静电植绒胶消泡剂的研制

朱明琴　刘德明

摘要：介绍了通过向有机聚硅氧烷活性组份中加入聚硅氧烷改性聚醚酯有机结合后，再与酰基封端改性聚醚良好的配伍起来制备成的乳液状的静电植绒胶消泡刘，并研究了有机聚硅氧烷活性组分、聚硅氧烷改性聚醚酯、酰基封端性聚醚组份用量对静电植绒胶生产过程中泡沫消除的影响及对后期配浆过程中泡沫的抑制的影响。 关键词：有机结合：酰基封端改性聚醚;配伍;后期配浆

1前言

静电植绒胶主要是丙烯酸类粘合剂，系以丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯为主体，加入乳化剂、引发剂、稳定剂、采用以水为分散相的乳液法聚合而成[3]。乳化剂的作用是降低单体油相和水相间的界面张力，在乳液聚合过程中起乳化单体、增溶单体和稳定聚合物乳液的作用，丙烯酸乳液聚合乳化剂以非离子表面活性剂为主，但非离子表面活性剂仅有水化作用，乳液稳定性较低。因而在乳胶粒子表面少量插入阴离子表面活性剂，为增加电荷斥力，而且乳液的稳定性相对较高。乳化剂的存在是静电植绒胶在受到剪切作用下产生稳定泡沫的根本原因。因而，消泡剂是静电植绒胶中不可缺少的一种添加剂。

市面上有机硅消泡剂消抑泡效果好，但其与体系相容性差，随着存放时间的加长液面有浮油出现，特别在配浆高剪切过程中，小气泡很难从增稠的胶水中脱除出来，从而导致后序植绒牢度低、耐磨性能差。

2实验

2.1主要原料与仪器

甲基硅油500MP.s，羟基硅油IOOOMPa.s济南龙城有机硅有限公司;疏水气相二氧化硅R972（ Degussa co.，td）;增稠剂（北京天一永昌化工科技有限公司），抗微生物劑（无锡康爱特化工有限公司）;二元羧酸（己二酸）（浙江网光生化股份有限公司）;聚乙二醇（海安石化工厂），聚丙二醇（海安石油化工厂）;三甲基硅氧封端含氢聚硅氧烷（上海云鹰商贸有限公司）;

2.2有机硅氧烷活性组份的制备

称取甲基硅油、羟基硅油、疏水气相二氧化硅依次加入反应釜中，搅拌升温到160℃搅拌维持2.5h后，再维持此温度抽真空（真空度为-0.05MPa）0.8h，得有机硅氧烷活性组份。

2.3聚硅氧烷改性聚醚酯的制备

2.3.1聚醚酯的制备

称量二元羧酸与聚乙二醇和聚丙二醇和催化剂加入反应器中，搅拌并通人氮气，加热至150～2000C，酯化反应3h～6h，得到聚醚酯[2]。

2.3.2聚硅氧烷改性聚醚酯的制备

称量聚醚酯、三甲基硅氧封端含氢聚硅氧烷、溶剂和催化剂加入到反应器中，搅拌并通人氮气，加热至100 ～110℃，反应8～lOh;然后降温，加入碳酸氢钠中和，经抽滤及减压蒸馏除去残余的催化剂、溶剂及低沸点物质，即得聚硅氧烷改性聚醚酯[J]。

2.4消泡剂制备

2.4.1 A组份的制备

称取有机聚硅氧烷活性组份，聚硅氧改性聚醚酯，亲油性乳化剂、亲水性乳化剂，升温到80℃进行乳化，得到乳状液体。

2.4.2 B组份的制备

称取酰基封端改性聚醚、增溶剂，加入反应釜中搅拌到透明，即得B组份。

2.4.3消泡剂制备

称取A组份、B组份在窒温下混匀得粘稠微黄乳状液即为消泡剂。

2.5消泡剂的性能测试

2.5.1消抑泡性能测试

在500mL量筒中加入IOOmL起泡液（0.5%十二烷基苯磺酸钠+1%NP-1O），将与N2瓶相连的玻璃管插入起泡液量0.5%消泡剂，记录泡沫消除的时间，时间越短说明消泡性能越好，再记录泡沫体积达到500mL的时间，所需时间越长，说明消泡剂的抑泡性能越好。

2.5.2后期配浆试验

在配浆桶中加入已加消泡剂的静电植绒胶300g，高速搅拌3min，然后加入28%氨水，搅拌5min，静止观察液面有无泡沫，泡沫越少说明抑泡性能越好。

2.5.3植绒产品耐磨性能测试

在废弃的轮胎为原料制成的橡胶地毯底材上，涂布已加胶液，涂胶量为240g/m2。用静电植绒机在涂有胶液的地毯底材表面植上长度为0.5 - 0.7mm尼龙绒毛。于110℃下烘干12min，然后置于室温下自然干燥3.5h，即制成测试样品。用学振型磨擦牢度计进行测试工，至试样中部绒毛尚未脱落的最大摩擦次数，次数越多说明植绒牢度越好。

3结果与讨论

有机硅氧烷活性组份质量分数（ HW）对消抑泡性能的影响：

固定B组份不变，调整A组份中有机硅氧烷活性组份，表一可知有机硅氧烷活性组份质量分数对消抑泡性能有很大的影响，含量低消抑泡性能、耐磨性能会变差;含量过高与植绒胶水的相容性会变差，影响后期配浆施胶过程，并使植绒产品的植绒牢度、耐磨性能变差;当有机硅氧烷活性组份为25时消抑性能及植绒产品的植绒牢度、耐磨性能最好。

固定B组份不变，由表二中可知，有机硅氧烷聚醚酯不加时，植绒产品的摩擦次数最低;当加入量越来越大时消泡性能未受影响，抑泡性能越来越好;当加入量为23时消泡为3秒，抑泡为120秒，植绒产品的耐磨次数为2950次，达到最好的性能;当加入量越过23时，消抑泡性能越来越差，植绒产品的磨擦次数也越来越少。

固定A组份不变，调整B组份的量，由表三中可知，当酰基封端改性聚醚质量分数为50时消抑泡性能达到最佳状态。

4结论

①通过向有机聚硅氧烷活性组份中加入聚硅氧烷改性聚醚酯有机结合后，再与酰基封端改性聚醚良好的配伍起来制备成的乳液状的静电植绒胶消泡刘，消抑泡性能较好及植绒产品的植绒牢度较好;

②有机聚硅氧烷活性组份质量分数为25，有机聚硅氧性聚醚酯组份的质量分数为23，酰基封端改性聚醚组份的质量分数为50时，植绒消泡剂的消抑泡性能达到最佳的状态，植绒产品的牢度最好。

参考文献：

[1]孙继昌，高凯，杨青.静电植绒粘合剂FS-496的合成及应用[J].印染，2007.

[2]周鸿刚，聚醚脂肪酸酯的合成及应用[J].精细石油化工进展，2009，10（5）.

[3]耿洪涛.有机硅改性聚醚酯消泡剂的制备及应用研究[D].南京：南京林业大学，2007.