一种有机硅组合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种有机硅组合物的制备方法，它由硅脂、聚醚改性聚硅氧烷、载体、脂肪醇聚醚、分散剂、类胶囊剂和水制备；硅脂由聚硅氧烷、二氧化硅、硅树脂、催化剂、终止剂为原料得到。将不同中载体根据吸附能力的大小吸附硅脂，最后通过水溶性高分子来保护颗粒，形成类似“胶囊”结构的颗粒。在应用过程中，随着胶囊高分子的慢慢溶解，缓慢释放消泡活性物质，能在洗衣机洗涤和漂洗的程序中都能有效地发挥泡沫控制作用。它既解决了储存过程中性能衰减的问题，又解决了使用过程中，有机硅组合物很快失效，不能全程控制泡沫的问题。在日化、清洗、石油开采等工序中有较好的应用前景。石油开采等工序中有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅组合物的制备方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种有机硅组合物的制备方法，它属于精细化学品添加剂，隶属于精细化工

[0003]
技术介绍

[0004]洗衣粉属于人们日常生产生活的必需品之一，洗衣粉的基本组成是脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠、沸石、硫酸钠、碳酸氢钠等等，一般通过喷雾干燥或附聚法得到的。过去人们习惯于手洗衣物，需要大量的泡沫。随着生活水平的提高，滚筒洗衣机进入千家万户，人们对泡沫提出了新的要求，即在洗涤和漂洗过程中都需要将泡沫控制在一定的可接受的程度。
[0005]20世纪洗衣粉中往往加入皂角来控制泡沫，用量会达到百分之五之多。随着有机硅的不断发展，人们又发现有机硅在其中功效奇特，于是从20世纪90年代开始，以Dow和Wacker为首的世界级企业开了较多用于洗衣粉的有机硅消泡剂。大量实验证明，有机硅聚合物在碱性条件下会发生性能衰减，因此，人们在洗衣粉消泡剂上都是考虑做成颗粒或粉末的泡沫控制剂，在洗衣粉生产完毕后直接混合。过去的30多年，洗衣粉的消泡剂研究不外乎有机硅的结构研究、硅脂的制备工艺研究和固体消泡剂的工艺研究。载体从高级脂肪酸、高级脂肪醇，到沸石、硫酸钠，到有机载体甘油硬脂酸酯、淀粉、改性淀粉等等；有机硅的结构改性更是从普通二甲基硅油，到聚醚改性聚硅氧烷，到烷基硅蜡的使用。
[0006]最早流行的产品是Dow的4248，以沸石为载体吸附硅脂、乳化剂和聚丙烯酸形成的固体颗粒有机硅组合物，这个产品在摆放过程中很容易衰减，主要是由于沸石的孔隙吸附问题；P&G公司CA2236469A1介绍了以沸石为载体，吸附硅脂和乳化剂的方法合成洗衣粉消泡剂；澳大利亚专利AU627458用硅脂、硫酸钠、白炭黑制成洗衣粉消泡；EP142910和EP0210721用不同熔点的有机物，包括烃蜡和高级醇为载体，熔化后和硅脂混合，然后通过降温滴点和切片工艺形成能满足不同洗涤温度的洗衣粉消泡剂；DOW 的CA1091532A1专利介绍了由硅脂、水不溶性的蜡或乳化剂吸附在硫酸钠或三聚磷酸钠载体上形成的洗衣粉消泡剂；CN2010584416.4介绍了一种由淀粉、硅膏和聚丙烯酸等构成的颗粒有机硅组合物；Wacker公司US2010324250A1用聚甲基丙烯酸脲来辅助无机盐吸附硅脂用于洗衣粉消泡剂；US2005227903介绍了烷基硅脂和甘油酯形成洗衣粉消泡剂。
[0007]上述专利中的有机硅组合物储存过程中性能会衰减，同时在应用的过程中，随着洗衣机的洗涤剪切，硅脂很容易聚集，抑制泡沫的性能逐步下降，达不到对后期漂洗过程中的泡沫控制。
[0008]本专利技术人根据载体的吸附能力，将不同中载体根据吸附能力的大小吸附硅脂，最后通过水溶性高分子来保护颗粒，形成类似“胶囊”结构的颗粒。在应用过程中，随着胶囊高
分子的慢慢溶解，缓慢释放消泡活性物质，能在洗衣机洗涤和漂洗的程序中都能有效地发挥泡沫控制作用。它既解决了储存过程中性能衰减的问题，又解决了使用过程中，有机硅组合物很快失效，不能全程控制泡沫的问题。本专利专利技术产品除了在洗衣粉中使用，也可以在酒瓶清洗、钢板清洗、机械清洗以及石油开采等需要长时间抑制泡沫的过程中。

技术实现思路

[0009]本发提供一种有机硅组合物的制备方法，得到的有机硅组合物在储存过程中性能稳定，在洗涤和漂洗过程中全程控制泡沫，满足客户的需求。
[0010]本专利技术所述的有机硅组合物由以下组份组成：A、硅脂所述的硅脂由聚硅氧烷、二氧化硅、硅树脂、催化剂、终止剂为原料得到的；A1：聚硅氧烷所述的聚硅氧烷由如下结构的M单元、D单元和Q单元组成的：（R1Me2SiO
1/2
)
a
(ViMe2SiO
1/2
)
b
(Me2SiO
2/2
)
c
(RMeSiO
2/2
)
d
(RHSiO
2/2
)
e
(SiO
4/2
)
f
（Ⅰ）式（Ⅰ）中，Me为甲基，Vi为乙烯基；a，b，c，d，e和f分别是上式六个链节的聚合度，其取值决定了聚硅氧烷的粘度，粘度取值为10~1,000mPa
·
s。
[0011]R和R1为相同或不同取代基，这些取代基选自：（1）碳原子数为1~30的烷基，包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二碳烷基、十四碳烷基、十六碳烷基、十八碳烷基、二十碳烷基、二十二碳烷基、二十四碳烷基、二十六碳烷基、二十八碳烷基、三十碳烷基；（2）芳基，包括α
‑
甲基苯乙基和苯乙基；（3）羟基；（4）氢原子。
[0012]所述的聚硅氧烷的用量为硅脂总质量的70~90%。
[0013]A2、二氧化硅二氧化硅是一种非常细小的微粒，单个二氧化硅微粒的直径为10纳米到几十纳米。按制造方法分为沉淀法二氧化硅和气相法二氧化硅；按表面性质分为亲水二氧化硅和疏水二氧化硅。亲水二氧化硅与硅烷偶联剂、氯硅烷、脂肪醇、二甲基硅油、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷等在高温条件下处理得到疏水二氧化硅。
[0014]所述的二氧化硅的比表面积为80~400m2/g，不同比表面积的沉淀和气相白炭黑单独使用或混合使用。
[0015]所述的二氧化硅优选亲水白炭黑和疏水白炭黑按照1:9~2:8质量比混合后使用。
[0016]所述的二氧化硅的用量为硅脂总质量的3~8%。
[0017]A3、MDQ硅树脂所述MDQ硅树脂由链节R
23
SiO
l/2
（M单元）、R
22
SiO
2/2
（D单元）
、
链节SiO
4/2
（Q单元）组成，D单元一般称为扩链剂，扩大了硅树脂的体积，便于与聚硅氧烷充分反应。
[0018]根据取代基R2的不同，MDQ硅树脂分为甲基MDQ硅树脂、乙烯基MDQ硅树脂、含氢MDQ硅树脂和苯基MDQ硅树脂等。
[0019]根据Q链节的来源，合成硅树脂的方法主要分为硅酸酯法和水玻璃法，硅酸酯法主要由正硅酸乙酯和六甲基二硅氧烷或三甲基氯硅烷制得。水玻璃法主要由水玻璃和六甲基二硅氧烷或三甲基氯硅烷制得。
[0020]所述的MDQ硅树脂的M链节和Q链节的摩尔比为0.4~1.0:1，用GPC测试摩尔分子量为3000~8000g/mol，室温条件下为固体粉末形态。
[0021]所述的MDQ硅树脂是同时含氢和含乙烯基的MDQ硅树脂，且乙烯基在D链节上，用符号表示为M
H
D
Vi
Q硅树脂。含氢量为0.01%~0.2%，乙烯基含量0.005%~0.1%。
[0022]所述的MDQ硅树脂的合成方法是：在容器中加入Q单元原料、水、盐酸和乙醇，然后升高温度至60~80℃，向其中滴加D单元和M单元的原料，反应3~10h，得到粘稠物；再加入六本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅组合物，其特征在于，它由硅脂、聚醚改性聚硅氧烷、载体、脂肪醇聚醚、分散剂、类胶囊剂和水组成：A、硅脂，所述的硅脂由聚硅氧烷、二氧化硅、硅树脂、催化剂、终止剂为原料得到；用量为有机硅组合物总投料量的5~20%；B、聚醚改性聚硅氧烷，所述的聚醚改性聚硅氧烷结构通式如下：式（Ⅱ）中，Me为甲基；下标g，h，i，j和k分别是式（Ⅱ）五个链节的聚合度；G为烯丙醇聚醚，结构通式为—C3H6O(EO)
m
(PO)
n
H，下标m和n分别为EO和PO的聚合度，取值为5~20，根据m和n的取值得到不同HLB值的聚醚改性聚硅氧烷；所述的聚醚改性聚硅氧烷在25℃时动力粘度为100~1,000mPa
·
s，用量为有机硅组合物总投料量的3~10%；C、载体，所述的载体为无机载体和有机载体中的一种或几种的混合物；所述的载体的用量为有机硅组合物总投料量的50~80%；D、脂肪醇聚醚，所述的脂肪醇聚醚的结构通式如下：式（Ⅲ）中，R3为聚醚的起始剂中的官能团，碳原子数为6~30的烷基，选自己基、辛基、癸基、十二碳烷基、十四碳烷基、十六碳烷基、十八碳烷基、二十碳烷基、二十二碳烷基、二十四碳烷基、二十六碳烷基、二十八碳烷基、三十碳烷基；下标x、y分别为EO、PO的聚合度，x的平均值为10~20，y的平均值为20~70，脂肪醇聚醚的浊点为5~40℃；不同的脂肪醇单独使用或混合使用；不同种类的脂肪醇聚醚单独或混合使用；所述的脂肪醇聚醚的用量为有机硅组合物总投料量的2~8%；E、分散剂，所述的分散剂选自聚丙烯酸盐、马来酸
‑
丙烯酸共聚物钠盐、羧甲基纤维素钠、磺化二苯醚仲己基衍生物钠盐、磺化二苯醚四聚丙烯衍生物钠盐、癸基
‑
磺苯氧基
‑
苯磺酸二钠盐、癸基
‑
磺苯氧基
‑
苯磺酸二钠盐、十六烷基磺基苯氧基苯磺酸二钠盐、十二烷基二苯醚二磺酸钠盐；用量为有机硅组合物总投料量的1~5%；F、类胶囊剂，所述的类胶囊剂选自明胶、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、醋酸淀粉、羧甲基纤维素钠、水解聚丙烯酰胺、甲基纤维素、乙基纤维素、聚马来酸酐、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种混合物；所述的类胶囊剂的用量为有机硅组合物总投料量的2~10%；G、水，所述的水选自自来水、工艺水、纯净水，在使用过程中分成两部分，一部分在液料混合过程中添加；另一部分用来溶解类胶囊剂；所述的水的总用量为有机硅组合物总投料量的5~10%，其中与硅脂、聚醚改性聚硅氧烷、分散剂和脂肪醇聚醚混合的水为有机硅组合物总投料量的2~6%，和类胶囊剂混合的水为有机硅组合物总投料量的3~8%；所述的有机硅组合物的制备方法如下：第一步，将硅脂、聚醚改性聚硅氧烷、分散剂、部分水和脂肪醇聚醚加入到容器中，开启
搅拌，充分混合0.5~2h，让物料充分混合均匀，得到“液料混合物”；第二步，在另一个混合器中加入载体，并以500~5000rpm的转速搅拌载体，将“液料混合物”滴加到快速搅拌着的载体中，滴加完毕后再搅拌10~30min造粒，得到“粉包油”结构的“固液颗粒混合物”；第三步，将部分水和类胶囊剂混合溶解成透明的“胶囊水溶液”；第四步，设置干燥塔的进风温度为80~110℃，将第二步得到的固液颗粒混合物从干燥塔的底部进料，调节进风量，使得颗粒悬浮在塔内，然后从塔上部喷第三步的胶囊水溶液，让其在干燥塔内与“固液...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClC一一D一七二，
申请(专利权)人：南京瑞思化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：