聚醚改性有机硅除泡剂制备方法技术

技术编号:8650098 阅读:153 留言:0更新日期:2013-05-01 13:57
一种聚醚改性有机硅聚合物除泡剂,该聚合物使用了顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和某些直链烯基醚进行聚合反应得到的聚醚对有机硅氧烷进行接枝改性。即本发明专利技术的除泡剂首先由顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和具有8~20个氧化烯基单位的直链氧化链烯基醚进行游离基反应得到聚醚共聚物,然后在铂催化下该聚醚对有机硅氧烷进行接枝反应得到聚醚改性有机硅氧烷除泡剂。本发明专利技术聚醚改性聚硅氧烷可直接用于除泡,无需添加任何助剂,无需复配,消泡、抑泡性能良好,能迅速溶于水中,稳定性好,不会产生沉淀,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种除泡剂。具体说,本专利技术是一种用于清除石油化工、造纸、乳胶、纺织、食品、生物医药、涂料工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫的聚合物,该聚合物表面张力低、化学稳定性高、消泡速度快、抑泡时间长、无生理毒性,兼具有机硅除泡剂、聚醚除泡剂两者的优点。
技术介绍
随着工业生产的不断发展和环境治理力度的加大,除泡剂品种不断出现,其中,聚硅氧烷除泡剂以其化学性质稳定、消泡速度快、抑泡时间长、无生理毒性、适用面广等特点深受人们青睐,但是,它存在不耐高温,不耐强碱,水中分散性差,需乳化使用等缺点;而聚醚类消泡剂虽然既耐高温又耐强碱,但消泡速度慢。通过缩合接枝技术在聚硅氧烷链上引入聚醚链,使之具有二类除泡剂的优点,成为一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基,聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量,可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性。同样,改变聚醚段的相对分子质量,会增加或降低分子中有机硅的比例,对共聚物的性能也会产生影响。聚醚改性有机硅除泡剂是自乳化型除泡剂,很容易在水中乳化,在其浊点温度以上时,失去对水的溶解性和机械稳定性,并耐酸、碱和无机盐,可用于苛刻条件下的除泡。此夕卜,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻液、水性油墨等体系的消泡,也适用于印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。本专利技术用聚醚对聚硅氧烷进行接枝改性,设计聚硅氧烷分子结构,使得到的聚醚改性聚硅氧烷可直接用于除泡,无需添加任何助剂,无需复配,消泡、抑泡性能良好,能迅速溶于水中,稳定性好,不会产生沉淀,具有良好的应用前景.
技术实现思路
本专利技术涉及一种除泡剂聚醚改性有机硅氧烷的聚合物,该聚合物使用了顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和某些直链烯基醚进行聚合反应得到的聚醚对有机硅氧烷进行接枝改性。具体地说,本专利技术聚醚改性有机硅氧烷除泡剂首先由顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和具有8 20个氧化烯基单位的直链氧化链烯基醚进行游离基反应得到聚醚共聚物,然后在钼催化下该聚醚对有机硅氧烷进行接枝反应得到聚醚改性有机硅氧烷除泡剂。本专利技术所用直链氧化烯基醚具有如下式所示的组成R1O (AO) nR2其中在上式中R1表不C2_5链稀基;R2表不Ch烧基;AO表不C2_20氧化烯基,其中0代表氧原子,A代表一种烧基;n表示氧化烯基数目为8至20摩尔,也即氧化烯基平均加成摩尔数为8-20,优选加成摩尔数为10。本专利技术中聚醚共聚物是指顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和氧化烯基平均加成摩尔数为8-20的直链烯基醚聚合单体的共聚物,或者部分或完全水解产物。在上面所述直链氧化烯基醚分子式中,由R1表示的C2_5直链烯基包括乙烯基、丙烯基、甲基稀丙基、I,1- 二甲基_2_丙稀基和3_甲基-3- 丁稀基等,在这些基团中,优选使用烯丙基或甲基丙烯基。在上面所述直链氧化烯基醚分子式中,由AO表示的C2_2(l氧化烯基包括氧化乙烯、氧化丙烯等。其中优选C2氧化烯基即氧化乙烯。在上面所述直链氧化烯基醚分子式中,由R2表示的CV4烷基包括如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。优先选择CV2的烧基。本专利技术中所用有机硅氧烷需考虑两个方面的因素,一个是有机硅氧烷的含氢率,含氢量对聚醚接枝反应聚醚转化率、除泡剂的交联度有显著影响。含氢量增加,聚醚转化率降低,除泡剂交联度增大。含氢量高的有机硅氧烷S1-H键分布密集,使接枝反应聚醚受位阻效应影响显著,后续接枝反应变得困难,聚醚转化率降低。同时,有机硅氧烷中S1-H键在氯钼酸催化作用下易发生脱水缩合而形成交联物,有机硅氧烷含氢量增大,必然导致有机硅氧烷间脱水缩合的概率增大,从而使产物中交联物含量的比例增大,交联物的生成,使得产物的分布指数也不断增大。从产物的性能看,随着有机硅氧烷含氢量的增大,产物的浊点也逐渐增大.因为有机硅氧烷含氢量增加,分子链节中S1-H键也增多,继而可以发生接枝反应的机会增加,接上的聚醚链的绝对数量越多,产品的亲水性能越好,浊点随之提高。有机硅氧烷选择考虑的另一个因素是有机硅氧烷的分子量。因为有机硅氧烷分子质量增大,会导致以下两个结果,即一个是聚醚接枝反应的转化率增加,另一个是除泡剂交联度增加。导致上述结果可能原因是,含氢量相同而有机硅氧烷分子质量增加,会使S1-H键在有机硅氧烷链上的分布更分散,接枝反应时聚醚受位阻效应的影响较小,使得后续接枝反应变得容易,转化率增大。其次,有机硅氧烷分子质量的增大,导致有机硅氧烷分子链变长,有机硅氧烷间脱水缩合的概率变大,产物中交联物含量也会增大,分布指数变宽。本专利技术的聚醚改性有机硅氧烷共聚物除泡剂与常规除泡剂相比,该除泡剂是一种效率更高的除泡剂,能迅速溶于水,消泡、抑泡性能良好,耐热性好,耐碱性好,也无沉淀产生.不用添加复配其他助剂,制备工艺简单。优于聚醚消泡剂和某些有机硅乳液消泡剂。本专利技术除泡剂所用聚醚共聚物是由顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和氧化烯基平均加成摩尔数为8-20的直链烯基醚聚合单体在油溶性过氧化物催化作用下,按游离基聚合聚合反应机理聚合来制备。其中,顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和直链烯基醚聚合单体间的摩尔百分比为50 70 8 25 18 36 2 10,其中优选比例为60 : 15 : 20 : 5。聚醚也可以用其水解的产物,一般为碱金属盐如钠盐或钾盐的水解产物。本专利技术的聚醚改性有机硅氧烷除泡剂已在化工合成过程中应用,已经实现了使合成过程消泡和持续抑泡的技术效果,使反应装置的投料量显著增大,安全性得到提高。达到本专利技术所希望效果的聚醚改性有机硅氧烷除泡剂使用浓度为0.01-0.20%,优选质量分数为0.01-0.10%。传统的除泡剂如醇、聚醚、胺、亚胺、酰胺等可以与本专利技术聚醚改性有机硅氧烷除泡剂混合使用。这些除泡剂可以先与本专利技术聚醚改性有机硅氧烷除泡剂一起用水溶解后混合使用,也可以分别次序投入使用。本专利技术聚醚改性有机硅氧烷除泡剂适用于乳胶、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业。具体实施例方式1、聚醚聚合物制备实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚醚改性有机硅聚合物除泡剂,其特征在于该聚合物使用了顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和某些直链烯基醚进行游离基反应得到的聚醚,然后在铂催化下该聚醚对有机硅氧烷进行接枝反应得到聚醚改性有机硅氧烷除泡剂。

【技术特征摘要】
1.一种聚醚改性有机硅聚合物除泡剂,其特征在于该聚合物使用了顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和某些直链烯基醚进行游离基反应得到的聚醚,然后在钼催化下该聚醚对有机硅氧烷进行接枝反应得到聚醚改性有机硅氧烷除泡剂。2.权利要求1所述聚醚共聚物是指顺丁烯二酸酐、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和氧化烯基平均加成摩尔数为8-20的直链烯基醚聚合单体的共聚物。3.权利要求1所述直链氧化烯基醚具有如下式所示的组成: R1O (AO)...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宪龙张震斌
申请(专利权)人:辽宁工业大学
类型:发明
国别省市:

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