[发明专利]一种非硅消泡剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种非硅消泡剂及其制备方法，采用植物油及其衍生物作为载体、白炭黑和脂肪酸金属皂作为消泡剂的主要消泡物质，由于脂肪酸金属皂在植物油及其衍生物中无法溶胀，是以颗粒形式存在，虽然具有很好的消抑泡性能，但是会造成消泡剂分层，为了解决这一问题，本发明引入了氢化蓖麻油类物质，通过特殊工艺，保证消抑泡性能的同时，产品稳定性得到保证；另一方面，通过特殊工艺，二次引入氢化蓖麻油类物质，利用氢化蓖麻油类物质的“返粗”特性，进一步提高了产品的消抑泡性能；而且为了使得“返粗”氢化蓖麻油类物质与使用体系具有良好的相容性，引入特殊结构的蓖麻油聚氧乙烯聚氧丙烯醚油酸酯，保证产品具有良好的相容性。

技术领域

本发明涉及到一种非硅消泡剂及其制备方法，消泡剂属于精细化学品添加剂，因此，本发明隶属于精细化工技术领域。

技术背景

消泡剂是一种精细化学品添加剂，消泡剂的使用不仅需要满足自身的稳定性与良好的消抑泡性能，在涂料、胶黏剂、油墨、金属加工液等行业中，消泡剂需要同时与起泡体系具有良好的相容性，不会给起泡体系带来不良的影响，近年来随着国家各级政府对环保的不断重视，消泡剂作为一种化学添加剂，更需要具有良好的环保性能，才能满足不断严苛的市场要求。

从消泡关键组分上主要分为有机硅消泡剂和非有机硅消泡剂。有机硅消泡剂具有添加量少、表面张力低、无生理活性、安全性高等特点，但在某些情况中，低表面张力和良好的铺展性能反而成了有机硅消泡剂的缺点，这是由于一旦有机硅破乳后，容易在表面形成硅斑或引起泵堵塞，从而直接影响起泡体系的性能；非有机硅消泡剂主要包括聚醚类消泡剂和矿物油类消泡剂，与有机硅消泡剂相比，这两种消泡剂与工业助剂之间有优良的兼容性，并且不影响起泡体系的稳定性。但是聚醚类消泡剂和矿物油类消泡剂在消抑泡性能方面有一定的不足，而且聚醚类消泡剂价格偏高，同时部分聚醚类消泡剂的VOC(挥发性有机化合物)的含量会给环保带来不良影响，同样的，目前常用的矿物油消泡剂，多采用通过物理蒸馏方法从石油中提炼而成的基础油作为全部载体或者部分，一样的存在VOC 过高的问题，会给环境带来危害。

CN104479439B介绍了在烷基硅油、二氧化硅的体系中引入植物油及其衍生物与矿物油，通过控制烷基硅油的平均碳原子数从而使其与矿物油很好地互溶，且矿物油与植物油及其衍生物的比例控制在1:6～4:7之间，最终有效地解决了涂膜缩孔、缩边、凹陷的问题，同时也提高了消泡剂的消抑泡性能和稳定性；但没有讨论单纯植物油及其衍生物作为载体情况下体系的稳定性和消抑泡性能等情况，产品的VOC含量仍较高；CN101991975B中利用矿物油为载体，选择同时加入脂肪酸金属皂和脂肪酸酰胺，提高产品稳定性的同时进一步提高了消抑泡性能，随着产品的消抑泡性能和稳定性得到提高，但是产品仍然是选择矿物油为载体，最终产品VOC含量高，环保性能不好；CN1762531A中利用矿物油为载体，聚醚为消泡增效剂，配合白炭黑、硬脂酸铝等微细颗粒作为消泡物质来制备消泡剂，产品的消抑泡性能以及环保性能需要进一步提高；文献《大豆油的改性及在消泡剂中的应用》介绍了在一定范围内矿物油与大豆油的复配提高了消泡剂体系的稳定性，产品的消抑泡性能有待提高；CN105983252A中利用植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂、白炭黑、乳化剂、消泡助剂为原料合成可再生与降解的环保消泡剂，但是产品的中脂肪酸金属皂无法在植物油中溶胀，最终导致产品稳定性差的问题没有得到解决，同时消泡助剂选取聚硅氧烷类物质会使得产品的相容性变差；CN107141874A介绍了酰胺改性氢化蓖麻油防沉剂的解决了氢化蓖麻油的温度适应性问题。但从没有文献或专利指出酰胺改性氢化蓖麻油的返粗颗粒，通过特殊工艺，使其具有消抑泡能力；

以上专利技术中，部分专利技术使用的载体全部为矿物油，该矿物油多数由烷烃、芳烃、环烷烃以及部分烯烃组成。由于其结构特性，导致其VOC(挥发性有机化合物)含量较高，不符合当前行业环保发展要求，部分专利技术为了降低产品VOC含量，采用天然植物油来代替部分矿物油或者全部的矿物油作为载体达到降低VOC的目的，但是产品的稳定性、消抑泡性能和相容性无法同时得到保证，且产品最终的VOC含量仍然需要进一步降低。

发明内容