一种非硅消泡剂制造技术

本发明专利技术属于精细化工制剂技术领域，公开了一种非硅消泡剂，包括丙烯酸酯聚合物、有机溶剂载体、疏水粒子、消泡助剂；所述的丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：单体‑1、单体‑2、不饱和封端聚醚、烯烃、稀释剂、引发剂。本发明专利技术还公开了非硅消泡剂的制备方法。本发明专利技术还公开了所述的非硅消泡剂在富含阴离子表面活性剂的体系中消泡、抑泡的应用。本发明专利技术消泡剂以丙烯酸酯聚合物为主要活性物，该消泡剂具有优异的消抑泡性能。通过分步滴加单体，提高了丙烯酸酯聚合物的消泡性能，利用不饱和封端聚醚进行改性，提高丙烯酸酯聚合物的亲水性，进一步提高了其瞬间消泡能力，通过碳原子数为6～22的烯烃进行改性，从而提高消泡剂的抑泡性能。

【技术实现步骤摘要】
一种非硅消泡剂
本专利技术属于精细化工制剂
，涉及一种精细化学制剂，具体涉及一种非硅消泡剂，更确切的说，是一种包含丙烯酸酯聚合物的非硅消泡剂，及其在富含阴离子表面活性剂的体系中如造纸、水处理、纺织等行业的应用。
技术介绍
消泡剂是工业生产中用于在各种工序中控制泡沫的组合物。在工业生产中，尤其在造纸、水处理、纺织等行业中，由于体系中具有丰富的水和添加的大量化学助剂，并且伴随着大量的机械能，例如搅拌、洗涤和增稠过程等，极易导致泡沫的形成。液体介质(例如水)、化学助剂(例如表面活性剂)、空气源和机械能是工业生产中产生泡沫的主要原因。消泡剂的开发是为了消除工业生产中产生的不必要的泡沫。消泡剂主要分为非硅消泡剂和有机硅消泡剂两大类，常见的非硅消泡剂是以矿物油、聚醚、酰胺或脂肪醇为活性物，有机硅消泡剂是以聚硅氧烷为活性物。专利CN100531850C介绍的消泡剂由有机烃、白炭黑/EBS、硅聚醚和乳化剂组成，消抑泡性能得到改善，能在造纸抄纸和涂布、电路板显影、金属清洗等工序中应用。专利CN101991975B提供了一种矿物油消泡剂，由矿物油、脂肪酸金属皂、脂肪酸酰胺、白炭黑、消泡助剂和乳化剂组成，在造纸、水处理等过程中有较好的消抑泡效果。以上专利中涉及的消泡剂同属于矿物油类消泡剂，即使用矿物油为载体的消泡剂，矿物油这类烃油物质遇到高温时会产生四氯二苯并-p-二恶英(TCDD)有害物质，对环境及人体健康造成伤害，而且在富含阴离子表面活性剂的体系中抑制泡沫的能力欠缺。烷基亚酰胺作为矿物油类消泡剂的主要活性物质，常用的是EBS，其他二酰胺或者二酰胺的混合物也可用于此类消泡剂中。专利申请CN101362063A介绍了一种由植物油、EBS和其他类型的酰胺组成的消泡剂，主要用于纺织印染行业。专利CN102976429B介绍的一种用于水处理的消泡剂主要由EBS、液体石蜡、机油、煤油、二甲基硅油、白炭黑组成。在使用过程中，此类矿物油消泡剂中的EBS由于具有较强的疏水性而比较容易沉积，从而影响生产效率和产品质量。专利CN103603215A介绍了一种纺织印染用有机硅消泡剂，在有机锡催化剂存在的情况下，由硅脂和聚醚改性聚硅氧烷发生反应制得。专利CN102002242B介绍的有机硅乳液消泡剂由聚有机硅氧烷组合物、脂肪醇聚醚、乳化剂、聚醚改性聚硅氧烷及水组成，适用于造纸、纺织等行业。上述专利中所介绍的消泡剂均采用硅脂作为消泡活性物质，但是，由于硅脂的疏水性，在消泡剂使用过程中硅脂会逐渐析出，在消泡剂长时间累积的情况下，硅脂也会随之大量析出，一方面会影响产品质量，另一方面会沉积在设备上难以清洗甚至造成设备堵塞。因此，虽然硅脂被普遍认为具备消泡快速以及抑泡持久的特性，但是很多工业生产中避免使用含有硅脂的消泡剂产品。因此，对不含烃油、EBS或者硅脂的消泡剂的需求越来越多。专利CN101638871B介绍的一种消泡剂由脂肪酸甲酯衍生物、聚醚、天然油脂组成，适用于造纸湿部工序、造纸废水处理及其他一些水相泡沫的消除。专利CN102126763A介绍了一种由聚醚和低碳醇组成的消泡剂，主要用于垃圾渗透液处理。上述专利不使用矿物油，避免了矿物油对环境的伤害，但是以聚醚或脂肪醇为主要活性物的非硅消泡剂在富含阴离子表面活性剂的体系中的消抑泡性能表现不尽如人意，抑制泡沫的能力仍不能满足工业生产需求。所以研究者们一方面在现有类型的消泡剂基础上进行改进来减轻上述问题，一方面开发新型的消泡剂从根本上来解决上述问题，丙烯酸酯类消泡剂是一个研究热点。专利US5152925A介绍的是以一种丙烯酸树脂作为主要消泡活性物质的消泡剂，其中丙烯酸酯聚合物主要以含有羟基的丙烯酸单体在有机稀释剂邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)中制备的丙烯酸树脂作为主要活性物质，应用于粗浆洗涤和其他造纸工序。专利CN102428142B中同样提到以丙烯酸酯聚合物作为主要活性物质制备消泡剂，其中丙烯酸酯聚合物由丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟烷基酯以及丙烯酸等单体在有机稀释剂己二酸二异辛酯(DIOA)中制备，将制备的丙烯酸酯聚合物作为消泡剂的主要活性成分，并和白炭黑、烷基硅油等消泡助剂复配，应用于石油工业、水处理、颜料和涂料、食品和饮料加工、采矿业、纺织业、农业和造纸等行业。此类消泡剂的出现可以解决环境伤害问题和硅析出残留问题，但是目前技术制备的消泡剂消抑泡性能仍有很大的提升空间。因此，提高丙烯酸酯聚合物消泡剂的消抑泡性能将有重要意义。
技术实现思路
本专利技术介绍了一种以丙烯酸酯聚合物为主要活性物的消泡剂，该消泡剂具有优异的消抑泡性能，尤其适用于富含阴离子表面活性剂的体系。本专利技术消泡剂中的丙烯酸酯聚合物是在以丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸羟烷基酯和/或甲基丙烯酸羟烷基酯为单体的基础上，通过分步滴加单体，提高了丙烯酸酯聚合物的消泡性能，其次利用不饱和封端聚醚进行改性，提高丙烯酸酯聚合物的亲水性，从而提高丙烯酸酯聚合物在水中的分散能力，进一步提高了其瞬间消泡能力，最后通过碳原子数为6～22的烯烃进行改性，由于烯烃的疏水性能，从而提高消泡剂的抑泡性能；另一方面，本专利技术通过特定的聚合工艺，使得合成的丙烯酸酯聚合物的消泡能力得到进一步提高。本专利技术消泡剂还包含有机溶剂载体、疏水粒子、消泡助剂等。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种非硅消泡剂，包括丙烯酸酯聚合物、有机溶剂载体、疏水粒子、消泡助剂；所述的丙烯酸酯聚合物的用量占消泡剂总质量的15～70％，所述的有机溶剂载体的用量占消泡剂总质量的10～70％，所述的疏水粒子的用量占消泡剂总质量的0.1～15％，所述的消泡助剂的用量占消泡剂总质量的1～25％；所述的丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：单体-1、单体-2、不饱和封端聚醚、烯烃、稀释剂、引发剂；所述的单体-1和单体-2的总用量占原料组分总质量的20～70％，所述的不饱和封端聚醚的用量占原料组分总质量的1～10％，所述的烯烃的用量占原料组分总质量的1～8％，所述的稀释剂的用量占原料组分总质量的20～75％，所述的引发剂的用量占原料组分总质量的0.2～1％。优选的，所述的丙烯酸酯聚合物的用量占消泡剂总质量的20～60％，所述的有机溶剂载体的用量占消泡剂总质量的10～70％，所述的疏水粒子的用量占消泡剂总质量的0.5～10％，所述的消泡助剂的用量占消泡剂总质量的2～20％。优选的，所述的单体-1与单体-2的总用量占原料组分总质量的20～60％；所述的不饱和封端聚醚的用量占原料组分总质量的1～8％；所述的烯烃的用量占原料组分总质量的1～8％；所述的稀释剂的用量占原料组分总质量的30～70％；所述的引发剂的用量占原料组分总质量的0.4～0.8％。本专利技术所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法如下：(1)、将占单体-1总用量70～90％的单体-1、单体-2、不饱和封端聚醚以及占引发剂总用量50～70％的引发剂混合，使引发剂完全溶解，形成混合物a；(2)、将烯烃与占引发剂总用量5～15％的引发剂混合，使引发剂完全溶解，形成混合物b；(3)、将余下的单体-1与占引发剂总用量2～15％的引发剂混合，使引发剂完全溶解，形成混合物c；(4)、在温度60～100℃下，使占引发剂总用量8～15％的引发剂完全溶解在稀释剂中，并释放出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非硅消泡剂，其特征在于它包括丙烯酸酯聚合物、有机溶剂载体、疏水粒子、消泡助剂；所述的丙烯酸酯聚合物的用量占消泡剂总质量的15～70％，所述的有机溶剂载体的用量占消泡剂总质量的10～70％，所述的疏水粒子的用量占消泡剂总质量的0.1～15％，所述的消泡助剂的用量占消泡剂总质量的1～25％；所述的丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：单体‑1、单体‑2、不饱和封端聚醚、烯烃、稀释剂、引发剂；所述的单体‑1和单体‑2的总用量占原料组分总质量的20～70％，所述的不饱和封端聚醚的用量占原料组分总质量的1～10％，所述的烯烃用量占原料组分总质量的1～8％，所述的稀释剂的用量占原料组分总质量的20～75％，所述的引发剂的用量占原料组分总质量的0.2～1％。

【技术特征摘要】
1.一种非硅消泡剂，其特征在于它包括丙烯酸酯聚合物、有机溶剂载体、疏水粒子、消泡助剂；所述的丙烯酸酯聚合物的用量占消泡剂总质量的15～70％，所述的有机溶剂载体的用量占消泡剂总质量的10～70％，所述的疏水粒子的用量占消泡剂总质量的0.1～15％，所述的消泡助剂的用量占消泡剂总质量的1～25％；所述的丙烯酸酯聚合物是由以下原料组分制成的：单体-1、单体-2、不饱和封端聚醚、烯烃、稀释剂、引发剂；所述的单体-1和单体-2的总用量占原料组分总质量的20～70％，所述的不饱和封端聚醚的用量占原料组分总质量的1～10％，所述的烯烃用量占原料组分总质量的1～8％，所述的稀释剂的用量占原料组分总质量的20～75％，所述的引发剂的用量占原料组分总质量的0.2～1％。2.根据权利要求1所述的非硅消泡剂，其特征在于在非硅消泡剂中所述的丙烯酸酯聚合物的用量占消泡剂总质量的20～60％，所述的有机溶剂载体的用量占消泡剂总质量的10～70％，所述的疏水粒子的用量占消泡剂总质量的0.5～10％，所述的消泡助剂的用量占消泡剂总质量的2～20％。3.根据权利要求1所述的非硅消泡剂，其特征在于所述的单体-1与单体-2的总用量占原料组分总质量的20～60％；所述的不饱和封端聚醚的用量占原料组分总质量的1～8％；所述的烯烃用量占原料组分总质量的1～8％；所述的稀释剂用量占原料组分总质量的30～70％；所述的引发剂用量占原料组分总质量的0.4～0.8％。4.根据权利要求1所述的非硅消泡剂，其特征在于所述的丙烯酸酯聚合物的制备方法如下：(1)、将占单体-1总用量70～90％的单体-1、单体-2、不饱和封端聚醚以及占引发剂总用量50～70％的引发剂混合，使引发剂完全溶解，形成混合物a；(2)、将烯烃与占引发剂总用量5～15％的引发剂混合，使引发剂完全溶解，形成混合物b；(3)、将余下的单体-1与占引发剂总用量2～15％的引发剂混合，使引发剂完全溶解，形成混合物c；(4)、在温度60～100℃下，使占引发剂总用量8～15％的引发剂完全溶解在稀释剂中，形成混合物d；(5)、在温度60～100℃下，向混合物d中滴加混合物a，控制滴加时间在1～5h，形成混合物e；(6)待到混合物a滴加完成后，在温度60～100℃下，向混合物e中滴加混合物b，控制滴加时间在1～2h，形成混合物f；(7)待到混合物b滴加完成后，在温度60～100℃下，向混合物f中滴加混合物c，控制滴加时间在1～2h，形成混合物g；(8)待到混合物c滴加完成后，在温度60～100℃下，向混合物g中加入余下的引发剂，然后调节温度至80～120℃，并在该温度下保温1～3h，(9)、在真空度-0.09～-0.1MPa、温度90～110℃下蒸馏0.5～3h，除去小分子杂质，得到丙烯酸酯聚合物。5.根据权利要求1所述的非硅消泡剂，其特征在于所述的单体-1与单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振，刘杨，曹添，
申请(专利权)人：江苏四新科技应用研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32