不含乳化剂的消泡剂、其制备方法及用途技术

技术编号:704964 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及不含乳化剂的消泡剂,其通过在没有溶剂存在下混合如下组分而得到:a)80-99重量%至少一种细碎的基本水不溶性惰性固体,和b)1-20重量%至少一种具有消泡作用且在室温下为固体的疏水性有机化合物,该混合在使得具有消泡作用的化合物(b)的粒度降低到平均粒度为0.5-15μm的剪切梯度下进行。本发明专利技术还涉及一种由(a)和(b)的混合物制备不含乳化剂的水包油分散体的方法。所述方法包括在至多100℃下将80-99重量%的组分(a)与1-20重量%的组分(b)在没有乳化剂存在下在挤出机或捏合机中以使得组分(b)在该混合物中的平均粒度为0.5-15μm的方式混合并在水中乳化该混合物。本发明专利技术另外涉及通过所述方法得到的水包油分散体作为含水的、分散或非分散液体的消泡剂和/或脱气剂的用途,尤其在造纸工业、食品工业和废水处理装置中作为消泡剂和/或脱气剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备不含乳化剂的消泡剂的方法及其以水包油分散体的形式作为尤其是造纸工业中的含水的、分散或非分散液体的消泡剂和/或脱气剂的用途。DE-C-21 57 033公开了一种借助含有作为消泡剂的C1-C22链烷醇和/或二元或三元醇的C12-C22脂肪酸酯以及液体石蜡和/或C12-C22脂肪酸和作为乳化剂以本身已知的方式加入的表面活性剂的乳液或分散体对含水体系消泡的方法。乳化的水不溶性物质的平均粒度为4-9μm。已知的消泡剂乳液具有的缺点是它们在储存过程中呈奶油状且在某些情况下甚至增稠到该类混合物不再能泵送的程度。US-A-3 408 306公开了一种对含水体系消泡的方法,其中使用由80-97重量%水溶性疏水有机液体(例如矿物油、长链醇、酯或胺)和3-20重量%疏水性细碎固体(例如二氧化硅、膨润土、滑石或二氧化钛)组成的消泡剂混合物。需要的话,消泡剂混合物可以含有至多5重量%的表面活性剂。这些消泡剂混合物的基本特征在于细碎固体被通常用作消泡剂的物质(例如二甲基聚硅氧烷油)赋予疏水性。然而,已经赋予疏水性的细碎固体的制备在技术上是复杂的。EP 230 977公开了基于水包油乳液的消泡剂,其中油相含有(a)C12-C26醇、可以在通过羰基合成或通过Ziegler方法制备>10个碳原子的醇的过程中得到的蒸馏残渣和/或烷氧基化醇,(b)C12-C22羧酸与一元至三元C1-C18醇的脂肪酸酯,以及需要的话,c)沸点高于200℃的烃或具有12-22个碳原子的脂肪酸,该油相占乳液的5-50重量%且平均粒度<25μm。水包油乳液的非水组分含有0.1-50重量%细碎的基本水不溶性惰性固体,所述惰性固体尚未在表面赋予疏水性且粒径<20μm。这些消泡剂例如可以通过首先将在室温下为固体且形成乳液的油相的有机化合物熔融,然后将一种或多种惰性固体如高岭土、滑石、微晶纤维素或交联淀粉引入熔体中并因此确保各组分的充分混合而制备。各组分也可在50-100℃下混合。为了制备水包油乳液,然后将该混合物在至少一种乳化剂存在下在水中乳化。在水中乳化的油相液滴的平均粒度优选为0.5-15μm。然而,这些消泡剂的缺点是必须含于其中的乳化剂不利地影响消泡剂的效力。本专利技术的目的是提供一种不含乳化剂的消泡剂和/或脱气剂。我们发现该目的根据本专利技术通过不含乳化剂的消泡剂实现,所述不含乳化剂的消泡剂可以通过在没有溶剂存在下混合如下组分而得到a)80-99重量%至少一种细碎的基本水不溶性惰性固体,和b)1-20重量%至少一种具有消泡作用且在室温下为固体的疏水性有机化合物,该混合在使得具有消泡作用的化合物(b)的粒度降低到平均粒度为0.5-15μm的剪切梯度下进行。组分(a)和(b)的混合优选在挤出机或捏合机中进行,但还可以在流化床中进行。在流化床中的混合过程中,例如首先将至少一种粉状组分(a)置于流化床反应器中,并将至少一种在室温(即20℃)下为固体的有机化合物(b)以液体形式计量加入该流化床中。以液体形式计量加入是指将化合物(b)熔融或将它们以在易挥发溶剂中的溶液形式在使得溶剂蒸发的条件下引入流化床中。流化床中的温度例如可以为0-130℃。所述温度范围的上限可以更高或更低且基本取决于组分(a)的化合物的分解温度。若组分(a)的化合物热不稳定,则流化床中的温度上限优选比这些化合物的分解温度低至少10℃。对本专利技术的消泡剂而言,可以使用所有不与消泡剂混合物的组分反应且基本不溶于水的惰性固体。优选使用的惰性固体是高岭土,白垩,硫酸钙,硫酸钡,滑石,面粉如黑麦粉、小麦粉、玉米粉或土豆淀粉,微晶纤维素和/或交联淀粉。对于固体的可用性没有任何限制,但固体应呈惰性且优选尚未赋予疏水性。可以使用表面未处理的无机和有机固体二者;例如除了上述固体外,下列也是合适的片状硅酸盐如膨润土、蒙脱土、囊脱石、锂蒙脱石、滑石粉、铬岭石、锌蒙脱石、贝得石、钠板石、伊利石、多水高岭土、硅镁土和海泡石,以及二氧化钛,氧化铝,二氧化硅,缎光白,合成硅酸铝,交联脲/甲醛和蜜胺/甲醛或蜜胺/异丁醛缩合物和苯乙烯的均聚物和共聚物,这些物质例如公开于GB-A-1 229 503中。也称为亚甲基脲的脲/甲醛缩合物通过脲和甲醛以摩尔比为1∶1或低于1的预缩合物在强酸性催化剂存在下在pH低于2下缩合而得到(参见DE-B-2 110 309)或通过US-A-3 931 063的方法得到。可以根据DE-A-25 47 966得到的缩合物也是合适的。可以使用无机惰性固体的混合物、有机惰性固体的混合物以及无机和有机惰性固体的混合物。有机和无机细碎固体优选以尚未赋予疏水性的形式使用。细碎的惰性固体的平均粒度例如为1-100μm且纤维状颗粒如纤维素纤维的平均粒度为至多1mm。惰性固体的平均粒度优选为10-200μm,通常为10-100μm。优选使用的细碎的惰性固体(a)例如为高岭土,片状硅酸盐,白垩,硫酸钙,硫酸钡,滑石,二氧化钛,氧化铝,二氧化硅,缎光白,纤维素纤维,脲/甲醛颜料,蜜胺/甲醛颜料,面粉,淀粉和/或交联淀粉。特别优选将交联淀粉和磨碎的木粉用作组分(a)。当本专利技术的消泡剂/脱气剂用于造纸工业中时,适合作为组分(a)的各种面粉和淀粉类型也具有提高纸产品强度的优点。作为具有消泡作用的疏水性化合物(b),可以使用所有已知用于该目的的化合物,例如C12-C26醇,可以在通过羰基合成或通过Ziegler方法制备>10个碳原子的醇中得到的蒸馏残渣,具有12-26个碳原子的烷氧基化醇,3-硫杂链烷-1-醇,3-硫杂氧杂链烷-1-醇,3-硫杂二氧杂链烷-1-醇以及所述3-硫杂链烷醇、3-硫杂氧杂链烷醇和3-硫杂二氧杂链烷醇的酯。该类消泡剂/脱气剂例如描述于现有技术提到的DE-C-21 57 033和下列文献中EP-A-0 149 812,DE-A-30 01 387,EP-A-0 531 713,EP-A-0 662 172和EP-A-0 732 134以及EP 1 114 220第3页第33行至第10页第35行。基于3-硫杂链烷-1-醇、3-硫杂氧杂链烷-1-醇、3-硫杂二氧杂链烷-1-醇以及所述3-硫杂链烷醇、3-硫杂氧杂链烷醇和3-硫杂二氧杂链烷醇的酯的消泡剂/脱气剂公开于EP 1 152 811第3页第31行至第13页第20行中。特别令人感兴趣的是结合含有如下组分的消泡剂/脱气剂(i)C12-C26醇,可以在通过羰基合成或通过Ziegler方法制备>10个碳原子的醇中得到的蒸馏残渣,具有12-26个碳原子的烷氧基化醇,3-硫杂链烷-1-醇,3-硫杂氧杂链烷醇和3-硫杂二氧杂链烷醇,(ii)至少一种选自如下的化合物在分子中具有至少10个碳原子的脂肪酸的甘油酯,C12-C30醇,烷氧基化醇,具有至少4个OH基团或至少2个OH基团和至少一个分子内醚键的糖醇与在分子中具有至少20个碳原子的脂肪酸的酯,C12-C22羧酸与一元至三元醇的脂肪酸酯,熔点高于45℃的酮,可以通过用至少一种C12-C36脂肪酸将具有至少2个甘油单元的聚甘油至少酯化20%而得到的聚甘油酯,甘油单酯和甘油二酯与二羧酸的反应产物,已经用至少一种C12-C36脂肪酸酯化的甘油与二羧酸的反应产物,聚乙烯蜡,天然蜡,沸点高于200℃的烃类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不含乳化剂的消泡剂,其可以通过在没有溶剂存在下混合如下组分而得到:a)80-99重量%至少一种细碎的基本水不溶性惰性固体,和b)1-20重量%至少一种具有消泡作用且在室温下为固体的疏水性有机化合物,所述混合在使得 具有消泡作用的化合物(b)的粒度降低到平均粒度为0.5-15μm的剪切梯度下进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R迪利克布伦青格尔M施密德J韦尔勒K洛伦斯S布鲁恩斯M森格
申请(专利权)人:巴斯福股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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