高性能消泡剂制造技术

技术编号:4208827 阅读:337 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种高性能消泡剂,其特征在于该消泡剂由质量含量为50~99%的聚醚和1~50%的硅聚醚组成;本发明专利技术的高性能消泡剂将聚醚和硅聚醚按上述特定比例在室温下混合即可得到。本发明专利技术的高性能消泡剂的破泡性明显好于一般的破泡性及单一组分,聚醚与硅聚醚混合使用具有明显的协同作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化工领域,具体涉及一种环保型高温高压液流染色工业用消泡剂。
技术介绍
目前国内外市场上的商品消泡剂品种繁多,性能各异,消泡剂按消泡剂的组成可 分为聚醚型、有机硅型、非硅型和硅醚混合型。它们各有特点,应用的领域也大不相同。聚醚 型消泡剂是近几年来被广为研究和应用的一类消泡剂;以环氧乙烷、环氧丙烷开环聚合制 得的聚醚是一种性能优良的水溶性非离子表面活性剂,与水接触时,醚键中的氧原子能够 与水中的氢原子以氢键结合,分子链成为曲折形,疏水基团置于分子内侧,链周围变得容易 与水结合。单纯的有机硅,如二甲基硅油,并没有消泡作用。但将其乳化后,表面张力迅速降 低,使用很小量即能达到很强的破泡和抑泡作用,成为一种重要的消泡剂成份。常用的有机 硅消泡剂都是以硅油作为基础组分,配以适宜的溶剂、乳化剂或无机填料配制成。有机硅作 为优良的消泡剂,除消泡力强,尤为可贵的是聚硅氧烷集难溶性、化学稳定性、物理稳定性、 生理惰性和高低温性能等特性于一身,既可用于水体系,又可用于非水体系。聚醚改型聚硅 氧烷消泡剂是近年来研究很热的一种消泡剂。在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基, 聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚环氧乙烷链提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供 疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。聚醚链端的基团对硅醚共聚物的性能也 有很大的影响。常见的端基有烃基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子量,可以 使共聚物突出或减弱有机硅的特性;同样,改变聚醚段的相对分子量,会增加或降低分子中 聚硅氧烷的比例,对共聚物的性能也会产生影响。 普通的聚硅氧烷消泡剂由于表面能较低、疏水性强,与其它有机物的互溶性差,在 水相体系中的应用效果特别差。如在喷射染色加工等高剪切、高温条件下,普通的聚硅氧烷 消泡剂会产生薄膜状沉淀而使被染物产生斑点。聚醚改性聚硅氧烷由于引入了亲水性聚醚 链段,因而能在水中分散、乳化,乳化稳定性高;而且具有逆溶性,所以适合于高温高压液流 染色工艺。因此,近年来聚醚改性聚硅氧烷在消泡剂中的应用日益受到重视。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在高温高压液流染色工序中能表现出优良的消抑泡性能和分散性能的新型的聚醚消泡剂。本专利技术的目的可以通过以下措施达到 —种高性能消泡剂,该消泡剂由质量含量为50 99%的聚醚和1 50%的硅聚 醚组成,优选的质量含量组成为聚醚50 95%、硅聚醚5 50%。 聚醚的结构为向脂肪醇接入环氧丙烷和/或环氧乙烷,环氧丙烷和环氧乙烷向脂 肪醇中的接入方式为嵌段或无规,嵌段方式不限;环氧丙烷和环氧乙烷可以混合接入,也可 以先接入环氧乙烷后再接入环氧丙烷,其结构式为CmH2ni+10 (E0) a (P0)bH ;其中m为1 50的3整数,优选为5 50的整数;a为0 100的整数,优选为0 50的整数,最优选为5 50 的整数;b为1 100的整数,优选为5 50的整数;其中E0为环氧乙烷的开环结构,P0为 环氧丙烷的开环结构。聚醚的分子量为100 5000,浊点为10 40°C。本专利技术的聚醚的 制备方法可以参考罗蒙贤等的聚醚改性有机硅消泡剂的研究、李莉的功能性聚醚化合物的 合成和应用等。 硅聚醚,是指用聚醚改性聚硅氧烷形成的物质,具体结构如下 <formula>formula see original document page 4</formula> 式中,n为1 150的整数,&为CpH2p, p为2 为1 50的整数;E0为环氧乙烷的开环结构,P0为环氧丙烷的开环结构。 R^尤选为亚乙基、亚丙基或亚异丁基。n优选为1 100的整数,最优选为1 的整数;x优选为0 20的整数,y为1 20的整数。 硅聚醚可以采用硅氢加成反应制备,具体方程式如下 50的整数,y<formula>formula see original document page 4</formula> 其中R2为与&相对应的烯基,优选如乙烯基、烯丙基、异烯丁基等。上述反应常用 钼、铑等金属的物质作催化剂,反应在有或无溶剂下进行,溶剂一般选择惰性溶剂,如苯、甲 苯、二甲苯、庚烷、石油醚等,反应温度控制在60 15(TC,反应时间为0. 5 6h,优选反应 温度为100 12(TC,优选反应时间为1. 5 3h ;反应可以在惰性气体的保护下进行。更为 具体的合成方法可以参考安秋凤等的聚醚-b-聚硅氧烷的合成、表征及其在消泡剂中的应 用等文献。 本专利技术的高性能消泡剂将聚醚和硅聚醚按上述特定比例在室温下混合即可得到。 本专利技术的高性能消泡剂的破泡性明显好于一般的破泡性及单一组分,经实验发现本专利技术的 聚醚与硅聚醚组合物在破泡性能上,特别是在高温高压液流染色工序中,具有明显的协同 增效作用。 本专利技术人经过大量的实验研究和分析,并结合现场应用的情况,将硅聚醚与聚醚 组合,使其能很好地和聚醚相容,也增强二者在高温高压液流染色工序中的消泡性能,同时 也不会在清洗槽中留下残留物。该消泡剂使用方便,在现场使用直接用水稀释即可使用,是 一种环保型的消泡剂。具体实施方式 实施例l 聚醚A-1 聚醚A-2 聚醚A-3 聚醚A-4 实施例2 硅聚醚B-硅聚醚B-硅聚醚B-硅聚醚B-硅聚醚B-实施例3 破泡剂1 破泡剂2 破泡剂3 破泡剂4 破泡剂5 破泡剂6:m:m:m凍醚A8, a = 10, b = 16, a = 5, b = 16, a = 44, b = :m = 18, a = 15, b =:硅聚醚B-1 :R丄=-CH2CH2CH2--2 :R丄=-CH2CH2CH2--3 :R丄=-CH2CH2CH2--4 :R丄=-CH2CH2CH2--5 :R丄=-CH2CH2CH2-:破泡剂的配制(重j10, E0和P0混接,浊点为30°C ; 15, EO和PO混接,浊点为22°C ; =28, EO和PO混接,浊点为26°C =IO,先EO后PO,浊点为25°C。5=14, y =5,y = 3 ; O,y = 15。 =10, y = 30。 =20, y = 20。n = 20, x n = 15, x n = 4, x = n = 50, x n = 30, xi:份):90份的聚醚A-l和10份的硅聚醚B-3室温下混合均匀。 :95份的聚醚A-2和5份的硅聚醚B-2室温下混合均匀。 :50份的聚醚A-3和50份的硅聚醚B-l室温下混合均匀。 :70份的聚醚A-4和30份的硅聚醚B-2室温下混合均匀。 :80份的聚醚A-l和20份的硅聚醚B-4室温下混合均匀。 :60份的聚醚A-4和40份的硅聚醚B-5室温下混合均匀。 对比破泡剂1 :100份的聚醚A-1。 对比破泡剂2 :100份的聚醚A-3。 对比破泡剂3 :100份的硅聚醚B-l。 对比破泡剂4 :100份的硅聚醚B-3。破泡剂的性能测试方法称取50g高温高压液流染色工序的乳液,加入20g水稀释后加入计量的消泡剂, 搅拌分散均匀后静置30min,然后倒入250ml烧杯中,将鼓泡器出气口伸入乳液底部,接上 电源向其中鼓泡,同时用秒表开始计时,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高性能消泡剂,其特征在于该消泡剂由质量含量为50~99%的聚醚和1~50%的硅聚醚组成;聚醚的结构为:C↓[m]H↓[2m+1]O(EO)↓[a](PO)↓[b]H,其中m为1~50的整数,a为0~100的整数,b为1~100的整数;硅聚醚的结构为:H(PO)y(CO)x-O-R↓[1]-*i-[-O-*i-]-O-*i-R↓[1]-O-(CO)x(PO)yH式中,n为1~150的整数,R↓[1]为C↓[p]H↓[2p],p为2~6的整数,x为0~50的整数,y为1~50的整数;EO为环氧乙烷的开环结构,PO为环氧丙烷的开环结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾红圣顾准刘尚莲陈雪峰
申请(专利权)人:健雄职业技术学院
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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