一种消泡剂及制备方法与流程

文档序号:14724959发布日期:2018-06-19 05:08阅读:429来源:国知局

本申请涉及化工技术领域,特别涉及一种消泡剂及制备方法。



背景技术:

消泡剂,也称消沫剂,是在涂料加工过程中降低表面张力,抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7种

消泡剂多为液体复配产品,主要分为三类:矿物油类、有机硅类和聚醚类。矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。载体是低表面张力的物质,其作用是承载和稀释,常用载体为水、脂肪醇等;活性剂的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蜡、脂肪族酰胺、脂肪等。有机硅类消泡剂一般包括聚二甲基硅氧烷等。聚醚类消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点。

现有技术生产的消泡剂大多数品质不稳定,消泡效果不好。



技术实现要素:

本申请的目的在于提供一种消泡剂及制备方法,以解决现有技术生产的消泡剂存在品质不稳定及消泡效果不好的问题。

一方面,根据本申请的实施例,提供了一种消泡剂,包括:聚醚硅氧烷,长碳链含有亲水基的表面活性剂,高级脂肪醇,分散剂,乳化剂,助剂,水和乙醇。

可选地,所述消泡剂包括以下重量份的组分:20-40份聚醚硅氧烷,8-20份长碳链含有亲水基的表面活性剂,20-25份高级脂肪醇,15-20份分散剂,5-10份乳化剂,4-6份助剂,360-400份水和15-20份乙醇。

可选地,所述消泡剂包括以下重量份的组分:30份聚醚硅氧烷,14份长碳链含有亲水基的表面活性剂,23份高级脂肪醇,27份分散剂,7份乳化剂,5份助剂,380份水和18份乙醇。

可选地,所述长碳链含有亲水基的表面活性剂包括硬脂酸钠和直链烷基苯磺酸钠。

可选地,所述分散剂包括疏水二氧化硅。

可选地,所述乳化剂包括琥珀酸二辛酯磺酸钠。

可选地,所述助剂包括聚乙烯蜡,聚乙二醇单甲醚和脱氢醋酸钠。

另一方面,根据本申请的实施例,提供一种消泡剂的制备方法,包括以下步骤:

将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入反应釜中搅拌;

将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇加入所述反应釜中继续搅拌;

将分散剂加入所述反应釜中超声分散,得到消泡剂;

所述聚醚硅氧烷和所述长碳链含有亲水基的表面活性剂以滴加方式加入所述反应釜。

可选地,所述搅拌的温度为20-50℃,所述搅拌的时间为1-2h。

可选地,所述超声分散的超声频率为40-60kHz。

由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种消泡剂及制备方法,所述消泡剂包括聚醚硅氧烷,长碳链含有亲水基的表面活性剂,高级脂肪醇,分散剂,乳化剂,助剂,水和乙醇。所述制备方法包括:将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入反应釜中搅拌;将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇加入所述反应釜中继续搅拌;将分散剂加入所述反应釜中超声分散,得到消泡剂,所述聚醚硅氧烷和所述长碳链含有亲水基的表面活性剂以滴加方式加入所述反应釜。本申请以聚醚硅氧烷和高级脂肪醇作为活性成分,配合长碳链含有亲水基的表面活性剂使用,聚醚硅氧烷和高级脂肪醇可有效抑制泡沫产生,长碳链含有亲水基的表面活性剂有破坏泡沫效果,三者共同作用可提升整体消泡效果。另外,通过添加分散剂,乳化剂和助剂,可使消泡剂的品质更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种消泡剂制备方法的流程图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种消泡剂,包括:聚醚硅氧烷,长碳链含有亲水基的表面活性剂,高级脂肪醇,分散剂,乳化剂,助剂,水和乙醇。

聚醚硅氧烷是在硅氧烷分子中因如聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)。聚硅氧烷类消泡剂具有消泡迅速,抑泡时间长和安全无毒等特点,但它难溶于水,耐高温,耐强碱性差,聚醚类消泡剂水溶性好,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想,通过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链,使之具有二类消泡剂的优点,成为一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基,聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。聚醚端基的基团对硅醚共聚物的性能也有很强的影响。常见的端基有羟基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量,可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性。聚醚硅氧烷从液体侧侵入泡中,将泡合一破坏,令泡沫难以产生。

长碳链含有亲水基的表面活性剂相对于泡沫(泡沫聚合体)来说,可以从空气侧侵入泡中,将泡合一破坏,从而起到破坏泡沫的效果。

高级脂肪醇又称高碳醇,指含有六个碳原子以上一元醇的混合物。高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子,在水体系里是有效的消泡剂。C7-C9的醇是最有效的消泡剂。C12-C22的高碳醇借助适当的乳化剂配制成粒度为4-9μm,含量为20-50%的水乳液,即是水体系的消泡剂。还有些成酯,如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素发酵中具有消泡作用,后者还可作为前体。

分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机的固体颗粒,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液所需的药剂。

乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一种表面活性剂。乳化剂的作用是当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。

由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种消泡剂,所述消泡剂包括聚醚硅氧烷,长碳链含有亲水基的表面活性剂,高级脂肪醇,分散剂,乳化剂,助剂,水和乙醇。本申请以聚醚硅氧烷和高级脂肪醇作为活性成分,配合长碳链含有亲水基的表面活性剂使用,聚醚硅氧烷和高级脂肪醇可有效抑制泡沫产生,长碳链含有亲水基的表面活性剂有破坏泡沫效果,三者共同作用可提升整体消泡效果。另外,通过添加分散剂,乳化剂和助剂,可使消泡剂的品质更稳定。

可选地,所述消泡剂包括以下重量份的组分:20-40份聚醚硅氧烷,8-20份长碳链含有亲水基的表面活性剂,20-25份高级脂肪醇,15-20份分散剂,5-10份乳化剂,4-6份助剂,360-400份水和15-20份乙醇。经大量实践表明,在此重量比例范围内消泡剂的效果较好,品质较稳定。

可选地,所述消泡剂包括以下重量份的组分:30份聚醚硅氧烷,14份长碳链含有亲水基的表面活性剂,23份高级脂肪醇,27份分散剂,7份乳化剂,5份助剂,380份水和18份乙醇。经大量实践表明,在此重量比例时消泡剂的效果更好,品质更为稳定。

可选地,所述长碳链含有亲水基的表面活性剂包括硬脂酸钠和直链烷基苯磺酸钠。硬脂酸钠可作为乳化剂或分散剂,用于聚合物的乳化和抗氧化剂等。直链烷基苯磺酸钠具有去污、湿润、发泡、乳化、分散的表面活性。二者均具有破坏泡沫功能。

可选地,所述分散剂包括疏水二氧化硅。

疏水二氧化硅又称硅烷处理的二氧化硅或表面处理的二氧化硅,白色无定形微细粉末。疏水二氧化硅在消泡剂中用作分散剂,分散效果好,安全无毒。

可选地,所述乳化剂包括琥珀酸二辛酯磺酸钠。

琥珀酸二辛酯磺酸钠易溶于水,水溶液呈乳白色。具有很高的渗透力,渗透性快速均匀。润滑性、乳化性、起泡性均良好。

可选地,所述助剂包括聚乙烯蜡,聚乙二醇单甲醚和脱氢醋酸钠。

聚乙烯蜡又名高分子蜡,是一种由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的化工材料,成色为白色小微珠状/片状,具有熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色雪白等特点,可提高涂料的光泽度、持久度、硬度和抗磨损性,增加涂料涂层美感。

聚乙二醇单甲醚溶于水、乙醇和有机溶剂。蒸汽压低,对热稳定,在纺织印染工业及日化工业中作为增稠剂、润滑剂。聚乙二醇单甲醚具有良好的水溶性、润湿性、润滑性、生理惰性、对人体无刺激。用于消泡剂可起到增稠和润滑的作用。

脱氢醋酸钠对食品中的酵母菌、腐败菌、霉菌有着较强的抑菌作用,广泛应用于肉类、鱼类、蔬菜类、水果类、饮料类、糕点类等的防腐、保鲜,是新型广谱抑菌剂。脱氢醋酸钠安全无毒,用于消泡剂后,可抑制细菌滋生,提高消泡剂的稳定性。

另一方面,参阅图1,本申请的实施例提供一种消泡剂的制备方法,包括以下步骤:

步骤S1、将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入所述反应釜中搅拌;

步骤S2、将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇于反应釜中继续搅拌;

步骤S3、将分散剂加入所述反应釜中超声分散,得到消泡剂;

功率超声在液体中最突出的而为人们广泛知晓的作用是分散效应。超声波在液体里的分散作用,主要依赖液体的超声空化作用。采用超声波分散可以得到1μm以下的粒子。超声分散持点通常是振制小、加速度大,在涂料等领域被广泛地应用。

所述聚醚硅氧烷和所述长碳链含有亲水基的表面活性剂以滴加方式加入所述反应釜。

聚醚硅氧烷和长碳链含有亲水基的表面活性剂以滴加方式加入所述反应釜中,边滴加边搅拌,可以将聚醚硅氧烷和长碳链含有亲水基的表面活性剂混合更均匀。

由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种消泡剂制备方法,所述制备方法包括:将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入反应釜中搅拌;将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇加入所述反应釜中继续搅拌;将分散剂加入所述反应釜中超声分散,得到消泡剂,所述聚醚硅氧烷和所述长碳链含有亲水基的表面活性剂以滴加方式加入所述反应釜。本申请采用的方法可以使消泡剂的组分混合更均匀,得到消泡剂的消泡效果更好,品质更稳定。

可选地,所述搅拌的温度为20-50℃,所述搅拌的时间为1-2h。在20-50℃的条件下,消泡剂的原料混合效果更好。搅拌时间达到1-2h后,混合更为均匀。

可选地,所述超声分散的超声频率为40-60kHz。在40-60kHz条件下超声波分散的效果更好。

由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种消泡剂及制备方法,所述消泡剂包括聚醚硅氧烷,长碳链含有亲水基的表面活性剂,高级脂肪醇,分散剂,乳化剂,助剂,水和乙醇。所述制备方法包括:将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入反应釜中搅拌;将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇加入所述反应釜中继续搅拌;将分散剂加入所述反应釜中超声分散,得到消泡剂,所述聚醚硅氧烷和所述长碳链含有亲水基的表面活性剂以滴加方式加入所述反应釜。本申请以聚醚硅氧烷和高级脂肪醇作为活性成分,配合长碳链含有亲水基的表面活性剂使用,聚醚硅氧烷和高级脂肪醇可有效抑制泡沫产生,长碳链含有亲水基的表面活性剂有破坏泡沫效果,三者共同作用可提升整体消泡效果。另外,通过添加分散剂,乳化剂和助剂,可使消泡剂的品质更稳定。

为了进一步说明本申请,下面结合实施例对本申请提供的一种消泡剂及制备方法进行详细的说明,但不能把它们理解为对本申请保护范围的限定。

实施例1

本申请实施例1提供的消泡剂包括以下重量份的组分:20份聚醚硅氧烷,20份长碳链含有亲水基的表面活性剂,20份高级脂肪醇,15份分散剂,5份乳化剂,4份助剂,360份水和20份乙醇。长碳链含有亲水基的表面活性剂为硬脂酸钠和直链烷基苯磺酸钠,重量比为1:1,分散剂为疏水二氧化硅,乳化剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠,高级脂肪醇为十八醇,助剂为聚乙烯蜡,聚乙二醇单甲醚和脱氢醋酸钠,三者重量比为2:1:1。

制备方法为将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入所述反应釜中搅拌;将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇于反应釜中继续搅拌;搅拌的温度为50℃,,搅拌的时间为1h,将分散剂加入所述反应釜中超声分散,超声频率为50kHz,得到消泡剂。

实施例2

本申请实施例2提供的消泡剂包括以下重量份的组分:40份聚醚硅氧烷,8份长碳链含有亲水基的表面活性剂,25份高级脂肪醇,20份分散剂,10份乳化剂,6份助剂,400份水和15份乙醇。长碳链含有亲水基的表面活性剂为硬脂酸钠和直链烷基苯磺酸钠,重量比为1:2,分散剂为疏水二氧化硅,乳化剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠,高级脂肪醇为十六醇,助剂为聚乙烯蜡,聚乙二醇单甲醚和脱氢醋酸钠,三者重量比为1:1:1。

制备方法为将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入所述反应釜中搅拌;将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇于反应釜中继续搅拌;搅拌的温度为30℃,,搅拌的时间为2h,将分散剂加入所述反应釜中超声分散,超声频率为40kHz,得到消泡剂。

实施例3

本申请实施例3提供的消泡剂包括以下重量份的组分:30份聚醚硅氧烷,14份长碳链含有亲水基的表面活性剂,23份高级脂肪醇,27份分散剂,7份乳化剂,5份助剂,380份水和18份乙醇长碳链含有亲水基的表面活性剂为硬脂酸钠和直链烷基苯磺酸钠,重量比为2:1,分散剂为疏水二氧化硅,乳化剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠,高级脂肪醇为十四醇,助剂为聚乙烯蜡,聚乙二醇单甲醚和脱氢醋酸钠,三者重量比为2:2:1。

制备方法为将水和长碳链含有亲水基的表面活性剂加入所述反应釜中搅拌;将聚醚硅氧烷,高级脂肪醇,乳化剂,助剂和乙醇于反应釜中继续搅拌;搅拌的温度为35℃,,搅拌的时间为1.5h,将分散剂加入所述反应釜中超声分散,超声频率为60kHz,得到消泡剂。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

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