本发明专利技术涉及一种制备氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的方法，包括以下工艺步骤：(1)将烯丙基缩水甘油醚和铂催化剂加入容器中，在N2保护和回流冷凝条件下搅拌加热，升高到一定温度后开始滴加含氢硅油的甲苯溶液，反应结束后，在旋转蒸发仪上脱去溶剂和低沸物，干燥，得到环氧改性硅油；(2)将步骤(1)所得的环氧改性硅油和聚醚胺的乙醇溶液加入容器中进行加热搅拌，在N2保护和回流冷凝条件下进行反应，反应结束后，在旋转蒸发仪上除去乙醇，干燥，得到氨基聚醚有机硅：(3)将步骤(2)所得的氨基聚醚有机硅与一定质量的硅膏、复合型乳化剂、增稠剂通过复配的方法制备氨基聚醚有机硅复配型消泡剂。本发明专利技术利用硅氢加成／胺化反应得到一种氨基聚醚有机硅，将氨基聚醚有机硅与乳化剂、增稠剂、硅膏等进行复配得到一种氨基聚醚有机砖复配型消泡剂消泡剂，该消泡剂能迅速溶于水中，耐热耐酸碱性优异、消抑泡性能优良。本发明专利技术制备出的消泡剂性能良好，与市售消泡剂性能相当。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的方法，主要应用于食品、涂料、油 墨、化工行业中。
技术介绍
硅系消泡剂的研究国外起步较早，主要是从上世纪30年代开始，开发出了很多具 有优异性能的消泡剂，我国起步较晚，对硅系消泡剂的研究始于80年代，工艺和技术日益 进步，但是在规模、性能、种类上国内和国外的硅系消泡剂仍具有较大的悬差，对于一些高 精密高档次的仪器，所使用的消泡剂依然需要进口。目前，全世界的硅系消泡剂市场规模庞 大，据不完全统计，已经达到了几十亿美元，美国Dow Corning、德国Wacker等公司还在不 断扩大生产规模。硅系消泡剂通过这些年的发展，已成功投入到各个领域中，并且种类一 直在不断增加。随着对复合型消泡剂各组分之间协同效应考察的持续深入以及新型高效消 泡组分的不断研究开发，为取长补短，更好的利用各消泡组分的优点，未来消泡剂将向着消 泡效果优异及性能广泛化的方面发展。复合型消泡剂具有很多优势，如低生产成本、高效价 t匕、持久优异的消泡性能等。因此，那些市场效益不好、消泡组分单一的低端消泡剂将被淘 汰，取而代之的是消泡效果优异及功能更广泛的复合型消泡剂。近年来，越来越多的科学 研究者及企业单位致力于研究改性有机硅消泡剂，通过探索最优工艺条件、加入合适的添 加剂等，合成出适用于不同起泡体系的新型高效消泡剂，这也成为了一项很有研究价值的 课题。目前市售的消泡剂主要包括聚醚型消泡剂、硅油型消泡剂、聚醚硅油型消泡剂。聚 醚型消泡剂消泡效率低，体系产生大量泡沫不能立即消除，需不断添加消泡剂才能完成；硅 油型消泡剂的问题在于乳化，乳化不完全容易在产品表面形成油斑；聚醚有机硅型消泡剂 尽管结合聚醚型和硅油型消泡剂的优良性能于一身，是一种新型的高效硅系消泡剂，但也 有一定的缺陷，如必须在浊点温度以上才能发挥消泡效果，高温高压下使用时易发生破乳、 漂油，这些都将严重影响其应用。例如，李阿丹等人用聚二甲基硅氧烷与聚醚（丙三醇聚 氧乙烯聚氧丙烯醚）制成改性硅油，然后用改性硅油与聚二甲基硅氧烷、乳化剂、疏水白炭 黑、蒸馏水搅拌配制成含聚醚改性有机硅的消泡剂；该消泡剂适用于弱碱或弱酸环境，当起 泡液温度为80°C，消泡剂的加入量为起泡液体积的3%。时消泡效果最好，但是该消泡剂仅 适用在弱酸弱碱环境，对于一些条件比较高的体系很难满足要求，并且该消泡剂体系组成 较为复杂.燕山大学学报，2006, 30(2): 181-183]。倪勇等人用30质量份聚硅氧烷与112质量份聚醚共聚制得聚醚嵌段有机硅消 泡剂；该消泡剂对常用丙烯酸酯类乳胶漆具有理想的消泡能力和良好的乳液亲和性，但是 该消泡剂只对常用丙烯酸酯类乳胶漆具有消泡效果，应用的范围非常狭窄.涂料工业，2005, 35 (6) :34-36]。蔡振云等用丙烯醇 聚醚对聚硅氧烷进行接枝改性，制得的聚醚改性聚硅氧烷能迅速溶于水，稳定性好，不用添 加复配其它助剂即可用于消泡抑泡；该消泡剂在合成中由于丙烯醇聚醚和聚硅氧烷的黏度 均较大，反应位阻增大，从而聚醚的接枝率不高.印染助剂，2006, 23(4) :17-19]。 本专利技术利用两步法制备氨基聚醚有机硅方法，首先利用硅氢加成反应合成环氧改 性硅油，转化率高，然后通过亲核开环加成反应，相比较上述文献提到的制备聚醚改性有机 硅，条件更加温和，反应转化率更高，同时将氨基和聚醚链段引入到聚有机硅氧烷骨架上， 使之兼有硅油和聚醚两类消泡剂的优点，同时氨基极性基团的引入增加了最终产品的亲水 性，可改善在水中的分散性而用于水性体系的消泡，对于消泡剂的乳化起到促进作用，克服 了其他消泡剂难乳化的缺陷，这对于消泡剂的复配和实际应用具有重要的意义。另外，氨基 可以离子化带正电荷，对于带负电的气泡膜具有良好的破泡作用。将聚醚胺应用于消泡剂 的合成中很少有文献提及，更好的开拓了聚醚胺的应用领域。 通过复配制备的氨基聚醚有机硅消泡剂能够充分发挥各组分的协同效应，消泡性 能优良、耐热耐酸碱性强，在食品、涂料、油墨、化工行业中有着广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是克服以往消泡剂组分单一、适用的起泡体系少等缺陷，提供 一种氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的制备方法，该方法利用硅氢加成/亲核开环加成反应 的方法，首先将含氢硅油和烯丙基缩水甘油醚在钼催化剂的作用下发生硅氢加成，得到环 氧改性硅油；然后通过聚醚胺中的氨基和环氧基团进行亲核开环加成反应，制备得到一种 氨基聚醚有机硅；将氨基聚醚有机硅与乳化剂、增稠剂、硅膏等进行复配得到一种白色乳状 液型消泡剂，该消泡剂充分发挥各组分之间的协同效应，能迅速溶于水中，耐热耐酸碱性优 异、消抑泡性能优良且适用的起泡体系更广泛。 按照本专利技术提供的技术方案，所述制备氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的方法，包 括以下工艺步骤： (1)将钼催化剂和烯丙基缩水甘油醚加入容器中，在N2保护和回流冷凝条件下搅 拌加热，升温至60~80°C后开始滴加含氢硅油的甲苯溶液，保证Si-H键和C=C双键的摩尔 比I :1. 2~1.4,继续升温至90~110°C，反应12~16h左右，反应结束后，在旋转蒸发仪 上脱去溶剂和低沸物，最后在70~80°C真空干燥12-16h，得到环氧改性硅油；所述含氢硅 油的结构式如式（1)所示： 式（1)【主权项】1. 一种氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤： (1) 将烯丙基缩水甘油醚和钼催化剂加入容器中混合，钼催化剂的加入量为含氢硅油 和烯丙基缩水甘油醚总质量的10~30ppm，升温至60~80°C后开始滴加含氢硅油的甲苯 溶液，甲苯占反应物总质量的25 %，滴加速度为2~3滴/秒，保证Si-H键和C=C双键的摩 尔比I:1. 2~1. 4,继续升温至90~IKTC，在氮气保护和同流冷凝条件下搅拌反应12~ 16小时，反应结束后，在压强为-0.IMPa，温度为95°C下脱去溶剂和低沸物，得到环氧改性 硅油； (2) 将环氧改性硅油和聚醚胺的乙醇溶液加入容器中进行加热搅拌，保证氨基与环氧 基的摩尔比为1~1. 2 :1,乙醇的加入量为反应物总质量的25%;在氮气保护和回流冷凝条 件下进行反应，反应温度为80~95°C，反应时间为12~16小时；反应结束后，在旋转蒸发 仪上除去乙醇，温度为55°C，压强为-0.IMPa，得到氨基聚醚有机硅； (3) 将步骤（2)所得的氨基聚醚有机硅、硅膏和复合型乳化剂在60~70°C机械搅拌 1~2h，随后缓慢滴加一定质量浓度的增稠剂的水溶液，待增稠剂水溶液滴加完毕后，保温 搅拌15~45min，冷却至室温，用剪切乳化搅拌机搅拌5~30min，得到白色乳液状复配产 物。2. 如权利要求1所述的氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的制备方法，其特征是：所述钼 催化剂为氯钼酸的异丙醇溶液，氯钼酸质量浓度为2. 033%。3. 如权利要求1所述的氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的制备方法，其特征是：所述含4. 如权利要求1所述的氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的制备方法，其特征是：所述含 氢硅油的活性氢质量分数为0.08~1.0%。即含氢硅油结构中Si-H键中的H的质量占含 氢硅油质量的0. 08~1. 0%。5. 如权利要求1所述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氨基聚醚有机硅复配型消泡剂的制备方法，其特征是，包括以下工艺步骤：(1)将烯丙基缩水甘油醚和铂催化剂加入容器中混合，铂催化剂的加入量为含氢硅油和烯丙基缩水甘油醚总质量的10～30ppm，升温至60～80℃后开始滴加含氢硅油的甲苯溶液，甲苯占反应物总质量的25％，滴加速度为2～3滴／秒，保证Si‑H键和C=C双键的摩尔比1：1.2～1.4，继续升温至90～110℃，在氮气保护和同流冷凝条件下搅拌反应12～16小时，反应结束后，在压强为‑0.1MPa，温度为95℃下脱去溶剂和低沸物，得到环氧改性硅油；(2)将环氧改性硅油和聚醚胺的乙醇溶液加入容器中进行加热搅拌，保证氨基与环氧基的摩尔比为1～1.2：1，乙醇的加入量为反应物总质量的25％；在氮气保护和回流冷凝条件下进行反应，反应温度为80～95℃，反应时间为12～16小时；反应结束后，在旋转蒸发仪上除去乙醇，温度为55℃，压强为‑0.1MPa，得到氨基聚醚有机硅；(3)将步骤(2)所得的氨基聚醚有机硅、硅膏和复合型乳化剂在60～70℃机械搅拌1～2h，随后缓慢滴加一定质量浓度的增稠剂的水溶液，待增稠剂水溶液滴加完毕后，保温搅拌15～45min，冷却至室温，用剪切乳化搅拌机搅拌5～30min，得到白色乳液状复配产物。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张松林，范慧军，张冬辉，丁玉强，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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