一种消泡剂组合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及精细化工的技术领域，具体提供了一种消泡剂组合物，所述消泡剂组合物由包含线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油、表面活性剂、聚醚、水和助剂的原料制备得到。本发明专利技术的消泡剂组合物采用聚硅氧烷和聚醚体系进行复配，不仅保留了聚硅氧烷的优良性能，而且引入了聚醚优良性能，提高了消泡剂耐酸碱、耐剪切、耐高温等性能，提高了消泡剂在水溶液中的分散速度。

【技术实现步骤摘要】
一种消泡剂组合物及其制备方法和用途
本专利技术涉及精细化工的
，具体涉及一种消泡剂组合物及其制备方法和用途。
技术介绍
现代工业生产中，泡沫无处不在，例如，加工液的机槽、工业清洗池、工业和农业产品及制剂中、石油化工的各个生产环节和水处理等。泡沫也给工业生产带来种种问题，为了防止泡沫溢出，投料系数被迫降低30％～50％。泡沫溢出会导致原材料的浪费，泡沫占据空间，影响反应速度，生产周期被迫延长。泡沫会影响产品的品质，如涂料，塑胶制品的品质。泡沫的产生会对工业生产的稳定性产生影响，造成操作波动，质量不稳定。针对泡沫问题，最直接的解决方式就是使用消泡剂。根据消泡剂活性物的不同，消泡剂主要分为矿物油型、聚醚型和有机硅类等，其中，有机硅类消泡剂化学性能稳定，副作用小，同时用量低的情况下也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力，因而很受青睐。消泡活性物是消泡剂的核心，它的消抑泡性能直接影响着产品的性能。对于有机硅消泡剂而言，其活性物性能的改进也是有机硅消泡剂的研究方向。早期开发的聚硅氧烷活性物是由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅经过特定加工工艺处理得到的，如专利申请US4639489介绍的消泡剂组合物，但其不能够持久抑泡。目前，有机硅消泡剂活性物的主要改进方向主要包括：(1)用改性聚硅氧烷代替甲基聚硅氧烷；(2)空间网状结构的聚硅氧烷代替直链的有机硅氧烷；(3)向聚硅氧烷和氧化硅粒子中引入硅树脂等；(4)活性物中引入聚醚或聚醚改性硅氧烷等，但是，现有消泡剂的性能不佳，有待进一步改善。有鉴于此，特提出本专利技术申请。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种消泡剂组合物，所述消泡剂组合物由包含线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油、表面活性剂、聚醚、水和助剂的原料制备得到。作为一种方式，所述消泡剂组合物为乳液状，用于水性体系的消泡。作为一种方式，所述线性硅膏通过将甲基硅油、硅树脂和白炭黑混合均匀，在碱性催化剂和加热条件下进行缩合反应得到。作为一种方式，甲基硅油：硅树脂：白炭黑的重量配比为75～90：1～10：5～15。作为一种方式，所述甲基硅油的动力学粘度为100～10000mPa·s，为100、200、300、350、500、1000、2000、5000、10000规格中的一种或几种的组合。作为一种方式，所述硅树脂为MQ硅树脂，其中，链接M单元为R3SiO1/2，链接Q单元为SiO4/2，M/Q的摩尔比值为0.6～1.5，M单元中的R基为甲基。优选地，白炭黑为气相法疏水白炭黑，其比表面积为50～500m2/g。优选地，碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲基硅醇钾、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾中的一种，所述碱性催化剂在线性硅膏中的含量为1～100ppm。作为一种方式，所述3D网状结构硅膏通过将乙烯基硅油、甲基含氢硅油、硅树脂和白炭黑混合均匀，依次在Pt催化剂、碱催化剂作用下合成具有空间立体结构的支化物，然后在加热条件下进行缩合反应得到。作为一种方式，乙烯基硅油：甲基含氢硅油：硅树脂：白炭黑的重量配比为60～85：1～15：1～10：5～15。作为一种方式，乙烯基硅油的动力学粘度为100～10000mPa·s，乙烯基含量为0.3～3wt％。作为一种方式，甲基含氢硅油动力学粘度为10～300mPa·s，含氢量为0.01～0.3wt％。作为一种方式，硅树脂为MQ硅树脂，其中，链接M单元为R3SiO1/2，链接Q单元为SiO4/2，M/Q比为0.6～1.5，M单元结构中的R基为甲基或甲基、乙烯基两种同时存在。作为一种方式，白炭黑为气相法疏水白炭黑，其比表面积为50～500m2/g。作为一种方式，Pt催化剂为氯铂酸、卡斯特催化剂中的一种，Pt的含量为1～20ppm。作为一种方式，碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲基硅醇钾、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾中的一种，碱性催化剂在线性硅膏中的含量为1～100ppm。作为一种方式，所述聚醚改性硅油的化学结构式为：MDx(CH3GSi)yM，其中：M链节为CH3SiO1/2，D链节为CH2SiO2/2；G为聚醚基团，结构通式为-(CH2)z(EO)g(PO)hR，式中R为-H、-CH3或-COCH3；x、y、z、g、h为聚合度，x为10～500的整数，y为1～50的整数，z为2～6的整数，g为1～36的整数，h为0～20的整数。作为一种方式，所述聚醚改性硅油在25℃下的平均粘度为100～20000mPa·s。作为一种方式，线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的重量配比为5～50：40～80：0～20。作为一种方式，以线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的总重量为100份计，聚醚改性硅油的含量为5～20份。作为一种方式，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，选自司盘系列、吐温系列、聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚种的一个系列或几个系列的组合。作为一种方式，非离子表面活性剂的HLB值在7～12。作为一种方式，以线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的总重量为100份计，非离子表面活性剂的加入量为5～30份。优选地，所述的聚醚为聚丙二醇和丙二醇嵌段聚醚的组合物。更优选地，所述聚丙二醇分子量分布为500～10000，以线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的总重量为100份计，聚丙二醇的添加量为1～200份。更优选地，所述丙二醇嵌段聚醚为L31、L35、F38、L42、L43、L44、L61、L62、L63、L64、P65、F68中的一种或几种的组合，以线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的总重量为100份计，丙二醇嵌段聚醚的添加量为30～200份。作为一种方式，所述的助剂包含防冻剂、增稠剂和防腐剂。作为一种方式，防冻剂选自乙二醇、乙醇、丙三醇和甲醇中的一种或几种，与所述消泡剂组合物的重量配比为0.5～5：100。作为一种方式，增稠剂为聚丙烯酸类、羧甲基纤维素钠或羧乙基纤维素钠，与所述消泡剂组合物的重量配比为0.1～1：100。作为一种方式，防腐剂为布罗波尔、BIT、凯松、IPBC、均三嗪、苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾或丙酸钙，与所述消泡剂组合物的重量配比0.001～0.1：100。作为一种方式，所述的水为去离子水，与所述消泡剂组合物的重量配比30～90：100。本专利技术还涉及一种消泡剂组合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油混合均匀，得到硅膏活性物；将所述的硅膏活性物在表面活性剂、聚醚、水和助剂的作用下经乳化、均质，得到所述消泡剂组合物。作为一种方式，所述乳化的步骤为：将硅膏活性物、表面活性剂和聚醚在高速分散机中分散混合均匀，然后逐步滴加水，滴加完成后加入助剂，继续搅拌0.5～2h，剪切速率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消泡剂组合物，其特征在于，所述消泡剂组合物由包含线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油、表面活性剂、聚醚、水和助剂的原料制备得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种消泡剂组合物，其特征在于，所述消泡剂组合物由包含线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油、表面活性剂、聚醚、水和助剂的原料制备得到。


2.根据权利要求1所述的消泡剂组合物，其特征在于，所述消泡剂组合物为乳液状，用于水性体系的消泡；
优选地，所述线性硅膏通过将甲基硅油、硅树脂和白炭黑混合均匀，在碱性催化剂和加热条件下进行缩合反应得到；
更优选地，甲基硅油：硅树脂：白炭黑的重量配比为75～90：1～10：5～15；
优选地，所述甲基硅油的动力学粘度为100～10000mPa·s，为100、200、300、350、500、1000、2000、5000、10000规格中的一种或几种的组合；
优选地，所述硅树脂为MQ硅树脂，其中，链接M单元为R3SiO1/2，链接Q单元为SiO4/2，M/Q的摩尔比值为0.6～1.5，M单元中的R基为甲基；
优选地，白炭黑为气相法疏水白炭黑，其比表面积为50～500m2/g；
优选地，碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲基硅醇钾、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾中的一种，所述碱性催化剂在线性硅膏中的含量为1～100ppm。


3.根据权利要求1所述的消泡剂组合物，其特征在于，所述3D网状结构硅膏通过将乙烯基硅油、甲基含氢硅油、硅树脂和白炭黑混合均匀，依次在Pt催化剂、碱催化剂作用下合成具有空间立体结构的支化物，然后在加热条件下进行缩合反应得到；
优选地，乙烯基硅油：甲基含氢硅油：硅树脂：白炭黑的重量配比为60～85：1～15：1～10：5～15；
优选地，乙烯基硅油的动力学粘度为100～10000mPa·s，乙烯基含量为0.3～3wt％；
优选地，甲基含氢硅油动力学粘度为10～300mPa·s，含氢量为0.01～0.3wt％；
优选地，硅树脂为MQ硅树脂，其中，链接M单元为R3SiO1/2，链接Q单元为SiO4/2，M/Q比为0.6～1.5，M单元结构中的R基为甲基或甲基、乙烯基两种同时存在；
优选地，白炭黑为气相法疏水白炭黑，其比表面积为50～500m2/g；
优选地，Pt催化剂为氯铂酸、卡斯特催化剂中的一种，Pt的含量为1～20ppm；
优选地，碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲基硅醇钾、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾中的一种，碱性催化剂在线性硅膏中的含量为1～100ppm。


4.根据权利要求1所述的消泡剂组合物，其特征在于，所述聚醚改性硅油的化学结构式为：MDx(CH3GSi)yM，其中：
M链节为CH3SiO1/2，D链节为CH2SiO2/2；
G为聚醚基团，结构通式为-(CH2)z(EO)g(PO)hR，式中R为-H、-CH3或-COCH3；
x、y、z、g、h为聚合度，x为10～500的整数，y为1～50的整数，z为2～6的整数，g为1～36的整数，h为0～20的整数；
优选地，所述聚醚改性硅油在25℃下的平均粘度为100～20000mPa·s；
优选地，线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的重量配比为5～50：40～80：0～20；
优选地，以线性硅膏、3D网状结构硅膏、聚醚改性硅油的总重量为100份计，聚醚改性硅油的含量为5～20份。


5.根据权利要求1所述的消泡剂组合物，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂，选自司盘系列、吐温系列、聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚种的一个系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴翠，李遵陕，刘继，徐亚卿，余声，
申请(专利权)人：浙江新安化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33