[发明专利]消泡剂活性物质、其制造方法和消泡制剂

说明书

本发明涉及消泡剂活性物质。该消泡剂活性物质可包含通过用疏水化剂处理二氧化硅颗粒而获得的疏水化二氧化硅颗粒。该二氧化硅颗粒可具有小于约150m²/g的BET表面积、至少约10的表面pH和在约2μm至约50μm范围内的中值粒度。该疏水化二氧化硅颗粒的碳含量可不超过3％。

技术领域

本发明涉及消泡技术，并且更具体地涉及消泡剂活性物质、其制造方法和消泡制剂。

背景技术

经疏水处理的二氧化硅或其他无机颗粒已在包括造纸工业、油漆和涂料制剂的许多领域用作消泡剂活性物质。消泡剂活性物质尤其用于水性体系中以减少和消除微泡或泡沫。通常，二氧化硅颗粒与硅油(聚二甲基硅氧烷或PDMS)化学键合以产生经疏水处理的颗粒，然后将其用作消泡剂活性物质。1963年，Hercules Powder Company首次在美国专利号3076768中申请了主要的消泡组合物。该公司还申请了一种通过将硅油喷涂到二氧化硅上然后将两者一起加热而将10重量％-15重量％的硅油或PDMS键合到二氧化硅上的方法(美国专利号3408306)。

US3207698公开了包含疏水性沉淀二氧化硅的消泡组合物，该疏水性沉淀二氧化硅具有约8至约10的表面pH、约0.005微米至0.050微米的平均粒径和约200平方米/克至400平方米/克的表面积。

US3714068公开了具有改性表面的改善的精细二氧化硅。可通过将二氧化硅浆液的pH控制在约1.5至12之间，并且永久性地附连基于二氧化硅的重量6％至20％的硅氧烷或硅烷来改性表面。可通过改变二氧化硅表面上的水层的组成并控制有机硅和/或二氧化硅的选择和固化来进一步控制表面。然后通过将3％至30％的具有约2.5％至约8％的Na₂O和小于约175m²/g表面积的改善的疏水性二氧化硅与具有约10cps至3000cps粘度的有机烃液体配混，形成用于含水体系的改善的消泡剂活性物质。

US8614256公开了具有小于110m²/g的BET表面积、小于150m²/g的CTAB、小于3的BET/CTAB比率、大于3.1％的碳含量、9.7至10.5的pH、小于230g/(100g)的DBP和大于50％的甲醇润湿性的疏水性沉淀二氧化硅。疏水性沉淀二氧化硅用于包括消泡剂、硅橡胶和可HTV交联的硅橡胶组合物的组合物中。疏水性沉淀二氧化硅也可用作助流剂、载体或抗粘连剂。

迄今为止，用于通过用有机硅液进行表面处理使亲水性二氧化硅疏水的两种常规方法包括“原位”和“干法焙烧”方法。这两种方法在US5575950中有所公开和描述，该专利以引用方式并入本文。然而，这些方法可能由于处理低效和高相关成本而为不利的。

例如，由于硅油表面张力或能量非常低，当其用作疏水剂时，游离的未反应的硅油可迅速扩散到许多周围表面。这种现象可能对许多含水体系有害。例如，在汽车油漆系统中，游离硅油，尤其是低分子和流动性很好的硅油，具有四处蔓延的趋势并因此污染从地板到天花板的生产车间。游离的硅油可破坏油漆和胶水的附着力，引起泡沫收缩，并产生有时被称为“鱼眼”的油漆缺陷。因此，在上述两种方法(即原位和干法焙烧)中，通常需要长的反应时间来确保游离的、未反应的和物理吸附的硅油水平最小。如此长的反应时间具有诸如低处理效率和高成本的缺点。

此外，原位和干法焙烧方法通常是间歇方法而不是连续方法，从而进一步限制了给定时间段内的生产周期。

因此，需要提供快速、高效且更具成本效益的改善的疏水化二氧化硅颗粒及其制备方法。

发明内容