[发明专利]制备聚有机硅氧烷乳液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备聚有机硅氧烷乳液的方法，所还乳液的内相包括聚有机硅氧烷活性物质，其外相包括一种在溶液或分散体中的乳化剂或乳化剂混合物，以及——如果需要的话——一种乳液稳定保护胶体(emulsion-stabilizing protective colloid)，涉及这样获得的聚硅氧烷乳液，以及特别地，涉及这样制成的这些粗乳液(macroemulsion)用作消泡剂的用途。

背景技术

依据现有技术(DE 28 29 906 A，DE 42 37 754 A)，已知的消泡剂乳液均为其分散相包括平均大小最高达100μm颗粒的粗乳液。内相由消泡剂活性物质组成，或者在载体介质——例如在溶剂——中包括有消泡剂活性物质。

处于例如硅油或聚醚硅氧烷共聚物形式的聚有机硅氧烷作为消泡油(defoamer oil)的用途(US 3,763,021A，US 5,804,099A)是已知的。该类油可包括加强消泡作用的细碎固体。这种适合的细碎固体的一例为高度分散的、通常热解获得的二氧化硅，所述二氧化硅可已用有机硅化合物进行处理而疏水化(R.E.Patterson，Coll.And Surfaces A，74，115(1993))。

这些聚有机硅氧烷的使用特别优选以它们的O/W乳液形式，因为根据所选择的搅拌及均质化机理，可以对消泡剂油滴的大小实施初始调整(initial adjustment)。如果待消泡的体系中的剪切力输入低，则这种分布可发生改变。各自的颗粒大小分布情况对于待消泡体系中消泡剂的特性是关键的。同样考虑到可计量性(meterability)，O/W乳液的使用也大大优于单独的活性物质。

然而，在许多情况下，这类O/W乳液的制备需要复杂的多阶段的方法；特别地，所得到的这些粗乳液的产品质量经常不适当的。

例如，所述聚有机硅氧烷乳液由于其分散相中的较大颗粒之故而易于发生沉降和聚结。从而，特别地，这种消泡剂乳液的性能特征(活性，表面缺陷倾向(tendency toward surface defect))随时间波动和变化，反复地在使用中产生问题。尽管这一后果可通过用保护胶体提高粘度而予以抵消，然而，所能达到的热稳定性及振摇稳定性(shakingstability)在许多情况下仍不足。此外，也不乏通过更高的乳化剂含量来改进这些性能的尝试。然而，本领域的普通技术人员清楚了解：随着乳化剂的含量提高，消泡剂的活性随时间而急剧下降。

到目前为止，一种基于产品混合物的串联连接的分散方法已被报道用以制备喷墨打印机油墨(US 5,168,022A，US 5,026,427A)或磁性粉末分散体(US 5,927,852A)。

一种类似的原理也已知(US 4,908,154A)用以制备微乳液(microemulsion)(所有液滴＜1μm)。然而在这种情况下，产物物流被分成两部分，改变其方向，在一个逆流过程中与自身碰撞，然后再一起回流形成一股物流。

通过这一方法来制备聚有机硅氧烷乳液尚未知。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于制备当受热及振摇时在聚结及沉降方面更稳定、具有更低的乳化剂含量、拥有良好的消泡性能、并在一长时期内保持这一性能的聚有机硅氧烷乳液。

令人惊讶的是，本发明的该目的是通过采用以下制备聚有机硅氧烷乳液的方法而得以实现：

a)由以下组分配制一种混合物：

5至50重量％的任选包括疏水性固体的聚有机硅氧烷，

0至20％重量％的有机油，

0.5至10重量％的一种或多种非离子或阴离子乳化剂，

40至95重量％的水，以及

如果需要的话，增稠剂、保护胶体和/或防腐辅剂；

b)在一个100至1000巴的压力范围内，使这一混合物通过至少一个具有一个100至500μm的毛细厚度(capillary thickness)的互相作用室(interaction chamber)，并在互相作用室中分散；

c)在一个出口贮池中释放上述混合物，

平均液滴大小为0.5至100μm。