[发明专利]一种聚合物乳液型消泡剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚合物乳液型消泡剂及其制备方法，组分包括活性物、填料粒子、水、增稠剂，其中活性物由丙烯酸酯，烯丙基聚醚，催化剂组成，通过在丙烯酸酯聚合物链段中引入含有亲水官能团的烯丙基聚醚，合成过程中烯丙基聚醚的引入解决了传统丙烯酸酯合成过程中使用甲苯等有害溶剂带来的环保问题；双键加成反应形成一种自乳化功能的聚合物高分子，可在水中进行乳化，形成不同粒径范围的乳液；聚合物乳液由于自身可实现自乳化形成乳液，解决了传统有机硅乳液型消泡剂使用一些乳化剂所带来的漂油，析出，破乳等一系列问题。

技术领域

本发明涉及一种聚合物乳液型消泡剂及制备方法，聚合物乳液是重要精细化学品添加剂，因此，本发明隶属于精细化工制剂技术领域。

背景技术

造纸是国民经济生产中的重点工业。在造纸工业中，常常用到多种表面活性剂，例如消泡剂。绝大多数工业生产中泡沫会带来极大的危害，例如降低机器的工作效率、延误劳动时间、影响最终产品的质量等。消除有害泡沫的方法一般采用添加消泡剂的方式。消泡组合物的不同，消泡剂分为非硅型和有机硅类等几种主要类型。与其他消泡剂相比，有机硅类消泡剂化学性能稳定，耐化学品稳定，副作用小，同时在用量很低的情况下也有很好的瞬间消泡能力，因而，很受青睐。而非硅消泡剂是以矿物油、聚醚、酰胺或脂肪醇、丙烯酸酯为活性物，在大量的使用时，活性物酰胺会逐渐聚集，凝结，在纸张上残留斑点；且矿物油在长时间的高温情况下会产生四氯二苯并-p-二恶英(TCDD)有害物质，危害人身安全及环境安全。有机硅消泡剂是以聚硅氧烷、填料等为活性物，长时间的使用会导致疏水粒子的团聚，后附着在纸张上，形成硅斑，造成纸张质量下降。

专利US5152925A介绍的是以一种聚丙烯酸酯作为主要消泡活性物质的消泡剂，其中丙烯酸酯聚合物主要以含有羟基的丙烯酸酯类单体在溶剂邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)或DIOP等溶剂中制备的丙烯酸酯聚合物作为主要活性物质，应用于造纸黑液洗涤和其他造纸工序。专利CN102428142B中同样提到以丙烯酸酯聚合物作为活性物质制备本体型消泡剂，其中丙烯酸酯聚合物由丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟基酯以及丙烯酸等单体在聚丁烯或聚醚溶剂等中制备，将制备的丙烯酸酯聚合物作为消泡剂的主要活性成分，并和白炭黑、烷基硅油等消泡助剂复配，应用于石油开采、水处理、涂料工业和油墨、食品和饮料加工、钻井业、纺织业、造纸等行业。此类消泡剂的出现可以解决传统有机硅消泡剂硅析出残留问题，但是目前技术制备的消泡剂消抑泡性能仍有很大的提升空间。因此，提高丙烯酸酯聚合物消泡剂的消抑泡性能将有重要意义。

发明内容

本发明解决上述存在的问题，提出一种基于聚合物为活性物的乳液型消泡剂。本发明的优势：

（1）通过在丙烯酸酯聚合物链段中引入含有亲水官能团的烯丙基聚醚，通过双键加成反应形成一种自乳化功能的聚合物高分子，通过催化剂的含量和反应时间调整分子量的大小，使其具有一定范围的粘度，可在水中进行乳化，形成不同粒径范围的乳液。

（2）高分子聚合物中所引入的烯丙基聚醚，利用其结构中(OCH₂CH₂)_a和(OCH₂CHCH₃)_b对分子结构进行调整亲水疏水平衡值（HLB），(OCH₂CH₂)_a增加可显著改善亲水性能，(OCH₂CHCH₃)_b可调节疏水性能，从而实现分子结构的自乳化形成乳液。

（3）在合成过程中，烯丙基聚醚粘度较小，既作为反应单体，又实现了反应溶剂的作用，解决了传统丙烯酸酯合成过程中使用甲苯等有害溶剂带来的环保问题。

（4）聚合物乳液由于自身可实现自乳化形成乳液，解决了传统有机硅乳液型消泡剂使用一些乳化剂所带来的漂油，析出，破乳等一系列问题。

为实现上述效果，本发明的一种聚合物乳液型消泡剂及制备方法技术方案如下：