DE2829906A1 - Entschaeumerzubereitung und verfahren zur herstellung - Google Patents
Entschaeumerzubereitung und verfahren zur herstellungInfo
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Description
Th. Goldschmidt AG, Essen
Entschäumerzubereitung und Verfahren zur Herstellung
Patentansprüche: Seite 2 - 3 Beschreibung: Seite 4-27
909809/0694
Die Erfindung betrifft eine Entschäumerzubereitung sowie ein Verfahren zur Herstellung der Zubereitung.
ETs ist bekannt, Entschäumerzubereitungen aus wasserunlöslichen
Entschäumerölen, wasserlöslichen Emulgatoren und
feinteiliger Kieselsäure herzustellen. Als Beispiel für
diesen Stand der Technik wird die DE-OS 24 43 853 genannt. Diese betrifft eine Zubereitung zur Entschäumung wäßriger
Lösungen oder Dispersionen mit einem Gehalt an siliciumorganischen Verbindungen und Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus
0,2 bis 7,5 Gew.-% hochdisperser Kieselsäure oder hochdispersen Aluminiumoxids und
92,5 bis 99,8 Gew.-% eines Methylpolysiloxan-Polyoxyalkylen-
Blockmischpolymerisates, welches 10 bis 60 Gew.-% Methylpolysiloxan enthält und
dessen Polyoxyalkylenblock > 80 bis 100 Gew.-% Oxypropyleneinheiten aufweist,
besteht.
Dabei können 2 bis i0Gew.-% des Blockmischpolymerisates durch
nichtionogene Emulgatoren, welche im Mittel einen HLB-Wert von 8 bis 14 aufweisen, ersetzt sein. Die Funktion des wasserunlöslichen
Entschäumeröles übernimmt dabei das sogenannte Methylpolysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat. Als
wasserlösliche Emulgatoren dienen die genannten nichtionogenen Emulgatoren.
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Es ist weiter auf die DT-OS 2 3 45 335 hinzuweisen. Diese betrifft eine Zubereitung zur Entschäumung wäßriger Lösungen
oder Dispersionen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 80 bis 95 Gew.-% eines Mineralöles oder pflanzlichen oder
tierischen Öles, 1 bis 7,5 Gew.-% hochdisperser Kieselsäure oder hochdispersen Aluminiumoxids, 1,0 bis 10 Gew.-% eines
Methylpolysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisates, welches 10 bis 60 Gew.-% Methylpolysiloxan enthält und dessen
Polyoxyalkylenblock 80 bis 100 Gew.-% Oxypropyleneinheiten
aufweist, und gegebenenfalls 2 bis 10 Gew.-% nichtionogener
Emulgatoren, welche im Mittel einen HLB-Wert von 8 bis 14 aufweisen, wobei die Summe der vorgenannten Bestandteile
100 Gew.-% ergeben muß.
Als wasserunlösliche Entschäumeröle werden hier Kombinationen aus Mineralölen, pflanzlichen oder tierischen Ölen und wasserunlöslichen
Methylpolysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisaten
verwendet.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die wasserunlöslichen Entschäumeröle
häufig mit den wasserlöslichen Emulgatoren nicht mischbar sind und es meist nicht möglich ist, über einen
Zeitraum von Tagen oder Wochen stabile Dispersionen beider Bestandteile herzustellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zubereitung der Entschäumerwirkstoffe herzustellen/
welche eine hohe Dispersionsstabilität besitzt. Dabei wurde gefunden, daß stabile Dispersionen erhalten
werden können, wenn man die wasserunlöslichen Entschäumeröle und die wasserlöslichen Emulgatoren mit bestimmten
Kieselsäuregemischen miteinander vermischt. Diese Zubereitungen lassen sich mit Wasser verdünnen. Die dabei entstehenden
Dispersionen weisen wiederum eine ausgezeichnete Stabilität gegen Phasentrennung auf. Sie haben hervorragend
entschäumende Wirksamkeit.
Die erfindungsgemäße Entschäumerzubereitung ist in ihrer
Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
a) 40 - 90 Gewichtsteilen eines wasserunlöslichen Ent
schäumeröles ,
b) 2-50 Gewichtsteilen eines wasserlöslichen, jedoch in
der Komponente a) unlöslichen Emulgators,
c) 3-20 Gewichtsteilen eines Gemisches aus feinteiliger
hydrophober und hydrophiler Kieselsäure und gegebenenfalls
d) Wasser in der zur Herstellung
einer Stammemulsion oder Gebrauchsverdünnung erforderlichen Menge
besteht.
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Besonders bevorzugt ist eine Entschäumerzubereitung t deren
Kieselsäureanteil zu 3 - 97 Gew.-% aus hydrophober und zu 97-3 Gew*-% aus hydrophiler Kieselsäure besteht.
Insbesondere ist eine Entschäumerzubereitung bevorzugt,
deren Kieselsäureanteil mindestens 50 Gew.-% hydrophober
Kieselsäure enthält.
Die Entschäümerzubereitung kann, da der Wasserzusatz
fakultativ ist, wasserfrei sein. Man kann jedoch auch eine Stammemulsion herstellen, welche in der Regel etwa 10 Gew.-%
der erfindungsgemäßen Zubereitung enthält. Für die Anwendung kann die Ausgangszubereitung oder die Stammemulsion
weiter verdünnt werden. Diese Verdünnung wird im wesentlichen durch die Dosiermöglichkeiten bestimmt.
Bevorzugt ist dabei eine Entschäumerzubereitung, mit dem
Kennzeichen, daß die in ihr enthaltene feinteilige Kieselsäure
eine BET-Oberfläche von mehr als 50 m /g aufweist.
Insbesondere ist eine Entschäumerzubereitung bevorzugt,
welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die in ihr enthaltene feinteilige Kieselsäure eine BET-Oberflache von
mehr als 15Om /g aufweist.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Verwendung eines Kieselsäuregemisches aus hydrophober und
hydrophiler Kieselsäure das Maximum der Dispersionsstabili-
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tat/ das Maximum der Stabilität der mit Wasser verdünnten
Zubereitungen und das Maximum der Entschäumerwirksamkeit zusammentreffen» Hat man dasjenige Gemisch aus hydrophober
und hydrophiler Kieselsäure durch Vorversuche gefunden, welches die stabilste und feinteiligste wasserverdünnbare
Entschäumerzubereitung ergibt, bedeutet das, daß diese
Stabilität und Feinteiligkeit auch in der mit Wasser verdünnten Zubereitung wiederzufinden ist und daß die Zubereitung
dann auch ihre maximale entschäumende Wirkung aufweist. Dieses war insbesondere deshalb überraschend, da es
dem Fachmann bekannt ist, daß normalerweise ein Antagonismus zwischen der Emulsionsstabilität von Entschäumerzubereitungen
und ihrer Wirksamkeit gefunden wird (s. z.B. W. Noil "Chemie und Technologie der Silicone", Verlag Chemie, 2. Ausgabe,
1968, Seite 541, Zeilen ?1 - 2σ) .
Der Begriff hydrophile und hydrophobe Kieselsäure ist ähnlich wie der Begriff eines hydrophilen und hydrophoben
Emulgators nicht absolut, sondern relativ zu verstehen.
So ist es beispielsweise möglich, bei einer hydrophilen Kieselsäure einen Teil ihrer Oberfläche zu hydrophobieren.
Ihre Hydrophilie ist somit abgeschwächt. Eine derartige, teilweise hydrophobierte Kieselsäure ist, bezogen auf
eine stärker hydrophobierte Kieselsäure, als hydrophil anzusehen. Vergleicht man sie jedoch mit einer unbehandelten
hydrophilen Kieselsäure, ist sie als hydrophob anzusehen. Entscheidendes Merkmal vorliegender Erfindung ist die Verwendung
eines Gemisches von Kieselsäuretypen unterschied-
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licher Hydrophilie bzw. Hydrophobie. Ähnlich wie ein Emulgatorgemisch in seinem Iiydrophi Ii e/Hy drophob ie-Verhältnis
dem zu emulgierenden Gut angepaßt werden muß/
muß auch beim Gegenstand vorliegender Erfindung durch
Vorversuche Art., Menge und Verhältnis des Kieselsäuregemisches
ermittelt werden. Dies erfordert jedoch keinen erfinderischen Aufwand, sondern liegt im Bereich des dem
Fachmann zumutbaren Rahmen.
Eine gute Möglichkeit zur Auffindung des optimalen Mischungsverhältnisses
von hydrophober■zu hydrophiler Kieselsäure bei gleichzeitiger Ermittlung der für die jeweilige
Entschäumerkombination günstigen Gesamtkieselsäuremenge bietet eine unter der Bezeichnung Simplex-Technik bekanntgewordene
Methode, welche eingehend in der Zeitschrift "Farbe und Lack", 1973, Seite 797 beschrieben ist.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Entschäumerzubereitung geschieht in einer bevorzugten Verfahrensweise, welche dadurch
gekennzeichnet ist, daß man die Komponenten a) und b), gegebenenfalls unter Erwärmen, vermischt und in dieses Gemisch
unter intensivem Rühren zunächst die hydrophobe Kieselsäure einträgt und sodann die zur Erzielung einer möglichst
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feinen Verteilung der Komponenten a) und b) "benötigte
Menge hydrophiler Kieselsäure unter weiterem Rühren zugibt, wobei im Falle des Zusatzes von Wasser der Zusatz
desselben während oder nach der Herstellung der Entschäumerzubereitung
vorgenommen werden kann.
Die in der erfindungsgemäßen Zubereitung enthaltenen feinteiligen
Kieselsäuren lassen sich durch ihre Oberfläche charakterisieren. Ein Maß für die Oberfläche ist ihre sogenannte
BET-Oberfläche, Die Theorie und Messung der BET-Oberflache
ist in Journ. of Ämer. Chem. Soc. 60 (1938) Seite 309 beschrieben und dem Fachmann geläufig.
Wie bereits ausgeführt, wird vorzugsweise eine feinteilige
Kieselsäure mit einer BET-Oberflache mit mehr als 50 m /g,
insbesondere mehr als 150 m /g, verwendet.
Feinteilige Kieselsäure dieser Oberfläche können durch verschiedene
Verfahren in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So sind sowohl gefällte als auch durch Flammenhydrolyse
gewonnene Kieselsäuren brauchbar. Besonders geeignet ist die durch Flammenhydrolyse gewonnene Kieselsäure.
Als hydrophobierte Kieselsäure sind solche geeignet, bei denen die Kieselsäure geeigneter Oberfläche mit Silanen,
Siloxanen oder Silazanen oberflächlich modifiziert sind. Diese Modifizierung erfolgt in an sich bekannter Weise,
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2&29906
z.B, durch Einwirkung von Trimethylchlorsilan, Bimethyldichlorsilan,
Qctamethylcyalotetrasiloxan oder Hexamethyldisilazan.
Hydrophobierungsmittel und Bydrophobierungsverfahren
sind z*B. in dem oben erwähnten Buch von W. Noil "Chemie und
Technologie der Silicone"}, Verlag Chemie, 2. Ausgabe, 1968,
Seite 365, beschrieben. Man kann jedoch auch siliciumfreie
Verbindungen, wie Wachse oder organische Amine, z.B. Octylamin
oder Stearylamin, verwenden. Eine in solcher Weise hydrophobierte Kieselsäure läßt sich in Wasser nicht mehr
dispergieren/ sondern schwimmt auf der Oberfläche des Wassers auf.
Als hydrophile feinteilige Kieselsäure sind mit Säuren gefällte Typen bevorzugt, welche einen hohen Anteil innerer
Oberfläche besitzen. Im Gegensatz zu hydrophobierter Kieselsäure ist hydrophile, nicht hydrophobierte Kieselsäure in
Wasser dispergierbar.
Es sind jedoch, wie bereits gesagt, auch teilweise hydrophobierte
Kieselsäuren als Mischungspartner verwendbar. Je nach Grad der Hydrophobie bzw. Hydrophilie der Partner
und je nach Mischungsverhältnis haben die Gemische Eigenschaften,
welche mit Emulgatorengemischen höheren oder niedrigeren HLB-Wertes vergleichbar sind.
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•ν
Für die erfindungsgemäße Zubereitung kommen als wasserunlösliche
Entschäumeröle im Prinzip alle bekannten Produkte in Betracht» Bevorzugt verwendbar sind hydrophobe Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymerisate,
wie sie z.B. in der DE-OS 23 45 335 beschrieben sind.
Die Struktur solcher Blockmischpolymerisate kann durch die allgemeine Formel
CH
CH3-Si-
CH,
L f ' 0
CH. I '
CH, f ' OR
CH, CH,
I J f Δ
0-Si- 0-Si-
f CH, Γ Ο
CH3-Si-CH3
0 ι CH3-Si-CH3
RO (CH2CH2O)m(CH2CHO)
I CH-,
CH, ! J
0-Si-
CH, r O-Si-CH.
CH-CH,
OR
wiedergegeben werden. Die Indices a, b, η oder m sind ganze
Zahlen und ergeben sich aus der Forderung des Patentanspruchs der vorgenannten DE-OS, daß im Blockmischpolymerisat 10 - 60,
vorzugsweise 15-30 Gew.-%, Methylpolysiloxanblöcke enthalten sein sollen, wobei die Polyoxyalkylenblöcke wiederum
80 - 100 Gew.-% Oxypropyleneinheiten aufweisen sollen. Die Indices b und m können auch 0 sein. Ist b = 0 so handelt es
sich um lineare Produkte, a und η haben immer endliche Werte.
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Als wasserunlösliche Entschäumeröle sind auch Siliconöle,
insbesondere Dimethy!siliconöle, brauchbar. Geeignet sind
ferner hydrophobe Polyäther, und zwar insbesondere solche, welche einen hohen Gehalt an Propylenoxideinheiten aufweisen,
z.B. reine Polypropylengliykole bzw. deren Di- oder Monoäther.
Besonders brauchbar sind hydrophobe Polyäther mit Molgewichten oberhalb 1O00. Man kann jedoch auch die als Entschäumerkomponenten
seit langem bekannten vegetabilischen oder tierischen Öle verwenden. Weiter geeignet sind Alky!phosphate,
deren Alkylreste mindestens 10 C-Atome enthalten. Man kann auch sogenannte synthetische Esteröle, wie z.B. Cetylstearat,
Trimethylolpropantripelargonat, Dioctylphthalat oder Dioctylsebacat einsetzen. Ferner sind Mineralöle, insbesondere
Paraffinöle, geeignet. Geeignet sind außerdem Fluorcarbonöle, z.B. perfluorierte Polyalkylenglykole wie Perfluorpolypropy1englykol.
Wasserlösliche Emulgatoren sind bekannt, bevorzugt sind nichtionogene Emulgatoren, insbesondere solche, welche bei
Raumtemperatur flüssig sind oder bei mäßigem Erwärmen unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens schmelzen.
Man kann auch Gemische derartiger Emulgatoren verwenden. Als nichtionogene Emulgatoren kommen insbesondere in Frage:
oxäthylierte Fettalkohole, oxäthylierte Fettsäuren,, oxäthylierte Fettsäureester von Polyolen, wie Glycerin,
Sorbit oder Sorbitan, oxäthylierte Alkylphenole, Oxäthylen- und Oxpropylengruppen enthaltende Polyäther und wasserlösliche
Siliconpolyäther. Wasserlösliche Polyoxyalkylen-Polysiloxan-
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Blockmischpolymerisate sind ganz besonders geeignet. Ferner
sind oxäthylierte Amine, Amide oder Amidoamine verwendbar.
Man kann auch ionogene wasserlösliche Tenside verwenden. Unter den anionaktiven Tensiden sind insbesondere die Sulfate und
Sulfonate organischer Verbindungen zu nennen. Als kationaktive Verbindungen sind quaternäre Ammoniumverbindungen
mit langkettigen Alkylresten sowie Betaine geeignet.
Die erfindungsgemäßen Entschäumerzubereitungen eignen sich
sowohl zur Entschäumung von wäßrigen wie nicht wäßrigen Systemen. Bevorzugt werden sie jedoch zur Entschäumung
wäßriger Systeme verwendet. Die Zubereitungen sind bereits in geringer Menge wirksam. Da sich die erfindungsgemäßen
Entschäumerzubereitungen sehr gut in Wasser verteilen, erübrigt sich häufig die Notwendigkeit der Herstellung einer
verdünnbaren Stammemulsion. Ein Vorteil der guten Dispergierbarkeit der EntschäumerZubereitungen liegt darin, daß
eine Abscheidung der Wirkstoffe an der Oberfläche vermieden wird. Eine solche Abscheidung führt bei bekannten
Systemen sehr häufig zu anwendungstechnischen Störungen der entschäumten Produkte.
In den folgenden Beispielen werden verschiedene erfindungsgemäße EntschäumerZubereitungen, deren Herstellung sowie
deren Stabilität und entschäumende Wirkung gezeigt.
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282990S
Es werden wasserverdunnbare Entschäumerzubereitungen hergestellt,
welche folgende Zusammensetzung aufweisenϊ
83,5 Gewichtsteile wasserunlösliches Entschäumeröl,
iOfQ Gewichtsteile wasserlöslicher Emulgator,
6,5 Gewichtsteile feinteilige Kieselsäure.
Als Bntschäumeröl wird ein in Wasser nicht lösliches PoIyoxypropylenmethylpolysiloxan-Blockcopolymer
der allgemeinen Formel
CH--CH-O-2 I
CHn
CHn
CH3
Si-
Si-
CH3
0-Si-I
0-Si-I
0
0
[CHn-Si-CH, i J
CH,-Si-CH, 3 , 3
0
I
I
CHn
CH-CH,
OR
0-Si-I
CH,
CH,
0-Si-I
CH „
CH „
CH3 0-CH-CHn
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verwendet. Der Rest R hat die Bedeutung eine's Butylrestes.
a = 5, b = 2, η = 3Ο.
Als Emulgator dient ein Polyoxyäthylenpolyoxypropylenmethylpolysiloxan,
we.lclie's nicht löslich im Entschäumeröl
ist, wohl aber in Wasser in jedem Verhältnis gelöst werden kann und einen Trübungspunkt in 4 %iger wäßriger Lösung von
29°C aufweist.
Die verwendete feinteilige Kieselsäure besteht aus einer Mischung einer mit Trimethylsilylgruppen völlig hydrophobierten
Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 200 m /g
und einer hydrophilen Kieselsäure mit einer BET-Oberflache
von ebenfalls 200 m /g.
In der in diesem Beispiel beschriebenen Versuchsreihe wird das Mischungsverhältnis der beiden Kieselsäuren variiert.
Die Zusammensetzung der Kieselsäure Mischungen geht aus dem Diagramm 1 hervor.
Die wasserverdünnbaren Entschäumerzubereitungen werden hergestellt/
indem zunächst das Entschäumeröl und der Emulgator mit Hilfe eines schnellaufenden Rührwerkes vermischt werden
und dann unter denselben Rührbedingungen erst die hydrophobe Kieselsäure und danach die entsprechende Menge hydrophile
Kieselsäure eingearbeitet wird.
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- .17 -
2829306
Die Beurteilung der Zubereitungen erfolgt inu, wesentlichen
nach folgenden KrAter_ien:
1. Es wird die Stabilität djer^erhajLtjne»«~B±sper.sion
Dazu werden die Zubereitungen in einem Standglas bei Raum temperatur gelagert und bepbachtet, ob und nach welcher
^€2 erfolgt. Im Dtagxim 1^^
nach der deutliche Phasentrennung sichtbar wird, über der
Zusammensetzung der in der Zubereitung enthaltenen Kiesel säure-Mischung aufgetragen.
2. Es wird die Stabilität 10 %iger wäßriger Emulsionen,
■welche durch langsames Einrühren von Wasser in die Entschäumerzubereitung
hergestellt werden, bestimmt. Eine Möglichkeit hierzu ist die Beobachtung der bei Raumtemperatur
gelagerten Dispersionen auf Abscheidüngen, z.B. Aufrahmung oder Phasentrennung. Im Diagramm 1 ist die
Zeit, nach der eine deutliche Aufrahmung der 10 %igen Emulsion festgestellt wird, über der Zusammensetzung der
in der Zubereitung enthaltenen Kieselsäure-Mischung aufgetragen.
3. Es wird außerdem die Antischaumwirkung der Entschäumerzubereitung
bestimmt. Hierzu werden durch 1000 ml einer 0,1 %igen wäßrigen Lösung einer Mischung von Dodecylbenzolsulfonat
und Fettalkoholpolyglykoläther ein öl-
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2829306 χ
freier Luftstrom geleitet, bis 1000 ml Schaum entstanden sind. Dieser Luftstrom wird mit einer konstanten Geschwindigkeit
von 6 l/min über eine Glasfritte der Porosität 1 eingeleitet. Ist das Schaumvolumen von 1000 ml erreicht,
wird die Luftzufuhr durch Herausnehmen der Fritte aus dem
Meßgefäß^unterbrochen,und es werden 0,5 ml der 10 %igen
Emulsion der Entschäumerzubereitung zugegeben. Dieses entspricht 50 ppm der unverdünnten Zubereitung. Nach vollständiger
Zerstörung des Schaumes wird erneut Luft eingeleitet und die Zeit gemessen, die zur erneuten Bildung
eines Schaumvolumens von 1000 ml notwendig ist. Im Diagramm 1 ist diese Zeit über der Zusammensetzung der in der
Zubereitung enthaltenen Kieselsäure-Mischung aufgetragen.
Die graphische Darstellung zeigt, daß sowohl die Stabilität der Entschäumerzubereitung als auch die Stabilität der aus
der Entschäumerzubereitung durch einfaches Einrühren von Wasser hergestellten Emulsion durch genaue Abstimmung des
Mischungsverhältnisses beider Kieselsäuresorten bei ein und demselben Mischungsverhältnis herausragend gut sind.
Ebenso zeigt die stabilste Entschäumerzubereitung auch die größte Wirksamkeit, .im Ent schäumer test.
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28299Q&
Beispiel 2 \
Es werden wasserverdünnbare EntschäumerZubereitungen herge
stellt, weiche folgende Zusammensetzung aufweisend
8O ·* χ Gew.-% wasserunlösliches Entschäumerölr
20 Gew.-% wasserlöslicher Emulgator-r" ~~" χ
Gew.-% feinteilige Kieselsäure.
Die eingesetzte feinteilige Kieselsäure besteht aus einem Anteil von y Gew.-% der in Beispiel 1 beschriebenen hydro-.phobierten
Kieselsäure und einem Anteil von ζ Gew.-% der ebenfalls in Beispiel 1 beschriebenen hydrophilen Kieselsäure, bezogen auf den gesamten Kieselsäureanteil.
Als Entschäumeröl wird eine Siliconverbindung der in Beispiel 1 genannten Formel verwendet, wobei
a einen Wert von 5 hat,
b einen Wert von 3 aufweist,
η = 0 ist und '
R = C2H5 bedeutet.
Als Emulgator wird ein mit der Siliconverbindung unverträgliches, jedoch in Wasser lösliches Polyäthersiloxan verwendet'.
Die Herstellung der wasserverdunnbaren Zubereitungen wird
in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise vorgenommen. Die
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Beurteilung der Zubereitungen erfolgt nach den in Beispiel 1 beschriebenen Kriterien.
Im Diagramm 2 sind die gefundenen Werte über der Gesamtmenge an Kieselsäure aufgetragen, außerdem sind den Abszissenwerten
die zur jeweiligen Gesamtmenge an Kieselsäure gehörenden Mischungsverhältnxsse zwischen der hydrophoben Kieselsäure
und der hydrophilen Kieselsäure zugeordnet.
Das Diagramm zeigt auch in diesem Beispiel, daß alle beschriebenen
Beurteilungskriterien ihr Maximum bei ein und derselben Kieselsäure-Konzentration und zusätzlich bei einem
ganz bestimmten Mischungsverhältnis zwischen der hydrophoben und der hydrophilen Kieselsäure aufweisen.
Es werden wasserverdünnbare Entschäumerzubereitungen hergestellt, welche folgende Zusammensetzung aufweisen:
72,0 Gewichtsteile wasserunlösliches Entschäumeröl, 20,0 Gewichtsteile wasserlöslicher Emulgator,
8,0 Gewichtsteile feinteilige Kieselsäure.
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Als Entschäumeröl wird ein in Wasser nicht '-"löslicher Butylpolypropylenglykoläther
mit einer Viskosität von ca.
2 — 1
150 mm /see verwendet.
150 mm /see verwendet.
Als Emulgator, welcher siph nicht im Entschäumeröl, aber in
Wasser löst, wird ein Alkylpolyäther der allgemeinen Formel
C4H9-O-
C2H4°~
-in
-CH0-CH-O-2 I
verwendet, welcher einen Trübungspunkt in 4 %iger Lösung von 34°C aufweist.
Die verwendete feinteilige Kieselsäure besteht aus einer Mischung der in Beispiel 1 beschriebenen hydrophobieren
und hydrophilen Kieselsäuren. In der in diesem Beispiel beschriebenen Versuchsreihe wird das Mischungsverhältnis der
beiden Kieselsäuren variiert. Die Zusammensetzung der Kieselsäure-Mischungen geht aus dem Diagramm 3 hervor.
Die Herstellung der EntschäumerZubereitungen erfolgt in der
in Beispiel 1 beschriebenen Weise. Die Beurteilung der Zubereitungen geschieht nach den in Beispiel 1 beschriebenen
Kriterien.
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2823906
Das Diagramm zeigt auch hier, daß die Stabilitäten der Zubereitungen und der daraus hergestellten 10 %igen Emulsion,
ebenso wie die Wirksamkeit, bei einem bestimmten Mischungsverhältnis der beiden Kieselsäuren ihr Maximum
aufweisen. Die Wirksamkeit der Zubereitungen wurde in dieser Versuchsreihe nur von 'solchen Produkten bestimmt,
deren 10 %ige Emulsion in Wasser mindestens 1 Stunde stabil ist.
Es werden wasserverdünnbare EntschäumerZubereitungen hergestellt,
welche folgende Zusammensetzung aufweisen:
67 Gew.-% wasserunlösliches Entschäumeröl, 20 Gew.-% wasserlöslicher Emulgator,
13 Gew.-% Gemisch feinteiliger Kieselsäure.
Die eingesetzte feinteilige Kieselsäure besteht aus einem Anteil von y Gew.-% der im Beispiel 1 beschriebenen hydrophobierten
Kieselsäure und einem Anteil von ζ Gew.-% der ebenfalls im Beispiel 1 beschriebenen hydrophilen Kieselsäure,
bezogen auf den gesamten Kieselsäureanteil.
Als Entschäumeröl wird eine Siliconverbindung der allgemeinen Formel
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(CH3) 3Si-0 pSi (CH3) 2<31 -Si (CH3)
mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 10.000 eingesetzt.
'
Als Emulgator wird eine mit dem Siliconöl nicht mischbare/ jedoch in Wasser lösliche Mischung aus Sorbitanmonooleat
und Polyoxyäthylen-sorbitanmonooleat, welche einen HLB-Wert von 11 aufweist, verwendet.
Die Herstellung der wasserverdünnbaren Zubereitung wird
in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise vorgenommen. Die Beurteilung der Zubereitungen erfolgt nach den in Beispiel
1 beschriebenen Kriterien. Im Diagramm 4 sind die gefundenen Werte der Zusammensetzung der in der Zubereitung
enthaltenen Kieselsäuremischung aufgetragen.
i ■ I
Das Diagramm 4 zeigt, daß die Stabilitäten der Zubereitüngen und der daraus hergestellten 10 %igen Emulsion sowie die Wirksamkeit der Zubereitungen bei einem bestimmten Mischungsverhältnis der Kieselsäuren ihr Maximum aufweisen.
Das Diagramm 4 zeigt, daß die Stabilitäten der Zubereitüngen und der daraus hergestellten 10 %igen Emulsion sowie die Wirksamkeit der Zubereitungen bei einem bestimmten Mischungsverhältnis der Kieselsäuren ihr Maximum aufweisen.
Es werden wasserverdünnbare EntschäumerZubereitungen hergestellt,
welche folgende Zusammensetzung aufweisen:
90 - χ Gew.-% wasserunlösliches Entschäumeröl, 10 Gew.-% wasserlöslicher Emulgator,
χ Gew.-% Gemisch feinteiliger Kieselsäure.
Die eingesetzte feinteilige Kieselsäure besteht aus einem Anteil von y Gew.-% der im Beispiel 1 beschriebenen hydrophobierten
Kieselsäure und einem Anteil von ζ Gew.-% der ebenfalls im Beispiel 1 beschriebenen hydrophilen Kieselsäure,
bezogen auf den gesamten Kieselsäureanteil.
Als Entschäumeröl wird eine Mischung aus 85 Gewichtsteilen eines mit Trimethylsilylgruppen kettenbegrenzten Dimethyl-
2 —1 polysiloxans mit einer Viskosität von 1000 mm /see bei
298 K (25°C) und 15 Gewichtsteilen eines α-ω-Dihydroxydi-
2 — 1 methy!polysiloxans mit einer Viskosität von 120 mm /see
bei 298 K (25°C) eingesetzt.
Als Emulgator wird eine Mischung von äthoxyliertem Nonylphenol
mit einem HLB-Wert von 10, welche nicht mit dem Entschäumeröl, wohl aber mit Wasser mischbar ist, eingesetzt.
Die Herstellung der wasserverdünnbaren Zubereitungen wird
in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise vorgenommen. Die 909803/0694
Beurteilung der Zubereitungen erfolgte nach ""den ebenfalls
im Beispiel 1 dargelegten Kriterien. Im Diagramm 5 sind die gefundenen Werte der Gesamtmenge an Kieselsäure aufgetragen,
außerdem sind den Abszessenwerten die zur jeweiligen Gesamtmenge an Kieselsäure 'gehörenden Mischungsverhältnisse
zwischen der hydrophoben Kieselsäure und der hydrophilen Kieselsäure zugeordnet.
Auch aus diesem Diagramm geht hervor, daß innerhalb der Versuchsreihe
dieses Beispiels alle beschriebenen Beurteilungskriterien ihr Maximum bei ein und derselben Kieselsäure-Konzentration
und zusätzlich bei einem ganz bestimmten Mischungsverhältnis zwischen der hydrophoben und der hydrophilen
Kieselsäure aufweisen.
' Beispiel 6
Es werden wasserverdünnbare EntschäumerZubereitungen hergestellt,
welche die im Beispiel 1 beschriebene Zusammensetzung aufweisen.
Während das in Wasser unlösliche Entschäumeröl und auch der Emulgator den im Beispiel beschriebenen Verbindungen
entsprechen, besteht die Kieselsäuremischung aus einer Mischung einer mit 14 % Wachs hydrophobierten Kieselsäure
mit einer BET-Oberflache von 240 m /g und einer hydro-
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philen Kieselsäure mit einer BET-Oberflache von 200 m /g.
Auch aus dieser Versuchsreihe resultierte eine Entschäumerzubereitung,
die ein Maximum aller in Beispiel 1 beschriebenen Beurteilungslcriterien bei einer bestimmten, im folgenden
wiedergegebenen Zusammensetzung aufweist:
81,0 Gewichtsteile des wasserunlöslichen Entschäumeröles
gemäß Beispiel 1, 10,0 Gewichtsteile des wasserlöslichen Emulgators gemäß
Beispiel 1,
9,0 Gewichtsteile Gemisch, feinteiliger Kieselsäure.
9,0 Gewichtsteile Gemisch, feinteiliger Kieselsäure.
Die feinteilige Kieselsäure besteht aus einer Mischung aus 82,6 Gew.-% der oben beschriebenen hydrophobieren Kieselsäure
und 17,4 Gew.-% hydrophiler Kieselsäure.
, Beispiel 7
Es werden wasserverdünnbare Entschäumerzubereitungen hergestellt, welche folgende Zusammensetzung aufweisen:
80 - χ Gew.-% wasserunlösliches Entschäumeröl,
j
15 Gew.-% wasserlöslicher Emulgator, 5 Gew.-% Wasser,
15 Gew.-% wasserlöslicher Emulgator, 5 Gew.-% Wasser,
χ Gew.-% Gemisch feinteiliger Kieselsäure.
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Die eingesetzte feinteilige Kieselsäure besteht aus einem
Anteil von y Gew.-~% der im Beispiel 1 beschriebenen hydrophobierten
Kieselsäure und einem Anteil von ζ Gew.-% der
ebenfalls im Beispiel 1 beschriebenen hydrophilen Kieselsäure , bezogen auf den gesamten Kieselsäureanteil.
Als Entschäumeröl wird das in Beispiel 1 beschriebene, in
Wasser nicht lösliche Polypropylenglykol-DimethylpolysiJ-oxan-Blockpolymer
eingesetzt.
Als Emulgator dient ein Gemisch aus 70 Gew.-% des in Beispiel 1 beschriebenen Polyäthylenpolypropylenglykol-Polydimethylsiloxans
mit 30 Gew.-% eines in Wasser löslichen äthoxylierten Fettamins mit einem Stickstoffgehalt von
1,1 % und einem C2H4O-Gehalt von 80,6 %.
In dieser Versuchsreihe wurde eine Entschäumerzubereitung erhalten, die ein Maximum aller in Beispiel 1 beschriebenen
Beurteilungskriterien aufweist. Diese optimale Zubereitung hat einen. Gehalt an feinteiliger Kieselsäure von 7,1 Gew.-%
und diese besteht aus einer Mischung aus 88,8 Gew.-% der hydrophobieren Kieselsäure und 11,2 Gew.-% der hydrophilen
Kieselsäure.
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-2g ~
Leerseite
Claims (6)
1. Entschäumerzubereitung, bestehend aus
a) 40 - 90 Gewichtsteilen eines wasserunlöslichen Ent
schäumeröles /
b) 2-50 Gewichtsteilen eines wasserlöslichen/ jedoch
in der Komponente a) unlöslichen EmulgatorS/
ν
c) 3-20 Gewichtsteilen eines Gemisches aus feintei-
liger hydrophober und hydrophiler Kieselsäure und gegebenenfalls
d) Wasser in der zur Herstellung
einer Stammemulsion oder Gebrauchsverdünnung erforderlichen Menge.
2. Entschäumerzubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kieselsäureanteil zu 3 - 97 Gew.-* aus hydrophober und zu 97 - 3 Gew.-*% aus hydrophiler
Kieselsäure besteht.
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ORIGINAL INSPECTED
3. Entschäumerzubereitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kieselsäureanteil mindestens
50 Gew.-% hydrophober Kieselsäure enthält.
50 Gew.-% hydrophober Kieselsäure enthält.
4. Entschäumerzubereitung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihr enthaltene feinteilige Kieselsäure eine BET-Ober-
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihr enthaltene feinteilige Kieselsäure eine BET-Ober-
fläche von mehr als 50 m /g aufweist.
5. Entschäumerzubereitung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihr enthaltene feinteilige Kieselsäure eine BET-Ober-
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihr enthaltene feinteilige Kieselsäure eine BET-Ober-
fläche von mehr als 150 m /g aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung der Entschäumerzubereitung
nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten a) und b), gegebenenfalls unter Erwärmen, vermischt und in dieses Gemisch unter intensivem Rühren zunächst die hydrophobe Kieselsäure einträgt und sodann die zur Erzielung einer möglichst feinen Verteilung der Komponenten a) und b) benötigte Menge hydrophiler Kieselsäure unter weiterem
Rühren zugibt, wobei im Falle des Zusatzes von Wasser der Zusatz während oder nach der Herstellung der Entschäumerzubereitung vorgenommen werden kann.
nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten a) und b), gegebenenfalls unter Erwärmen, vermischt und in dieses Gemisch unter intensivem Rühren zunächst die hydrophobe Kieselsäure einträgt und sodann die zur Erzielung einer möglichst feinen Verteilung der Komponenten a) und b) benötigte Menge hydrophiler Kieselsäure unter weiterem
Rühren zugibt, wobei im Falle des Zusatzes von Wasser der Zusatz während oder nach der Herstellung der Entschäumerzubereitung vorgenommen werden kann.
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