專利名稱：一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性油墨助劑的制備，特別涉及一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法。
背景技術(shù)：
聚醚改性聚硅氧烷是近年來國內(nèi)外研究的熱點，通過選擇具有較強抑泡能力的聚醚和疏水性強、破泡迅速的聚硅氧烷為原料進行反應，從而在聚硅氧烷分子中引入聚醚鏈而制得的聚醚-硅氧烷共聚物(簡稱硅醚)。聚醚改性聚硅氧烷是一種消泡劑，能迅速溶于 水中，可單獨使用，也可與其它助劑配合使用，穩(wěn)定性好，同時對非水體系也非常有效。聚醚改性聚硅氧烷消泡劑是有機硅消泡劑中理想的新品種，具有很好的發(fā)展前景，可以作為水性油墨助劑，用來消除水性油墨中的泡沫。中國專利CN102284198A公開了一種水溶性聚醚改性有機硅消泡劑的制備方法，該方法是將端烯丙基聚氧烯醚和低含氫硅油在有溶劑條件下攪拌，然后加入催化劑在N2氣氛和回流冷凝條件下進行攪拌加熱反應，反應結(jié)束后脫去溶劑和低沸物。上述專利記載的方法，使用了苯、甲苯、二甲苯等有毒有機溶劑，在制備消泡劑的過程中不環(huán)保，并且需要脫除溶劑，既浪費資源又操作繁瑣；并且所得的產(chǎn)物渾濁，純度不高，導致聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的消泡性能較差。為此，如何改進工藝，以實現(xiàn)無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷產(chǎn)品是本發(fā)明研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)制得的產(chǎn)物渾濁、純度不高，并且使用有機溶劑不環(huán)保的問題。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法，原料配方由低含氫硅油、端烯丙基聚醚、4A分子篩、抗氧劑BHT、鉬催化劑、無機酸組成；
其中所述低含氫娃油的含氫量占低含氫娃油的相對分子質(zhì)量的O. 05% 0. 3%,所述端烯丙基聚醚的C=C基團與所述低含氫硅油的Si-H基團的摩爾比為1.0 :廣1.4 :1 ；
所述4A分子篩的質(zhì)量占反應物總質(zhì)量即占低含氫硅油和端烯丙基聚醚總質(zhì)量的5% 10%，所述4A分子篩的堆積密度為O. 69、. 75克/毫升、有效通過率大于或等于97% ；所述抗氧劑BHT的質(zhì)量占反應物總質(zhì)量的O. 089Γ0. 15% ；
所述鉬催化劑的用量占反應物總質(zhì)量的O. 002、. 006%，所述鉬催化劑是由含有不同取代基的二乙烯基二硅氧烷與氯鉬酸絡合取代氯鉬酸中的氯原子而制得的產(chǎn)物，所述不同取代基的二乙烯基二硅氧烷選自下列任意一種或幾種按任意重量比的混合物
1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基環(huán)四硅氧烷；
1，3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷；
所述無機酸選自鹽酸、硫酸中的任意一種或兩種按任意重量比的混合物，無機酸的濃度為O. 009摩爾/升 0. 01摩爾/升，加入所述無機酸的量占反應物總質(zhì)量的2. 59Γ3. 5% ； 所述制備方法由以下步驟組成
第一步，在反應釜中，加入旋蒸除水的端烯丙基聚醚，接著通入氮氣，再加入抗氧劑
BHT ；
第二步，向反應釜中加入所述鉬催化劑，同時加熱反應釜并攪拌，所提供的加熱的溫度在5(T60°C之間；
第三步，向反應釜中加入低含氫硅油以及4A分子篩，此時開始發(fā)生硅氫加成反應，由于該反應是放熱反應，所以反應釜內(nèi)溫度急劇上升，待溫度穩(wěn)定后，控制反應釜內(nèi)溫度在70 11 (TC，并恒溫攪拌Γ2小時；
第四步，在反應體系中再加入所述無機酸進行攪拌，中和反應體系，在反應溫度85 95°C下反應f I. 5小時以除去工業(yè)聚醚的雜質(zhì)及異味；
第五步，反應結(jié)束后，旋蒸所得反應產(chǎn)物以除去未反應的雜質(zhì)，即得聚醚改性聚硅氧燒。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
I、上述方案中，所述第三步采用恒溫油浴鍋來控制反應釜內(nèi)溫度。2、上述方案中，所述4A分子篩的有效通過率指的是在篩分物質(zhì)時分子篩中有效孔徑的比例。所述4A分子篩是一種堿金屬硅鋁酸鹽，能吸附水、氨氣、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳、C2H5OHX2H6X2H4等臨界直徑不大于4A的分子。4A型分子篩具有除水功能，可以除去本發(fā)明反應體系產(chǎn)生的水，防止體系交聯(lián)，提高反應速率。3、上述方案中，所述抗氧劑BHT是指2，6-叔丁基對甲酚，商品名叫抗氧劑264，能防止聚合物材料因氧化引起變質(zhì)的物質(zhì)。在本發(fā)明中加入抗氧劑264是為了防止含氫硅油與聚醚反應產(chǎn)生交聯(lián)，減少副反應的發(fā)生。4、上述方案中，所述第五步最后得到的聚醚改性聚硅氧烷可以單獨作為消泡劑使用，也可與其他助劑配合使用。本發(fā)明工作原理是在鉬催化劑作用下，含氫硅油中的Si-H基團與端烯丙基聚醚中的C=C雙鍵發(fā)生硅氫加成反應，得到Si-C型聚醚改性聚硅氧烷，其主要反應式如下
權(quán)利要求
1.一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法，其特征在于原料配方由低含氫硅油、端烯丙基聚醚、4A分子篩、抗氧劑BHT、鉬催化劑、無機酸組成；其中所述低含氫娃油的含氫量占低含氫娃油的相對分子質(zhì)量的O. 05% 0. 3%,所述端烯丙基聚醚的C=C基團與所述低含氫硅油的Si-H基團的摩爾比為1.0 :廣1.4 :1 ；所述4A分子篩的質(zhì)量占反應物總質(zhì)量即占低含氫硅油和端烯丙基聚醚總質(zhì)量的 5% 10%，所述4A分子篩的堆積密度為O. 69、. 75克/毫升、有效通過率大于或等于97% ； 所述抗氧劑BHT的質(zhì)量占反應物總質(zhì)量的O. 089Γ0. 15% ；所述鉬催化劑的用量占反應物總質(zhì)量的O. 002、. 006%，所述鉬催化劑是由含有不同取代基的二乙烯基二硅氧烷與氯鉬酸絡合取代氯鉬酸中的氯原子而制得的產(chǎn)物，所述不同取代基的二乙烯基二硅氧烷選自下列任意一種或幾種按任意重量比的混合物1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基環(huán)四硅氧烷；1，3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷；所述無機酸選自鹽酸、硫酸中的任意一種或兩種按任意重量比的混合物，無機酸的濃度為O. 009摩爾/升 0. 01摩爾/升，加入所述無機酸的量占反應物總質(zhì)量的2. 59Γ3. 5% ； 所述制備方法由以下步驟組成第一步，在反應釜中，加入旋蒸除水的端烯丙基聚醚，接著通入氮氣，再加入抗氧劑BHT ；第二步，向反應釜中加入所述鉬催化劑，同時加熱反應釜并攪拌，所提供的加熱的溫度在5(T60°C之間；第三步，向反應釜中加入低含氫硅油以及4A分子篩，此時開始發(fā)生硅氫加成反應，由于該反應是放熱反應，所以反應釜內(nèi)溫度急劇上升，待溫度穩(wěn)定后，控制反應釜內(nèi)溫度在 70 11 (TC，并恒溫攪拌Γ2小時；第四步，在反應體系中再加入所述無機酸進行攪拌，中和反應體系，在反應溫度 85、5°C下反應f I. 5小時以除去工業(yè)聚醚的雜質(zhì)及異味；第五步，反應結(jié)束后，旋蒸所得反應產(chǎn)物以除去未反應的雜質(zhì)，即得聚醚改性聚硅氧燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法，其特征在于所述第三步采用恒溫油浴鍋來控制反應釜內(nèi)溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無溶劑制備聚醚改性聚硅氧烷消泡劑的方法，其特征在于制備方法包括以下步驟:第一步，在反應釜中，加入旋蒸除水的端烯丙基聚醚，通入氮氣，再加入抗氧劑BHT；第二步，向反應釜中加入鉑催化劑，同時加熱反應釜并攪拌，所提供的加熱的溫度在50~60℃之間；第三步，向反應釜中加入低含氫硅油以及4A分子篩，此時開始發(fā)生硅氫加成反應，控制反應釜內(nèi)溫度在70~110℃，并恒溫攪拌1~2小時；第四步，在反應體系中再加入鹽酸或硫酸進行中和攪拌，在反應溫度85~95℃下反應1~1.5小時；第五步，反應結(jié)束后，旋蒸所得反應產(chǎn)物，即得聚醚改性聚硅氧烷。本發(fā)明方法的化學轉(zhuǎn)化率高，制得的產(chǎn)物透明、純度高，進而產(chǎn)品的消泡性能好。
文檔編號C09D11/00GK102977377SQ201210511169
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者蔣平平, 孫秋波, 俞曉琴, 唐敏艷, 張萍波 申請人:昆山市張浦彩印廠