[发明专利]自交联硅氧烷用于液态烃消泡的用途

说明书

本发明涉及包括以下组分的组合物作为用于烃的消泡剂、以及用于抑制或减少泡沫的形成或用于泡沫的去稳定的用途：A，通过具有SiH官能团且具有乙烯基官能团的硅氧烷与另一种不饱和化合物的氢化硅烷化而获得的聚合物，和D，铂族金属原子或铂族金属离子。

本发明涉及由支链有机改性聚硅氧烷制成的组合物在高温下作为用于液烃消泡剂的用途，所述组合物具有小于25重量%的硅含量。术语液烃也用于包括主要（虽然不是全部）由有机化合物构成的有机系统。

用于本发明目的的液烃的用途的实例是用于力传送应用的油，例如液压油、润滑油或机油。在空气和有时水存在的条件下，这些有机系统的传输或泵送循环会导致起泡，其可能是严重的。如果溶解性差的极性有机化合物存在，则此泡沫通常是稳定的，因为溶解性差的极性有机化合物在油中空气的分散液界面处可充当稳定剂。在这些应用中，在高温下也发生发泡，例如在>100℃。起泡在气体的逃脱期间在有机系统的表面发生，必须得到抑制，因为泡沫改变系统的流变学的和化学特性，例如由于氧化，举例来说可以在润滑和力传递过程以及在油和机器的寿命上具有负面作用。

用于本发明目的其他液烃是出现在大气压力的原油的蒸馏加工期间和在真空蒸馏过程期间的液烃。某些蒸馏过程在高温下例如在精炼厂实施。在这些过程中，泡沫减少分离的品质，对分离装置的能力是有害的。此外，精炼厂的裂解过程在极端温度条件之下经常导致严重的起泡，例如在所谓的减粘裂化炉或炼焦器的操作过程中。泡沫减少这些整体过程的成本效益。

用于加工的现有技术在室温中执行，也在100℃温度下执行，使用聚烷基硅氧烷作为消泡剂，优选聚二甲基硅氧烷，经常在文献中缩写为PDMS，称为硅油。这些是不相容材料，频繁地导致分离并减少长期效应，他们具有高硅含量，其通常是不希望的，因为这些理由，PDMS在所述条件下基本上被有机改性的硅氧烷替代。

在低于100℃温度下有效作为消泡剂的材料的实例是常规的硅酮聚醚共聚物。这些包括一种或多种聚醚，经由将单体加成到起始醇的反应而生产，所述单体例如为环氧丙烷和/或环氧乙烷，所述醇例如为烯丙醇。即使添加量仅仅是2ppm，这些产品也是有效的。

硅酮聚醚共聚物是有效的，因为他们在需要消泡的介质中只有部分溶解度，依靠它们的表面活性剂作用他们迁移到界面。硅酮聚醚共聚物的结构被特别地改性，以适于当时条件。消泡剂的表面张力低于需要消泡的液态是必要的，以便消泡剂可迁移到油空气界面，它的传播性能在那里导致泡沫泡的破坏。此已知机理描述于DenkovD.N.的″Mechanisms of Action of Mixed Solid-Liquid Antifoams–stability of Oil Bridges in Foam Film″，Langmuir,1999中。这里需要消泡的烃中的部分不溶性的要求和较低表面张力一起，可以是纯有机系消泡剂在这些工业领域限制使用的原因：他们是基本上不那么有效，因为纯有机消泡剂通常不同时具有这两个性能。

在DD213945A中的通式结构作为实例用于在低温下的烃的消泡。这里提出了泡沫抑制剂用于基于矿物油的润滑油。所提议的化合物基于聚硅氧烷结构，带有被丁基终止的侧链聚醚部分。

DE4343235C(US5613988)描述了用于烃例如柴油在室温中消泡的有机改性的硅氧烷的另一实例。此公开描述了使用以下通式的有机官能聚硅氧烷用于柴油消泡的方法：

其中，基R¹是烷基或芳基，基R²选自多个以下种类：丁烯衍生物、烷醇衍生物、聚醚和烷基。

US5,542,690和US5,334,227描述了有机聚硅氧烷用于柴油消泡的用途。这里，用作柴油消泡剂的聚硅氧烷三元共聚物具有结构MD_xD^*_yD^**_zM，其中M=O_0.5Si(CH₃)₃、D=OSi(CH₃)₂、D^*=OSi(CH₃)R，其中R=聚醚、D^**=OSi(CH₃)R′，其中R′=苯酚衍生物，x+y+z=35至350，x/(y+z)=3至6和y/z=0.25至约9.0。在US5,334,227中描述的有机聚硅氧烷包括聚醚，该聚醚包括超过75%的亚乙基氧单元，且没有亚丁基氧单元。