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CN109289255A - 一种泡沫控制组合物及其制备方法 - Google Patents

一种泡沫控制组合物及其制备方法 Download PDF

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CN109289255A
CN109289255A CN201811506022.XA CN201811506022A CN109289255A CN 109289255 A CN109289255 A CN 109289255A CN 201811506022 A CN201811506022 A CN 201811506022A CN 109289255 A CN109289255 A CN 109289255A
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Abstract

本发明涉及一种泡沫控制组合物及其制备方法，泡沫控制组合物由惰性聚硅氧烷、含乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、结构控制剂、催化剂、二氧化硅、惰性有机硅树脂和水经过混合、加成而制成。通过炔醇类的结构控制剂和水的加入解决了实施过程中的暴聚问题，同时也有效解决了储存期内粘度变大的问题。用该方法制备的有机硅泡沫控制剂可以用于造纸黑液、纺织印染、污水处理、工业清洗等行业中。

Description

一种泡沫控制组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种基于聚有机硅氧烷的泡沫控制组合物，该组合物在富含表面活性剂的工业体系中有优异的泡沫控制性能。本发明属于精细化工制剂技术领域。
背景技术
泡沫是日常生活和工业生产过程中常见的现象，泡沫的存在有利有弊，例如人们经常利用泡沫消防、利用形成的泡沫制造聚氨酯、利用泡沫制造食品蛋糕；而在很多工业体系中泡沫对于生产生活有很大的危害，因为它影响产量、质量、环境和经济效益。消除泡沫的方法一般分为机械方法和化学方法，所谓的“机械方法”就是利用高压冲击、升高温度、使用负压等方法消除危害泡沫，但是整体效果不佳；所谓的“化学方法”就是用化学药剂，例如泡沫控制来消除泡沫，它的基本原理是通过表面张力的变化；而不是通过真正的化学反应减少起泡物质的浓度来消除泡沫。人们一般选择用泡沫控制剂来消除、减少或控制危害泡沫。目前，泡沫控制剂已经广泛应用于造纸、涂料、化工、印染、医药、水处理、食品加工、石油开采等过程中。
众所周知，从活性物质的角度看，相对于聚醚型、脂肪醇型、矿物油型的泡沫控制剂来说，有机硅型应用范围最广，其因具有用量小、消泡能力强、挥发性低、无毒、无副作用等优点而备受市场青睐。有机硅类的泡沫控制剂主要由聚硅氧烷、疏水粒子、硅树脂和催化剂等几个基本成份组成，US4639489是最初的泡沫控制剂，其介绍的由聚二甲基硅氧烷和二氧化硅经过高温长时间加工处理得到的，但这种类型的控泡组合物结构单一，抑泡性能差，至今依然被有些行业应用。从20世纪80年代以来，聚硅氧烷的结构、疏水粒子的种类和用量、硅树脂的种类、工艺过程等等都是被广泛的研究。US4338217A1用烷氧基聚硅氧烷与白炭黑粒子混合处理制得有机硅活性物；US5824739直接用含氨基或羧基聚硅氧烷与白炭黑混合处理得到有机硅组合物；US2008064806A1研究了有机硅组合物的粘度与抑泡效果之间的差异性；CN201010213081.5用聚二甲基硅氧烷、改性聚二甲基硅氧烷混合与白炭黑、硅树脂制备硅膏；EP0163398A1研究了高低粘度聚硅氧烷和白炭黑混合制备硅膏。这些硅膏的制备都是围绕着如何聚硅氧烷的结构来研究的。而EP2794760中同时引入一种亲水白炭黑和一种疏水白炭黑，并且通过胶体磨等设备使组合物的粘度降低至加热前混合物测量粘度的50%，使消泡组合物最终在适合的粘度以利于乳化，但羟基缩合形成的交联结构较为薄弱，在起泡力强的阴离子体系中难以起到很好的抑泡作用。
通过近40年的研究，业界普遍认为要得到性能优秀的有机硅泡沫控制剂必须要做成空间结构的聚硅氧烷组合物。US5153258介绍向体系中引入轻度交联的聚硅氧烷和白炭黑混合来提高组合物的消抑泡性能。US8053480B2同样介绍了一种大粘度乙烯基硅氧烷和小粘度的含氢聚硅氧烷在疏水白炭黑存在下发生交联反应，直至部分胶凝，再通过施加高剪切在这一部分胶凝的混合物上直至一合适粘度范围，该组合物在强碱体系中有相对较好的抑泡性能，但消泡能力仍然欠缺，并且制备该组合物时产生的胶凝不易控制。US3455839和CA2074060均介绍了一种乙烯基聚硅氧烷与含氢聚硅氧烷在过渡金属催化剂如氯铂酸条件下反应形成的交联结构的聚硅氧烷消泡组合物，提高了后期抑泡能力，但是如何控制批次之间的差异性，至今尚未得到很好的解决。
以乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷为基础反应物质制备组合物是泡沫控制组合物中的一种，上述专利介绍的组合物的最大的问题是很容易发生暴聚，从而导致性能不稳定或者乳化分散很困难。
本发明人在研究含乙烯基聚硅氧烷和含氢聚硅氧烷的反应时发现可以通过控制剂的加入能控制交联的程度，解决了暴聚的问题，也就控制了产品性能的差异。
用本专利方法制备的泡沫控制组合物可以用于造纸黑液、纺织印染、污水处理、工业清洗等行业中。
发明内容
本发明涉及到一种泡沫控制组合物及其制备方法。其特征在于，所述的泡沫组合物包括惰性聚硅氧烷、含乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、结构控制剂、催化剂、二氧化硅、惰性有机硅树脂和水：
A、惰性聚硅氧烷
所述的惰性聚硅氧烷结构通式如下：
R a SiO(4-a)/2 （Ⅰ）
式（Ⅰ）中，a的取值为1.9～2.2，包括直链、支链和空间结构的聚硅氧烷；取代基R为一价的取代或非取代的碳原子数为1～30的烃基，取值相同或不同，具体的包括：
烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二碳烷基、十四碳烷基、十六碳烷基、十八碳烷基、二十碳烷基、二十二碳烷基、二十四碳烷基、二十六碳烷基、二十八碳烷基、三十碳烷基；
芳烃，如苯基、α-甲基苯乙基；
聚醚，主要是以烯丙醇与环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）聚合而成的。
从原料易得和成本的角度考虑，惰性聚硅氧烷中80%的取代基R为甲基。
所述的惰性聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为100～10,000mPa·s。惰性聚硅氧烷的用量为有机硅组合物中总质量的60~90%。
B、含氢聚硅氧烷
所述的含乙烯基聚硅氧烷的结构通式如下：
式（Ⅱ）中，R1是具有1~8个碳原子的烷基或芳基，如甲基、乙基、丙基、戊基、己基、辛基、苯基、苯乙烯，优选R1是甲基；下标b和c是聚合度，b为0或1~5的整数，含乙烯基聚硅氧烷在25℃时的动力粘度范围为200~80,000mPa.s，优选为1000~40,000 mPa.s。所述含乙烯基聚硅氧烷用量为泡沫控制组合物总质量的5~35%。
C、含氢聚硅氧烷
所述的含氢聚硅氧烷的结构通式如下：
式（Ⅲ）中，R2是1~8个碳原子的烷基或芳基，如甲基、乙基、丙基、戊基、己基、辛基、苯基、苯乙烯，优选R2是甲基；R3是氢原子或甲基；下标d是0或1~10的整数，且每一分子中存在至少两个与硅键合的氢原子；下标e表示整数，其数值使得所述含氢聚有机硅氧烷在25℃时的动力粘度范围为2~60mPa.s。所述含氢聚硅氧烷用量为泡沫控制组合物总质量的0.05~8%。
D、结构控制剂
所述的结构控制剂主要是炔醇类的物质，选自辛炔醇、癸炔醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、1-炔基环己醇、1,4-丁炔二醇、3,7,11-三甲基十二炔-3-醇、4-戊炔-1-醇、3,5- 二甲基-1-己炔-3-醇、3-戊炔-1-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇。
所述的结构控制剂的用量为泡沫控制组合物总质量的0.01~2%。
E、催化剂
所述催化剂是用来促进硅氢加成反应的贵重金属催化剂，选自铂-醇络合物、铂-烯烃络合物、铂-醇盐络合物、铂-醚络合物、铂-酮络合物、氯铂酸浓度为1%的氯铂酸异丙醇溶液、铑-醇络合物、铑-醇盐络合物，优选质量浓度为1%的氯铂酸异丙醇溶液。催化剂用量为泡沫控制组合物总质量的3~30ppm，优选为5~15ppm（以铂计）。
F、二氧化硅
二氧化硅按制造方法分为沉淀法二氧化硅和气相法二氧化硅，按表面性质分为亲水二氧化硅和疏水二氧化硅。本发明选择疏水二氧化硅，包括气相法和沉淀法，比表面积为50~500m2/g，优选80~400m2/g，不同比表面积的沉淀和气相白炭黑单独使用或混合使用，用量为泡沫控制组合物总质量的为3~10%。
G、惰性有机硅树脂
惰性有机硅树脂通常指基本不与其他物质发生化学反应的硅树脂，通常由M链节和Q链节组成的MQ树脂，M链节和Q链节的摩尔比为（0.5~1.2）：1.0。所述惰性有机硅树脂的用量为泡沫控制组合物总质量的1~8%。
H、水
所述的水包括自来水、工艺水、纯净水，其外观形态包括液态水和固态冰。
所述的水的用量为泡沫控制组合物总质量的0.1~2%。
本发明所述的泡沫控制组合物的制备方法如下：
（1）在容器中加入惰性聚硅氧烷、二氧化硅和惰性硅树脂，加热至40~120℃，控制转速为1000~3000rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
（2）在另一个容器中加入含乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷和结构控制剂，升高温度至30~140℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
（3）向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在50~100℃，加入催化剂，然后升温至100~150℃，保温0.5~4h，得到粘稠液体，待温度降至90℃以下加入水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物。
本发明制备的泡沫控制组合物根据实际使用的要求，可直接提供使用，也可以用溶剂稀释、或制成乳液，或制成固体型的泡沫控制产品。
制备水包油型乳化液形式的泡沫控制剂的方法是本领域技术人员所公知的，在一般的技术资料上都可以查询得到，这种乳液一般由泡沫控制组合物、乳化剂、水、增稠剂和防腐剂组成。
所述的非离子表面活性剂包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、异构癸醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚、十八醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或多种的混合物，优选多种混合物。
增稠剂选自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、卡波姆、汉生胶、聚丙烯酸酯、纤维素醚类，优选汉生胶和聚丙烯酸酯类的增稠剂，加量根据乳液粘度的要求调整。
具体实施方式
实施例1
在容器中加入85.13份粘度为1000mPa·s三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷、3份比表面积为200m2/g的疏水气相二氧化硅R974和1.3份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.7：1.0，加热至45℃，控制转速为3000rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入10份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b = 0，粘度为20,000mPa·s）、0.06份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为甲基，d = 0，粘度为25mPa·s）和0.01份1,4-丁炔二醇，保持温度在35℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在50℃，加入10ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至100℃，保温4h，得到粘稠液体，待温度降至88℃加入0.5份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-1，测试25℃时的动力粘度为93,000mPa·s。
实施例2
在容器中加入60.8份粘度为100mPa·s三甲基硅封端的十六烷基改性的聚二甲基硅氧烷、5份比表面积为380m2/g的疏水气相二氧化硅830和3份粉状惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.5：1.0，加热至120℃，控制转速为1000rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入30份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b = 1，粘度为40,000mPa·s）、0.2份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为氢原子，d =10，粘度为58mPa·s）和0.5份甲基戊炔醇，保持温度在135℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在100℃，加入11ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至150℃，保温0.5h，得到粘稠液体，待温度降至80℃加入0.5份碎冰，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-2，测试25℃时的动力粘度为157,000mPa·s。
实施例3
在容器中加入76.2份粘度为2000mPa·s三甲基硅封端的α-甲基苯乙烯改性的聚二甲基硅氧烷、5份比表面积为80m2/g的沉淀疏水二氧化硅D10和7份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为1.2：1，加热至100℃，控制转速为2500rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入5份含乙烯基聚硅氧烷（R1为α-甲基苯乙烯，b =5，粘度为1,000mPa·s）、8份含氢聚硅氧烷（R2为α-甲基苯乙烯，R3为氢原子，d =1，粘度为20mPa·s）和2份1-炔基环己醇，保持温度在115℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在80℃，加入9ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至120℃，保温2h，得到粘稠液体，待温度降至75℃加入0.9份碎冰和0.9份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-3，测试25℃时的动力粘度为33,000mPa·s。
实施例4
在容器中加入74.1份粘度为1400mPa·s三甲基硅封端的十六烷基改性的聚二甲基硅氧烷、6份比表面积为80m2/g的沉淀疏水二氧化硅D10、3份比表面积为380m2/g的疏水气相二氧化硅830和2份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.66：1，加热至80℃，控制转速为1500rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入4份含乙烯基聚硅氧烷（R1为十六烷基，b =3，粘度为30,000mPa·s）、8份含氢聚硅氧烷（R2为十六烷基，R3为甲基，d =1，粘度为38mPa·s）和1.5份3，5-二甲基-1-己炔-3-醇，保持温度在105℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在100℃，加入8ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至130℃，保温1.5h，得到粘稠液体，待温度降至85℃加入1.4份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-4，测试25℃时的动力粘度为47,000mPa·s。
实施例5
在容器中加入65.2份粘度为1400mPa·s三甲基硅封端的聚醚改性的聚二甲基硅氧烷（CH2CH2CH2O(EO)5(PO)18H）、5份比表面积为150m2/g的疏水气相二氧化硅R972和3份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.75：1，加热至100℃，控制转速为2000rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入25份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b =4，粘度为23,000mPa·s）、0.8份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为甲基，d = 1，粘度为48mPa·s）和3,5- 二甲基-1-己炔-3-醇，保持温度在115℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在85℃，加入5ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至150℃，保温3.5h，得到粘稠液体，待温度降至85℃加入1.0份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-5，测试25℃时的动力粘度为130,000mPa·s。
实施例6
在容器中加入71.7份粘度为10,000mPa·s三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷、3份比表面积为90m2/g的疏水沉淀相二氧化硅D10和6份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.7：1.0，加热至45℃，控制转速为3000rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入18份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b = 0，粘度为20,000mPa·s）、0.5份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为甲基，d = 0，粘度为25mPa·s）和1，4-丁炔二醇，保持温度在35℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在50℃，加入10ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至100℃，保温4h，得到粘稠液体，待温度降至88℃加入0.8份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-6，测试25℃时的动力粘度为115,000mPa·s。
实施例7
在容器中加入72.4份粘度为5,000mPa·s三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷、4份比表面积为200m2/g的疏水气相相二氧化硅R202和3份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.60：1.0，加热至85℃，控制转速为2300rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入15份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b = 2，粘度为15,000mPa·s）、2份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为氢原子，d = 5，粘度为58mPa·s）和1.6份3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇，保持温度在105℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在75℃，加入14ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至120℃，保温3h，得到粘稠液体，待温度降至83℃加入2份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物FC-7，测试25℃时的动力粘度为146,000mPa·s。
实施例8~10
按照实施例7的配比进行1kg、10kg、100kg放大，得到FC-8、FC-9、FC-10，测试25℃时的动力粘度分别为128,000mPa·s、154,000mPa·s、145,000mPa·s。
对比例1
在容器中加入74.4份粘度为5,000mPa·s三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷、4份比表面积为200m2/g的疏水气相相二氧化硅R202和3份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.60：1.0，加热至85℃，控制转速为2300rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入15份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b = 2，粘度为15,000mPa·s）、2份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为氢原子，d = 5，粘度为58mPa·s）和1.6份3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇，保持温度在105℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在75℃，加入14ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至120℃，保温3h，得到粘稠液体，降至室温，得到泡沫控制组合物CFC-7A，测试25℃时的动力粘度为140,000mPa·s。
对比例2：
在容器中加入74份粘度为5,000mPa·s三甲基硅封端的聚二甲基硅氧烷、4份比表面积为200m2/g的疏水气相相二氧化硅R202和3份惰性有机硅树脂（M链节和Q链节的摩尔比为0.60：1.0，加热至85℃，控制转速为2300rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
在另一个容器中加入15份含乙烯基聚硅氧烷（R1为甲基，b = 2，粘度为15,000mPa·s）、2份含氢聚硅氧烷（R2为甲基，R3为氢原子，d = 5，粘度为58mPa·s），保持温度在105℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在75℃，加入14ppm的氯铂酸/异丙醇溶液（以铂计），然后升温至120℃，保温3h，得到粘稠液体，待温度降至83℃加入2份水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到泡沫控制组合物CFC-7B，测试25℃时的动力粘度为230,000mPa·s。
对比例3：
按照CN101454061A中例2的方法制备，得到泡沫控制组合物CFC-7B，测试25℃时的动力粘度为78,000mPa·s。
泡沫控制性能的测试：
测试样品的准备：以环己烷为稀释介质，稀释泡沫控制组合物
测试介质：1%NP-10水溶液
测试方法：采用摇瓶方法测试
测试方法：往100mL具塞量筒中加入量上述起泡介质50mL，然后再加入0.010g的测试样品，在垂直方向上以100～120次/min的频率，30～40cm的振幅摇振50次后静置，记录泡沫消至出现液面时间为消泡时间，再摇振50次记录消泡时间，直至总摇瓶次数达到400次为止时间越短，则消泡组合物消抑泡效果越好。
有机硅组合物的泡沫控制性能测试结果如表1所示：
通过表2的数据可以看出：
（1）实施例1~10的控制泡沫的能力均比较好；
（2）实施例8~10是在实施例7的基础上进行的放大实验，也表现出较好的效果；
（3）对比例CFC-7A是不加水的，对泡沫控制的能力没有明显影响，但是CFC-7B的控制泡沫的能力比FC-7和CFC-7A都差，这是因为没有控制剂的情况下，容易产生暴聚现象，导致粘度很大，不易在气泡介质中分散。
对比CFC-7C和其余实施例的结果可以看出，通过微量的水和结构控制剂的加入以及工艺的控制，能得到比现有专利的性能更加优异的组合物。
稳定性测试：
比较初始粘度和室温条件下摆放一个月之后的粘度变化，结果如表2所示：
通过表2的数据可以看出：
（1）实施例1~10的组合物在摆放一个月之后的粘度变化均在10%之内，不影响后续的乳化应用；
（2）没有结构控制剂的组合物在实施过程中就能产生暴聚；没有加水的实施过程中没有暴聚，但是在摆放过程中粘度变化很大，会严重影响后期的使用；
（3）总之，通过炔醇类的结构控制剂和水的加入能解决含氢聚硅氧烷和乙烯基聚硅氧烷的暴聚问题，也能有效控制后期粘度的增长。

Claims (9)

1.一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述的泡沫组合物包括惰性聚硅氧烷、含乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、结构控制剂、催化剂、二氧化硅、惰性有机硅树脂和水：
A、惰性聚硅氧烷，所述的惰性聚硅氧烷在25℃时的动力粘度为100～10,000mPa·s，用量为有机硅组合物中总质量的60~90%；
B、含乙烯基聚硅氧烷，所述含乙烯基聚硅氧烷用量为泡沫控制组合物总质量的5~35%；
C、含氢聚硅氧烷，所述含氢聚硅氧烷用量为泡沫控制组合物总质量的0.05~8%；
D、结构控制剂，所述的结构控制剂选自辛炔醇、癸炔醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、甲基丁炔醇、甲基戊炔醇、1-炔基环己醇、1,4-丁炔二醇、3,7,11-三甲基十二炔-3-醇、4-戊炔-1-醇、3,5- 二甲基-1-己炔-3-醇、3-戊炔-1-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇；用量为泡沫控制组合物总质量的0.01~2%；
E、催化剂，所述催化剂选自铂-醇络合物、铂-烯烃络合物、铂-醇盐络合物、铂-醚络合物、铂-酮络合物、氯铂酸浓度为1%的氯铂酸异丙醇溶液、铑-醇络合物、铑-醇盐络合物，优选氯铂酸浓度为1%的氯铂酸异丙醇溶液；催化剂用量为泡沫控制组合物总质量的3~30ppm；
F、二氧化硅，所述的二氧化硅包括气相法和沉淀法，比表面积为50~500m2/g，不同比表面积的沉淀和气相白炭黑单独使用或混合使用，用量为泡沫控制组合物总质量的为3~10%；
G、惰性有机硅树脂，所述的惰性有机硅树脂由M链节和Q链节组成的MQ树脂，M链节和Q链节的摩尔比为（0.5~1.2）：1.0；用量为泡沫控制组合物总质量的1~8%；
H、水，所述的水包括自来水、工艺水、纯净水，其外观形态包括液态水和固态冰；用量为泡沫控制组合物总质量的0.1~2%；
所述的泡沫控制组合物的制备方法如下：
（1）在容器中加入惰性聚硅氧烷、二氧化硅和惰性硅树脂，加热至40~120℃，控制转速为1000~3000rpm，使得固体粒子在惰性聚硅氧烷中完全分散，并通过研磨设备使得最终固体分散粒径为5μm以下，降到室温备用，记为分散体Ⅰ；
（2）在另一个容器中加入含乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷和结构控制剂，升高温度至30~140℃，搅拌使得混合物透明，记为混合物Ⅱ；
（3）向混合物Ⅱ中加入分散体Ⅰ，控制温度在50~100℃，加入催化剂，然后升温至100~150℃，保温0.5~4h，得到粘稠液体，待温度降至90℃以下加入水，搅拌混合均匀，进一步降至室温，得到本发明的泡沫控制组合物。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述的惰性聚硅氧烷结构通式如下：
R a SiO(4-a)/2 （Ⅰ）
式（Ⅰ）中，a的取值为1.9～2.2，包括直链、支链和空间结构的聚硅氧烷；取代基R为一价的取代或非取代的碳原子数为1～30的烃基，取值相同或不同，包括烷基、芳烃和由烯丙醇与环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）聚合而成的烯丙醇聚醚。
3.根据权利要求2所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，从原料易得和成本的角度考虑，惰性聚硅氧烷结构式中80%的取代基R为甲基。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述的含乙烯基聚硅氧烷的结构通式如下：
式（Ⅱ）中，R1是具有1~8个碳原子的烷基或芳基，优选R1是甲基；下标b和c是聚合度，b为0或1~5的整数，含乙烯基聚硅氧烷在25℃时的动力粘度范围为200~80,000mPa·s。
5.根据权利要求4所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述的含乙烯基聚硅氧烷的在25℃时的动力粘度范围优选为1000~40,000 mPa·s。
6.根据权利要求1所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述的含氢聚硅氧烷的结构通式如下：
式（Ⅲ）中，R2是1~8个碳原子的烷基或芳基，优选R2是甲基；R3是氢原子或甲基；下标d是0或1~10的整数，且每一分子中存在至少两个与硅键合的氢原子；下标e表示整数，其数值使得所述含氢聚有机硅氧烷在25℃时的动力粘度范围为2~60mPa·s。
7.根据权利要求1所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述催化剂优质量浓度为1%的氯铂酸异丙醇溶液。
8.根据权利要求1所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述催化剂的用量为泡沫控制组合物总质量的5~15ppm（以铂计）。
9.根据权利要求1所述的一种泡沫控制组合物，其特征在于，所述的二氧化硅的比表面积优选为80~400m2/g。
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