CN107325556A - 一种高效橡胶消泡剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效橡胶消泡剂，由以下重量份的组分制成：聚硅氧烷40‑60份、高碳醇20‑30份、四丁基氟化铵2‑4份、柠檬酸异丙酯1‑2份、氟硼酸铜0.4‑0.7份、磷酸二异辛酯3‑5份、纳米氧化锌3‑5份、乳化剂3‑6份、阴离子表面活性剂1‑2份。本发明提供的高效橡胶消泡剂，制备工艺简单，所用物质安全无毒，不会与反应物发生化学反应，化学性质稳定，只需添加很小量便具有优异的消泡效果。
Description
技术领域
本发明属于消泡剂制作领域，具体涉及一种高效橡胶消泡剂。
背景技术
在油气开采、制浆造纸、纺织印染、生物发酵、污水处理、涂料加工和建筑工业等领域，搅拌产生的泡沫会引起产能下降、反应周期延长和原料浪费等问题。添加消泡剂可在短时间内消除泡沫。消泡剂可以分为矿物油消泡剂、聚醚类消泡剂和有机硅消泡剂等。矿物油消泡剂只能在液体剪切力较小、所含表面活性剂发泡能力较温和的条件下使用，对致密型泡沫的消除能力较差。聚醚类消泡剂只有当发泡体系的温度超过浊点温度时才能发挥消泡作用。近年来，有机硅类消泡剂因消泡效率高、用量少、无生理毒性而受到广泛关注，但有机硅分散性差，难以乳化，易凝聚成没有消泡活性的、粒度过大的油珠，而纯硅油对水溶液的泡沫无消泡作用。
橡胶的生产工艺中，在胶乳聚合和后处理过程中，因为体系中有发泡能力较强的有机物质，产生的大量泡沫会对生产带来不便，尤其是在后处理步骤中，产生的大量泡沫会阻碍脱气回收及废水处理等工序的正常运行，因此急需在此步骤中添加消泡剂来使得生产能正常的进行下去。由于消泡剂具有较强的专一性，市售普通的消泡剂无法满足橡胶制备工艺中的消泡要求，因此急需一种专门应用于各种材质橡胶生产工艺中的消泡剂。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种高效橡胶消泡剂。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种高效橡胶消泡剂，所述高效橡胶消泡剂由以下重量份的组分制成：聚硅氧烷40-60份、高碳醇20-30份、四丁基氟化铵2-4份、柠檬酸异丙酯1-2份、氟硼酸铜0.4-0.7份、磷酸二异辛酯3-5份、纳米氧化锌3-5份、乳化剂3-6份、阴离子表面活性剂1-2份。
具体地，所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷、聚甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三甲氧基硅烷中的任意一种。
具体地，所述高碳醇以白色粉末状形式存在。
具体地，所述乳化剂为山梨酸酐硬脂酸酯、山梨酸酐棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇月桂酸酯中的任意一种。
具体地，所述阴离子表面活性剂为聚丙烯酰胺、三乙醇铵盐、琥珀酸酯磺酸盐中的任意一种。
具体地，所述高效橡胶消泡剂采用以下方法制成：将乳化剂与其等重的去离子水混合后，搅拌均匀，加入至聚硅氧烷中，再向其中加入高碳醇、四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜、磷酸二异辛酯、阴离子表面活性剂，持续搅拌10min后，向其中加入纳米氧化锌，继续搅拌5min后，将混合物升温至90-100℃，保温50-70min后，制得高效橡胶消泡剂。
具体地，所述高效橡胶消泡剂在使用时，将其配置成质量分数为0.1-1.0%的水溶液，在橡胶制备的脱气工序前加入。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的高效橡胶消泡剂，制备工艺简单，所用物质安全无毒，不会与反应物发生化学反应，化学性质稳定，只需添加很小量便具有优异的消泡效果。其中，四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜协同作用后，可进一步增加主消泡组分的疏水性，提升消泡剂的保质期，使得其具有长久的抑泡能力，并且可增强消泡剂在反应物中分布的均匀性，极大地提升了消泡剂的作用效果；纳米氧化锌具有优异的表面活性，其可使得主消泡成分快速的与泡沫结合，极大地增强消泡剂的消泡力，其中磷酸二异辛酯可有效的防止纳米氧化锌在消泡剂中产生聚集作用，增强其悬浮性能。
具体实施方式
以下实施例用来说明本发明，但不能用来限制本发明的范围，实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。
实施例1
一种高效橡胶消泡剂，所述高效橡胶消泡剂由以下重量份的组分制成：聚硅氧烷40份、高碳醇20份、四丁基氟化铵2份、柠檬酸异丙酯1份、氟硼酸铜0.4份、磷酸二异辛酯3份、纳米氧化锌3份、乳化剂3份、阴离子表面活性剂1份。
具体地，所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷。
具体地，所述高碳醇以白色粉末状形式存在。
具体地，所述乳化剂为山梨酸酐硬脂酸酯。
具体地，所述阴离子表面活性剂为聚丙烯酰胺。
具体地，所述高效橡胶消泡剂采用以下方法制成：将乳化剂与其等重的去离子水混合后，搅拌均匀，加入至聚硅氧烷中，再向其中加入高碳醇、四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜、磷酸二异辛酯、阴离子表面活性剂，持续搅拌10min后，向其中加入纳米氧化锌，继续搅拌5min后，将混合物升温至90℃，保温50min后，制得高效橡胶消泡剂。
实施例2
一种高效橡胶消泡剂，所述高效橡胶消泡剂由以下重量份的组分制成：聚硅氧烷50份、高碳醇25份、四丁基氟化铵3份、柠檬酸异丙酯1份、氟硼酸铜0.5份、磷酸二异辛酯4份、纳米氧化锌4份、乳化剂5份、阴离子表面活性剂1份。
具体地，所述聚甲基三乙氧基硅烷。
具体地，所述高碳醇以白色粉末状形式存在。
具体地，所述乳化剂为山梨酸酐棕榈酸酯。
具体地，所述阴离子表面活性剂为三乙醇铵盐。
具体地，所述高效橡胶消泡剂采用以下方法制成：将乳化剂与其等重的去离子水混合后，搅拌均匀，加入至聚硅氧烷中，再向其中加入高碳醇、四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜、磷酸二异辛酯、阴离子表面活性剂，持续搅拌10min后，向其中加入纳米氧化锌，继续搅拌5min后，将混合物升温至95℃，保温60min后，制得高效橡胶消泡剂。
实施例3
一种高效橡胶消泡剂，所述高效橡胶消泡剂由以下重量份的组分制成：聚硅氧烷60份、高碳醇30份、四丁基氟化铵4份、柠檬酸异丙酯2份、氟硼酸铜0.7份、磷酸二异辛酯5份、纳米氧化锌5份、乳化剂6份、阴离子表面活性剂2份。
具体地，所述聚硅氧烷为聚甲基三甲氧基硅烷。
具体地，所述高碳醇以白色粉末状形式存在。
具体地，所述乳化剂为聚氧乙烯山梨醇月桂酸酯。
具体地，所述阴离子表面活性剂为琥珀酸酯磺酸盐。
具体地，所述高效橡胶消泡剂采用以下方法制成：将乳化剂与其等重的去离子水混合后，搅拌均匀，加入至聚硅氧烷中，再向其中加入高碳醇、四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜、磷酸二异辛酯、阴离子表面活性剂，持续搅拌10min后，向其中加入纳米氧化锌，继续搅拌5min后，将混合物升温至100℃，保温70min后，制得高效橡胶消泡剂。
对比例1
消泡剂中不含有四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜成分，其余成分与实施例1完全相同。
对比例2
消泡剂中不含有磷酸二异辛酯、纳米氧化锌成分，其余成分与实施例2完全相同。
对比例3
为市售普通聚丙二醇2000消泡剂。
消泡性能测试
向100mL标准比色管中加入30mL 4%的十二烷基苯磺酸钠水溶液,塞好塞子,以60次/min的速度竖直振荡1min,滴加3滴质量分数为0.5%消泡剂,记录泡沫全消时间，需时越短,消泡力越高。
抑泡力测试方法
消泡测试后的比色管内液体,不再加消泡剂,以60次/min的速度竖直振荡1min,静置考察泡末消除时间,记录消泡次数。
分别用以上的两种方法，测试各实施例和对比例中消泡剂的消泡性能和抑泡性能，测试结果如表1所示：
表1 不同消泡剂的消泡能力
| 项目 | 泡沫全消平均时间/s | 消泡次数/次 |
| 实施例1 | 5 | 8 |
| 对比例1 | 13 | 3 |
| 实施例2 | 5 | 9 |
| 对比例2 | 16 | 4 |
| 实施例3 | 4 | 9 |
| 对比例3 | 18 | 2 |
由表1可知，本发明制得高效橡胶消泡剂，消泡抑泡效果显著，极大地推动了橡胶消泡剂产业的发展。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，所述高效橡胶消泡剂由以下重量份的组分制成：聚硅氧烷40-60份、高碳醇20-30份、四丁基氟化铵2-4份、柠檬酸异丙酯1-2份、氟硼酸铜0.4-0.7份、磷酸二异辛酯3-5份、纳米氧化锌3-5份、乳化剂3-6份、阴离子表面活性剂1-2份。
2.根据权利要求1中所述的一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，所述聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷、聚甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三甲氧基硅烷中的任意一种。
3.根据权利要求1中所述的一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，所述高碳醇以白色粉末状形式存在。
4.根据权利要求1中所述的一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，所述乳化剂为山梨酸酐硬脂酸酯、山梨酸酐棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇月桂酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求1中所述的一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为聚丙烯酰胺、三乙醇铵盐、琥珀酸酯磺酸盐中的任意一种。
6.根据权利要求1中所述的一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，采用以下方法制成：将乳化剂与其等重的去离子水混合后，搅拌均匀，加入至聚硅氧烷中，再向其中加入高碳醇、四丁基氟化铵、柠檬酸异丙酯、氟硼酸铜、磷酸二异辛酯、阴离子表面活性剂，持续搅拌10min后，向其中加入纳米氧化锌，继续搅拌5min后，将混合物升温至90-100℃，保温50-70min后，制得高效橡胶消泡剂。
7.根据权利要求1中所述的一种高效橡胶消泡剂，其特征在于，所述高效橡胶消泡剂在使用时，将其配置成质量分数为0.1-1.0%的水溶液，在橡胶制备的脱气工序前加入。
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