一種有機矽消泡劑及其製備方法
2023-05-20 17:30:56 1
一種有機矽消泡劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開一種有機矽消泡劑及其製備方法，該消泡劑的製備原料重量百分組成為：二甲基矽油（201）10～40%、高沸矽油10～25%、增稠劑1～5%、水40～60%、乳化劑5～25%、氣相白炭黑1～5%，總組份為100%。該消泡劑製備工藝為：（a）取不同重量比的二甲基矽油（201）、氣相法白炭黑加入到反應釜中，升溫150℃左右攪拌5～8h，製得矽膏；（b）將高沸矽油、乳化劑投入製備的矽膏中，加熱到40℃左右攪拌30min，然後加入增稠劑、去離子水，繼續攪拌2～4h，冷卻、出料、包裝即可。本發明的有機矽消泡劑，對有機矽副產高沸物處理提供合理的渠道，提高了乳液的穩定性和分散性，既能確保儲存時間，又使得即時消泡能力大大提升，原料使用溫度範圍較廣。
【專利說明】一種有機矽消泡劑及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種有機矽消泡劑及其製備方法
【背景技術】
[0002] 在許多工業（如印染、發酵、造紙、塗料、醫藥、油田開採、水處理等）的生產過程 中，由於攪拌、振動、沸騰或加入易起泡助劑等操作經常會產生大量泡沫，如不經適當抑止， 泡沫會給生產帶來很多麻煩，如影響生產的正常進行、減少設備有效負載量、造成產品質量 及生產能力下降等。為了消除和抑制泡沫，最有效和最經濟簡便的方法就是加入消泡劑。有 機矽消泡劑因其消泡能力強、熱穩定性好、生理化學惰性、無毒無害、不產生二次汙染等特 點被廣泛應用。採用甲基矽油、高沸矽油和氣相法白炭黑為主要原料製備消泡劑，因矽油表 面張力低、不溶於水、具有理化惰性，氣相法白炭黑比表面積大、密度小、易分散，製備的乳 液穩定性好。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種乳液型有機矽消泡劑的製備方法，生產成本低，分散性快，消泡能 力強，使用範圍廣等特點。製備方法具有工藝簡單，操作方便的特點。
[0004] 本發明通過下述技術方案實現：一種有機矽消泡劑的製備方法，其特徵在於該消 泡劑的製備原料比例為：二甲基矽油（201) 10?40%、高沸矽油10?25%、增稠劑1? 5%、水40?60%、乳化劑5?25%、氣相白炭黑1?5%，總組份為100% ; 所述的有機矽消泡劑，該消泡劑所用原料之一為高沸矽油，其製備工藝為：將有機矽 氯矽烷副產高沸物在一定條件下醇解，得到一定粘度的高沸矽油；所述二甲基矽油，其粘 度在500mPa·s?IOOOmPa·s;所述的乳化劑為非離子表面活性劑司盤Span-80和吐溫 Tween-80 ;所述的增稠劑為聚乙烯醇（PVA)。
[0005] 本發明為一種有機矽消泡劑的製備方法，該製備方法採用所述有機矽消泡劑的復 配原料重量百分比組成和下述工藝方法： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按不同重量比加入反應釜，攪拌升溫至150°C，製備得 到娃膏； (2) 將矽膏、乳化劑、高沸矽油混合均勻，加熱至40°C攪拌30min，然後加入增稠劑和去 離子水，攪拌2?4h左右，冷卻後包裝。
[0006] 與現有技術相比，本發明的有機矽消泡劑特點在於：(a)由於原料採用高沸矽油， 大大降低了生產成本，為有機矽單體副產高沸物處理提供了合理的處理渠道；(b)通過合 理改變二甲基矽油粘度（500mPa·s?IOOOmPa·s)和高沸矽油粘度（彡300mPa·s)，消泡 劑消泡時間和抑泡效果能自行控制；（c)根據合理的配比，其穩定性和分散性優良；（d)由 於所用原料溫度使用範圍廣，該消泡劑能在較寬溫度範圍使用；（e)其製備工藝簡單，操作 方便。
【具體實施方式】
[0007] 下面結合實施例進一步敘述本發明。
[0008] 本發明一種有機矽消泡劑的製備方法其特徵在於該消泡劑的製備原料比例為：二 甲基矽油（201) 10?40%、高沸矽油10?25%、增稠劑1?5%、水40?60%、乳化劑5? 25%、氣相白炭黑1?5%，總組份為100% ;其中消泡劑所用原料之一為高沸矽油，其製備 工藝為：將有機矽副產物高沸物與乙醇在80°C下醇解、分離提純後得到一定粘度的高沸矽 油。
[0009] 實施例1 所述有機矽消泡劑的原料重量百分比組成：高沸矽油15%，二甲基矽油（粘度 600mPa·s) 14%,氣相白炭黑 3%,複合乳化劑（由Span80 和Tween80 復配，mSpan8(l :mTween80 =1:1. 14)20%，去離子水46%，增稠劑（聚乙烯醇）2%。製備工藝為： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按照上述比例投入反應釜，升溫至150°C，攪拌5?8h， 製得矽膏； (2) 將高沸矽油加入矽膏中，再加入乳化劑，混合均勻後升溫至40°C攪拌30min，加入 去離子水和聚乙烯醇，混合攪拌4h後，冷卻、包裝即可。
[0010] 實施例2 所述有機矽消泡劑的原料重量百分比組成：高沸矽油20%，二甲基矽油（粘度 510mPa·s) 20%,氣相白炭黑 3%,複合乳化劑（由Span80 和Tween80 復配，mSpan80 :mTween80 =I:I) 15%，去離子水40%，增稠劑（聚乙烯醇）2%。製備工藝為： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按照上述比例投入反應釜，升溫至150°C，攪拌5?8h， 製得矽膏； (2) 將高沸矽油加入矽膏中，再加入乳化劑，混合均勻後升溫至40°C攪拌30min，加入 去離子水和聚乙烯醇，混合攪拌2h後，冷卻、包裝即可。
[0011] 實施例3 所述有機矽消泡劑的原料重量百分比組成：高沸矽油15%，二甲基矽油（粘度 728mPa·s)22%,氣相白炭黑 3%,複合乳化劑（由Span80 和Tween80 復配，mSpan80 :mTween80 =I:I) 8 %，去離子水49 %，增稠劑（聚乙烯醇）3 %。製備工藝為： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按照上述比例投入反應釜，升溫至150°C，攪拌5?8h， 製得矽膏； (2) 將高沸矽油加入矽膏中，再加入乳化劑，混合均勻後升溫至40°C攪拌30min，加入 去離子水和聚乙烯醇，混合攪拌3h後，冷卻、包裝即可。
[0012] 實施例4 所述有機矽消泡劑的原料重量百分比組成：高沸矽油10%，二甲基矽油（粘度 940mPa·s) 20%,氣相白炭黑 2%,複合乳化劑（由Span80 和Tween80 復配，mSpan8(l :mTween80 =I. 5:1) 7%，去離子水57%，增稠劑（聚乙烯醇）4%。製備工藝為： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按照上述比例投入反應釜，升溫至150°C，攪拌5?8h， 製得矽膏； (2) 將高沸矽油加入矽膏中，再加入乳化劑，混合均勻後升溫至40°C攪拌30min，加入 去離子水和聚乙烯醇，混合攪拌4h後，冷卻、包裝即可。
[0013] 實施例5 所述有機矽消泡劑的原料重量百分比組成：高沸矽油10%，二甲基矽油（粘度 520mPa·s) 19%,氣相白炭黑 2%,複合乳化劑（由Span80 和Tween80 復配，mSpan8(l :mTween80 =I. 2:1) 10%，去離子水54%，增稠劑（聚乙烯醇）5%。製備工藝為： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按照上述比例投入反應釜，升溫至150°C，攪拌5?8h， 製得矽膏； (2) 將高沸矽油加入矽膏中，再加入乳化劑，混合均勻後升溫至40°C攪拌30min，加入 去離子水和聚乙烯醇，混合攪拌4h後，冷卻、包裝即可。
[0014] 消泡劑性能測試 分別取實施例1?5製得的消泡劑進行消泡性能的測試：將25mL起泡液（奧妙洗衣 粉：十二烷基苯磺酸鈉：TX-10 :水=0. 5 : 0. 5 : 0. 5 : 98. 5)加入IOOmL具塞量筒中， 上下震蕩使泡沫升至IOOmL,然後加入質量分數為0. 02%的消泡劑，靜置消泡，同時啟動秒 表記錄泡沫消失時間，即消泡時間。將上述量筒以3次/s的頻率，30?35cm的振幅上下 擺動，直至泡沫上升至40mL，記錄所需時間，即抑泡時間。將0. 5g消泡劑加入燒杯，再加入 IOOg水，震蕩，觀察其在水中的分散情況，若迅速分散且液面無油狀物，則消泡劑水分散性 能優；若分散較快，液面無油狀物，水分散性為良；若分散較慢，液面出現少量絮狀物，水分 散性為中；若不易分散，且絮狀物較難消失，則水分散性差。實驗結果見下表
【權利要求】
1. 一種有機矽消泡劑的製備方法，其特徵在於，該消泡劑的製備原料重量百分比例 為：二甲基矽油（201) 10?40%、高沸矽油10?25%、增稠劑1?5%、水40?60%、乳化劑 5?25%、氣相白炭黑1?5%，總組份為100%。
2. 根據權利要求1所述的有機矽消泡劑，其特徵在於，所述的高沸矽油是將有機矽氯 矽烷副產高沸物在60-90°C下進行醇解，得到粘度為300mPa · s~500 mPa · s的高沸矽油。
3. 根據權利要求1所述的有機矽消泡劑，其特徵在於，所述二甲基矽油，其粘度控制在 500mPa · s ?1000 mPa · s。
4. 根據權利要求1所述的有機矽消泡劑，其特徵在於，所述的乳化劑為非離子表 面活性劑司盤Span-80和吐溫Tween-80,司盤Span-80與吐溫Tween-80的質量比為 1-1. 8:1-1. 2。
5. 根據權利要求1所述的有機矽消泡劑，其特徵在於，所述的增稠劑為聚乙烯醇 (PVA)。
6. -種有機矽消泡劑的製備方法，其特徵在於，包括以下製備工藝： (1) 將二甲基矽油和氣相白炭黑按不同重量比加入反應釜，攪拌升溫至150°C攪拌5? 8h，製備得到娃膏； (2) 將矽膏、乳化劑、高沸矽油混合均勻，加熱至40°C攪拌30min，然後加入增稠劑和去 離子水，攪拌2?4h左右，冷卻後包裝。
【文檔編號】B01D19/04GK104225965SQ201410494097
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】苗剛, 黃瀟, 王文金, 汪民康, 程微, 胡丹 申請人:湖北興瑞化工有限公司