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【发明授权】一种有机硅控泡组合物_南京瑞思化学技术有限公司_201811209375.3 

申请/专利权人:南京瑞思化学技术有限公司

申请日:2018-10-17

公开(公告)日:2021-04-27

公开(公告)号:CN109260771B

主分类号:B01D19/04(20060101)

分类号:B01D19/04(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.04.27#授权;2019.02.26#实质审查的生效;2019.01.25#公开

摘要:本发明涉及一种有机硅控泡组合物的制备,它包括“足球型”改性聚硅氧烷、控泡活性物、含羟基聚硅氧烷、聚醚等组份,很好地解决了有机硅聚合物与聚醚的不相容的问题,比“耙型”、“线型”改性聚硅氧烷具有明显的优势。

主权项:1.一种有机硅控泡组合物,其特征在于,它包括“足球型”改性聚硅氧烷、控泡活性物、含羟基聚硅氧烷和聚醚:A、“足球型”改性聚硅氧烷,所述的“足球型”改性聚硅氧烷的结构通式如下: (Ⅰ) 结构通式简写成: (Ⅱ) 式(Ⅰ)和(Ⅱ)中的“足球型”改性聚硅氧烷中,下标a,b,c是几个链节的聚合度,G为聚硅氧烷的改性基团,选自聚醚、烷基、芳基;“足球型”改性聚硅氧烷中的改性基团G相同或不同,至少有一个聚醚基团存在;所述的“足球型”改性聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为1,000~50,000mPa·s;所述的“足球型”改性聚硅氧烷(Ⅱ)的制备方法是由式(Ⅲ)的含氢聚硅氧烷和含α-不饱和碳碳双键的物质在铂酸的催化作用下发生硅氢加成得到: (Ⅲ) 所述的式(Ⅲ)含氢聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为100~10,000mPa·s;具体的制备方法是:将四甲基环四硅氧烷和端乙烯基侧含氢聚硅氧烷投入到容器中,升高温度至40~90℃,加入2~10ppm的催化剂氯铂酸异丙醇溶液在温度为80~100℃保温10~60min,形成结构式为(Ⅲ)的物质;然后加入改性物质,在100~150℃之间发生化学反应,直至产物透明即得“足球型”改性聚硅氧烷(Ⅱ);所述的“足球型”改性聚硅氧烷的用量为有机硅控泡组合物总质量的0.5~30%;B、控泡活性物,所述的控泡活性物由聚有机硅氧烷、白炭黑、硅树脂和催化剂组成,用量为有机硅控泡组合物总质量的0.5~30%;C、含羟基聚硅氧烷,所述的含羟基聚硅氧烷的用量为有机硅控泡组合物总质量的1~20%;D、聚醚,所述聚醚单独使用或混合使用,用量为有机硅控泡组合物总质量的35~90%;所述的一种有机硅控泡组合物,其制备方法如下:(1)室温下将“足球型”改性聚硅氧烷A加入到容器中,控制转速为200~3000rpm,在0.5~1h缓慢加入控泡活性物B,然后在60~140℃保温0.5~2h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成“A包B”的结构;(2)保温结束后向步骤(1)中得到的混合物中加入含羟基聚硅氧烷C和第一部分聚醚,在300~1000rpm的转速下控制温度为90~120℃,保温0.5~1h;(3)最后再通过强剪切设备,使得物料进一步混合均匀,并用第二部分的聚醚稀释上述步骤(2)得到的混合物,就得到有机硅控泡组合物。

全文数据:一种有机硅控泡组合物技术领域本发明涉及一种均一、稳定的聚硅氧烷、“足球型”改性聚硅氧烷、聚醚的控泡组合物的制备方法,隶属于精细化工制剂技术领域。背景技术消泡剂是化学工业中不可缺少的助剂之一。按照活性成分的不同,消泡剂可以分为有机硅、聚醚、脂肪醇、矿物油等几大类,有机硅消泡剂是众所周知的消除表面活性剂的高效消泡剂,广泛应用于纺织工业、纸浆造纸、污水处理、工业清洗、日化、石油开采等领域。聚醚和聚硅氧烷的复配消泡剂也是一支重要的消泡剂的产品,通过调整聚硅氧烷和聚醚的用量可以得到一系列的产品,满足不同的应用领域的需要。一般地,将聚硅氧烷和聚醚可以通过机械乳化的方法制备成不同含量的OW乳液,但是在有些忌水的体系中,只能选择将聚硅氧烷和聚醚混合分散的方法。制备成OW乳液时,可以通过粘度的调整等方法来解决分层的问题,但是对于不含水的混合物来说,就很难得到比较均一的混合物,在储存的过程中很容易出现析出和沉淀的现象,影响用户的使用。一般地,这种类型的消泡剂组合物由聚硅氧烷控泡组合物、硅聚醚和聚醚组成,CN201010211308.5介绍的在合成硅聚醚的过程中加入聚硅氧烷,然后再升温保温通过提高硅聚醚粘度的方法来解决这个问题,得到的产品依然是稳定性不好。CA2238225A1是借助于高速搅拌分散和卡波姆将的作用将小粘度的硅膏分散于聚丙二醇中,得到的产品粘度较大,长时间摆放后也容易析出。这没有从根本上解决这个问题。分析其根本的原因是分子结构的不相容。本发明人通过大量的试验发现,用“足球型”聚醚改性聚硅氧烷来代替“耙型”、“线型”聚醚改性聚硅氧烷,既能有效包裹控泡活性物,又能很好的帮助其分散,大大提高了产品的稳定性。发明内容一种有机硅控泡组合物提供了一种基于“足球型”改性聚硅氧烷、控泡活性物、含羟基聚硅氧烷、聚醚的有机硅控泡组合物,很好地解决了有机硅聚合物与聚醚的不相容的问题,比“耙型”、“线型”改性聚硅氧烷具有明显的优势。技术方案:一种有机硅控泡组合物,其特征在于它主要包括“足球型”改性聚硅氧烷、控泡活性物、含羟基聚硅氧烷和聚醚。、“足球型”改性聚硅氧烷所述的“足球型”改性聚硅氧烷结构通式如下:(Ⅰ)将结构通式简写成:(Ⅱ)式(Ⅰ)的“足球型”改性聚硅氧烷中,下标a,b,c是几个链节的聚合度,G为聚硅氧烷的改性基团,包括聚醚、烷基、芳基;(1)聚醚的结构通式为:—C3H6OEOdPOeR1,其中下标d和e分别为EO和PO的平均聚合度,取值为1~20;R1为封端基团,包括氢原子、甲基或异丁基;(2)烷基指的是碳原子为2~30的直链、支链和环状的饱和烃,包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、二十八烷基、三十烷基;(3)芳基包括α-甲基苯乙基和苯乙基;“足球型”改性聚硅氧烷中的改性基团G相同或不同,至少有一个聚醚基团存在。式(Ⅱ)的“足球型”改性聚硅氧烷由式(Ⅲ)的含氢聚硅氧烷和含α-不饱和碳碳双键的物质在氯铂酸的催化作用下发生硅氢加成得到,在一般的技术性资料上都可以查到。(Ⅲ)所述的含氢聚硅氧烷的式(Ⅲ)在25℃时的动力粘度为100~10,000mPa·s。式(Ⅲ)中的含氢聚硅氧烷由四甲基环四硅氧烷(D4H)和下式(Ⅳ)端乙烯基侧含氢聚硅氧烷在氯铂酸的作用下反应制得:ViMe2SiOSiMe2OaSiMeHObSiMe2Vi(Ⅳ)式(Ⅳ)中,Me为甲基,Vi为乙烯基;a和b分别为两个链节的聚合度,a为4~1,000的整数;b为2~500的整数,所述的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为10~5,000mPa·s。所述的“足球型”改性聚硅氧烷式(Ⅰ)在25℃时的动力粘度为1000~50,000mPa·s,用量为有机硅控泡组合物总质量的0.5~30%。所述的“足球型”改性聚硅氧烷的制备方法如下:将四甲基环四硅氧烷(D4H)和端乙烯基侧含氢聚硅氧烷投入到容器中,升高温度至40~90℃,加入2~10ppm的催化剂氯铂酸异丙醇溶液在温度为80~100℃保温10~60min,然后加入改性物质,在100~150℃之间发生化学反应,直至产物透明。B、控泡活性物所述的控泡活性物一般由聚有机硅氧烷、白炭黑、硅树脂和催化剂组成。聚有机硅氧烷的结构通式如下:R2Me2SiO[R3MeSiO]f[Me2SiO]gSiMe2R2(Ⅴ)式(Ⅴ)中,f和g分别是两个链节的聚合度,其取值决定了聚有机硅氧烷的粘度,粘度取值为0.65~1,000,000mPa·s。R2和R3为相同或不同取代基,这些取代基选自:(1)碳原子数为1~30的烷基,包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、二十八烷基、三十烷基;(2)芳基,包括α-甲基苯乙基和苯乙基;(3)羟基;(4)烯烃,包括碳原子数为2~20的α-烯烃,如乙烯、丙烯、α-丁烯、α-己烯、α-癸烯。所述的控泡活性物的合成工艺再一般技术文献资料上都能查询得到,用量为有机硅控泡组合物总质量的0.5~30%。C、含羟基聚硅氧烷所述的含羟基聚硅氧烷的结构通式如下:(1)含端侧羟基聚硅氧烷的结构式:HOMe2SiO[MeHOSiO]h[Me2SiO]iSiMe2OH(Ⅵ)或(2)含端羟基聚硅氧烷的结构式:HOMe2SiO[Me2SiO]jSiMe2OH(Ⅶ)式(Ⅵ)、(Ⅶ)中,下标h、i、j是链节的聚合度,取5~500的整数,每个分子具有至少2个Si-OH基团存在。所述的含羟基聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为10~1,000mPa·s。所述的含羟基聚硅氧烷的用量为有机硅控泡组合物总质量的1~20%。D、聚醚所述的聚醚是有机硅控泡组合物中的连续相,结构通式如下:MOEOkPOlR4(Ⅷ)式(Ⅷ)中,R4是氢原子或一价的取代或非取代的碳原子数为1~4的烃基,包括甲基、乙基、丁基,优选80%以上的取代基团R4是氢原子。MO-为聚醚的起始剂中的基团,为碳原子数为2~30的烷氧基。具体地,起始剂包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丙烯醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、二十醇、二十二醇、二十四醇、二十六醇、二十八醇、三十醇,这些醇单独使用或混合使用。式(Ⅷ)中,k、l为聚合度,k为1~40的整数;l为1~40的整数。根据取值的不同制备出不同浊点不同分子量的系列聚醚。所述聚醚单独使用或混合使用,用量为有机硅控泡组合物总质量的35~90%。在工艺实施过程中,所述的聚醚分成两部分加入,第一部分为聚醚总质量的10~40%;第二部分为聚醚总质量的60~90%。除了上述“足球型”改性聚硅氧烷、控泡活性物、含羟基聚硅氧烷和聚醚四个组份之外,还可以向其中进一步加入其它组份,如水、防腐剂、低分子醇等等物质。所述的一种有机硅控泡组合物,其制备方法如下:(1)室温下将“足球型”改性聚硅氧烷A加入到容器中,控制转速为200~3000rpm,在0.5~1h缓慢加入控泡活性物B,然后在60~140℃保温0.5~2h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)的结构;(2)保温结束后向上述混合物(1)中加入含羟基聚硅氧烷C和第一部分聚醚,在300~1000rpm的转速下控制温度为90~120℃,保温0.5~1h;(3)最后再通过强剪切设备,如均质机、胶体磨、乳化泵,使得物料进一步混合均匀,并用第二部分的聚醚稀释上述混合物(2),就得到本发明的有机硅控泡组合物。具体实施方式实施例1:“足球型”改性聚硅氧烷A-1的制备将20g四甲基环四硅氧烷D4H和1400g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O100SiMeHO4SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为12mPa·s)投入到容器中,升高温度至45℃,加入6ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂在温度为80℃保温20min,控制产物的粘度为200mPa·s;然后加入880g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO2PO20H)和55gα-癸烯,在150℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为1,500mPa·s。实施例2:“足球型”改性聚硅氧烷A-2的制备将1g四甲基环四硅氧烷D4H和600g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O1100SiMeHO450SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为4800mPa·s)投入到容器中,升高温度至60℃,加入9ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂在温度为95℃保温60min,控制产物的粘度为18,800mPa·s;然后加入3600g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO20PO10CH2CHCH3CH3)和400g苯乙烯的混合物,在100℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为46,700mPa·s。实施例3:“足球型”改性聚硅氧烷A-3的制备将20g四甲基环四硅氧烷D4H和800g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O6SiMeHO50SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为200mPa·s)投入到容器中,升高温度至40℃,加入3ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂在温度为90℃保温40min,控制产物的粘度为1500mPa·s;然后加入8200g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO15PO2CH3)和800gα-十六烯的混合物,在120℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为6,000mPa·s。实施例4:“足球型”改性聚硅氧烷A-4的制备将2g四甲基环四硅氧烷D4H和1500g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O800SiMeHO450SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为2500mPa·s)投入到容器中,升高温度至65℃,加入4ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂在温度为80℃保温20min,控制产物的粘度为10,000mPa·s;然后加入4000g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO7PO3H),在130℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为15,000mPa·s。实施例5:“足球型”改性聚硅氧烷A-5的制备将10g四甲基环四硅氧烷D4H和400g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O300SiMeHO400SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为1750mPa·s)投入到容器中,升高温度至50℃,加入3ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂在温度为80℃保温30min,控制产物的粘度为4500mPa·s;然后加入2600g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO15PO2CH3),在100℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为18,000mPa·s。实施例6:“足球型”改性聚硅氧烷A-6的制备将1g四甲基环四硅氧烷D4H和160g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O5SiMeHO300SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为460mPa·s)投入到容器中,升高温度至45℃,加入6ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂在温度为85℃保温40min,控制产物的粘度为2500mPa·s;然后加入2900g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO4.5PO15H),在140℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为15,000mPa·s。对比例1:“耙型”改性聚硅氧烷CA-6-1的制备将160g平均结构式为ViMe2SiOSiMe2O5SiMeHO300SiMe2Vi的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷(粘度为460mPa·s)投入到容器中,升高温度至45℃,加入6ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂;然后加入2900g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO4.5PO15H),在140℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为700mPa·s。对比例2:“线型”改性聚硅氧烷CA-6-2的制备将160g平均结构式为HMe2SiOSiMe2O305SiMe2H的端含氢聚硅氧烷(粘度为435mPa·s)投入到容器中,升高温度至45℃,加入6ppm的氯铂酸异丙醇溶液催化剂;然后加入2900g丙烯醇聚醚(平均结构式CH2=CHCH2OEO4.5PO15H),在140℃发生化学反应,直至产物透明,并控制粘度为470mPa·s。实施例7:控泡活性物B的制备B-1:根据专利201810969151的例4的方法制备含有甲基聚硅氧烷、羟基聚硅氧烷的控泡活性物;B-2:根据专利201810969236.4的例10的方法制备烷基改性聚硅氧烷的控泡活性物;B-3:根据US6521587的例2的方法制备烷基和芳基改性聚硅氧烷的控泡活性物。实施例8:含羟基聚硅氧烷的C的选择C-1:端侧羟基的聚硅氧烷,25℃时的动力粘度为15mPa·s;C-2:端羟基的聚硅氧烷,25℃时的动力粘度为500mPa·s;C-3:端羟基的聚硅氧烷,25℃时的动力粘度为1,000mPa·s。实施例9:聚醚D的选择D-1:起始剂为甘油,k=2,l=38,R4=氢原子;D-2:起始剂为丙二醇,k=10,l=1,R4=丁基;D-3:起始剂为二十二醇,k=15,l=30,R4=甲基;D-4:起始剂为甘油、1618醇的混合物(甘油与1618醇质量比为1:1),k=35,l=25,R4=氢原子。实施例10:有机硅控泡组合物SC-1室温下将10份“足球型”改性聚硅氧烷A-1加入到容器中,控制转速为300rpm,在0.5h缓慢加入8份控泡活性物B-2,然后在65℃保温0.5h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入2份含羟基聚硅氧烷C-2和8份聚醚D-1,在300rpm的转速下控制温度为95℃,保温40min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过均质机,使得物料进一步混合均匀,并用72份聚醚D-1稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-1。实施例11:有机硅控泡组合物SC-2室温下将30份“足球型”改性聚硅氧烷A-3加入到容器中,控制转速为400rpm,在40min缓慢加入28份控泡活性物B-3,然后在86℃保温1h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入5份含羟基聚硅氧烷C-1和14份聚醚D-2,在500rpm的转速下控制温度为100℃,保温30min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过胶体磨,使得物料进一步混合均匀,并用23份聚醚D-2稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-2。实施例12:有机硅控泡组合物SC-3室温下将1份“足球型”改性聚硅氧烷A-2加入到容器中,控制转速为3000rpm,在45min缓慢加入3份控泡活性物B-1,然后在120℃保温1h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入6份含羟基聚硅氧烷C-3和18份聚醚D-3,在1000rpm的转速下控制温度为120℃,保温60min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过胶体磨,使得物料进一步混合均匀,并用72份聚醚D-3稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-3。实施例13:有机硅控泡组合物SC-4室温下将15份“足球型”改性聚硅氧烷A-4加入到容器中,控制转速为2500rpm,在60min缓慢加入10份控泡活性物B-1,然后在120℃保温2h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入10份含羟基聚硅氧烷C-2和20份聚醚D-4,在800rpm的转速下控制温度为100℃,保温50min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过乳化泵,使得物料进一步混合均匀,并用45份聚醚D-1稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-4。实施例14:有机硅控泡组合物SC-5室温下将0.5份“足球型”改性聚硅氧烷A-5加入到容器中,控制转速为2000rpm,在60min缓慢加入0.5份控泡活性物B-1,然后在140℃保温2h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入1.5份含羟基聚硅氧烷C-1和10份聚醚D-3,在800rpm的转速下控制温度为110℃,保温60min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过乳化剪切头,使得物料进一步混合均匀,并用87.5份聚醚D-2稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-5。实施例15:有机硅控泡组合物SC-6室温下将28份“足球型”改性聚硅氧烷A-6加入到容器中,控制转速为1800rpm,在50min缓慢加入20份控泡活性物B-1,然后在120℃保温1h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入18份含羟基聚硅氧烷C-3和13份聚醚D-2,在1000rpm的转速下控制温度为120℃,保温50min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过胶体磨,使得物料进一步混合均匀,并用21份聚醚D-2稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-6。对比例3:有机硅控泡组合物CSC-6-1室温下将28份“耙型”改性聚硅氧烷CA-6-1加入到容器中,控制转速为1800rpm,在50min缓慢加入20份控泡活性物B-1,然后在120℃保温1h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入18份含羟基聚硅氧烷C-3和13份聚醚D-2,在1000rpm的转速下控制温度为120℃,保温50min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过胶体磨,使得物料进一步混合均匀,并用21份聚醚D-2稀释上述高浓度混合物,就得到有机硅控泡组合物CSC-6-1。对比例4:有机硅控泡组合物CSC-6-2室温下将28份“线型”改性聚硅氧烷A-6加入到容器中,控制转速为1800rpm,在50min缓慢加入20份控泡活性物B-1,然后在120℃保温1h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入18份含羟基聚硅氧烷C-3和13份聚醚D-2,在1000rpm的转速下控制温度为120℃,保温50min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过胶体磨,使得物料进一步混合均匀,并用21份聚醚D-2稀释上述高浓度混合物,就得到有机硅控泡组合物CSC-6-2。实施例16:有机硅控泡组合物SC-7室温下将15份“足球型”改性聚硅氧烷A-1和A-2加入到容器中,控制转速为1400rpm,在40min缓慢加入10份控泡活性物B-2和B-3,然后在110℃保温1.5h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)结构的混合物;保温结束后,向上述BA混合物中加入5份含羟基聚硅氧烷C-2和21份聚醚D-4,在600rpm的转速下控制温度为100℃,保温30min,得到高浓度混合物;最后再让稀释混合物通过均质机,使得物料进一步混合均匀,并用49份聚醚D-1稀释上述高浓度混合物,就得到本发明的有机硅控泡组合物SC-7。稳定性测试:将实施例10~16和对比例3~4得到的有机硅控泡组合物在不同条件下测试了稳定性,结果如下:根据上表的测试结果可以看出,对比例中得到的各种有机硅控泡组合物在不同的储存温度下都先后出现了分层现象,而按照实施例得到的各种有机硅组合物在离心、高温高压以及不同的储存温度下都未出现分层,通过这些可以说明用“足球型”改性聚硅氧烷要比“耙型”和“线型”改性聚硅氧烷对于控泡活性物的包裹要充分,形成的控泡组合物也比较稳定。有机硅控泡组合物的性能测试方法测试样品的准备:以环己烷为稀释介质,稀释有机硅组合物测试介质:0.5%K12水溶液测试方法:采用摇瓶方法测试测试方法:往100mL具塞量筒中加入量上述起泡介质50mL,然后再加入0.050g的测试样品(按照控泡活性物含量为10%计算),在垂直方向上以100~120次min的频率,30~40cm的振幅摇振50次后静置,记录泡沫消至出现液面时间为消泡时间,再摇振50次记录消泡时间,直至总摇瓶次数达到400次为止时间越短,则消泡组合物消抑泡效果越好。摇完400次后,记录具塞量筒中液面析出情况。有机硅控泡组合物的性能测试结果如表2所示。实施例SC-1和SC-2属于同类型的控泡活性物,SC-3~SC-6、CSC-6-1、CSC-6-2属于同类型的控泡活性物。通过表2的数据可以看出:(1)SC-1和SC-2、SC-3~SC-6的测试结果可以看出,控泡组合物都表现出持久的抑制泡沫的功能;(2)SC-3~SC-6、CSC-6-1、CSC-6-2相比较而言,虽然都属于同一类型的控泡活性物,但是CSC-6-1、CSC-6-2的控泡持久性比较差,这是由于不同类型的改性聚硅氧烷对控泡活性物的包裹能力的差异。相对于“耙型”和“线型”改性聚硅氧烷来说,“足球型”改性聚硅氧烷能充分包裹控泡活性物,让其在控泡过程中慢慢释放,因而,控泡持久性比较好。

权利要求:1.一种有机硅控泡组合物,其特征在于,它包括“足球型”改性聚硅氧烷、控泡活性物、含羟基聚硅氧烷和聚醚:A、“足球型”改性聚硅氧烷,所述的“足球型”改性聚硅氧烷的用量为有机硅控泡组合物总质量的0.5~30%;B、控泡活性物,所述的控泡活性物由聚有机硅氧烷、白炭黑、硅树脂和催化剂组成,用量为有机硅控泡组合物总质量的0.5~30%;C、含羟基聚硅氧烷,所述的含羟基聚硅氧烷的用量为有机硅控泡组合物总质量的1~20%;D、聚醚,所述聚醚单独使用或混合使用,用量为有机硅控泡组合物总质量的35~90%;所述的一种有机硅控泡组合物,其制备方法如下:室温下将“足球型”改性聚硅氧烷A加入到容器中,控制转速为200~3000rpm,在0.5~1h缓慢加入控泡活性物B,然后在60~140℃保温0.5~2h,并通过胶体磨循环研磨分散,形成BA(A包B)的结构;保温结束后向上述混合物(1)中加入含羟基聚硅氧烷C和第一部分聚醚,在300~1000rpm的转速下控制温度为90~120℃,保温0.5~1h;最后再通过强剪切设备,使得物料进一步混合均匀,并用第二部分的聚醚稀释上述混合物(2),就得到本发明的有机硅控泡组合物。2.根据权利要求1所述的一种有机硅控泡组合物,其特征在于,所述的“足球型”改性聚硅氧烷结构通式如下:(Ⅰ)将结构通式简写成:(Ⅱ)式(Ⅰ)和(Ⅱ)中的“足球型”改性聚硅氧烷中,下标a,b,c是几个链节的聚合度,G为聚硅氧烷的改性基团,包括聚醚、烷基、芳基;“足球型”改性聚硅氧烷中的改性基团G相同或不同,至少有一个聚醚基团存在;所述的“足球型”改性聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为1,000~50,000mPa·s。3.根据权利要求2所述的“足球型”改性聚硅氧烷,其特征在于,(1)改性基团G为聚醚时,结构通式为:—C3H6OEOdPOeR1其中下标d和e分别为EO和PO的平均聚合度,取值为1~20;R1为封端基团,包括氢原子、甲基或异丁基;(2)改性基团G为烷基时,指的是碳原子为2~30的直链、支链和环状的饱和烃,包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、二十八烷基、三十烷基;(3)改性基团G为芳基时,包括α-甲基苯乙基和苯乙基。4.根据权利要求2所述的“足球型”改性聚硅氧烷,其特征在于,它由式(Ⅲ)的含氢聚硅氧烷和含α-不饱和碳碳双键的物质在氯铂酸的催化作用下发生硅氢加成得到:(Ⅲ)所述的式(Ⅲ)含氢聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为100~10,000mPa·s。5.根据权利要求6所述的式(Ⅲ)的含氢聚硅氧烷,其特征在于,它由四甲基环四硅氧烷(D4H)和式(Ⅳ)端乙烯基侧含氢聚硅氧烷在氯铂酸的作用下反应制得:ViMe2SiOSiMe2OaSiMeHObSiMe2Vi(Ⅳ)式(Ⅳ)中,Me为甲基,Vi为乙烯基;a和b分别为两个链节的聚合度,a为4~1,000的整数;b为2~500的整数,所述的端乙烯基侧含氢聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为10~5,000mPa·s。6.根据权利要求2所述的“足球型”改性聚硅氧烷,其特征在于,它的制备方法如下:将四甲基环四硅氧烷(D4H)和端乙烯基侧含氢聚硅氧烷投入到容器中,升高温度至40~90℃,加入2~10ppm的催化剂氯铂酸异丙醇溶液在温度为80~100℃保温10~60min,然后加入改性物质,在100~150℃之间发生化学反应,直至产物透明。7.根据权利要求1所述的一种有机硅控泡组合物,其特征在于,所述的控泡活性物中的聚有机硅氧烷的结构通式如下:R2Me2SiO[R3MeSiO]f[Me2SiO]gSiMe2R2(Ⅴ)式(Ⅴ)中,f和g分别是两个链节的聚合度,粘度取值为0.65~1,000,000mPa·s;R2和R3为相同或不同取代基,这些取代基选自:碳原子数为1~30的烷基,包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十六烷基、二十八烷基、三十烷基;芳基,包括α-甲基苯乙基和苯乙基;羟基;烯烃,包括碳原子数为2~20的α-烯烃,如乙烯、丙烯、α-丁烯、α-己烯、α-癸烯。8.根据权利要求1所述的一种有机硅控泡组合物,其特征在于,所述的控泡活性物中的含羟基聚硅氧烷的结构通式如下:(1)含端侧羟基聚硅氧烷的结构式:HOMe2SiO[MeHOSiO]h[Me2SiO]iSiMe2OH(Ⅵ)或(2)含端羟基聚硅氧烷的结构式:HOMe2SiO[Me2SiO]jSiMe2OH(Ⅶ)式(Ⅵ)、(Ⅶ)中,下标h、i、j是链节的聚合度,取5~500的整数,每个分子具有至少2个Si-OH基团存在;所述的含羟基聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为10~1,000mPa·s。9.根据权利要求1所述的一种有机硅控泡组合物,其特征在于,所述的控泡活性物中的聚醚的结构通式如下:MOEOkPOlR4(Ⅷ)式(Ⅷ)中,R4是氢原子或一价的取代或非取代的碳原子数为1~4的烃基,包括甲基、乙基、丁基;MO-为聚醚的起始剂中的基团,为碳原子数为2~30的烷氧基,包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丙烯醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇、癸醇、十二醇、十四醇、十六醇、十八醇、二十醇、二十二醇、二十四醇、二十六醇、二十八醇、三十醇,这些醇单独使用或混合使用;式(Ⅷ)中,k、l为聚合度,k为1~40的整数;l为1~40的整数。10.根据权利要求11所述的聚醚,其特征在于,在工艺实施过程中所述的聚醚分成两部分加入,第一部分为聚醚总质量的10~40%;第二部分为聚醚总质量的60~90%。

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