专利名称：无溶剂聚醚接枝有机硅/双酰胺复合乳液消泡剂的制备方法
技术领域：
本发明属于化学领域，特别涉及一种无,!J聚醚接枝有机^/双Sfcl安复合乳 液消泡剂的制备方法。
背景技术：
在大多数工业生产中，往往会产生大量泡沫，泡沫的存在会严重影响产品 的质量，甚至导致生产无法正常进行，而加入消泡剂是一种既简便、又经济的 消泡方式。消泡剂目前已广泛应用于化工、食品、纺织、印染、造纸、涂料、
采油、医药、金属加工等各^H页域。传统的矿物油、植物油、醇、月旨肪酸醐安
及其酷等消泡剂表面活性差，消泡效率低，适用面窄，已无法满足用户的要求。 聚醚类消泡剂抑泡能力较强，但破泡率低，工业生产中需持续添加方可解决问 题。有机硅类消泡剂介于其优良的消泡性、化学稳定性、生理惰性、耐寒性和 耐热性，已得至旷泛应用，但该类产品乳化工艺复杂，稳定性和抑泡能力较差。 聚醚改性有机硅消泡剂是近几年研制开发的一种新型高效消泡剂，其兼具聚醚 和有机硅两者优点，但其性能很大ffi上取决于浊点，使用温度高于浊点时才
充分显示良好的消抑泡性能。目前，有机硅消泡剂乳液常用乳化剂为span和 tween等的复配物，并配以适量助乳化剂，戶賴恪的消泡剂纯在稳定性差、{柳 受浊点控制、不能瞬时消泡、以及抑泡能力差等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种具有优良稳定性、 消泡性，且具有抑泡性的无翻骤醚接枝有机慰双醐安复合乳液消泡剂的制备 方法o
为达到，目的，本发明的技术方案如下1) 聚醚改性硅油的制备
首先，将催化剂氯铀酸和翻IJ异丙醇按1: 99的质量比混合均匀审喊氯销 酸催化剂溶液；
然后，于千燥反应器中加入含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中
含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的质量比为2-0.5: 1，搅拌均匀后制得混 合液B;
最后，将混合液B升温至60-12(TC时，滴加氯铀酸催化剂溶液，其中氯钼 酸催化剂溶液的钼含量与混合液B的质量比为0.001-0.003: 100，保温反应2-8 小时，即得液微聚醚改性硅油；
2) 硅膏的制备
于反应器中加入双酰胺和二甲基硅油，其中双,和二甲基硅油的质量比 为2-10: 10,升MM 100-150°C，搅拌反应0.5-3小时f雜膏；
3) 聚醚接枝有机掛双M复合乳液消泡剂的制备
在反应器中按4-10:20的质量比加入聚醚改性硅油和硅膏，升MM 50-70°C， 剪切下滴加含固量为1-4%的高分子保护剂的水溶液使其发生相反转乳化，其中 高分子W剂的水溶液与聚醚改性硅油和硅膏的总质量比为36-470: 24-30，制 得含固量为6-40%的稳定的有机磁双 复合乳液消泡剂。
戶皿的含氢硅油采用黏度介于500-lOOOmPa.s之间的具有以下通式的物质
CH厂Si—0十SiO^Si0^rSi—CH3 CH3 CH3 H CH3
所述的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯 用平均相对分子质量为1300-3000，其 中a: b=3: 19-5: 47，具有以下通式的物质
CH2= CHCH20"(CH2CH20^(CH2CHO")^H所述的双醐安魏过以下步骤制得
1) 于反应器中，加入十八烷酸和抗氧化剂亚硫酸氢钠，升^S80-11(TC，
待十八烷酸完全融化后，加入催化剂磷酸，其中亚硫酸氢钠占十八烷酸质量的
0.2-0.4%，催化剂用量占十八烷,量的0.3-1%,然后向体系内滴加乙二胺，其 中，十八烷酸与乙二胺的质量比为1.7-2.5: 1，滴加时间为03-l小时；
2) 升温到120-17(TC，保温反应2-5小时制得双 。 所述的二甲基硅油采用黏度介于300-1200mPa.s之间的具有以下通式的物
质
H3
i—CH3 H3
所述的高M胶体保护剂为聚乙烯醇1750、聚乙烯醇1759、聚乙烯醇1778、 聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1792、聚乙烯醇1799、阴离子聚丙烯,、阳离子聚 丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、粘度为800-1200mPa.S的羧甲基纤维素(CMC)、 粘度为200-1400mPa.s的羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、双硬酯酰胺、阳离 子淀粉或淀粉。
本发明产品采用自制的聚醚接枝改性有机硅表面活性剂，将通过双酰胺与 二甲基硅油反应帝幌的双醐安硅膏乳化，从而制得复合乳液型消泡剂。因此， 本发明产品兼具聚醚、有机硅和双酰胺多种消泡成分优点，不仅可瞬时消泡， 而且能持久抑泡，性价比较高；本发明产品制备过程中不添加有机、歸IJ，减少 了) 作工人和环境的危害。
具体实施例方式
实施例l:
1)聚醚改性硅油的制备
首先，将催化剂氯钼酸和溶齐膀丙醇按1: 99的质量比混合均匀制成氯鉑
cloplc
o
H 1 H
cl&p-c
T
o
H .I H
clslc
c酸催化剂溶液；
然后，于干燥反应器中加入含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中 含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的质量比为2: 1，搅拌均匀后制得混合 液B;
最后，将混合液B升鹏6(TC时，滴加氯铀酸催化剂溶液，其中氯铀酸催 化剂溶液的铂含量与混合液B的质量比为0.001: 100，保温反应8小时，即得 液微聚醚改性硅油；
2) 硅膏的制备
于反应器中加A^MI安和二甲基硅油，其中双ifeB安和二甲基硅油的质量比 为5: 10，升温至10(TC，搅拌反应3小时#^膏； 戶脱的双醐安M过以下步骤制得
于反应器中，加入十八烷酸和抗氧化剂亚硫酸氢钠，升MM100。C，待十八 烷酸完全融化后，加入催化剂磷酸，其中亚硫酸氢钠占十八烷,量的0.4%， 催化齐,量占十八烷,量的1%，然后向体系内滴加乙二胺，其中，十八烷酸
与乙二胺的质量比为1.7: 1，滴加时间为0.3-1小时；升温到120。C，保温反应 5小时制得双,；
3) 聚醚接枝有机撒双| 复合乳液消泡齐啲制备
在反应器中按8: 20的质量比加入聚醚改性硅油和硅膏，升驢60°C,剪 切下滴加含固量为4%的聚乙烯醇1750 7jC溶液使其发生相反转乳化，其中高分 子〈跌剂的水溶液与聚醚改性硅油和硅膏的总质量比为36: 24，制得含固量为 6%的稳定的有机 ^/双 ^安复合乳液消泡剂。
其中，含氢硅油采用黏度介于500-lOOOmPa.s之间的具有以下通式的物质
CH3 CH^ CH;3 CH^ CH厂Si—0"("SiO^Si0^n"Si—CH3 CH3 CH3 H CH3烯丙，氧乙烯聚氧丙烯M用平均相对^ 质量为1300-3000，其中a:
b=3: 19-5: 47，具有以下通式的物质<formula>formula see original document page 8</formula>二甲基硅油采用黏度介于300-1200mPa.S之间的具有以下通式的物质<formula>formula see original document page 8</formula>
实施例2:
1) 聚醚改性硅油的帝lj备
首先，将催化剂氯铂酸种歸U异丙醇按1: 99的质量比混合均匀带喊氯铂 酸催化剂溶液；
然后，于千燥反应器中加入含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中 ^硅油和烯丙 氧乙烯聚氧丙烯醚的质量比为1:1，搅拌均匀后制得混合 液B;
最后，将混合液B升温至IO(TC时，滴加氯铂酸催化剂溶液，其中氯铂酸 催化剂溶液的铂含量与混合液B的质量比为0.002: 100，保温反应2小时，即 得液微聚醚改性硅油；
2) 硅膏的制备
于反应器中加入双mi安和二甲基硅油，其中双 和二甲基硅油的质量比 为8: 10,升温至12(TC，搅拌反应2小时f雜膏； 戶脱的双,魏过以下步麟幌
于反应器中，加入十八烷酸和抗氧化剂亚硫酸氢钠，升MM80。C，待十八 烷酸完全融化后，加入催化剂磷酸，其中亚硫,钠占十八烷,量的0.2%， 催化剂用量占十八烷,量的0.3%，然后向体系内滴加乙二胺，其中，十八烷酸与乙二胺的质量比为2: 1，滴加时间为0.3-1小时；升温到140'C，保温反应 4小时制得双醐安；
3)聚醚接枝有机磁双醐安复合乳液消泡齐啲制备
在反应器中按6: 20的质量比加入聚醚改性硅油和硅膏，升温至5(TC，剪 切下滴加含固量为2%的阴离子聚丙烯醐安水溶液使其发生相反转乳化，其中高 分子{娥剂的水溶液与聚醚改性硅油和硅膏的总质量比为180: 26，帝幌含固量 为18%的稳定的有机磁双^1安复合乳液消泡剂。
实施例3:
1) 聚醚改性硅油的制备
首先，将催化剂氯钼酸和、歸膀丙醇按h 99的质量比混合均匀制成氯鉑 酸催化剂溶液；
然后，于干燥反应器中加入含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中
含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的质量比为0.5: 1，搅拌均匀后制得混 合液B;
最后，将混合液B升温至12(TC时，滴加氯钼酸催化剂溶液，其中氯钼酸 催化剂溶液的铂含量与混合液B的质量比为0.003: 100，保温反应6小时，即 得液皿聚醚改性硅油；
2) 硅膏的制备
于反应器中加入双鹏安和二甲基硅油，其中双酰胺和二甲基硅油的质量比 为10: 10，升MM150'C，搅拌反应0.5小时《雑膏； 戶服的双醐安魏过以下步骤制得
于反应器中，加入十八烷酸和抗氧化剂亚硫酸氢钠，升MM110。C，待十八 烷酸完全融化后，加入催化剂磷酸，其中亚硫,钠占十八烷,量的03%， 催化剂用量占十八烷,量的0.5%，然后向体系内滴加乙二胺，其中， 八烷 酸与乙二胺的质量比为2,3: 1，滴加时间为0.3-1小时；升温到155"C，保温反应3小时制得双SfeJ!安；
3)聚醚接枝有机掛双mi安复合乳液消泡剂的制备
在反应器中按10: 20的质量比加入聚醚改性硅油和硅膏，升温至7(TC，剪 切下滴加含固量为1-4%糊璃子聚丙烯醐安水溶液使其发生相反转乳化，其中 高^n^户齐啲水溶液与聚醚改性硅油和硅膏的总质量比为340: 28，制得含固 量为27c/。的稳定的有机^/双mS安复合 L液消泡剂。
实施例4:
1) 聚醚改性硅油的制备
首先，将催化剂氯铂酸和输瞎丙醇按1: 99的质量比混合均匀希喊氯钼 酸催化剂溶液；
然后，于干燥反应器中加入含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中
含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的质量比为1.5: 1，搅拌均匀后制得混 合液B;
最后，将混合液B升温至8(TC时，滴加氯铂酸催化剂溶液，其中氯钼酸催 化剂溶液的铂含量与混合液B的质量比为0.003: 100，保温反应4小时，即得 液做聚醚改性硅油；
2) 硅膏的制备
于反应器中加入双酰胺和二甲基硅油，其中双翻安和二甲基硅油的质量比 为2: 10，升MM13(TC，搅拌反应l小时f雜膏； 戶脱的双醐安^131以下步骤制得
于反应器中，加入十八烷酸和抗氧化剂亚硫酸氢钠，升温至90。C，待十八 烷酸完全融化后，加入催化剂磷酸，其中亚硫M钠占十八烷liM量的0.2。/0， 催化剂用量占十八烷麵量的0.8%,然后向体系内滴加乙二胺，其中，十八烷 酸与乙二胺的质量比为2.5: 1，滴加时间为0.3-1小时；升温到17(TC，保温反 应2小时制得双翻安；3)聚醚接枝有机^/双^J3安复合乳液消泡剂的制备
在反应器中按4: 20的质量比加入聚醚改性硅油和硅膏，升温至55。C，剪 切下滴加含固量为1-4%的羧甲基纤维素水溶液使其发生相反转乳化，其中高分 子{娥齐啲水溶液与聚醚改性硅油和硅膏的总质量比为470: 30，制得含固量为 40%的稳定的有机^/双^1安复合乳液消泡剂。
权利要求
1、无溶剂聚醚接枝有机硅/双酰胺复合乳液消泡剂的制备方法，其特征在于1)聚醚改性硅油的制备首先，将催化剂氯铂酸和溶剂异丙醇按1∶99的质量比混合均匀制成氯铂酸催化剂溶液；然后，于干燥反应器中加入含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其中含氢硅油和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的质量比为2-0.5∶1，搅拌均匀后制得混合液B；最后，将混合液B升温至60-120℃时，滴加氯铂酸催化剂溶液，其中氯铂酸催化剂溶液的铂含量与混合液B的质量比为0.001-0.003∶100，保温反应2-8小时，即得液体状聚醚改性硅油；2)硅膏的制备于反应器中加入双酰胺和二甲基硅油，其中双酰胺和二甲基硅油的质量比为2-10∶10，升温至100-150℃，搅拌反应0.5-3小时得硅膏；3)聚醚接枝有机硅/双酰胺复合乳液消泡剂的制备在反应器中按4-10∶20的质量比加入聚醚改性硅油和硅膏，升温至50-70℃，剪切下滴加含固量为1-4％的高分子保护剂的水溶液使其发生相反转乳化，其中高分子保护剂的水溶液与聚醚改性硅油和硅膏的总质量比为36-470∶24-30，制得含固量为6-40％的稳定的有机硅/双酰胺复合乳液消泡剂。
2、根据权利要求1戶脱的无输驟醚接枝有机慰双醐安复合乳液消泡齐啲 制备方法，其特征在于戶，的含氢硅油采用黏度介于500-1000mPa.s之间的具有以下通式的物质<formula>formula see original document page 2</formula>
3、 根据权利要求1所述的无翻驟醚接枝有机磁双醐安复合乳液消泡剂的制备方法，其特征在于所述的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯 用平均相对分子质量为1300-3000，其中a: b=3: 19-5: 47，具有以下通式的物质 CH2= CHCH20~(CH2CH20^(CH2CHO")^H
4、 根据权利要求1戶舰的无、蹄驟醚接枝有机磁双醐安复合乳液消泡齐啲 制备方法，其特征在于戶脱的双醐安^ffl31以下步骤制得1) 于反应器中，加入十八烷酸和抗氧化剂亚硫M钠，升MS80-11(TC， 待十八烷酸完全融化后，加入催化剂磷酸，其中亚硫酸氢钠占十八烷酸质量的0.2-0.4%,催化剂用量占十八烷酸质量的0.3-1%,然后向体系内滴加乙二胺，其 中，十八烷酸与乙二胺的质量比为1.7-2.5: 1，滴加时间为0.3-1小时；2) 升温到120-170。C，保温反应2-5小时制得双醐安。
5、 根据权利要求1无翻驟醚接枝有机掛双醐安复合乳液消泡齐啲制备方 法，其特征在于所述的二甲基硅油采用黏度介于300-1200mPa.s之间的具有以 下通式的物质<formula>formula see original document page 3</formula>
6、 根据权利要求1无激膝醚接枝有机磁双醐安复合乳液消泡齐啲制备方 法，其特征在于戶脱的高針胶体傲户齐伪聚乙烯醇1750、聚乙烯醇1759、 聚乙烯醇1778、聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1792、聚乙烯醇1799、阴离子聚丙 烯酰胺、阳离子聚丙烯mi安、非离子聚丙烯酰胺、粘度为800-1200mPa.S的羧甲 基纤维素(CMC)、粘度为200-1400mPa.s的羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、 双硬酯mi安、阳离子淀粉或淀粉。
全文摘要
本发明公开了一种无溶剂聚醚接枝有机硅/双酰胺复合乳液消泡剂的制备方法。在氯铂酸-异丙醇催化剂的作用下，以含氢硅油、烯丙基聚醚等为原料，在无溶剂避光条件下制得系列聚醚接枝改性有机硅表面活性剂，同时以双酰胺与二甲基硅油反应制得双酰胺硅膏；通过改性有机硅对硅膏的乳化作用，制得系列复合乳液消泡剂。本发明产品制备过程中不添加有机溶剂，减少了对操作工人和环境的危害；且产品兼具聚醚、有机硅和双酰胺多种消泡成分优点，不仅可瞬时消泡，而且能持久抑泡，性价比较高。
文档编号B01F17/54GK101637708SQ20091002376
公开日2010年2月3日 申请日期2009年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者翾 李, 李刚辉, 李小瑞, 沈一丁, 王海花, 费贵强 申请人:陕西科技大学