DE1204631B

DE1204631B - Schaumverhinderndes Mittel

Info

Publication number: DE1204631B
Application number: DED30035A
Authority: DE
Inventors: Robert E Sullivan; William T Gregory
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1958-02-20
Filing date: 1959-02-19
Publication date: 1965-11-11
Also published as: GB859329A; NL100779C; FR1216641A; BE575897A; US2894913A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

deutsches mrsml· Patentamt Int. α.:

BOId

AUSLEGESGHRIFT

Deutsche Kl.: 12 e-3/11

Nummer: 1204 631

Aktenzeichen: D 30035IV c/12 e

Anmeldetag: 19, Februar1959

Auslegetag: 11. November 1965

Es ist bekannt, Emulsionen von niederviskosen oder hochviskosen Organopolysiloxanen, die eine kleine Menge Kieselsäure als Füllstoff enthalten, als Antischaummittel zu verwenden. Zur Emulgierung wurden beispielsweise kationaktive Emulgatoren, wie quaternäre Ammoniumverbindungen, anionaktive Emulgatoren, wie Natriumlaurylsulfat, oder nichtionogene Verbindungen, wie Polyoxyäthylensorbitanmonostea_r rat, vorzugsweise ungiftige Mittel, wie Glyzerinmonqstearatund Polyoxyäthylenmonostearat, wenn das Endprodukt des zu entschäumenden Systems ein Nahrungsmittel oder Arzneimittel war, verwendet.

Zusammen mit den genannten Emulgatoren wurde den Emulsionen auch bereits Methylcellulose als Schutzkolloid zugesetzt. Die davon zugesetzte Menge war jedoch stets nur ein sehr geringer Bruchteil der Menge an gleichzeitig zugesetztem Emulgator, da Methylcellulose als Schaumbildner beispielsweise aus der britischen Patentschrift 621188, gemäß der Methylcellulose ebenfalls nur in Verbindung mit einem weiteren Emulgator eingesetzt wird, bekannt ist. Aus diesem Grund wurde Methylcellulose bisher nur in Methylwasserstoffpolysiloxan-Emulsionen zur Herstellung klebstoffabweisender Imprägnierungen, nicht aber in schaumverhindernden Emulsionen als alleiniger Emulgator eingesetzt. _

Es wurde gefunden, daß eine wäßrige, einen Füllstoff und ein Organopolysiloxan enthaltende Emulsion ein Schäumen wäßriger Systeme verhindert und wegen ihrer Ungiftigkeit auch bei der Herstellung von Nahrungsmitteln oder pharmazeutischen Produkten, bei deren Herstellung gesundheitlich unbedenkliche Entschäumer verwendet werden müssen, . benutzt werden kann, wenn sie erfindungsgemäß 0,5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Emulsion, eines benzollöslichen Methylpolysiloxans mit einer Viskosität von mindestens 50 cP bei 25° C, 2 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Siloxane, Kieselsäure Schaumverhinderndes Mittel

Anmelder:

Dow Corning A. G., Basel (Schweiz)

Vertreter:

L. F. Drissl, Rechtsanwalt, -.'"..

München 23, Clemensstr. 26

Als Erfinder benannt: '
Robert E. Sullivan, Bay City, Mich.;
William T. Gregory,
Midland, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. Februar 1958 (716 261)

methylsiloxygruppen oder Hydroxylreste endblockiert sein.

Die durchschnittliche Teilchengröße von Kieselsäure oder Ruß beträgt vorzugsweise maximal 100 Millimikron.

Die verwendete Methylcellulose ist im wesentlichen der Dimethyläther von Cellulose, enthaltend 27,5 bis 32 Gewichtsprozent Methoxylgruppen. Die Methylcellulose muß so stark polymerisiert sein, daß ihre 2 gewichtsprozentige Lösung in Wasser eine Viskosität von mindestens 400 cP bei 25° C besitzt. Ist die Viskosität niedriger, so wird die Methylcellulose zu stark öllöslich und wirkt nicht als Emulgator. Überschreitet die Menge von Methylcellulose die angegebene Grenze, so wird die entstehende Emulsion so hochviskos, daß sie nicht mehr zu handhaben ist. Liegt andererseits die

Konzentration von Methylcellulose unter der genann- oder Ruß mit einer durchschnittlichen Teilchengröße 40 ten unteren Grenze, so wird das Verhältnis der Methyl-

von nicht mehr als 2 Mikron und 0,03 bis 6,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, einer Methylcellulose mit einer Viskosität von mindestens 40OcP bei 25⁰C, gemessen in einer 2 gewichtsprozentigen Lösung in Wasser, enthält.

Die benzollöslichen Methylpolysiloxane, enthaltend vorzugsweise 1,9 bis 2,1 Methylreste je Si-Atom. Nicht fließende hochviskose Massen können verwendet werden, jedoch muß in diesem FaE ein Lösungsmittel, wie Benzol oder Toluol, zugesetzt werden, das durch Verminderung der Viskosität zur Dispergierung des Siloxans beiträgt. Die Siloxane können durch Tricellulose zum Siloxan so niedrig, daß keine befriedigende Emulsion zustande kommt.

Die Emulsionen lassen sich nach verschiedenen Verfahren herstellen. Die Methylcellulose kann mit heißem Wasser angefeuchtet, in einer kleinen Menge Alkohol oder Propylenglykol aufgeschlämmt, in kaltem Wasser mit einem Vernetzungsmittel dispergiert oder in dem Siloxan aufgeschlämmt werden. Nach dem Anfeuchten läßt die Methylcellulose sich leicht in kaltem Wasser dispergieren. Zur Herstellung einer Emulsion kann auch ein Gemisch aus den Komponenten in einer Kolloidmühle gemahlen werden. Die

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Reihenfolge des Mischens der Bestandteile, ist nicht entscheidend, besonders günstig ist jedoch ein Anfeuchten der Methylcellulose vor dem Mischen der Bestandteile.

Die Emulsionen können- auch Zusätze enthalten, wie Pigmente, Korrosionsinhibitoren, Antioxydationsmittel, sowie besondere Zusätze, wie Sorbinsäure) die Schimmelbildung in der Emulsion verhindert.

Die Emulsionen, sind, mit-Erfolg anwendbar zum Verhindern von Schäumen wäßriger Systeme, etwa beim Pumpen oder Eindampfen, insbesondere bei der Herstellung von Nahrungsmittehi und Arzneimitteln.

B ei spiel 1 ..,. . -

30 Gewichtsteile einer Mischung (T), bestehend aus 60 Gewichtsteilen eines flüssigen, njit Trimethylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 350 cP bei25°C, 40 Gewichtsteilen eines mit Schwefelsäure polymerisierten, mit Trimethylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 500 cP bei 25°C und 5 Gewichtsteilen einer synthetischen Kieselsäure mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ungefähr 50 Millimikron, werden mit 1,6 Gewichtsteilen Methylcellulose, 68,325 Teilen: Wasser und 0,075 Gewichtsteilen Sorbinsäure-vermischt und in einer Kolloidmühle bei 25° C gemahlen. Man erhält eine Öl-in-Wasser-Emulsion vom spezifischen- Gewicht 0,992 und pH-Wert 3,4. .....■■-

Es werden zwei wäßrige Losungen hergestellt: Lösung A enthält 0,1 Gewichtsprozent Polyoxyäthylensorbitanmonooleat, Lösung B 0,1 Gewichtsprozent eines Alkyltrimethylammoniumchloridsj in dem die Alkylgruppen Hexadeeyl-, Octadeeyl-, Octadecenyl- und Octadecadienylgruppen im Molverhältnis 10:10:35:45 sind. Die Lösungen werden durch ständiges Durchleiten von Luftblasen gerührt und zum Schäume,n gebracht. Das Schäumen wird durch Zusetzen von 83 *10^fi Teilen der obigen Emulsion zu Lösung A und 150 · 10~⁶ Teilen der Emulsion zu' £,ösung B beseitigt.

Beispiel'2

40 Gewichtsteile der Mischung (T) nach Beispiel 1, i,5 Gewichtsteile Methylcellulose, 58,425 Gewichtsfeile Wasser und 0,075 Gewichisteile Sorbinsäure werden gemischt und in einer Kolloidmühle bei 25° C gemahlen. Es entsteht eine Öl-in-Wasser-Emulsion vom spezifischen Gewicht 0,928 und pH-Wert 3. Diese Emulsion läßt sich mit befriedigendem Ergebnis zum Entschäumen wäßriger Systeme verwenden.

Beispiel 3

Bei Ersetzen der Mischung (I) nach Beispiel 1 durch eine Mischung aus ^v100 Gewichtsteilen eines flüssigem mit Hydroxylgruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans einer Viskosität von 35OcP bei 25° C und Teilen der im Beispiel 1 verwendeten Kieselsäure entsteht eine ähnliche stabile Antischaumemulsion.

Beispiel4

Bei Ersetzen der Mischung (T) aus Beispiel 1 durch eine Mischung aus 100 Gewichtsteilen eines mit Trimethylsiloxygruppen endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 10 000 000 cP bei 25° C, 'das mit Toluol bis zu einer Viskosität von 100 000 eP bei 25°C verdünnt wurde, und 3 Teilen der im Beispiel 1 verwendeten Kieselsäure entsteht eine ähnliche

ao stabile Emulsion.

Beispiel^

Bei Ersetzen der synthetischen Kieselsäure aus Beispiel! durch.Ruß mit einer Teilchengröße von nicht über 100 Milh'mikron entsteht eine Emulsion, die ^r: in befriedigender Weise wäßrige Systeme entschäumt."

Claims

Patentanspruch:

Schaumverhindernde wäßrige, einen Füllstoff ' und ein Organopolysiloxan enthaltende Emulsion, dadurch gekennzeichnet, daß sie

" 0,5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Emulsion, eines benzoliöslichen Methylpoly*

' siloxans mit einer Viskosität von mindestens 50 cP bei 25 ⁰C, 2 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf das Siloxan; Kieselsäure oder Ruß mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von nicht mehr als 2 Mikron und 0,03 bis 6,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Wassers, Methylcellulose mit einer Viskosität von mindestens 400 cP bei 25° C, ge* messen in einer 2gewichtsprozentigen Lösung in Wasser, enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 883 589;
britische Patentschrift Nr. 621188; USA.-Patentschriften Nr. 2 588 367, 2 595 928,
643 240.

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