一种植物油基型消泡剂及其制备方法
【专利摘要】一种植物油基型消泡剂及其制备方法，它涉及消泡剂技术领域；它由以下组份组成：植物油、消泡物质、消泡助剂、乳化剂，主要消泡物质由脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂和白炭黑中的一种或几种组成；选用植物油作为分散体系，选用脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂和白炭黑中的一种或几种作为消泡物质，同时选用低泡乳化剂提高了植物油基消泡剂的稳定性、水分散性和消抑泡性能；它采用植物油为分散体系；植物油为分散体系有着更好的体系相容性、分散性、体系稳定性、消抑泡性以及绿色环保可再生可降解性，在水性涂料、水性油墨、水性光油、胶乳、污水处理、造纸黑液等过程中都有较好的消抑泡效果。
【专利说明】
一种植物油基型消泡剂及其制备方法
技术领域
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[0001]本发明涉及消泡剂技术领域，具体涉及一种植物油基型消泡剂及其制备方法。
【背景技术】
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[0002]植物油是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，广泛分布于自然界中，是从植物的果实、种子、胚芽中得到的油脂。如花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜子油等。植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外，还含有多种不饱和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。现有的矿物油基型消泡剂为以矿物油为分散体系的消泡剂，其体系相容性、分散性、体系稳定性、消抑泡性低，不可再生与降解。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是提供一种植物油基型消泡剂及其制备方法，它采用植物油为分散体系；植物油为分散体系有着更好的体系相容性、分散性、体系稳定性、消抑泡性以及绿色环保可再生可降解性，在水性涂料、水性油墨、水性光油、胶乳、污水处理、造纸黑液等过程中都有较好的消抑泡效果。
[0004]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明是采用如下技术方案:它由以下组份组成:植物油、消泡物质、消泡助剂、乳化剂，以植物油为分散介质，主要消泡物质由脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂和白炭黑中的一种或几种组成。
[0005]—种植物油基型消泡剂的制备方法如下:
[0006](一)、将植物油加入到烧瓶中，然后向其中加入白炭黑，加完后搅拌升温到80-1500C，保温0.5-3h，保温结束后，降温到30-60°C，得到白炭黑油膏混合物E，其量占消泡剂总量的0-20% ；
[0007](二)、将植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂加入到另一烧瓶中搅拌升温到100-160°C，保温0.5-5h，保温结束后，降温到25-45°C，开动搅拌机以300_1500r/min转速分散0.5-2h，得到混合物F，其量占消泡剂总量的50-98% ；
[0008](三)、将混合物E加入到混合物F中，搅拌均匀并降到室温后，加入消泡助剂和乳化剂搅拌均匀，得到的混合物即为植物油类消泡剂。
[0009]本发明具有如下有益效果:采用植物油为分散体系；有别于传统的以矿物油为分散体系的消泡剂，植物油为分散体系有着更好的体系相容性、分散性、体系稳定性、消抑泡性以及绿色环保可再生可降解性，在水性涂料、水性油墨、水性光油、胶乳、污水处理、造纸黑液等过程中都有较好的消抑泡效果。
【具体实施方式】
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[0010]本【具体实施方式】采用如下技术方案:它由以下组份组成:植物油、消泡物质、消泡助剂、乳化剂，以植物油为分散介质，主要消泡物质由脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂和白炭黑中的一种或几种组成。
[0011](A)、植物油:植物油用作分散体系。包括棕榈仁油、棉籽油、菜籽油、椰子油、玉米油、大豆油、茶籽油、芝麻油、米糠油、蓖麻油、橄榄油、亚麻油、红花油、棉籽油、花生油、核桃油、葡萄籽油、南瓜籽油中的一种或几种，用量为消泡剂总质量的50-95%。
[0012](B)、主要消泡物质:主要消泡物质由脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂和白炭黑中的一种或几种组成。[〇〇13](B1):脂肪酸酰胺，选自亚乙基双硬脂酸酰胺(简写为EBS)、亚乙基双棕搁酸酰胺、亚乙基双肉豆寇酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、亚乙基双油酸酰胺、亚丙基双硬脂酸酰胺、亚丙基双棕搁酸酰胺、亚丙基双肉豆寇酸酰胺、亚丙基双月桂酰胺。优选为亚乙基双硬脂酸酰胺和亚乙基双月桂酸酰胺。脂肪酸酰胺用量为植物油基型消泡剂总质量的0-10%， 优选0-3%。
[0014](B2):脂肪酸金属皂，包括脂肪酸的镁盐、铝盐、钙盐、锌盐中的一种或多种。优选脂肪酸铝，可以是单脂肪酸铝、双脂肪酸铝、三脂肪酸铝中的一种或多种按任意比例混合。
[0015]单脂肪酸铝包括丁酸铝、辛酸铝、十四烷酸铝、十五烷酸铝、十六烷酸铝、十七烷酸铝、十八烧酸铝、十九烧酸铝、二十烧酸铝、二十二烧酸铝、三十烧酸铝、十四碳稀酸铝、 ^?十^■碳稀fe错、亚麻fe错。优选辛fe错、十错、十八feife错、^■十^^元酸错。
[0016] 双脂肪酸铝包括二丁酸铝、二辛酸铝、二(十四烷酸)铝、二(十五烷酸)铝、二 (十六烷酸)铝、二(十七烷酸)铝、二(十八烷酸)铝、二(十九烷酸)铝、二(二十烷酸) 铝、二(二十二烷酸)铝、二(三十烷酸)铝、二(十六碳烯酸)铝、二(十八碳烯酸)铝以及二亚油酸铝。优选二辛酸铝、二(十六烷酸)铝、二(十八烷酸)铝、二(二十二烷酸) 错。
[0017] 三脂肪酸铝包括三丁酸铝、三辛酸铝、三(十四烷酸)铝、三(十五烷酸)铝、三 (十六烷酸)铝、三(十七烷酸)铝、三(十八烷酸)铝、三(十九烷酸)铝、三(二十烷酸) 错、三(二十二烷酸)错、三(三十烷酸)错、三(十六碳烯酸)错、三(十八碳烯酸)铝以及三亚油酸铝。优选三辛酸铝、三(十六烷酸)铝、三(十八烷酸)铝、三(二十二烷酸) 错。
[0018]单脂肪酸铝、双脂肪酸铝和三脂肪酸铝的脂肪酸碳原子数为4-30,优选为8-24， 特别优选为14-22。脂肪酸金属皂用量占消泡剂总质量的1-20%，优选2-10%。
[0019](B3):白炭黑:二氧化硅俗称白炭黑，按照制备方法分沉淀法白炭黑和气相法白炭黑两种；按表面性质分为亲水白炭黑和疏水白炭黑两种，本发明优选沉淀法疏水白炭黑。 其比表面积为10-300m2/g，优选30-200m2/g。用量为消泡剂总质量的0-10%，优选0-5%。
[0020](C):消泡助剂:消泡助剂包括E0/P0前段共聚物、聚二甲基硅氧烷、羟基聚硅氧烷、长链烷基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、M/Q硅树脂、有机氟改性聚娃氧烧中的一种或几种。用量为消泡剂总量的0-10%，优选0.5-3%。
[0021](D):乳化剂:乳化剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴阳离子表面活性剂、有机氟表面活性剂和聚醚改性聚硅氧烷。优选非离子表面活性剂，非离子表面活性剂主要包括烷基酚乙氧基化合物、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、炔二醇、异构十三醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、丁醇聚氧乙烯醚、 脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺化合物、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸酯、失水山梨醇单脂肪酸酯。这些乳化剂单独使用或混合使用。乳化剂用量为消泡剂总质量的0-20%，优选2-10%。
[0022]在上述物质基础上，制备植物油基消泡剂，其实现步骤如下:
[0023](一)、将植物油加入到烧瓶中，然后向其中加入白炭黑，加完后搅拌升温到80-1500C，保温0.5-3h，保温结束后，降温到30-60°C，得到白炭黑油膏混合物E，其量占消泡剂总量的0-20%。
[0024](二)、将植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂加入到另一烧瓶中搅拌升温到100-160°C，保温0.5-5h，保温结束后，降温到25?45°C，开动搅拌机以300_1500r/min转速分散0.5-2h，得到混合物F，其量占消泡剂总量的50-98 %。
[0025](三)、将混合物E加入到搅拌着的混合物F中，搅拌均匀并降到室温后，加入乳化剂搅拌均匀，得到的混合物即为植物油及类消泡剂。
[0026]实施例:
[0027]实施例一:
[0028]将45g棕榈油和5g比表面积为80m2/g的沉淀法疏水白炭黑加入反应瓶中，开启搅拌，缓慢升温至120°C时，保温lh，再降温至40°C，得白炭黑油膏。另将20gEBS、60g十六烷酸铝和SOOg棕榈油加入烧杯中，开启搅拌并缓慢升温至150°C时，保温3h，降温到30°C，800r/min快速搅拌lh，加入上步制得的白炭黑油膏搅拌均匀后，加入20g⑶_50(广东省石油化工研究院)、30g异构十三醇聚氧乙烯(5)醚和15g仲醇聚氧乙烯醚(15-S-7)混合均匀，即得消泡剂I。
[0029]实施例二:
[0030]将55g棕榈油和6g比表面积为120m2/g的沉淀法疏水白炭黑加入反应瓶中，开启搅拌，缓慢升温至120°C时，保温lh，再降温至40°C，得白炭黑油膏。将70g 二(十八酸)铝和820g蓖麻油加入烧杯中，开启搅拌并缓慢升温至130°C时，保温2h，降温到30°C，800r/min快速搅拌0.5h，加入上步制得的白炭黑油膏搅拌均勾后，加入30g 丁醇聚氧乙稀(10)醚、15g Ε0/Ρ0前段共聚物(L61)和45g聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(吐温-80)混合均匀，即得消泡剂II。
[0031]实施例三:
[0032]将20gEBS、60g 二(十八酸)铝和820g蓖麻油加入烧杯中，开启搅拌并缓慢升温至150 °C时，保温2h，降温到30 °C，800r/min快速搅拌0.5h，加入30g BYK-024 (德国毕克化学)、20g 丁醇聚氧乙烯(10)醚、25g异构十三醇聚氧乙烯(5)醚和20g聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(吐温-80)混合均匀，即得消泡剂III。
[0033]实施例四:
[0034]将80g三(二十二酸)铝和820g玉米油加入烧杯中，开启搅拌并缓慢升温至130°C时，保温2h，降温到300C，800r/min快速搅拌0.5h，加入1g TEG0-810 (德国迪高)、30g失水山梨醇单油酸酯(斯潘-80)、15g炔二醇(420)和45g聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯(吐温-60)混合均匀，即得消泡剂IV。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种植物油基型消泡剂，其特征在于它由以下组份组成:植物油、消泡物质、消泡助 剂、乳化剂，以植物油为分散介质，主要消泡物质由脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂和白炭黑中 的一种或几种组成。2.—种植物油基型消泡剂的制备方法:其特征在于它的制备方法如下:(一)、将植物油加入到烧瓶中，然后向其中加入白炭黑，加完后搅拌升温到80-150°C， 保温0.5-3h，保温结束后，降温到30-60°C，得到白炭黑油膏混合物E，其量占消泡剂总量的 0-20% ；(二)、将植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金属皂加入到另一烧瓶中搅拌升温到 100-160°C，保温0.5-5h，保温结束后，降温到25-45°C，开动搅拌机以300-1500r/min转速 分散0.5-2h，得到混合物F，其量占消泡剂总量的50-98% ;(三)、将混合物E加入到混合物F中，搅拌均匀并降到室温后，加入消泡助剂和乳化剂 搅拌均匀，得到的混合物即为植物油类消泡剂。3.根据权利要求1所述的一种植物油基型消泡剂，其特征在于所述的植物油包括棕榈 仁油、棉籽油、菜籽油、椰子油、玉米油、大豆油、茶籽油、芝麻油、米糠油、蓖麻油、橄榄油、亚 麻油、红花油、棉籽油、花生油、核桃油、葡萄籽油、南瓜籽油中的一种或几种，用量为消泡剂 总质量的50-95%。4.根据权利要求1所述的一种植物油基型消泡剂，其特征在于所述的脂肪酰胺选自亚 乙基双硬脂酸酰胺、亚乙基双棕搁酸酰胺、亚乙基双肉豆寇酸酰胺、亚乙基双月桂酸酰胺、 亚乙基双油酸酰胺、亚丙基双硬脂酸酰胺、亚丙基双棕搁酸酰胺、亚丙基双肉豆寇酸酰胺、 亚丙基双月桂酰胺；优选为亚乙基双硬脂酸酰胺和亚乙基双月桂酸酰胺；脂肪酸酰胺用量 为植物油基型消泡剂总质量的0-10%，优选0-3%。5.根据权利要求1所述的一种植物油基型消泡剂，其特征在于所述的脂肪酸金属皂包 括脂肪酸的镁盐、铝盐、钙盐、锌盐中的一种或多种；优选脂肪酸铝，可以是单脂肪酸铝、双 脂肪酸铝、三脂肪酸铝中的一种或多种按任意比例混合。6.根据权利要求1所述的植物油基型消泡剂，其特征在于所述的白炭黑按照制备方法 分沉淀法白炭黑和气相法白炭黑两种；按表面性质分为亲水白炭黑和疏水白炭黑两种，优 选沉淀法疏水白炭黑；其比表面积为10_300m2/g，优选30-200m2/g ;用量为消泡剂总质量的 0-10%，优选 0-5%。7.根据权利要求1所述的一种植物油基型消泡剂，其特征在于所述的消泡助剂包括 EO/PO前段共聚物、聚二甲基硅氧烷、羟基聚硅氧烷、长链烷基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧 烷、聚醚改性聚硅氧烷、M/Q硅树脂、有机氟改性聚硅氧烷中的一种或几种；用量为消泡剂 总量的0-10 %，优选0.5-3 %。8.根据权利要求1所述的一种植物油基型消泡剂，其特征在于所述的乳化剂包括阴 离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴阳离子表面活性剂、有机氟表 面活性剂和聚醚改性聚硅氧烷；优选非离子表面活性剂，非离子表面活性剂主要包括烷 基酚乙氧基化合物、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、炔二醇、异 构十三醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、丁醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧 乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺化合物、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸酯、失 水山梨醇单脂肪酸酯；这些乳化剂单独使用或混合使用；乳化剂用量为消泡剂总质量的 0-20%，优选 2-10%。
【文档编号】B01D19/04GK105983252SQ201510044850
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】吕锡池, 徐锡锐, 徐耀宗, 徐祖荣
【申请人】吕锡池, 徐锡锐, 徐耀宗, 徐祖荣