专利名称：对液体除气的方法
对液体除气的方法本发明涉及ー种对液体除气的方法，特別是对例如在织物处理或化学纸浆和造纸生产中得到的水悬浮液除气的方法。有许多液体体系，特别是含水体系，其包含表面活性化合物作为期望或不期望的组分，当这些体系或多或少地与气体物质相接触吋，会产生内部夹带气泡的问题，例如在废水喷洒、液体剧烈搅拌、蒸馏、洗涤或染色过程中。特別地，包含能够吸引气泡的高度分散的颗粒如纤维的液体容易夹带空气。在化学纸浆生产中，夹带空气例如阻碍了快速滤水，从而降低了质量和产量。公知的是，传统的消泡剂适用于控制“干”的表面泡沫，其中通过液体薄膜分离大的气泡(如Langmuir 2004，20，9463-9505中所描述的)。它们对于主要由含有或不含悬浮固体的液体組成的液-气混合物的除气没有功效。这是因为破坏也称作大泡沫的表面泡沫的消泡剂的表面性质和溶解度必须不同于除气剂的性质(參见 Adams，J. W。et al. Verfkroniek，68 (10) 1996pp. 43-45)。消泡剂必须不相容并迅速转移到表面。相反地，设计为控制小泡沫的除气剂必须更相客，因为它们是用于在液相中发挥作用，而不是在表面上。因此，好的消泡剂无法推断为也是除气剂(參见 EP 257356B1，第 2 页，28-31 行)。因此，为了这些应用而提出特別的制剂。GB 2350117A提出通过使用具有连接 Si-C或Si-O-C的聚醚基团的线性或环状硅氧烷来获得更好的除气作用。EP 257356B1要求保护具有(异丁酰氧基)异丙基ニ甲基丙氧基基团的硅氧烷，据称其能够比聚醚硅氧烷更好地除去塑料溶胶中的气体。WO 2006/128624AUEP 1424117A2 和 EP 1076073A1 描述了消泡剂制剂，其包含:(A)基于硅氧烷的消泡剂，和(B)聚醚-聚硅氧烷共聚物对于各种应用，特別是对于化学纸浆的生产，需要更好的除气剂。令人惊讶地发现特定的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物具有优良的除气效果。本发明提供一种通过向液体中加入0. 0001-5. Owt. %，优选0. 0002-1. Owt. %，更优选0. 001-0. 2wt. %的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物对所述液体除气的方法，所述方法包括使用支链聚醚-聚硅氧烷共聚物，其中聚醚部分通过烃基，优选ニ价烃基与线性硅氧烷链进行SiC键合连接，并且这些硅氧烷链通过SiC键合的有机基互相连接，所述有机基优选是 ニ至十价，更优选ニ至四价的烃基，其可以包含ー个或多个选自氧原子和氮原子的杂原子。优选使用本发明的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物，其线性硅氧烷链通过线性或支链 SiC键合的有机基侧基，优选线性SiC键合的有机基侧基互相连接，或者其线性硅氧烷链通过支链有机基在末端互相键合。通过线性或支链SiC键合的有机基侧基使线性硅氧烷链互相键合的所述有机基的实例为SiC键合的ニ价烃基如烯基；SiC键合的聚醚部分，其通过ニ价烃基如烯基与硅氧烷链连接；以及包含聚醚和氨基甲酸酯基团的SiC键合的ニ价烃基如烯基。通过支链有机基使线性硅氧烷链在末端互相键合的所述有机基的实例是SiC键
本发明的聚醚-聚硅氧烷共聚物在25°C下的粘度优选为lOO-lOOOOOOOOmPa · s, 更优选为 lOOO-lOOOOOOmPa · s，甚至更优选为 lOOO-lOOOOOmPa · s。所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物优选为共聚物(Bi)，其可通过以下第一步骤和第二步骤获得第一步骤为使线性有机聚硅氧烷(1)与具有以下通式的基本上线性的低聚或聚合化合物(2)反应，所述线性有机聚硅氧烷(1)每分子具有至少ー个Si连接的氢原子，优选至少两个Si连接的氢原子R1-(O-CnH2n)m-A1-H (I)其中，R1是任选取代的ー价烃基，Si-H基团可在氢化硅烷化反应中加成到其上，优选具有脂肪族C-C多重键的烃基；A1是ニ价极性有机基，其选自-0-、-NH-和-NR’ _(其中，R’是具有1_18个碳原子的一价烃基)，优选氧原子-ο-；η是1-20的整数，优选1-4，更优选2或3 ；m是正整数，优选5-50 ；第二步骤为使由此获得的包含H-A1的中间体(4)与每分子具有至少两个异氰酸酯基团的有机化合物(5)反应，前提条件是基于化合物(1)和(2)的总重量，用于制备聚娃氧烷共聚物的化合物⑴和⑵中的水含量少于2000wt.ppm，优选少于1500wt.ppm，更优选少于 IOOOwt. ppm。根据本发明，在所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物(Bi)中，线性硅氧烷链通过线性或者支链有机基侧基，优选线性有机基侧基互相键合，其中所述有机基是包含聚醚和氨基甲酸酯基团的SiC键合的ニ价烃基例如烯基。具有以下通式的有机聚硅氧烷优选用作有机聚硅氧烷(1)H R3_ Si0 (SiR2O) 0 (SiRHO) pSi R3_gHg(III)其中，R可以相同或不同，是任选卤代的ー价烃基，其具有1-18个碳原子；g 是 0、1 或 2;ο是0或1-1500的整数；以及ρ 是 1-200 的整数，前提条件是每分子包含至少ー个Si连接的氢原子，优选至少两个Si连接的氢原子。在化学式(III)中，g优选是0而ρ优选是2-50，更优选3_20，特别是5_10，以及
有机聚硅氧烷(1)优选包括由氢烷基甲硅烷氧基単元和ニ烷基甲硅烷氧基单元组成的共聚物，特別是由氢甲基甲硅烷氧基単元和ニ甲基甲硅烷氧基单元组成的共聚物。
CN 102548632 A贞明“" 2/13 页
合的支链三价烃基，例如具有以下化学式的基团
权利要求
1.ー种对液体除气的方法，所述方法是通过向所述液体中加入0.0001-5. Owt. %，优选0. 0002-1. Owt. %，更优选0. 001-0. 2wt. %的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物而实施的，该方法包括使用支链聚醚-聚硅氧烷共聚物，在所述支链聚醚-聚硅氧烷共聚物中聚醚部分通过烃基与线性硅氧烷链进行SiC键合连接，并且这些硅氧烷链通过SiC键合的基团互相连接，所述基团优选是ニ至十价，更优选ニ至四价的烃基，其可以包含ー个或多个选自氧原子和氮原子的杂原子。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在干，所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物具有通过线性或支链SiC键合的有机基侧基，优选线性SiC键合的有机基侧基相互连接的线性硅氧烷链，或者具有通过支链有机基在末端相互连接的线性硅氧烷链。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在干，所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物具有通过SiC键合的ニ价烃基侧基相互连接的硅氧烧链，所述烃基侧基包含聚醚部分和氨基甲酸酷基团。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在干，所用的聚醚-聚硅氧烷共聚物能通过以下第一步骤和第二步骤获得第一步骤为使线性有机聚硅氧烷(1)与具有以下通式(I) 的基本上线性的低聚或聚合化合物O)反应，所述线性有机聚硅氧烷(1)每分子具有至少 ー个Si连接的氢原子，优选至少两个Si连接的氢原子R1-(O-CnH2n)m-A1-H(I)其中，R1是任选取代的ー价烃基，Si-H基团可在氢化硅烷化反应中加成到其上；A1是ニ 价极性有机基，其选自-0-、-NH-和-NR’ _(其中，R’是具有1-18个碳原子的一价烃基)， η是1-20的整数，以及 m是正整数；第二步骤为使由此获得的包含H-A1的中间体(4)与每分子具有至少两个异氰酸酯基团的有机化合物(5)反应，前提条件是基于化合物(1)和O)的总重量，用于制备所述聚醚-聚硅氧烷共聚物的化合物(1)和O)的含水量少于2000wt. ppm。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在干，所述化合物(2)包括以下通式(IV)的聚醚 H2C = CH-R2- (OCnH2n) m-0H (IV)其中R2是具有1-10个碳原子的ニ价烃基，优选式-CH2-、-CH(CH3)-或-C(CH3)2-的基团；以及，η和m如在权利要求4中所定义。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在干，所述有机化合物(5)包括以下通式(V) 的ニ异氰酸酯O = C = N-R3-N = C = O (V) 其中R3是每个基团具有4-40个碳原子的ニ价烃基。
7.如权利要求1或2所述方法，其特征在干，所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物包含以下通式(I’ )的结构单元Y[_Cn’ H2n’-(R2SiO)m,-A，-R2Si-GJx, (I，) 其中Y是三价至十价，优选三价至四价的烃基，其可包含ー个或多个选自氧原子和氮原子的杂原子；R每个可以相同或不同，并且是每个基团具有1-18个碳原子的任选卤代的一价烃基；A，是式-R2Si-R2' -(R2SiO)m,-的基团，其中R2，是具有2-30个碳原子的ニ价烃基，该烃基中可以插入ー个或多个相互分开的氧原子；G是式-Cf，H2f，_2k，-Z的一价基团，或者式_Cn，H2n，_的ニ价基团，其中第二个键连接另ー 个Y基团；Z是下式的基团-(R6，)デ-(OCH2CH2) a’ [OCH2CH(CH3) ]b’ [OCH2CH(CH2CH3) ]c’-OR3，， 其中R3’是氢原子或具有1-18个碳原子的烃基或者式R-C(O)-的基团(其中R如上定义)，R6，是具有1-10个碳原子的ニ价烃基， ν'是0或1，a，、b，和C，均是0或1-1000的整数，前提条件是(a，+b，+c，)的总和为2-2000 ；χ，是3-10的整数;f，是2-12的整数；k，是0或1 ；η，是2-12的整数；m’是至少1的整数；P’是0或正整数；前提条件是所述支链聚醚-聚硅氧烷共聚物平均包含至少ー个Z基团。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在干，所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物具有以下通式(Γ)
9.如权利要求1-8之一所述的方法，其特征在干，所述对液体除气的方法降低液体中的气体含量，所述液体包含分散形式的气体，即包含液体体积分数高于气体体积分数的微泡沫。
10.如权利要求1-9之一所述的方法，其特征在干，所述方法用于对化学纸浆生产中产生的液体进行除气。
全文摘要
本发明涉及一种通过向液体中加入0.0001-5.0wt.％，优选0.0002-1.0wt.％，更优选0.001-0.2wt.％的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物对所述液体除气的方法，所用的支链聚醚-聚硅氧烷共聚物中聚醚基团通过烃基与线性硅氧烷链SiC键合，并且这些硅氧烷链通过SiC键合的有机基互相连接，所述有机基优选是二至十价，更优选二至四价的烃基，其可以包含一个或多个选自氧原子和氮原子的杂原子。
文档编号B01D19/04GK102548632SQ201080045179
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年10月6日
发明者H·劳特舍克, L·埃斯特尔鲍尔, W·布格尔 申请人:瓦克化学股份公司