[发明专利]一种泡沫抑制剂及其制备方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种泡沫抑制剂，可用作不同类型洗涤剂产品的控泡成分并且不影响洗涤剂的澄清度。因此，本发明隶属于精细化工制剂技术领域。

背景技术

 洗涤过程中适当的泡沫可以悬浮污垢，防止污垢再次沉积在洗涤物品的表面。随着清洗领域机械化、智能化程度的不断提高，使用普通洗涤剂在清洗过程中会产生大量泡沫，泡沫过多却会给消费者洗涤衣物造成不必要的麻烦，如洗衣机内泡沫溢出，不仅造成环境污染，而且增加了泡沫清理的工序，并且在漂洗时费水费时。过多泡沫还会影响织物在洗衣机中的自由运动，影响洗涤效果等。

在之前的工艺里，这个问题经常被寄托于通过将抑泡体系配制到常规的表面活性剂洗涤剂混合物组分中来解决。一种物质具备消泡功能必须要具备两个基本条件：第一，较低的表面张力；第二，与起泡介质微溶或不相容，即溶解性小而分散性大的物质才具备优良的消抑泡功能。硅氧烷系消泡剂经证明特别适合于此。

聚二甲基硅氧烷溶解性小、表面张力低，是优良的消泡剂原料，但其在水性体系中的分散性能差，故单纯的聚二甲基硅氧烷并无消泡效果，将其与白炭黑混合加热制成硅膏消泡活性物质能够提高聚二甲基硅氧烷的分散性能。例如，根据DE-B1519987和 DD-A056762通过在聚二甲基硅氧烷中加入亲水性二氧化硅制备以硅氧烷为基础的消泡剂，该方法非常昂贵且不方便，除此之外，由此制备的产物消泡活性不令人满意。例如在DE-A1769940中公开的使用碱性催化剂使得这种消泡剂的效果得以改进。例如根据DE-A2925722将疏水性二氧化硅在聚硅氧烷中分散。但是，由此方法所得消泡剂的活性仍然有待改进。专利US4639489和US4749740描述消泡剂的制备，除了聚二甲基硅氧烷和二氧化硅外，其还包括由（CH₃）₃SiO_1/2和SiO₂单元构成的有机硅树脂共聚物，通过硅树脂中的M单元和Q单元提供混合物支化的空间结构。这些复合物通常具有非常高的粘度，难以进一步加工处理。

聚二甲基硅氧烷具有相对较小的表面张力，但与有机物相对较差的相容性导致消泡微粒与泡沫膜的亲和力不强。随着与硅原子相连碳原子基团分子量的提高，长链烷基硅烷表面张力增加，但其与有机物的相容性明显提高，消泡微粒与泡膜的亲和力增强。所以适当提高硅原子上烷基取代基的碳原子数，可以实现消泡效果的根本改进。EP-A121210推荐使用具有6~30个碳原子烷基的改性聚硅氧烷，条件是碳在-CH₂-基团中的分数是30~65%，以获得与矿物油组合的高效消泡剂。EP-A578424公开了一种泡沫控制剂，它含有带烷基侧链的聚二有机硅氧烷，在所述烷基侧链中，各烷基侧链含有9~35个碳原子。所述硅氧烷的消泡剂，其中40~100%的硅氧烷组分携带含9~35个碳原子的烃基，其中多于70%的碳为这些长烷基所占据。EP-A-1075683公开了一种泡沫控制剂，它包括具有分子式X-Ph的至少一个硅键合的取代基的有机聚硅氧烷材料，其中X表示二价酯族烃基和Ph表示芳基，水不溶性有机液体，有机硅树脂和疏水填料。水不溶性有机液体可以是例如矿物油、液体聚异丁烯、异链烷烃油或植物油。EP-A-1075684公开了一种类似组成的泡沫控制剂，所不同的是它不含有水不溶性有机液体。

专利US5643862A公开了一种洗涤剂中的稳定控泡组分，其特征在于，包含0.1~80%的有机硅消泡混合物，由聚二甲基硅氧烷与疏水二氧化硅混合；表面活性剂溶液，其中80~100%为非离子表面活性剂；气相法或沉淀法疏水白炭黑，比表面积为50~500m²/g,甲醇润湿性为30~70%，含30%的亲水基团。通过调节白炭黑合适的亲疏水性提高组合物在使用体系中的分散性能。

专利CN1083098A公开了一种泡沫控制组合物，其特征在于在二氧化硅和聚二甲基硅氧烷混合之前将表面活性剂吸收到二氧化硅的孔中。含表面活性剂的溶液包含阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性表面活性剂，优选的是含非离子表面活性剂的溶液。非离子表面活性剂优选亲水亲油平衡值为10~12.5的非离子表面活性剂。

专利CA2285747公开的用于洗涤剂的消泡剂，将脂肪酸金属皂与至少部分有机溶剂加热形成溶液，冷却使脂肪酸金属皂从溶液中析出；再将混合物均质化，后加入有机硅消泡剂溶液。通过使用脂肪酸金属皂调节混合物的比重，使分散在洗涤剂中的消泡微粒与液体洗涤剂之间表现出低分层速率。