用于造纸工业的基于水包油乳液的消泡剂的制作方法
【专利说明】用于造纸工业的基于水包油乳液的消泡剂
[0001] 本发明涉及用于造纸工业的基于水包油乳液的消泡剂，其中油相占所述乳液的5-50重量％，且包含已知消泡剂的组合，例如长链醇或不少于22个碳原子的醇与&_(： 36羧酸的 脂肪酯。
[0002] 美国专利4，950，420公开了用于造纸工业的消泡剂，其包含10-90重量％的表面活 性剂聚醚，例如聚氧烷基化的甘油或聚烷氧基化的山梨糖醇，和10-90重量％的多元醇的脂 肪酯，例如聚乙二醇或聚丙二醇的单酯或二酯。这些消泡剂不含任何油、酰胺或斥水性二氧 化硅或硅油。
[0003] ΕΡ-Α-0 140 812公开了基于水包油乳液的消泡剂，其中所述乳液的油相包含：
[0004] (a)C12_C26醇、在通过羰基合成法或Ziegler法制备具有较高碳原子数的醇中获得 且可此外被烷氧基化的蒸馏残留物，和/或
[0005] (b)C12_C22羧酸与一元至三元醇的脂肪酯，和需要的话
[0006] (c)沸点高于200 °C的烃或12-22个碳原子的脂肪酸，
[0007] 且占所述乳液的15-60重量％且具有0.5-15μπι的平均粒径，所述消泡剂可通过添 加0.05-0.5重量％高分子量的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的水溶性均 聚物或共聚物而稳定化，从而提高粘度和储存期间的乳状液分层。
[0008] JP-A-60/083559和JP-A-61/227756公开了聚甘油基脂肪酯在食品如豆腐生产中 作为消泡剂的用途。这些配制剂不含脂肪醇;然而必须存在碱土金属盐。已知消泡剂配制剂 仅对它们所开发的应用范围有效，例如纺织工业、食品工业、造纸工业、表面涂料工业和皮 革工业。由于该特定的效力，消泡剂不能成功地转用于或者用于其他领域中。
[0009] 由于在造纸厂中使用封闭水循环的趋势日益增强，其结果是造纸中的循环水温度 提高，因此迄今为止所用的消泡剂的效力显著降低。
[0010] ΕΡ-Α-0 322 830公开了基于水包油乳液的消泡剂，其中所述乳液的油相包含：
[0011] (a)C12_C26醇、可在通过羰基合成法或Ziegler法制备具有较高碳原子数的醇中获 得且可此外被烷氧基化的蒸馏残留物，和/或
[0012] (b)c12-c22羧酸与一元至三元醇的脂肪酯，和需要的话
[0013] (C)沸点高于200 °C的烃或12-22个碳原子的脂肪酸，
[0014]其占所述乳液的5-50重量％且具有<25μπι的平均粒径，且其中所述水包油乳液的 油相的组分(a)和(b)的5-50重量％被((1)代替：
[0015] (d)-种或多种在高于70°C下熔融且选自不少于28个碳原子的脂肪醇、&-C22羧酸 与不少于28个碳原子的醇的酯、C 2-C4氧化烯与不少于28个碳原子的醇的加合物、具有不小 于2,000的分子量的聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡、褐煤酸酯蜡、褐煤酸蜡及其盐的化合物。所述水 包油乳液是造纸中的有效消泡剂。
[0016] EP-A-531713公开了用于造纸工业的基于水包油乳液的消泡剂，其中如果所述乳 液的油相包含如下成分，则油相占所述乳液的5-50重量％ :
[0017] (a)不少于12个碳原子的醇、不少于22个碳原子的醇与(^_(：36羧酸的脂肪酯、可在 通过羰基合成法或Ziegler法制备具有较高碳原子数的醇中获得且可此外被烷氧基化的蒸 馏残留物，所述化合物的混合物，和/或
[0018] (b)c12-c22羧酸与一元至三元醇的脂肪酯，和需要的话，
[0019] (c)沸点高于200°C的烃或12-22个碳原子的脂肪酸，
[0020] 且组合有：
[0021] (d) 1-80重量％的可通过用一种或多种12-36个碳原子的脂肪酸不少于20%地酯 化如下聚甘油混合物而获得的聚甘油酯：
[0022] 0-10重量％的单甘油，
[0023] 15-40重量％的二甘油，
[0024] 30-55重量％的三甘油，
[0025] 10-25重量％的四甘油，
[0026] 0-15重量％的五甘油，
[0027] 0-10重量％的六甘油，和
[0028] 0-5重量％的具有更高缩合度的聚甘油。
[0029] 发现EP-A-5 31713的消泡剂至少在造纸工业中有效。
[0030] 本发明的目的是提供一种更有效的用于造纸工业的消泡剂。
[0031] 该目的通过本发明实现，其提供了用于造纸工业的基于水包油乳液的消泡剂，其 中如果所述乳液的油相包含如下成分，则油相占所述乳液的5-50重量％:
[0032] (a)不少于12个碳原子的醇、不少于22个碳原子的醇与(^_(：36羧酸的脂肪酯、可在 通过羰基合成法或Ziegler法制备具有较高碳原子数的醇中获得且可此外被烷氧基化的蒸 馏残留物、所述化合物的混合物，和
[0033] (b)任选地，C12_C22羧酸与一元至三元醇的脂肪酯，和
[0034] (c)任选地，沸点高于200°C的烃或12-22个碳原子的脂肪酸，
[0035] 且组合有1-80重量％的组分(d)，其包含：
[0036] (dl)可通过用一种或多种12-36个碳原子的脂肪酸不少于20%地酯化如下
[0037]聚甘油混合物而获得的聚甘油酯：
[0038] 0-10重量％的单甘油，
[0039] 15-40重量％的二甘油，
[0040] 30-55重量％的三甘油，
[0041 ] 10-25重量％的四甘油，
[0042] 0-15重量％的五甘油，
[0043] 0-10重量％的六甘油，和
[0044] 0-5重量％的具有更高缩合度的聚甘油，
[0045] 和
[0046] (d2)山嵛酸C18-C3Q烷基酯。
[0047] -般而言，具有更高缩合度的聚甘油可具有至少为7(即，至少7个甘油重复单元） 的缩合度。所述具有更高缩合度的聚甘油可具有至少为10的缩合度。这可为至少14或至少 15或者可为至少20。缩合度可高达25,或者甚至高达30,且可高达40或50。
[0048] 组分(d2)的烷基结构部分可为直链或支化的，但优选为直链的。优选地，组分(d2) 为山嵛酸C18_C 24烷基酯，例如山嵛酸C18_C22烷基酯。更优选地，组分(d2)为山嵛酸C 22烷基 酯，特别为山嵛酸山嵛基酯。
[0049] 这些消泡剂以0.02-0.5重量份/100重量份消泡介质的量使用以防止在浆料蒸煮、 纸浆打浆、造纸和分散造纸用颜料中起泡。在所述的量下，它们还在纸浆中起除气剂的作 用。
[0050] 特别地，将不少于12个碳原子的醇或醇混合物用作所述水包油乳液的组分(a)。这 些通常为在分子中包含至多48个碳原子的一元醇。该产品可商购获得。然而，也可使用在分 子中包含显著更大碳原子数的脂肪醇作为组分(a)。组分(a)为天然或合成醇。例如，月桂 醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、棕榈醇、硬脂醇、山嵛醇、油醇、蓖麻油醇、亚麻醇和瓢儿菜醇是合适 的。
[0051 ] 也可将醇的混合物，例如（1) 12-26个碳原子的醇和(2) 28-48个碳原子的醇的混合 物作为组分(a)。
[0052] 可例如借助Ziegler法通过氧化烷基铝而获得的合成醇是饱和的直链、非支化醇。 合成醇也可通过羰基合成法获得。此时通常获得醇混合物。在通过羰基合成法或Ziegler法 制备上述醇中获得的蒸馏残留物也可用作所述消泡剂乳液油相的组分(a)。在上述通过羰 基合成法或Ziegler法制备高级醇的方法中获得的烷氧基化蒸馏残留物也适于作为所述消 泡剂乳液油相的组分(a)。氧烷基化的蒸馏残留物借助已知方法通过用氧化乙烯或氧化丙 烯或氧化乙烯与氧化丙烯的混合物对所述蒸馏残留物进行烷氧基化而获得。所述蒸馏残留 物中的醇的每个0H基团加成至多5个氧化乙烯或氧化丙烯基团。优选地，所述蒸馏残留物中 的醇的每个0H基团加成1或2个氧化乙烯基团。
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