专利名称：一种降低有机硅乳液粘度的方法
技术领域：
本发明涉及到将一种改性硅聚醚用作有机硅乳液制备过程中的稀释剂，以降低有机硅乳液粘度，提高有机硅乳液消抑泡性能。本发明涉及的有机硅乳液属于精细化学品添加剂。因此，它隶属于精细化工技术领域。
背景技术：
有机硅产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的，侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此，在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比，有机硅产品的最突出性能是耐温特性、耐候性、电气绝缘性能、生物特性、低表面张 力和低表面能，因此它的应用范围非常广泛。有机娃乳液是重要的有机娃产品之一，由有机娃、水和表面活性剂等组成，由于它的独特性能和特点，在工业上得到广泛的应用，其中，用于纺织工业的有机硅乳液约占总量的五分之一。有机娃乳液分为非活性有机娃乳液、活性有机娃乳液、改性有机娃乳液及有机硅复合乳液，又分为阳离子型有机硅乳液、阴离子型有机硅乳液、非离子型有机硅乳液及复合离子型有机硅乳液，还分为水包油型有机硅乳液及油包水型有机硅乳液。制备有机硅乳液的方法很多，但要制备稳定的有机硅乳液，并使其在应用于相应领域时发挥作用，就要对乳液制备提出诸多要求。其中，乳液的稳定性要求是普遍存在的。所以针对有机硅物质选择合适的乳化剂及乳化方法是很重要的。有关制备有机硅乳液的文献有不少专利CN1807512和CN101298027介绍了通过加入一些辅助物质将高粘度的有机硅混合物分散于水中，制备成较稳定的有机硅乳液；专利CN102002242A介绍了一种引入高级脂肪醇聚醚来提高乳液稳定性的方法；专利CN101003008介绍了通过对作为乳化剂的含有羟基的聚醚分子进行化学改性处理，生成新的封端聚醚，然后将之用于乳液制备中，从而制得稳定乳液。有机硅消泡剂也属于有机硅乳液的范畴之一。当前市场上常见的消泡剂的种类很多，有机硅氧烷类、聚醚类、聚醚改性有机硅类、矿物油类等。有机硅类消泡剂主要由聚硅氧烷和疏水粒子组成，由于聚硅氧烷在其结构上的独特性，使它有较低的表面张力，且不易与起泡介质发生化学反应，因而可作为良好的消泡剂。由于它的独特性能和特点，在工业上得到广泛的应用，包括造纸、纺织、浆料、涂料、建筑、皮革、医药、化妆品等等，并且应用领域不断开阔，应用潜能很大。在上述应用领域中，有机硅以水乳液的形式使用最为经济、方便、安全，同时符合环保的要求。在纺织印染中使用过很多种类不同的消泡剂，然而大多数抗高温和剪切性较差。在专利CN1613537中介绍了一种使用在纺织印染当中的耐高温有机硅乳液型的消泡剂，在高温下消泡快且持久，加热时不易破乳，不易产生硅斑，且抗剪切性强，然而这种有机硅乳液的粘度大，在起泡介质中不容易分散，对生产操作过程造成一些不便。专利EP-A-163541也介绍了高粘度的聚硅氧烷的乳液制备比较困难，需要很高的成本，而且效果不佳。虽然专利CN101298027介绍了一种利用高粘度有机硅乳化剂来分散高粘度有机硅组合物的方法，但是高粘度有机硅乳化剂的生产比较困难。针对上述问题，本发明通过以硅聚醚、有机溶剂和水先复配，然后再与高含量乳液复配，由于硅聚醚具有乳化和消泡作用以及有机溶剂具有分散作用，使得到的有机硅乳液的粘度大大降低，在起泡体系中能快速分散，铺展在液面上，使与泡沫接触的乳液粒子分布均匀，提高了与泡沫的接触面积，从而提高了消抑泡性能；同时由于粘度低，在现场很容易稀释，减少了由于过度搅拌而破乳产生“硅斑”的问题，最终提高了其安全性能。
发明内容
一种降低有机硅乳液粘度的方法提供一种通过硅聚醚、有机溶剂和水先复配后，再用作有机硅乳液制备过程中的稀释剂，得到的乳液粘度低，在起泡体系中能快速分散，铺 展在液面上，使与泡沫接触的乳液粒子分布均匀，提高了与泡沫的接触面积，从而提高了消抑泡性能。技术方案一种降低有机硅乳液粘度的方法，所述的有机硅乳液由以下组分组成A.消泡活性物所述消泡活性物由技术人员已知技术制备。包括聚硅氧烷，疏水二氧化硅，有机硅树脂，偶联剂，硅聚醚和催化剂，消泡活性物的用量为有机硅乳液总质量的10 20%。B.乳化剂所述乳化剂包括非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。非离子表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇单硬脂酸聚氧乙烯醚酯、失水山梨醇单油酸聚氧乙烯醚酯、失水山梨醇三硬脂酸聚氧乙烯醚酯、蓖麻油聚氧乙烯醚。阴离子表面活性剂选自十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠。所述乳化剂可单独使用，也可混合使用。乳化剂的用量为有机硅乳液总质量的10 20%。C.去离子水用量为有机娃乳液总质量的50 65*%。D.硅聚醚本发明所述硅聚醚是通过含氢硅油和不饱和聚醚反应制得，制备过程中选用氯钼酸作为催化剂，反应温度为80 200°C，该反应选择在溶剂中进行，该溶剂包括苯、甲苯或二甲苯。所述硅聚醚在25 °C下的平均粘度为10 30，OOOmPa S，优选为100 3，OOOmPa S。硅聚醚的结构式如下MDa(MeYSiO)bM其中M为链节R3Si01/2，D为链节R2Si02/2，R相同或不同，选自氢原子、一价的取代或非取代的碳原子数为I 20的烃基；渔为甲基；Y的结构式为_ (CH2)zO (EO)g(P0)hK，K为封端基团，选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基；下标a,b,z,g,h为聚合度，a为10 500的整数，b为I 50的整数，z为2 6的整数，g为I 36整数，h为0 20的整数。用量为有机硅乳液总量的2 15%。E.有机溶剂所述有机溶剂为醇醚类溶剂，结构式为H(CH2)nO(H(CH2)cCHCH2O)111H
权利要求
1.一种降低有机硅乳液粘度的方法，其特征在于将硅聚醚、有机溶剂和水先复配后，用作有机硅乳液制备过程中的稀释剂，制备的有机硅乳液由以下组分组成 A.消泡活性物，组分为聚硅氧烷、疏水二氧化硅、有机硅树脂、偶联剂、硅聚醚和催化齐U，用量为有机硅乳液总质量的10 20% ； B.乳化剂，为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，单独使用或混合使用，乳化剂的用量为有机硅乳液总质量的10 20% ; C.去离子水，用量为有机硅乳液总质量的50 65%； D.硅聚醚，用量为有机硅乳液总量的2 15%; E.有机溶剂，为醇醚类溶剂，结构式如下H(CH2)nO(H(CH2)cCHCH2O)mH 式中c为0或l,n为0 12的整数,m为I 5的整数；有机溶剂的用量为有机娃乳液总量的2 8% ; 所述的一种降低有机硅乳液粘度的方法如下 (1)将硅聚醚、有机溶剂和去离子水在常温下混合均匀，得到无色透明溶液； (2)将消泡活性物和乳化剂在60 80°C混合0.I 2h，然后在60 80°C向其中加入去离子水，得到搅拌均匀的混合物； (3)将混合物通过均质设备均质化后，用(I)所得到的溶液稀释至所需含固量的有机娃乳液。
2.权利要求I所述的一种降低有机硅乳液粘度的方法，其中硅聚醚的结构通式为MDa(MeYSiO)bM 式中M为链节R3Si01/2，D为链节R2Si02/2，R相同或不同，选自氢原子、一价的取代或非取代的碳原子数为I 20的烃基；渔为甲基；Y的结构式为_ (CH2)zO (EO)g (P0)hK，K为封端基团，选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基；下标a, b, z, g, h为聚合度，a为10 500的整数，b为I 50的整数，z为2 6的整数，g为I 36整数，h为0 20的整数。
全文摘要
一种降低有机硅乳液粘度的方法，通过以硅聚醚、有机溶剂和水先复配，再用作有机硅乳液制备过程中的稀释剂，由于硅聚醚具有乳化和消泡作用以及有机溶剂具有分散作用，使得到的有机硅乳液的粘度大大降低，在起泡体系中能快速分散，铺展在液面上，使与泡沫接触的乳液粒子分布均匀，提高了与泡沫的接触面积，从而提高了消抑泡性能；同时由于粘度低，在现场很容易稀释，减少了由于过度搅拌而破乳产生“硅斑”的问题，最终提高了其安全性能。
文档编号C08G81/00GK102718978SQ20121024019
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者吴飞, 曹添, 眭花兰, 黄伟 申请人:南京四新科技应用研究所有限公司