[发明专利]一种高分子量聚醚消泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学助剂技术领域，具体涉及一种用于金属喷淋清洗的高分子量聚醚消泡剂及其制备方法。

背景技术

金属（如铜、锌等）及金属零件在保存时需通过涂抹防锈油作防锈处理，防锈油的主要成分是油脂和矿物油，而金属在使用前需对其表面进行脱脂处理（即除去金属表面的防锈油）。金属脱脂处理一般采用喷淋清洗或摆动清洗两种方法，喷淋清洗即将金属放入含有脱脂剂的喷淋槽中，通过高压喷淋一段时间，将含防锈油的金属清洗干净；摆动清洗是将金属放入含有脱脂剂的槽液中，通过摆动金属达到清洗干净的目的。

脱脂剂主要由碱性物质（如NaOH）、多种表面活性剂（如脂肪醇聚氧乙烯醚）以及消泡剂组成。在金属清洗中，由于高压喷淋或强烈摆动作用，会将大量空气带入槽液内，空气会分散于液体中的，形成了以空气为分散相，以液体为分散介质体系。液体中的气泡上升至液面，形成大量液体构成的以液膜隔开气体的起泡聚集物（即泡沫）；同时，由于皂化反应也会产生大量的泡沫，大量泡沫的产生将直接影响金属的清洗效果、清洗效率，并造成脱脂剂的损失。因此，需在脱脂剂中加入少量的消泡剂，减少和已知泡沫的产生，这就要求消泡剂具有消除和抑制泡沫产生的作用。

消泡剂是一类表面张力较低的物质，当消泡剂与泡膜接触后，会迅速在泡膜表面铺展，消泡剂分子取代了泡沫表面上原有的起泡剂分子，形成的新的液膜由于表面不均一性较强，导致新液膜强度很低，泡沫稳定性下降，易于被破坏。同时，消泡剂在清洗过程中还需体现出较强的抑泡作用，由于消泡剂比起泡剂有更强的表面活性，更低的表面张力，优先吸附在气/液界面的泡膜液膜上，消泡剂自身表面不均一性较强，所形成的泡膜弹性较差，所以泡沫的不稳定性较高，产生了抑泡作用。抑泡作用还与消泡剂在水中溶解度大小相关：对于溶解度大的消泡剂来说，一般只起一次性消泡作用，当消泡剂被溶解后，消泡作用可能完全消失，泡沫又会重新产生；溶解度小或者不溶的消泡剂在第一次破泡后，仍然以不溶解的状态存在于起泡体系中，这时消泡剂不但能抑制体系产生泡沫，而且能对产生的泡沫起到再次的消泡作用。

消泡剂按组成不同大概分为含硅消泡剂、含氟消泡剂、聚醚消泡剂等。含硅消泡剂消泡效果好，但使用后会在金属表面形成硅斑，不适合在金属脱脂剂中使用；含氟消泡剂消泡、抑泡效果好，但成本过高，对金属表面有一定的腐蚀性；聚醚消泡剂消泡效果不及前两类，但其具有优异的抑泡性，且对清洗效果无影响，因此，大量的应用于金属脱脂剂中。

金属喷淋清洗是一种长时间连续喷淋的工艺，且由于工作液中防锈油的不断积累，这就要求消泡剂具有更优异的抑泡性和耐老化性（长时间连续喷淋下，消泡剂在防锈油浓度不断增加的情况下，所能发挥的消泡、抑泡作用）。聚醚消泡剂是一种高分子聚合物，且存在着一定的特性，低分子量的消泡剂，具有较好的消泡性，高分子量的消泡剂具有较好的抑泡性能，因此，消泡剂需具备较高的分子量，才会在金属喷淋清洗过程中充分的发挥消泡、抑泡的作用。目前，国内聚醚消泡剂主要是以直链醇或胺为起始剂，以环氧丙烷或不同比例的环氧乙烷和环氧丙烷的直链结构的嵌段聚合物，产品分子质量普遍偏低，主要集中在500-3000，所以，在金属喷淋清洗过程中存在起始泡沫高、消泡和抑泡性差的问题。

基于上述原因，本发明开发了一种具有高分子质量的聚醚消泡剂，分子量分布主要集中在3000-10000，该聚醚消泡剂具有显著优良的消泡性（抑泡、消泡效果），特别是作为金属喷淋清洗用时能发挥出极为优良的消泡性和耐老化性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高分子量聚醚消泡剂，可发挥显著优良的消泡性，特别是作为金属喷淋清洗用时能发挥极为优良的消泡性和耐老化性。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种高分子量聚醚消泡剂，所述消泡剂为由如下组分制备而成的分子结构为起始剂+BO+EO+PO结构的聚合物，所述各组分的质量份数比为：催化剂 0.07份；起始剂 10份，BO+EO+PO 1000－2300份，异辛酸 3份，双氧水 1份；

所述起始剂为三羟甲基丙烷；

其中EO、PO、BO的摩尔比为：EO：PO：BO=10：10：1。

进一步的：所述消泡剂的分子量为3000-10000。

进一步的：所述催化剂为氢氧化钾、甲醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或几种。

进一步的：所述催化剂还包括双金属络合物催化剂。

进一步的：所述催化剂为质量份数比为1:4的氢氧化钾、甲醇钠混合物或氢氧化钾、叔丁醇钠混合物或氢氧化钾、叔丁醇钾混合物。