一种固体消泡剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种固体消泡剂及其制备方法，确切地说，是一种应用于非离子表面 活性剂中的固体消泡剂，消泡剂属于精细化工制剂，因此本发明隶属于精细化工制剂技术 领域。
【背景技术】
[0002] 在日化、造纸、纺织印染、水处理、食品加工、石油化工等诸多行业中，不可避免地 产生过多的泡沫，严重影响工业生产，如降低生产能力、影响产品质量、影响生产的正常进 行等。因此在运些水性体系中，需要控制或防止泡沫的产生，而消泡剂成为一种必不可少的 添加剂。
[0003] 消泡剂按形态可分为固体和液体两种，液体消泡剂应用领域较广，但某些应用领 域内，固体消泡剂有着液体消泡剂无法取代的地位。固体消泡剂的制备方法有=种:一是将 消泡物质直接喷洒于固体基质表面;二是将消泡物质与蜡状物混合，在烙融状态下喷洒于 固体基质表面;=是消泡物质的溶液或乳液被成膜物质包封成微粒。
[0004] 关于固体消泡剂的制备方法的介绍有很多。专利CN101721843A介绍了一种固体颗 粒抑泡剂的制备方法，将主要消泡物质和乳化剂混合后，再和有机载体混合，加入结构剂和 水揽拌均匀，造粒，烘干。专利CN101991976B介绍了 一种固体消泡剂的制备方法，将消泡活 性物、乳化剂和结构剂先混合，依次加入有机载体和去离子水混合，造粒后烘干。 CN102302869B介绍了一种固体颗粒抑泡剂的制备方法，将主要消泡物质和乳化剂先混合， 然后吸附到载体上，再加入结构剂，造粒，干燥。CN102407033B介绍了一种颗粒消泡剂的制 备方法，采用有机娃乳液来代替娃脂，并将有机娃乳液分步附聚到载体上，形成两个娃脂 "层面"，最后将混合物造粒，烘干。上述关于固体消泡剂的制备方法的共同点在于在加入消 泡活性物后再造粒烘干，运会造成作为消泡活性物的娃脂容易析出且出油，降低消抑泡性 能并影响产品应用的性能。
[0005] 针对娃脂"出油"问题，专利CN102295845A公开了白炭黑具有吸油的特性，因此将 白炭黑引入到固体消泡剂的体系中在一定程度上可W解决运个问题。专利CN101891934A介 绍了一种粉状消泡剂，由消泡颗粒和载体组成，白炭黑即为其中一种载体，但只是将载体和 消泡颗粒进行简单地混合，并不能充分发挥白炭黑的吸油特性。
[0006] 淀粉是目前固体消泡剂中常用的载体之一，白炭黑和淀粉的结合使用，在固体消 泡剂之外的领域中的应用研究有很多。专利CN1528812A介绍的方法是将淀粉、白炭黑、硬脂 酸在高速揽拌机中常溫揽拌2~3min后放入挤出机的固料入口，混合后的液料喷入固料入 口，将挤出的改性淀粉母料自然冷却，烘干，运种固料和液料简单的混合方式极易导致后期 加工时白炭黑的吸油特性无法得到充分发挥，并且产品的均匀性和抗结块性差。淀粉和白 炭黑的结合使用已经有一些公开的现有技术。专利CN103937293A采用淀粉、低聚糖、甘油、 聚乙二醇为原料，对白炭黑进行改性，在白炭黑表面均匀包覆一层碳层，再经惰性气体或绝 氧氛围中高溫碳化得到一种W白炭黑为核、碳为壳的核壳结构纳米粉末;碳包覆白炭黑表 面拥有独特的碳包覆层，赋予了白炭黑导电性，提高了白炭黑的结构性，改善了白炭黑与橡 胶的相容性，且应用在轮胎中提高了轮胎的抗湿滑性能，摩擦生热小等特点。专利 CN103937057A将预先糊化好的淀粉糊均匀分散到白炭黑或橡胶复合材料中，即得到淀粉改 性白炭黑或橡胶复合材料；引入的淀粉大分子链与白炭黑表面的娃径基相互作用，增强填 料在橡胶基体中的分散，提高了白炭黑或橡胶复合材料的抗湿滑和耐磨性能，降低其滚动 阻力。从上面=篇专利中不难看出，淀粉和白炭黑的共同作用确有其独特的优势，但不是在 固体消泡剂中，白炭黑吸油特性的发挥，仍依赖于固体消泡剂制备方法上的改进。
[0007] 固体消泡剂的制备方法，可W笼统地归类于固体产品的制备方法，专利 CN1465252A在介绍一种卫生杀虫剂的制备方法时，提到多次混合并多次粉碎的方法，能够 充分混匀，从而提高产品的质量;专利CN102133459A在介绍一种超细干粉灭火剂的制备方 法时，提到将原料分组混合后再一起混合。由此可见，多次混合是提高固体产品性能的一个 方法，但如何巧妙地运用于固体消泡剂中，是一个亟待解决的问题。当然，固体消泡剂性能 的提升并不能仅依赖于运一种工艺改进方法，助剂的使用和工艺改进相结合也是一个有效 的切入点。
【发明内容】
[0008] 本发明在制备固体消泡剂时，将载体、分散剂和部分崩解剂混合均匀后，即进行挤 压成型和烘干工序，然后再加入作为消泡活性物质的娃脂和粘合剂，此时进行第一次高速 粉碎，从而保证娃脂均匀地吸附在载体的表面;接着加入白炭黑，再次进行高速粉碎，进一 步有效地对娃脂进行包裹吸附，防止结块，且可W减缓娃脂的释放速度，使得消泡剂具有更 优的抑泡性能;最后加入剩余崩解剂的水溶液并高速粉碎后，与第一部分的崩解剂共同作 用使得产品保持平稳的消泡性能。本发明制备的固体消泡剂流动性好，在强剪切力的体系 和非离子表面活性剂中具有平稳的消泡性能和优异的抑泡性能，同时不易结块，方便使用。
[0009] 本发明所述的固体消泡剂包括W下组分： A、载体 所述载体为淀粉，选自小麦淀粉、玉米淀粉、木馨淀粉、马铃馨淀粉，用量为消泡剂总质 量的55~65〇/〇。
[0010] B、分散剂 所述分散剂为水溶性和水分散性的聚合物，平均分子量为500~10000,优选为1000~ 5000,选自聚乙二醇、聚乙締醇、聚乙締亚胺、聚马来酸酢、聚丙締酷胺、聚丙締酸醋、聚乙締 化咯烧酬、聚季胺盐，单独使用或混合使用，用量为消泡剂总质量的^5%。
[00川 C、粘合剂 所述粘合剂选自马来酸丙締酸共聚物、聚马来酸、聚丙締酸、烷基苯横酸、酒石酸、草 酸、苹果酸、构樣酸，单独使用或混合使用，用量为消泡剂总质量的5~10%。
[0012] D、娃脂组合物 所述娃脂组合物是由技术领域内公知技术制备的，即粘度为100~l〇,〇〇〇mPa ? S的聚娃 氧烧、MQ树脂(M: Q = O . 4~1.2:1.0)、催化剂(K0H与甲基硅油混合制得）先混合，升溫至80~ 200°C发生反应，后加入比表面积为50~200mVg的疏水白炭黑，控制反应体系溫度在80~150 °C，保溫3~化，最后在真空度为-0.0 l~-0.0 SMI^下反应1~化，最后冷却至室溫，制得粘度为 I，000~50,000m化? S的娃脂组合物。所述娃脂组合物用量为消泡剂总质量的5~20%。
[OOU] E、白炭黑 白炭黑作为吸油性粉末，平均粒度为0.5~50皿，比表面积为50~500m2/g，用量为消泡剂 总质量的5~15%。
[0014] F、崩解剂及其水溶液 所述崩解剂包括无机盐和有机盐，无机盐选自氯化钢、硫酸钢、硫酸锭、碳酸钢、尿素； 有机盐为簇甲基淀粉钢、海藻酸钢，单独使用或混合使用，用量为消泡剂总质量的2~5%，分 两次使用，两次用量的比例为在第二次加入时，所述崩解剂为无机盐，配制成质量 分数为2~30%的水溶液使用。
[0015] 所述固体消泡剂的制备方法如下： (1) 将载体、分散剂和部分崩解剂充分揽拌混合后通过挤压成型，该挤压转速控制在30 ~5化/min，挤压速度为4~化g/min，成型后进行烘干得到中间体X; (2) 向中间体X中加入娃脂组合物和粘合剂，充分混合后粉碎，该粉碎机的转速控制在 1000~1500巧m之间，粉碎2~5min，得到中间体Y; (3) 向中间体Y中加入白炭黑，充分混合后再次粉碎，该粉碎机的转速控制为1500~ 200化pm，粉碎^2min，得到中间体Z; (4) 向中间体Z中加入剩余崩解剂的水溶液，充分混合后进行最后一次粉碎，该粉碎机 的转速控制为500~1000巧m，粉碎^3min，即得本发明所述的固体消泡剂。
【具体实施方式】
[0016] 娃脂组合物的制备 粘度为SOOmPa ? S的聚二甲基硅氧烷、MQ树脂(M: Q=O. 66:1.0)、催化剂化OH与甲基硅油 混合制得)先混合，升溫至l〇〇°C发生反应，