[发明专利]一种有机硅乳液消泡剂

说明书

本发明提供了一种有机硅乳液消泡剂，通过硅油及二氧化硅混合得到硅膏，采用Span‑Twen乳化体系进行乳化，辅以乳化剂、增稠剂制备有机硅乳液消泡剂，通过调整乳化体系配比及HLB值，得到同时具有良好消泡性和抑泡性及高稳定性的有机硅乳液消泡剂。

技术领域

本发明涉及一种有机硅乳液消泡剂，消泡剂属于精细化学品。因此，本发明属于精细化工制剂技术领域。

背景技术

泡沫是生活和工作中常见的现象。但在工业生产中有时泡沫会带来很多的危害，例如降低工作效率、延误劳动时间、影响产品质量等。随着工业规模和生产效率的大幅提高，消泡剂消泡得到广泛的应用。目前，消泡剂已经广泛应用造纸、发酵、涂料、印染及废水处理等行业中，成为生产过程中不可缺少的功能性助剂。

自从德国实验物理学家Quincke首先提出用化学方法来消泡，到目前为止已经历了四次更新换代。第一代消泡剂为矿物油、脂肪酸及脂肪酸酯、脂肪酰胺、低级醇类等有机物，这种有机类消泡剂价格低廉，目前市场上仍在大量使用，但对致密型泡沫的消除能力较差；第二代消泡剂是聚醚类消泡剂，主要有直链聚醚和由醇、氨为起始剂的聚醚或端基酯化的聚醚衍生物，抑泡能力较强，是目前发酵行业应用的主导消泡剂，但破泡率低，需要新加一定量的消泡剂，为了适应消泡要求和操作条件多变的情况，开发了有机硅消泡剂即第三代消泡剂，有机硅类消泡剂一般为聚二甲基硅氧烷，二甲基硅油属于MDnM型的线型聚甲基硅氧烷，分子中为易绕曲的“之”字形链。第四代消泡剂是聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂，是在聚硅氧烷链段上通过改性引入聚醚链段。常用的消泡剂主要分为有机硅消泡剂和非硅消泡剂，有机硅消泡剂是由硅油、乳化剂、增稠剂配以适量的水经机械搅拌乳化而成。有机硅消泡剂因其以下特点而被广泛应用：①具有良好的化学惰性，一般不与被消泡的介质发生化学反应；②具有正铺展系数，能在发泡系统中的气-液迅速铺展开；③具有较低的表面张力；④不易被发泡体系中的表面活性剂所增溶。因此，有机硅消泡剂广泛的应用于洗涤剂、造纸、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。

目前，市场上最为常见的消泡剂制备方法主要包括有硅脂混合物添加聚醚硅油、增稠剂和防腐剂等活性物的有机硅消泡剂；聚醚改性有机硅消泡剂组合物；有机硅氧烷主链上接枝树状聚醚基团且复配的有机硅消泡剂；水溶性聚醚改性有机硅消泡剂。这些消泡剂剂虽然有一定效果，但是也存在一定问题；

（1）其工艺流程较为复杂，生产成本较高，操作不简便。

（2）抑泡能力较低，破泡速率较慢。

本发明所要解决的问题针对现有技术的不足，提供一种有机硅乳液型消泡剂，采用双乳化体系制备得到的消泡剂具有消泡迅速、抑泡能力强、高稳定性、性价比高这些优点。

发明内容

本发明通过硅油及二氧化硅混合得到硅膏，采用Span-Twen乳化体系进行乳化，辅以乳化剂、增稠剂制备有机硅乳液消泡剂，通过调整乳化体系配比及HLB值，得到同时具有良好消泡性和抑泡性及高稳定性的有机硅乳液消泡剂。

技术方案

一种有机硅乳液消泡剂，其特征在于它由以下物质组成：

A.聚有机硅氧烷

本发明所述的聚有机硅氧烷结构通式如下：

RaSiO(4-a)/2

其中a的取值为1.9～2.2，分子结构中的取代基R相同或不同，它包括氢原子、一价的取代或非取代的碳原子数为1～20的烃基，R为烃基具体的包括：烷基，如甲基、乙基、丙 基、正丙基、丁基、异丁基；芳基，如苯基、苯甲基；烯基，如乙烯基、丙烯基、烯丙基、 环已烯基，从原材料易得的角度考虑，优选80％以上的取代基团R是甲基。该聚有机硅氧烷在25℃时的动力粘度为100～10000mPa·s。本发明采用的聚有机硅氧烷为三甲基硅氧基封端的聚二甲基硅氧烷。所述聚有机硅氧烷的用量占消泡剂总质量的20%-60%。

B.二氧化硅