenen Emulgatoren kann innerhalb weiter Grenzen schwanken; als vorteilhaft hat sich ein Gehalt von etwa 2 - 20 io erwiesen.

Beispiel 1

Durch Erhitzen auf 90 - 100° C wird eine Lösung von 3g Aluminium-stearat, 2,1 g Mg-stearat und 3 g des Reaktionsproduktes von iso-lTonylphenol und 6 Mol Äthylenoxid in 152 g eines Mineralöls, das einen Stockpunkt unter -20° C und eine Viskosität von 5 cSt bei 50° Q hat, hergestellt. Die lösung wird bei Raumtemperatur auf einen Wassergehalt von 0,1 $ eingestellt.

Die erhaltene Lösung ist ein ausgezeichneter Entschäumer für emulgatorhaltige Latices.

Beispiel 2

Es werden 2 g Stearinsäure und 2 g Zinkstearat sowie 4g des Emulgators, der durch Umsetzung von 1 Mol Stearylalkohol mit 6 Mol Äthylenoxid erhalten wurde, in 92 g des in Beispiel 1 gekennzeichneten Öls gelöst. Zur Neutralisation der Stearinsäure werden 0,21 g Äthylendiamin zugegeben. Die Lösung wird auf einen Wassergehalt von 0,08 io eingestellt. Man erhält einen leicht viskosen Entschäumer, "der auf viele in der Industrie auftretende Schäume wirkt.

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Wird der nichtionogene Emulgator durch ein Umsetzungsprodukt von 1 Mol Stearylalkoholhexaglykoläther mit 6 Mol Propylenoxid ersetzt, so erhält man einen gleich gut wirksamen Entschäumer.

Beispiel 3

In 970 g Rapsöl werden 1,8 g Magnesiumoxid und 2,2 g Calciumoxid sowie 2,5 g Wasser eingetragen. Man erhitzt unter Rühren auf 120 - 130° C, bis die Oxide unter Verseifung eines Anteils des Rapsöls in die Salze der Öl- und Erukasäure übergeführt worden sind. Im Vakuum wird der Überschuß des Wassers abdestilliert. Beim Abkühlen werden 30 g eines Emulgators zugesetzt, der durch Reaktion aus gleichen Gewichtsteilen Rapsöl und Äthylenoxid in Gegenwart von 3 $ Kaliumtetraäthylenglykolat bei 130 - 150° C gewonnen worden war. Anschließend werden bei Zimmertemperatur in die wasserfreie Lösung noch 1,5 g Wasser eingerührt.

Der etwas dickflüssige Entschäumer ist biologisch abbaubar und kann deshalb vorteilhaft zur Bekämpfung des Schaumes in Abwasserreinigungs- und Kläranlagen dienen; außerdem bewährt sich dieser Entschäumer in der Zucker- und Gärungsindustrie.

Beispiel 4

In 920 g Mineralöl ^S"tockpunkt -70° C, Viskosität 5 cSt (bei 50° C), Flammpunkt 150° Gj werden bei 70 - 80° C 45 g Stearinsäure aufgeschmolzen. Unter Rühren und Erhitzen auf 120° C werden In der Mischung 1,65 g Magnesiumoxid und 3,3 g Zinkoxid aufgelöst. Anschließend werden 30 g des in Beispiel 3 beschriebenen nichtionogenen Emulgators hinzugegeben. Der Wassergehalt des Entschäumers wird auf 0,18 fo eingestellt.

Der Entschäumer ist hervorragend v/irksam gegen den Schaum in Kunststofflatices oder die beim Entgasen entstehenden Schäume In der chemischen Industrie.

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Claims

Entschäumer, bestehend aus oder enthaltend Lösungen von nichtionogenen Emulgatoren und Hydraten von Pettsäuremischsalzen in hydrophoben organischen Lösungsmitteln.

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