DE883589C

DE883589C - Antischaummittel

Info

Publication number: DE883589C
Application number: DEG6879A
Authority: DE
Inventors: Hugo Arens; Hellmuth Dr Stamm
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1951-08-31
Filing date: 1951-08-31
Publication date: 1953-07-20

Description

Antischaummittel Die schaumzerstörenden Eigenschaften von linearen oder cyclischen Silikonpolymeren sind bekannt. Einen technischen Einsatz finden die genannten Stoffe hauptsächlich als Entschäumer von Mineralölen, vegetabilischen Olen u. a. Ihre Verwendung ist aber auch für wäßrige Systeme vorgeschlagen worden. Höhermolekulare, gesättigte Alkylsiloxanpolymere, deren Alkylreste I4-24 C-Atome besitzen, sind als Entschäumer für Öl-Wasser-Emulsionen bekannt, während wasserlöslicbeMethylphenylsiloxane, die noch endsltändige Hydroxylgruppen besitzen, bekannt sind, um ein Schäumen in wäßrigen Systemen zu verhindern.
Unlösliche polymere Dialkylsiloxane, aber auch Siloxane., die noch Hydroxyl- oder Estergruppen besitzen, sind als Entschäumer für Öl bekannt. Eine gleiche Wirkung sollen polymere cyclische Siloxane besitzen, ebenso auch Kondensationsprodukte, wie z. B. solche von Dimethyldichlorsijan mit einem Alkylester der Orthophosphorsäure. Darüber hinaus sind neben Mischpolymerisaten auch Mischungen von Silica-Aerogel mit viskosen, gerade noch fließfähigen polymeren Methylsiloxanen als Antischaummittel allein oder in Lösung in organischen Lösungsmitteln bekannt. Schlfeßlich und endlich sind als Entschäumer für ölige und wäßrige Medien auch siliciumorganische Verbindungen vorgeschlagen worden, bei denen die Si-Atorne teils durch O-Brücken und teils durch Methylenbrücken untereinander verbunden sind.
Die Wirksamkeit eines Antischaummittels richtet sich nach der Natur des zu entschäumenden Materials, und im allgemeinen müssen 20 bis 200 Teile, manchmal auch bis zu 5000 Teile Silikon auf 1 000 000 Teile des schäumenden Materials angewandt werden, wobei die erwünschte rasche Erhöhung der Oberflächens,pannung des zu entschäumenden Stoffes und damit die rasche Schaumbeseitigung von der schnellen Verteilung des Antischaummittels abhängt, eine Forderung, die in mäßig bewegten oder nicht kochenden Flüssigkeiten von den bisherigen hochviskosen, teilweise sirupartigen Antischaummitteln nur schwer zu erfüllen ist.
Überraschende1weise wurde nun gefunden, daß durch eine Kombination verschiedener Organosiliciumverbindungen, von denen jede- für sich nur eine geringe schaumzerstörende Wirkung besitzt, eine ganz erheblich gesteigerte schaumzerstörende Wirkung in wäßrigen Systemen erzielt werden kann, wenn die erfindungsgemäß dafür in Frage kommenden Verbindungen in geeigneter Weise gemeinsam mit Hilfe eines erfindungsgemäß bevorzugten Emulgators und Stabilisators mit Wasser emulgiert werden, wodurch nicht nur eine vollständige Schaumzerstörung, sondern auch infolge der großen Verteilungs.geschwindiglçeit der Emulsion eine sehr rasche Entschäumung in kalten oder heißen wäßrigen Medien erzielt wird.
Als Organosiliciumverbindungen kommen einerseitsVerhindungen des aligemeinenTypus R'S i (O R)3 in Frage, worin R' = Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-und OR Alkoxygruppen, vorzugsweise Meth- und Äthoxygruppen, darstellen, andererseits kurzkettige, niedrigviskose, nicht harzartige polymere Siloxane des. allgemeinen Typus worin R' ebenfalls Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- und auch Alkaryl- oder Alkenylreste bedeuten und ii mindestens I bedeutet. Die genannten organischen Reste können auch anorganische Substituenten, wie Halogene, Aminogruppen u. dgl., enthalten. Als Emulgator dient eine mit gesättigten oder ungesättigten Paraffinmonocarbons.äuren substituierte Organosiliciumverbindung, während als Stabilisator der Emulsion ein in kolloidaler Form vorliegendes hochdisperses Si O2 oder Alkylpolysiloxan verwendet wird.
Geeignete Verbindungen des Typus R'Si(Oll) sind z. B. Methyltriäthoxysilan, Äthyltriäthoxysilan, Pbenyl-, Trimethoxy- oder Triäthoxysilan, Tolyltrimethoxysilian usw.
Geeignete Verbindungen des Typus sind z. B. Octamethyltrisiloxan (CH3)3 SiOSi (ClI3)2OSi (CH3)3 mit einem Kp. von I500 oderDecamethyltetras.iloxan (CH5>3 SiOSi (CH3)2 -OSi(CH0)2-O-Si(CH8)3 mit einem Kp. von 1940 und einer Viskosität von etwa 1,31 cP.
Geeignete Emulgatoren sind z. B. Methylsiliciumstearat oder oleat oder -palmitat u. dgl., während ein geeigneter Stabilisator, z. B. das in feinstpulverisierter Form anfallende Aerogel ist, das durch Verbrennung von Siliciumiverbindungen, wie z. B. von mit Wasserstoff vermischtem SiCl4 oder Alkylchlorsilan u. dgl., anfällt. Auch die bei der Hydrolyse von Alkyltrichlorsllanen anfallenden festen hochdispersen Alkylpolysiloxane sind gleichermaßen geeignet. Auch handelsübliche Aerogele, die mit Chlorsilanen oder Siloxanen u. dgl. behandelt worden sind, können verwendet werden.
Beispiel Zur Herstellung einer Silikon-Antischaummittel-Emulsion werden I5 bis 20 Gewichtsteile eines Silikonöls obengenannter Art mit einer Viskosität von 23 cP mit 5 bis 10 Gewichtsteilen Methyltriäthoxysilan gemischt und 5 bis 8 Gewichtsteile, vorzugsweise 5Gewichtsteile, Methylsiliciumstearat zugesetzt. Die Mischung wird erwärmt und, falls notwendig, auf eine neutrale Reaktion eingestellt.
Unter starkem Rühren werden 58 bis 73 Gewichtsteile Wasser, die 2 bis 4 Gewichtsteile Aerogel aufgeschlämmt enthalten, einemulgiert. Die entstandene Emulsion wird in bekannter Weise weiterbearbeitet.
Die Emulsion eignet sich vorzugsweise für die Entschäumung seifenhaltiger wäßriger Lösungen.
Zum Beispiel wird in Avivagebädern die lästige Schaumbildung völlig unterdrückt, wobei die Emulsion bei geeigneter Arbeitsweise noch in einer Verdünnung von I bis 6 ooo ooo wirksam ist, so daß selbst bei kontinuierlicher Erneuerung des Avivagebades der Verbrauch an Silikonantischaummittel in äußerst engen Grenzen bleibt.
In gleicher Weise eignet sich die Entschäum.erkombination zum Entschäumen von Leimen, und zwar sowohl während der Herstellung als auch hei der Verarbeitung, ferner als Zusatz beim Eindampfen von hefehaltigen Wässern sowie bei der Verarbeitung von Kunststoffemulsionien, z. B. wäßrigen Emulsionen von Vinyl- oder Acrylpolymerisaten, die gerne zum Schäumen neigen, und allen sonstigen schäumenden wäßrigen Medien.

Claims

PATENTANSPRUCH: Antischaummittel auf Basis von Organosiliciumverbindungen zur Verhinderung bzw.

Bekämpfung von Schaum in wäßrigen Systemen, bestehend aus einer Emulsion. mit einem Gehalt von I bis 200/0 eines Organtalkoxysilans.

I bis 50°/0 eines kurzkettigen, niedrigviskosen, nicht harzartigen polymeren Siloxans, I bis 8% einermitgesät.tigten oder ungesättigten Paraffinmonocarbonsäuren substituierten Organosiliciumverbindung als Emulgator und I bis 10% kolloidalem, hochdispersem Si 02 oder festem, hochdispersem Alkylpolysiloxan als Stabilisator, Rest Wasser.