[发明专利]掺合型硅系消泡剂的组合物

说明书

本发明涉及掺合型硅系消绝剂的组合物。

泡主要分为气泡、泡沫、分散气泡三种，为了消除泡对制备过程的妨碍，必须消泡。通常可用“破泡”(破坏已存在的泡)及“抑泡”(防止泡的形成)来达到这目的，因此消泡剂必须具备破泡及抑泡的功能，即能迅速破坏已存在的泡，且能维持一定时间不使泡再度形成。

破泡主要根据Ross理论：消泡剂对于起泡溶液必须具有“不溶性”，且容易分散于起泡液中。破泡的行为首先是消泡剂能侵入起泡介质，然后扩张，延伸，终至大泡变小泡，小泡变无泡，为了能迅速破泡，因此消泡剂中常添加疏水性粉末，主要的作用有二，一为利用疏水性粒子的低湿润性，当粒子与泡膜接触时，因接触角大而破坏泡膜；另一为利用表面疏水性，吸附表面活性剂，得到破泡效果。

好的消泡剂除了能快速破泡外，还在一定时间内能维持不起泡，即所谓抑泡性，主要原因是，好的消泡剂中，含有低表面张力的抑泡剂分子，当泡膜即将形成时，抑泡剂分子及起泡剂分子很快被泡的表面吸附，使泡膜上部区域表面张力产生相异性，而低表面张力部分受到高表面张力部分的拉引而延伸，泡膜不会稳定，无法形成气泡，进而达成抑泡的作用。

因此，消泡剂的必要特性为(1)不溶于起泡系统(2)对泡表面的扩散性良好(3)具有比起泡系统更低的表面张力。而具有上述特性的消泡剂大致可分成四大类，以硅氧烷(silicone)系统使用最广，因为只须添加少量即有效果，其他三大类为(1)低级醇系(2)有机极性化合物(3)矿物油系统。而硅氧烷系统又可分为(a)液态硅氧烷(silicone fluid)(b)液态硅氧烷表面活性剂(siliconefluid su-rfactant)，(c)掺合型硅氧烷化合物(silicone compound)(d)自行乳化型硅氧烷。

一般使用于水性系统的硅系消泡剂为液态硅氧烷+表面活性剂，其破泡速率慢，但抑泡效果好，适用于中低温(室温～50℃)，而掺合型硅氧烷，其破泡速率快，抑泡效果也好，但仅适用于中低温(室温～50℃)，自行乳化型硅氧烷，即所谓乙二醇改性液态硅氧烷，在浊点(cloud point)以下，溶于水中因此没有消泡功能，但高于浊点以上时，它会自行乳化，则有消泡功能，因此适用于高温型消泡剂。但若没有经掺合，则高温时破泡效果也不佳。上述三种硅系系统，在中高温度使用时，无法满足良好的消泡剂条件，即(1)破泡速率快(2)抑泡时间长，如使用于喷射溢流染色过程时，有硅氧烷析出，而造成染色不均，及染斑的缺点。

本发明的目的是提供一种新颖硅系掺合型的消泡剂，其特征是：中高温度(60℃～90℃)，在使用微量下即具有良好的破泡速率及一定长时效的抑泡能力，使用于喷射溢流机染过程中，有非常好的染色适性。对于各种色相的分散染料适性良好，而不会造成染色不均或染斑的缺点。

一般掺合型硅系消泡剂，已公开使用于高温消泡，但未公开可应用于喷射溢流机染色过程的：

如美国专利第3，076，768号(Hercules)，其特征为使用有机溶剂为二氧化硅(silica)的扩散剂(spreading agent)；美国专利第3，325，727号(Bayer)，则利用具有高温安定分散的乳化剂，乳化硅氧烷而成；美国专利第3，304，266号(Dow Corning)，其特征为使用表面处理的二氧化硅及以聚乙二醇为分散剂；美国专利第3，455，839号(Dow Corning)则使用硅氧烷、三甲基硅氯化物与四氯化硅缩合的聚硅氧烷树脂，以及Aergel型二氧化硅所组成。

一般掺合型硅系消泡剂，已公开使用于高温并具有使用于喷射溢流机染色过程的，如美国专利第3，700，400号(Dow Cornning)，其特征为利用聚硅氧烷与聚乙二醇“嵌段聚合物”为组合物的主成份；美国专利第3，746，653号(Dow Corning)则以二氧化硅表面处理以含有机烷基硅化合物(SiCH₃)为组合物的新颖性。

美国专利第3，912，652号(Dow Corning)其特征为利用美国专利第3，455，839号三甲基氯化硅与四氯化硅缩合的聚硅烷树脂，再进一步与聚烯醇缩合，而构成的新颖性。美国专利第4，042，528号(Shin-Etsu)其特征为聚硅氧烷乙二醇型共聚物，聚乙二醇衍生物及非离子表面活性剂为组合物的特殊新颖性。其他相关硅氧烷与乙二醇改性型的专利，如：美国专利第2，834，748号，第2，846，458号，第3，168，543等及英国专利第802688号，第95404号，第101561号，主要提供的分子结构为