DE69521383T2 - Zusammensetzungen enthaltend Polydimethylsiloxan und Polyisobutylen mit endständigen Epoxygruppen - Google Patents

Zusammensetzungen enthaltend Polydimethylsiloxan und Polyisobutylen mit endständigen Epoxygruppen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine schaumverhindernde Zusammensetzung, enthaltend eine Mischung eines Polydimethylsiloxanöls und eines Polyisobutylenoligomers und auf ein Entschäumungsverfahren unter Anwendung der Zusammensetzung.
  • Polydimethylsiloxanöle, insbesondere wenn sie mit einem Siliciumdioxidpulver formuliert sind, sind für ihre Fähigkeit bekannt, das Aufschäumen und Schäumen wässriger Systeme zu vermindern. Es existieren ebenfalls Beispiele aus dem Stands der Technik, worin organische Formulierungen eingesetzt wurden, um den Schaum in solchen Systemen zu kontrollieren. Diese Schaumverhütungs- oder Entschäumungsmittel finden in vielen industriellen Verfahren Anwendung, wovon einige äußerst unbrauchbar wären, wenn das Mittel nicht verfügbar wäre.
  • Schaumverhütungsmittel, die sowohl organische als auch Siliconkomponenten enthalten, sind der Fachwelt ebenfalls bekannt. Zum Beispiel offenbart das US-A-3,959,175 ein Entschäumungsmittel, das auf einer Mischung aus Polyisobutylen und einer hochschmelzenden hydrophoben Komponente, wie beispielsweise einem Fettsäureamid, Fettsäure oder Triglycerid oder einer Mischung des Polyisobutylens und einem hydrophoben Material, wie beispielsweise behandeltem Siliciumdioxidpulver basiert. Kombinationen der oben erwähnten 3 Inhaltsstoffe werden ebenfalls darin besprochen. Dieses Patent umfasst fälschlicherweise Siliconöl als Bestandteil der vorab erwähnten "hochschmelzenden" Komponente, die einen Schmelzpunkt oberhalb 40ºC aufweisen soll. Vielmehr liegt der typische Schmelzpunkt eines Polydimethylsiloxanöls bei -40ºC. Dieses Patent umfasst auch Beispiele, in denen Siliconöl eingesetzt wird, wenn auch in Mengen von nicht mehr als 0,5%. Die Viskosität des eingesetzten Siliconöls wird nicht angegeben und es läßt daraus schließen, dass diese nicht kritisch ist. Gleichermaßen wird gezeigt, dass das darin gelehrte Polyisobutylen besondere Endgruppen der Formel -CH&sub2;C(CH&sub3;)=CH&sub2; aufweist und es gibt keine Andeutung darüber, diese Gruppe zu variieren.
  • Wir haben gefunden, dass bestimmte Mischungen von Polydimethylsiloxanölen (PDMS) und Polyisobutylen (auch als Polybuten oder PIB bezeichnet) eine Schaumverhinderungswirkung aufweisen, die für jede dieser einzelnen Komponenten hervorragend ist. Unsere Mischungen, in denen das Polyisobutylen wenigstens eine endständige epoxyhaltige Gruppe in seinem Molekül aufweist, so wurde gefunden, sind wesentlich bessere Entschäumungsmittel für wäßrige Detergenssysteme, als vergleichbare Mischungen, in denen beide endständigen Gruppen gesättigte Kohlenwasserstoffgruppen sind, wie beispielsweise jene, die die Struktur -C(CH&sub3;)&sub3; oder -CH&sub2;CH(CH&sub3;)&sub2; aufweisen.
  • Die letztere Struktur ist nahezu identisch mit der im US-A- 3,959,175 besprochenen Endgruppe. Es ist überraschend, dass so eine feine Veränderung der Endgruppen zu der verbesserten schaumverhindernden Wirkung unserer Mischungen, in denen das Polyisobutylen eine epoxyhaltige Endgruppe aufweist, führen kann.
  • Die synergetische Schaumverhinderungswirkung, die beobachtet wird, wenn unsere Mischungen eingesetzt werden, um ein wässriges, schäumendes System zu entschäumen, kann weiter durch das Beimengen eines feinen Siliciumdioxidpulvers verstärkt werden. Dies dient des weiteren dazu, die Konzentration an Entschäumungsmittel, die benötigt wird, um ein besonderes schäumendes System zu entschäumen, zu verringern.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf eine schaumverhindernde Zusammensetzung, wie in Anspruch 1 definiert.
  • Das gemäß unserer Erfindung eingesetzte Polydimethylsiloxan (A) ist ein Homopolymer oder Copolymer, das eine Viskosität bei 25ºC aufweist, die größer als 2 mm²/s (cS) ist, wobei bis zu 15 Mol-% der Diorganosiloxaneinheiten mit den Dimethylsiloxaneinheiten copolymerisiert sein können. Es wurde gefunden, dass wenn die Viskosität des Polydimethylsiloxans ≤ 2 mm²/s (cS) ist, die schaumverhindernde Wirkung der vorliegenden Mischungen gegenüber dem entsprechenden Polydimethylsiloxanpolymer selbst nicht erhöht wird. Auf der anderen Seite wird, wenn die Viskosität dieser Komponente mehr als 2 mm²/s (cS) beträgt, ein synergetischer Effekt erhalten, wobei die schaumverhindernde Wirkung unserer Zusammensetzung sowohl dem reinen Polydimethylsiloxan als auch der reinen PIB- Komponenten gegenüber hervorragend ist. Es gibt keine kritische obere Grenze der Polydimethylsiloxanviskosität und sie wird nur durch praktische Erwägungen bzgl. des Mischens begrenzt, beträgt aber vorzugsweise nicht mehr als 100.000 mm²/s (cS).
  • Die organische Gruppen der oben erwähnten Diorganosiloxaneinheiten werden unabhängig voneinander ausgewählt aus Alkylresten mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, einem Phenylrest oder halogenierten Alkylresten mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkylenoxidgruppen, wie beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid oder copolymere Kombinationen davon.
  • Die Art der endständigen Gruppen der Polydimethylsiloxankomponente (A) ist für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht kritisch. Diese sind vorzugsweise inerte Gruppen, wie beispielsweise Trimethylsiloxy, Dimethylphenylsiloxy und Diethylphenylsiloxy. Sie können auch durch Gruppen, wie beispielsweise Dimethylvinylsiloxy, Dimethylhexenylsiloxy, Dimethylhydroxysiloxy, Dimethylhydrogensiloxy, Dimethylalkoxysiloxy, Methyldialkoxysiloxy und Trialkoxysiloxy veranschaulicht werden, wobei die Alkoxygruppen vorzugsweise Methoxy sind. Besonders bevorzugt ist die Komponente (A) ein Polydimethylsiloxanhomopolymer mit endständigen Trimethylsiloxyeinheiten.
  • Die Komponente (A) ist der Fachwelt wohl bekannt und im allgemeinen kommerziell erhältlich.
  • Die Komponente (B) der Zusammensetzung gemäß unserer Erfindung ist ein Polyisobutylenoligomer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (MWn) von 200 bis 3.000, vorzugsweise von 200 bis 800 und besonders bevorzugt von 300 bis 400. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung muß das Polyisobutylenoligomer wenigstens eine endständige Gruppe im Molekül enthalten, die eine Epoxygruppe enthält. Diese Epoxygruppe weist die allgemeine Struktur:
  • auf, in der R, R' und R" unabhängig voneinander Reste ausgewählt aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wiedergeben. Solche Oligomere sind der Fachwelt bekannt und viele sind kommerziell in einer Vielzahl von Molekulargewichten von Amoco Chemical Company (Chicago, IL) unter dem Handelsnamen ActipolTM erhältlich.
  • Für diese Erfindung ist das Gewichtsverhältnis der Komponente (A) zu Komponente (B) so, dass die schaumverhindernde Aktivität der Mischung von (A) und (B) größer als die der von (A) oder (B) allein ist, wie durch den prozentualen Schaumabfall in einem einfachen Schütteltest, der vollständiger in den Beispielen beschrieben wird, bestimmt wurde. Dieses Verhältnis liegt bei 1 : 99 bis 99 : 1. Vorzugsweise ist dieses Verhältnis 95 : 5 bis 5 : 95, besonders bevorzugt 90 : 10 bis 10 : 90 und ganz besonders bevorzugt 90 : 10 bis 70 : 30.
  • Zusätzlich zu den Komponenten (A) und (B) enthalten die vorliegenden Zusammensetzungen vorzugsweise auch (C), eine feinpulverisierte Siliciumdioxidkomponente. Die Zugabe von Siliciumdioxid steigert zu dem die schaumverhindernde Aktivität unserer Zusammensetzungen. Die Komponente (C) kann gefälltes oder pyrogenes Siliciumdioxid sein, das z. B. mit einem Silan- oder Siloxanmittel behandelt wurde, um es hydrophob zu machen, wie es in der Fachwelt üblich ist. Beispiele solcher Behandlungsmittel umfassen Hexamethyldisiloxan, Trimethylchlorsilan und Polydimethylsiloxan geringen Molekulargewichts mit endständigen Silanolgruppen, vorzugsweise Hexamethyldisilazan. Vorzugsweise ist diese Komponente ein Siliciumdioxid mit einer Oberfläche im Bereich von 50 bis 400 m²/g, vorzugsweise von 50 bis 150 m²/g. Das Siliciumdioxid kann vorbehandelt sein oder in situ behandelt werden.
  • Um unsere schaumverhindernden Zusammensetzungen herzustellen, werden die Komponenten (A), (B) und gegebenenfalls Komponente (C) gemischt, um eine homogene Mischung zu erzeugen. Jedes geeignete Mittei zum Mischen solcher Systeme kann verwendet werden (z. B. Mischer mit geringer Scherung, Vortex-Mischer) und die Reihenfolge der Zugabe ist nicht kritisch. Typischerweise werden die Komponenten (A) und (B) der Komponente (C) hinzugefügt und letztere wird anschließend einheitlich in den Komponenten (A) und (B) dispergiert.
  • Unsere Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zum Entschäumen eines schäumenden Systems wie in Anspruch 10 definiert. In diesem Verfahren wird die oben erwähnte schaumverhindernde Zusammensetzung anschließend einem schäumenden System, vorzugsweise einem wässrigen schäumenden System in einer Menge hinzugefügt, die ausreicht, um das Schäumen, wie mittels Routineuntersuchungen ermittelt, zu verringern. Typischerweise liegt die eingesetzte Menge unserer schaumverhindernden Zusammensetzung bei ungefähr 1 bis 14.000 Teile pro eine Million (ppm) bezogen auf das Gewicht des schäumenden Systems. Vorzugsweise liegt dieser Bereich bei 1 bis 8.000 ppm und besonders bevorzugt bei 200 bis 4.000 ppm.
  • Wenn Siliciumdioxid (C) in unserem Verfahren eingesetzt wird, liegt es vorzugsweise zu einem Mass vor, das zu einer Siliciumdioxidkonzentration von nicht mehr als 140 ppm (auf Gewicht) und vorzugsweise nicht mehr als 40 ppm in dem schäumenden System führt, Vorzugsweise liegen bis zu 50%, besonders bevorzugt bis zu 35% und ganz besonders bevorzugt bis zu 3% des Gesamtgewichtes der Komponenten (A), (B) und (C) als Siliciumdioxid vor. Die Zugabe größerer Mengen an Siliciumdioxid zu den in Betracht gezogenen schäumenden Systemen steigert die Wirksamkeit unserer schaumverhindernden Zusammensetzung, nicht gegenüber der der Polydimethylsiloxan-Siliciumdioxidmischungen. Folglich beträgt zum Beispiel der Siliciumdioxidgehalt, wenn die Gesamtkonzentration unserer schaumverhindernden Zusammensetzung mehr als 4.000 ppm beträgt, vorzugsweise nicht mehr als 3% bezogen auf das vereinte Gewicht der Komponenten (A) und (B) und (C). Für den bevorzugten Bereich der Konzentration an Schaumverhinderungsmittel in einem schäumenden System wird das Siliciumdioxid vorzugsweise zu einem Grad von bis zu 1% bezogen auf das Gesamtgewicht von (A), (B) und (C) eingesetzt. Die Fachleute können leicht die optimale Menge an Siliciumdioxid durch Routineuntersuchungen ermitteln.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das schäumende System ein wässriges oberflächenaktives Mittel, wie beispielsweise wässrige Detergenzien, auf die man in Waschmittel- oder Spülmittelanwendungen trifft. Unsere Zusammensetzungen sind auch als Entschäumungsmittel in der Zellstoff- und Papierherstellung einsetzbar. Zusätzlich kann unser Verfahren auch angewendet werden, um andere schäumende Systeme, die beispielsweise in der Petroleum- und petrochemischen Verarbeitung, in auf Lösemittel basierenden Tinten und Farben und in chemischen Verarbeitungsverfahren gefunden werden, zu entschäumen.
  • Die nachfolgenden Beispiele sind aufgeführt, um die Zusammensetzung und das Verfahren dieser Erfindung weiter zu veranschaulichen. Alle Teile und Prozentangaben in den Beispielen beziehen sich auf Gewicht und alle Messungen wurden, wenn nicht anders angegeben, bei einer Temperatur von 25ºC erhalten.
  • Die Aktivität unserer schaumverhindernden Zusammensetzungen wurden, wie folgt, durch einen Schütteltest bestimmt. Es wurde eine wässrige Detergensstammlösung durch Zugabe von 20 Tropfen (0,45 g) von DAWNTM Original Scent Dishwashing Liquid (Protor & Gamble, Cincinnati, OH) zu 345 ml warmen Leitungswasser und kräftigem Mischen, hergestellt. 20 ml (19,7 g) Aliquots der Stammlösung wurden in 9,5 Dram (35,2 ml) Glasfläschchen überführt, wobei jedes Röhrchen ungefähr bis zur Hälfte gefüllt wurde. Jedem Glasfläschchen wurde eine schaumverhindernde Zusammensetzung bis zu einem Grad wie unten in der Tabelle angegeben, hinzugefügt. In jeder Schütteltestreihe enthielt wenigstens ein Glasfläschchen kein Entschäumungsmittel und dieses diente den Untersuchungsreihen als Kontrolle. Bei dem Schütteltestverfahren wurde ein Gläschen auf eine Höhe oberhalb des Auges des Betrachters gehoben und anschließend durch eine Wurfbewegung des Armes (ungefähr 0,61 m (2 Fuss) Ausdehnung), geschüttelt und nachfolgend auf Anfangsposition zurückgeführt. Es wurden in jedem Fall 10 solcher Schütteldurchläufe mit einer kleinen Pause zwischen den Zyklen, jede innerhalb einer Zeitspanne von 5 s, durchgeführt. Nach dem Schütteln wurde das Gläschen auf einen Labortisch gestellt und zeitabhängig beobachtet, wie in den Tabellen gezeigt.
  • Die Aktivität einer gegebenen entschäumenden Zusammensetzung nach einem gegebenen Zeitintervall wurde entsprechend der folgenden Formel:
  • %Abfall der Schaumhöhe = 100 (T-F)/(T-L),
  • erhalten, worin T = 8,4 cm = Maximale Höhe der Flüssigkeit + dem Schaum im Gläschen (d. h., wenn der restliche leere Teil des Gläschens komplett mit Schaum gefüllt ist) ist,
  • F = Flüssigkeit + Schaumhöhe zu einem gegebenen Zeitpunkt ist,
  • L = Flüssigkeitshöhe/Niveau = 4,4 cm ist.
  • Aus dieser Formel ist ersichtlich, dass wenn der Schaum den leeren Teil des Gläschens ausfüllt, wie im Falle der Kontrollen, sofort nach dem Schütteln T = F und der % Abfall gleich 0 sind. Gleichermaßen, wenn der gesamte Schaum nach einer gegebenen Zeitspanne zusammensinkt, F = L und der % Abfall 100% beträgt. Folglich indiziert ein höherer Wert an % Abfall (für eine gegebene Verweildauer nach dem Schütteln) eine verbesserte Entschäumungsaktivität. Die hier erhaltenen Werte für F geben den Mittelwert von drei Bestimmungen wieder, wobei jede an einer anderen Stelle im Gläschen genommen wurde.
    • Reihe 1
  • PolysynlanTMPIB und PDMS mit endständigen Trimethylsiloxygruppen, das eine Viskosität von 350 cS (350 mm²/s) aufweist, wurden zu den in der ersten Spalte der Tabelle 1a gezeigten Gewichtsverhältnissen gemischt, um vergleichende Entschäumungsmittel zu bilden und diese wurden gemäß des oben erwähnten Schütteltests beurteilt. PolysynlanTM wird als gesättigtes Polyisobutylen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 320 (MWn = 380 mittels Gelpermeationschromatografie) und mit einer endständigen Gruppe der Formel
  • wobei die andere Endgruppe die Formel -C(CH&sub3;)&sub3; aufweist, beschrieben. Es ist ein Produkt der Polyester Corporation, Southhampton, NY. Die gemessene Gesamtkonzentration der schaumverhindernden Mischung (oder dem reinen PIB oder PDMS) in dem schäumenden System wird in der zweiten Spalte der Tabelle 1a (ppm = Teile pro 1 Million) gezeigt. Der % Abfall der Schaumhöhe zu 3 verschiedenen Zeitpunkten wird in den letzten 3 Spalten wiedergegeben. Für die Zwecke hierin gibt der Begriff "sofort" die Messung innerhalb von 10 s an. Tabelle 1a (kein Siliciumoxid)
  • Aus Tabelle 1a ist ersichtlich, dass zu allen Zeitpunkten die schaumverhindernde Wirkung dieser Mischungen im allgemeinen geringer als die der reinen PDMS-Komponente (d. h. Gewichtsverhältnis = 100/0) ist.
  • Diese Untersuchungsreihe umfasste ebenfalls die Beurteilung der oben erwähnten Zusammensetzungen, wobei 3% jeder Probe durch QUSOTM WR55 FG Siliciumdioxidpulver ersetzt wurden. QUSOTM WR55 FG wird als synthetische, amorphe Fällungskieselsäure beschrieben, die mit Polydimethylsiloxan behandelt wurde, die typischerweise eine Oberfläche von 90 m²/g aufweist und die durch die Degussa Corporation, Dublin, OH vermarktet wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1b wiedergegeben. Tabelle 1b (3% Siliciumdioxid in der Schaumverhinderungszusammensetzung)
  • Aus Tabelle 1b ist ersichtlich, dass die schaumverhindernde Aktivität dieser Mischungen im allgemeinen geringer, als die der reinen PDMS Komponente ist. In diesem Fall führt die Zugabe von Siliciumdioxid für die meisten der Zusammensetzungen zu einer guten Wirkungsweise.
    • Reihe 2
  • Die vergleichenden Beurteilungen unter Verwendung des PolysynlanTM PIB und PDMS der Reihe 1 wurden wiederholt, wobei die Gesamtkonzentration der schaumverhindernden Mischung, wie in den Tabellen 2a und 2b angegeben, verringert wurde. Tabelle 2a (kein Siliciumdioxid) Tabelle 2b (3% Siliciumdioxid in dem Schaumverhinderungsmittel)
  • Aus den Tabellen 2a und 2b ist ersichtlich, dass derselbe allgemeine Trend, wie in der Reihe 1 gefunden, bei den geringen Schaumverhinderungsmittelkonzentrationen (d. h. die Zugabe dieser PIB bis PDMS beeinträchtigt allgemein die schaumverhindernde Wirkungsweise der letzteren zu jedem Zeitpunkt der Betrachtung) erhalten wurde.
  • Reihe 3
  • Schaumverhinderungsmittel der vorliegenden Erfindung wurden wie in Reihe 1 unter Verwendung von ActipolTM E-6 PIB anstelle von PolysynlanTM hergestellt. ActipolTM E-6 wird beschrieben als ein Polyisobutylen mit endständigen Epoxygruppen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 365 und ist ein Produkt der Amoco Chemical Company, Chicago, IL. Eine endständige Gruppe dieses Oligomers weist die Struktur
  • auf, in der Me einen Methylrest darstellt, die andere Endgruppe hat die Formel -C(CH&sub3;)&sub3;.
  • Die Ergebnisse des Schütteltests unter Einsatz von Schaumverhinderungsmittelkonzentrationen, die ähnlich denen aus Reihe 2 sind, werden in den Tabellen 3a und 3b wiedergegeben. Tabelle 3a (kein Siliciumdioxid) Tabelle 3b (mit 3X Siliciumdioxid)
  • Tabelle 3a zeigt, dass die Zusammensetzungen unserer Erfindung eine größere schaumverhindernde Wirkung, als das reine PDMS aufweisen. Diese Steigerung wird entweder sofort oder nach längeren Zeiträumen beobachtet. Wie aus Tabelle 3b zu sehen ist, wird die Verbesserung noch ausgeprägter, wenn Siliciumdioxid in unsere schaumverhindernde Formulierung eingebracht wird.
    • Reihe 4
  • Schaumverhindernde Zusammensetzungen der Erfindung wurden, bezogen auf die in Reihe 3 eingesetzten PIB und PDMS, bei höherer Gesamtkonzentration beurteilt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4 (kein Siliciumdioxid)
  • Aus Tabelle 4 ist wiederum ersichtlich, dass die schaumverhindernde Wirkung unserer Mischungen allgemein erhöht wird, entweder sofort oder nach längeren Zeiträumen.
    • Reihe 5
  • Die Auswirkung der Viskosität der PDMS-Komponente mit endständigen Trimethylsiloxygruppen auf die schaumverhindernde Wirkungsweise wurde unter Verwendung des PIB aus der Reihe 3 bestimmt, diese PDMS-Viskosität ist in der zweiten Spalte von Tabelle 5 angegeben. In dieser Reihe von Untersuchungen lag die Gesamtkonzentration an Schaumverhinderungsmittel im Bereich von 4096 bis 4455 ppm. Tabelle 5 (kein Siliciumdioxid)
  • Aus Tabelle ist zu erkennen, dass die schaumverhindernde Wirkung der Mischungen bezogen auf PDMS mit einer Viskosität von 2 mm²/s (cS) durch die Zugabe von PIB mit endständigen Epoxygruppen nicht verbessert wird, wohingegen Mischungen unserer Erfindung, die PDMS-Öl mit einer Viskosität von 2 mm²/s (cS) enthalten relativ zu der reinen PDMS-Komponente eine gesteigerte Wirkungsweise zeigen.
    • Reihe 6
  • Die schaumverhindernde Wirkung von Zusammensetzungen bezogen auf das in Reihe 3 eingesetzte PDMS und PIB wurde als Funktion der Gesamtkonzentration in dem schäumenden System beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. Tabelle 6 (kein Siliciumdioxid)
  • Aus Tabelle ist zu erkennen, dass innerhalb eines Bereiches von 600 bis 14.000 ppm die schaumverhindernde Wirkung relativ unempfindlich gegenüber der Gesamtschaumverhinderungsmittelkonzentration ist.
    • Reihe 7
  • Es wurden schaumverhindernde Zusammensetzungen bezogen auf das in Reihe 3 eingesetzte PDMS, PIB und Siliciumdioxid als Funktion der Siliciumdioxidkonzentration beurteilt. Das Gewichtsverhältnis von PDMS/PIB ist in der ersten Spalte der Tabelle 7 angegeben und der Siliciumdioxidgehalt wird in ppm bezogen auf das gesamte schaumverhindernde System und als Prozent des gesamten Schaumverhinderungsmittels gezeigt (d. h., % Siliciumdioxid in Kombination mit Polydimethylsiloxan, PIB und Siliciumdioxid). Die gesamte Schaumverhinderungsmittelkonzentration in diesen Reihen betrug für die Proben, die 1,9 ppm Siliciumdioxid enthalten 188 ppm und 4.200 ppm für die verbleibenden Proben. Tabelle 7
  • Tabelle 7 zeigt, dass die Wirkung der vorliegenden Zusammensetzungen nicht sehr verbessert wird, wenn sich der Siliciumdioxidgehalt 140 ppm (3%) annähert.
    • Reihe 8
  • Es wurde die Auswirkung der Viskosität der PDMS-Komponente mit endständigen Trimethysiloxygruppen auf die schaumverhindernde Wirkung, wiederum unter Verwendung der PIB aus Reihe 3, ermittelt. Diese PDMS- Viskosität ist in der zweiten Spalte von Tabelle 8a angegeben. In diesen Untersuchungsreihen lag die gesamte Schaumverhinderungsmittelkonzentration im Bereich von 4112 bis 4162 ppm. Tabelle 8a (kein Siliciumdioxid)
  • Aus Tabelle 8a ist wiederum zu erkennen, dass die schaumverhindernde Wirkung der Mischungen bezogen auf PDMS mit einer Viskosität von 2 mm²/s (cS), durch die Zugabe von PIB mit endständigen Epoxygruppen nicht verbessert wird, wohingegen unsere Mischungen, die PDMS-Öl mit einer Viskosität von mehr als 2 mm²/s (cS) enthalten, relativ zu der korrespondierenden reinen PDMS-Komponente, entweder sofort oder nach längeren Zeiträumen eine gesteigerte Wirkungsweise zeigen.
  • Die oben erwähnten Ergebnisse wurden unter Verwendung von Zusammensetzungen, die 0,5% des oben beschriebenen Siliciumdioxides enthalten wiederholt und die Testergebnisse bei einer Gesamtkonzentration an Schaumverhinderungsmittel von 4091 bis 4211 ppm sind in Tabelle 8b gezeigt. Tabelle 8b (0,5% Siliciumdioxid)
  • Es ist wiederum zu erkennen, dass eine erhöhte Wirkung nur dann erhalten wird, wenn die Viskosität des Polydimethylsiloxans größer als 2 mm²/s (cS) ist.

Claims (10)

1. Schaumverhindernde Zusammensetzung, enthaltend:
(A) ein Polydimethylsiloxanhomo- oder -coplymer mit einer Viskosität von mehr als ungefähr 2 mm²/s (cS) bei 25ºC, wobei bis zu 15 Mol-% Diorganosiloxan mit den Dimethylsiloxaneinheiten copolymerisiert sein kann und die organischen Gruppen der Diorganosiloxaneinheiten unabhängig voneinander aus Alkylresten mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, Phenylresten oder halogenierten Alkylresten mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Alkylenoxidgruppen ausgewählt sind, und
(B) ein Polyisobutylenoligomer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 200 bis 3.000 und mit wenigstens einer endständigen Gruppe im Molekül, das eine Epoxygruppe mit der allgemeinen Struktur
enthält, in der R, R' und R" unabhängig voneinander Reste, ausgewählt aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wiedergeben,
wobei das Gewichtsverhältnis dieses Polydimethylsiloxans (A) zu diesem Polyisobutylen (B) im Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 liegt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die zusätzlich bis zu 50% eines Siliciumdioxidpulvers, bezogen auf das Gesamtgewicht von diesem Polydimethylsiloxan, diesem Polyisobutylen und diesem Siliciumdioxidpulver, enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei dieses Polydimethylsiloxan (A) ein Homopolymer ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das zahlenmittlere Molekulargewicht dieses Polyisobutylens (B) 200 bis 800 beträgt.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei dieses Polydimethylsiloxan (A) Trimethylsiloxyendgruppen trägt und eine Viskosität von 50 mm²/s (cS) bei 25ºC aufweist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei dieses Siliciumdioxid eine Fällungskieselsäure ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei bis zu 3% dieses Siliciumdioxidpulvers bezogen auf das Gesamtgewicht von diesem Polydimethylsiloxan, diesem Polyisobutylen und diesem Siliciumdioxidpulver, vorhanden sind.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gewichtsverhältnis dieser Komponenten (A) zu (B) im Bereich von 90 : 10 bis 70 : 30 liegt.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das Gewichtsverhältnis dieser Komponenten (A) zu (B) im Bereich von 90 : 10 bis 70 : 30 liegt.
10. Verfahren zur Entschäumung eines schäumenden Systems, umfassend Zugeben der Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 9 zu diesem schäumenden System.
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