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Title:
DEFOAMING FORMULATIONS CONTAINING ORGANOPOLYSILOXANES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/224131
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to defoaming formulations containing: (1) organopolysiloxanes containing, per molecule, at least one structural unit of general formula 01/2R2Si-Y-SiR02/2 (I) and at least 2 units of general formula R1R2Si01/2 (II) and units of general formula R2Si02/2 (III), in which R has the designation indicated in claim 1, R1 is the same as R or an alkenyl radical containing between 2 and 30 C atoms, at least one alkenyl radical being contained per molecule, and Y is a bivalent hydrocarbon radical containing between 2 and 30 C atoms, provided that the organopolysiloxane contains a structural element of formula R2Y2SiO- (SiR20)x1-SiRY10- ( SiR20) x2-SiR2R1 (IV), in which Y1 is a bivalent hydrocarbon radical containing between 2 and 30 C atoms, which is bound to a group of formula SiR201/2, Y2 is a bivalent hydrocarbon radical containing between 2 and 30 C atoms, which is bound to a group of formula SiR02/2, and xi und x2 are equal to 0 or a whole number, provided that the sum is x1+x2=x, x on average being larger than 5 and smaller than 100, (2) fillers, and (3) organopolysiloxane resins from units of general formula R2e(R30)fSiO(4-e-f)/2 (V), in which R2 and R3 have the designations indicated in claim 1, e is 0,1, 2 or 3, and f is 0, 1, 2 or 3, provided that the sum e+f is smaller than or equal to 3 and, in less than 50% of all units of formula (V) in the organopolysiloxane resin, the sum e+f is equal to 2.

Inventors:
BREHM CHRISTOF (DE)
BURGER WILLIBALD (DE)
ZICHE WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/063736
Publication Date:
December 13, 2018
Filing Date:
June 06, 2017
Export Citation:
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Assignee:
WACKER CHEMIE AG (DE)
International Classes:
B01D19/04; C11D3/00; D21C3/28
Domestic Patent References:
WO2011069868A22011-06-16
Foreign References:
EP2846891B12016-06-01
EP0434060A21991-06-26
DE2925722A11981-02-05
US3383327A1968-05-14
US3560401A1971-02-02
US4145308A1979-03-20
US7105581B22006-09-12
US2632736A1953-03-24
EP0163541A21985-12-04
EP0217501A21987-04-08
DE3805661A11989-09-07
EP0273448A21988-07-06
EP0434060A21991-06-26
EP0516109A11992-12-02
DE4444175A11996-06-13
GB2257709A1993-01-20
EP0499364A11992-08-19
DE3805661A11989-09-07
US6258913B12001-07-10
US4292434A1981-09-29
EP0110370B11987-04-22
EP1076073A12001-02-14
EP0887097A11998-12-30
EP1060778A12000-12-20
EP0499364A11992-08-19
Other References:
DENKOV ET AL., LANGMUIR, vol. 15, 1999, pages 8514
LANGMUIR, vol. 15, 1999, pages 8530
P. GARRETT: "The science of defoaming", 2014, CRC PRESS, article "Oil Bridges and Antifoam Mechanism", pages: 152
"VWR-Laborkatalog", 2011, pages: 645.8
G. ENGELHARDT; H. JANCKE: "Über die H-, C- und Si-NMR chemischen Verschiebungen einiger linearer, verzweigter und cyclischer Methyl-Siloxan-Verbindungen", J. ORGANOMETAL. CHEM., vol. 28, 1971, pages 293 - 300
ELIZABETH A. WILLIAMS: "The Chemistry of Organic Silicon Compounds", 1989, JOHN WILEY AND SONS LTD, article "NMR spectroscopy of organosilicon compounds", pages: 511 - 533
Attorney, Agent or Firm:
DEFFNER-LEHNER, Maria et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Entschäumerformulierungen enthaltend

(1) Organopolysiloxane enthaltend pro Molekül

mindestens eine Struktureinheit der allgemeinen Formel und mindestens 2 Einheiten der allgemeinen Formel R1R2Si01/2 (II) und Einheiten der allgemeinen Formel wobei

R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen SiC-gebundenen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen, der ein oder mehrere voneinander getrennte O-Atome enthalten kann und der frei von aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff- Mehrfachbindungen bedeutet und

R1 gleich R oder ein Alkenylrest mit 2 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise ein Methyl- oder ein Vinylrest ist, wobei mindestens ein Alkenylrest pro Molekül

enthalten ist,

Y einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 C-Atomen bedeutet,

mit der Maßgabe, dass das Organopolysiloxan ein

Strukturelement der Formel

R2Y^SiO- (SiR20) xi-SiRY'O- ( SiR20) x2-SiR2Ri (IV) enthält, wobei

R und R1 die oben dafür angegebene Bedeutung haben, Y1 einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis

30 C-Atomen, der an eine Gruppe der Formel S1R2O1/2 gebunden ist, bedeutet,

Y2 einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis

30 C-Atomen, der an eine Gruppe der Formel S1RO2/2 gebunden ist, bedeutet und

xi und X2 gleich 0 oder eine ganze Zahl ist,

mit der Maßgabe, dass die Summe xi+X2= ist,

wobei x durchschnittlich größer 5, vorzugsweise größer 10, und kleiner 100, vorzugsweise kleiner 80, bevorzugt kleiner 60, ist,

Füllstoffe und

Organopolysiloxanharze aus Einheiten der allgemeinen Formel

R2e(R30)fSiO(4-e-f)/2 (V), worin

R2 gleich oder verschieden sein kann und ein

Wasserstoffatom oder einen einwertigen,

gegebenenfalls substituierten, SiC-gebundenen

Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen

bedeutet,

R3 gleich oder verschieden sein kann und ein

Wasserstoffatom oder einen einwertigen,

gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,

e 0, 1, 2 oder 3 ist und

f 0, 1, 2 oder 3 ist,

mit der Maßgabe, dass die Summe e+f kleiner oder gleich 3 ist und in weniger als 50 % aller Einheiten der

Formel (V) im Organopolysiloxanharz die Summe e+f gleich 2 ist.

2. Entschäumerformulierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Y sowie Y1 und Y2 ein Rest der Formel -CH2CH2- ist.

Entschäumerformulierungen nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Organopolysiloxane (1) hergestellt werden, indem

(A) oligomere oder polymere Organosiliciumverbindungen, die Einheiten der allgemeinen Formel

R1R2Si01/2 (II),

Einheiten der allgemeinen Formel

R2S1O2/2 (HD,

und Einheiten der allgemeinen Formel

enthalten, wobei

R und R1 die im Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung haben,

mit der Maßgabe, dass

mindestens ein Alkenylrest R1 pro Molekül enthalten ist, die Summe der Einheiten HRSi02/2 und R1R2SiOi/2

durchschnittlich größer als 2,0 ist,

und die Anzahl der Alkenylreste R1 durchschnittlich größer ist als die Anzahl der Si-gebundenen

Wasserstoffatome,

und gegebenenfalls

(B) oligomere oder polymere Organosiliciumverbindungen, die Einheiten der allgemeinen Formel

Einheiten der allgemeinen Formel

R2S1O2/2 (HD

enthalten, wobei

R die in Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung hat und R ein Alkenylrest mit 2 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise ein Vinylrest ist,

in Gegenwart von

(C) die Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an

aliphatische Doppelbindung fördernde Katalysatoren umgesetzt werden,

wobei das eingesetzte Verhältnis von aliphatischer Doppel¬ bindung in den Komponenten (A) und gegebenenfalls (B) zu Si-gebundenem Wasserstoff in der Komponente (A) 1,2 bis 10, vorzugsweise 1,5 bis 5,0, bevorzugt 1,7 bis 3,0, beträgt.

4. Entschäumerformulierungen nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, dass als Organosiliciumverbindungen (A) solche der Formel

R1R2SiO- (SiR20)x- (HSiR) y-0-SiR2R1 (IX) eingesetzt werden, wobei

R, R1 und x die in Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung aufweisen,

und y durchschnittlich mindestens 0,5, bevorzugt mindestens 0,6, besonders bevorzugt mindestens 0,7, und

durchschnittlich höchstens 1,5, bevorzugt höchstens 1,2 und besonders bevorzugt höchstens 1,0, ist,

mit der Maßgabe, dass mindestens ein Alkenylrest R1 pro Molekül enthalten ist,

die Summe der Einheiten HRSi02/2 und R1R2SiOi/2

durchschnittlich größer als 2,0 ist,

und die Anzahl der Alkenylreste R1 durchschnittlich größer ist als die Anzahl der Si-gebundenen Wasserstoffatome . Entschäumerformulierungen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Organosiliciumverbindungen (B) solche der Formel

RbR2SiO- (SiR20) z-0-SiR2R eingesetzt werden, wobei

R und R6 die in Anspruch 3 dafür angegebene Bedeutung haben und

z durchschnittlich größer 5, vorzugsweise größer 10, und kleiner 1000, vorzugsweise kleiner 500, besonders bevorzugt kleiner 250, ist.

Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als weitere Bestandteile gegebenenfalls

(4) Polyorganosiloxane der allgemeinen Formel

R4R2SiO(SiR20)mSiR2R4 (Via) oder R2siO-(SiR20) -SiR20 (VIb) wobei

R gleich oder verschieden sein kann und die in

Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung hat,

R4 gleich oder verschieden sein kann und R oder -OR5 sein kann, wobei

R5 ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen,

gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 25 C-Atomen bedeutet,

m eine ganze Zahl ist, vorzugsweise von 1 bis 2500

ist,

n eine ganze Zahl ist, vorzugsweise von 2 bis 20 ist, wobei die Polyorganosiloxane auch geringe Anteile an Verzweigungen, vorzugsweise T-Einheiten (R4Si03/2) und Q- Einheiten (Si02) , enthalten können, gegebenenfalls

(5) wasserunlösliche organische Verbindungen,

gegebenenfalls

(6) polyethermodifizierte Polysiloxane, welche linear oder verzweigt sein können und mindestens eine

Polyethergruppe enthalten

und gegebenenfalls

(7) alkalische oder saure Katalysatoren oder deren

Umsetzungsprodukte mit den Komponenten (1) bis (6), enthalten .

Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschäumerformulierungen bei 100 rad/s einen Verlustfaktor (tan delta) zwischen 1,0 und 5,0, bevorzugt zwischen 1,5 und 3,0 aufweisen, wobei über den betrachteten Frequenzbereich von 1 bis 100 rad/s der Unterschied im Verlustfaktor (Δ tan delta) kleiner als 1,5, bevorzugt kleiner als 1,0, ist, und die Entschäumer eine Viskosität bei 100 rad/s zwischen 1000 mPas und

300.000 mPas, bevorzugt zwischen 2000 und 100.000 mPas, aufweisen, jeweils gemessen bei 25°C, wobei der

Verlustfaktor und die Viskosität nach DIN 53019-4 bestimmt werden .

Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Organopolysiloxanharze (3) MQ-Harze aus Einheiten der Formeln

S1O2 (Q-Einheiten) und

R23SiOi/2 (M-Einheiten) , eingesetzt werden, wobei R und R die in Anspruch 1 dafür angegebene Bedeutung haben, das molare Verhältnis von M- zu Q-Einheiten dabei vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 2,0 liegt, die MQ-Harze neben den M- und Q-Einheiten gegebenenfalls noch geringe Mengen an R2Si03/2 oder (R30) S1O3/2 (T) -Einheiten oder R22Si02/2 (D) -Einheiten, in Mengen von vorzugsweise 0,01 bis 20 Mol%, bezogen auf die Summe aller Siloxaneinheiten, enthalten und die MQ-Harze bis zu 10 Gew.-% freie Si-gebundene Hydroxy- oder Alkoxygruppen enthalten können.

9. Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als wasserunlösliche

organische Verbindungen (5) solche mit einem Siedepunkt größer als 100°C bei 900 bis 1100 hPa, insbesondere solche ausgewählt aus Mineralölen, nativen Ölen, Isoparaffinen, Polyisobutylenen, Rückständen aus der Oxoalkoholsynthese, Estern niedermolekularer synthetischer Carbonsäuren, wie z.B. Pentandiol-1 , 3-diisobutyrat , Fettsäureestern, wie z.B. Octylstearat , Dodecylpalmitat oder iso-Propylmyristat , Fettalkoholen, Ethern niedermolekularer Alkohole,

Phthalaten, Estern der Phosphorsäure und Wachsen,

eingesetzt werden.

10. Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschäumerformulierungen

(1) mindestens 30 Gew.%, insbesondere mindestens 50 Gew.%, und höchstens 98 Gew.%, insbesondere höchstens 85 Gew.%, Organopolysiloxane gemäß Anspruch 1 oder 2 oder hergestellt nach den Ansprüchen 3 bis 5,

(2) mindestens 1 Gew.%, insbesondere mindestens 3 Gew.%, und höchstens 15 Gew.%, insbesondere höchstens 10 Gew.%, Füllstoffe, (3) mindestens 1 Gew.%, insbesondere mindestens 3 Gew.%, und höchstens 15 Gew.%, insbesondere höchstens 10 Gew.%, Organopolysiloxanharze aus Einheiten der Formel (V) oder gemäß Anspruch 8,

(4) mindestens 0 Gew.%, insbesondere mindestens 5 Gew.%, und höchstens 40 Gew.%, insbesondere höchstens 20 Gew.%, Polyorganosiloxane der allgemeinen Formel (Via) oder (VIb) ,

(5) mindestens 0 Gew.% und höchstens 15 Gew.%, insbesondere höchstens 7,5 Gew.%, wasserunlösliche organische Verbindungen,

(6) mindestens 0 Gew.% und höchstens 15 Gew.%, insbesondere höchstens 7,5 Gew.%, polyethermodifizierte

Polysiloxane, welche linear oder verzweigt sein können und mindestens eine Polyethergruppe tragen, und

(7) mindestens 0 Gew.%, insbesondere mindestens 0,1 Gew.%, und höchstens 1 Gew.%, insbesondere höchstens 0,3 Gew.%, alkalische oder saure Katalysatoren oder deren Umsetzungsprodukte mit den Komponenten (1) bis (6) enthalten .

11. Emulsionen von Entschäumerformulierungen enthaltend

Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 Emulgatoren und

Wasser .

12. Pulver enthaltend

Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und Trägermaterialien.

13. Wasch- oder Reinigungsmittel enthaltend Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder deren Emulsionen nach Anspruch 11 oder deren Pulver nach Anspruch 12.

Verfahren zum Entschäumen und/oder zur Verhinderung des Schäumens von Medien, indem die Entschäumerformulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder deren Emulsionen nach Anspruch 11 oder deren Pulver nach Anspruch 12 mit den Medien vermischt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zellstoffherstellung anfallende wässrige Medien eingesetzt werden.

Description:
Entschäumerformulierungen enthaltend Organopolysiloxane

Die Erfindung betrifft Entschäumerformulierungen enthaltend Organopolysiloxane und deren Verwendung als Entschäumer, insbesondere in wässrigen Tensidsystemen .

In vielen flüssigen, insbesondere wässrigen Systemen, die als erwünschte oder auch unerwünschte Bestandteile oberflächen ¬ aktive Verbindungen enthalten, können durch Schaumbildung Probleme auftreten, wenn diese Systeme in mehr oder weniger intensiven Kontakt mit gasförmigen Stoffen gebracht werden, beispielsweise beim Begasen von Abwässern, beim intensiven Rühren von Flüssigkeiten, bei Destillations-, Wasch- oder Färbeprozessen oder bei Abfüllvorgängen.

Die Bekämpfung dieses Schaums kann auf mechanischem Wege oder durch den Zusatz von Entschäumern erfolgen. Dabei haben sich Entschäumer auf Siloxanbasis besonders bewährt.

Die Verbesserung der Wirksamkeit von Entschäumer auf

Siloxanbasis ist dabei ein ständiger Prozess. Eine Vielzahl wissenschaftlicher Arbeiten (beispielsweise Denkov et al .

Langmuir, 1999, 15, 8514, Langmuir, 1999, 15, 8530 oder zusammengefasst in P. Garrett, The science of defoaming, CRC Press, 2014, Chapter 4.5 „Oil Bridges and Antifoam Mechanism", v.a. S. 152 ff.) beschäftigen sich so mit dem Antischaum- Mechanismus, wobei bei Entschäumern auf Siloxanbasis der sogenannte Bridging-Stretching-Mechanismus favorisiert wird. Dieser Mechanismus beruht darauf, dass der siloxanbasierte Entschäumer in der Schaumlamelle zuerst eine Brücke (Bridge) ausbildet, deren Zerreißen dann zur Zerstörung der

Schaumlamelle führt. Eine ausreichend geringe Viskosität wie auch eine gute Spreitungsfähigkeit der Entschäumer ist somit notwendig, damit in der Schaumlamelle eine Brücke (Bridge) ausbildet werden kann. Im Laufe des Verbesserungsprozesses der siloxanbasierten

Entschäumer zielten viele Arbeiten auf die Erhöhung der

Geschwindigkeit der Ausbildung dieser Entschäumerbrücke, somit auf die Erhöhung der sofortigen Wirksamkeit (auch Schaum-Knockdown bezeichnet) von Entschäumern. Hier konnte durch die

Inkorporierung hydrophober Füllstoffe, insbesondere

Kieselsäuren, deutliche Effizienzsteigerungen erzielt werden. Die Inkorporierung kann dabei durch die Verteilung von

(vor- ) hydrophobierter Kieselsäure in ein Polydimethylsiloxan, z. B. gemäß DE 29 25 722 A, geschehen. Alternativ kann auch eine (in-situ) Hydrophobierung erfolgen, z. B. durch Erhitzen von in Polydimethylsiloxanen verteilter hydrophiler

Kieselsäure, z. B. gemäß US 3,383,327 A, oder durch Anwendung basischer Katalysatoren (US 3,560,401 A) .

Eine weitere Wirkungssteigerung kann erfolgen, wenn der

Entschäumer auf Siloxanbasis neben einem Polydiorganosiloxan und Kieselsäure noch ein Copolymer aus (CH3) 3 S 1O 1 / 2 - und S 1O 2 - Bausteinen enthält, wie es z. B. in US 4,145,308 A beschrieben ist .

Ebenso ist durch Zusatz von Polyether-Polysiloxan-Copolymeren eine Wirkungssteigerung Silicon-basierter Entschäumer ebenfalls möglich. In US 7,105,581 Bl sind Antischaummittel auf Basis von Polyether-Polysiloxan-Copolymeren beschrieben. Bei diesen zugesetzten Copolymeren handelt es sich um Tenside.

Typische Silicon-basierte Entschäumerzusammensetzungen können somit Polysiloxane, Füllstoffe wie hydrophobisierte

Kieselsäuren, Copolymere aus (CH3) 3 S 1O 1 / 2 - und S i0 2 -Bausteinen und Polyether-Polysiloxan-Copolymere enthalten.

Hauptaugenmerk der letzten Jahre war die Erhöhung der

Langzeitwirkung von Entschäumern auf Siloxanbasis. Dieser Aspekt wurde in einer Reihe wissenschaftlicher Artikel

untersucht (z. B. Denkov et al . , Langmuir, 2000, 16, 2515 oder Marinova et al . und Langmuir, 2003, 19, 3084) . Der Verlust an Wirkung nach einer gewissen Anwendungszeit wird darin als „Antifoam Exhaustion" oder auch „Antischaum-Deaktivierung" bezeichnet und auf eine Reihe von Effekten zurückgeführt, wie beispielsweise die Verringerung der Partikelgröße der

Antischaum-Globul , oder die Emulgierung des sich auf der

Oberfläche befindenden Antischaummittels , oder der Segregation von Polydimethylsiloxan und Kieselsäure in zwei verschiedene Populationen an Antischaum-Globuli (Kieselsäure-verarmt und Kieselsäure-angereichert ) .

Um diesen Effekten entgegenzuwirken und damit die Langzeit- Wirkung zu steigern, wurde in den letzten Jahrzehnten die

Verwendung von anvernetzten oder zum Teil bereits gummiähnlichen Polydimethylsiloxanen als Teil eines Entschäumers vorgeschlagen, um dem Entschäumer ein elastisches Moment zu verleihen .

Derartige anvernetzte oder zum Teil bereits gummiähnliche

Polydimethylsiloxane wurden beispielsweise durch das

Inkorporieren von Silsesquisiloxan-Einheiten in das

Polydimethylsiloxan (via Co-Hydrolyse) (US 2, 632, 736 A) , durch das Inkorporieren eines Alkoxysilans oder eines Copolymers aus (CH 3 ) 3 S1O 1 /2- und Si02~Bausteinen in das Polydimethylsiloxan (via Äquilibrierung und/oder Kondensation) (EP 163 541 A2 und

EP 217 501 A2) oder durch radikalische Vernetzung von

Polydimethylsiloxanen (z. B. DE 3805661 AI und EP 273 448 A2) hergestellt. Alternativ wurde die Herstellung anvernetzter und verzweigter Siloxane durch Umsetzung von endständig vinyl- haltigen Siloxanen mit Si-H funktionellen Siloxanen im Sinne einer Hydrosilylierung vorgeschlagen (z. B. EP 434 060 A2, EP 516 109 AI, DE 44 44 175 AI und GB 2257709 AI) . Allerdings sind diese Verfahren sehr unspezifisch, oftmals wenig reproduzierbar und liefern häufig schlecht handhabbare Produkte, da sie nahe bei dem Gelierpunkt arbeiten. Diese

Verfahren werden somit auch entweder in einem inerten

Polysiloxan oder in Gegenwart eines hohen Überschusses einer der Reaktionspartner (in der Regel der vinylhaltigen

Komponente) als Lösemittel durchgeführt. Auch wurden gezielt hochvernetzte oder gar gelierte Produkte hergestellt, die dann aber wiederum der besseren Handhabbarkeit wegen mit einem größeren Überschuss an linearen Polysiloxanen kombiniert werden (z . B. EP 499 364 AI) .

Die Charakterisierung der anvernetzten oder zum Teil bereits gummiähnlichen Polydimethylsiloxane erfolgt häufig durch

Methoden, die aus der Elastomercharakterisierung bekannt sind, wie z. B. die Penetrationstiefe (EP 434 060 A2), den

Weißenberg-Effekt (DE 38 050 661) oder auch die rheologische Charakterisierung. Beispielsweise werden in EP 499 364 AI

Entschäumer geliert oder in einer Emulsion geliert und die Elastomereigenschaft über den Verlustfaktor (tan delta) sowie den dynamischen Elastizitätsmodul (G x ) bei einer Frequenz von 10 Hertz und 25°C und einer Amplitude von < 2% charakterisiert. Gemäß WO 2011/069868 A2 werden Siloxan-basierten Entschäumern durch das Inkorporieren von Polysiloxanen sehr hoher Viskosität (> 1 Mio mPas) ein elastischer Moment verliehen, was durch die Bestimmung des Verlustfaktors (tan delta) bei 1 Hertz und einer Amplitude von 1% beschrieben wird.

Es bestand die Aufgabe, Entschäumerformulierungen auf Basis von Siloxanen bereitzustellen, die eine besonders hohe Effizienz beim Entschäumen aufweisen, insbesondere eine gute Langzeit ¬ wirkung aufweisen, und gut handhabbar sind.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Gegenstand der Erfindung sind Entschäumerformulierungen enthaltend

(1) Organopolysiloxane enthaltend pro Molekül

mindestens eine Struktureinheit der allgemeinen Formel und mindestens 2 Einheiten der allgemeinen Formel R 1 R 2 Si0 1/2 (II) und Einheiten der allgemeinen Formel wobei

R gleich oder verschieden sein kann und einen einwertigen SiC-gebundenen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C- Atomen, der ein oder mehrere voneinander getrennte 0- Atome enthalten kann und der frei von aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen ist, bedeutet und

R 1 gleich R oder ein Alkenylrest mit 2 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise ein Methyl- oder ein Vinylrest ist, wobei mindestens ein Alkenylrest pro Molekül enthalten ist,

Y einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 C- Atomen bedeutet,

mit der Maßgabe, dass das Organopolysiloxan ein

Strukturelement der Formel

R 2 Y 2 SiO- (SiR 2 0) xi-SiRY 1 0- ( SiR 2 0) x2 -SiR 2 R 1 (IV) enthält, wobei

R und R 1 die oben dafür angegebene Bedeutung haben, Y einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 C- Atomen, der an eine Gruppe der Formel S 1R 2 O 1 / 2 gebunden ist, bedeutet,

Y 2 einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 C- Atomen, der an eine Gruppe der Formel S 1RO 2 / 2 gebunden ist, bedeutet und

xi und X2 gleich 0 oder eine ganze Zahl ist,

mit der Maßgabe, dass die Summe xi+X2= ist,

wobei x durchschnittlich größer 5, vorzugsweise größer 10, und kleiner 100, vorzugsweise kleiner 80, bevorzugt kleiner

60, ist,

(2) Füllstoffe und

(3) Organopolysiloxanharze aus Einheiten der allgemeinen Formel R 2 e (R 3 0) f SiO(4-e-f)/2 (V), worin

R 2 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls

substituierten, SiC-gebundenen Kohlenwasserstoffrest mit

1 bis 30 C-Atomen bedeutet,

R 3 gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls

substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,

e 0, 1, 2 oder 3 ist und

f 0, 1, 2 oder 3 ist,

mit der Maßgabe, dass die Summe e+f kleiner oder gleich 3 ist und in weniger als 50 % aller Einheiten der Formel (V) im Organopolysiloxanharz die Summe e+f gleich 2 ist.

Die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen können als weitere Bestandteile

gegebenenfalls

(4) Polyorganosiloxane der allgemeinen Formel R"R 2 SiO(SiR 2 0) m SiR 2 R" (Via) oder R 2 siO-(SiR 2 0) -SiR 2 0 (VIb) wobei

R gleich oder verschieden sein kann und die oben dafür angegebene Bedeutung hat,

R 4 gleich oder verschieden sein kann und R oder -OR 5 sein kann, wobei

R 5 ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen,

gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit

1 bis 25 C-Atomen bedeutet,

m eine ganze Zahl ist, vorzugsweise von 1 bis 2500 ist, bevorzugt m so gewählt ist, dass die Polyorganosiloxane der Formel (Via) bei 25°C und 101,425 kPa eine

Viskosität von 10 bis 1 000 000 mPas haben,

n eine ganze Zahl ist, vorzugsweise von 2 bis 20 ist,

bevorzugt n so gewählt ist, dass die Polyorganosiloxane der Formel (Vb) bei 25°C und 101,425 kPa eine Viskosität von 2 bis 15 mPas haben,

wobei die Polyorganosiloxane auch geringe Anteile an

Verzweigungen, vorzugsweise T-Einheiten (R 4 Si03/2) und Q- Einheiten (Si0 2 ) , enthalten können,

gegebenenfalls

(5) wasserunlösliche organische Verbindungen,

gegebenenfalls

(6) polyethermodifizierte Polysiloxane, welche linear oder

verzweigt sein können und mindestens eine Polyethergruppe enthalten

und gegebenenfalls

(7) alkalische oder saure Katalysatoren oder deren

Umsetzungsprodukte mit den Komponenten (1) bis (6), enthalten . Die erfindungsgemäßen die Entschäumerformulierungen weisen bei 100 rad/s vorzugsweise einen Verlustfaktor (tan delta) zwischen 1,0 und 5,0, bevorzugt zwischen 1,5 und 3,0 auf, wobei über den betrachteten Frequenzbereich von 1 bis 100 rad/s der

Unterschied im Verlustfaktor (Δ tan delta) vorzugsweise kleiner als 1,5, bevorzugt kleiner als 1,0, ist,

und die Entschäumer weisen vorzugsweise eine Viskosität bei 100 rad/s zwischen 1000 mPas und 300.000 mPas, bevorzugt zwischen 2000 und 100.000 mPas, auf, jeweils gemessen bei 25°C, wobei der Verlustfaktor und die Viskosität nach DIN 53019-4 bestimmt werden .

Überraschenderweise wurde im Laufe der Arbeiten zur Erhöhung der Effizienz von Entschäumern - sowohl bzgl. der Knock-Down- wie auch der Langzeitwirkung - festgestellt, dass die

rheologische Charakterisierung eines Entschäumers bei einer bestimmten Frequenz nicht ausreichend ist, um zwischen

effizienten und weniger effizienten Entschäumern zu

unterscheiden. Vielmehr muss die rheologische Charakterisierung über einen weiten Frequenz-Bereich erfolgen und dabei sowohl den elastischen Anteil (z.B. die Betrachtung des Verlustfaktors (tan delta) wie auch den viskosen Anteil (z.B. die Viskosität) umfassen. Man könnte sich diesen Befund dadurch erklären, dass es sich bei der Schaumerzeugung wie auch der Schaumzerstörung um sehr dynamische Prozesse, um eine Vielzahl unterschiedlicher Prozesse und auch um Prozesse mit unterschiedlichsten

Geschwindigkeiten (z. B. Drainage der Schaumlamellen,

Entschäumungsprozesse in der Lamelle oder im Bulk, etc.) handelt. Ein möglichst effizienter Entschäumer muss auch in möglichst allen Prozessen eine exzellente Wirkung aufweisen, weshalb sowohl niedrige wie auch hohe Frequenzen zu betrachten sind. In umfangreichen Versuchen wurde der Frequenzbereich von 1 bis 100 rad/s als optimale Bedingung zur Charakterisierung von Entschäumern gefunden. Dass neben dem elastischen Anteil auch der viskose Anteil über einen weiten Frequenzbereich zu betrachten ist, erklärt sich durch den bereits erwähnten Bridging-Stretching-Mechanismus . Der Entschäumer sollte, um möglichst effizient zu sein, auch über den gesamten Frequenzbereich eine Fließfähigkeit

aufweisen .

Wird wie in den im Stand der Technik beschriebenen Beispielen gelierter Produkte die Fließfähigkeit durch „Verdünnen" mit linearen - d.h. nicht elastischen - Bestandteilen hergestellt, so überträgt sich dies auch auf die Entschäumereffizienz.

Insbesondere bei hohen Frequenzen (somit bei sehr schnellen Prozessen) wird dies eine Erhöhung des Verlustmoduls (tan delta) und somit eine Verringerung der elastischen Eigenschaft zur Folge haben.

Das ideale Polysiloxan muss somit eine möglichst hohe Dichte an Netzpunkten oder Verzweigungen aufweisen, damit das Kriterium einer möglichst hohen Elastizität erfüllt ist, so dass eine möglichst hohe Langzeitwirkung resultiert.

Aufgrund der besseren Handhabbarkeit darf diese hohe Netzpunkt ¬ dichte aber auch nicht zu einer Gelierung führen. Dies führt zum Kriterium der Fließbarkeit , die vorhanden sein muss, damit in der Schaumlamelle eine Brücke ausgebildet werden kann.

Ferner sollten diese beiden Kriterien auch zu jedem Zeitpunkt innerhalb der eingesetzten Entschäumungsprozesse erfüllt sein: Es sollte zu jedem Zeitpunkt kein Gelzustand einerseits (somit kein zu geringer Verlustfaktor (tan delta) aber auch keine zu geringe Elastizität andererseits (somit kein zu hoher

Verlustfaktor (tan delta) vorliegen. Er sollte somit über den besagten Frequenzbereich einen niedrigen Verlustfaktor (tan delta) wie auch eine gute Fließfähigkeit aufweisen. Idealerweise muss ein Entschäumer somit als Hauptbestandteil ein Polysiloxan aufweisen, das obige Kriterien aufweist, ohne dass ein inertes Lösemittel, wie ein inertes Siloxan, vorhanden ist oder ohne dass das Polysiloxan in Gegenwart eines hohen Überschusses eines der Reaktionspartner als Lösemittel

herzustellen ist.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die erfindungs ¬ gemäßen Entschäumerformulierungen für wässrige Tensidsysteme eine besonders hohe Effizienz aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Organopolysiloxane (1) sind die Haupt ¬ komponente in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen und liegen daher in einer größeren Menge vor als jede weitere Komponente (2) bis (7) .

Vorzugsweise enthalten die Entschäumerformulierungen

(1) mindestens 30 Gew.%, bevorzugt mindestens 40 Gew.% ,

besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.%, und vorzugsweise höchstens 98 Gew.%, bevorzugt höchstens 90 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 85 Gew.%, Organopolysiloxane,

(2) mindestens 1 Gew.%, bevorzugt mindestens 2 Gew.% ,

besonders bevorzugt mindestens 3 Gew.%, und vorzugsweise höchstens 15 Gew.%, bevorzugt höchstens 12 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 10 Gew.%, Füllstoffe,

(3) mindestens 1 Gew.%, bevorzugt mindestens 2 Gew.% ,

besonders bevorzugt mindestens 3 Gew.%, und vorzugsweise höchstens 15 Gew.%, bevorzugt höchstens 12 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 10 Gew.%, Organopolysiloxanharze aus Einheiten der Formel (V) ,

(4) mindestens 0 Gew.%, bevorzugt mindestens 3 Gew.%, besonders bevorzugt mindestens 5 Gew.%, und vorzugsweise höchstens 40 Gew.%, bevorzugt höchstens 30 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 20 Gew.%, Polyorganosiloxane der allgemeinen Formel (Via) oder (VIb) , (5) mindestens 0 Gew.% und vorzugsweise höchstens 15 Gew.%, bevorzugt höchstens 10 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 7,5 Gew.%, wasserunlösliche organische Verbindungen,

(6) mindestens 0 Gew.% und vorzugsweise höchstens 15 Gew.%, bevorzugt höchstens 10 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 7,5 Gew.%, polyethermodifizierte Polysiloxane, welche linear oder verzweigt sein können und mindestens eine

Polyethergruppe tragen, und

(7) mindestens 0 Gew.%, bevorzugt mindestens 0,05 Gew.%,

besonders bevorzugt mindestens 0,1 Gew.%, und vorzugsweise höchstens 1 Gew.%, bevorzugt höchstens 0,5 Gew.%, besonders bevorzugt höchstens 0,3 Gew.%, alkalische oder saure

Katalysatoren oder deren Umsetzungsprodukte mit den

Komponenten (1) bis (6) .

Vorzugsweise bestehen die Entschäumerformulierungen aus den Komponenten (1) bis (3) und ggf. (4) und ggf. (5) und ggf. (6) und ggf . ( 7 ) .

Vorzugsweise handelt es sich bei den in den Entschäumer ¬ formulierungen eingesetzten Organopolysiloxanen (1) um

Organopolysiloxane herstellbar indem,

(A) oligomere oder polymere Organosiliciumverbindungen, die

Einheiten der allgemeinen Formel

R 1 R 2 Si0 1/2 (II),

Einheiten der allgemeinen Formel

R2S1O2/2 (HD,

und Einheiten der allgemeinen Formel

enthalten, wobei

R und R 1 die oben dafür angegebene Bedeutung haben,

mit der Maßgabe, dass

mindestens ein Alkenylrest R 1 pro Molekül enthalten ist, die Summe der Einheiten HRSi02/2 und R 1 R2SiOi/2

durchschnittlich größer als 2,0 ist, und die Anzahl der Alkenylreste R durchschnittlich größer ist als die Anzahl der Si-gebundenen Wasserstoffatome, und gegebenenfalls

(B) oligomere oder polymere Organosiliciumverbindungen, die Einheiten der allgemeinen Formel

Einheiten der allgemeinen Formel

R2S1O2/2 (HD

enthalten, wobei

R die oben dafür angegebene Bedeutung aufweist und,

R 6 ein Alkenylrest mit 2 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise ein Vinylrest ist,

in Gegenwart von

(C) die Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an

aliphatische Doppelbindung fördernde Katalysatoren

umgesetzt werden,

wobei das eingesetzte Verhältnis von aliphatischer Doppel ¬ bindung in den Komponenten (A) und gegebenenfalls (B) zu Si- gebundenem Wasserstoff in der Komponente (A) 1,2 bis 10, vorzugsweise 1,5 bis 5,0, bevorzugt 1,7 bis 3,0, beträgt.

Vorzugsweise handelt es sich bei den zur Herstellung der in den Entschäumerformulierungen verwendeten Organopolysiloxane (1) eingesetzten oligomeren oder polymeren Organosilicium- Verbindungen (A) um solche der Formel

R 1 R 2 SiO- (SiR 2 0) x - (HSiR) y -0-SiR 2 R 1 (IX) , wobei

R, R 1 und x die oben dafür angegebene Bedeutung aufweisen, und y durchschnittlich mindestens 0,5, bevorzugt mindestens 0,6, besonders bevorzugt mindestens 0,7, und durchschnittlich höchstens 1,5, bevorzugt höchstens 1,2 und besonders bevorzugt höchstens 1,0, ist, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Alkenylrest R pro Molekül enthalten ist,

die Summe der Einheiten HRS1O2/2 und R 1 R2SiOi/2 durchschnittlich größer als 2,0 ist,

und die Anzahl der Alkenylreste R 1 durchschnittlich größer ist als die Anzahl der Si-gebundenen Wasserstoffatome .

Vorzugsweise handelt es sich bei den zur Herstellung der in der Entschäumerformulierung verwendeten Organopolysiloxane (1) gegebenenfalls eingesetzten oligomeren oder polymeren

Organosiliciumverbindungen (B) um solche der Formel

R 6 R 2 SiO- (SiR 2 0) z -0-SiR 2 R 6 (X), wobei R und R 6 die oben dafür angegebene Bedeutung haben und z durchschnittlich größer 5, vorzugsweise größer 10, und kleiner 1000, vorzugsweise kleiner 500, besonders bevorzugt kleiner 250, ist. Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R sind Alkylreste,

wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, 1-n-Butyl-, 2-n-Butyl-, iso-Butyl-, tert . -Butyl- , n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert . -Pentylrest , Hexylreste, wie der n-Hexylrest, Heptylreste, wie der n-Heptylrest , Octylreste, wie der n-Octyl- rest und iso-Octylreste, wie der 2 , 2 , 4-Trimethylpentyl- und der 2-Ethylhexylrest , Nonylreste, wie der n-Nonylrest, Decylreste, wie der n-Decylrest, Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest ,

Tetradecylreste, wie der n-Tetradecylrest , Hexadecylreste, wie der n-Hexadecylrest und Octadecylreste, wie der n-Octadecyl- rest; Cycloalkylreste, wie der Cyclopentyl- , Cyclohexyl-,

Cycloheptyl- , Methylcyclohexyl- und 4-Ethylcyclohexylrest ;

Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und

Phenanthrylrest ; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste,

Xylylreste und Ethylphenylreste ; und Aralkylreste, wie der Benzylrest und der a- und der ß-Phenylethylrest . Die Kohlenwasserstoffreste R können Ether- oder Polyether- gruppen enthalten.

Bevorzugte Beispiele für R sind Methyl-, Ethyl- und Phenyl- reste. Ein besonders bevorzugtes Beispiel ist der Methylrest.

Wenn R 1 die Bedeutung von R hat, gelten für R 1 die oben für R angegebenen Beispiele ebenso wie die bevorzugten Beispiele. Wenn R 1 ein Alkenylrest ist, sind Beispiele für Alkenylreste R 1 der Vinyl-, Allyl- und 3-Butenyl-, 5-Hexenyl-, 7-Octenyl-, 9- Decenyl- und der 11-Dodecenylrest, wobei der Vinyl- und der 5- Hexenylrest bevorzugt sind und der Vinylrest besonders

bevorzugt ist.

Vorzugsweise enthalten die Organopolysiloxane (1)

durchschnittlich mehr als zwei Alkenylreste R 1 .

Vorzugsweise ist Y ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 2 C-Atomen, wobei der Rest der Formel -CH 2 CH 2 - besonders bevorzugt ist.

Vorzugsweise sind Y 1 und Y 2 jeweils ein zweiwertiger

Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 C-Atomen, besonders

bevorzugt mit 2 C-Atomen, wobei der Rest der Formel -CH 2 CH 2 - besonders bevorzugt ist.

Beispiele für Y in der Struktureinheit (I), sowie Y 1 und Y 2 in der Struktureinheit (IV) sind solche der Formel -CH 2 CH 2 -,

-CH(CH 3 )-, -(CH 2 ) 4 -, -(CH 2 ) 5 -, -(CH 2 ) 6 -, -(CH 2 ) 8 -, -(CH 2 )i 0 -, -(CH 2 )i2-, wobei die Reste der Formel -CH 2 CH 2 -, -CH(CH 3 )-,

- (CH 2 ) 6 _ und -(CH 2 )8 _ bevorzugt sind und der Rest der

Formel -CH 2 CH 2 - besonders bevorzugt ist. Y sowie Y und Y können auch ungesättigt sein. Beispiele hierfür sind Reste der Formel -CH=CH- (eis oder trans) und - C (=CH 2 ) -. Bei den erfindungsgemäßen Organopolysiloxanen (1) ist ein bevorzugtes Beispiel für eine Einheit der Formel (II) die

Trimethylsiloxaneinheit sowie die Vinyldimethylsiloxaneinheit , wobei insbesondere mindestens eine Vinyldimethylsiloxaneinheit pro Molekül enthalten ist.

Bevorzugte Bespiele für Einheiten der Formel (III) sind

Dirnethylsiloxaneinheiten .

Vorzugsweise bedeutet R 2 einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen .

Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R gelten im vollen Umfang für Kohlenwasserstoffreste R 2 .

Bevorzugte Beispiele für Reste R 2 sind der Methyl-, Ethyl- und Phenylrest . Beispiele für Reste R 3 sind das Wasserstoffatom und Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl- und n- Butylrest .

Bevorzugt ist der Rest R 3 ein Wasserstoffatom oder ein Methyl- oder Ethylrest.

Beispiele für Reste R 5 sind das Wasserstoffatom und Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl- und n-Butylrest sowie Isotridecyl-, n-Octyl, Stearyl-, 4-Ethyl-hexadecyl-, 2-Octyl-l-dodecyl- oder Eicosanylrest .

Bevorzugt ist der Rest R 5 ein Wasserstoffatom oder ein C1-C25- Alkylrest, wie ein Methyl-, Ethyl- oder 2-Octyl-l-dodecylrest . Bevorzugte Beispiele für Reste R 4 sind der Methyl-, Ethyl- und Phenylrest und der Hydroxy-, Methoxy-, Ethoxy- und 2-Octyl-l- dodecyloxyrest . Gegebenenfalls eingesetzte Polyorganosiloxane der Formel (Via) mit R 4 gleich einem Rest -OR 5 sind beispielsweise durch alkalisch katalysierte Kondensation von silanolterminierten Polydimethylsiloxanen und aliphatischen Alkoholen, wie

Isotridecylalkohol, n-Octanol, Stearylalkohol , 4-Ethyl- hexadecanol, 2-Octyl-l-dodecanol oder Eicosanol, zugänglich.

Beispiele für Reste R 6 sind der Vinyl-, Allyl- und 3-Butenyl-, 5-Hexenyl-, 7-Octenyl-, 9-Decenyl- und der 11-Dodecenylrest, wobei der Vinyl- und der 5-Hexenylrest bevorzugt sind und der Vinylrest besonders bevorzugt ist.

Die Viskosität der in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen eingesetzten Organopolysiloxane (1) beträgt vorzugsweise mindestens 50 mPa ' s, bevorzugt mindestens

500 mPa ' s, und vorzugsweise höchstens 10 000 mPa ' s, bevorzugt höchstens 5000 mPa ' s, jeweils bei 25°C und 101,425 kPa.

Organopolysiloxane (1) können auch in geringem Umfang,

vorzugsweise 0 bis 1 Mol %, insbesondere 0 bis 0,02 Mol %, bezogen auf die Summe aller Siloxaneinheiten, andere

Siloxaneinheiten, wie RSi03/ 2 (T) -Einheiten oder S1O 2 (Q) - Einheiten (wobei R die oben dafür angegebene Bedeutung hat) enthalten . Organopolysiloxane (1) und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise beschrieben in US 6,258,913 Bl, insbesondere Spalte 11, Zeile 6 bis Spalte 12, Zeile 50 ( incorporated by reference) . Es kann eine Art von Organopolysiloxan (1) oder ein Gemisch aus mindestens zwei Arten von Organopolysiloxanen (1) eingesetzt werden . Bei den Organosiliciumverbindungen (A) , die zur Herstellung der in der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierung eingesetzten Organopolysiloxane (1) verwendet werden, ist ein bevorzugtes Beispiel für eine Einheit der Formel (II) die

Trimethylsiloxaneinheit sowie die Vinyldimethylsiloxaneinheit , wobei insbesondere mindestens eine Vinyldimethylsiloxaneinheit pro Molekül enthalten ist.

Bevorzugte Bespiele für Einheiten der Formel (III) sind

Dirnethylsiloxaneinheiten .

Ein bevorzugtes Beispiel für eine Einheit der Formel (VII) ist die Hydrogenmethylsiloxaneinheit .

Organosiliciumverbindungen (A) , wie die der Formel (IX), werden beispielsweise hergestellt durch Aquilibrieren von

Organopolysiloxanen mit endständigen Einheiten der Formel

R 1 R 2 SiOi/ 2 mit Organopolysiloxanen mit Si-gebundenen

Wasserstoffatomen in HRSi0 2 / 2 _ Einheiten, wobei R und R 1 die oben dafür angegebene Bedeutung haben.

Die Organosiliciumverbindung (A) besitzt vorzugsweise eine Viskosität von 5 bis 150 mPas bei 25°C.

Bei den Organosiliciumverbindungen (B) , die gegebenenfalls zur Herstellung der in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen eingesetzten Organopolysiloxane (1) verwendet werden, ist ein bevorzugtes Beispiel für eine Einheit der

Formel (VIII) die Vinyldimethylsiloxaneinheit.

Bevorzugte Bespiele für Einheiten der Formel (III) sind

Dirnethylsiloxaneinheiten . Organosiliciumverbindung (B) insbesondere nach der Formel (X) sind bekannt und werden durch Äquilibrieren von

Organopolysiloxanen mit endständigen Einheiten der Formel

R 6 R 2 SiOi /2 mit cyclischen Organopolysiloxanen oder HO- oder alkoxy-terminierten Organopolysiloxanen mit Einheiten der

Formel R 2 S1O hergestellt, wobei R und R 6 die oben dafür

angegebene Bedeutung haben.

Die Organosiliciumverbindung (B) besitzt vorzugsweise eine Viskosität von 5 bis 100.000 mPas bei 25°C.

Als die Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an

aliphatische Doppelbindung fördernde Katalysatoren (C) können auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die gleichen

Katalysatoren eingesetzt werden, die auch bisher zur Förderung der Anlagerung von Si-gebundenem Wasserstoff an aliphatische Doppelbindung eingesetzt werden konnten.

Bei den Katalysatoren (C) handelt es sich vorzugsweise um ein Metall aus der Gruppe der Platinmetalle oder um eine Verbindung oder einen Komplex aus der Gruppe der Platinmetalle. Beispiele für solche Katalysatoren sind metallisches und feinverteiltes Platin, das sich auf Trägern, wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid oder Aktivkohle befinden kann, Verbindungen oder Komplexe von Platin, wie Platinhalogenide, z. B. PtCl 4 , H 2 PtCl6.6H 2 O,

Na 2 PtCl 4 .4H 2 0, Platin-Olefin-Komplexe, Platin-Alkohol-Komplexe, Platin-Alkoholat-Komplexe, Platin-Ether-Komplexe, Platin- Aldehyd-Komplexe, Platin-Keton-Komplexe, einschließlich

Umsetzungsprodukten aus H 2 PtCl 6 -6H 2 0 und Cyclohexanon, Platin- Vinylsiloxankomplexe, wie Platin-1, 3-Divinyl-l, 1, 3, 3- tetramethyldisiloxan-komplexe mit oder ohne Gehalt an

nachweisbarem anorganisch gebundenem Halogen, Bis- (gamma- picolin) -platindichlorid, Trimethylendipyridinplatindichlorid, Dicyclopentadienplatindichlorid, Dimethylsulfoxydethylenplatin- ( II ) -dichlorid, Cycloactadien- Platindichlorid, Norbornadien- Platindichlorid, Gamma-picolin- Platindichlorid, Cyclopentadien-Platindichlorid, sowie Umsetzungsprodukte von Platintetrachlorid mit Olefin und primärem Amin oder sekundärem Amin oder primärem und sekundärem Amin gemäß US-A 4,292,434, wie das Umsetzungsprodukt aus in 1-Octen gelöstem Platin- tetrachlorid mit sec . -Butylamin, oder Ammonium-Platinkomplexe gemäß EP-B 110 370.

Der Katalysator (C) wird vorzugsweise in Mengen von 1 bis 100 Gew.-ppm (Gewichtsteilen je Million Gewichtsteilen), bevorzugt in Mengen von 4 bis 20 Gew.-ppm, jeweils berechnet als

elementares Platin und bezogen auf das Gesamtgewicht der

Komponenten (A) und gegebenenfalls (B) , verwendet.

Das Verfahren zur Herstellung der in der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierung verwendeten Organopolysiloxane (1) wird vorzugsweise beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa bei 1020 hPa (abs.), durchgeführt, es kann aber auch bei höheren oder niedrigeren Drücken durchgeführt werden.

Ferner wird das Verfahren vorzugsweise bei einer Temperatur von 50°C bis 180°C, bevorzugt 60°C bis 140°C, durchgeführt. Bei dem Herstellungsverfahren können inerte, organische

Lösungsmittel mitverwendet werden, obwohl die Mitverwendung von inerten, organischen Lösungsmitteln nicht bevorzugt ist.

Beispiele für inerte, organische Lösungsmittel sind Toluol, Xylol, Octanisomere, Butylacetat, 1 , 2-Dimethoxyethan,

Tetrahydrofuran und Cyclohexan.

Die gegebenenfalls mitverwendeten inerten organischen

Lösungsmittel werden anschließend destillativ entfernt.

Hochpolymere Produkte bleiben bevorzugt im inerten

Lösungsmittel gelöst.

Vorzugsweise weisen die in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen eingesetzten Füllstoffe (2) eine BET-Oberfläche von 20 bis 1000 m 2 /g auf. Vorzugsweise weisen die Füllstoffe (2) eine Partikelgröße von weniger als 10 ym und eine

Agglomeratgröße von weniger als 100 ym auf. Beispiele für Füllstoffe (2) sind Siliciumdioxid

(Kieselsäuren) , Titandioxid, Aluminiumoxid, Metallseifen, Quarzmehl, PTFE-Pulver, Fettsäureamide, z. B. Ethylenbis- stearamid, und fein verteilte hydrophobe Polyurethane.

Vorzugsweise werden als Füllstoffe (2) Siliciumdioxid

(Kieselsäuren) , Titandioxid oder Aluminiumoxid mit einer BET- Oberfläche von 20 bis 1000 m 2 /g eingesetzt. Vorzugsweise weisen diese Füllstoffe eine Partikelgröße von weniger als 10 ym und eine Agglomeratgröße von weniger als 100 ym auf.

Bevorzugt als Füllstoffe (2) sind Kieselsäuren, insbesondere solche mit einer BET-Oberfläche von 50 bis 800 m 2 /g. Diese Kieselsäuren können pyrogene oder gefällte Kieselsäuren sein. Es sind als Füllstoffe (2) sowohl vorbehandelte Kieselsäuren einsetzbar, also hydrophobe Kieselsäuren, als auch hydrophile Kieselsäuren. Beispiele für handelsübliche hydrophobe

Kieselsäuren, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind HDK® H2000, eine pyrogene mit Hexamethyldisilazanen behandelte Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 140 m 2 /g (käuflich erhältlich bei der Wacker-Chemie GmbH, Deutschland) und eine gefällte mit Polydimethylsiloxan behandelte

Kieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 90 m 2 /g (käuflich erhältlich unter der Bezeichnung „Sipernat D10" bei der Degussa AG, Deutschland) .

Hydrophile Kieselsäuren können auch in situ hydrophobiert werden, wenn das für die gewünschte Wirksamkeit der

Entschäumerformulierung vorteilhaft ist. Verfahren zur

Hydrophobierung von Kieselsäuren sind vielfach bekannt. Die in situ Hydrophobierung der hydrophilen Kieselsäure kann dabei z. B. durch mehrstündiges Erhitzen der in der Komponente (1) oder (4) oder in einer Mischung aus den Komponenten (1), (3) und gegebenenfalls (4) und gegebenenfalls (5) dispergierten Kieselsäure auf Temperaturen von 100 bis 200°C erfolgen. Dabei kann die Reaktion durch den Zusatz von Katalysatoren, wie KOH, und von Hydrophobiermitteln, wie kurzkettigen OH-terminierten Polydimethylsiloxanen, Silanen oder Silazanen unterstützt werden.

Bei der in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen eingesetzten Komponente (3) handelt es sich vorzugsweise um Siliconharze aus Einheiten der Formel (V) , bei denen in weniger als 30%, bevorzugt in weniger als 5%, der Einheiten im Harz die Summe e+f gleich 2 ist.

Bevorzugt handelt es sich bei den Organopolysiloxanharzen (3) aus Einheiten der Formel (V) um

MQ-Harze aus Einheiten der Formeln

S1O2 (Q-Einheiten) und

R 2 3 SiOi /2 (M-Einheiten) , wobei R 2 die oben dafür angegebene Bedeutung hat.

Das molare Verhältnis von M- zu Q-Einheiten liegt dabei

vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 2,0, bevorzugt im Bereich von 0,6 bis 1,0. Neben den M- und Q-Einheiten können die MQ- Harze gegebenenfalls noch geringe Mengen an R 2 Si03/2 oder

(R 3 0)Si0 3/2 (T) -Einheiten oder R 2 2 Si0 2 /2 (D) -Einheiten, in Mengen von vorzugsweise 0,01 bis 20 Mol%, bevorzugt 0,01 bis 5 Mol %, bezogen auf die Summe aller Siloxaneinheiten, enthalten, wobei R 3 die oben dafür angegebene Bedeutung hat. Diese MQ-Harze können außerdem bis zu 10 Gew.-% freie Si-gebundene Hydroxy- oder Alkoxygruppen, wie Methoxy- oder Ethoxygruppen, enthalten.

Vorzugsweise haben diese Organopolysiloxanharze (3) bei 25°C und 101,425 kPa eine Viskosität größer 1000 mPa ' s oder sind Feststoffe. Das mit Gelpermeationschromatografie bestimmte gewichtsmittlere Molekulargewicht (bezogen auf einen Polystyrolstandard) dieser Harze beträgt vorzugsweise 200 bis 200 000 g/mol, insbesondere 1000 bis 20 000 g/mol. Beispiele für in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen gegebenenfalls eingesetzte Polyorganosiloxane (4) sind Polydimethylsiloxane der Formel (Via) mit einer

Viskosität von 10 bis 1.000.000 mPa ' s bzw. cyclische

Polydimethylsiloxane der Formel (VIb) mit einer Viskosität von 2 bis 15 mPa ' s, jeweils bei 25°C und und 101,425 kPa.

Obwohl in Formel (VI) nicht angegeben, können diese

Polyorganosiloxane (4) 0 bis 1 Mol %, vorzugsweise 0 bis 0,02 Mol %, bezogen auf die Summe aller Siloxaneinheiten, andere Siloxaneinheiten, wie RS1O 3 / 2 (T) -Einheiten oder S1O 2 (Q) -

Einheiten (wobei R die oben dafür angegebene Bedeutung hat) enthalten .

Bei den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen können wasserunlösliche organische Verbindungen (5) eingesetzt werden. Unter dem Begriff „wasserunlöslich" soll im Sinne der

vorliegenden Erfindung eine Löslichkeit in Wasser bei 25°C und einem Druck von 101,425 kPa von maximal 3 Gewichtsprozenten verstanden werden.

Bei der gegebenenfalls eingesetzten Komponente (5) handelt es sich vorzugsweise um wasserunlösliche organische Verbindungen mit einem Siedepunkt größer als 100°C bei dem Druck der

umgebenden Atmosphäre, also bei 900 bis 1100 hPa, insbesondere um solche, ausgewählt aus Mineralölen, nativen Ölen,

Isoparaffinen, Polyisobutylenen, Rückständen aus der

Oxoalkoholsynthese, Estern niedermolekularer synthetischer Carbonsäuren, wie z.B. Pentandiol-1 , 3-diisobutyrat ,

Fettsäureestern, wie z.B. Octylstearat , Dodecylpalmitat oder iso-Propylmyristat , Fettalkoholen, Ethern niedermolekularer Alkohole, Phthalaten, Estern der Phosphorsäure und Wachsen.

Bei den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen können polyethermodifizierte Polysiloxane (6), die linear oder

verzweigt sein können und mindestens eine Polyethergruppe tragen, eingesetzt werden. Derartige polyethermodifizierte Polysiloxane sind bekannt und z. B. in EP 1076073 AI,

insbesondere Seite 2, Zeile 35 bis Seite 4, Zeile 46,

beschrieben ( incorporated by reference) .

Beispiele für alkalische Katalysatoren (7) sind Alkali- und Erdalkalihydroxide, wie NaOH, KOH, CsOH, LiOH und Ca(OH) 2 .

Beispiele für saure Katalysatoren (7) sind Salzsäure,

Schwefelsäure und Phosphornitrilchloride .

Bei den Umsetzungsprodukten von (7) mit den Komponenten (1) bis (6) handelt es sich beispielsweise um das Produkt aus der als Füllstoff (2) bevorzugten Kieselsäure mit Alkalihydroxiden, wie z.B. Kaliumsilicat oder Natriumsilicat .

Die Dosierung der Katalysatoren kann in typischen organischen Lösemitteln wie Alkoholen (wie z.B. Methanol, Ethanol,

Isopropanol) oder Estern (wie z.B. Essigsäureethylester) erfolgen . Bei den in den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen eingesetzten Komponenten (2) bis (7) kann es sich jeweils um eine Art einer solchen Komponente wie auch um ein Gemisch aus mindestens zwei Arten einer jeweiligen Komponente handeln. Die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen haben eine

Viskosität von vorzugsweise 100 bis 2 000 000 mPa ' s, besonders bevorzugt von 10000 bis 80 000 mPa ' s, jeweils bei 25°C und 101,425 kPa. Das Herstellen der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen kann nach bekannten Verfahren, wie durch Mischen aller

Komponenten erfolgen, wie z. B. unter Anwendung von hohen Scherkräften in Kolloidmühlen, Dissolvern oder Rotor-Stator- Homogenisatoren. Dabei kann der Mischvorgang bei reduziertem Druck erfolgen, um das Einmischen von Luft, welche z. B. in hochdispersen Füllstoffen enthalten ist, zu verhindern. Im Anschluss kann bei Bedarf die in situ Hydrophobierung der Füllstoffe erfolgen.

Es ist auch möglich erst die Komponenten (1) vorzulegen und ggf. zu erhitzen und dann sukzessive die Komponenten (2), (3), ggf. (4) und ggf. (5) und ggf. (6) und ggf. (7) zuzugeben. In einer bevorzugten Ausführungsform wird Komponente (3) in gelöster Form als Lösung in Komponente (4) oder Teilen der Komponente (4) oder als Lösung in Komponente (5) oder Teilen der Komponente (5) zugegeben.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin Emulsionen enthaltend erfindungsgemäße Entschäumerformulierungen,

Emulgatoren und

Wasser

Falls es sich bei den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen um Emulsionen handelt, können alle Emulgatoren eingesetzt werden, die dem Fachmann zur Herstellung von

Siliconemulsionen bekannt sind, wie z. B. nichtionische, anionische oder kationische Emulgatoren.

Bevorzugt werden Emulgatormischungen eingesetzt, wobei

mindestens ein nichtionischer Emulgator enthalten sein sollte.

(Nicht einschränkende) Beispiele für verwendete nichtionische Emulgatoren sind:

1. Alkylpolyglycolether, vorzugsweise solche mit 3 bis 30 EO- Einheiten und Alkylresten von 8 bis 20 C-Atomen. 2. Carbonsäurepolyglycolester, insbesondere

Fettsäurepolyglycolester, vorzugsweise solche mit größer 6 EO-Einheiten und Carbonsäureresten von 8 bis 20 C-Atomen.

3. Ethoxylierte oder nicht ethoxylierte Sorbitanfettsäureester . 4. Ethoxyliertes Rizinusöl oder hydrierte Varianten.

5. Polyglycerincarbonsäureester .

6. Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel R*-0-Z 0 , worin R* einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder

ungesättigten Alkylrest mit im Mittel 8-24 C-Atomen und Z 0 einen Oligoglykosidrest mit im Mittel o = 1-10 Hexose- oder

Pentoseeinheiten oder Gemischen davon bedeuten.

7. Alkylarylpolyglycolether, vorzugsweise solche mit 5 bis 30 EO-Einheiten und 8 bis 20 C-Atomen in den Alkyl- und

Arylresten .

8. Ethylenoxid/Propylenoxid (EO/PO) -Blockcopolymere,

vorzugsweise solche mit 8 bis 30 EO- bzw. PO-Einheiten .

9. Polyvinylalkohol , der noch 5 bis 50%, vorzugsweise 8 bis 20 Vinylacetateinheiten aufweist, mit einem Polymerisationsgrad von 500 bis 3000.

10. Additionsprodukte von Alkylaminen mit Alkylresten von 8 bis 22 C-Atomen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid.

11. Naturstoffe und deren Derivate, wie Lecithin, Lanolin,

Saponine, Cellulose; Cellulosealkylether und

Carboxyalkylcellulosen, deren Alkylgruppen jeweils bis zu 4 Kohlenstoffatome besitzen.

12. Polare Gruppen, enthaltend insbesondere die Elemente 0, N, C, S, P, Si, enthaltende lineare Organo (poly) siloxane, insbesondere solche mit Alkoxygruppen mit bis zu 24 C-Atomen und/oder bis zu 40 EO- und/oder PO-Gruppen.

Bevorzugte nicht-ionische Emulgatoren sind

1. Alkylpolyglycolether, vorzugsweise solche mit 3 bis 30 EO- Einheiten und Alkylresten von 8 bis 20 C-Atomen

wie z.B. Ceteareth-20 , Oleth-10, Oleth-20, Laureth-3,

Laureth-4, Laureth-20, Laureth-23, Trideceth-5, Trideceth-6, Trideceth-8 , Trideceth-10, Trideceth-12 , Trideceth-16,

Trideceth-20, Steareth-20 oder Steareth-21 (nach INCI- Bezeichnung) .

2. Carbonsäurepolyglycolester, insbesondere Fettsäure- polyglycolester, vorzugsweise solche mit größer 6 EO- Einheiten und Carbonsäureresten von 8 bis 20 C-Atomen, wie z.B. PEG-20 Stearat, PEG-20 Laurat, PEG-7 Olivate, PEG-8 Oleate, PEG-8 Laurate HLB PEG-6 Stearate, PEG-20-Stearate oder PEG-100 Stearate (nach INCI-Bezeichnung) .

3. Ethoxylierte oder nicht ethoxylierte Sorbitanfettsäureester, wie z.B. Sorbitan Laurate, Polysorbat 20, Polysorbat 60, Polysorbat 80 oder Polysorbat 85 (nach INCI-Bezeichnung) .

4. Ethoxyliertes Rizinusöl oder hydrierte Varianten, wie z.B.

(Bezeichnung nach INCI-Nomenklatur) PEG 200 Castor Oil oder PEG-60 hydrogenated Castor Oil.

5. Polyglycerincarbonsäureester, wie z.B. Polyglycerin-10

Oleat, Polyglycerin-10 Laurat oder Polyglycerin-10-Stearat .

6. Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel R*-0-Z 0 , worin R* einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder

ungesättigten Alkylrest mit im Mittel 8-24 C-Atomen und Z 0 einen Oligoglykosidrest mit im Mittel o = 1-10 Hexose- oder Pentoseeinheiten oder Gemischen davon bedeuten, wie z.B. Glucopon 215, Glucopon 225, Glucopon 600 (Bezeichnung nach Handelsnamen) .

(Nicht einschränkende) Beispiele für anionische Emulgatoren sind :

1. Alkylsulfate, besonders solche mit einer Kettenlänge von 8 bis 18 C-Atomen, Alkyl- und Alkarylethersulfate mit 8 bis 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und 1 bis 30 Ethylenoxid (EO) - bzw. Propylenoxid ( PO) einheiten .

2. Sulfonate, besonders Alkylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen, Alkylarylsulfonate mit 8 bis 18 C-Atomen.

3. Alkali- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren mit 8 bis 20 C- Atomen im Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest, insbesondere Alkali- und Ammoniumsalze von Fettsäuren vorzugsweise solche mit Carbonsäureresten von 8 bis 20 C- Atomen . Bevorzugte anionische Emulgatoren sind Alkali- und Ammonium ¬ salze von Carbonsäuren mit 8 bis 20 C-Atomen im Alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest, besonders bevorzugte anionische Emulgatoren sind Alkali- und Ammoniumsalze von Fettsäuren, vorzugsweise solche mit Carbonsäureresten von 8 bis 20 C- Atomen, wie z.B. Natriumsalze, Kaliumsalze,

Triethanolammoniumsalze der Laurinsäure, Myristinsäure,

Palmitinsäure, Stearinsäure oder auch Ölsäure.

(Nicht einschränkende) Beispiele für kationische Emulgatoren sind:

1. Salze von primären, sekundären und tertiären Fettaminen mit 8 bis 24 C-Atomen mit Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäuren.

2. Alkylpyridinium- , Alkylimidazolinium- und Alkyloxazolinium- salze, insbesondere solche, deren Alkylkette bis zu 18 C- Atome besitzt, speziell die Halogenide, Sulfate, Phosphate und Acetate.

3. Quaternäre Alkyl- und Alkylbenzolammoniumsalze, insbesondere solche, deren Alkylgruppen 6 bis 24 C-Atome besitzen, insbesondere die Halogenide, Sulfate, Phosphate und Acetate

Weiterhin können als Verdicker bekannte Verbindungen, wie

Polyacrylsäure, Polyacrylate, Celluloseether wie

Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose, Polyurethane, natürliche Verdicker, wie z. B. Xanthan Gum, sowie

Konservierungsmittel und andere übliche und dem Fachmann bekannte Zusätze zugesetzt werden. Die kontinuierliche Phase der erfindungsgemäßen Emulsionen ist bevorzugt Wasser. Es können jedoch auch erfindungsgemäße

Entschäumerformulierungen in Form von Emulsionen hergestellt werden, bei denen die kontinuierliche Phase durch die

Komponenten (1), (2) und (3) und ggf. (4) und ggf. (6) und ggf. (7) gebildet werden oder durch Komponente (5) gebildet wird. Es kann sich dabei auch um multiple Emulsionen handeln.

Verfahren zur Herstellung von Siliconemulsionen sind bekannt. Üblicherweise erfolgt die Herstellung durch einfaches Verrühren aller Bestandteile und ggf. anschließendes Homogenisieren mit Strahldispergatoren, Rotor-Stator-Homogenisatoren, Kolloidmühlen oder Hochdruckhomogenisatoren. Falls es sich bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung um Emulsionen handelt, sind Öl-in-Wasser-Emulsionen bevorzugt enthaltend

5 bis 50 Gew.-% erfindungsgemäße Entschäumerformulierungen enthaltend Komponenten (1) bis (3) und ggf. (4) und ggf. (5) und ggf. (6) und ggf. (7),

1 bis 20 Gew.-% Emulgatoren und ggf. Verdicker und

30 bis 94 Gew.-% Wasser.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch als frei fließende Pulver formuliert werden. Diese sind z. B. bei der Anwendung in pulverförmigen Waschmitteln bevorzugt. Die

Herstellung dieser Pulver ausgehend von den erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen enthaltend Komponenten (1) bis (3) und ggf. (4) und ggf. (5) und ggf. (6) und ggf. (7) erfolgt nach dem Fachmann bekannten Verfahren, wie Sprühtrocknung oder Aufbaugranulation und mit dem Fachmann bekannten Zusätzen.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin Pulver enthaltend erfindungsgemäße Entschäumerformulierungen und

Trägermaterialien. Die erfindungsgemäßen Pulver enthalten bevorzugt 2 bis 20 Gewichts-% der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen, die die Komponenten (1) bis (3) und ggf. (4) und ggf. (5) und ggf. (6) und ggf. (7) enthalten.

Als Träger kommen z. B. Zeolithe, Natriumsulfat, Natrium- bicarbonat, Natriumcarbonat , Cellulosederivate, Harnstoff sowie Harnstoff-Derivate und Zucker zum Einsatz.

Die erfindungsgemäßen Pulver enthalten 80 bis 98 Gew.-%

Trägermaterialien. Weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Pulver können z. B. Wachse sein oder organische Polymere, wie sie z. B. in EP-A 887097 und EP-A 1060778 beschrieben sind.

Die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen wie auch deren Emulsionen oder Pulver können überall eingesetzt werden, wo Entschäumerformulierungen auf der Basis von Organosilicium- verbindungen auch bisher eingesetzt wurden.

Dies gilt insbesondere zur Bekämpfung von Schaum in wässrigen Tensidsystemen, für die Anwendung in Wasch- und Reinigungsmitteln, zur Bekämpfung von Schaum in Abwasseranlagen, bei Textilfärbeverfahren, bei der Erdgaswäsche, in Polymer- dispersionen, und zum Entschäumen von bei der Zellstoffherstellung anfallenden wässrigen Medien.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierung in nichtwässrigen Systemen wie bei der Teerdestillation oder der Erdölverarbeitung wird ausgeschlossen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Entschäumen und/oder zur Verhinderung des Schäumens von Medien, indem die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen oder deren Emulsionen oder Pulver mit den Medien vermischt werden. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen zum Entschäumen und/oder zur Verhinderung des Schäumens bei der Zellstoffherstellung anfallenden wässrigen Medien eingesetzt.

Die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen können

weiterhin in Wasch- und Reinigungsmitteln und Pflegemitteln, wie z. B. Weichspüler, eingesetzt werden, wobei die

erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen in Substanz oder in Form von Emulsionen oder Pulvern eingesetzt werden können.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Wasch- und Reinigungsmittel, enthaltend die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen oder die erfindungsgemäßen

Entschäumerformulierungen in Form von Emulsionen oder in Form von Pulvern.

Der Zusatz der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierung zu den schäumenden Medien kann direkt erfolgen, gelöst in geeigneten Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol, Methylethylketon oder tert.- Butanol, als Pulver oder als Emulsion. Die zur Erzielung der gewünschten Entschäumerwirkung notwendige Menge richtet sich z. B. nach der Art des Mediums, der Temperatur und der

auftretenden Turbulenz.

Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen in Mengen von 0,1 Gew.-ppm bis 1 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 1 bis 100 Gew.-ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht des zu entschäumenden Mediums, zum schäumenden Medium zugegeben.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Wirksamkeit und Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen durch das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich verbessert wird. Die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen zeichnen sich besonders durch eine sehr gute Handhabbarkeit und

Dosierbarkeit sowie durch eine hohe Wirksamkeit sowohl

bezüglich des sofortigen Schaumzerfalls als auch der

Langzeitwirkung aus.

Die erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen haben den

Vorteil, dass sie sich durch eine hohe, lang anhaltende

Wirksamkeit in unterschiedlichsten Medien bei geringen

Zusatzmengen auszeichnen. Das ist sowohl ökonomisch als auch ökologisch außerordentlich vorteilhaft.

In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Sofern nicht anders angegeben, werden die

folgenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also bei etwa 1000 hPa, und bei Raumtemperatur, also etwa 20°C bzw. einer Temperatur, die sich beim Zusammengeben der

Reaktanten bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Heizung oder Kühlung einstellt, durchgeführt.

Dynamische Viskositäten wurden an einem Rheometer „MCR 302" der Fa. Anton Paar nach DIN EN ISO 3219: 1994 und DIN 53019 gemessen, wobei ein Kegel-Platte-System (Kegel CP50-2) mit einem Öffnungswinkel von 2° verwendet wurde. Die Kalibrierung des Gerätes erfolgte mit Normalöl 10000 der Physikalisch- Technischen Bundesanstalt. Die Messtemperatur beträgt 25,00°C +/- 0,05°C, die Messzeit 3 min. Die Viskositätsangabe

(angegeben in mPas) stellt den arithmetischen Mittelwert von drei unabhängig durchgeführten Einzelmessungen dar. Die

Messunsicherheit der dynamischen Viskosität beträgt 1,5 %. Der Schergeschwindigkeitsgradient wurde in Abhängigkeit von der Viskosität gewählt und wird für jede Viskositätsangabe separat ausgewiesen. Kinematische Viskositäten werden mittels eines Viskositäts- Messsystem ViscoSystem® AVS 350 der Fa. Schott unter Verwendung von Ubbelohde Viskosimeterrohren mit Konstante (z.B. der Fa. Windaus oder Fa. VWR) nach DIN 51562-Teil 1 oder ISO/DIS 3105 (einschließlich deren Kalibrierung) bestimmt. Die Messungen erfolgen bei einer Temperatur von 25,0 °C ( +- 0,1 °C) . Die Viskositätsangabe (angegeben in mm 2 /s) stellt den

arithmetischen Mittelwert von drei unabhängig durchgeführten Einzelmessungen dar: Die Messunsicherheit der kinematischen Viskosität beträgt 1,05 %. Abhängig vom Messbereich werden unterschiedliche Viskosimeterrohre mit entsprechenden

Richtkonstanten verwendet:

Angabe des Messbereichs, der entsprechenden Kapillar-Nr. sowie der Konstante nach VWR-Laborkatalog, 2011-2013, S. 645.8.

1 H-NMR-Spektren werden als Lösung in CDCI 3 an einem Bruker Avance III HD-NMR-Spektrometer (5 mm Breitbandprobenkopf mit ATMA und Z-Gradient) mit einer Messfrequenz von 500,13 MHz aufgenommen .

29 Si-NMR-Spektren werden als Lösung in CeD 6 -Toluol an einem Bruker Avance III HD-NMR-Spektrometer (5 mm Breitbandprobenkopf mit ATMA und Z-Gradient) mit einer Messfrequenz von 90,34 MHz aufgenommen .

Die Auswertung erfolgt wie dem Fachmann bekannt und in

folgender Literatur beschrieben: „Über die 1 H-, 13 C- und 29 Si-NMR chemischen Verschiebungen einiger linearer, verzweigter und cyclischer Methyl-Siloxan-Verbindungen" , G. Engelhardt, H.

Jancke; J. Organometal . Chem. 28 (1971), 293-300; „Chapter 8 - NMR spectroscopy of organosilicon Compounds", Elizabeth A.

Williams, The Chemistry of Organic Silicon Compounds, 1989 John Wiley and Sons Ltd, 511-533.

Die Jodzahlbestimmung nach Wijs erfolgt nach DIN 53241-1:1995- 05. Die Jodzahl ist definiert durch die Menge an Gramm Jod, die von 100 g Substanz gebunden wird. Die Jodierung der in der Substanz enthaltenen Doppelbindungen und die Rücktitration mittels Natriumthiosulfatlösung des unverbrauchten Jods ergibt eine Maßzahl für den Grad des Olefingehaltes; es ist zu

beachten, dass die Bestimmung auch den Wasserstoff, der an Silizium gebunden ist, erfasst.

Beispiele 1 :

Herstellung der Organosiliciumverbindungen (A) : a) Organosiliciumverbindung AI:

In einem 500 ml Dreihalskolben werden 101,0 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxyeinheiten mit der Jodzahl 22,0 mit 2,7 g eines Hydrolysats aus

Hydrogenmethyldichlorsilan, das mit Trimethylsiloxyeinheiten terminiert ist und eine Kettenlänge von ca. 55 Si-Einheiten hat, 120,0 g eines OH-terminierten Polydimethylsiloxans der Viskosität 62 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. II) sowie 28,6 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und

Trimethylsiloxyaneinheiten der Viskosität 35 mm2/s (25,0°C;

Kapillar-Nr. II) bei 120°C und einem verminderten Druck von 20 mbar mit 250 ppm PNCI 2 für zwei Stunden äquilibriert. Der

Katalysator wird durch Zugabe von aHC03 desaktiviert . Nach Filtration und dem Entfernen flüchtiger Bestandteile bei 160°C und 40 mbar vermindertem Druck erhält man ein Polysiloxan AI der Viskosität 81 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. II), einer

Jodzahl von 13,3 sowie einen H-Gehalt von 0,016 Gew.-%. Die 29 Si-NMR-Bestimmung ergibt einen Gehalt an Dimethylsiloxy- Einheiten (entspricht Index x) von 52. b) Organosiliciumverbindung A2:

In einem 4-Liter-Dreihalskolben werden 197 g 1,3-Divinyl- tetramethyldisiloxan mit 75 g eines Hydrolysats aus Hydrogen- methyldichlorsilan, das mit Trimethylsiloxyeinheiten terminiert ist und eine Kettenlänge von ca. 55 Si-Einheiten hat, 2745 g Octamethylcyclotetrasiloxan sowie 55 g Hexamethyldisiloxan bei 120°C mit 200 ppm PNCI 2 für 2,5 Stunden äquilibriert. Der

Katalysator wird durch Zugabe von MgO desaktiviert. Nach

Filtration und dem Entfernen flüchtiger Bestandteile bei 135°C und 10 mbar vermindertem Druck erhält man ein Polysiloxan A2 der Viskosität 23 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. II), einer

Jodzahl von 26,6 sowie einen H-Gehalt von 0,038 Gew.-%. Die 29 Si-NMR-Bestimmung ergibt einen Gehalt an Dimethylsiloxy- Einheiten (entspricht Index x) von 26. c) Organosiliciumverbindung A3:

In einem 1000 ml Dreihalskolben werden 497,4 g eines

Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxy- einheiten mit der Jodzahl 24,7 mit 17,1 g eines Hydrolysats aus Hydrogenmethyldichlorsilan, das mit Trimethylsiloxyeinheiten terminiert ist und eine Kettenlänge von ca. 55 Si-Einheiten hat sowie 192,0 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und

Trimethylsiloxyaneinheiten der Viskosität 34 mm 2 /s (25,0°C;

Kapillar-Nr. II) bei 120°C mit 200 ppm PNC1 2 für zwei Stunden äquilibriert. Der Katalysator wird durch Zugabe von MgO

desaktiviert. Nach Filtration erhält man ein Polysiloxan A3 der Viskosität 24 mm /s (25,0°C; Kapillar-Nr. II), einer Jodzahl von 25,7 sowie einen H-Gehalt von 0,037 Gew.%. Flüchtige

Bestandteile verbleiben im Produkt. Für analytische Zwecke wurde eine kleine Menge des erhaltenen Produkts bei 135°C und 10 mbar vermindertem Druck von flüchtigen Bestandteilen

befreit. Die 29 Si-NMR-Bestimmung dieser analytischen Probe ergibt einen Gehalt an Dimethylsiloxy-Einheiten (entspricht Index x) von 27. d) Organosiliciumverbindung VA4 :

In einem 1000 ml Dreihalskolben werden 164,0 g eines

Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxy- einheiten mit der Jodzahl 25,0 mit 4,8 g eines Hydrolysats aus Hydrogenmethyldichlorsilan, das mit Trimethylsiloxyeinheiten terminiert ist und eine Kettenlänge von ca. 55 Si-Einheiten hat, 676,0 g Octamethylcyclotetrasiloxan sowie 46,5 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Trimethylsiloxyaneinheiten der Viskosität 34 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. II) bei 120°C mit 250 ppm PNCI 2 für zwei Stunden äquilibriert. Der Katalysator wird durch Zugabe von MgO desaktiviert . Nach Filtration erhält man ein Polysiloxan VA4 der Viskosität 163 mm 2 /s (25,0°C;

Kapillar-Nr. IIc) , einer Jodzahl von 4,6 sowie einen H-Gehalt von 0,008 Gew.-%. Flüchtige Bestandteile verbleiben im Produkt. Für analytische Zwecke wurde eine kleine Menge des erhaltenen Produkts bei 135°C und 10 mbar vermindertem Druck von

flüchtigen Bestandteilen befreit. Die 29 Si-NMR-Bestimmung dieser analytischen Probe ergibt einen Gehalt an Dimethylsiloxy- Einheiten (entspricht Index x) von 117. Beispiele 2:

Herstellung der Organopolysiloxane (1): a) Organopolysiloxan (1-1) :

In einem 250 ml Dreihalskolben werden 100,0 g des Polysiloxans AI gelöst in 50 ml Xylol zusammen mit 0,2 g einer toluolischen Lösung des Karstedt-Pt-Katalysators (Pt-Gehalt: 0,3 Gew.%) für 3,5 h auf 90 °C erhitzt. Während des abschließenden Abkühlens werden 0,3 g Diallylmaleinat hinzugegeben. Das Xylol wird bei 90 °C und unter vermindertem Druck von 32 mbar entfernt. Man erhält ein Polysiloxan (1-1) der Viskosität 425 mPas (gemessen bei 25°C und einer Scherrate von 1 1/s) .

Zur Herstellung von Organopolysiloxan (1-1) wird somit

ausschließlich Polysiloxan AI verwendet, so dass als

überwiegende Komponente Strukturelement (IV) mit x=52 enthalten ist. (1-1) liegt als fließfähige Verbindung vor, die nicht zur Vergelung neigt. Ein inertes Lösemittel muss somit nicht verwendet werden. b) Organopolysiloxan (1-2) :

In einem 250 ml Dreihalskolben werden 100,0 g der Polysiloxan A2 zusammen mit 55,0 g eines linearen Vinyldimethylsilyl- terminierten Polydimethylsiloxan der Iodzahl 1,99 zusammen mit 0,08 g einer Lösung des Karstedt-Pt-Katalysators in linearem Vinyldimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxan (Pt-Gehalt: 1,0 Gew.%) langsam auf 135°C erhitzt und eine Stunde bei dieser Temperatur belassen. Nach Abkühlen erhält man ein Organopolysiloxan (1-2) der Viskosität 2020 mPas (gemessen bei 25°C und einer Scherrate von 1 1/s) .

Zur Herstellung von Organopolysiloxan (1-2) wird Polysiloxan A2 im großen Überschuss verwendet, so dass zu einem überwiegenden Teil Strukturelement (IV) mit x=26 enthalten ist. Das

Verhältnis von Vinyl zu Si-H liegt bei 2,37. Das lineare

Vinyldimethylsilyl-terminierte Polydimethylsiloxan (Komponente (B) ) ist somit zu einem überwiegenden Anteil einreagiert und liegt somit in einem minimalen Überschuss vor. Dennoch liegt (1-2) als fließfähige Verbindung vor, die nicht zur Vergelung neigt . c) Organopolysiloxan (1-3) :

In einem 500 ml Dreihalskolben werden 150,0 g der Polysiloxan A3 zusammen mit 30,0 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxyeinheiten mit der Iodzahl 6, 6 zusammen mit 0,09 g einer Lösung des Karstedt-Pt-Katalysators in

linearem Vinyldimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxan (Pt-Gehalt: 1,0 Gew.%) langsam auf 90°C erhitzt und zwei

Stunden bei dieser Temperatur belassen. Nach Abkühlen werden bei 130 °C und bei einem verminderten Druck von 10 mbar

flüchtige Bestandteile entfernt, so dass man ein Organopoly ¬ siloxan (1-3) der Viskosität 1692 mPas (gemessen bei 25°C und einer Scherrate von 1 1/s) erhält.

Auch zur Herstellung von Organopolysiloxan (1-3) wird

Polysiloxan A3 im großen Überschuss verwendet, so dass zu einem überwiegenden Teil Strukturelement (IV) mit x=27 enthalten ist.

Das Verhältnis von Vinyl zu Si-H liegt bei 1,87. Das lineare

Vinyldimethylsilyl-terminierte Polydimethylsiloxan (Komponente

(B) ) ist somit ebenfalls zu einem überwiegenden Anteil

einreagiert und liegt somit ebenfalls in einem minimalen

Überschuss vor. Dennoch liegt (1-3) als fließfähige Verbindung vor, die nicht zur Vergelung neigt. d) Organopolysiloxan V(l-4) (nicht erfindungsgemäß) :

In einem 500 ml Dreihalskolben werden 180,0 g der Polysiloxan A4 zusammen mit 36,0 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxyeinheiten mit der Iodzahl 6, 6 zusammen mit 0,09 g einer Lösung des Karstedt-Pt-Katalysators in

linearem Vinyldimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxan (Pt-Gehalt: 1,0 Gew.%) langsam auf 90°C erhitzt und zwei

Stunden bei dieser Temperatur belassen. Nach Abkühlen werden bei 130 °C und bei einem verminderten Druck von 10 mbar

flüchtige Bestandteile entfernt, so dass man ein Organopoly ¬ siloxan V(l-4) der Viskosität 3617 mPas (gemessen bei 25°C und einer Scherrate von 1 1/s) erhält. Zur Herstellung von Organopolysiloxan V(l-4) wird Polysiloxan VA4 im großen Überschuss verwendet, so dass zu einem

überwiegenden Teil das Strukturelement (IV) mit x=117 enthalten ist. Das Verhältnis von Vinyl zu Si-H liegt bei 2,61. Das lineare Vinyldimethylsilyl-terminierte Polydimethylsiloxan (Komponente (B) ) ist somit ebenfalls zu einem überwiegenden Anteil einreagiert und liegt somit ebenfalls in einem minimalen Überschuss vor.

Herstellung der Vergleichsbeispiele V2a ,V2b und V2c:

a) Herstellung eines über die Struktureinheit 02 / 2RSi-Y-SiR20i / 2 verbrückten Organopolysiloxans (V2a) (nicht erfindungsgemäß) :

In einem 1000 ml Dreihalskolben werden 24,5 g einer

Organosiliciumverbindung der Zusammensetzung

Me 3 Si- (OSiMe 2 ) 310- (OSiHMe) i 4 -OSiMe 3 (70 Gew.-%ige Lösung in

Mineralöl) zusammen mit 482,1 g eines Äquilibrats aus

Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxyeinheiten mit einem Vinyl-Gehalt von 0,89 mol-% und einem Trimethylsilyl- terminierten Polydimethylsiloxan der Viskosität 200 mm 2 /s

(25,0°C; Kapillar-Nr. IIc) vorgelegt. Das Verhältnis von Vinyl- zu Si-H-Gruppen beträgt 6,5:1. Es werden 0,45 g einer Lösung des Karstedt-Pt-Katalysators in linearem Vinyldimethylsilyl- terminierten Polydimethylsiloxan (Pt-Gehalt: 1,0 Gew.%) hinzugefügt und die Reaktionsmischung wird langsam auf 80°C erhitzt und zwei Stunden bei dieser Temperatur belassen. Nach Abkühlen wird ein Organopolysiloxan V2a der Viskosität 4280 mPas (gemessen bei 25°C und einer Scherrate von 25 1/s) erhalten .

Aufgrund des Verhältnisses von Vinyl- zu Si-Gruppen liegt ein Großteil des eingesetzten Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxyeinheiten weiterhin unreagiert (als

Lösemittel) vor. Ferner ist mit dem Mineralöl wie auch dem Trimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxan ein inertes Lösemittel vorhanden, wodurch eine Gelierung verhindert wird. b) Herstellung eines über die Struktureinheit 02 / 2RSi-Y-SiR20i / 2 verbrückten Organopolysiloxans (V2b) gemäß EP 434 060 B2

(nicht erfindungsgemäß) :

In einem 2-Liter-Dreihalskolben werden 7,3 g einer

Organosiliciumverbindung der Zusammensetzung

Me 3 Si- (OSiMe 2 ) 4- (OSiHMe) 4 -OSiMe 3 zusammen mit 900, 0 g eines Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxy- einheiten mit einem Vinyl-Gehalt von 1,23 mol-% vorgelegt. Das Verhältnis von Vinyl- zu Si-H-Gruppen beträgt 3,4:1. Es werden 0,28 g einer Lösung des Karstedt-Pt-Katalysators in linearem Vinyldimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxan (Pt-Gehalt: 1,0 Gew.%) hinzugefügt und die Reaktionsmischung wird langsam auf 80°C erhitzt und eine Stunde bei dieser Temperatur

belassen. Nach Abkühlen wird ein Organopolysiloxan V2b der Viskosität 7000 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. IV) erhalten.

Aufgrund des Verhältnisses von Vinyl- zu Si-Gruppen liegt ein Großteil des eingesetzten Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxyeinheiten weiterhin unreagiert (als

Lösemittel) vor, wodurch die Gelierung verhindert wird.

Wird das Vinyl- zu Si-H-Gruppen Verhältnis auf 3,0:1 verringert (entspricht 3,3 g der obigen Organosiliciumverbindung der

Zusammensetzung Me 3 Si- (OSiMe 2 ) 4 - (OSiHMe) 4 -OSiMe 3 und 362, 1 g des obigen Äquilibrats aus Dimethylsiloxy- und Vinyldimethylsiloxy ¬ einheiten) , so führt die Reaktion unter den dargestellten

Bedingungen zu einem vergelten, nicht mehr handhabbaren

Produkt . c) Herstellung eines über die Struktureinheit 02 / 2RSi-Y-SiR20i / 2 verbrückten Organopolysiloxans (V2c) gemäß EP 217 501 A2

(nicht erfindungsgemäß) :

In einem 1000 ml Dreihalskolben werden 163,9 g eines

Hydroxydimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxans der Viskosität 5790 mPas (gemessen bei 25°C und einer Scherrate von 25 1/s), 18,6 g eines Siliconharzes bestehend aus (nach Si-NMR und IR-Analyse) 40 mol-% CH 3 SiOi /2 -, 50 mol-% S1O4/2-, 8 mol-% C 2 H 5 OS1O 3 / 2 - und 2 mol-% HOSi03/ 2 -Einheiten sowie 544, 2 g eines Trimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxans der Viskosität 344 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. III) vorgelegt. Die Reaktions ¬ mischung wird langsam auf 80°C erhitzt und mit 1,24 g einer 80 Gew.-%igen Lösung an KOH in Methanol versetzt. Es wird weiter auf 100°C aufgeheizt und drei Stunden bei dieser

Temperatur belassen. Durch Hinzufügen von 0,33 g Essigsäure (80%ig) und Abkühlen wird ein Organopolysiloxan V2c der

Viskosität 1860 mm 2 /s (25,0°C; Kapillar-Nr. IIIc) erhalten.

Da das Produkt ca. 73 Gew-% eines Trimethylsilyl-terminierten Polydimethylsiloxans als Lösemittel enthält, wird ein noch fließfähiges Produkt enthalten.

Beispiele 3:

Herstellung der erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen Cl- C4 mit den Organopolysiloxanen (1) und Herstellung der nicht erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen VC5-VC9:

Zur Herstellung der Entschäumerformulierungen wurden die in der Tabelle 1 beschriebenen Stoffe mit einem Dissolver vermischt und in Gegenwart von 1500 ppm KOH (als 20%ige Lösung in

Methanol) 4 Stunden auf 150°C erhitzt und nach Abkühlen

nochmals mit dem Dissolver homogenisiert.

Tabelle 1 : Zusammensetzung der Entschäumerformulierungen

'Vergleichsversuch VC6 gemäß EP 516 109 AI

2 ) Vergleichsversuch VC7 gemäß EP 434 060 B2

3) Vergleichsversuch VC8 gemäß WO 2011/069868 A2

4) Vergleichsversuch VC9 gemäß EP 217 501 A2 Verwendete Stoffe:

Dl: Eine hydrophile pyrogene Kieselsäure mit einer BET-Ober- fläche von 300 m 2 /g (erhältlich bei der Wacker Chemie AG, Deutschland unter der Bezeichnung HDK® T30)

El: Ein bei Raumtemperatur festes Siliconharz bestehend aus

(nach 29 Si-NMR und IR-Analyse) 40 mol-% (CH 3 ) 3 SiOi 2 -,

50 mol-% Si0 4/2 -, 8 mol-% C 2 H 5 OSi0 3 /2- und 2 mol-% HOSi0 3/2 - Einheiten mit einer gewichtsmittleren Molmasse von 7900 g/mol (bezogen auf Polystyrolstandard)

Fl: Ein mit Trimethylsiloxangruppen terminiertes

Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 0,0001 m 2 /s F2 : Ein mit Trimethylsiloxangruppen terminiertes

Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 0,008 m 2 /s F3 : Ein mit Trimethylsiloxangruppen terminiertes

Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 15,0 m 2 /s

Gl: Eine 20%ige methanolische Lösung an KOH,

G2 : Ein Polyether-modifiziertes Silicon-Copolymer der Struktur

(H 3 C) 3 Si- [Si (CH 3 ) 2 0] u - [GSi (CH 3 )0) v -Si (CH 3 ) 3

mit G = (CH 2 ) 3 - (0-CH 2 CH 2 )„- (0-CH(CH 3 ) -CH 2 ) x -OH ,

wobei u, v, w und x so gewählt werden, dass das Polymer eine Viskosität von 1100 mPa ' s und einen Trübungspunkt (nach DIN EN 1890) von 25°C aufweist.

Beispiele 4 :

Rheologische Charakterisierung der erfindungsgemäßen

Entschäumerformulierungen C1-C4 mit den Organopolysiloxanen (1) und den nicht erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen VC5- VC9:

Die rheologische Charakterisierung der Entschäumerformulierungen erfolgt im Allgemeinen unter Bedingungen, wie sie in DIN 53019-4 beschrieben sind. Insbesondere erfolgt die Charakterisierung mit Hilfe einer Oszillationsmessung mittels Kreisfrequenzvorgabe an einem luftgelagerten Rotationsrheometer der Fa. Anton Paar (Rheometer MCR 301) samt angeschlossenem Thermostaten (bei einer

Temperatur von 25°C) . Als Messelement wird ein Kegel/Platte- System mit einem Durchmesser von 50 mm und 2° Winkel (Messkegel CP50-2 der Fa. Paar) verwendet. Die Probenmenge von 1,6 ml wird mittels Spritze aufgetragen. Die Messung erfolgt bei einer Deformation von 1%. Die Kreisfrequenz wir im Bereich von 100 rad/s bis 1 rad/s logarithmisch durchfahren, wobei 11

Messpunkte MP (Steigung = 5 MP/Dekade) aufgenommen werden.

Die Auswertung erfolgt automatisch Software-unterstützt (unter Verwendung der Auswertesoftware RHEOPLUS32 /Multi32 V3) , wobei einerseits der Verlustfaktor (tan delta) (Quotient aus

Verlustmodul und Speichermodul) bei einer Kreisfrequenz von 100 rad/s und die Viskosität bei einer Kreisfrequenz von 100 rad/s bestimmt wird.

Andererseits wird der Verlustfaktor über den gesamten

Frequenzbereich zwischen 1 rad/s und 100 rad/s betrachtet und die Differenz aus dem maximalen Verlustfaktor und dem minimalen Verlustfaktor als Δ tan delta bestimmt.

Tabelle 2 : Rheologie der Entschäumerformulierungen

'Vergleichsversuch VC6 gemäß EP 516 109 AI

2 ) Vergleichsversuch VC7 gemäß EP 434 060 B2

3 ) Vergleichsversuch VC8 gemäß WO 2011/069868 A2

4 ) Vergleichsversuch VC9 gemäß EP 217 501 A2

Die Entschäumerformulierungen Cl bis C4, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Organopolysiloxane (1) hergestellt wurden, zeigen einen niedrigen Verlustfaktor (tan delta) , der auch über den gesamten betrachteten Frequenzbereich niedrig ist .

Dieser niedrige Verlustfaktor ist eine Konsequenz der höheren Netzpunktdichte, was durch die Kettenlänge des Strukturelements (IV) mit x < 100 gewährleistet wird. Gleichzeitig zeigen alle Entschäumerformulierung eine sehr gute Fließfähigkeit (niedrige Viskosität) , obwohl auf die Verwendung eines Lösemittels verzichtet wurde.

So können die Entschäumerformulierungen, trotz des niedrigen Verlustfaktors, als solche gehandhabt werden und müssen nicht, wie beispielsweise in EP 0 499 364 AI in eine emulgierte Form überführt werden.

Ist die Netzpunktdichte erniedrigt, wie in der nicht- erfindungsgemäßen Entschäumerformulierung VC5 (x = 117), so erhöht sich auch der Verlustfaktor wie auch die Frequenzabhängigkeit des Verlustfaktors (Δ tan delta > 1,5) .

Betrachtet man die (nicht-erfindungsgemäßen) Entschäumer- formulierungen VC6, VC7 und VC9 auf Basis von Organopoly- siloxanen, die in Gegenwart eines hohen Überschusses der Vinyl- Komponente (als Lösemittel) oder in Gegenwart einer großen Mengen an inertem Organopolysiloxan hergestellt werden (damit die Fließfähigkeit erhalten bleibt) , so ist der Einfluss auf den Verlustfaktor sehr deutlich zu erkennen. Insbesondere die Frequenzabhängigkeit des Verlustfaktors (Δ tan delta) steigt sehr deutlich an.

Die (nicht erfindungsgemäße) Entschäumerformulierung VC8, bei der durch Verwendung eines Organopolysiloxans einer sehr hohen Viskosität ein elastisches Moment erzielt werden soll, zeigt ebenfalls die hohe Frequenzabhängigkeit des Verlustfaktors. Beispiele 5:

Prüfung der Entschäumerwirksamkeit der erfindungsgemäßen

Entschäumerformulierungen C1-C4 mit den Organopolysiloxanen (1) und der nicht erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen VC5- VC9 in der Schwarzablaugen-Entschäumung:

Die so erhaltenen erfindungsgemäßen und nicht erfindungsgemäßen Entschäumerformulierungen wurden hinsichtlich des Tests in der Schwarzlauge überprüft. Die Ergebnisse dieser Tests sind in den Tabellen 3 - 6 zusammengefasst .

Zur besseren (genaueren) Dosierung wurde eine Mischung aus 40 Teilen der in Tabelle 1 genannten Entschäumerformulierungen und 60 Teilen eines Gemisches aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit einer Viskosität von 3 mm 2 /s und einem Flammpunkt > 100°C mit einem Labordissolver bei 1.000 min -1 hergestellt.

400 ml Schwarzablauge aus dem Zellstoffprozess werde in einer auf 80°C thermostatisierten 1000 ml Umpumpapparatur mit einer Umpumpgeschwindigkeit von 1,5 1/min umgepumpt. Sobald das

Schaumniveau eine Höhe von 75 mm erreicht hat, wird der

Entschäumer zudosiert, Schaumzerfallszeit und das niedrigste Schaumniveau, das nach Zugabe von Entschäumer und einsetzendem Schaumzerfall erreicht wird, werden festgehalten.

Je kleiner die Schaumzerfallszeit tl und je niedriger das

Schaumniveau hl sind, desto besser ist die Schnellwirkung eines Entschäumers .

Danach wird die Langzeitwirkung des Entschäumers bestimmt, welche die Zeitspanne t2 darstellt, die benötigt wird, um vom niedrigsten Schaumniveau zum ursprünglichen Schaumniveau

(75 mm) zu kommen. Tabelle 3: Ergebnisse der Prüfung der Entschäumerwirksamkeit an Schwarzablauge aus dem Zellstoffprozess (Hardwood der Fa. UPM Kymmene Oy aus Kuusankoski, Finnland) Dosierung: 5 μΐ der oben hergestellten Mischung aus Entschäumerformulierung und Kohlenwasserstoffgemisch

^Vergleichsversuch VC7 gemäß EP 434 060 B2

Die erfindungsgemäßen Beispiele haben in dieser Prüfung auf die Entschäumung von Hardwood-Schwarzablauge gegenüber der

Vergleichsformulierung VC7 eine kürzere Schaumzerfallszeit bei gleicher Schaumhöhe wie auch eine bessere Langzeitwirkung als die nach dem Stand der Technik hergestellten Formulierungen. Diese überlegene Entschäumerwirkung tritt sowohl in Beispiel Cl wie auch C2 auf; beide Entschäumer weisen einen niedrigen

Verlustfaktor (bei 100 rad/s) und vor allem einen nahezu

Frequenz-unabhängigen Verlustfaktor (Δ tan delta < 1,5) auf. Vergleichsbeispiel VC7 mit einem Δ tan delta von 2,84 weist eine deutlich schlechtere Entschäumerwirkung auf, ein Resultat der Verwendung der Vinylkomponente im Überschuss.

Tabelle 4 : Ergebnisse der Prüfung der Entschäumerwirksamkeit an Schwarzablauge aus dem Zellstoffprozess (Softwood der Fa. UPM Kymmene Oy aus Kuusankoski, Finnland) Dosierung: 7,5 μΐ der oben hergestellten Mischung aus Entschäumerformulierung und Kohlenwasserstoff- gemisch

Vergleichsversuch VC7 gemäß EP 434 060 B2

In der Entschäumung von Softwood-Schwarzlauge zeigt sich das gleiche Bild. Auch hier zeigen sich die erfindungsgemäßen Entschäumer Cl und C3 mit niedrigem Verlustfaktor (tan delta) und niedrigem Δ tan delta dem Vergleichsbeispiel VC7 überlegen. Tabelle 5: Ergebnisse der Prüfung der Entschäumerwirksamkeit in einer weiteren Schwarzablauge aus dem

Zellstoffprozess (Hardwood der Fa. UPM Kymmene Oy aus Kuusankoski, Finnland)

Dosierung: 3 μΐ der oben hergestellten Mischung aus Entschäumerformulierung und Kohlenwasserstoffgemisch

Vergleichsversuch VC6 gemäß EP 516 109 AI

Vergleichsversuch VC7 gemäß EP 434 060 B2

Vergleichsversuch VC8 gemäß WO 2011/069868 A2 In dieser Testreihe zeigen sich zwei Aspekte.

Der Vergleich zwischen VC5 (nicht erfindungsgemäß) und Cl

verdeutlicht den Einfluss der Dichte an Knotenpunkten auf den Verlustfaktor (tan delta) bzw. den Δ tan delta (2,94 und 1,8 bei VC5 mit x = 117 vs . 1,83 und 0,23 bei Cl mit x = 52). Die höhere Dichte an Knotenpunkten führt auch zu einer deutlich besseren Entschäumerwirkung insbesondere in der

Langzeitwirkung .

Der Vergleich zwischen VC6, VC7 (jeweils nicht erfindungsgemäß) und Cl zeigt den Einfluss an verwendetem Lösemittel bzw. an überschüssig verwendeter Vinyl-Komponente auf den Verlustfaktor (tan delta) bzw. den Δ tan delta:

- Cl (kein Überschuss an Vinylkomponente) :

tan delta= 1,83; Δ tan delta = 0,23,

VC6 (Verhältnis der Vinyl- : Si-H-Gruppen = 6,8:1 und Verwendung des inerten Polysiloxans als Lösemittel) :

tan delta = 3,01; Δ tan delta = 2,0,

- VC7 (Verhältnis der Vinyl- : Si-H-Gruppen = 3,4:1):

tan delta = 2,66; Δ tan delta = 2,84.

Auch hier zeigt sich eine deutlich verbesserte Langzeit- Entschäumerwirkung . Herstellung von (erfindungsgemäßen) Emulsionen Fl und F2 der

(erfindungsgemäßen) Entschäumerformulierung C2 und C4 sowie der (nicht erfindungsgemäßen) Emulsionen VF3 und VF4 der (nicht erfindungsgemäßen) Entschäumerformulierungen VC7 und VC9: Zur Herstellung der Emulsionen Fl und F2 sowie VF3 und VF4

(Vergleichsbeispiele) werden 15 Teile der

Entschäumerformulierung C2, C4, VC7 oder VC9, 2 Teile

Sorbitanmonostearat (käufliche erhältlich bei der Fa. Croda unter dem Namen Span 60), 2 Teile Polyoxyethylen ( 40 ) stearat (käufliche erhältlich bei der Fa. Kolb unter dem Namen Sympatens-BS/400 G) , und 3,2 Teile des Polyether-modifizierten Silicon-Copolymers G2 bei 70°C vermischt. 50 Teile einer l%igen wässrigen Lösung an Natrium Carboxymethylcellulose (käufliche erhältlich bei der Fa. Dow unter dem Namen Walocel CRT 30000) werden mit einem Flügelrührer bei 600 U/min eingerührt.

Innerhalb von 3 Minuten wurden portionsweise 27 Teile Wasser zugegeben und 15 min bei 1.000 min nachgerührt. Tabelle 6: Ergebnisse der Prüfung der Entschäumerwirksamkeit an

Schwarzablauge aus dem Zellstoffprozess (Softwood der Fa. UPM Kymmene Oy aus Kuusankoski, Finnland) Dosierung: 5 μΐ der hergestellten Emulsionen

^Vergleichsversuch VC7 gemäß EP 434 060 B2

4 ) Vergleichsversuch VC9 gemäß EP 217 501 A2

Formulierung der erfindungsgemäßen Entschäumer als Emulsion führt zu analogen Ergebnissen bei der Entschäumung von

Softwood-Schwarzablauge wie bei den nicht-emulgierten

Entschäumern. Auch hier zeigen sich die erfindungsgemäßen

Entschäumer Fl und F2 mit niedrigem Verlustfaktor (tan delta) sowie niedrigem Δ tan delta den Vergleichsbeispielen VF3 und VF5 überlegen. Beispiele 6:

Prüfung der Entschäumerwirksamkeit der erfindungsgemäßen

Entschäumerformulierungen C2 mit den Organopolysiloxanen (1-2) in der Waschmittel-Entschäumung:

(Erfindungsgemäße) pulverförmige Entschäumerformulierung F5 : In einem Becherglas werden 56,3 g Natriumbicarbonat , 56,3 g Natriumsulfat sowie 15,0 g einer nativen Cellulose, wie z.B. Arbocel UFC M8 (käuflich erhältlich bei der Fa. Rettenmaier & Söhne) , vorgelegt und unter intensivem Mischen mit einem

Flügelrührer miteinander gemischt. 22,5 g der Entschäumerformulierung C2 werden unter intensivem Rühren langsam

zugegeben. Es wurde ein weißes, rieselfähiges Pulver erhalten.

Prüfungen der Entschäumerwirksamkeit in der Waschmaschine

Zu 130 g eines Waschpulvers ECE-2 der Firma WFK wurde eine bestimmte Menge (siehe Tabelle 7) an Entschäumerformulierung C2 bzw. F5 gegeben. Das Waschpulver wurde dann gemeinsam mit 3500 g sauberer Baumwollwäsche in eine Trommelwaschmaschine (Typ Miele Novotronik W918 ohne Fuzzy Logic) gegeben.

Anschließend wird das Waschprogramm gestartet. Das Programm läuft bei einer Temperatur von 40°C und einer Wasserhärte von 3°GH ab. Die Schaumhöhe wird über einen Zeitraum von 55 Minuten aufgezeichnet. Aus den über den GesamtZeitraum ermittelten Schaumnoten (0% kein Schaum messbar bis 100% Überschäumen) wird die durchschnittliche Schaumnote bestimmt. Je niedriger diese ist, desto wirksamer ist die Entschäumerformulierung über den gesamten Zeitraum. Tabelle 7 : Entschäumerwirkung der Entschäumerformulierungen C2 und F5 in einer Waschmaschine:

Die Entschäumerformulierungen C2 und F5 weisen über den gesamten Waschzeitraum eine exzellente Antischaumwirkung auf.