NO793551L - Avskumningsmateriale paa vannbasis. - Google Patents

Abstract

Skumningshindrende blanding på vannbasis og fremgangsmåte ved fremstilling derav.

Description

Forexiggende oppfinnelse angår skumningshindrende blandinger på vannbasis og deres anvendelse ved avskumming av vandige systemer inneholdende skumdannende faste stoffer.

US. patentskrift 2 715 616 beskriver en skumningshindrende blanding for papirmaskiner, som er en hvit, halvt flytende vandig emulsjon inneholdende et paraffinhydrocarbon med minst 12 carbonatomer, en partiell ester av en flerverdig alkohol og

en fettsyre med 14 - 22 carbonatomer, en ester av en éiverdig alkohol med mindre enn 9 carbonatomer og en fettsyre med 14 -

22 carbonatomer, en ester av en polyethylenglycol med en molekylvekt fra 200 til 4000 og en fettsyre med 14 - 22 carbonatomer , foruten vann. US. patentskift 2 843 551 beskriver en skumningshindrende blanding for latexmaling, som er en kremfarvet pasta inneholdende et paraffinhydrocarbon, en ester av en polyethylenglycol med molekylvekt større enn 400 og en fettsyre med 12 - 22 carbonatomer, en alifatisk carboxylsyre med 6-22 carbonatomer og et hydrocarbonoppløselig organopolysiloxan med 1 -

3 alkylradikaler pr.siliconiumatom, foruten vann.

US. patentskift 3 652 453 beskriver en skumningshindrende blanding på vannbasis som inneholder bråkjølt("quick-chilled") amid, polymer, emulgeringsmiddel, olje og vann.

US. patentskrift 4 032 473 beskriver en skumningshindrende blanding på vannbasis som.inneholder et vannoppløselig mineralsk hydrocarbon, fast fettsyrediamid, hydrofobe silikapar-tikler og et ikke-ionisk emulgeringsmiddel som er et stearyl-alkoholethoxylat. Blandingen homogeniseres for å oppnå en sta-bil, pumpbar emulsjon med utseende og konsistens som tykk krem.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes der nu nye skumningshindrende blandinger på vannbasis inneholdende 0,5 -

l 10 vekt% bråkjølt amid, 0,3 - 10 vekt% hydrofobt silika, 0,5 -

5 vekt% polymer, 0,5-5 vekt% emulgeringsmiddel, 15 - 65 vekt%

olje og 20 - 60 vekt% vann. Evenetuelt kan disse skumningshindrende blandinger inneholde inntil 3 vekt% overflateaktivt middel av silicontypen, inntil 0,5 vekt% vandig formaldehydopp-

i løsning som konserveringsmiddel og inntil 0,5 vekt% siliconolje. Disse skumningshindrende blandinger på vannbasis inneholder mindre olje.enn kommersielle produkter på oljebasis. Skumregulerende mengder av. skumningshindrende blandinger på

vannbasis tilsettes vandige systemer som inneholder skumdannende faste stoffer, for å regulere skumninge;n«eller for å forhindre skumning. Disse blandinger på vannbasis er nyttige for å undertrykke skumning i vaskelut i sulfatprosessen og latexmalinger.

De skumningshindrende blandinger på vannbasis kan fremstilles under anvendelse av de bestanddeler og mengder av disse bestanddelér som er angitt i tabellen.

Egenskapene av hver enkelt bestanddel er beskrevet i detalj nedenfor.

"Bråkjølte" faste amider som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen, kan fremstilles ved at et polyamin inneholdende minst én alkylengruppe med 2 - 10 carbonatomer omsettes med en fettsyre med 6-18 carbonatomer. Vanligvis omsettes poly- ' aminet med fettsyren i støkiometrisk ekvivalente mengder. Eksempelvis kan amidet erholdes ved omsetning av et polyamin med en fettsyre eller en blanding av fettsyrer såsom hexansyre, decansyre, laurinsyre, palmitinsyre, oljesyre og stearinsyre, hydroxysyrer såsom ricinolsyre eller nafthensyrer erholdt som biprodukter ved raffinering av petroleum. Også naturlig forekommende blandinger av fettsyrer, såsom tallol-je-syrer, talgfettsyrer og lignende kan benyttes. Egnede aminer innbefatter ethylendiamin, butylendiamin, diethylentriamin, triethylentetramin, hexamethylendiamin, decamethylendiamin, hydroxyethylethylendiamin, 1,3-diamin-2-propanol og lignende.

Et nyttig amid er hydrogenert talgdiamid av ethylendiamin.

Dette kan fremstilles som følger: 95,7 vektdeler blekede og hydrogenerte talgfettsyr.er anbringes i en reaktor av rustfritt stål utstyrt med kondensator, vannfelle og røreverk. Hele prosessen innbefattende tilførselen av reaktanter og av-kjølingen av reaksjonsproduktet foretas under nitrogenatmosfære. Syrene oppvarmes så til 165 - 175°C, og 10,1 vektdeler ethylendiamin tilsettes. Etter tilsetningen av diaminét oppvarmes reaksjonsblandingen under omrøring til 170 - 185°C. Blandingen tillates å reagere ved 180 - 185°C inntil syretallet er mindre enn 5 og alkåliniteten er mindre enn 0,6 vekt%. Det erholdte reaksjonsprodukt av ethylendiamin og talgfettsyre kjøles deretter til romtemperatur og anvendes i den nedenfor beskrevne "bråk jølingsprosess " ( "Quick-Chilling Process") . Om ønskes , kan det avkjølte reaksjonsprodukt males for å få amidet i form av et meget fint pulver. Amidene kan etter ønske anvendes som en blanding eller enkeltvis.

Bråkjølingsprosessen som her anvendes, er hovedsakelig

som beskrevet i US. patentskrifter 3 652 453 og 3 677 963, hvilke innlemmes i den foreliggende beskrivelse ved henvisning. Ved bråkjølingsprosessen som benyttes i henhold til oppfinnelsen, bringes amidet sammen med andre bestanddeler, såsom polymeren, det overflateaktive middel av silicontypen og oljen i smeiten. Bråkjølingsprosessen består i å oppvarme amidet og de øvrige bestanddeler til en temperatur over dets smeltepunkt, å holde amidet i smeltet tilstand i minst 15 minutter og deretter raskt bråkjøle amidet ved:(a) tilsetning av en kaldere væske, såsom olje eller vann, (b) hurtig dryppe smeiten ned i en kaldere væske, eller (c) påføre smeiten på en kald overflate og tilsette det erholdte koagulat til væsken. Eventuelt kan amidet blandes med en del av væsken før oppvarming finner sted, i hvilket tilfelle blandingen bør oppvarmes til en temperatur ved hvilken amidet er fullt oppløst, og deretter holdt ved denne temperatur i minst 15 minutter. I hvert enkelt tilfelle er det viktig å oppvarme amidet tilstrekkelig lenge til at alle eventuelle krystållifisfe kjerner nedbrytes, slik at amidet lettere kan anta denønskede nye krystallinske struktur som bråkjølingsprosessen avstedkommer. Uttrykket "kaldere" defineres som romtemperatur (22°C) eller lavere temperatur.

Det hydrofobe silika-som her anvendes, kan fremstilles ut fra en hvilken som helst av de velkjente former for silika, såsom: (1) silikaaerogel, et kolloidalt silika fremstilt ved fortrengning av vann fra en silikahydrogel med en lavtkokende, med vann blandbar, organisk væske, oppvarmning i en autoklav eller lignende ved temperatur over væskens kritiske tempera-

tur og deretter lufting av autoklaven, (2) rykende silika,

et kolloidalt silika erholdt ved brenning av siliciumte<tra>~klorid og oppsamling av den erholdte silikarøk, (3) utfelt silika fremstilt ved destabilisering av et vannoppløselig silika under betingelser som ikke muliggjør dannelse av noen gel-struktur, men heller forårsaker flokkulering av silikapartik-

ler til sammenhengende aggregater, såsom ved tilsetning av natriumioner til en natriumsilikatoppløsning; og likeledes aluminiumsilikat, kobbersilikat, magnesiumsilikat, sinksilikat og lignende. Nesten alle kvaliteter og partikkelstørrelser av silikaet kan anvendes, skjønt finere partikler foretrekkes. Hydrofile uorganiske partikler som ville kunne forventes å

tjene som erstatninger for silika, såsom kalsiumhydroxyd, magnesiumhydroxyd og kalsiumcarbonat, viste seg ikke å kunne anvendes.

En hvilken som helst hensiktsmessig metode kan benyttes

for behandling av det normalt hydrofile silika for å gjøre

dette hydrofobt. En fremgangsmåte som har vist seg meget tilfredsstillende, innebærer sprøyting av silikaet med siliconolje og oppvarming ved forhøyet temperatur, nemlig ved temperatur fra 250 til 350°C, i et tidsrom fra 30 minutter til 2 timer. Den anvendte mengde siliconolje kan variere fra 5 til 100 vekt%, beregnet på vekten av silikaet. Imidlertid vil mengder fra 7 til 25% vanligvis være tilfredsstillende, og disse mengder foretrekkes.

Siliconoljen kan være en polysiloxanolje, såsom et alkyl-, aryl-, alicyclo- eller aralkylsiloxan eller -polysiloxan med en viskositet fra 10 til 3000 cSt ved 25°C. Foretrukne silicon-oljer innbefatter slkylpolysiloxaner med viskositet fra 40 til 100 cSt ved 25°C. Disse alkypolysiloxaner innbefatter dimethylpolysiloxan, diethylpolysiolxan, dipropylpolysioxan, methylethylpolysiloxan, dioctylpolysiolxan, dihexylpolysiloxan, methyl-propylpolysiioxan, dibutylpolysiloxan, didodecylpolysiloxan og

methylfenylpolysiloxan.

Det findelte silika kan også gjøres hydrofobt ved behandling med damper av et organosiliciumhalogenid eller en blanding av organosiliciumhalogenider. Eksempler på egnede organosiliciumhalogenider er gitt i US. patentskrifter 2 306 222

og 2 412 470 og innbefatter alkyl- (spesielt methyl .) , aryl-(spesielt fenyl), alkaryl- (spesielt tolyl) og aralkyl- (spesielt fenylmethyl) siliciumhalogenider. Behandlingen kan utføres ved at det findelte materiale omrøres i en lukket beholder i nærvær, av damper av behandlingsmaterialet, som f.eks. kan være dimethyldiklorsilan. Mengden av behandlingsmaterialet og be-handlingens varighet vil avhenge av det uorganiske materiales overflateareal og arten av organosiliciumhalogenidet som benyttes. Vanligvis vil det være tilfredsstillende å anvende fra 5 til 30 vekt% behandlingsmiddel, beregnet på vekten av silikaet, og en behandlingstid fra 30 minutter til 2 timer.

Ytterligere an annen fremgangsmåte for å gjøre silikaet hydrofobt går ut på å dispergere det i siliconolje, nemlig i en konsentrasjon av fra 2. til 10%, og å oppvarme dispersjonen til 250 - 300°C i ca. 1 time eller mindre. Det hydrofobe silika kan deretter ekstraheres ved sentrifugering av blandingen etter fortynning med hexan eller en lignende type oppløsningsmiddel og tørking av det erholdte faste stoff.

Det anvendte hydrofobe silika vil fortrinnsvis ha en mid-ere partikkelstørrelse som er mindre enn 10^,um og helst er mindre enn 5^um. Aller helst er den midlere partikkelstørrelse fra 0,02^um til l^um. Når silikaets partikkelstørrelse måles uttrykt i oljeabsorbsjonsenheter (Oil Absorption Value), er 125 g olje absorbert pr. 100 g silika den minste brukbare verdi, og det foretrekkes en verdi på 170 eller høyere. Det hydrofobe silika dispergeres i olje for å oppnå en dispersjon av fra 10 til 15 vekt% silika, som tilsettes som bestanddel C.

Nyttige polymerer for anvendelse i forbindelse med oppfinnelsen innbefatter vinylacetat som er aopolymerisert med co-polymeriserbare ethylenisk umettede comonomere, såsom maleinsyreestere og fumarsyreestere, ethylen, propylen og butylen; polyalkylenoxyd-addukter, såsom methylglucosid propylert med

4 mol propylenoxyd, glycerin propylert med 15 mol ethylenoxyd og 45 mol propylenoxyd, butanol propylert med 30 mol propylen oxyd, copolymerer av laurylmethacrylat og vinylpyrrolidon, methacrylat-copolymerer oppløst i oppløsningsmiddelraffinert nøytral olje (100 SUS ved 38°C) og fenol-modifisert cumaroninden-harpikser. Disse materialer kan anvendes hver for seg eller i blanding med hverandre.

En foretrukken oljeoppløselig polymer er en copolymér av vinylacetat og fumarsyre forestret med en talgalkphol. En slik oljeoppløselig polymer kan skaffes fra Exxon Chemical Co. i form av en mineraloljeopplmsning som selges under varemerket "Paratone<®>440", og som består av ca. 25 vektdeler av nevnte copolymér i 75 vektdeler av et flytende hydrocarbon. Dette produkt har følgende egenskaper:

En annen foretrukken oljeoppløselig polymer er en copolymér av styren og en polyester. En slik oljeoppløselig polymer kan skaffes fra The Lubrizol Corporation i form av en paraffin-oljeoppløsning som markedsføres under varemerket "Lubrizol 3702" og som består av ca. 30 vektdeler av nevnte copolymér i 70 vektdeler flytende hydrocarbon. Dette produkt har følgende egenskaper:

Ytterligere en foretrukken oljeoppløselig polymer er en copolymér av alkylmethacrylat og N-vinyl-pyrrolidbn. En slik oljeoppløselig polymer kan skaffes fra Rohm and Haas Company i form av en nøytral oljeoppløsning, som markedsføres under varemerket "Acryloid 966", og som består av ca. 30 vektdeler av nevnte copolymér i 70 vektdeler flytende hydrocarbon. Dette produkt har følgende egenskaper:

Emulgeringsmidlet kan være et ikke-ionisk, anionisk eller kationisk overflateaktivt middel. Anvendbare ikke-ioniske overflateaktive midler innbefatter beverolje pluss 15 EO (1 mol beverolje kondensert med 15 mol ethylenolxyd), nonylfenol pluss 1,5 EO, hexadecylfenol pluss 5 EO eller de høymolekylære, ikke-ioniske overflateaktive midler som fremstilles ut fra ethylenoxyd, propylenoxyd og propylenglycoler, og som markedsføres under varemerket "Pluronic ®" .Egnede ethylenoxydkondensater kan fremstilles ved kondensering av ethylenoxyd med enhver organisk forbindelse som har et reaktivt hydrogenatom og en hydrofob del som inneholder minst 10 carbonatomer. Anvendbare kondensater innbefatter ethpxylerte alkylfenoler, alifatiske-alkoholer, fettsyrer, aminer, estere eller amider av fettsyrer med minst 10 carbonatomer i den hydrofobe del eller polyoxy-propylenglycol. Ethylenoxydkondensater er velkjente og finner utstrakt anvendelse som ikke-ioniske overflateaktive midler. Ytterligere detaljer om andre anvendbare ikke-ioniske overflateaktive midler samt eksempler på anioniske og kationiske overflateaktive midler vil finnes i US. patentskrift 4 021 365, hvis innhold innlemmes i den foreliggende beskrivelse ved henvisning.

Oljen som anvendes i den skumningshindrende blanding

ifølge oppfinnelsen, kan være et hvilket som helst flytende, alifatisk, alicyklisk eller aromatisk hydrocarbon. Hydrocarbonet bør være flytende ved romtemperatur og atmosfæretrykk samt

ha en viskositet fra 30 til 400 SUS (Saybolt Universal Seconds ved 37,8°C)), et minimumskokepunkt på minst 65,6^C og et midlere antall carbonatomer på 6 - 25. Egnede hydrocarboner innbefatter hexan, heptan, octan, dodecan, mineralsk lakkolje, Stoddard-oppløsningsmiddel, petroleumnaftha, benzen, toluen, xylen, paraffinisk mineralolje, nafthenisk mineralolje og blandinger av slike. Når oljen anvendes ved bråkjølirtjav amidet, må oljen ha et minimumskokepunkt lik amidets smelte-

punkt. Triglycerider, såsom soyaolje, rapsfrøolje, o.s.v.,

og fettalkoholer, Oxo-bunnprodukter og lignende, kan anvendes

i stedet for oljen i blandingen.

Det overflateaktive middel av silicontypen kan være en polysiloxan-polyalkylenoxyd-copolymer, såsom et silicon-overflateaktivt middel (a), en polydimethylsiloxan-polyalkylenoxyd-copolymer med et tåkepunkt på 23°C (1% oppløsning i vann). Polysi 'loxan-polyalkylenoxyd-copolymeren kan være silicon-overflateaktivt middel (b) med et tåkepunkt på 36°C eller silicon-overflateaktivt middel(c) som er silicon-antiskumningsmiddel ."SAS5300", som markedsføres av Union Carbide, og har et tåkepunkt på 38°C (1% oppløsning i vann). Andre anvendelige polysiloxan-polyalkylenoxyd-copolymerer innbefatter silicon-overflateaktivt middel (d) med et tåkepunkt på 43°C og silicon-overflateaktivt middel (e) med et tåkepunkt på 41°C (1% opp-løsning i vann).

Formaldehydoppløsningen som anvendes som konserveringsmiddel, kan være en 37%-ig vandig oppløsning av formaldehyd eller en alkoholisk oppløsning inneholdende en ekvivalent mengde formaldehyd. Betegnelsen "formaldehydoppløsning" innbefatter formaldehyd i form av 30 - 40% vandige oppløsninger, 30-55% alkoholoppløsning hvor det anvendes en alkohol såsom methanol, butanol eller isopropanol, polymere former såsom paraformaldehyd, trioxan eller hexamethylentetra.amin, samt kjemiske forbindelser såsom acetaler, som vil frigjøre formaldehyd.

'Siliconoljen kan være en polysiloxanolje, såsom et alkyl-,, aryl-, alicyclo- eller aralkylsiloxan eller -polysiloxan med en viskositet fra 10 til 3000 cSt ved 25°C. Foretrukne silicon-oljer innbefatter alkylpolysiloxaner med viskositet fra 40

til 1000 cSt ved 25°C. Disse alkylpolysiloxaner innbefatter dimethylpolysiloxan, diethylpolysiloxan, dipropylpolysiloxan, methylethylpolysiloxan, dioctylpolysiloxan, dihexylpolysiloxan, methylpropylpolysiloxan, dibutylpolysiloxan, didodecylpolysiloxan og lignende, som alle har en viskositet fra 10 til 3000 cSt ved 25°C.

Effektive skumningshindrende blandinger på vannbasis, hvilke er inverterte emulsjoner, kan fremstilles ut fra de ovenfor omtalte bestanddeler under anvendelse av de følgende fremgangs-

måtetrinn:

(A) blanding av

(a) fra 0,5 til 10,0 vekt% av et amid som er reak-sjdnsproduktet av et polyamin inneholdende minst én alkylengruppe med fra 2 til 10 carbonatomer og en fettsyre med fra 6 til 18 carbonatomer, (b) fra 0,5 til .5,0 vekt% av en polymer, (c) fra 1 til 10 vekt% av en olje og (d) inntil 3 vekt% av et overflateaktivt middel av.

silicontypen,

for dannelse av en blanding av amidet og polymeren i oljen

og.det overflateaktive middel,

(B) smelting av blandingen fra trinn (A) ved oppvarming av denne til en temperatur som ikke er lavere enn

smeltepunktet for den høyestsmeltende bestanddel og ikke høyere enn flammepunktet eller spaltningstempera-turen for den minst stabile bestanddel, avhengig av hvilken temperatur er lavest, (C) opprettholdelse av smeiten ved temperaturen i trinn (B) etter at det er oppnådd en klar, ensartet smelte,

i tilstrekkelig lang tid til å nedbryte eventuelle,

for øyet ikke synlige krystallinske kjerner av amidet som fortsatt måtte være tilstede i smeiten.

(D) bråkjøling av smeiten ved at man

(a) hurtig tilsetter denne til en kjøleolje som er

tilstede i en tilstrekkelig mengde og ved en tem- . peratur som er tilstrekkelig til å holde temperaturen av kjøleoljen under amidets mykningspunkt etter at smeiten er tilsatt kjøleoljen, og som stadig omrøres, hvorved det fåes et agglomerat som.forblir oppslemmet i denne, og avkjøling av agglomeratoppslemningen av det bråkjølté amid til romtemperatur, eller

(b) hurtig påfører smeiten på en kald, varmeledende overflate med påfølgende kraftig omrøring og utbredning av smeiten over overflaten, hvorved det dannes et agglomerat, avskraper agglomeratet fra overflaten og •overfører det til en behol-

der inneholdende en kjøleolje ved romtemperatur, hvorved det dannes en agglomeratoppslemning av det bråkjølte amid,

(E) separat tilførsel til den omrørte amidoppslemning fra trinn (D) av

(a) fra 10 til 60 vekt% olje,

(b) fra 3 til 70 vekt% hydrofobt silika i olje, idet mengden av silika i oljen er fra 10 til 15 vekt%, (c) fra 0,5 til 5 vekt% av et emuligeringsmiddel, (d) fra 20 til 60 vekt% vann/og

(e) inntil 0,5 vekt% formaldehyd,

hvorved det dannes en oppslemning,

(F) blanding av oppslemningen fra trinn (E) for dannelse av en emulsjon og (G) homogenisering av emulsjonen fra trinn (F) for dannelse av en skumningshindrende blanding og påfølgende tilsetning av inntil 0,5 vekt% siliconolje til den homogeniserte skumningshindrende blanding. Viskositetsområdet for de skumningshindrende blandinger ifølge oppfinnelsen er 200 - 4000 cSt, idet det foretrukne område er 500 - 2000 cSt.

Den følgende testmetode kan anvendes.for bestemmelse av effektiviteten av den skumningshindrende blanding med hensyn til å redusere skumdannelsen eller å forhindre skumdannelse i vaskelut i sulfatprosessen. I den nedenfor beskrevne test ble det benyttet kommersiell vaskelut i sulfatprosessen.

De skumningshindrende blandinger ifølge oppfinnelsen er likeledes effektive med hensyn til å redusere eller slå ned allerede dannet skum og med hensyn til å forhindre skumdannelse som normalt finner sted i vaskelut i sulfatprosessen under massefremstillingsprosessen. For dette formål tilsettes fra 0,003 til 0,5 vektdel skumningshindrende faststoff til massen pr. 100 vektdeler tørre massebestanddeler.

Det følgende apparat og den følgende testmetode ble benyttet for bestemmelse av effektiviteten av forskjellige blandinger med hensyn til å slå ned skum og å forhindre skumdannelse i vaskelut i sulfatprosessen. Apparatet og metoden kan imidlertid anvendes for testing av en hvilken som helst

væske som danner et skum ved omrøring og/eller oppvarmning.

Et tusen ml<1>s formbeger anvendes som hovedbeholder for væsken som skal testes. Et bøyet glassutløp, som er p.ågmeltet begerets bunn, forbindes via en gummislange med en sentrifu-galpumpe. Pumpen anvendes for kontinuerlig sirkulering av prøvevæsken fra begeret, til pumpen og tilbake til begeret. Pumpingen foretas med en slik hastighet, at prøvevæsken i begeret blir omrørt i en slik grad ved dens tilbakevenden til begeret at der dannes et skum. Pumpehastigheten er ca. 7,6 1 pr. minutt. Prøvevæsken føres inn i begeret på et punkt ca. 6 cm under væskeoverflaten i begeret og treffer væskens overflate i en vinkel på 90°.

For utførelse av testingen av de skumningshindrende blandinger påfylles begeret ved ca. 75°C 500 ml frisk, konsentrert vaskelut i sulfatprosessen. Når den er i ro, fyller væsken begeret til et nivå ca. 8,3 cm over bunnen. Dette nivå merkes og betegnes "null-linjen". Når evnen til å forhindre skumdannelse skal testes, tilsettes 0,1 ml av den skumningshindrende blanding til de 500 ml prøvevæske i begeret. Pumpen og en stoppeklokke startes samtidig. Skummets høyde over null-

linjen måles med 15 sekunders mellomrom det første minutt og deretter med 30 sekunders mellomrom. Når evnen til å slå ned allerede dannet skum skal testes, omrøres og oppvarmes væsken før den skumningshindrende blanding tilsettes. Etter at det har bygget seg opp et skum i en høyde av 8 cm tilsettes 0,1 ml av den skumningshindrende blanding som skal testes, øg de ovennevnte data noteres.

Testresultatene som ble oppnådd under anvendelse av den ovenfor omtalte metode, er oppført i tabell II.

Disse tester viser at blandingene ifølge oppfinnelsen er effektive skumningshindrende midler sammenlignet med de kjente kommersielle skumningshindrende midler på oljebasis som inneholder bråkjølte amider.

Apparatet og metoden som er beskrevet ovenfor, kan også anvendes for bedømmelse av den skumningshindrende blanding i en hvilken som helst væske som danner skum under omrøring og/eller oppvarmning.

Andre vandige systemer som kan avskummes ved hjelp av disse inverterte skumningshindrende blandinger, innbefatter bleke- væsker i sulfatprosessen, avløp fra masse- ogpapirfremstilling, animalske limstoffer, andre adhesiver, latex, stivelser, andre harpikssystemer, malinger på vannbasis og lignende.

Oppfinnelsen skal nu beskrives mer detaljert i de etter-følgende eksempler, hvor alle mengdeforhold er på vektbasis.

Eksempel 1

Det ble fremstilt en skumningshindrende blanding under anvendelse av de angitte vektmengder av ingrediensene som er oppført under Bestanddeler A, B<p>g C i tabell I.

Ingrediensene under Bestanddel A ble tilført til en kjel, oppvarmet til 150°C for smelting og blandet inntil det var erholdt en ensartet blanding. Den ensartede, smeltede blanding bestående av Bestanddel A ble oppvarmet i 15 minutter ved 145°C og ble så sluppet ned i Bestanddel B, som på forhånd var blitt avkjølt til 25°C<*>2°C, far dannelse av et bråkjølt amid som beskrevet i US. patentskrift 4 021 365. Bestanddelene A og B ble blandet i 15 - 30 minutter, og temperaturen i blandingen av det bråkjølte amid ble justert til under 50°C.

Ingrediensene som er vist under Bestanddel C under rubrik-ken for eksempel 1 i tabellen, ble så tilsatt til den omrørte blanding av Bestanddelene A og B. Ingrediensene paraffinolje, paraffinolje/nafthenolje, 14 vekt% hydrofobt silika i olje,

og beverolje pluss 15 EO ble tilsatt hver for seg til den om-rørte blanding av Bestanddelene A og B. Vannkomponenten ble så oppvarmet til 25°C - 3°C og langsomt tilsatt til blandingen for dannelse av en emulsjon, som ble omrørt inntil den var blitt jevn. En total mengde av 0,1 vekt% vandig formaldehydopp-løsning ble så tilsatt emulsjonen som konserveringsmiddel, og emulsjonen ble blandet inntil den var homogen.

Den homogene emulsjon ble homogenisert i en Manton-Gaulin homogenisator ved 87,9 kg/cm2 - 3,5 kg/cm<2>ved 25°C - 3°C og omrørt i 15 minutter. Det ble deretter tilsatt 0,1 vekt% siliconolje, og blandingen ble omrørt i ytterligere 15 minutter, hvorved den ferdige skumningshindrende blanding ble erholdt.

Eksempler 2- 11

Under anvendelse av den i eksempel 1 angitte fremgangsmåte ble det fremstilt et ytterligere antall skumningshindrende blandinger under anvendelse av de i tabell I under Bestanddeler A, B og C oppførte ingredienser. De mengder som er angitt i rubrikkene for eksempler 2 - 11 i tabellen, ble benyttet . "■

Eksempel 12

Skumningshindrende emulsjoner fremstilt i henhold til eksempler 1-11 ble bedømt som skumningshindrende midler for vaskevæske i sulfatprosessen under anvendelse av fremgangs-måten beskrevet i beskrivelsen. Resultatene av disse tester er oppført i tabell II sammen med resultatene av sammenlignings-forsøk utført med et kommersielt produkt på oljebasis inneholdende bråkjølte amider.

Eksempel 13

Dette eksempel viser anvendelsen av de skumningshindrende blandinger fra eksempler I og III som skumningshindrende midler for latexmaling ved den følgende test i et rysteapparat (Shaker Test).

Tester for vurdering av evnen til å forhindre skumdannelse ble utført ved tilsetning av 0,5 vekt% av hver skumningshindrende blanding, beregnet på vekten av latex. Som latex ble det benyttet en acryllatex "Rhoplex AC-490" (Rohm and Haas Company). Den skumningshindrende blanding ble tilsatt til

124 ml av latexen, som var veiet inn i en 250 ml's boks. Prøver tilberedt med og uten skumningshindrende blanding ble rystet i en "Red Devil" malingryster i 5 minutter. Straks etter rystingen ble tettheten av hver prøve bestemt. Økningen i tett-het for hver prøve ble sammenlignet med kontrollprøven for å bestemme mengden av innesluttet luft. De følgende resultater ble oppnådd:

Resultater av disse tester viser at innlemmelse av 0,5 vekt% av disse skumningshindrende blandinger, beregnet på vekten av latexen, til "Rhoplex AC-490" fører til en vesentlig reduksjon av mengden av innesluttet luft.

Eksempel 14

Dette eksempel viser anvendelse av den skumningshindrende blanding ifølge eksempel 1 som skumningshindrende middel i en latexmaling i den i eksempel 13 beskrevne test i rysteapparat (Shaker Test), bortsett fra at latexen var IG-90-1 fra Rohm and Haas Company og konsentrasjonen av den skumningshindrende blanding var 0,25 vekt%, beregnet på vekten av latexen. Økningen i tettheten av prøven ble sammenlignet med kontrollprøven for bestemmelse av mengden av innesluttet luft. De følgende resultater ble oppnådd:

Resultatene av disse tester viser at innlemmelse av 0,25 vekt% av den skumningshindrende blanding i latexen fører til en vesentlig reduksjon av mengden av innesluttet luft.

Claims (8)

1. Skumningshindrende blanding på vannbasis, karakterisert ved at den omfatter: (a) fra 0,5 til 10 vekt% bråkjølt amid, (b) fra 0,3 til 10 vekt% hydrofobt silika, (c) fra 0,5 til 5 vekt% polymer, (d) fra 0,5 til 5 vekt% emulgeringsmiddel, (e) fra 15 til 65 vekt% olje, (f) fra 20 til 60 vekt% vann, (g) inntil 3 vekt% overflateaktivt middel av silicontypen, (h) inntil 0,5 vekt% formaldehydoppløsning og (i) inntil 0,5 vekt% siliconolje.

2. Skumningshindrende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at amidet er et reaksjonsprodukt av et polyamin med minst én alkylengruppe med 2- 10 carbonatomer og en fettsyre med fra 6 til 18 carbonatomer.

3. Skumningshindrende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at amidet er reaksjonsproduktet av et polyamin valgt blant ethylendiamin, butylendiamin, diethylentriamin, triethylentetramin, hexamethylendiamin, decamethylendiamin, hydroxyethylethylendiamin og 1,3-diamino-2-propanol, og en fettsyre valgt blant hexansyre, decansyre, laurinsyre, palmitinsyre, oljesyre, stearinsyre, ricinolsyre, nafthensyrer, talloljesyre, talgfettsyre og hydrogenert talgfettsyre.

4 Skumningshindrende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at polymeren er valgt fra gruppen bestående av copolymerer av vinylacetat og fumarsyre forestret med en talgalkohol, copolymerer av vinylacetat med. maleinsyreestere, copolymerer av vinylacetat med ethylen, copolymerer av vinylacetat med propylen, copolymerer av vinylacetat med butylen, methylglucosid alkoxylert med 4 mol propylenoxyd, glycerin alkoxylert med 15 mol ethylenoxyd og 45 mol propylenoxyd, butanol- alkoxylert med 30 mol propylenoxyd, copolymerer av laurylmethacrylat og vinylpyrroliden, methacry-latcopolymerer opplø st i raffinert olje, blåst hydrogenert soyaolje, blåst vegetabilsk olje, blåst beverolje, soyaalkyd, fenol-modifisert cumaroninden-harpiks, glycerolester av kolo-foniumgummi, glycerinester av polyvinylpyrrolidon, laurinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, linfrøolje, beverolje, spekk og talg.

5. Skumningshindrende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at emulgeringsmidlet er valgt blant ikke-ioniske, anioniske og kationiske overflateaktive midler.

6. Skumningshindrende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at oljen er valgt blant brenselolje, mineralsk lakkolje, paraffinolje, nafthenolje, cyclohexan, xylen, toluen og dodecan.

7. Skumningshindrende blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at amidet er ethylen-bis-stearamid, polymeren er polymethacrylat og emulgeringsmidlet er beverolje alkoxylert med 15 mol ethylenoxyd.

8. Fremgangsmåte ved fremstilling av en skumningshindrende i blanding på vannbasis ifølge krav 1, karakterisert ved : (A) blanding av (a) fra 0,5 til 10,0 vekt% av et amid som er reaksjonsproduktet av et polyamin.inneholdende ) minst én alkylengruppe med fra 2 til 10 carbonatomer og en fettsyre med fra 6 til 18 carbonatomer , (b) fra 0,5 til 5,0 vekt% av en polymer, (c) fra 1 til 10 vekt% av en olje og (d) inntil 3 vekt% av et overflateaktivt middel av silicontypen, for dannelse av en blanding, av amidet og polymeren i oljen og det overflateaktive middel, (B) smelting av blandingen fra trinn (A) ved oppvarmning av denne til en temperatur som ikke er lavere enn smeltepunktet for den høyestsmeltende bestanddel og ikke høyere enn flammepunktet eller spalt-ningstemperaturen for den minst stabile bestanddel, avhengig av hvilken temperatur er lavest, (C) opprettholdelse av smeiten ved temperaturen i trinn (B) etter at det er oppnådd en klar, ensartet smelte, i tilstrekkelig lang tid til å nedbryte eventuelle forø yet ikke synlige krystallinske kjerner av amidet som fortsatt måtte være tilstede i smeiten, (D) bråkjøling av smeiten ved at man (a) hurtig tilsetter denne til en kjøleolje som er tilstede i en tilstrekkelig mengde og ved en temperatur som er tilstrekkelig til å holde temperaturen av kjøleoljen under amidets mykningspunkt etter at smeiten er tilsatt til kjøleoljen, og som stadig omrøres, hvorved det fåes et agglomerat som forblir oppslemmet i kjøleoljen, og avkjøler agglomeratoppslemningen av det bråkjølte amid til romtemperatur, eller (b) hurtig påfører smeiten på en kald, varmeledende overflate med påfølgende kraftig om-røring og utbredning av smeiten over overflaten, hvorved det dannes et agglomerat, avskraper agglomeratet fra overflaten og over-fører det til en beholder inneholdende en kjøleolje ved romtemperatur, hvorved det dannes en agglomeratoppslemning av det brå-kjølte amid, (E) separat tilførsel til den omrø rte amidoppslemning fra trinn (D) av (a) fra 10 til 60 vekt% olje, (b) fra 3 til 70 vekt% hydrofobt silika i olje, idet mengden av silika i oljen er fra lo til 15 vekt%, (c) fra 0,5 til 5 vekt% av et emulgeringsmiddel, (d) fra 20 til 60 vekt% vann, og (e) inntil 0,5 vekt% formaldehyd, hvorved det dannes en oppslemning, (F) , blanding av oppslemningen fra trinn (E) for dannelse av en emulsjon og (G) homogenisering av emulsjonen fra trinn (F) for dannelse av en skumningshindrende blanding og på-følgende tilsetning av inntil 0,5 vekt% siliconolje til den homogeniserte skumningshindrende. blanding.