性的角度来看优选地具有高粘度。因此，上述有机聚硅氧烷具有如在25°C下 使用B型旋转粘度计测得的从100至1，000, OOO厘泊（cP)、且优选地从1，OOO至100, OOOcP 的粘度。粘度小于IOOcP不是优选的，这是因为担心抗起沫剂的抗起沫特性可能劣化，且粘 度超过1，〇〇〇, OOOcP也不是优选的，这是因为担心可能难以制备抗起沫剂的乳液。
[0041] 上述有机聚硅氧烷可以使用本领域中已知的方法来制备。例如，可以通过使具有 不同结构的有机聚硅氧烷经受缩合反应（参见日本未审查的专利申请公开No. S60-251906 和No. S63-147507)或者通过使有机聚硅氧烷经受用具有不饱和基团的有机化合物进行的 部分氢化硅烷化（参见日本未审查的专利申请公开NO.H05-184814和No. S61-197007)来 制备有机聚硅氧烷。
[0042] 组分（A)的精细粉化的无机填充剂是熟知的并且不受特别限制，只要所述粉末是 被精细磨成粉的微粒状物质即可，而该无机填充剂的例子包括二氧化硅、二氧化钛、氧化 铝、热解法Ti0 2、Al2O3、氧化锌、氧化镁，以及它们的混合物。可以使用一种或两种或更多种 类型的精细粉化的无机填充剂。
[0043] 更合适的精细粉化的无机填充剂是精细粉化的二氧化硅，所述精细粉化的二氧化 硅优选地具有至少50m 2/g的BET比表面积。精细粉化的二氧化硅可以使用公知的方法制 备，诸如卤化硅高温分解法或凝胶形成法，所述卤化硅高温分解法是一种涉及金属硅酸盐 (诸如硅酸钠）的分解和沉淀的方法。优选地用于本发明的抗起沫剂中的二氧化硅类型包 括热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅以及形成凝胶的二氧化硅。这些填料的平均粒径通常为 0? I y m至50 y m，且优选地为1至30 y m，但不限于此；本领域的技术人员可以使用本领域 中已知的方法来酌情确定最佳的平均粒径。
[0044] 在其中精细粉化的无机填充剂的表面不具备疏水性的情形中，所述表面可经疏水 化处理以使该抗起沫剂在水性体系中有效。可以通过用处理剂处理填料粒子来实现疏水 化，该处理剂为诸如反应性的硅烷或硅氧烷，诸如二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基 二硅氮烷、羟基封端的和甲基封端的聚二甲硅氧烷、硅氧烷树脂，以及它们的混合物。疏水 化可以通过以下步骤来实现：在将精细粉化的无机填充剂分散于液态有机聚硅氧烷之前、 期间或之后将适量的上述处理剂添加到该液态有机聚硅氧烷中，随后将获得的混合物加热 至例如40°C或更高的温度。此外，使用诸如上述的那些处理剂疏水化的填料是可商购获得 的，例子包括赢创公司（Evonik)生产的SipematKD10。处理剂的用量可取决于（例如） 所用的处理剂和精细粉化的无机填充剂的类型。
[0045] 上述有机聚硅氧烷和精细粉化的无机填充剂的混合比例可为80-99. 9:0. 1-20 (重 量％ )，且优选地为90-99:1-10 (重量％ )。精细粉化的无机填充剂的混合比例小于0. 1重 量％不是优选的，这是因为担心抗起沫剂的抗起沫特性可能劣化，并且精细粉化的无机填 充剂的混合比例超过20重量％不是优选的，这是因为担心抗起沫剂的粘度增大并且可能 难以操纵该抗起沫剂。
[0046] 组分（A)可以通过（例如）以下步骤来制备：将上述比例的有机聚硅氧烷和精细 粉化的无机填充剂在具有搅动机构的搅拌器中搅动的同时，在例如从60°C至200°C的温度 下加热处理，并且在必要时将低沸点的级分清除。用于制备组分（A)的具体方法不受特别 限制，但是包含有机聚硅氧烷和二氧化硅的组分（A)可通过使用（例如）日本经审查的专 利申请公开No. S27-2263中所公开的方法来制备。
[0047] 组分（A)从本发明的抗起沫剂在诸如高温或强碱性条件的苛刻环境中具备分散 性和可使用性的角度来看优选地是低粘度的液体，而从具备抗起沫特性的角度来看优选 地是高度粘稠的材料。因此，如使用B型旋转粘度计（4号转子，6rpm)所测得的25°C下的 粘度优选地为100至1，〇〇〇,OOOmPa?s，且更优选地为1，000至100,OOOmPa?s。如果粘 度小于IOOmPa?s，则组分（A)在抗起沫剂中分离并且可能变得不稳定，而如果粘度超过 1，000,OOOmPa?s，则可能难以将所述抗起沫剂制备为乳液的形式。
[0048] 组分（A)优选地以相对于抗起沫剂的总重量为5至90重量％、更优选地为7至80 重量％、进一步优选地为9至70重量％、甚至更优选地为10至60重量％、且特别优选地为 12至55重量％的量包含在所述抗起沫剂中，但是组分（A)的最大含量可以是55、50、45、 40、35、30 或 25 重量％。
[0049] 组分⑶充当乳化剂，用于减小上述组分（A)的粘度并改善在水性体系（水性分 散系）中乳化和分散时的可使用性，并且连同下述组分（C) 一起表现出在例如纸浆制备工 艺中存在的诸如高温或强碱性条件的苛刻环境中对不期望的聚集体的产生的抑制作用。
[0050] 组分（B)是具有至少一个聚氧化亚烷基并且在分子结构中具有支链结构的有机 聚硅氧烷。
[0051] 组分（B)中的聚氧化亚烷基不受特别限制，但优选地是由下式表示的氧化亚烷 基：-R 3-O(C2H4O)p(C3H 6O)q-R4(其中，R3是具有1至4个碳的二价烃基，R 4是氢原子、具有1 至6个碳的烷基、酰基，或异氰基，并且p和q是满足以下条件的整数：10 < p+q < 100且 10:90 彡 p:q 彡 100:0) 〇
[0052] 由R3表示的具有1至4个碳的二价烃基的例子包括亚甲基、亚乙基、亚丙基和亚 丁基，由R 4表示的具有1至6个碳的烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基， 而由R4表示的酰基的例子包括乙酰基、丙酰基、丁酰基和己酰基。
[0053] 组分（B)具有支链结构的有机聚硅氧烷的例子包括具有部分支链结构的直链有 机聚硅氧烷、具有树枝状分子结构的有机聚硅氧烷、具有星状支链结构的有机聚硅氧烷，以 及具有通过使多种直链有机聚硅氧烷交联而获得的部分交联结构的有机聚硅氧烷。组分 (B)具有聚氧化亚烷基的有机聚硅氧烷可以是单种有机聚硅氧烷，或者两种或更多种有机 聚硅氧烷的混合物。
[0054] 组分（B)的优选例子是具有由下式1表示的结构的有机聚硅氧烷。
[0055]式 1
【主权项】
1. 一种抗起沫剂，包含： (A) 有机聚硅氧烷和精细粉化的无机填充剂； (B) 含聚氧化亚烷基的支链有机聚硅氧烷；以及 (C) 阴离子表面活性剂。
2. 根据权利要求1所述的抗起沫剂，其中所述精细粉化的无机填充剂选自微粒状二氧 化硅、二氧化钛、氧化铝、热解法Ti02、Al2O3、氧化锌、氧化镁，以及它们的混合物。
3. 根据权利要求1或2所述的抗起沫剂，其中所述（A)有机聚硅氧烷和精细粉化的无 机填充剂的混合量相对于所述抗起沫剂的总重量为5至90重量％。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的抗起沫剂，其中所述⑶含聚氧化亚烷基的支 链有机聚硅氧烷的混合量相对于所述抗起沫剂的总重量为1至40重量％。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的抗起沫剂，其中所述（C)阴离子表面活性剂是 磺酸盐型阴离子表面活性剂，选自a-磺基脂肪酸烷基酯盐、a-烯烃磺酸盐、烷烃磺酸盐、 直链烷基苯磺酸盐，以及它们的混合物。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的抗起沫剂，其中所述磺酸盐选自钠盐、钾盐、锂 盐、铵盐，以及它们的混合物。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的抗起沫剂，其中所述（C)阴离子表面活性剂的 混合量相对于所述抗起沫剂的总重量为1至30重量％。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的抗起沫剂，还包含（D)非离子表面活性剂（不 包括组分（B))。
9. 根据权利要求8所述的抗起沫剂，其中所述（D)非离子表面活性剂（不包括组分 (B))的混合量相对于所述抗起沫剂的总重量为0. 01至25重量％。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的抗起沫剂，还包含（E)水溶性聚合物。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的抗起沫剂，还包含水并且为乳液的形式。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的抗起沫剂，其用于纸浆制备。
13. -种纸浆制备方法，包括将权利要求12中所描述的抗起沫剂添加到水中以用于纸 浆制备。
14. 根据权利要求13所述的制备方法，其中权利要求12中所描述的抗起沫剂以相对于 完全干燥纸浆的重量为1至500克/吨的总浓度添加。
15. 根据权利要求13或14所述的制备方法，其中在纸浆洗涤步骤和/或纸浆漂白步骤 中将所述抗起沫剂添加到所述水中以用于纸浆制备。
【专利摘要】本发明公开了一种抗起沫剂，包含(A)有机聚硅氧烷和精细粉化的无机填充剂、(B)含聚氧化亚烷基的支链有机聚硅氧烷，以及(C)阴离子表面活性剂。这种抗起沫剂即便在达到例如80℃的高温下或在强碱性条件下也展现出稳定的抗起沫性能并且不产生聚集体。
【IPC分类】C08L83-12, C11D1-83, B01D19-04
【公开号】CN104703666
【申请号】CN201380051374
【发明人】星勋·赵, A·希尔贝雷尔, 枳梖正圭, 曾建仁
【申请人】道康宁公司, 道康宁东丽株式会社
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年10月8日
【公告号】EP2906316A1, US20150240424, WO2014058832A1