典型的
聚硅氧烷消泡剂(也称硅酮消泡剂,俗称有机硅消泡剂但不恰当)主要由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅粒子所组成。用于
聚硅氧烷消泡剂的甲基硅油,可以采用不同的聚合度。使用不同粘度的两种硅油,可以配制成满足不同要求(如不同处理浴温度和粘度)的消泡剂溶液。如果在聚硅氧烷侧链上引入某些基团,例如长链烷基、亲水链段,或者加入某些有机氟化合物、氨烷基硅氧烷等等,能增强原有的消泡效果。也可加入部分羟基硅油。
根据上述消泡理论,除二氧化硅外,可采用Ｎ,Ｎ-乙烯双硬脂酰胺和聚四氟乙烯粒子,但从目前商品聚硅氧烷消泡剂来看,硅石应用较多。可用于聚硅氧烷消泡剂的无定形硅石,有气化硅石、沉淀硅石、熔融硅石、硅胶、硅溶胶及石英粉末等等。硅溶胶在水中大致以1～100ｎｍ的硅石粒子分散,这么细小的粒子不会在水中沉降,甚至在50%的浓度时,仍不会聚集而有良好的稳定性。这种硅溶胶由于粒子实在太小而在消泡剂中不用,从脱润湿机理要求,粒子至少要象气泡壁厚度那样大。由四氯化硅气相水解生产的气化硅石,块集尺寸比硅胶和沉淀硅石小,破泡效果较低。气化硅石的价格高也妨碍了在大多数聚硅氧烷消泡剂体系中的应用。由于其粒子尺寸小,因而在油分散相中沉降缓慢,有时用于要求贮存期特别长的消泡剂处方中。
硅胶和沉淀硅石是用于高效能消泡剂最好的硅石形式,而沉淀硅石通常比较便宜,因此在商品消泡剂中几乎全部使用这种硅石。有些沉淀硅石特别设计用于高PＨ的发泡体系而具有最佳的消泡性能,用于消泡的沉淀硅石的最佳粒子尺寸为1～2μｍ。较小的粒子不足以破泡,而较大的粒子沉降太快,几乎丧失有效的破泡位置。天然存在的硅石(石英砂子)不适用于消泡剂组分,这些密集的石英砂子沉降速度太快,组成的消泡剂很不稳定。硅石由于表面存在硅烷醇基,因此具亲水性,为了使其配制的消泡剂的消泡效能高而持续,其表面需要改性成疏水性。我们的试验证明,硅烷化和醚化(二氯二甲基硅烷低聚物)或高温(250～300℃)焙烧等处理都能达到很好的疏水效果。
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