应用于碱性脱脂剂泡沫处理的有机硅乳液消泡剂制备方法与流程

本发明涉及化学助剂，具体是一种应用于碱性脱脂剂泡沫处理的低浓度有机硅乳液消泡剂的制备方法。该消泡剂通过特定组分配比和独特的制备工艺，展现出优异的消泡性能和稳定性，特别适用于碱性环境下的脱脂剂泡沫控制。

背景技术：

1、在金属化学处理、电镀及涂施之前，要用脱脂剂脱除金属表面上的油脂及矿物油。配方以表面活性剂为主的脱脂剂清洗金属表面时不至于损伤金属制品的质地，而且少量的脱脂剂即可使大量的油脂乳化分散，从而使油垢易于脱离金属表面，是较为理想的一类金属清洗剂。配方含有表面活性剂的脱脂剂对金属表面油垢的去除主要依靠其乳化作用，最好选用hlb值较低的表面活性剂品种。但此类物质水溶性较弱，不易漂洗，常在被洗物表面残留一层吸附膜。以碱类为主的脱脂清洗剂在油垢量较小的情况下，以碱为主辅以表面活性剂可降低清洗剂成本。脱脂剂中添加的表面活性剂是产生泡沫的主要原因。如果配方中表面活性剂浓度不均衡,或者配方中加入了太多的表面活性剂,都会导致脱脂剂泡沫过多。这些泡沫若不被及时清除，将对金属产品的质量产生严重的影响。而目前市场上主流的消泡剂，如道康宁dowsil afe-7820 乳液消泡剂，已经逐渐难以满足日益增长的金属产品工艺需求。因此，亟需开发新的消泡效率更高、效果更好的应用于碱性脱脂剂泡沫处理的消泡剂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低浓度有机硅乳液消泡剂，该消泡剂能够在碱性条件下有效抑制泡沫产生，同时具有良好的稳定性和润湿性能。低剂量下即可可快速消除碱性脱脂剂在生产应用过程中产生的泡沫，并在后续过程中有效抑制泡沫大量生成，实现对泡沫的有效控制，同时具有良好的水溶性，工作液中有机硅含量较低。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种应用于碱性脱脂剂泡沫处理的有机硅乳液消泡剂制备方法，其特征在于，其原料组分的质量配方为：

4、聚醚改性硅氧烷 15-18份

5、硅聚醚乳液 25-30份

6、二甲基硅脂 3-5份

7、低含氢硅油 50-55份

8、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5-8份

9、三羟基聚氧化丙烯醚 3-5份

10、甲基丙烯酸酯 5-8份

11、氯铂酸催化剂 适量

12、甲基三乙氧基硅烷（mtes） 5-8份

13、乳化剂 aeo-3 1-2份

14、十二烷基二甲基叔胺 1-2份

15、丙烯酸型碱溶胀增稠剂 1-2份

16、各组分合计100份；

17、制备方法如下：

18、s1：将低含氢硅油、乳化剂 aeo-3加入反应容器中，加热至75-80℃，搅拌，加入氯铂酸催化剂，升温至85-90℃，通入氮气保护，同时连续加料方式添加烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基丙烯酸酯，搅拌反应1.5-2小时，得到聚醚共改性硅油；

19、s2：将十二烷基二甲基叔胺、三羟基聚氧化丙烯醚混合，加热至40-50℃，搅拌，然后加入甲基三乙氧基硅烷（mtes），加入氯铂酸催化剂，升温至100-105℃，搅拌反应4-5小时；得到聚醚改性硅烷；

20、s3：将聚醚共改性硅油、聚醚改性硅烷，搅拌30-45分钟，混合均匀，得到硅油硅烷偶合液；

21、s4：将硅油硅烷偶合液、聚醚改性硅氧烷、硅聚醚乳液、二甲基硅脂、乳化剂 aeo-3混合，搅拌3-4小时，再入加丙烯酸型碱溶胀增稠剂混合均匀，即得。

22、一种应用于碱性脱脂剂泡沫处理的有机硅乳液消泡剂制备方法，其特征在于，其原料组分的质量配方为：

23、聚醚改性硅氧烷 15份

24、硅聚醚乳液 25份

25、二甲基硅脂 3份

26、低含氢硅油 50份

27、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5份

28、三羟基聚氧化丙烯醚 3份

29、甲基丙烯酸酯 5份

30、氯铂酸催化剂 适量

31、甲基三乙氧基硅烷（mtes） 5份

32、乳化剂 aeo-3 1份

33、十二烷基二甲基叔胺 1份

34、丙烯酸型碱溶胀增稠剂 1份。

35、所述的一种应用于碱性脱脂剂泡沫处理的有机硅乳液消泡剂制备方法，其特征在于，其原料组分的质量配方为：

36、聚醚改性硅氧烷 18份

37、硅聚醚乳液 30份

38、二甲基硅脂 5份

39、低含氢硅油 55份

40、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚 8份

41、三羟基聚氧化丙烯醚 5份

42、甲基丙烯酸酯 8份

43、氯铂酸催化剂 适量

44、甲基三乙氧基硅烷（mtes） 8份

45、乳化剂 aeo-3 2份

46、十二烷基二甲基叔胺 2份

47、丙烯酸型碱溶胀增稠剂 2份。

48、所述的一种应用于碱性脱脂剂泡沫处理的有机硅乳液消泡剂制备方法，其特征在于，其原料组分的质量配方为：

49、聚醚改性硅氧烷 16份

50、硅聚醚乳液 28份

51、二甲基硅脂 4份

52、低含氢硅油 52份

53、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚 6份

54、三羟基聚氧化丙烯醚 4份

55、甲基丙烯酸酯 6份

56、氯铂酸催化剂 适量

57、甲基三乙氧基硅烷（mtes） 6份

58、乳化剂 aeo-3 1份

59、十二烷基二甲基叔胺 2份

60、丙烯酸型碱溶胀增稠剂 2份。

61、所述的一种应用于碱性脱脂剂泡沫处理的有机硅乳液消泡剂制备方法，其特征在于，制备方法如下：

62、s1：将低含氢硅油、乳化剂 aeo-3加入反应容器中，加热至80℃，搅拌，加入氯铂酸催化剂，升温至90℃，通入氮气保护，同时连续加料方式添加烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基丙烯酸酯，搅拌反应1.5小时，得到聚醚共改性硅油；

63、s2：将十二烷基二甲基叔胺、三羟基聚氧化丙烯醚混合，加热至50℃，搅拌，然后加入甲基三乙氧基硅烷（mtes），加入氯铂酸催化剂，升温至100℃，搅拌反应4小时；得到聚醚改性硅烷；

64、s3：将聚醚共改性硅油、聚醚改性硅烷、硅烷偶联剂 kh-560，搅拌45分钟，混合均匀，得到硅油硅烷偶合液；

65、s4：将硅油硅烷偶合液、聚醚改性硅氧烷、硅聚醚乳液、二甲基硅脂、乳化剂 aeo-3混合，搅拌3小时，再入加丙烯酸型碱溶胀增稠剂混合均匀，即得。

66、低含氢硅油与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基丙烯酸酯的硅氢加成反应：在氯铂酸催化剂的作用下，低含氢硅油中的si-h键与烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚和甲基丙烯酸酯中的不饱和键（如c=c）发生硅氢加成反应，形成含有聚醚链段的改性硅油。这种改性硅油不仅具有优异的消泡性能，还因聚醚链段的引入而提高了其在水性体系中的分散性和稳定性。

67、氮气保护：通入氮气可防止反应过程中氧气的干扰，保证反应的顺利进行和产物的纯度。

68、甲基三乙氧基硅烷（mtes）与三羟基聚氧化丙烯醚的缩合反应：在氯铂酸催化剂的作用下，mtes的乙氧基与三羟基聚氧化丙烯醚的羟基发生缩合反应，生成聚醚改性硅烷。此步骤进一步丰富了消泡剂的化学结构，增强了其多功能性。

69、将聚醚共改性硅油、聚醚改性硅烷及硅烷偶联剂kh-560进行物理混合，通过搅拌使各组分均匀分散，形成硅油硅烷偶合液。此步骤促进了不同组分之间的相互作用，为后续制备稳定的乳液奠定了基础。

70、将硅油硅烷偶合液与其他组分（如聚醚改性硅氧烷、硅聚醚乳液、二甲基硅脂、乳化剂aeo-3）混合，通过搅拌使各组分充分乳化，形成稳定的乳液。乳化剂aeo-3在此过程中起到了关键作用，它降低了油水界面的张力，促进了乳液的稳定形成。

71、加入丙烯酸型碱溶胀增稠剂后，乳液体系的粘度增加，进一步提高了乳液的稳定性和持久性。同时，该增稠剂还能在碱性环境中保持较好的性能，满足碱性脱脂剂泡沫处理的需求。

72、本发明的消泡剂各组分之间通过化学反应、物理混合及纳米效应实现了协同作用。聚醚链段的引入提高了消泡剂的亲水性和分散性；硅氢加成反应和缩合反应丰富了消泡剂的化学结构；乳化剂和增稠剂的加入则保证了乳液的稳定性和持久性。这些因素的共同作用使得本发明的消泡剂在碱性脱脂剂泡沫处理中表现出优异的性能。

73、本发明的优点：

74、1. 优异的消泡性能

75、本发明的低浓度有机硅乳液消泡剂专为碱性脱脂剂泡沫处理设计，能够有效地针对碱性环境下产生的泡沫进行快速消泡和持久抑泡。通过聚醚改性硅氧烷、硅聚醚乳液、二甲基硅脂等多种组分的协同作用，显著提高了消泡剂的消泡能力。这些组分在降低液体表面张力、破坏泡沫稳定性方面表现出色，能够迅速消除泡沫并防止其再生。

76、2. 良好的稳定性

77、由于采用了耐高温、耐酸碱的原料，如低含氢硅油、甲基三乙氧基硅烷等，使得本发明的消泡剂在碱性脱脂剂的强碱性环境下仍能保持稳定的性能，不易分解或失效。通过合理的配方设计和制备工艺，确保了乳液的均匀性和稳定性。乳化剂aeo-3的加入有效降低了油水界面的张力，促进了乳液的稳定形成；丙烯酸型碱溶胀增稠剂的加入则进一步提高了乳液的粘度和稳定性。

78、3、广泛的适用性

79、可用于处理碱性脱脂剂在金属化学处理、电镀及涂施等生产过程中产生的泡沫。实验结果表明，本发明中的低浓度有机硅乳液消泡剂相比于市场有机硅乳液消泡剂消泡速率提升了53.76份，抑制泡沫增长的平均时间延长了173.28份。