[发明专利]一种有机硅消泡组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅消泡组合物，属于精细化工技术领域。

背景技术

人们在日常生产和生活中经常与泡沫打交道，泡沫的存在既有好的一面，如有利于洗涤、浮选、灭火、除尘以及制造泡沫塑料和泡沫陶瓷等，但也有很多不利的一面，如在造纸、纺织印染、涂料、聚氯乙烯、油墨、发酵、污水处理等行业中，泡沫会对生产过程和产品质量造成不良影响。消泡剂的使用则可以降低甚至消除工业生产中泡沫带来的种种问题。根据消泡活性物的不同，消泡剂分为矿物油型、聚醚型和有机硅类等几种主要类型。与其他类型消泡剂相比，有机硅类消泡剂化学性能稳定，副作用小，同时在用量很低的情况下也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力，因而备受青睐。

造纸工业是一个与国民经济发展息息相关的重要行业，虽然消泡剂在造纸工业中的用量很少，但其作用不可忽视。在造纸工业的制浆过程中，由于浆料中含有大量的脂肪酸皂、树脂酸皂等起泡物质，再加上纤维素等稳泡物质，浆料在运输过程中容易产生大量泡沫，给生产带来不必要的麻烦与损失。早期的造纸厂采用“清水压泡”的方法来抑制泡沫的生成，但效果并不理想。随着有机硅行业的兴起以及人们对泡沫危害的不断重视，聚有机硅氧烷类消泡剂开始广泛应用在造纸工业中。

早期的有机硅类消泡活性物是由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅经过特定加工工艺处理得到的，如US3383327介绍的消泡组合物就是这样的，但是由于其不能持久抑泡，即抑泡性能差，因此，国内外的研究人员都对其性能进行了大规模的拓展研究。US4338217A1用烷氧基聚硅氧烷代替普通聚硅氧烷与二氧化硅粒子混合处理制得消泡组合物；US4741861将端乙烯基硅油、端含氢硅油、甲基硅油、填料等物质混合后在铂催化下反应制备消泡物质；EP0516109通过加热包括下述组分的混合物制备消泡组合物：三甲基甲硅烷基封端的硅油、乙烯基二甲基甲硅烷基封端的硅油、二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、三甲基硅烷氧基硅酸酯、二氧化硅、铂催化剂；CN101454061将乙烯基硅油、含氢硅油、填料混合后加入族金属催化剂加成反应，反应得到部分凝胶的混合物再施加强剪切力处理得到用于黑液等碱性体系中的消泡物质；CN103275493中通过一种基于含氢聚有机硅氧烷和有机硅树脂反应，再加入羟基聚有机硅氧烷，经疏水粒子混合处理，得到有机硅组合物；CN102489048B通过含氢聚有机硅氧烷和乙烯基聚有机硅氧烷反应，并在其中引入聚醚改性聚硅氧烷，与二氧化硅、有机硅树脂混合处理制备消泡组合物；CN104436766A将二甲基氢基封端乙烯基聚有机硅氧烷与含氢聚有机硅氧烷发生氢硅烷化反应并进行碱处理，形成具有空间结构的流动态交联聚合物；CN104274998A使用含氢聚有机硅氧烷和有机硅树脂、不饱和烃发生加成反应后再加入一种含有活性基团的交联剂、二氧化硅经加工处理得到的交联网状结构的聚合物；CN102698475B将含氢聚有机硅氧烷和α-烯烃、乙烯基聚有机硅氧烷反应，得烷基改性聚有机硅氧烷，并加入二氧化硅、有机硅树脂以及氨基聚有机硅氧烷混合处理得到消泡组合物。

现有专利提及的方法依然存在一些问题，如消泡性能有所提高，但性能不够持久；利用氢硅烷化反应制备活性物，有溶剂存在时，制备的有机硅消泡活性物消抑泡性能不够持久；若不使用溶剂，则反应速度难以控制，极易出现凝胶现象；活性物存放不稳定，放置过程中粘度继续增大，后续乳化制备乳液困难等问题。

发明内容

本发明涉及一种有机硅消泡组合物，将乙烯基聚有机硅氧烷与含氢硅树脂发生氢硅烷化反应，然后再向体系中通过滴加含氢聚有机硅氧烷反应而形成具有空间结构的流动性交联聚合物，最后将上述聚合物混合硅树脂、二氧化硅等填料制备聚有机硅氧烷消泡组合物。少量含氢硅树脂的使用可以大幅度提高交联硅油的支化度，而采用滴加含氢硅油的方法制备消泡活性物时，反应温和易控，解决了在不使用聚二甲基硅氧烷等溶剂的前提下，反应物易凝胶和活性物存放不稳定等问题，且制备的活性物在高温强碱体系中具有良好、持久的消抑泡性能。

本发明所述的有机硅消泡组合物由以下物质组成：

A.乙烯基聚有机硅氧烷

所述乙烯基聚有机硅氧烷指的是至少含有两个与硅键合的乙烯基基团，至少一种结构式（Ⅰ）如下的乙烯基聚有机硅氧烷：

（Ⅰ）