СОСТАВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ Российский патент 2008 года по МПК B01D19/04 

Изобретение относится к получению составов для снижения пенообразования, в частности при водной дегазации растворов синтетических каучуков (полимеризатов) в присутствии антиагломераторов, содержащих суспензию стеарата кальция и пеногасителя, и может быть использовано в производстве синтетических латексов и каучуков.

Известны составы антивспенивателей, представляющих собой водные эмульсии на основе полиметилсилоксана (ПМС) (Чистяков Б.Е., Мельник Н.А., Чернин В.Н. Химические пеногасители. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 1989. - 36 с.). К недостаткам этих составов относятся невысокая эффективность пеногасителей и высокая стоимость полиметилсилоксана.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является состав для снижения пенообразования при дегазации латексов, содержащий полиметилсилоксан, полиэтиленгликолевые эфиры синтетических первичных жирных спиртов в качестве эмульгатора и воду (а.с. СССР №545653, кл. С08L 83/04, опубл. 25.02.1977, бюл. №5). Недостатком известного состава является то, что полиметилсилоксаны ухудшают физико-механические показатели каучуков и резин на их основе (Лазурин Е.А., Космодемьянский Л.В., Фурина Т.П. Получение каучуков в виде неслипающихся частиц. - М.: ЦНИИТЭнефтехим. - 1984. - 38 с.).

Целью изобретения является получение более дешевого и эффективного состава для снижения пенообразования, который при применении в процессе дегазации не ухудшает физико-механических свойств каучуков и резин на их основе.

Это достигается тем, что состав содержит в качестве пеногасящего агента многоатомный спирт, например глицерин, содержащий также фракцию низкомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой от 300 до 1000 и поверхностно-активное вещество, например водорастворимые мыла высших жирных кислот.

Согласно изобретению состав содержит (в мас.%):

Многоатомный спирт - 0,03-1,0;

Эмульгатор ОП-10 - 0,03-1,0;

Вода - остальное.

Эмульгатор ОП-10 представляет собой продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов оксидом этилена (ГОСТ 8433).

Эффективность антивспенивателя оценивают по пеногасящей способности Е, рассчитанной по формуле

Е=W/τ,

где W - объем пены, образующейся в жидкости с добавкой антивспенивателя, см³;

τ - время оседания пены, образующейся в жидкости с добавкой антивспенивателя.

Эмульсию заявляемого состава, содержащего многоатомный спирт, эмульгатор ОП-10 и воду, готовят по рецепту пеногасителя на основе ПМС при температуре 60-70°С и перемешивании.

Пример 1. В установку, состоящую из стеклянного сосуда с впаянной перфорированной перегородкой, заливают 50 мл стеарата калия (или латекса) и подают воздух со скоростью 4,5 дм³/час, который барботирует через стеарат калия (или латекс) и создает пену. Эмульсию пеногасителя, содержащую 0,05 мас.% многоатомного спирта, который имеет следующее соотношение компонентов: многоатомный спирт: низкомолекулярный полиэтилен: ПАВ = 100:0:0 (мас.%), а также 0,05 мас.% эмульгатора ОП-10 и воду - остальное, подают сверху и по высоте столба пены судят об эффекте пеногашения. Расход пеногасителя рассчитывают исходя из количества поданной эмульсии на 1 т каучука.

Пример 2. В тех же условиях подают эмульсию пеногасителя, содержащую 0,05 мас.% многоатомного спирта, который имеет следующее соотношение компонентов: многоатомный спирт: низкомолекулярный полиэтилен: ПАВ = 94:5:1 (мас.%), а также 0,05 мас.% эмульгатора ОП-10 и воду - остальное.

Пример 3. (по прототипу). В тех же условиях подают эмульсию пеногасителя, содержащую 0,05 мас.% ПМС, 0,05 мас.% эмульгатора ОП-10, воду - остальное.

Пример 4. В тех же условиях подают эмульсию пеногасителя, содержащую 0,1 мас.% многоатомного спирта, который имеет следующее соотношение компонентов: многоатомный спирт: низкомолекулярный полиэтилен: ПАВ = 94:5:1 (мас.%), 0,1% эмульгатора ОП-10, воду - остальное.

Пример 5. (по прототипу). В тех же условиях подают эмульсию пеногасителя, содержащую 0,1 мас.% ПМС, 0,1 мас.% эмульгатора ОП-10, воду - остальное.

Данные о качестве пеногашения приведены в табл.1.

Таблица 1Эффективность пеногасителейПеногасительДозировка пеногасителя, %τ, сЕ, см³/сПо примеру 10,0564,00,78По примеру 20,0562,50,80По примеру 30,0565,70,76По примеру 40,1039,01,28По примеру 50,1071,40,70

Из данных, представленных в табл.1, следует, что заявляемый пеногаситель при дозировке 0,05 мас.% не уступает по эффективности действия пеногасителю по прототипу, а при концентрации 0,1 мас.% превосходит его в 1,8 раза.

В табл.2 представлены физико-механические свойства каучука СКИ-3, при дегазации которого использовали заявляемый пеногаситель и пеногаситель по прототипу.

Таблица 2Пласто-эластические свойства каучука СКИ-3 и физико-механические свойства ненаполненных вулканизатов на его основеНаименование показателяПеногаситель По прототипу (ПМС)По заявляемому составуПласто-эластические свойства каучукаВязкость по Муни, ед. Муни73,570,3Коэффициент термостойкости по вязкости по Муни (120°С×30 мин)0,850,89Физико-механические свойства ненаполненных вулканизатовУсловная прочность при удлинении 500%, МПа1,91,9Условная прочность при растяжении, МПа32,333,6Относительное удлинение, %870880

Из данных, представленных в табл.2, следует, что использование пеногасителя по заявляемому составу позволяет получить каучук и ненаполненные вулканизаты на его основе с улучшенным комплексом пласто-эластических и физико-механических свойств.

Заявляемый состав пеногасителя использовали также для снижения пенообразования в процессе дегазации бутадиен-стирольного латекса. В табл.3 представлены расходы пеногасителей, обеспечивающие одинаковое уменьшение объема пены, что подтверждает снижение норм расхода при использовании заявляемого пеногасителя.

Таблица 3Эффективность пеногасителейЛатекс, полученный на эмульгаторахРасход пеногасителя, кг/тПМСМногоатомный спиртДиталп-А0,140,018Диталп-Б0,410,060

Таким образом, показано, что использование предлагаемого состава при дегазации каучуков позволяет увеличить пеногасящую способность в 1,8 раза, при этом качество каучука сохраняется на высоком уровне, при дегазации латексов позволяет уменьшить дозировку пеногасителя в 7 раз.

Изобретение относится к составам для снижения пенообразования в частности при водной дегазации растворов синтетических каучуков, и может быть использовано в производстве синтетических латексов и каучуков. Состав для снижения пенообразования включает многоатомный спирт, эмульгатор и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: многоатомный спирт - 0,03-1,0; эмульгатор - 0,03-1,0; вода - остальное. Изобретение позволяет увеличить пеногасящую способность и сохранить качество каучуков. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Состав для снижения пенообразования, содержащий пеногасящий агент, эмульгатор и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве пеногасящего агента многоатомный спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%: многоатомный спирт - 0,03-1,0, эмульгатор ОП-10 - 0,03-1,0, вода - остальное.2. Состав по п.1, отличающийся тем, что многоатомный спирт дополнительно содержит фракцию низкомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 300-1000 и ПАВ.