专利名称：一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种水性油墨助剂的制备，特别涉及一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法。
背景技术：
聚醚改性聚硅氧烷是近年来国内外研究的热点，通过选择具有较强抑泡能力的聚醚和疏水性强、破泡迅速的聚硅氧烷为原料进行反应，从而在聚硅氧烷分子中引入聚醚链而制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚)。聚醚改性聚硅氧烷是一种消泡剂，能迅速溶于 水中，可单独使用，也可与其它助剂配合使用，稳定性好，同时对非水体系也非常有效。聚醚改性聚硅氧烷消泡剂是有机硅消泡剂中理想的新品种，具有很好的发展前景，可以作为水性油墨助剂，用来消除水性油墨中的泡沫。中国专利CN102284198A公开了一种水溶性聚醚改性有机硅消泡剂的制备方法，该方法是将端烯丙基聚氧烯醚和低含氢硅油在有溶剂条件下搅拌，然后加入催化剂在N2气氛和回流冷凝条件下进行搅拌加热反应，反应结束后脱去溶剂和低沸物。上述专利记载的方法，使用了苯、甲苯、二甲苯等有毒有机溶剂，在制备消泡剂的过程中不环保，并且需要脱除溶剂，既浪费资源又操作繁琐；并且所得的产物浑浊，纯度不高，导致聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的消泡性能较差。为此，如何改进工艺，以实现无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷产品是本发明研究的课题。
发明内容
本发明目的是克服现有技术存在的不足，提供一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法，以解决现有技术制得的产物浑浊、纯度不高，并且使用有机溶剂不环保的问题。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法，原料配方由低含氢硅油、端烯丙基聚醚、4A分子筛、抗氧剂BHT、钼催化剂、无机酸组成；
其中所述低含氢娃油的含氢量占低含氢娃油的相对分子质量的O. 05% 0. 3%,所述端烯丙基聚醚的C=C基团与所述低含氢硅油的Si-H基团的摩尔比为1.0 :广1.4 :1 ；
所述4A分子筛的质量占反应物总质量即占低含氢硅油和端烯丙基聚醚总质量的5% 10%，所述4A分子筛的堆积密度为O. 69、. 75克/毫升、有效通过率大于或等于97% ；所述抗氧剂BHT的质量占反应物总质量的O. 089Γ0. 15% ；
所述钼催化剂的用量占反应物总质量的O. 002、. 006%，所述钼催化剂是由含有不同取代基的二乙烯基二硅氧烷与氯钼酸络合取代氯钼酸中的氯原子而制得的产物，所述不同取代基的二乙烯基二硅氧烷选自下列任意一种或几种按任意重量比的混合物
1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷；
1，3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷；
所述无机酸选自盐酸、硫酸中的任意一种或两种按任意重量比的混合物，无机酸的浓度为O. 009摩尔/升 0. 01摩尔/升，加入所述无机酸的量占反应物总质量的2. 59Γ3. 5% ； 所述制备方法由以下步骤组成
第一步，在反应釜中，加入旋蒸除水的端烯丙基聚醚，接着通入氮气，再加入抗氧剂
BHT ；
第二步，向反应釜中加入所述钼催化剂，同时加热反应釜并搅拌，所提供的加热的温度在5(T60°C之间；
第三步，向反应釜中加入低含氢硅油以及4A分子筛，此时开始发生硅氢加成反应，由于该反应是放热反应，所以反应釜内温度急剧上升，待温度稳定后，控制反应釜内温度在70 11 (TC，并恒温搅拌Γ2小时；
第四步，在反应体系中再加入所述无机酸进行搅拌，中和反应体系，在反应温度85 95°C下反应f I. 5小时以除去工业聚醚的杂质及异味；
第五步，反应结束后，旋蒸所得反应产物以除去未反应的杂质，即得聚醚改性聚硅氧烧。上述技术方案中的有关内容解释如下
I、上述方案中，所述第三步采用恒温油浴锅来控制反应釜内温度。2、上述方案中，所述4A分子筛的有效通过率指的是在筛分物质时分子筛中有效孔径的比例。所述4A分子筛是一种碱金属硅铝酸盐，能吸附水、氨气、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳、C2H5OHX2H6X2H4等临界直径不大于4A的分子。4A型分子筛具有除水功能，可以除去本发明反应体系产生的水，防止体系交联，提高反应速率。3、上述方案中，所述抗氧剂BHT是指2，6-叔丁基对甲酚，商品名叫抗氧剂264，能防止聚合物材料因氧化引起变质的物质。在本发明中加入抗氧剂264是为了防止含氢硅油与聚醚反应产生交联，减少副反应的发生。4、上述方案中，所述第五步最后得到的聚醚改性聚硅氧烷可以单独作为消泡剂使用，也可与其他助剂配合使用。本发明工作原理是在钼催化剂作用下，含氢硅油中的Si-H基团与端烯丙基聚醚中的C=C双键发生硅氢加成反应，得到Si-C型聚醚改性聚硅氧烷，其主要反应式如下
权利要求
1.一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法，其特征在于原料配方由低含氢硅油、端烯丙基聚醚、4A分子筛、抗氧剂BHT、钼催化剂、无机酸组成；其中所述低含氢娃油的含氢量占低含氢娃油的相对分子质量的O. 05% 0. 3%,所述端烯丙基聚醚的C=C基团与所述低含氢硅油的Si-H基团的摩尔比为1.0 :广1.4 :1 ；所述4A分子筛的质量占反应物总质量即占低含氢硅油和端烯丙基聚醚总质量的 5% 10%，所述4A分子筛的堆积密度为O. 69、. 75克/毫升、有效通过率大于或等于97% ； 所述抗氧剂BHT的质量占反应物总质量的O. 089Γ0. 15% ；所述钼催化剂的用量占反应物总质量的O. 002、. 006%，所述钼催化剂是由含有不同取代基的二乙烯基二硅氧烷与氯钼酸络合取代氯钼酸中的氯原子而制得的产物，所述不同取代基的二乙烯基二硅氧烷选自下列任意一种或几种按任意重量比的混合物1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷；1，3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷；所述无机酸选自盐酸、硫酸中的任意一种或两种按任意重量比的混合物，无机酸的浓度为O. 009摩尔/升 0. 01摩尔/升，加入所述无机酸的量占反应物总质量的2. 59Γ3. 5% ； 所述制备方法由以下步骤组成第一步，在反应釜中，加入旋蒸除水的端烯丙基聚醚，接着通入氮气，再加入抗氧剂BHT ；第二步，向反应釜中加入所述钼催化剂，同时加热反应釜并搅拌，所提供的加热的温度在5(T60°C之间；第三步，向反应釜中加入低含氢硅油以及4A分子筛，此时开始发生硅氢加成反应，由于该反应是放热反应，所以反应釜内温度急剧上升，待温度稳定后，控制反应釜内温度在 70 11 (TC，并恒温搅拌Γ2小时；第四步，在反应体系中再加入所述无机酸进行搅拌，中和反应体系，在反应温度 85、5°C下反应f I. 5小时以除去工业聚醚的杂质及异味；第五步，反应结束后，旋蒸所得反应产物以除去未反应的杂质，即得聚醚改性聚硅氧烧。
2.根据权利要求I所述的一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法，其特征在于所述第三步采用恒温油浴锅来控制反应釜内温度。
全文摘要
本发明涉及一种无溶剂制备聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的方法，其特征在于制备方法包括以下步骤:第一步，在反应釜中，加入旋蒸除水的端烯丙基聚醚，通入氮气，再加入抗氧剂BHT；第二步，向反应釜中加入铂催化剂，同时加热反应釜并搅拌，所提供的加热的温度在50~60℃之间；第三步，向反应釜中加入低含氢硅油以及4A分子筛，此时开始发生硅氢加成反应，控制反应釜内温度在70~110℃，并恒温搅拌1~2小时；第四步，在反应体系中再加入盐酸或硫酸进行中和搅拌，在反应温度85~95℃下反应1~1.5小时；第五步，反应结束后，旋蒸所得反应产物，即得聚醚改性聚硅氧烷。本发明方法的化学转化率高，制得的产物透明、纯度高，进而产品的消泡性能好。
文档编号C09D11/00GK102977377SQ201210511169
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者蒋平平, 孙秋波, 俞晓琴, 唐敏艳, 张萍波 申请人:昆山市张浦彩印厂