[发明专利]含有有机聚硅氧烷的消泡剂配制物

说明书

本发明涉及新型消泡剂配制物，其包含：(1)每分子含有至少一个通式O_1/2R₂Si‑Y‑SiRO_2/2(I)结构单元和至少两个通式R¹R₂SiO_1/2(II)单元和通式R₂SiO_2/2(III)单元的有机聚硅氧烷：其中R、R¹和Y具有权利要求1中的定义，前提条件是所述有机聚硅氧烷包含式R₂Y²SiO‑(SiR₂O)_x1‑SiRY¹O‑(SiR₂O)_x2‑SiR₂R¹(IV)的结构要素，其中Y¹和Y²具有权利要求1中的定义，和x₁和x₂为0或整数，前提条件是x₁+x₂的总和为x，其中x平均大于5且小于100，(2)填料，(3)由通式R²_e(R³O)_fSiO_{(4‑e‑f)/2}(V)单元组成的有机聚硅氧烷树脂，其中R²、R³和f具有权利要求1中的定义，(4)含聚氧化乙烯的表面活性剂，和(5)无机或有机酸。

本发明涉及包含有机聚硅氧烷的消泡剂配制物及其作为消泡剂，特别是在含水表面活性剂体系中的用途

在许多液体中，特别是含有所需的表面活性化合物或不希望成分的含水体系中，当使这些体系与气态物质或多或少进行强烈接触时，例如在给废水加气期间、在蒸馏、洗涤或染色工艺或在填充过程中的液体强烈搅拌过程中，泡沫的形成可能存在问题。

该泡沫可以通过机械手段或通过添加消泡剂而得以控制。已证明基于硅氧烷的消泡剂特别有用。

改善基于硅氧烷的消泡剂的性能是一个持续的过程。许多科学文章(例如，Denkov等人，Langmuir，1999，15，8514，Langmuir，1999，15，8530，或者概括地说，P.Garrett，Thescience of defoaming，CRC出版社，2014，第4.5章“Oil Bridges and AntifoamMechanism”，第152页)涉及消泡机理，在基于硅氧烷的消泡剂的情况下，所谓的桥接-拉伸机理是有利的。该机理基于硅氧烷基的消泡剂首先在泡沫薄片中形成桥，然后将其撕开而导致泡沫薄片的破坏。因此，该消泡剂具有足够低的粘度和良好的铺展性是必要的，以便可以在泡沫薄片中形成桥。

在基于硅氧烷的消泡剂的改进过程中，许多论文集中于增加该消泡剂桥的形成速率，并因而集中于提高消泡剂的瞬时性能(也称为泡沫分解)。加入疏水填料，特别是二氧化硅在此已经实现了显著的效率提高。因此，可以通过将(预)疏水化的二氧化硅分配到聚二甲基硅氧烷中而进行掺入，例如根据DE 29 25 722A。或者，可以例如根据US 3,383,327 A通过将分布在聚二甲基硅氧烷中的亲水性二氧化硅加热，或通过使用碱性催化剂(US 3,560,401)而进行(原位)疏水化。

当基于硅氧烷的消泡剂不仅含有聚二有机硅氧烷和二氧化硅，而且含有由(CH₃)₃SiO_1/2和SiO₂结构嵌段而组成的共聚物时，可以实现进一步的性能增强，例如在US 4,145,308 A中所述。

通过添加聚醚-聚硅氧烷共聚物，同样可以提高基于硅氧烷的消泡剂的性能。US7,105,581 B1描述了基于聚醚-聚硅氧烷共聚物的消泡剂。这些添加的共聚物为表面活性剂。

因此，典型的基于硅氧烷的消泡剂组合物可以含有聚硅氧烷、如疏水化的二氧化硅的填料、由(CH₃)₃SiO_1/2和SiO₂单元组成的共聚物和聚醚-聚硅氧烷共聚物。