[发明专利]含羧基有机硅的组合物及制备该组合物的工艺

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2012年6月8日提交的美国临时专利申请61/657246的优先权。

技术领域

本发明涉及包含羧基有机硅的有机硅消泡组合物。消泡组合物的稀释稳定性是其用于许多应用的一个重要要求。然而，难以实现稀释稳定性，尤其是在高温下。据发现，通过掺入羧基有机硅，甚至可能在室温和高温下均实现良好的稀释稳定性。

发明背景

有机硅的水性乳液作为消泡剂、泡沫稳定剂、脱模剂、拒水剂等而广泛用于多种目的，但是在许多情况下，需要乳液易于用水稀释、稳定尤其是具有稀释稳定性。

有机硅消泡乳液除了其他组分外可包含有机聚硅氧烷和疏水填料。通常，存在于消泡组合物中的疏水填料使得乳液不稳定。因此，关于在纤维处理(搅拌、循环、处理浴的表现形式等)中不可避免遇到的过程的机械稳定性、稀释稳定性(例如，用水稀释20倍或100倍)以及有关与添加剂一起使用的共混稳定性都不能令人满意。结果是，这样的消泡乳液发生脱乳化，并且有机聚硅氧烷浮到处理浴的顶部。其随后将表现为纤维材料上的油滴(油斑)，从而产生严重的“沾污”问题。

发明内容

本发明涉及一种有机硅组合物，其包含：

(A)基于有机硅的消泡剂；

(B)羧基官能化有机硅，以及任选地以下至少一者：

(C)选自有机硅聚醚乳化剂、有机乳化剂或其混合物的乳化剂，和

(D)选自二醇、水或其混合物的羟基化合物。

本发明还涉及一种制备有机硅组合物的工艺，其包括以下步骤：

合并(A)基于有机硅的消泡剂，(B)含羧基的有机硅，以及任选地以下至少一者：(C)选自有机硅聚醚乳化剂和有机乳化剂及其混合物的乳化剂，和(D)选自二醇和水及其混合物的羟基化合物。

具体实施方式

除非另外指明，否则所有数量、比率和百分比均按重量计。以下是用在本申请中的定义列表。

定义

·术语“一个”和“一种”分别意指一个(种)或多个(种)。

·缩写“M”意指式R₃SiO_1/2的甲硅烷氧基单元，其中各R独立地表示一价原子或基团。

·缩写“D”意指式R₂SiO_2/2的甲硅烷氧基单元，其中各R独立地表示一价原子或基团。

·缩写“T”意指式RSiO_3/2的甲硅烷氧基单元，其中R表示一价原子或基团。

·缩写“Q”意指式SiO_4/2的甲硅烷氧基单元。

·缩写“Me”代表甲基基团。

·缩写“Ph”代表苯基基团。

·缩写“Vi”代表乙烯基基团。

(A)基于有机硅的消泡剂

基于有机硅的消泡剂(A)包含以下部分的混合物

(a)100重量份的聚硅氧烷流体，其中该聚硅氧烷流体为直链聚硅氧烷流体、支链聚硅氧烷流体或其混合物，和

(b)1至15重量份的分散在聚二有机硅氧烷流体中的疏水填料。

聚硅氧烷流体(a)为直链聚硅氧烷流体、支链聚硅氧烷流体或其混合物。直链聚二有机硅氧烷具有下式

其中R¹独立地为具有1至36个碳原子的烷基基团、具有2至6个碳原子的烯基基团、芳基基团、具有最多36个碳原子的芳烷基基团、羟基基团或烷氧基基团，其中所述烷氧基基团的烷基基团具有1至36个碳原子并且下标a为1至最多2000的整数。或者R¹为甲基。或者下标a为1至1500、或者1至500。

支链聚二有机硅氧烷的一个例子具有下式