專利名稱:消泡劑組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及包括具有不同粘度的有機硅化合物的組合物、制備它們的方法,以及其作為消泡劑的用途。
背景技術:
在很多液體體系中,更尤其是在水溶液體系中,包括期望的表面活性化合物或其他不需要的組分,如果這些體系或多或少強烈接觸氣態(tài)物質,例如在廢水脫氣過程中、強烈攪拌液體過程中、蒸餾過程中、洗滌或著色操作中,或在分配過程中,可能會發(fā)泡產生問題。這種泡沫可以通過機械裝置或通過添加消泡劑控制。已證明基于硅氧烷的消泡劑尤其適合。根據US 3,383,327A制備基于硅氧烷的消泡劑,例如,通過在聚二甲基硅氧烷中加熱親水性二氧化硅。如在US 3,560,40IA中公開的,使用堿性催化劑使得這種消泡劑的 有效性得到改善。例如,根據DE 2925722A1,一種替代方法是在聚二甲基硅氧烷中分散疏水化二氧化硅。然而,通常需要改進所制得的消泡劑的有效性。因此,例如,US-A-4145308,描述了一種消泡劑制劑,以及聚二有機硅氧烷和二氧化硅也包括由(CH3)3Si01/2和SiO2單元制成的共聚物。如EP-A-301531 中所述(對應 US 4,919,843A),由(CH3) 3Si01/2 和 SiO2 單元制成的共聚物據說是有利的也與帶終端長鏈烷基的硅氧烷相結合。在這些配方中,也使用了氣相法和沉淀的二氧化硅混合物。EP-B-726086通過在原位使用預處理的疏水化二氧化硅和二氧化硅疏水化的混合物,實現了消泡劑配方的增強的有效性。部分交聯的使用,在某些情況下,據說已經橡膠狀的聚二甲基硅氧烷有助于增加消泡劑的效果。在這方面,例如可以參考US-A 2,632,736、EP-B163541、EP-B 21750UEP-A273448和EP-A 434060。雖然這些產品通常具有非常高的粘度并且難以處理或進一步加工??商鎿Q地,部分地交聯的硅氧烷、高粘度的直鏈聚二甲基硅氧烷也用在消泡劑配方中。根據US-A 4395352教導,在配方中簡單地通過使用具有高達30000mm2/s粘度的聚二甲基硅氧烷實現了消泡劑效果的顯著改善。EP-B 163398使用油的粘度高達200000mm2/s,以提高100-5000mm2/s的油、硅酮樹月旨、和二氧化硅混合物中消泡劑的效果。在這種情況下,隨后,消泡劑效果可以簡單地通過混合高粘度娃氧燒得到改善。根據EP 1750524B1,相反,如果帶基于具有1000-10000mPas粘度的二有機硅氧烷的消泡劑的乳液與具有100-1050mPas粘度的二有機硅氧烷混合,消泡效果更佳。然而,在強烈發(fā)泡中,富含表面活性劑的體系,已知的消泡劑配方并不總是具有足夠持久的有效性和相容性,或,由于高粘度,根據分支度或達到的交聯度,很難進行處理。本發(fā)明的目的是提供避免上述缺點的消泡劑制劑。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了組合物,包括(A)在25°C和1013hPa具有10-350mm2/s粘度的有機聚硅氧烷,包括化學式(I)單元R2c(R3O)dSiO(4_a_b)/2 (I),其中R2可以是相同或不同的并且表示單價、具有1-30個碳原子、優(yōu)選1-18個碳原子的可選鹵代的烴基,或氫原子,R3可以是相同或不同的并且表示氫原子或具有1-4個碳原子的單價烴基,a 為 0、1、2 或 3,和b 為 0、1、2 或 3,條件是a+b總和為彡3并且在有機聚硅氧烷(A)中超過50%所有化學式(I)的單元,a+b總和為2,有機聚硅氧烷(A)的粘度由化學式(I)的單元數量決定,(B)有機聚硅氧烷,在25°C和1013hPa具有500-200000mm2/s的粘度,包括化學式
(II)單元R2c (R3O) dSiO(4_c_d)/2 (II),其中R2和R3具有以上為其說明的定義,c 為 0、1、2、或 3,和d 為 0、1、2、或 3,條件是c+d總和為彡3并且在有機聚硅氧烷(B)中超過50%的所有化學式(II)的單元,c+d總和為2,有機聚硅氧烷(B)的粘度由化學式(II)的單元數量決定,(C)沉淀的二氧化硅,具有20_500m2/g的BET表面積(D)氣相法二氧化硅,具有100_500m2/g的BET表面積(E)聚醚硅氧烷,具有的濁點小于50°C(F)可選地有機聚硅氧烷樹脂,包括化學式(III)的單元Ra(R1O)bSiO(^f)72 (III),其中R2和R3具有以上為其說明的定義,e 為 0、1、2、或 3,和f■為 0、1、2、或 3,條件是e+f總和為彡3并且在有機聚硅氧烷樹脂中小于50%的所有化學式(III)的單元,e+f總和為2,(G)可選地不同于(A)和(B)的有機聚硅氧烷,和(H)可選水不溶性有機化合物?;鶊FR和R2可以是燒基、環(huán)燒基、稀基、芳基或芳燒基?;鶊FR和R2的實例為甲基、乙基、辛基、2-丙烯基苯基,和苯基。取代的基團R和R2的實例為鹵代烴基,例如3,3,3-三氟丙基。尤其優(yōu)選的基團R和R2為甲基。基團R1和R2的實例為氫原子、甲基和乙基。
尤其優(yōu)選的基團R3為氫原子。有機聚硅氧烷(A)和(B)優(yōu)選地含按重量計平均30-500ppm的Si鍵合的OH基含量;換句話說,在0. 013%至0. 22mol%的化學式(I)和(II)的單元中,分別地,b是I,d是I和R3是H,并且在99. 78mol%至99. 987mol%的化學式(I)和(II)的單元中,分別地,b是0,d 是 O。有機聚硅氧烷(A)優(yōu)選地具有(在25°C和1013hPa下測量)50-200mm2/s粘度。有機聚硅氧烷(B )優(yōu)選地具有(在25 °C和1013hPa下測量)1000-20000mm2/s粘度。作為有機聚硅氧烷(A)優(yōu)選使用通式(IV)的直鏈有機聚硅氧烷R23_g(R3O)gSi-[OSiR22]n-0Si (OR3)gR23_g (IV),其中R2和R3具有以上為其說明的定義, g 為 0 或 1,和n為整數,并且其值為使得有機聚硅氧烷(A)粘度在25 °C和1013hPa下為10-350mm2/s,條件是化學式(IV)的有機聚硅氧烷具有按重量計平均30-500ppm的Si鍵合的OH
基含量。作為有機聚硅氧烷(B)優(yōu)選使用通式(V)的基本上直鏈有機聚硅氧烷R23_h(R3O)hSi-[OSiR2丄-OSi (OR3)hR23_h (V),其中R2和R3具有以上為其說明的定義,h 為 0 或 1,和m為整數,并且具有的值使得有機聚硅氧烷(B)粘度在25°C和1013hPa下為500-20000mm2/s,條件是化學式(V)的有機聚硅氧烷按重量計具有平均30-500ppm的Si鍵合的OH
基含量。組分(A)對組分(B)的重量比優(yōu)選地為95:5至5:95,更優(yōu)選地為80:20至20:80。作為沉淀的二氧化硅(C)優(yōu)選使用具有BET表面積為50_200m2/g的沉淀的二氧化硅。沉淀的二氧化硅可以是親水的;也可以使用預處理的疏水二氧化硅。這些種類的產品對本領域技術人員是熟知的并且例如在EP 726086A2中描述。本發(fā)明的組合物包括沉淀的二氧化硅(C),優(yōu)選地用量為0. I至20重量份,更優(yōu)選地為I至10重量份,在各種情況下基于100重量份組分(A)和(B)。氣相法二氧化硅(D)具有100-500m2/g的BET表面積,優(yōu)選地為200_400m2/g。氣相法二氧化硅可以是親水的;也可以使用預處理的疏水二氧化硅。這些種類的產品對本領域技術人員是熟知的并且例如在EP726086A2中描述。 本發(fā)明的組合物包括氣相法二氧化硅(D),優(yōu)選地用量為0. I至20重量份,更優(yōu)選地為I至10重量份,在各種情況下基于100重量份組分(A)和(B)。組分(C)與組分(D)的重量比優(yōu)選地為95:5至5:95,更優(yōu)選地為80:20至20:80。作為組分(E)可以使用直鏈聚醚硅氧烷(E)其中聚醚基通過烴基,優(yōu)選二價烴基,側鏈地SiC鍵合至直鏈硅氧烷。例如,在GB 2350117A中描述了這種類型的直鏈聚醚-聚硅氧烷共聚物。所述聚醚硅氧烷優(yōu)選地具有10-200個硅氧烷主鏈,更特別地20-100個硅氧烷單元,具有2-20%,更特別地5-15%的硅氧烷單元攜帶化學式(VI)的SiC鍵合的聚醚基Z-R4-O- [CH2-CH2O] x_ [CH2-CH (CH3) 0] y-R5 (VI)其中,X 值為 0-100,優(yōu)選地 5-50,y 值為 5-100,優(yōu)選地 5-50,X :y 比例為 4:1 至 0:1,R4表示具有1-10個碳原子的二價烴基,優(yōu)選地C1,亞烷基,R5是相同或不同的并且表示氫原子或具有1-30個碳原子的可選取代的烴基或化 學式-C(O)R6的羧基,其中基團R6為CV3的烷基,例如甲基或乙基。R4優(yōu)選地為化學式-CH2-CH2-CH2-的基團。基團R5優(yōu)選地為氫原子或具有1-18個碳原子的單價烴基?;鶊FR5的實例為氫原
子或C^6烷基。優(yōu)選使用通式(VII)的聚醚硅氧烷(E)R23Si-[OSiR22]。_ [OSiZR2] p-0SiR23 (VII),其中聚醚基Z和基團R2具有以上為其說明的定義,O為從5到500的整數,優(yōu)選10到100,和p為從I到50的整數,優(yōu)選2到15。通式(VII)中o+p的總和優(yōu)選地為20至200,更優(yōu)選地為20至100,具有優(yōu)選地平均2-20%,更特別地5-15%,的烷氧基單元o+p具有SiC鍵合的聚醚基Z。根據DIN EN 1890方法A測量聚醚硅氧烷(E)的濁點。聚醚硅氧烷(E)的濁點優(yōu)選地小于40°C,更優(yōu)選地小于30°C,非常優(yōu)選地小于25°C,S卩,在25°C,聚醚硅氧烷在水中小于1%可溶。作為組分(E),也可以使用支鏈的聚醚硅氧烷。支鏈聚醚硅氧烷的實例是其中聚醚基通過烴基,優(yōu)選二價烴基,側鏈地SiC鍵合至直鏈硅氧烷鏈的那些,并且這些直鏈硅氧烷鏈通過側鏈有機橋彼此連接。這些有機橋的實例為SiC鍵合的直鏈或支鏈有機基團,優(yōu)選地二價烴基,其可包含一個或多個選自氧原子和氮原子的雜原子,如亞烷基,SiC鍵合的聚醚基(其通過亞烷基鍵合至硅烷鏈),和SiC鍵合的二價烴基,如亞烷基,其包含聚醚基和尿烷基。尤其地適合的作為支鏈聚醚烷氧基(E)為支鏈聚醚-聚烷氧基共聚物,例如,如EP1076073AUEP 1424117A2或WO 2006/128624A1描述的這類的消泡劑的組分。優(yōu)選的支鏈聚醚-聚硅氧烷共聚物是其中硅氧烷鏈通過含聚醚基和尿烷基的側鏈二價SiC鍵合的烴基彼此連接的那些。這些聚醚-聚烷氧基共聚物及其制備描述在W02006/128624A1中,更特別地在第3頁,第8行至第13頁,第38行(引入以供參考)。本發(fā)明的組合物包括聚醚硅氧烷(E),優(yōu)選地用量為I至200重量份,更優(yōu)選地2至100重量份,在各種情況下基于100重量份的組分(A)和(B)??蛇x地使用的組分(F)包括由化學式(I)的單元組成的硅酮樹脂,優(yōu)選地樹脂中小于5%的單元a+b總和為2。特別優(yōu)選,組分(F)包括基本上由R23SiOv2 (M)單元和Si04/2 (Q)單元組成的有機聚硅氧烷樹脂,其中R2具有以上為其說明的定義;這些樹脂也被稱為MQ樹脂。M與Q單元的摩爾比優(yōu)選地范圍從0. 5至2. O,更優(yōu)選地范圍從0. 6至I. O。這些硅酮樹脂可以進一步含有按重量計高達10%的自由Si鍵合的羥基和烷氧基。這些有機聚硅氧烷基樹脂(F)優(yōu)選地具有的粘度在25°C高于IOOOmPas或為固體。由凝膠滲透色譜法(相對聚苯乙烯標準)測定的這些樹脂的重均分子量Mw優(yōu)選地為200至200000g/mol,更優(yōu)選地 1000 至 20000g/mol。組分(F)為商業(yè)產品和/或可以根據硅化學中常規(guī)方法制備,例如根 據“Parsonage, J. R. ;Kendrick, D. A. (Science of Materials andPolymersGroup, University of Greenwich, London, UK SE 186PF) Spec. Publ. -R. Soc.Chem. 166,98-106,1995”,US-A-2, 676,182 或 EP-A 927733。本發(fā)明的組合物包括有機聚硅氧烷樹脂(F),優(yōu)選地用量為0. 5至30重量份,更優(yōu)選地為0. I至10重量份,在各種情況下基于100重量份的組分(A)和(B)。 此外,在一種優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明的組合物包括組分(G),不同于(A)和(B)的有機聚硅氧烷并且由通式(VIII)的單元組成R2k(R5O)1SiO(^1)72 (VIII),其中,R2具有以上為其說明的定義,R5可以是相同或不同的并且表示具有至少6個碳原子的單價、直鏈和/或支鏈烴基,優(yōu)選地6-30個碳原子,k 為 0、1、2 或 3,和I 為 O、1、2 或 3,平均 0.005 至 0.5, 條件是k+1總和為< 3,平均I. 9至2. I。這種類型的有機聚硅氧烷(G)可以這樣獲得例如,通過在25°C具有粘度50至50000mPa s的端娃醇聚二甲基娃氧燒和具有至少6個碳原子的脂肪醇(如異十三燒醇、正辛醇、硬脂醇、4-乙基十六醇或二十醇)的堿催化縮聚。本發(fā)明的組合物包括有機聚娃氧燒(G),優(yōu)選地用量為0. 5至30重量份,更優(yōu)選地I至10重量份,在各種情況下,基于100重量份的組分(A)和(B)。除組分(A)到(G)之外,本發(fā)明的組合物可包括迄今也用于消泡劑配方中類型的進一步物質。進一步物質的實例為水不溶性有機化合物(H)。為本發(fā)明目的的術語“水不溶性”是指在25°C和101. 325kPa壓力下在水中的溶解度按重量計不超過3%。水不溶性有機化合物優(yōu)選地在周圍大氣壓力下,換句話說,在900至I IOOhPa具有沸點高于100°c的化合物,更特別地這些選自礦物油、天然油、異構烷烴、聚異丁烯,來自醇類的羰基合成的殘留、低分子量合成羧酸的酯、脂肪酸酯,如硬脂酸辛酯和棕櫚酸十二烷基酯,例如,脂肪族醇、低分子量醇的酯、鄰苯二甲酸酯、磷酸酯,和蠟。本發(fā)明的組合物包括水不溶性有機化合物(H),優(yōu)選地用量為0至1000重量份,更優(yōu)選地0至100重量份,在各種情況下基于100重量份組分(A)到(G)總重量。本發(fā)明的組合物優(yōu)選地為粘性的、清晰至不透明的、無色液體。本發(fā)明的組合物,在各種情況下,在25°C和101. 325kPa,具有粘度優(yōu)選地為100-2000000mPas,更優(yōu)選地為 1000 至 50000mPas。本發(fā)明的組合物可以是溶液、分散體或粉末。本發(fā)明的組合物可通過已知方法制備,例如,通過混合所有組分,例如,如,在膠體磨、溶解器或轉子-定子均質機中使用高剪切力。可以在減壓下進行混合操作,以防止存在的空氣的混合摻入,例如,在高度分散填料中,如二氧化硅(C)和(D)。接著,必要時,可以進行二氧化硅(C)和/或(D)的原位疏水。本發(fā)明進一步提供了乳劑,包括本發(fā)明的組合物,乳化劑,和水。本發(fā)明的組合物為乳液時,可以使用本領域技術人員熟知的任何乳化劑制備硅酮乳液,例如陰離子、陽離子或非離子型乳化劑。優(yōu)選地使用乳化劑混合物,在這種情況下,應當至少存在一種非離子乳化劑,如存在脫水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脫水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脂肪酸、具有10至20個碳原子的乙氧基化直鏈或支鏈醇,和/或甘油酯。此外,作為增稠劑,可以加入本領域技術人員知道的已知化合物,例如聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、纖維素醚,如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素,天然增稠劑,如黃原膠,例如,聚氨酯類,以及防腐劑和其它常用添加物。本發(fā)明的乳液的連續(xù)相優(yōu)選是水。然而,本發(fā)明的組合物也可以乳液的形式制備,其中連續(xù)相由組分(A)到(G)形成或由水不溶性有機化合物(H)形成。這些也可以是復乳(multiple emulsion)。制備硅酮乳液的方法是已知的。制備通常通過簡單一起攪拌所有組分進行,接著可選地與噴射分散器、轉子-定子均質機、膠體磨或高壓均質機均質化。本發(fā)明的組合物包括乳液,優(yōu)選水包油乳液,包含按重量計5%至50%的組分(A)到
(H),按重量計1%至20%的乳化劑和增稠劑,以及按重量計30%至94%的水。本發(fā)明的組合物也可以配制成自由流動的粉末。這些粉末在文中是優(yōu)選的,例如,應用于粉狀洗衣劑。從組分(A)到(E)、可選的(F)、可選的(G),和可選地(H)的混合物開始,根據本領域技術人員已知的方法進行制備這些粉末,例如噴霧干燥或凝聚成粒,并使用本領域技術人員已知的佐劑。 本發(fā)明進一步提供了包含本發(fā)明的組合物和載體材料的粉末。本發(fā)明的粉末優(yōu)選地包括按重量計2%至20%的本發(fā)明的含組分(A)到(H)的組合物。采用的載體可以是,如沸石、硫酸鈉、纖維素衍生物、尿素、和糖。本發(fā)明的粉末包括按重量計50%至95%的載體材料。本發(fā)明的粉末的進一步組分可以是,如蠟,或有機聚合物,如在EP-A 887097和EP A 1060778中描述的類型。另外,本發(fā)明提供了洗滌劑和護理組合物,例如織物柔軟劑,如包含本發(fā)明的組合物或以乳液形式或以粉末形式的本發(fā)明的組合物。本發(fā)明的組合物可以用于迄今基于有機硅化合物的組合物也已用到的任何地方。更特別地它們可用作消泡劑。本發(fā)明進一步提供了一種消泡和/或防止介質發(fā)泡的方法,通過使本發(fā)明的組合物或者其乳液或粉末與介質混合。
令人驚訝的是,已發(fā)現通過不同的有機聚硅氧烷、二氧化硅和聚醚硅氧烷的特定混合物,大大提高了本發(fā)明所述的消泡劑制劑的效果和處理性能。本發(fā)明的消泡劑配方特別對于快速和均勻分散在發(fā)泡體系中,對于非常良好的處理性能和可計量性,并且也為高水平的有效性(快速起效并長期有效)是顯著的??梢灾苯訉⒈景l(fā)明的組合物加入至發(fā)泡介質中,以溶液在合適的溶劑中,如甲苯、二甲苯、甲乙酮或叔丁醇,作為粉末,或作為乳液。引導所需用量達到期望的消泡劑效果,例如,通過介質的性質、通過溫度和通過發(fā)生的湍流。加入至發(fā)泡介質中的本發(fā)明的組合物優(yōu)選用量按重量計為0. Ippm至按重量計1%,更優(yōu)選地用量按重量計I至lOOppm。本發(fā)明的方法優(yōu)選地在溫度-10至+150°C,更優(yōu)選地5至100°C,在周圍大氣壓力下進行,換句話說約900至llOOhPa。本發(fā)明的方法也在較高或較低壓力下進行,例如,大約在 3000 至 4000hPa 或 I 至 IOhPa0 本發(fā)明的消泡劑組合物可以用于破壞泡沫待被抑制的任何地方。例如,這種情況是在非水體系中,例如焦油蒸餾或石油加工中。本發(fā)明的消泡劑組合物特別適用于在表面活性劑水溶液體系中控制發(fā)泡,適用于洗滌劑,適用于在廢水廠中、在織物染色過程中、在天然氣洗滌中、在聚合物分散中控制發(fā)泡,并適用于對紙漿生產中產生的水介質消泡。本發(fā)明的組合物的優(yōu)點在于作為消泡劑易于處理,當加入小量時,它們在非常寬的各種不同介質中通過高的且持久有效性方面特別顯著。從經濟和環(huán)境的二者角度,這是非常有利的。本發(fā)明的方法優(yōu)點在于易于實施和高度經濟。在下面實施例中,所有份數和百分數,除非另有說明,均以重量計。除非另有說明,下面實施例在周圍大氣壓力下進行,即在約IOOOhPa,和室溫下,換句話說約20°C,或在當反應物在室溫下結合沒有額外的加熱或冷卻時產生的溫度。實施例中引用的所有粘度數字涉及溫度為25°C。
具體實施例方式消泡劑有效件試驗I.消泡劑指數AFI在裝置中,按照DE-A 255126,使用兩個反向旋轉攪拌器將200ml含所研究的IOmg消泡劑(在溶液中10倍甲乙酮的量)的按重量計4%濃度烷基磺酸鈉水溶液(Mersolat)發(fā)泡I分鐘。隨后,記錄泡沫的崩潰。用泡沫高度隨時間變化的曲線的區(qū)域來計算消泡劑指數。該指數越低,消泡劑越有效。2.黑液中的測試在恒溫80°C的1000ml循環(huán)泵裝置中,以泵送速率I. 5L/min泵送來自紙衆(zhòng)工藝的400ml 黑液(硬木來自 UPM Kymmene Oy,來自 Kuusankoski,芬蘭)。只要泡沫水平達到75mm高度,消泡劑(在消泡劑制劑中IOmg基于組分(A)到(E)和可選地(F)及可選地(G))被計量加入,并記錄泡沫崩潰時間和加入消泡劑以及隨后泡沫崩潰后達到的最低泡沫水平。泡沫崩潰時間tl越短和泡沫水平hi越低,消泡劑快速起效越好。之后,測定消泡劑的長期效果,代表從最低泡沫水平到原始泡沫水平(75mm)所需的時間間隔t2。使用的物質:娃氧燒Al :用二甲基娃氧基封端的聚_■甲基娃氧燒,具有100mm2/s的粘度和按重量計120ppm的娃輕基部分。娃氧燒A2 :用二甲基娃氧基封端的聚_■甲基娃氧燒,具有5Omm2/s的粘度和按重量計IlOppm的娃輕基部分。娃氧燒BI :用二甲基娃氧基封端的聚_■甲基娃氧燒,具有1000mm2/s的粘度和按重量計150ppm的娃輕基部分。娃氧燒B2 :用二甲基娃氧基封端的聚_■甲基娃氧燒,具有8000mm2/s的粘度和按重量計350ppm的娃輕基部分。·填料Cl :親水性沉淀的二氧化娃,具有表面積為170m2/g,購自EvonikDegussaGmbH Frankfurt am Main 名下的 Sipernat 383DS。填料C2 :疏水性沉淀的二氧化娃,具有表面積為90m2/g,購自EvonikDegussa GmbHFrankfurt am Main 名下的 Sipernat DlO0填料Dl :親水性氣相法二氧化硅,具有表面積為300m2/g,購自WackerChemie AGMunich 名下的 HDK T30。聚醚烷氧基El :制備該聚合物如下將67g用甲基封端并由二甲基硅氧基和氫甲基硅氧基單元組成、具有活性氫含量為0. 133%和粘度72mm2/s(25°C)的硅氧烷,與具有PO/EO比4. 0和碘值11. 2的408g烯丙基聚醚(560ppm H2O含量)劇烈攪拌混合,并且將混合物加熱至100°C。通過在異丙醇中加入0. 5ml的2%濃度六氯鉬酸溶液引發(fā)氫化硅烷化,顯示稍微放熱反應。反應混合物保持在100至110°C直至得到清澈的共聚物并且不再檢測到活性氫。帶側鏈聚醚基的聚硅氧烷具有870mm2/s的粘度(25°C)和小于25°C的濁點。有機聚硅氧烷樹脂Fl :硅酮樹脂,在室溫下為固體,由三甲基硅氧基單元和SiO2單元以摩爾比0.6:1制成,具有重均摩爾質量5728g/mol (相對于聚苯乙烯標準)和按重量計0. 8%的Si鍵合的羥基含量。有機聚硅氧烷Gl :具有粘度ISOmPas的縮合產物,由辛基十二醇和具有粘度40mPas的硅羥基封端的聚二甲基硅氧烷制備。添加劑Hl :沸點范圍為235-270°C的烴混合物。實施例1(發(fā)明的)混合和均質化21份的有機聚硅氧烷BI、16份的有機聚硅氧烷B2,3份填料Cl、I份填料Dl、l份有機聚硅氧烷樹脂FlJP I份有機聚硅氧烷G1,并在1500ppm的KOH存在下,在150°C加熱4小時。然后加入52份有機聚硅氧烷Al和6份聚醚硅氧烷El并混合均勻。組合物的粘度和消泡劑指數如表I所示。比較例I (無聚醚硅氧烷E)混合和均質化21份的有機聚硅氧烷BI、16份的有機聚硅氧烷B2、3份填料Cl、I份填料Dl、l份有機聚硅氧烷樹脂FlJP I份礦物油H1,并在1500ppm的KOH存在下,在150°C加熱4小時。然后加入52份有機聚硅氧烷Al并混合均勻。組合物的粘度和消泡劑指數如表I所示。比較例2 (無填料C):
混合和均質化37份的有機聚硅氧烷B2、3份填料Dl,I份有機聚硅氧烷樹脂FljPI份有機聚硅氧烷G1,并在1500ppm的KOH存在下,在150°C加熱4小時。然后加入52份有機聚硅氧烷Al和6份聚醚硅氧烷El并混合均勻。組合物的粘度和消泡劑指數如表I所示。比較例3 (無有機硅氧烷A,無填料D)混合和均質化79份的有機聚硅氧烷BlUO份填料Cl、I份有機聚硅氧烷樹脂Fl、和I份有機聚硅氧烷Gl,并在1500ppm的KOH存在下,在150°C加熱4小時。然后加入4份填料C2和6份聚醚硅氧烷El并混合均勻。組合物的粘度和消泡劑指數如表I所示。表I :實施例I和比較例C1-C3的消泡劑指數和粘度
權利要求
1.一種組合物,包含 (A)有機聚硅氧烷,在25°C和1013hPa具有10-350mm2/s的粘度,包括化學式(I)的單元 R2c(R3O)dSiO(4_a_b)/2 (I), 其中 R2可以是相同或不同的并且表示單價、具有1-30個碳原子、優(yōu)選1-18個碳原子的可選鹵代的烴基,或氫原子, R3可以是相同或不同的并且表示氫原子或具有1-4個碳原子的單價烴基, a為0、1、2或3,和 b 為 0、1、2 或 3, 條件是a+b總和為< 3,并且在所述有機聚硅氧烷(A)中超過50%的所有化學式(I)單元,a+b總和為2, 所述有機聚硅氧烷(A)的粘度由化學式(I)的單元數量決定, (B)有機聚硅氧烷,在25°C和1013hPa具有500-200000mm2/s的粘度,包括化學式(II)的單元 R2c (R3O) dSiO(4_c_d)/2 (II), 其中R2和R3具有以上為其說明的定義, c為0、1、2、或3,和 d 為 0、1、2、或 3, 條件是c+d總和為< 3,并且在所述有機聚硅氧烷(B)中超過50%的所有化學式(II)的單元,c+d總和為2, 所述有機聚硅氧烷(B)的粘度由化學式(II)的單元數量決定, (C)沉淀的二氧化硅,具有20-500m2/g的BET表面積 (D)氣相法二氧化硅,具有100-500m2/g的BET表面積 (E)聚醚硅氧烷,具有小于50°C的濁點 (F)可選的有機聚硅氧烷樹脂,包括化學式(III)的單元 Ra(R1O)bSiOf4^72 (III), 其中R2和R3具有以上為其說明的定義, e為0、1、2、或3,和 f 為 0、1、2、或 3, 條件是e+f總和為< 3,并且在所述有機聚硅氧烷樹脂中小于50%的所有化學式(III)的單元,e+f總和為2, (G)可選的不同于(A)和(B)的有機聚硅氧烷,和 (H)可選的水不溶性有機化合物。
2.根據權利要求I所述的組合物,其特征在于使用的有機聚硅氧烷(A)包括通式(IV)的基本上直鏈的有機聚硅氧烷R23^g(R3O) gSi-[OSiR22Jn-OSi (0R3)gR23_g (IV), 其中R2和R3具有權利要求I中為其說明的定義, n為整數,并且具有的值使得所述有機聚硅氧烷(A)的粘度在25°C和1013hPa下為10-350mm2/s, g為O或1,條件是化學式(IV)的所述有機聚硅氧烷具有按重量計平均30-500ppm的Si鍵合的OH基含量。
3.根據權利要求I或2所述的組合物,其特征在于使用的有機聚硅氧烷(B)包括通式(V)的基本上直鏈的有機聚硅氧烷R23^h(R3O)hSi-[OSiR22Jm-OSi (OR3)hRVh (V), 其中R2和R3具有權利要求I中為其說明的定義, m為整數,并且具有的值使得所述有機聚硅氧烷(A)粘度在25 °C和1013hPa下為500-20000mm2/s, h為0或1,條件是化學式(V)的所述有機聚硅氧烷具有按重量計平均30-500ppm的Si鍵合的OH基含量。
4.根據權利要求1、2或3所述的組合物,其特征在于使用的濁點小于50°C的聚醚硅氧烷(E),包括通式(VII)的直鏈聚醚硅氧烷R23Si-[OSiR22]。_ [OSiZR2] p-0SiR23 (VII), 其中聚醚基Z為通式(VI)的基團 -R4-O- [CH2-CH2O] x- [CH2-CH (CH3) 0] y-R5 (VI) 其中 X值為0-100,優(yōu)選地5-50, y值為5-100,優(yōu)選地5-50, 比例X :y為4:1至0:1, R4表示具有1-10個碳原子的二價烴基, R5是相同或不同的并且表示氫原子或具有1-30個碳原子的可選取代烴基或化學式-C(O)R6的羧基,其中基團R6為CV3的烷基, R2具有權利要求I中為其說明的定義, O為從5到500的整數,優(yōu)選地10到100和 P為從I到50的整數,優(yōu)選地2到15。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的組合物,其特征在于使用的聚醚硅氧烷(E)包括濁點小于25°C的聚醚硅氧烷。
6.一種水乳液,包括 如權利要求I至5中任一項所述的組合物, 乳化劑,和 水。
7.—種粉末,包括 如權利要求I至5中任一項所述的組合物,和 載體材料。
8.洗滌劑,包括如權利要求I至5中任一項所述的組合物或如權利要求6所述的其乳液或如權利要求7所述的其粉末。
9.一種用于消泡和/或用于防止介質發(fā)泡的方法,通過混合如權利要求I至5中任一項所述的本發(fā)明的組合物或如權利要求6所述的其乳液或如權利要求7所述的其粉末進行。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于使用紙漿生產過程中產生的水介質。
全文摘要
描述了新型組合物,包含(A)有機聚硅氧烷,在25℃和1013hPa具有10-350mm2/s的粘度,(B)有機聚硅氧烷,在25℃和1013hPa具有500-200000mm2/s的粘度,(C)沉淀的二氧化硅,具有20-500m2/g的BET表面積,(D)氣相法二氧化硅,具有100-500m2/g的BET表面積,(E)聚醚硅氧烷,具有小于50℃的濁點,(F)可選的有機聚硅氧烷樹脂,(G)可選的不同于(A)和(B)的有機聚硅氧烷,和(H)可選的水不溶性有機化合物。
文檔編號D21C3/28GK102869423SQ201180021636
公開日2013年1月9日 申請日期2011年4月4日 優(yōu)先權日2010年4月28日
發(fā)明者理查德·貝克爾, 維利巴爾德·布格爾, 霍爾格·保奇克 申請人:瓦克化學股份公司