本发明专利技术公开了一种自乳化型消泡组合物及其制备方法，该消泡组合物以质量百分比计由下列成分组成：改性聚硅氧烷42～92.5％，聚合物模板法二氧化硅颗粒3～27％，分散剂4～27％，乳化剂0.5~4.0%。本发明专利技术的消泡组合物在制备过程中无需经历高温浸渍阶段即可使各成分间达到快速均匀混合，在高温碱性环境下仍具备交换的优异的抑泡性能，适用于造纸工业过程中的打浆、颜料分散及涂覆成膜各过程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及消泡组合物及其制备方法，具体涉及到一种。
技术介绍
在纸浆生产和纸张成型过程中，纤维物质在搅拌过程中产生的严重气泡会造成纸张性能如多孔性、表面光滑度、柔韧度等性能下降，而且也降低了泵、搅拌机械、滤网的工作效率，必须添加消泡剂。根据消泡物质的不同，可分为聚醚型、有机硅氧烷型、长碳链醇型、 矿物油型，其中有机硅氧烷类消泡剂，尤其是含氟有机硅氧烷和丙烯酸衍生物改性的有机硅氧烷是近年来研究的热点，由于其具有添加比例少、消泡和抑泡速度快、化学稳定性好等特点，在造纸行业收到了普遍青睐。有机硅氧烷类消泡剂中通常添加无机金属氧化物固体颗粒二氧化硅充当破泡作用的主要介质，改性的含氟有机硅氧烷和丙烯酸衍生物改性的有机硅氧烷由于较低的表面张力具有较好的铺展性能，硅颗粒与硅油表面的协同作用，使被消泡介质与无机金属氧化物颗粒之间不断的破泡并具有持久的抑制作用。二氧化硅颗粒表面和气孔间含有大量的空气和羟基，对聚二甲基硅氧烷具有排斥作用，需要用催化剂加真空条件下浸渍的方法进行疏水化处理，使聚二甲基硅氧烷与无机颗粒之间达到均勻分布与混合。通常行内采用的方法为把二氧化硅颗粒在聚二甲基硅氧烷中进行加热浸渍，同时进行真空或添加少量胺类催化剂以加速进程，加工设备较为昂贵，且在加工过程中有不稳定因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该组合物在其制备过程中无需经历高温浸渍阶段即可使各成分间达到快速均勻混合，在高温碱性环境下仍具备交换的优异的抑泡性能，适用于造纸工业过程中的打浆、颜料分散及涂覆成膜等各过程。本专利技术的技术解决方案是该消泡组合物以质量百分比计由下列成分组成 改性聚硅氧烷42 92. 5%聚合物模板法二氧化硅颗粒 3 27 % 有机硅分散剂4 27%乳化剂0. 5 4. 0%。其中，所述的改性聚硅氧烷为含氟烷基改性的聚二甲基硅氧烷，含氟烷基改性的聚二甲基硅氧烷由含氟硅氧烷单体与聚二甲基硅氧烷缩合而成；或所述的改性聚硅氧烷为丙烯酸长链氟醇酯改性的聚二甲基硅氧烷，丙烯酸长链氟醇酯改性的聚二甲基硅氧烷由丙烯酸、长链氟醇、甲基氢硅油缩聚而成；或所述的改性聚硅氧烷为丙烯醇聚氧丙烯醚和丙烯酸氟醇酯按摩尔比3:7 1:1的改性聚二甲基硅氧烷的产物；其中优选含氟烷基改性的聚二甲基硅氧烷。其中，所述的二氧化硅颗粒为具有多孔性结构的亲水性颗粒，通过聚合物模板法制备，二氧化硅颗粒平均直径为0. 5飞μ m,优选广3 μ m,比表面积为30(T500m2/g，孔隙率为 50% 95%。其中，所述的有机硅分散剂为一种具备微观核壳结构的嵌段聚合物微球悬浮液， 聚合物微球的壳为含羟基的丙烯酸基单体乳液聚合而成，聚合物微球的核为乳液聚合形成的有机硅微球，粒径为250rniT600nm，平均分子量为10万 50万，直接以悬浊液的方式进行使用。其中，所述的乳化剂为醚型乳化剂或离子型乳化剂，醚型乳化剂有聚氧乙烯烷醚、 聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，阴离子型乳化剂有烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酰胺磺酸盐、十八烷酸盐、十二烷基酸盐。其中，优选醚型乳化剂与阴离子型乳化剂的混合乳化体，为十二烷基硫酸钠与聚氧乙烯多元醇醚质量比1 :1的共混乳化体。本专利技术的消泡组合物通过以下步骤获得(1)有机硅种子乳液的制备将0.5^1g的催化剂十二烷基苯磺酸、广5g的离子型乳化剂、5(Tl00g去离子水和2(T30g环甲基硅氧烷加入四口瓶中，高速搅拌乳化0. 5^1h ；加热至 60、01，通队，恒温反应2、h ；滴加广5g硅烷偶联剂，滴完后恒温反应广池，得带乙烯基的有机硅种子乳液；(2)有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备在上述IOOg有机硅种子乳液中，加入广2g ΒΡ0、广5g离子型乳化剂和5 15丙烯酸酯单体，搅拌升温至6(T90°C;待体系引发后，开始滴加3(T50g丙烯酸酯单体，滴完后6(T90°C恒温反应Hh ；冷却，加氨水调pH值至7 7. 5，得有机硅改性丙烯酸酯微乳液；(3)聚合物模板法二氧化硅颗粒的制备将质量比为1:4 4:1的环氧树脂和聚乙二醇混合并且加热到40 90°C，搅拌5 15分钟，再加入与环氧树脂质量比为1 :2 1 10的二乙烯三胺液体，搅拌均勻后再加入与环氧树脂质量比为1 :1 2 :1的正硅酸四乙酯，保持温度在4(T90°C中1 10小时后形成白色的固状聚合物共混物，在马弗炉中以5 10°C的升温速率升至600 900°C，用球磨机磨碎后得聚合物模板法二氧化硅颗粒；(4)将聚合物模板法二氧化硅颗粒与以悬浊液方式存在的有机硅改性丙烯酸酯微乳液在搅拌器内均勻混合3 5小时，搅拌器预先加热恒温到80°C 100°C，使分散剂中的聚合物颗粒充分与二氧化硅颗粒结合得混合体系；(5)在第4步制备的混合体系中，加入改性聚硅氧烷，温度100°C以上保持搅拌2 4 小时，得混合物；(6)上述混合物冷却至常温，添加乳化剂混合均勻，得消泡组合物。本专利技术具有以下优点1、制备过程中避免了常规需要对二氧化硅颗粒真空条件下浸渍的过程，整个生产过程可以在一个连续的制备装置中进行，增加了生产效率；2、制备过程无需催化剂或高温处理，生产过程和使用设备简单，方便工业化生产，适用于造纸、精细化工等领域；3、核壳结构主体为有机硅，增加了组合物的消泡性能，改性聚硅氧烷使消泡性能更为优异；4、聚合物模板法二氧化硅颗粒具有大孔径大孔隙率、小表观密度、大比表面积，制备简单、成本低廉的特点，可广泛推广。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的技术解决方案作进一步详细说明，但本专利技术的技术方案不限于此。实施例1 依以下步骤制备消泡组合物(1)有机硅种子乳液的制备将0.5的催化剂十二烷基苯磺酸、1的离子型乳化剂、50去离子水和20环甲基硅氧烷加入四口瓶中，高速搅拌乳化0. 5 ；加热至60°C，通队，恒温反应 2h ；滴加Ig硅烷偶联剂，滴完后恒温反应lh，得带乙烯基的有机硅种子乳液；(2)有机硅改性丙烯酸酯微乳液的制备在上述IOOg有机硅种子乳液中，加入IgΒΡ0、 Ig离子型乳化剂和5丙烯酸酯单体，搅拌升温至60°C ；待体系引发后，开始滴加30g丙烯酸酯单体，滴完后600°C恒温反应Ih ；冷却，加氨水调pH值至7，得有机硅改性丙烯酸酯微乳液；(3)聚合物模板法二氧化硅颗粒的制备将质量比为1:4的环氧树脂和聚乙二醇混合并且加热到40°C，搅拌5分钟，再加入与环氧树脂质量比为1 :2的二乙烯三胺液体，搅拌均勻后再加入与环氧树脂质量比为1 :1的正硅酸四乙酯，保持温度在40°C中1小时后形成白色的固状聚合物共混物，在马弗炉中以5°C的升温速率升至600°C，用球磨机磨碎后得聚合物模板法二氧化硅颗粒；(4)以质量分数计，27份平均直径为0.5 μ m、比表面积为300m2/g、孔隙率为50%的聚合物模板法二氧化硅颗粒加入到4份壳为甲基丙烯酸核为有机硅形成的聚合物微球乳液中80°C搅拌均勻混合5小时，形成混合体系；(5)68.5份三氟甲基改性的聚二甲基硅氧烷(江苏斯德瑞克化工有限公司)加入上述混合体系中，在100°C搅拌2小时，冷却至室温得混合物；(6)在上述混合物中加入0.5份十二烷基硫酸钠(山东万达化工有限公司)常温混合 0. 5小时，经出口流出密封包装。实本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种自乳化型消泡组合物，其特征在于该消泡组合物以质量百分比计由下列成分组成：改性聚硅氧烷 ４２～９２．５％聚合物模板法二氧化硅颗粒 ３～２７％有机硅分散剂 ４～２７％乳化剂 ０．５～４．０％。
【技术特征摘要】
1. 一种自乳化型消泡组合物，其特征在于该消泡组合物以质量百分比计由下列成分组成改性聚硅氧烷 42 92. 5%聚合物模板法二氧化硅颗粒 3 27% 有机硅分散剂 4 27%乳化剂 0. 5 4. 0%。2.根据权利要求1所述的一种自乳化型消泡组合物，其特征在于所述的改性聚硅氧烷为含氟烷基改性的聚二甲基硅氧烷，含氟烷基改性的聚二甲基硅氧烷由含氟硅氧烷单体与聚二甲基硅氧烷缩合而成；或所述的改性聚硅氧烷为丙烯酸长链氟醇酯改性的聚二甲基硅氧烷，丙烯酸长链氟醇酯改性的聚二甲基硅氧烷由丙烯酸、长链氟醇、甲基氢硅油缩聚而成；或所述的改性聚硅氧烷为丙烯醇聚氧丙烯醚和丙烯酸氟醇酯按摩尔比3:7 1:1的改性聚二甲基硅氧烷的产物。3.根据权利要求1所述的一种自乳化型消泡组合物，其特征在于其中，所述的二氧化硅颗粒为具有多孔性结构的亲水性颗粒，通过聚合物模板法制备，二氧化硅颗粒平均直径为0. 5 5 μ m,比表面积为300 500m2/g，孔隙率为50% 95%。4.根据权利要求3所述的一种自乳化型消泡组合物，其特征在于所述的二氧化硅颗粒为具有多孔性结构的亲水性颗粒，通过聚合物模板法制备，二氧化硅颗粒平均直径为 1 3 μ m05.根据权利要求1所述的一种自乳化型消泡组合物，其特征在于其中，所述的有机硅分散剂为一种具备微观核壳结构的嵌段聚合物微球悬浮液，聚合物微球的壳为含羟基的丙烯酸基单体乳液聚合而成，聚合物微球的核为乳液聚合形成的有机硅微球，粒径为 250rniT600nm，平均分子量为10万 50万，直接以悬浊液的方式进行使用。6.根据权利要求1所述的一种自乳化型消泡组合物，其特征在于其中，所述的乳化剂为醚型乳化剂或阴离子型乳化剂，醚型乳化剂有聚氧乙烯烷醚、聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，阴离子型乳化剂有烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酰胺磺酸盐、十八烷酸盐、十二烷基酸盐...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯琳熙，李亚夫，温国桢，凌坤华，范阳海，吴建康，纪明智，凌功明，
申请(专利权)人：江苏斯德瑞克化工有限公司，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。