水介质用消泡剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于使水性介质消泡的组合物，所述组合物包括固体颗粒形式的通式Ⅰ的脲衍生物作为消泡剂，所述固体颗粒形式的通式Ⅰ脲衍生物通过从分散于载体介质中的澄清均匀熔融物中结晶出来而获得，其中各代号意义如说明书中所述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性介质用消泡剂，所述消泡剂包括作为关键性地 影响消泡性的疏水性固体的某些脲衍生物，所述脲衍生物通过从均匀分 散于栽体介质的透明熔融物中结晶出来，而获得其作为消泡剂的特殊活 性所必需的性能。
技术介绍
在许多工业方法中，特别是在水性介质中作业时，需要在制造或加 工操作的过程中抑制或完全防止不想要的泡沫的形成。这可以通过加入 已知作为防沫剂或消泡剂的物质而实现，上述物质即使以最高达约o. ooi重量y。的非常低的浓度使用，也能够防止或破坏不想要的泡沫。这种现有技术消泡剂的实例为硅油、矿物油、疏水性聚氧化烯、长链的 醇，以及这些产品的混合物及其乳液。为了增强活性，通常是加入O. 1至io重量y。的疏水性固体，这种固体特异性地促进泡沫薄层上的去湿过程，从而非常积极地有助于泡沫的崩塌。适合的疏水性固体为适当的氧化硅、硬脂酸金属盐、聚烯烃及蜡。脲及脲衍生物用作消泡制剂添加剂的用途本身也是已知的。EP-A-0 115 585描述了一种在4交j氐温度下于有才几载体介质中原位 制成的脲，所述脲具有使水性介质消泡的性能。这种脲通过以下方式 制得在低于反应产物熔点的温度下，在所述有机载体介质中，优选 将等当量的异氰酸酯与胺类相结合。这样得到通式如下的脲衍生物，<formula>formula see original document page 4</formula>IK4-C30坑基,R、单化学键；C广Cu亚烷基，在芳基上具有加成d-C,烷基的单至双核芳基；环亚烷基，<formula>formula see original document page 5</formula>明确强调的是，对脲而言，当受热至超过其熔点、或在高于其熔 点的温度下制成时，脲仅能具有低微的消泡作用。这一情况与脲衍生 物的原位形成过程中单分散的形成或胶束的结构有关。这里的一个缺点在于，由于脲衍生物是按照EP-A-0 115 585中所 述的方法原位形成，因此必须依赖于不与胺类发生反应、并且特别地 亦不与异氰酸酯发生反应的载体介质。例如，本领域普通技术人员已 知的用作消泡剂载体介质的羟基-官能化聚氧丙烯，以及羟基-官能化 聚氧化烯-聚硅氧烷，由于二者所具有的羟基官能度而无法使用。从原 理上就反应速率而言，确实是胺类与异氰酸酯的反应要明显地优于羟 基化合物与异氰酸酯的反应；然而，特别是在胺类一一它已知为羟基 化合物对异氰酸酯亲核加成的催化剂——的存在下，羟基化合物也会 以无法控制的程度发生反应，从而产生即使可能也很难结晶的脲衍生 物。这自然会直接影响到所得的脲衍生物的活性，同时，还至少会导 致其在作为消泡剂一一如果并非完全不可能的话__使用的背景下难 以重现的结果。
技术实现思路
现已惊奇地发现，对于含有脲衍生物作为疏水性固体的消泡制剂 的制备而言，上述在低于其熔点的温度下原位制备脲衍生物的方法既 非必需、也无益处，反而是通过受控的熔融及重结晶的方法，可制备 出具有改进性能的消泡制剂，所述制剂确实可通过对熔融及重结晶条 件的方法性改变、而允许其具有按需定制的性能特征。通过分别制备 脲衍生物，如果需要的话，也可以仅仅使用下述特点的载体介质由 于上述副反应之故，所述载体介质因其对于胺类和/或异氰酸酯的潜在 的反应活性而不适于以EP-A-0 115 585所述的方式进行沉淀式结晶 (precipitative crystallization)。这些包括，例如，疏水性聚氧 化烯及有机改性的硅氧烷，它们也可包含羟基官能团。即使是对于EP-A-0 115 585明确叙述的、因此根据现有技术在该 专利所述方法的情况下在消泡制剂中不应再表现出任何突出活性的脲衍生物而言，上述方法也特别成功。这种脲衍生物易于由相应的异氰 酸酯和胺类制备。因此，本专利技术提供了使水性介质消泡的组合物，所述组合物包括 作为消泡剂的、具有通式I的脲衍生物，R1"0失3式其中R1 -为一个具有4至30个碳原子的烃基，或一个具有4至24个 碳原子及一个氮原子的烃基，或一个具有4至30个碳原子及一个羰基 的烃基，R2-为一个氢原子，或一个具有1至24个碳原子的烃基， R3-为一个氢原子，或一个具有1至24个碳原子的烃基， R4-为一个具有2至30个碳原子的有机基团， N -为0至5，该脲衍生物是通过从分散于一个载体介质中的澄清均匀熔融物中结晶 而获得的固体颗粒形式。具体实施例方式优选组合物是那些其中！^为一个具有4至24个碳原子的烃基、R2 为一个氢原子、R"为一个氢原子，并且R4为一个具有2至24个碳原子 的烃基。进一步优选的本专利技术的组合物之中W为式n的有机基团， 5_式n其中115为一个具有1至18个碳原子的烃基，f和W为一个氢原子， R4为一个具有2至24个碳原子的烃基。此外，根据本专利技术，还优选包括以下脲衍生物作为消泡剂的组合物在该脲衍生物中，R'为式m的有机基团，R6~c——式m其中W为一个具有2至30个碳原子的有机基团；f和113为一个氢原子，114为一个具有2至24个碳原子的烃基，以及还优选包括以下脲书1"生物作为消泡剂的组合物 在该脲衍生物中，R、为一个具有2至24个碳原子的烃基，R'和R3 为一个氢原子，R4为式IV的有机基团，~~C—R7~C——式IV其中W为一个具有2至20个碳原子的烃基。因此，对本专利技术而言，本专利技术的脲衍生物究竟是单独制备再以固 体形式引入，还是在液态中以沉淀式结晶形式生成，均完全无关紧要。 相反，在这一点上至关重要的却是熔融及重结晶的过程，这两个过程 对本专利技术所述易于制备的脲衍生物而言，可产生作为消泡剂中疏水性 固体的令人惊讶的性能。为此，为了达到最优活性，熔融后的脲衍生物必须从均匀分散于 载体介质的澄清熔融物中重结晶出来。通过改变主要参数，例如改变 载体油、脲衍生物的化学性质以及温度，这可以容易地实现。如果脲衍生物仅熔融于载体介质中形成不均匀的混合物——也就 是说并非澄清的混合物一一则本专利技术的方法不能用于制备具有足够活 性的消泡剂。上述熔融及重结晶过程的实际实施可通过各种方法进行。在较宽 的范围内可以影响熔融于载体介质A中的脲衍生物的结晶过程，例如, 基于温度梯度的选择以及所使用的剪切能(shear energy)的性质和 程度，可通过向其中加入有确定温度的载体介质B,或将其加至具有确 定温度的载体介质B之中。在此情况下，载体介质A与B可以相同或不同。同样，也可以特定的方式通过一定的措施诱导脲衍生物熔融物的 结晶，包括从简单地使其静置于室温、到通过冷却剂施加外部冷却均 可。同样，这里选定的环境决定了脲衍生物的结晶形式，从而决定了 所得消泡制剂的活性。例如，熔融的脲衍生物的重结晶也可有利地在 另加的可作为结晶核的固体的存在下进行，以便获得特定的所需的晶 体形态。为了获得就本专利技术而言尽可能有效的脲衍生物，重要的是形成特 别小的球形脲晶体。这可通过改变例如熔融物中脲衍生物的浓度而特 定地予以影响。熔融物中脲衍生物的选定浓度越小，则可制成的晶体 就越小。而且，较大的、快速贯穿的的温度梯度也有利于形成脲衍生 物的小晶体，例如将热熔融物倒入冷得多的载体介质中以使其骤冷。 在这一点上，能够确保有效地完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使水性介质消泡的组合物，所述组合物包括作为消泡剂的、具有通式Ⅰ的脲衍生物，＊＊＊式Ⅰ其中Ｒ↑［１］－为一个具有４至３０个碳原子的烃基，或一个具有４至２４个碳原子及一个氮原子的烃基，或一个具有４至３０个碳原子及一个羰基的烃基，Ｒ↑［２］－为一个氢原子，或一个具有１至２４个碳原子的烃基，Ｒ↑［３］－为一个氢原子，或一个具有１至２４个碳原子的烃基，Ｒ↑［４］－为一个具有２至３０个碳原子的有机基团，Ｎ－为０至５，该脲衍生物是通过从分散于一个载体介质中的澄清均匀熔融物中结晶而获得的固体颗粒形式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：P马斯，R苏克尔，S西尔伯，T埃布雷克特，M斯塔特吉恩，W乔斯滕，M吉普尔特，
申请(专利权)人：戈尔德施米特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]