消泡剂组合物制造技术

技术编号:706388 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及含有以下成分的组合物:(A)至少一种具有通式(Ⅰ)单元的有机硅化合物:R↓[a](R↑[1]O)↓[b]R↑[2]↓[c]SiO↓[(4-a-b-c)/2],其中R↑[2]可相同或不同且代表硅碳键结的、经取代或未经取代、脂族环型或脂族分支型、具有至少3个碳原子的单价烃基,而其余基团和指数具有权利要求1中所述的定义,其条件是:a+b+c的和≤3,该有机硅化合物具有至少一个通式(Ⅰ)的单元,其中c不为0,且在该有机硅化合物中的至少50%的所有通式(Ⅰ)单元中a+b+c的和等于2,以及(B)至少一种添加剂,其是选自:(B1)填料颗粒和/或(B2)由通式(Ⅱ)单元组成的有机聚硅氧烷树脂,以及任选的(C)一种具有通式(Ⅲ)单元的有机硅化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组合物,其含有具有直接与硅相连的分支型和/或环型烷基,优选为饱和烷基的有机化合物。本专利技术还涉及其作为消泡剂的用途。
技术介绍
在许多液体系统中,尤其是水性系统中含有作为预期或非预期成分的表面活性化合物,若这些系统或多或少地与气态物质密集接触,例如在废水充气时、在液体剧烈搅拌时、在蒸馏、洗涤或着色过程时或在配料时,由于形成泡沫而产生问题。以机械方法或通过添加消泡剂可消除该泡沫。已证实以硅氧烷为主要成分的消泡剂是特别合适的。例如依照DE-AS 15 19 987通过加热聚二甲基硅氧烷内的亲水性二氧化硅制得以硅氧烷为主要成分的消泡剂。例如在DE-OS 17 69 940中所公开的,通过使用碱性催化剂可改善这些消泡剂的效果。例如依照DE-OS 29 25 722,一种代替的方法是使疏水化的二氧化硅分散在聚二甲基硅氧烷内。然而,所制消泡剂的效果仍需加以改善。因此,例如US-A4,145,308描述了一种消泡剂的制造方法,其中除聚二有机基硅氧烷及二氧化硅之外还含有一种由(CH3)3SiO1/2及SiO2单元所形成的共聚物。例如EP-A 301 531中所述,由(CH3)3SiO1/2及SiO2单元所形成的共聚物与带有长烷基端基的硅氧烷相结合也是有利的。使用已呈类似橡胶状的部分交联聚二甲基硅氧烷有助于提高消泡剂的效果。对此,例如可参阅US-A2,632,736、EP-A 273 448和EP-A 434 060。然而,这些产品通常粘度非常高且难以处理或进一步加工。通常优选使用具有甲基的聚硅氧烷,如聚二甲基硅氧烷。虽然硅上具有其他脂族或芳族烃基的聚合物是已知的,并且许多专利文献中还建议将其用以制造消泡剂,但仅有少量迹象显示通过选择硅上的取代基可显著提高消泡效果。通常通过引入长烷基或聚醚取代基改善与消泡剂组合物中可能含有的矿质油的相容性,或防止例如油漆内的聚硅氧烷缺陷。因此,EP-A 121 210中推荐使用带有6至30个碳原子的烷基的聚硅氧烷,以便与矿质油相结合、呈CH2基形式的碳的比例为30%至70%。在实施例中,特别述及具有十八烷基的聚硅氧烷。JP-A 60173068中推荐具有辛基及聚醚基的硅氧烷作为水性印刷墨中的消泡剂。根据US-A 4,584,125,具有超过30个碳原子的烷基的硅氧烷与氨基硅氧烷相结合,若带有这些基团的硅氧烷单元的含量约为5%,则对消泡效果是有利的。然而,在强烈发泡且富含表面活性剂的系统中,依照现有技术所制的消泡剂配制品并非一直具有足够持久的效果,或因为由所达到的分支度或交联度而造成的高粘度而难以处理。
技术实现思路
本专利技术涉及含有以下成分的组合物(A)至少一种具有以下通式单元的有机硅化合物Ra(R1O)bR2cSiO(4-a-b-c)/2(I)其中R可相同或不同且代表氢原子、经取代或未经取代、硅碳键结芳族或直链脂族的单价烃基,R1可相同或不同且代表氢原子或经取代或未经取代的单价烃基,R2可相同或不同且代表硅碳键结的、经取代或未经取代、脂族环型或脂族分支型、具有至少3个碳原子的单价烃基,a是0、1、2或3, b是0、1、2或3,c是0、1或2,其条件是a+b+c的和≤3,该有机硅化合物具有至少一个其中c不为0的通式(I)的单元,且在该有机硅化合物中至少50%的所有通式(I)单元中a+b+c的和等于2,以及(B)至少一种添加剂,其是选自(B1)填料颗粒和/或(B2)由以下通式单元组成的有机聚硅氧烷树脂R3d(R4O)eSiO(4-d-e)/2(II)其中R3可相同或不同且代表氢原子或经取代或未经取代、硅碳键结的单价烃基,R4可相同或不同且代表氢原子或经取代或未经取代的单价烃基,d是0、1、2或3,及e是0、1、2或3,其条件是d+e的和≤3且在该有机聚硅氧烷树脂中少于50%的所有通式(II)单元中d+e的和等于2,以及任选的(C)一种具有以下通式单元的有机硅化合物R5g(R6O)hSiO(4-g-h)/2(III)其中R5可相同或不同且代表氢原子、经取代或未经取代、硅碳键结芳族或直链脂族的单价烃基, R6可相同或不同且代表氢原子、经取代或未经取代的单价烃基,g是0、1、2或3,及h是0、1、2或3,其条件是g+h的和≤3且在该有机硅化合物中至少50%的所有通式(IV)单元中g+h的和等于2。基团R2的实例是脂环族基团,如环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、蒎基(pinyl)、降冰片基及2-环己基乙基,以及分支型脂族基团,如异丙基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异辛基,如2,2,4-三甲基戊基,及新己基。若基团R2为经取代的脂环族或分支型脂族基团,则其不是优选的,而优选卤素原子、醚基、酯基及氨基作为取代基。基团R2优选为脂环族烃基。若基团R2为脂环族烃基,则其优选具有3至18个碳原子,更优选具有5至10个碳原子,尤其优选为环戊基、环己基、降冰片基及环辛基。若基团R2为分支型脂族烃基,则其优选具有3至18个碳原子,更优选为具有5至10个碳原子的分支型脂族烃基。基团R2的选择特别优选使基团R2内与硅链结的碳原子上无氢原子或带有最多一个氢原子。在此情况下,可得出具有例如以下结构的通式(I)的单元成分(A)中特别优选为所有基团R2的20%至100%,尤其优选为50%至100%中,与硅键结的碳原子上无氢原子或带有最多一个氢原子。 基团R可为不属于基团R2定义范围内的所有经取代或未经取代的烃基。基团R的实例是直链烷基,如甲基、乙基、正丙基、正丁基、丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基及正十八烷基;直链烯基,如乙烯基及烯丙基;直链炔基;芳基,如苯基、萘基、蒽基及菲基;烷芳基,如邻-、间-及对甲苯基;二甲苯基及乙基苯基;以及芳烷基,如苯甲基、α-及β-苯乙基。经取代基团R的实例是3,3,3-三氟正丙基、氰基乙基、缩水甘油基氧基正丙基、聚烷撑二醇正丙基、氨基正丙基、氨基乙基氨基正丙基、甲基丙烯酰氧基正丙基及邻-、间-及对氯苯基。基团R优选为氢原子或经取代或未经取代、具有1至30个碳原子的芳族烃基或直链脂族烃基,特别优选为具有1至4个碳原子的烃基,尤其优选为甲基。基团R1的实例是氢原子以及基团R和R2所述的基团。基团R1优选为氢原子或具有1至30个碳原子、经取代或未经取代的烃基,特别优选为氢原子或具有1至4个碳原子的烃基,尤其优选为甲基或乙基。b优选为0或1,特别优选为0。c优选为0或1。用作成分(A)、含有通式(I)单元的有机硅化合物优选为分支型或直链型有机聚硅氧烷,特别优选由通式(I)的单元组成。在本专利技术的的范围内,“有机聚硅氧烷”的概念包括高聚硅氧烷和诸如二聚的低聚硅氧烷。基于硅碳键结基团的总数,成分(A)中基团R2的比例优选为5%至100%,特别优选为10%至60%,尤其优选为15%至50%。优选的根据本专利技术的成分(A)主要为以下通式的直链型有机聚硅氧烷 R2fR3-fSi-O-xy-SiR3-fR2f(IV)其中,R和R2具有与上述相同的定义,f可相等或不等且为0或1,x是0或整数,y是大于或等于1的整数,且x个单元及y个单元作为嵌段出现或优选可在分子内随机分布。虽然通式(IV)中未显示,但基于所有硅氧烷单元的总本文档来自技高网
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【技术保护点】
组合物,其含有:(A)至少一种具有以下通式单元的有机硅化合物:R↓[a](R↑[1]O)↓[b]R↑[2]↓[c]SiO↓[(4-a-b-c)/2](Ⅰ)其中R可相同或不同且代表氢原子、经取代或未经取代的 硅碳键结芳族或直链脂族的单价烃基,R↑[1]可相同或不同且代表氢原子或经取代或未经取代的单价烃基,R↑[2]可相同或不同且代表硅碳键结的、经取代或未经取代的、脂族环型或脂族分支型、具有至少3个碳原子的单价烃基,a是0 、1、2或3,b是0、1、2或3,c是0、1或2,其条件是:a+b+c的和≤3,该有机硅化合物具有至少一个其中c不为0的通式(Ⅰ)的单元,且在该有机硅化合物中至少50%的所有通式(Ⅰ)单元中a+b+c的和等于2, 以及(B)至少一种添加剂,其是选自:(B1)填料颗粒和/或(B2)由以下通式单元组成的有机聚硅氧烷树脂R↑[3]↓[d](R↑[4]O)↓[e]SiO↓[(4-d-e)/2](Ⅱ)其中 R↑[3]可相同或不同且代表氢原子或经取代或未经取代的硅碳键结的单价烃基,R↑[4]可相同或不同且代表氢原子或经取代或未经取代的单价烃基,d是0、1、2或3,及e是0、1、2或3,其条件是:d+e的和≤3且在 该有机聚硅氧烷树脂中少于50%的所有通式(Ⅱ)单元中d+e的和等于2,以及任选的(C)一种具有以下通式单元的有机硅化合物R↑[5]↓[g](R↑[6]O)↓[h]SiO↓[(4-g-h)/2](Ⅲ)其中   R↑[5]可相同或不同且代表氢原子、经取代或未经取代的硅碳键结芳族或直链脂族的单价烃基,R↑[6]可相同或不同且代表氢原子、经取代或未经取代的单价烃基,g是0、1、2或3,及h是0、1、2或3,其条件是 :g+h的和≤3且在该有机硅化合物中至少50%的所有通式(Ⅳ)单元中g+h的和等于2。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:霍尔格劳特舍克克里斯蒂安赫尔齐希里夏德贝克尔
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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