一種植物油基型消泡劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種植物油基型消泡劑及其制備方法，它涉及消泡劑技術(shù)領(lǐng)域；它由以下組份組成：植物油、消泡物質(zhì)、消泡助劑、乳化劑，主要消泡物質(zhì)由脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂和白炭黑中的一種或幾種組成；選用植物油作為分散體系，選用脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂和白炭黑中的一種或幾種作為消泡物質(zhì)，同時(shí)選用低泡乳化劑提高了植物油基消泡劑的穩(wěn)定性、水分散性和消抑泡性能；它采用植物油為分散體系；植物油為分散體系有著更好的體系相容性、分散性、體系穩(wěn)定性、消抑泡性以及綠色環(huán)?？稍偕山到庑裕谒酝苛?、水性油墨、水性光油、膠乳、污水處理、造紙黑液等過(guò)程中都有較好的消抑泡效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種植物油基型消泡劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及消泡劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種植物油基型消泡劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]植物油是由不飽和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，廣泛分布于自然界中，是從植物的果實(shí)、種子、胚芽中得到的油脂。如花生油、豆油、亞麻油、蓖麻油、菜子油等。植物油的主要成分是直鏈高級(jí)脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除軟脂酸、硬脂酸和油酸外，還含有多種不飽和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等?，F(xiàn)有的礦物油基型消泡劑為以礦物油為分散體系的消泡劑，其體系相容性、分散性、體系穩(wěn)定性、消抑泡性低，不可再生與降解。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是提供一種植物油基型消泡劑及其制備方法，它采用植物油為分散體系；植物油為分散體系有著更好的體系相容性、分散性、體系穩(wěn)定性、消抑泡性以及綠色環(huán)保可再生可降解性，在水性涂料、水性油墨、水性光油、膠乳、污水處理、造紙黑液等過(guò)程中都有較好的消抑泡效果。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問(wèn)題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案:它由以下組份組成:植物油、消泡物質(zhì)、消泡助劑、乳化劑，以植物油為分散介質(zhì)，主要消泡物質(zhì)由脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂和白炭黑中的一種或幾種組成。
[0005]—種植物油基型消泡劑的制備方法如下:
[0006](一)、將植物油加入到燒瓶中，然后向其中加入白炭黑，加完后攪拌升溫到80-1500C，保溫0.5-3h，保溫結(jié)束后，降溫到30-60°C，得到白炭黑油膏混合物E，其量占消泡劑總量的0-20% ；
[0007](二)、將植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂加入到另一燒瓶中攪拌升溫到100-160°C，保溫0.5-5h，保溫結(jié)束后，降溫到25-45°C，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)以300_1500r/min轉(zhuǎn)速分散0.5-2h，得到混合物F，其量占消泡劑總量的50-98% ；
[0008](三)、將混合物E加入到混合物F中，攪拌均勻并降到室溫后，加入消泡助劑和乳化劑攪拌均勻，得到的混合物即為植物油類(lèi)消泡劑。
[0009]本發(fā)明具有如下有益效果:采用植物油為分散體系；有別于傳統(tǒng)的以礦物油為分散體系的消泡劑，植物油為分散體系有著更好的體系相容性、分散性、體系穩(wěn)定性、消抑泡性以及綠色環(huán)?？稍偕山到庑?，在水性涂料、水性油墨、水性光油、膠乳、污水處理、造紙黑液等過(guò)程中都有較好的消抑泡效果。
【具體實(shí)施方式】
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[0010]本【具體實(shí)施方式】采用如下技術(shù)方案:它由以下組份組成:植物油、消泡物質(zhì)、消泡助劑、乳化劑，以植物油為分散介質(zhì)，主要消泡物質(zhì)由脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂和白炭黑中的一種或幾種組成。
[0011](A)、植物油:植物油用作分散體系。包括棕櫚仁油、棉籽油、菜籽油、椰子油、玉米油、大豆油、茶籽油、芝麻油、米糠油、蓖麻油、橄欖油、亞麻油、紅花油、棉籽油、花生油、核桃油、葡萄籽油、南瓜籽油中的一種或幾種，用量為消泡劑總質(zhì)量的50-95%。
[0012](B)、主要消泡物質(zhì):主要消泡物質(zhì)由脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂和白炭黑中的一種或幾種組成。[〇〇13](B1):脂肪酸酰胺，選自亞乙基雙硬脂酸酰胺(簡(jiǎn)寫(xiě)為EBS)、亞乙基雙棕?cái)R酸酰胺、亞乙基雙肉豆寇酸酰胺、亞乙基雙月桂酸酰胺、亞乙基雙油酸酰胺、亞丙基雙硬脂酸酰胺、亞丙基雙棕?cái)R酸酰胺、亞丙基雙肉豆寇酸酰胺、亞丙基雙月桂酰胺。優(yōu)選為亞乙基雙硬脂酸酰胺和亞乙基雙月桂酸酰胺。脂肪酸酰胺用量為植物油基型消泡劑總質(zhì)量的0-10%， 優(yōu)選0-3%。
[0014](B2):脂肪酸金屬皂，包括脂肪酸的鎂鹽、鋁鹽、鈣鹽、鋅鹽中的一種或多種。優(yōu)選脂肪酸鋁，可以是單脂肪酸鋁、雙脂肪酸鋁、三脂肪酸鋁中的一種或多種按任意比例混合。
[0015]單脂肪酸鋁包括丁酸鋁、辛酸鋁、十四烷酸鋁、十五烷酸鋁、十六烷酸鋁、十七烷酸鋁、十八燒酸鋁、十九燒酸鋁、二十燒酸鋁、二十二燒酸鋁、三十燒酸鋁、十四碳稀酸鋁、 ^?十^■碳稀fe錯(cuò)、亞麻fe錯(cuò)。優(yōu)選辛fe錯(cuò)、十錯(cuò)、十八feife錯(cuò)、^■十^^元酸錯(cuò)。
[0016] 雙脂肪酸鋁包括二丁酸鋁、二辛酸鋁、二(十四烷酸)鋁、二(十五烷酸)鋁、二 (十六烷酸)鋁、二(十七烷酸)鋁、二(十八烷酸)鋁、二(十九烷酸)鋁、二(二十烷酸) 鋁、二(二十二烷酸)鋁、二(三十烷酸)鋁、二(十六碳烯酸)鋁、二(十八碳烯酸)鋁以及二亞油酸鋁。優(yōu)選二辛酸鋁、二(十六烷酸)鋁、二(十八烷酸)鋁、二(二十二烷酸) 錯(cuò)。
[0017] 三脂肪酸鋁包括三丁酸鋁、三辛酸鋁、三(十四烷酸)鋁、三(十五烷酸)鋁、三 (十六烷酸)鋁、三(十七烷酸)鋁、三(十八烷酸)鋁、三(十九烷酸)鋁、三(二十烷酸) 錯(cuò)、三(二十二烷酸)錯(cuò)、三(三十烷酸)錯(cuò)、三(十六碳烯酸)錯(cuò)、三(十八碳烯酸)鋁以及三亞油酸鋁。優(yōu)選三辛酸鋁、三(十六烷酸)鋁、三(十八烷酸)鋁、三(二十二烷酸) 錯(cuò)。
[0018]單脂肪酸鋁、雙脂肪酸鋁和三脂肪酸鋁的脂肪酸碳原子數(shù)為4-30,優(yōu)選為8-24， 特別優(yōu)選為14-22。脂肪酸金屬皂用量占消泡劑總質(zhì)量的1-20%，優(yōu)選2-10%。
[0019](B3):白炭黑:二氧化硅俗稱白炭黑，按照制備方法分沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑兩種；按表面性質(zhì)分為親水白炭黑和疏水白炭黑兩種，本發(fā)明優(yōu)選沉淀法疏水白炭黑。 其比表面積為10-300m2/g，優(yōu)選30-200m2/g。用量為消泡劑總質(zhì)量的0-10%，優(yōu)選0-5%。
[0020](C):消泡助劑:消泡助劑包括E0/P0前段共聚物、聚二甲基硅氧烷、羥基聚硅氧烷、長(zhǎng)鏈烷基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、M/Q硅樹(shù)脂、有機(jī)氟改性聚娃氧燒中的一種或幾種。用量為消泡劑總量的0-10%，優(yōu)選0.5-3%。
[0021](D):乳化劑:乳化劑包括陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陰陽(yáng)離子表面活性劑、有機(jī)氟表面活性劑和聚醚改性聚硅氧烷。優(yōu)選非離子表面活性劑，非離子表面活性劑主要包括烷基酚乙氧基化合物、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、炔二醇、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、丁醇聚氧乙烯醚、 脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺化合物、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸酯、失水山梨醇單脂肪酸酯。這些乳化劑單獨(dú)使用或混合使用。乳化劑用量為消泡劑總質(zhì)量的0-20%，優(yōu)選2-10%。
[0022]在上述物質(zhì)基礎(chǔ)上，制備植物油基消泡劑，其實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0023](一)、將植物油加入到燒瓶中，然后向其中加入白炭黑，加完后攪拌升溫到80-1500C，保溫0.5-3h，保溫結(jié)束后，降溫到30-60°C，得到白炭黑油膏混合物E，其量占消泡劑總量的0-20%。
[0024](二)、將植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂加入到另一燒瓶中攪拌升溫到100-160°C，保溫0.5-5h，保溫結(jié)束后，降溫到25?45°C，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)以300_1500r/min轉(zhuǎn)速分散0.5-2h，得到混合物F，其量占消泡劑總量的50-98 %。
[0025](三)、將混合物E加入到攪拌著的混合物F中，攪拌均勻并降到室溫后，加入乳化劑攪拌均勻，得到的混合物即為植物油及類(lèi)消泡劑。
[0026]實(shí)施例:
[0027]實(shí)施例一:
[0028]將45g棕櫚油和5g比表面積為80m2/g的沉淀法疏水白炭黑加入反應(yīng)瓶中，開(kāi)啟攪拌，緩慢升溫至120°C時(shí)，保溫lh，再降溫至40°C，得白炭黑油膏。另將20gEBS、60g十六烷酸鋁和SOOg棕櫚油加入燒杯中，開(kāi)啟攪拌并緩慢升溫至150°C時(shí)，保溫3h，降溫到30°C，800r/min快速攪拌lh，加入上步制得的白炭黑油膏攪拌均勻后，加入20g⑶_50(廣東省石油化工研究院)、30g異構(gòu)十三醇聚氧乙烯(5)醚和15g仲醇聚氧乙烯醚(15-S-7)混合均勻，即得消泡劑I。
[0029]實(shí)施例二:
[0030]將55g棕櫚油和6g比表面積為120m2/g的沉淀法疏水白炭黑加入反應(yīng)瓶中，開(kāi)啟攪拌，緩慢升溫至120°C時(shí)，保溫lh，再降溫至40°C，得白炭黑油膏。將70g 二(十八酸)鋁和820g蓖麻油加入燒杯中，開(kāi)啟攪拌并緩慢升溫至130°C時(shí)，保溫2h，降溫到30°C，800r/min快速攪拌0.5h，加入上步制得的白炭黑油膏攪拌均勾后，加入30g 丁醇聚氧乙稀(10)醚、15g Ε0/Ρ0前段共聚物(L61)和45g聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯(吐溫-80)混合均勻，即得消泡劑II。
[0031]實(shí)施例三:
[0032]將20gEBS、60g 二(十八酸)鋁和820g蓖麻油加入燒杯中，開(kāi)啟攪拌并緩慢升溫至150 °C時(shí)，保溫2h，降溫到30 °C，800r/min快速攪拌0.5h，加入30g BYK-024 (德國(guó)畢克化學(xué))、20g 丁醇聚氧乙烯(10)醚、25g異構(gòu)十三醇聚氧乙烯(5)醚和20g聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯(吐溫-80)混合均勻，即得消泡劑III。
[0033]實(shí)施例四:
[0034]將80g三(二十二酸)鋁和820g玉米油加入燒杯中，開(kāi)啟攪拌并緩慢升溫至130°C時(shí)，保溫2h，降溫到300C，800r/min快速攪拌0.5h，加入1g TEG0-810 (德國(guó)迪高)、30g失水山梨醇單油酸酯(斯潘-80)、15g炔二醇(420)和45g聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯(吐溫-60)混合均勻，即得消泡劑IV。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種植物油基型消泡劑，其特征在于它由以下組份組成:植物油、消泡物質(zhì)、消泡助 劑、乳化劑，以植物油為分散介質(zhì)，主要消泡物質(zhì)由脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂和白炭黑中 的一種或幾種組成。2.—種植物油基型消泡劑的制備方法:其特征在于它的制備方法如下:(一)、將植物油加入到燒瓶中，然后向其中加入白炭黑，加完后攪拌升溫到80-150°C， 保溫0.5-3h，保溫結(jié)束后，降溫到30-60°C，得到白炭黑油膏混合物E，其量占消泡劑總量的 0-20% ；(二)、將植物油、脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂加入到另一燒瓶中攪拌升溫到 100-160°C，保溫0.5-5h，保溫結(jié)束后，降溫到25-45°C，開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)以300-1500r/min轉(zhuǎn)速 分散0.5-2h，得到混合物F，其量占消泡劑總量的50-98% ;(三)、將混合物E加入到混合物F中，攪拌均勻并降到室溫后，加入消泡助劑和乳化劑 攪拌均勻，得到的混合物即為植物油類(lèi)消泡劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物油基型消泡劑，其特征在于所述的植物油包括棕櫚 仁油、棉籽油、菜籽油、椰子油、玉米油、大豆油、茶籽油、芝麻油、米糠油、蓖麻油、橄欖油、亞 麻油、紅花油、棉籽油、花生油、核桃油、葡萄籽油、南瓜籽油中的一種或幾種，用量為消泡劑 總質(zhì)量的50-95%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物油基型消泡劑，其特征在于所述的脂肪酰胺選自亞 乙基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙棕?cái)R酸酰胺、亞乙基雙肉豆寇酸酰胺、亞乙基雙月桂酸酰胺、 亞乙基雙油酸酰胺、亞丙基雙硬脂酸酰胺、亞丙基雙棕?cái)R酸酰胺、亞丙基雙肉豆寇酸酰胺、 亞丙基雙月桂酰胺；優(yōu)選為亞乙基雙硬脂酸酰胺和亞乙基雙月桂酸酰胺；脂肪酸酰胺用量 為植物油基型消泡劑總質(zhì)量的0-10%，優(yōu)選0-3%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物油基型消泡劑，其特征在于所述的脂肪酸金屬皂包 括脂肪酸的鎂鹽、鋁鹽、鈣鹽、鋅鹽中的一種或多種；優(yōu)選脂肪酸鋁，可以是單脂肪酸鋁、雙 脂肪酸鋁、三脂肪酸鋁中的一種或多種按任意比例混合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物油基型消泡劑，其特征在于所述的白炭黑按照制備方法 分沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑兩種；按表面性質(zhì)分為親水白炭黑和疏水白炭黑兩種，優(yōu) 選沉淀法疏水白炭黑；其比表面積為10_300m2/g，優(yōu)選30-200m2/g ;用量為消泡劑總質(zhì)量的 0-10%，優(yōu)選 0-5%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物油基型消泡劑，其特征在于所述的消泡助劑包括 EO/PO前段共聚物、聚二甲基硅氧烷、羥基聚硅氧烷、長(zhǎng)鏈烷基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧 烷、聚醚改性聚硅氧烷、M/Q硅樹(shù)脂、有機(jī)氟改性聚硅氧烷中的一種或幾種；用量為消泡劑 總量的0-10 %，優(yōu)選0.5-3 %。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物油基型消泡劑，其特征在于所述的乳化劑包括陰 離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陰陽(yáng)離子表面活性劑、有機(jī)氟表 面活性劑和聚醚改性聚硅氧烷；優(yōu)選非離子表面活性劑，非離子表面活性劑主要包括烷 基酚乙氧基化合物、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、炔二醇、異 構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、丁醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧 乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺化合物、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸酯、失 水山梨醇單脂肪酸酯；這些乳化劑單獨(dú)使用或混合使用；乳化劑用量為消泡劑總質(zhì)量的 0-20%，優(yōu)選 2-10%。
【文檔編號(hào)】B01D19/04GK105983252SQ201510044850
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日
【發(fā)明人】呂錫池, 徐錫銳, 徐耀宗, 徐祖榮
【申請(qǐng)人】呂錫池, 徐錫銳, 徐耀宗, 徐祖榮