DE2626994A1 - Verfahren zum herstellen waessriger schaumverhuetungsmittel - Google Patents

Verfahren zum herstellen waessriger schaumverhuetungsmittel

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht 3ich auf ein Verfahren zum Herstellen einer wäßrigen Emulsion eines ochaumverhütungsmittels in zwei Komponenten unter Verwendung angedickten Wassers und einer wäßrigen Dispersion des Schaumverhütungsmittels mit einer relativ geringen lie η ge an Emulsionsmitteln.
ScuauiViver.iütungsmittel sind Materialien, die zur Verhütung, Beseitigung und Steuerung unerwünschten Schaumes verwendet werden. Geschäumte Flüssigkeiten sind Dispersionen von Luft oder einem anderen Gas als der nicht zusammenhängenden Phase in einer zusammenhängenden flüssigen Phase. Üblicherweise nehmen Luft oder
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das Gas den größeren Volumenanteil eines soxchen Schaumes ein, wobei die Blasen nur durch einen dünnen Flüssigkeitsfilm voneinander getrennt sind. Unerwünschte Flüssigkeitsschäume bestehen aus zahlreichen winzigen Bläschen mechanischen oder chemischen Ursprungs, die innerhalb einer Flüssigkeit erzeugt werden und raschersteigen und sich an der Flüssigkeitsoberfläche ansammeln als sie zerfallen.
Die Gebiete auf denen unerwünschte Schäume angetroffen Werder., sind sehr verschiedenartig, und die Probleme erstrecken sich von unästhetischen bis zu gefährlichen Schäumen. So treten Probleme mit Schäumen üblicherweise bei der Polymerisation, bei der Verarbeitung und dem Aufbringen von Farbe, bei der Fermentation, der Zuckerraffinierung, dem ülbohren und -raffinieren, der Zubereitung von Nahrungsmitteln, der Papierherstellung, der Abwasseraufbereitung, dem Färben von Textilien, dem Aufbringen von Klebstoffen und der Flotationsaufbereitung von Erzen auf. Flüssige Kühlmittel, hydraulische Flüssigkeiten, Schmiermittel, Flugzeugbrennstoffe und Gasadsorptionsflüssigkeiten können unter den Betriebsbedingungen mit unerwünschten Ergebnissen schäumen. Wenn ein solcher Schaum nicht richtig gesteuert wird, kann er aie Kapazität der Ausrüstung verringern, die Verarbeitungszeit und Kosten erhöhen sowie andere Nachteile verursachen.
Obwohl der Schaum dadurch gesteuert werden kann, daß man grundlegende Veränderungen in dem Verfahren selbst vornimmt oder daß man eine mechanische Entschäumungsvorrichtung benutzt, aaben sich doch chemische Schaumverhütungsmittel als am wirksamsten und wirtschaftlichsten erwiesen. Durch Zugeben der chemischen Schaumverhütungsmittel zu dem System werden stabilisierte Filme zerbrochen und damit ein Zerfallen der Schaumbläschen verursacht, was das Verfahren beträchtlich oder vollständig entschäumt.
Von den vielen chemischen Zusammensetzungen, die für die Verhinderung und Zerstörung unerwünschter Schäume als geeignet bekannt sind, sind die wirksamsten und vielseitigsten Schaumverhütungsmittel Silikonflüssigkeiten. Zusammensetzungen oder Mittel auf
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Silikonbasis können verwendet werden, wie sie geliefert werden, als Suspensionen in Lösungs dtteln oder vermischt mit einem Teil eines trockenen Bestandteiles von der Schäumerzusammensetzung.
Es sind auch Emulsionen von Silikonflüssigkeiten zur Verwendung als Schaumverhütungsmxttel im Handel erhältlich. Die Merkmale, welche den Einsatz der Emulsionen erwünscht machen, schließen die Nichtentflammbarkeit, die Verträglichkeit mit wäßrigen Systemen, die leichte Verdünnbarkeit und die Wirksamkeit dieser hochdispersen Schäume von Silikonen bei Anwendungen ein, in denen die Oberflächeneigenschaften von Bedeutung sind.
Silikonemulsionen werden im allgemeinen aus Standardfxüssigkeiten, Emulsionsmitteln, Wasser und, wenn erwünscht, fein zerteilten Peststoffen, z. B. Kalziumkarbonat, Siliziumdioxyd usw., die als Träger für das Silikon wirken und die den freigelegten Grenzflächenbereich des Silikons vergrößern und somit die Wirksamkeit der Emulsion als Schaumverhütungsmittel, hergestellt. Es können alle Klassen von EmulsionsmitteIn verwendet werden, nämlich anionische, kationische und nicht-ionische. Normalerweise wird eine Wasser-in-öl-Dispersion hergestellt, indem man eine Mischung aus Silikonflüssigkeit, Emulsionsmittel, etwas Wasser und dem festen dispergierten Stoff in einen Mischer mit hoher Scherwirkung, wie. eine Kolloidmühle oder einen Homogenisator, gibt. Die dabei erhaltene Paste wird dann unter kräftigem Rühren in einer größeren Wassermenge dispergiert. Das Endprodukt ist eine SiIikon-in-Wasser-Emulsion, bei der die Silikonflüssigkeit bis zu 70 % der gesamten emulgierten Zusammensetzung ausmachen kann. Die meisten Silikonemulsionen, die vertrieben werden, enthalten 10 bis 70 % Silikon, werden jedoch vor dem Einsatz zu sehr viel geringeren Konzentrationen verdünnt. Handelsübliche Silikonemulsionen sind gießbare Systeme geringer bis mittlerer Viskosität, guter Lagerungsstabilität und guter Beständigkeit gegen Phasentrennung.
Die Dxmethylsilikone sind besonders brauchbar in Schaumverhütungsmitteln wegen ihrex· geringen Oberflächenspannung, Inertheit und
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Unlöslichkeit in Wasser. Darüber hinaus sind sie in geringen Konzentrationen gegenüber einem weiten Bereich von Schaummitteln, brauchbar.
Eine kürzlich entwickelte Klasse verbesserter Schaumverhütungsmittel umfaßt Dimethylpolysiloxan-Massen mit unbehandeltem und/ oder behandeltem, in der Gasphase hergestelltem Siliziumdioxyd, z. B. einem solchen Siliziumdioxyd3 das mit Octacyclotetrasiloxan behandelt wurde. Das allgemeine Verfahren, nach dem diese Schaumverhütungsmittel hergestellt werden, erfordert es, daß eine Mischung der Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit mit dem unbehandelten und/oder behandelten, in der Gasphase hergestellten Siliziumdioxyd-Füllstoff auf etwa 15O 0C erhitzt wird, um den Füllstoff zu dispergieren. Die Mischung wird dann unter Druck homogenisiert oder gemahlen und abgekühlt. Danach erhitzt man die Mischung nochmals für eine beträchtliche Zeit auf I50 0C, um die vollständige Benetzung des Füllstoffes sicherzustellen. Schließlich wird die Mischung nochmals abgekühlt und für die nachfolgende Verwendung in Schaumverhütungsmitteln in einen Lagerbehälter überführt.
Ein wäßriges Silikon-Schaumverhütungsmittel wird zubereitet durch Herstellen einer Mischung aus Wasser, auf Silikon beruhender Schaumverhütungsmischung, z. B. Mischungen von Silikonflüssigkeit und teilchenförmigen Füllstoffen, wie Siliziumdioxyd, Emulsionsmitteln und anderen üblichen Zusätzen in einem Vormischkessel, Mahlen der Mischung, bis eine homogene, sich nicht absetzende Dispersion erhalten ist, und Überführen der homogenen Dispersion von der Mühle in einen größeren Behälter oder Verdünnungskessel, in dem mehr Wasser hinzugefügt wird, um das emulgierte Schaumverhütungsmittel· zu erhalten.
Ein Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß bei Herstellung von Schaumverhütungsmitteln mit geringerem Silikongehalt unter Verwendung der gleichen Ausrüstung wie für Schaumverhütungsmittel· mit höherem Siiikongehait die Herste^ungSZeit für beide Produkte etwa die gl·eiche ist, obwohl· die Schaumverhütungsmittel·
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mit geringerem Silikongehalt einen geringeren Verkaufspreis haben und so weniger profitabel sind.
Ss ist nun ein neues verbessertes Verfahren zum Herstellen emulgierter wäßriger Schaumverhütungsmittel gefunden worden, die Diorganopolysiloxan-Flüssigkeiten und einen Siliziumdioxyd-Füllstoff enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt ein Arbeitenmit zwei Teilen ein, bei dem angedicktes Wasser als der eine Teil mit einer xväßrigen Dispersion kombiniert wird, die den zweiten Teil bildet und eine Schaumverhütungsmischung auf siliziumorganischer Basis und ein Emulsionsmittel enthält, um eine emulgierte Schaumverhütungszusammensetzung zu erhalten. Auf diese Weise wird ein wirtschaftlicherer Betrieb gestattet, weil zwei Kessel, z. B. der Vorrnischkessel und der Verdünnungskessel, gleichzeitig zur Zubereitung jedes Teiles der Zusammensetzung benutzt werden können und die beiden Teile unter Bildung einer stabilen Zusammensetzung kombiniert werden können. Verglichen mit den bekannten Einteilverfahren werden durch einen wirksameren Gebrauch der Ausrüstung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Herstellungszeit und die Produktionskosten verringert.
Außerdem wurde überraschenderweise festgestellt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine relativ geringere Menge des Emulsionsmittels erforderlich ist, um ein Endprodukt gewünschter Sta bilität zu erhalten, als dies bei den bekannten Verfahren erforderlich ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden emulgierte Schaumverhütungsmittel hergestellt nach einem Verfahren, das folgende Stufen umfaßt:
(i) Auflösen eines Smulsionsmittels j.n Wasser,
(xi) getrenntes Auflösen eines An ο'. ckungsmit els in Wasser,
(iii) gleiche, -ges Dispergieren eines Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittels in der Mischung der Stufe (i),
(iv) Mahlen der gleichmäßigen Dispersion der Stufe (iii), bis sie h mop-en ist und sich nicht mehr in ^uel Schichten trennt, und
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(ν) Zugeben der gemahlenen homogenen Dispersion der Stufe (iv) zu dem angedickten Wasser der Stufe (ii).
Somit schließt das erfindungsgemäße Verfahren das Zubereiten einer wäßrigen emulgierten Schaumverhütungszusammensetzung in im wesentlichen zwei Teilen ein. Ein Teil umfaßt eine wäßrige Lösung eines Verdickungsmittel, d. h. 'angedicktes" Wasser, und der andere Teil umfaßt eine gemahlene gleichmäßige Dispersion eine*s Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittels und eines Emulsionsmittels in Wasser. Diese beiden Teile werden zur Bildung einer stabilen wäßrigen emulgierten Zusammensetzung miteinander vermischt.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die folgenden Stufen:
(i) das Auflösen eines Emulsionsmittels in Wasser bei einer Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 80 0C,
(ii) das davon getrennte Auflösen eines Andickungsmittels in Wasser bei einer Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 80 0C3
(iii) das gleichmäßige Dispergieren eines Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittels mit der in Stufe (i) erhaltenen Mischung, während man die Temperatur dieser Mischung bei 70 bis 80 0C hält,
(iv) aas Abkühlen der in Stufe (iii) erhaltenen gleichmäßigen Dispersion auf eine Temperatur unterhalb von 60 0C und das Mahlen dieser Dispersion, bis sie homogen ist und sich nicht mehr in zwei Schichten trennt, und
(v) das Zugeben der in Stufe (iv) erhaltenen gemahlenen homogenen Dispersion zu dem in Stufe (ii) erhaltenen angedickten Wasser, wobei das angedickte Wasser eine Temperatur im Bereich von etwa bis 40 0C hat.
Von den in den erfindungsgemäßen Schaumverhütungsmitteln eingesetzten Materialien ist das Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittel eine Zusammensetzung aus einer Diorganopolysiloxan-Flüssigkeit und einem Siliziumdioxyd-Püllstoff. Pur die erfindungsgemäßen
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Zwecke ist jede der bekannten linearen Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeiten mit einer Viskosität im Bereich von etwa 100 bis etwa 70 000 Centistokes bei 25 0C geeignet. So sind z. B. Dimethy lpoly si loxan- Flüssigkeit en der folgenden allgemeinen Formel brauchbar:
R / CHoX R R — Si— 0 —f— 4
tSiO -j— Si CHo 'n R
C A ___ Ό
DX XS.
1 f
worin für R gleiche oder verschiedene Reste stehen können, die ausgewählt sind aus gegebenenfalls substituierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, wie aliphatischen, halogenalxphatischen und cycloaliphatischen Resten, z. B. Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Halogenalkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl Chlorbutyl, Cyclohexyl, Trifluorpropyl, Arylresten und Halogen-substituierten Arylresten, wie Phenyl, Chlorphenyi , Alkarylresten, wie XyIyI, Toli'l usw., Aralkylresten, wie Phenyläthyl, Benzyl usw., Cycloalkyl, wie Cyanäthyl, und η eine Zahl ist, die ausreicht, eine Viskosität im Bereich von 100 bis 70 000 Centistokes bei 25 0C zu schaffen. Vorzugsweise stehen für alle obigen Reste R Methylgruppen und für die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Dimethy!polysiloxane ist auch eine Viskosität im Bereich von etwa 100 bis etwa 30 000 Centistokes bei 25 0C und besonders eine Viskosität im Bereich von etwa 300 bis etwa 1000 Centistokes bei 25 0C bevorzugt.
Der Siliziumdioxyd-Füllstoff kann irgendeiner der üblicherweise zusammen mit Diorganopolysiloxan-Flüssigkeiten in Schaumverhütungsmitteln verwendeten Siliziumdioxyd-Füllstoffe sein, wie unbehandeltes und/oder behandeltes, in der Gasphase hergestelltes Siliziumdioxyd. Das allgemeine Verfahren, nach dem diese Zusammensetzungen hergestellt werden, erfordert ein Erhitzen einer Mischung der Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit mit dem Füllstoff auf etwa I50 0C, um den Füllstoff zu dispergieren. Danach wird
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die Mischung unter Druck homogenisiert oder gemahlen und dann abgekühlt. Die Mischung wird dann nochmals für eine beträchtliche. Zeit auf 150 0C erhitzt, um ein vollständiges Benetzen des Füllstoffes sicherzustellen. Dann kühlt man die Mischung nochmals ab und füllt sie für den nachfolgenden Gebrauch in einen Behälter.
Bevorzugte Siliziumdioxyd-Füllstoffe im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind erhältlich von der Cabot Corporation, der SCM Glidden Durke Corp., der W. R. Grace Co., von Philadelphia Quartz, der J. M. Huber Corp. und anderen.
Das Andickungsmittel kann irgendein Andickungsmittel oder eine Mischung solcher Mittel sein, die üblicherweise in wäßrigen Systemen verwendet v/erden. Besonders bevorzugt ist Carboxymethylcellulose.
Das Emulsionsmittel ist eine aus den üblichen EmulsionsmitteIn ausgexvählte Verbindung oder Mischung, wie Polyoxyäthylensorbitanmonostearat (Tween 60), Sorbitanmonostearat (Span 60), Polyoxyäthylenstearat (Myrj 52S) und deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Sorbitanmonostearat (Span bO) und Polyoxyäthylenstearat (Myrj 52S). Die Emulsionen sind erhältlich z. B. von der Atlas Chemical (ICI of America), Mayer Chemical, Hodag Corp. und anderen.
Es können natürlich auch die anderen Zusätze, die üblicherweise in Schaumverhütungsmitteln verwendet werden, in geringen, aber wirksamen Mengen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zugesetzt werden einschließlich Bakteriziden. Sorbinsäure ist als Bakterizid besonders bevorzugt und wird vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu der in Stufe (v) erhaltenen stabilen homogenen Schaumverhütungszusammensetzun hinzugegeben.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Mengen der Bestandteile können innerhalb weiter Grenzen variieren. Das Schaumverhütungsmittel auf Dimethylpolysxloxanbasis umfaßt jedoch im allgemeinen von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-;? der gesamten Schaum-
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— y —
Verhütungsmittelzusammensetzung. Diese Antischaumzusammensetzung kann in konzentrierter Form zubereitet und zu dem gewünschten Silikonfeststoffgehalt, z. B. 5 bis 15 Gew.-%, durch Zugabe von Wasser zu der in Stufe (v) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen stabilen Emulsion verdünnt werden. Die Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeiten des Schaumverhütungsmittels umfassen etwa 80 bis 99 Gew.-% des Schaumverhütungsmittels, während der Siliziumdioxyd-Füllstoff etwa 20 bis etwa 1 Gew.-% umfaßt, bezogen auf die Menge des verwendeten Antischaummittels. Um eine stabile Schaumveriiütungszusammensetzung zu erhalten, kann eine überraschend geringe Menge Emulsionsmittel verwendet werden. Diese Menge kann von etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung variieren. Die anderen Bestandteile, wie das Andickungsmittel und das Bakterizid,werden in untergeordneten, aber wirksamen Mengen eingesetzt. Eine bevorzugte Menge sowohl für das Anlockungsmittel als auch das Bakterizid liegt im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Schaumverhütungsmittelzusammensetzung.
Zu den Vorteilen der erfindungsgem ßen Schaumverhütungszusammensetzungen gehört deren Fähigkeit, selbst ! ei Verwendung in geringen Konzentrationen zu entschäumen und Schaum zu verhindern. So sind Konzentrationen von etwa 10 bis etwa 1000 ppm brauchbar. Die im Einzelfall anzuwendende Konzentration hängt natürlich von verschiedenen Faktoren ab einschließlich der Art des zu entschäumenden Sy:;temj und den Desonderen Wünschen des Anwenders.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
In diesem Beispiel wird eine übliche Zubereitung einer wäßrigen, emulgierten Schaumverhütungszusammensetzung auf siliziumorganischer baois beschrieben. Alle angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
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In einen Vormischkessel füllte man die folgenden Bestandteile: 27,5 Teile Wasser, 6,6 Teile Emulsionsmittel (Span 60), 4,6 Teile Emulsionsmittel (Myrj 52S) und 11,5 Teile Polyorganosiloxan-Schaumverhütungsmittel, das aus Dimethylpolysiloxan einer Viskosität von 350 Centistokes und Siliziumdioxyd-Püllstoff bestand. Das V/asser wurde zuerst hinzugegeben und bei einer Temperatur von etwa 70 bis 80 0C gehalten. Dann gab man die Emulsionsmittel zu dem erhitzten Wasser und rührte die Mischung für etwa 30 'Min. Schließlich gab man das Schaumverhütungsmittel unter mäßigem Rühren langsam hinzu, während die Temperatur der Vormischung bei etwa 70 °C gehalten wurde. Zur Zubereitung der Vormischung wurde das Mischen für 15 bis 30 Minuten fortgesetzt.
Zu der Vormischung gab man dann 0,2 Teile Sorbinsäure und 49,6 Teile Wasser, das auf 70 bis 80 C ^rhitzt war.
Die Vormischungszusammensetzung wurde in einer Kolloidmühle gemahlen und in einen Verdünnungskessel gefüllt, der erhitztes Wasser enthielt. Die Mischung wurde 30 Minuten gerührt und die erhaltene Emulsion in ein größeres drittes Ctefäß oder einen Haltetank gefüllt, zu dem weitere Mischungen hinzugegeben wurden. Das Endprodukt wurde filtriert und zum Versand und zur Lagerung in Fässer gefüllt.
Es wurde so eine stabile Schaumverhütungsemulsion mit der in der folgenden Tabelle aufgeführten Zusammensetzung zubereitet.
Tabelle 1
Bestandteil Gew.-%
Wasser 77,1
Span 60 6,6
Myrj 52S 4,6
Schaumverhütungsmischung 11,5
Sorbinsäure 0,2
Dimethylpolysiloxan-Plüssigkeit mit einer Viskosität von 350 Centistokes (GE-SF-96), Silikat-Füllstoff und ölsäure;(AF-70)
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Dieses Produkt erfordert eine relativ große Menge an Eiaulsionsmittel, d. h. 11,2 %.
Beispiel 2
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde unter Verwendung der gleichen Ausrüstung1 wie in Beispiel 1 eine wäßrige, emulgierte Schaumverhütungszusammensetzung zubereitet. Alle angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Wie in Beispiel 1 beschrieben wurde eine Vormischung zubereitet mit der Ausnahme, daß die folgenden Mengen verwendet wurden: 8,8 Teile Wasser, 1,1 Teile Emulsionsmittel (Span 60), 0,9 Teile Emulsionsmittel (Myrj 52S) und 10 Teile des Organopolysiloxan-Schaumverhütungsmittels des Beispiels 1.
In einen getrennten Behälter oder Verdünnungskessel füllte man 48,2 Teile Wasser. Dieses Wasser wurde bei einer Temperatur von etwa 70 bis 80 0C gehalten. Dann gab man 0,8 Teile Andicker (Carboxymethylcellulose, CMC7H) hinzu und rührte die Mischung rasch, bis der Andicker gelöst war, was etwa 1 Stunde erforderte. Das ansedickte Wasser wurde dann auf 35 bis 40 0C abgekühlt. Die Hälfte des angedickten Wassers im Verdünnungskessel überführte man in den Haltetank.
Die Vormischung wurde auf 55 bis 60 0C abgekühlt und auf einer Kolloidmühle bei etwa 0,1 bis 0,15 nun gemahlen und in den Verdünnungskessel gefüllt, der die restliche Hälfte des angedickten Wassers enthielt. Die Mischung wurde 30 Minuten gerührt und in den Haltetank überführt, wo 30 Teile Wasser hinzugegeben und das Ganze vermischt wurde. Dann gab man 0,2 Teile Sorbinsäure als bakterizid hinzu und rührte die Zusammensetzung eine Stunde, bis sie gleichmäßig war, und filtrierte und füllte sie in Pässer.
Dieses Verfahren führte zu einer stabilen Schaumverhütungsemulsion der Zusammensetzung der Tabelle 2.
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Tabelle 2 Bestandteil Gew.-^
Wasser 87
Span 60 1,1
Myrj 52S 0,9
Schaumverhutungsgemisch AF-70 10,0
An..dickungsmittel (CMC) 0,8
Scv-binsäure 0,2
. siehe Beispiel 1
Wie durch Vergleich festzustellen, erfordert die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Zusammensetzung (Beispiel 2) sehr viel weniger Emulsionsinittel (insgesamt 2 %) , um eine stabile, sich nicht absetzende Emulsion zu erhalten, als die Zusammensetzung nach Beispiel 1 (die 11,2 % erforderte).
Die Schaumverhütungszusammensetzung der Tabelle 2 wies die in den folgenden Tabellen 3 und H zusammengefaßten Eigenschaften auf.
Tabelle 3
Eigenschaften der im LabOratoriumsversuch hergestellten Zusammensetzung:
Eigenschaft Wert
Viskosität in Centipoise bei 25 0C IO5O Peststoffgehalt in % 12,6
Entschäumer in mg/ml 0,19
Zentrifugenstabilität T-O,5 ml Rahm
B-O,5 ml Rahm
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Tabelle
Ergebnisse der in einer Versuchsanlage hergestellten Zusammensetzung:
Eigenschaft Wert
Viskosität in Centipoise bei 25 0C 1300 Feststoffgehalt in % 12,0
Entschäumer in mg/ml 0,23
Zentrifugenstabilität T-Rahm in Spuren
B-0,5 ml Sedimei-Λ
Das oben benutzte Entschäumungs-Testverfahren war folgendes:
Ausrüstung: Ein 2-Schläger-Küchenmischer, ein 1500-ml-Becher, ein etwa 7 bzw. 11 £■ fassendes Fläschchen mit Tropf er, eine analytische Waage, eine 50-ml-Bürette, die auf 0,1 ml graduiert war, eine 0,5 /»ige Lösung von Natriumlaurylsulfat.
Bemerkung: Die zeitliche Reihenfolge für die aufeinanderfolgenden Zugaben von Reagens und Probe, die in der α ,lgenden Prozedur angegeben sind, ist so genau als möglich einzuhalten. Die Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden Zugaben der Natriumlauryisulfat-Lösung soll iii-cht größer als 30 Sekunden sein.
Zur Spülung des bzw. der Becher zwischen den einzelnen Tests sind in der angegebenen Reihenfolge Toluol, Aceton und destillierte^ Wasser zu verwenden.
Es wird eine Testtemperatur von 25 C empfohlen. Die tatsächliche Testtemperatur ist aufzuzeichnen.
Verfahren
1. Zu einem ISOO-ml-Becher* der zum Mischen mit einem Mischer angeordnet war, sind 200 ml destilliertes Wasser hinzuzufügen. Der Mischer soll nur mit zwei Schlägern ausgerüstet und auf Maximalgeschwindigkeit eingestellt sein.
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2. Bei der Maximalgeschwindigkeit ist 0,5 ?ige Natriumlaurylsulfat-Lösung hinzuzugeben, bis eine gerade die Schläger bedekkende Schaumhöhe gebildet ist (vor dem Zugeben ist die Bürette immer wieder neu zu füllen).
3. Dann ist unmittelbar genug von der Probe hinzuzugeben, um den Schaum zusammenbrechen zu lassen (üblicherweise 1 bis 2 Tropfen beim Vorkonditionieren).
4. Nachdem sich die Schaumhöhe gesenkt hat, ist wieder bei der Maximalgeschwindigkeit die 0,5 $ige Natriumlaurylsulfat-Lösung hinzuzugeben, wie in Stufe 2 beschrieben.
5. Hinzufügen von 2 Tropfen der Probe.
6. Nachdem sich die Schaumhöhe gesenkt hat, ist der Mischer abzustellen. Die Zeitdauer zwischen den beiden folgenden Stufen sollte nicht länger als 10 Minuten betragen.
7- Wiegen eines Wagefläschehens mit etwa 10 g der Probe und einem Medizintropfer auf ίΟ,ΟΟΙ g. Aufzeichnen des Gewichtes als W1.
8. Anstellen des Mischers auf Maximalgeschwindigkeit. Aufzeichnen des in der Bürette vorhandenen Volumens an Natriumlaurylsulfat. Wiederholen von Stufe 2, wobei jedesmal das '/erwendete Reagensvolumen aufgezeichnet wird, und Wiederholen von Stufe 2 und 33 bis 5 aufeinanderfolgende Zugaben von Reagens und Probe ausgeführt wo ien sina.
9. Wiegen des Wagefläschehens mit Probe und Tropfer. Aufzeichnen des Gewichtes als W„.
10. Addieren des Volumens jeder der in Stufe 8 zugegebenen fünf Zugaben von Natriumlaurylsulfat. Aufzeichnen des Volumens als V„. Dividieren durch 5» um das Durchschnittsvolumen V. zu erhalten. Teilen des Durchschnittsvolumens durch 4. Addieren und Subtrahieren dieses Ergebnisses zu bzw. von V., um den Bereich VT-Vn zu
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erhalten. Vergleichen jede.:, der fünf einzelnen Volumina mit diesem Bereich. Alle müssen innerhalb dieses I3ereiches liegen oder der Test ist zu wiederholen.
11. Errechnen des Verhältnisses R des Gesamtgewichtes in mg der Probe, die zu dem Gesamtvolumen in ml des IJatriumlaurylsulfates benutzt wurde.
R = V. "2
12. Umwandeln der Milligramm der Probe pro ml Natriumlaurylsul fat-Lösung in mg Silikon/ml mit der folgenden Gleichung Γ
TJ
mg Silikon/ml = -ψ
Wenn erforck „-lieh, kann anstelle des 1500-ml-Bechers ein etwa 2 1 fassender Eiskrembehälter verwendet werden.
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Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer emulgierten Schaumverhütungs-Zusammensetzung, gekennzeichnet durch folgende Stufen:
(i) Auflösen eines Emulsionsmictels in Wasser,
(ii) getrennt davon Auflösen eine-* Andickungsmittels in Wasser,
(iii) gleichmäßiges Dispergieren eines Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittels in der in Stufe (i) erhaltenen Mischung,
(iv) Mahlen der in Stufe (iii) erhaltenen gleichförmigen Dispersion, bis sie homogen ist und sich nicht mehr in zwei Schichten trennt, und
(v) Mischen der gemahlenen homogenen Dispersion der Stufe (iv) mit dem in Stufe (ii) hergestellten angedickten Wasser.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man die. gemahlene homogene Dispersion weiter mit Wasser verdünnt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man zu der gemahlenen homogenen Dispersion weiter ein Bakterizid hinzugibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3S dadurch gekennzeichnet , daß das Bakterizid Sorbinsäure ist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Emulsionsmittel aus einer Mischung von Sorbitanmonostearat und Polyoxyäthylenstearat besteht.
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6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß das Anlockungsmittel Carboxymethylcellulose ist.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittel aus Dimethylpolysiloxan-Flüssigkeit und einem Siliziumdioxyd-Füllstoff besteht.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß das Dimethylpolysiloxan die folgende allgemeine Formel hat:
R— Si-O -i—SiO—J— Si R
worin R gleiche oder verschiedene Reste sind, ausgewählt aus aliphatischen, halogenaliphatischen, cycloaliphatischen, Cyanalkyl-, Aryl-, Alkaryl-, ilalogenaryl- oder Aralkyl-Resten, und η eine Zahl ist, die ausreicht, um eine Viskosität von etwa 100 bis etwa 70 000 Centistokes bei 25 0C zu schaffen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Stufen (i), (ii) und (iii) bei einer Temperatur zwischen 70 bis 80 0C ausgeführt werden, die gleichmäßige Dispersion der Stufe (iii) auf eine Temperatur unterhalb von 60 0C abgekühlt wird, bevor man die .Dispersion in Stufe O'v) mahlt und man die gemahlene homogene Dispersion der Stufe (iv) zu dem angedickten Wasser der Stufe (ii) hinzugibt, wobei das angediente Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 35 bis 'IO 0C gehalten ist.
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10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß etwa 0,5 bis etwa 5 Gew,- % des Emulsionsmittels In Stufe (i) gelöst werden, daß etwa 0,05 bis etwa 3 Gew.-% des Andickungsmxttels in Stufe (ii) gelöst werden und daß etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% des Diorganopolysiloxan-Schaumverhütungsmittels in Stufe (iii) dispergiert werden.
7 '
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0097867A2 (de) * 1982-06-29 1984-01-11 Th. Goldschmidt AG Pulverförmiger Entschäumer und Verfahren zu seiner Herstellung
US5990181A (en) * 1997-12-11 1999-11-23 Witco Corporation Aqueous foam quenching compositions

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145308A (en) * 1977-07-07 1979-03-20 General Electric Company Anti-foam silicone emulsion, and preparation and use thereof
US4309319A (en) * 1978-11-30 1982-01-05 General Electric Company Silicone resin coating composition
FR2509624A1 (fr) * 1981-07-15 1983-01-21 Rhone Poulenc Spec Chim Dispersions aqueuses de compositions organopolysiloxaniques antimousses
JPS59189933A (ja) * 1983-04-11 1984-10-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 自己乳化性シリコーン消泡剤組成物
USRE34584E (en) * 1984-11-09 1994-04-12 The Procter & Gamble Company Shampoo compositions
US4687034A (en) * 1986-05-28 1987-08-18 Shell Oil Company Controlled release insert for a diesel fuel supply nozzle and method of adding a petroleum substrate over said insert
US4871483A (en) * 1987-04-16 1989-10-03 Gaf Corporation Novel non-depositing defoaming compositions
US4946625A (en) * 1989-03-27 1990-08-07 Siltech Inc. Particulate defoaming compositions
US5458905A (en) * 1993-06-28 1995-10-17 Lydall, Inc. Aqueous dispersion of silicone oil and method of adding silicone oil to a solid substrate
WO1995005880A1 (en) * 1993-08-20 1995-03-02 Henkel Corporation Defoamer
US5538667A (en) * 1993-10-28 1996-07-23 Whitehill Oral Technologies, Inc. Ultramulsions
US6001887A (en) * 1993-12-17 1999-12-14 Th. Goldschmidt Ag Defoamer emulsion based on organofunctionally modified polysiloxanes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL100779C (de) * 1958-02-20
NL120374C (de) * 1959-07-20
GB1020022A (en) * 1962-12-21 1966-02-16 Midland Silicones Ltd Organopolysiloxane antifoam compositions
JPS5135556B2 (de) * 1973-06-08 1976-10-02
US4012334A (en) * 1974-11-12 1977-03-15 General Electric Company Antifoam compositions and process for the preparation and use thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0097867A2 (de) * 1982-06-29 1984-01-11 Th. Goldschmidt AG Pulverförmiger Entschäumer und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0097867A3 (de) * 1982-06-29 1984-11-07 Th. Goldschmidt AG Pulverförmiger Entschäumer und Verfahren zu seiner Herstellung
US5990181A (en) * 1997-12-11 1999-11-23 Witco Corporation Aqueous foam quenching compositions

Also Published As

Publication number Publication date
FR2315973A1 (fr) 1977-01-28
GB1547454A (en) 1979-06-20
JPS522886A (en) 1977-01-10
CA1060308A (en) 1979-08-14
US4039469A (en) 1977-08-02

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