[发明专利]水介质用消泡剂

说明书

技术领域

本发明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载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。

背景技术

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0.001重量％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0.1至10重量％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-0115585描述了一种在较低温度下于有机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，

R＝C₄-C₃₀烷基，

R′＝单化学键；C₂-C₁₂亚烷基，在芳基上具有加成C₁-C₉烷基的单至双核芳基；环亚烷基，

R″＝H、C₁-C₂₄烷基，

R＝H、-CH₃，

X＝0-5。

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-0115585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——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——如果并非完全不可能的话——使用的背景下难以重现的结果。

发明内容

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-0115585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-0115585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，本发明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，

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，