2． 1 PHMS、PE 與PMS 的紅外譜圖

圖1 中a 為含氫硅油，b 為烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，c 聚醚改性硅油的紅外光譜圖。

由圖1 可知，PHMS 中Si─H 的特征吸收峰2 160．0－1和PE中C=C的特征吸收峰1 644.5 cm－1于譜PMS中消失，說明PE與PHMS加成反應比較徹底，PE 幾乎完全接枝到PHMS 側鏈上; 產物PMS 中存在聚硅氧烷鏈段和聚醚基團相應的特征吸收峰.

2． 2 乳化劑的選擇及用量

本實驗以Span60、Tween60 和聚醚改性硅油PMS-1、PMS-2 作為復合乳化劑，制備活性成分30%的消泡劑。主要因為單一的表面活性劑產生的界面膜不夠致密，機械強度不高，進而影響到乳液的穩(wěn)定性; 而不同長度和不同結構的多種非離子表面活性劑能更充分地占據油/水的表面層，使分子排列更加緊密，通過橫向分子間的疏水作用，增強水相和油相的親和力，達到穩(wěn)定乳狀液的目的。乳化劑用量過少，乳液不穩(wěn)定，容易分層; 用量過大，流動性差，影響消泡性能; 適當用量為乳液總質量的4． 5%。

2． 3 乳化劑配方的均勻設計方案

在乳化劑占乳液的質量分數為4． 5% 的前提下，復合乳化劑的HLB 值及各組分之間的比例對乳液的穩(wěn)定性有很大影響，因此以消泡劑乳液的水分散性、離心穩(wěn)定性、漂油溫度等為指標，采用有限制性的混料均勻設計方法，對復合乳化體系進行配方設計。復合乳化劑HLB 值由公式HLB = ΣHLBa× A% 計算( 此處HLBa和A% 分別為Span60、

Tween60 的HLB 值及其所占復合乳化劑的質量分數) 。采用4 因素24 水平24 次實驗的均勻設計表U24(24的四次方) ，篩選出復合乳化劑HLB 值相差較大的乳化實施方案，結果見表1。

由表1 可知，不同HLB 值的復合乳化劑乳化所得乳液的穩(wěn)定性差別很大，而HLB 值在10．2～10．4的硅油乳液穩(wěn)定性較佳; 編號1-4、1-8、1-12 水分散性良好，離心不分層，常溫下不漂油，呈現(xiàn)出較好的乳化效果，其中1-12 乳化效果最好。

實驗還發(fā)現(xiàn)，即使乳化劑HLB 值相近時，各組分的配比不同，所得乳液的穩(wěn)定性也有很大差異。因此，我們又考察了HLB 值在10．2～10．4，不同乳化劑配方對消泡劑乳液性能的影響，結果見表2。

由表2 可知，最佳配方為2-2，制備的消泡劑乳液均勻細膩，黏度適中，易分散; 耐溫穩(wěn)定性最好，在較高溫度下不漂油、不破乳; 在水中分散迅速，無油相顆粒物。

2． 4 乳化方法的選擇

在機械攪拌乳化法中，根據乳化劑加入方式的不同可分為劑在油中法(乳化劑) 、劑在水中法和輪流加入法。選用2-2 乳化劑配方，制備活性成分30%的聚醚改性硅油消泡劑，在其他乳化條件保持不變情況下，考察乳化方法對消泡劑乳液分散性、離心穩(wěn)定性及乳液的黏稠流動性的影響，結果見表3。

由表3 可知，采用劑在水中工藝得到的乳液顆粒大，較稀，易分層; 輪流加入工藝得到的乳液較稀，液面油斑很密，同時操作起來比較復雜。采用劑在油中乳化工藝，得到的乳液顆粒較小，均一性好，不漂油，不分層; 其乳液在乳液穩(wěn)定性、分散性和流動性上都有明顯的優(yōu)勢。因此，實驗選擇的乳化劑較佳的乳化方法為劑在油中法。

2． 5 乳化時間的選擇

選用2-2 乳化劑配方，采用劑在油中的乳化方式( 即轉相法) ，制備活性成分30%的聚醚改性硅油消泡劑，不同乳化時間對乳液性能的影響見表4。

由表4 可知，乳化40 min 時，乳液的性能較佳，少于30 min 時，油相未能較好地分散，液滴顆粒較大，且有明顯的漂油現(xiàn)象。這是因為剛乳化完畢時，油相的小顆粒仍凝聚在一起，使乳液顯得較為粗糙;隨著攪拌的進行，凝聚的小顆粒逐漸解聚分散，40 min 后油相均勻地分散在水相中，使得乳液較為細膩。若乳化時間過長，很難使油相顆粒再分散，反而會使乳液因過度剪切，稠度下降，導致穩(wěn)定性也下降。乳化40 min 不僅能保證產品質量，同時也能提高生產效率，降低能源消耗，避免不必要的浪費。因此，實驗選擇最佳乳化時間為40 min。

2． 6 消泡劑的應用性能測試

2． 6． 1 消泡效果測試

向1 000 mL 的大燒杯中，加入200 g 固含量40%的苯丙涂料乳液，0．4g消泡劑，在高速分散機上以3 000r/min 的轉速高速分散30 min，測定分散液的體積V( mL) 和100 mL 分散液的質量M( g) 。不同乳化劑配方的消泡劑在苯丙涂料乳液中消泡效果對比，結果見表5。

由表5 可知，編號2-2 消泡劑的體積最小，消泡率最高; 100 mL 消泡劑的質量最大，泡沫殘余量最少。取出少許消泡劑，置于干凈的玻璃板上，并用玻棒將膠乳刮平，其它乳液在玻璃板上有不同程度的縮孔現(xiàn)象，而編號2-2 消泡劑幾乎看不到縮孔。這主要因為2-2 配方的分散性最好，聚醚改性硅油提高了消泡劑與油墨相容性，增加了藥劑與泡沫的接觸，而增強了消泡效果。

2． 6． 2 消泡速度測試

不同乳化劑配方的消泡劑在苯丙油墨中消泡、抑泡性能對比，結果見表6。

由表6 可知，編號2-2 消泡劑的消泡時間最短，抑泡時間最長，綜合性能達國外某進口產品水平。這是因為2-2 配方的乳液穩(wěn)定性好，不破乳、不分層，保證了硅油、聚醚硅油和硅粒的協(xié)同效應消泡作用。良好分散性在泡沫表面鋪展，使消泡活性成分均勻的分散在物料中，增加了藥劑與泡沫的接觸; 疏水白炭黑作為納米級材料，具有極高的表面活性，吸附泡沫表面的表面活性物質，增加泡沫的不穩(wěn)定性;且消泡劑粒徑大小適合，“進入泡沫深度”適中，在低表面張力的牽引下，破壞了泡膜本身的平衡性，進而增強了消泡效果。

3、 結論

以甲基硅油、氣相法二氧化硅為主要成分，采用Span60、Tween60 和聚醚硅油為復合乳化劑，羧甲基纖維素鈉為增稠劑，制得了高效乳液型有機硅復合乳液消泡劑，離心穩(wěn)定性、耐熱穩(wěn)定性好，在水性涂料中易分散，消泡徹底、涂層表面無縮孔和魚眼。