技术领域
本发明涉及一种水性复膜胶用消泡剂及其制备方法，更准确地说发明了一种非有机硅矿 物油型消泡剂，用于复膜胶生产中，能很好地抑制复膜胶在受到外界剪切作用时泡沫的产生， 对复膜胶本身的性能不会产生影响。本发明属于精细化工制剂范畴。
背景技术
印刷品复膜就是在印刷品表面粘压一层透明塑料薄膜，它可以提高印刷品表面光泽度、 强度，是增强美感效果的一种方法；它也能使印刷品耐温、耐水、耐磨，是提高印刷品档次 和商品价值的有效手段。而复膜的过程中，要使塑料和纸张粘接起来，除设备的作用外，还 要使用粘接剂——复膜胶。
早期的复膜叫是以有机物为溶剂的，后来由于成本、环保和安全问题，逐渐发展为水为 溶剂。水性复膜胶是以水溶性高分子复合材料为主体原料，再添加其它辅助剂和水，经搅拌 分散而成，该产品具有无毒、安全、环保、价廉等优点。早期水性复膜胶粘接强度差，印刷 质量不高，比不上溶剂复膜胶，但经过多年的改进，现在水性复膜胶流动性好、粘接强度高、 透明度好，能克服印刷品复膜后起皱、脱层、泛黄等缺陷；印刷品复膜后封面平整、不卷曲、 有利于下道工序的装订生产。从上述几方面可以看出新型水溶性复膜胶，完全克服了溶剂复 膜胶存在的缺点，被认为是目前取代溶剂型复膜胶的最理想产品。
随着社会的发展，人类对生存环境的保护意识也不断提高，当今世界环保问题已越来越 受到各国政府和人民的普遍重视。在这种情况下，研究取代含有大量易挥发溶剂的溶剂型复 膜胶的新型水溶性复膜胶，应用这种新型印刷辅助材料，日益受到印刷界的重视。
具体地说，水性复膜胶一般都是以丙烯酸(酯)为单体在乳化剂的作用下进行乳液聚合 得到的，乳化剂的存在是水性复膜胶在受到剪切作用是产生稳定泡沫的根本原因。消泡剂作 为一种精细化学品添加剂，是复膜胶中不可缺少的一种，其主要功能包括消泡和抑泡两方面。 一个好的消泡剂除了本身要具备优良的消抑泡性能之外，还要求与其它助剂之间的优良兼容 性以及在起泡体系中的稳定性等。
消泡剂从消泡关键组分上看，主要分为有机硅消泡剂和非有机硅消泡剂。有机硅消泡剂 消泡好，抑泡时间长，但其与体系的相容性差，易对涂层造成硅斑、缩孔等缺陷；而非有机硅 消泡剂的消泡组分主要包括脂肪醇、脂肪酸(酯)、金属皂、酰胺、聚醚、白炭黑等等，但 是由于它们的表面张力比硅油高，不易在泡膜表面铺展开来，因此消抑泡性能不如有机硅好， 但是，由于这些物质本身结构的特点，在特定的体系中能达到消抑泡性和相容性的协调，不 会对涂层产生不良影响。
总体来说，非有机硅消泡剂的性能不很理想，而有机硅的产品又很容易造成硅斑、缩孔 等问题使用不安全，同时从原材料的成本角度看，单纯改性聚醚的成本要比单纯矿物油型的 高得多。
本发明专利是通过向非有机硅消泡剂中加入少量特种消泡助剂，兼顾到消泡剂本身与复 膜胶的相容性，在此基础上提高产品的抑泡性能。本发明的消泡剂产品具有安全、高效等优 点，不仅用于水性复膜胶，也适用于涂料、油墨、涂布等其它领域。
发明内容
本发明目的是提供一种能很好解决消泡剂和复膜胶相容性问题，且保持和提高消泡剂优 良的消抑泡性能的消泡剂制备方法。
本发明技术方案：在制备消泡剂过程中，通过加入少量特种消泡助剂，兼顾到消泡剂本 身与复膜胶的相容性，同时，也在此基础上获得较好抑泡性能。由此得到一种性能优良的水 性复膜胶用非有机硅消泡剂。
本发明的消泡剂主要包括以下组份：
(1)载体。主要指矿物油，其粘度为1～100mPa.s，其用量为消泡剂总质量的65～90％， 以矿物油的重量为基准，其中芳香烃成份的含有量为10～30％，环烷烃成份的含有量为15～ 60％，链烃成分的成分含有量为15～50％。一般可以是煤油、柴油、燃料油、机械油、石蜡、 烷基芳烃、机油、防护油、锭子油等物质。
(2)主要消泡物。主要消泡物包括白炭黑、脂肪酸金属皂、酰胺和MQ树脂等。酰胺一 般由胺类物质和脂肪酸在催化剂的作用下高温生产的，酰胺可以是乙二胺双硬脂酸酰胺、乙 二胺双油酸酰胺、乙二胺单硬脂酸酰胺、乙二胺单油酸酰胺等物质，优选乙二胺双硬脂酸酰 胺(EBS)。主要消泡物的用量一般为消泡剂总质量的1～15％。
(3)消泡助剂。消泡助剂主要指的是特种结构的改性聚醚。改性聚醚的结构可以用以下 通式表示：
R1O(EO)x(PO)yR2
其中x为0～100，y为1～200，R1可以为烷基(甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异 丁基等)、芳基(苯基、甲苯基、苯甲基等)、烯烃基(包括乙烯基、丙烯基等)、氨基或者氢； R2为封端基团，可以为氢、烷基(甲基或丁基)、酰基或者是硅烷基。消泡助剂占消泡剂总质 量的2～20％。
(4)乳化剂，主要指非离子型的表面活性剂，其HLB值为8～10，用量为整个消泡剂的 3～15％。非离子型的表面活性剂主要为碳链乳化剂。碳链乳化剂主要包括失水山梨醇单硬脂 酸酯(S-60)、失水山梨醇单油酸酯(S-80)、失水山梨醇三硬脂酸酯(S-65)、失水山梨醇单 硬脂酸酯(S-60)、失水山梨醇单油酸酯(S-80)、失水山梨醇单硬脂酸聚氧乙烯醚酯(T-60)、 失水山梨醇单油酸聚氧乙烯醚酯(T-80)、失水山梨醇三硬脂酸聚氧乙烯醚酯(T-65)、脂肪 醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等等。
本发明产品是非有机硅消泡剂，由主要消泡物、消泡助剂在载体矿物油中升到一定温度 (搅拌，升温至140～150℃，保温2h)，使主要消泡物的晶格结构被完全破坏，再使其在快 速降温(降至70～80℃，保温40min，再降至50℃)时重新生成新的晶格，加入乳化剂搅拌 均匀即可。本发明通过少量消泡助剂的加入，来增加消抑泡性能和改善涂刷性能，从而兼顾 了消抑泡性能和安全稳定性。
具体实施方式
实施例1
将34份粘度为20mPa.s的白油、5份消泡助剂(x为20，y为50，R1为丁基；R2为甲基)和 硬脂酸酰胺5份一起加入反应瓶中，开启搅拌，缓慢升温，温度升到140～150℃，保温2h。 保温结束后将此混合物倒入50份的液蜡，体系温度降至70～80℃，并在此温度保温40min， 然后待体系温度降至50℃，向其中加入5份乳化剂S-80，搅拌均匀即得本发明消泡剂A。
实施例2
将50份粘度为60mPa.s的机械油、3份消泡助剂(x为8，y为30，R1为H；R2为H)和5 份硬脂酸酰胺一起加入反应瓶中，开启搅拌，缓慢升温，温度升到140～150℃，保温2h。 保温结束后将此混合物迅速倒入37份粘度为60mPa.s机械油，体系温度降至70～80℃，并 在此温度保温40min，然后待体系温度降至50℃，向其中加入5份乳化剂油酸聚醚，搅拌均 匀即得本发明消泡剂B。
对比例1
将50份粘度为60mPa.s的机械油、5份硬脂酸酰胺一起加入反应瓶中，开启搅拌，缓慢 升温，温度升到140-150℃，保温2h。保温结束后将此混合物迅速倒入42份粘度为60mPa.s 机械油，体系温度降至70～80℃，并在此温度保温40min，然后待体系温度降至50℃，向 其中加入5份乳化剂油酸聚醚，搅拌均匀即得本发明对比消泡剂C。
消泡剂的性能测试方法：
1.样品来源：
消泡剂A、消泡剂B、对比消泡剂C
2.测试方法：
(1)高速分散：
测试转速：2000转/min、消泡剂添加量：0.2％
测试方法：在1000ml杯中加入50％复膜胶水溶液200ml，以2000rpm的转速高速分散 10min。停止后立即倒入100ml量筒中，记录达到100ml时的液体重量(g)，数值愈大说明消 泡剂抑泡性好。
测试结果：
名称消泡剂A消泡剂B对比消泡剂C100ml分散液的重量/g87.588.268.4
(2)涂刷试验：
将上面经高速分散后的复膜胶水溶液放置30min，让气泡基本消尽后，取少量在干净玻 璃上用玻棒刮平，观察涂膜表面现象(有无缩孔)。结果现象：这三只样品涂刷表面均平，无 缩孔。
(3)气鼓测试：
在室温下，50％的复膜胶水溶液200ml，消泡剂加量0.200g，以空气流量200ml/min对该 体系鼓泡，记录泡沫达到一定体积的对应时间。
液体体积(ml)消泡剂A消泡剂B对比消泡剂C200起始起始起始2505′00″5′16″3′15″3008′46″9′06″5′47″35010′32″11′14″6′32″40012′48″12′56″7′56″45014′39″15′10″8′23″50015′58″16′10″9′54″
从这些测试都能看出，本发明消泡剂在水性复膜胶体系中有较好的消抑泡性能，且 对水性复膜胶复膜效果没有任何影响。