一種應用于苛刻環(huán)境下高效聚醚有機硅消泡劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應用于苛刻環(huán)境下高效聚醚有機硅消泡劑及其制備方法，特別是 由微乳液方法制備成的陽離子型納米聚合物乳液，可應用于造紙、涂料、紡織、食品、制藥及 石油化學等行業(yè)高溫、強堿等苛刻環(huán)境下的消泡。
【背景技術】
[0002] 泡沫是人們日常生活中的一種常見現(xiàn)象，在洗滌、滅火、以及部分食品飲料中，泡 沫可以給人們帶來便利。而在工業(yè)生產(chǎn)中，由于種種原因會產(chǎn)生大量的泡沫，直接影響到 生產(chǎn)效率，嚴重時可導致生產(chǎn)無法進行，特別在造紙、涂料、紡織、食品、制藥及石油化學等 行業(yè)中，泡沫的危害更為突出，造成的后果更為嚴重。消滅有害的泡沫可以利用靜置、減壓 (抽真空)、加溫或加壓等辦法。但是當需要在短時間內，迅速而有效地消除泡沫時就需要借 助于添加消泡劑。聚醚改性聚硅氧烷是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段制得的聚醚一硅 氧烷共聚物。目前，國內市場聚醚改性聚硅氧烷類消泡劑產(chǎn)品與國外產(chǎn)品還存在較大差距， 這就促使了我們對這類產(chǎn)品的研宄與開發(fā)，具有很好的發(fā)展前景，期望能夠替代國外的產(chǎn) 品，提尚國內廣品的競爭力。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種苛刻環(huán)境下高效聚醚有機硅消泡劑及其 制備方法，在制備過程中無需甲苯等有害有機溶劑，采用自乳化方法，水為溶劑，有利于環(huán) 境保護和產(chǎn)品推向國際化，應該具有非常好的推廣意義；通過小分子單體與聚醚協(xié)同改性 有機硅制得聚醚有機硅母液，經(jīng)復配得到的消泡劑可實現(xiàn)消泡、抑泡性能、穩(wěn)定性的統(tǒng)一， 解決苛刻環(huán)境下，特別是高溫、強堿下的消泡劑消泡、抑泡、穩(wěn)定性差等嚴重技術問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：一種聚醚改性有機硅母液，其特征在 于主要含有一種丙烯酸酯類單體或含雙鍵硅烷單體與烯丙基聚醚作為復合改性劑，通過與 低含氫聚硅氧烷加成聚合制備聚醚有機硅母液，通過與二甲基硅油、羥基硅油、白炭黑、非 離子乳化劑、去離子水等復配制成高效聚醚有機硅消泡劑。
[0005] 本發(fā)明所說的丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯（MM)，甲基丙烯酸（MAA)，丙烯 酸（AA)，醋酸乙烯酯（VAc)、丙烯酸乙酯（EA)，丙烯酸丁酯（BA)，丙烯酸異辛酯（2-EHA)中 的1種。
[0006] 本發(fā)明所說的雙鍵單封端聚氨酯丙烯酸酯大分子單體為丙烯酸酯類單體如丙烯 酸異乙酯或甲基丙烯酸羥乙酯為一端，另一端為低分子醇如正丁醇、異戊醇與聚氨酯預聚 物(含雙異氰酸根單體如甲苯二異氰酸酯TDI，4, 4'二苯基甲烷二異氰酸酯MDI或異佛爾酮 二異氰酸酯IPDI與聚乙二醇PEG、聚丙二醇PPG)反應得到。
[0007] 本發(fā)明所說的烯丙基聚醚為烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，分子結構為 CH2=CHCH2O (C2H4O) a (C3H6O) bH，其分子量為 800-2400 g/mol。
[0008] 本發(fā)明所說的低含氫聚硅氧烷包括端基含氫聚硅氧烷和側鏈含氫聚硅氧烷，含氫 質量分數(shù)為0. 06-0. 24%。
[0009] 本發(fā)明所說的非離子型乳化劑為Span系列、OP系列或Tween系列中的一種或幾 種；所述司盤系列為 Span-20, Span-40, Span-60, Span-65, Span-80 或 Span-85,所述 OP 系列為 OP-4, 7, 9, 10, 13, 15, 20, 30, 50,所述吐溫系列為 Tween-20, Tween-40, Tween-60, Tween-65, Tween-80 或 Tween_85〇
[0010] 本發(fā)明所說的高效聚醚有機硅消泡劑的制備方法，包括如下制備步驟：加料前將 四口瓶徹底干燥后通氮氣10分鐘，將丙烯酸酯類單體或雙鍵單封端聚氨酯丙烯酸酯大分 子單體與烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚組成的復合改性劑(丙烯酸酯類單體或含雙鍵硅烷 單體：烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚摩爾比為0~1/10)和低含氫硅油按一定比例（復合改 性劑：低含氫硅油摩爾比按n(C=C) :n(Si-H)為7/3~5/5);放入帶溫度計的攪拌器的四 口瓶中，然后升溫到80~85°C，滴加5~25ppm氯鉑酸/異丙醇溶液作催化劑（Ig氯鉑 酸溶于50g異丙醇中），反應4-8h,反應結束得到半透明的聚醚有機娃母液；將質量比母 液（10. 0~30. 0%)、二甲基硅油（10. 0~15. 0%)、羥基硅油（2. 0~8. 0%)、白炭黑（0· 1~ 1. 0%)、非離子乳化劑（2. 0~6. 0%)、去離子水（55. 0~65. 0%)等按比例進行復配，總質量 為100%，攪拌加熱至75~85°C，保溫0. 5~2h。
[0011] 本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點： 本發(fā)明特點之一為：采用一種丙烯酸酯類單體或雙鍵單封端聚氨酯丙烯酸酯大分子單 體與烯丙基聚醚作為復合改性劑改性低含氫硅油，整個過程穩(wěn)定，無需溶劑，能夠保證整個 過程順利進行。
[0012] 本發(fā)明特點之二為：采用加成法制備出聚醚有機硅母液，可以控制丙烯酸酯類單 體或聚醚與低含氫硅油的比例，得到透明或半透明母液。
[0013] 本發(fā)明特點之三為：采用聚醚有機硅母液與二甲基硅油等復配，可以通過改變復 配比例得到穩(wěn)定的的聚合物，可應用于強堿、高溫環(huán)境等苛刻環(huán)境下的消泡，擴大了聚醚有 機硅消泡劑的應用范圍。
【具體實施方式】
[0014] 實例一：聚醚有機娃母液制備為將四口瓶徹底干燥后通氮氣10分鐘，將分子量 約為1200g/mol的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯52g與0. 5g丙烯酸丁酯和低含氫硅油24g (含 氫量0.18%)放入帶溫度計的攪拌器的四口瓶中，然后升溫到85 °C，滴加0.1 Og氯鉑酸/ 異丙醇溶液作催化劑（Ig氯鉑酸溶于50g異丙醇中)，反應6~8h，反應結束得到透明聚醚 有機娃母液。將所得聚醚有機娃母液與46. Og二甲基硅油、15. Og羥基硅油、2. Og白炭黑 (冊-630)在120°〇，300印111攪拌111;然后冷卻至80°〇，加入9.(^0?-10、8.(^5口31180 攪拌0. 5h，同時加水220g攪拌均勻，制得消泡劑。
[0015] 實例二：聚醚有機硅母液制備為將四口瓶徹底干燥后通氮氣10分鐘，將分子量 約為2400g/mol的稀丙基聚氧乙稀聚氧丙稀50g與3. Og雙鍵單封端聚氨醋丙稀酸醋大分 子單體和低含氫硅油7. 5g(含氫量0. 12%)放入帶溫度計的攪拌器的四口瓶中，然后升溫 到80 °C，滴加0.06g氯鉑酸/異丙醇溶液作催化劑（Ig氯鉑酸溶于50g異丙醇中)，反應 6~8h,反應結束得到透明聚醚有機娃母液。將所得聚醚有機娃母液與40.0 g二甲基娃 油、15.(^羥基硅油、1.58白炭黑（冊-630)在100°0,300卬111攪拌111;然后冷卻至80°〇， 加入8.