具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面的具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。

在本发明的各实施例中，为了便于描述而非限制本发明，本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本发明实施例提供一种消泡剂，应用于硅片切割液或金属加工切削液中。

所述消泡剂含有质量百分比含量为40～60％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为5～30％的丙二醇嵌段聚醚、质量百分比含量为1～8％的疏水型白炭黑、及质量百分比含量为2～9％的脂肪醇聚氧乙烯醚。

在至少一实施例中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的结构式为：

其中，R₁和R₂为直链或支链烷烃基，m和n为环氧乙烷的聚合度，m+n为2至20之间的整数。所述炔二醇聚氧乙烯醚的炔二醇基团可使所述消泡剂具有较佳的耐碱性和较低的表面张力。

在至少一实施例中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的分子量为200～3000，优选为400～1000。

在至少一实施例中，m+n优选为2至8之间的整数，更加优选为2至4之间的整数。

在至少一实施例中，所述丙二醇嵌段聚醚的结构式为R₃(C₂H₄O)_x(C₃H₆O)_yR₄，其中，R₃为碳原子数为1～30的直链或支链烷烃基，或碳原子数为1～10的直链或支链不饱和烯烃基，R₄为碳原子数为11～10的直链或支链烷烃基，x为1至50之间的整数，y为1至50之间的整数。所述丙二醇嵌段聚醚的C₂H₄O-和C₃H₆O-可使所述消泡剂具有较佳的抑泡性。

在至少一实施例中，所述丙二醇嵌段聚醚的分子量为2000～20000，优选为6000～12000。

在至少一实施例中，x优选为1至30之间的整数。

在至少一实施例中，y优选为15至20之间的整数。

在至少一实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为R₅(C₂H₄O)_zH。其中，R₅为碳原子数为6～20的直链或支链烷基，优选为碳原子数为10～12的直链或支链烷基，z为1至15之间的整数。所述脂肪醇聚氧乙烯醚作为增溶剂，可增加炔二醇聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚之间的相容性。

在至少一实施例中，z优选为1至8之间的整数。

在至少一实施例中，所述疏水型白炭黑的比表面积大于100m/g。可以理解的，比表面积越大时，所述疏水型白炭黑的粒径越小，表面能越高，吸附性也越强。

本发明所提供的消泡剂含有质量百分比含量为40～60％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为5～30％的丙二醇嵌段聚醚、及质量百分比含量为2～9％的脂肪醇聚氧乙烯醚。所述疏水型白炭黑作为载体，可吸附气泡并有助于消除气泡。所述炔二醇聚氧乙烯醚具有较佳的抑泡性，所述丙二醇嵌段聚醚具有较佳的消泡性，所述脂肪醇聚氧乙烯醚可增加炔二醇聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚之间的相容性，使得所述消泡剂不仅具有较佳的消抑泡性，还具有较佳的相容性。由于所述消泡剂具有较佳的消抑泡性和相容性，使得所述消泡剂还具有较佳的稳泡性，即使在强碱环境下仍具有持续的强抑泡性。另外，所述炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚的复配可使所述消泡剂具有较低的静态表面张力和动态表面张力，在消泡的同时还兼具润湿功能。

本发明实施例还提供一种消泡剂的制备方法。所述消泡剂的制备方法包括以下步骤：

步骤S1：提供炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚；及

步骤S2：混合所述炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，得到消泡剂，其中，所述消泡剂含有质量百分比含量为40～60％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为5～30％的丙二醇嵌段聚醚、质量百分比含量为1～8％的疏水型白炭黑、及质量百分比含量为2～9％的脂肪醇聚氧乙烯醚。

在至少一实施例中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的结构式为：

其中，R₁和R₂为直链或支链烷烃基，m和n为环氧乙烷的聚合度，m+n为2至20之间的整数。所述炔二醇聚氧乙烯醚的炔二醇基团可使所述消泡剂具有较佳的耐碱性和较低的表面张力。

在至少一实施例中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的分子量为200～3000，优选为400～1000。

在至少一实施例中，m+n优选为2至8之间的整数，更加优选为2至4之间的整数。

在至少一实施例中，所述丙二醇嵌段聚醚的结构式为R₃(C₂H₄O)_x(C₃H₆O)_yR₄，其中，R₃为碳原子数为1～30的直链或支链烷烃基，或碳原子数为1～10的直链或支链不饱和烯烃基，R₄为碳原子数为11～10的直链或支链烷烃基，x为1至50之间的整数，y为1至50之间的整数。所述丙二醇嵌段聚醚的C₂H₄O-和C₃H₆O-可使所述消泡剂具有较佳的抑泡性。

在至少一实施例中，所述丙二醇嵌段聚醚的分子量为2000～20000，优选为6000～12000。

在至少一实施例中，x优选为1至30之间的整数。

在至少一实施例中，y优选为15至20之间的整数。

在至少一实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为R₅(C₂H₄O)_zH。其中，R₅为碳原子数为6～20的直链或支链烷基，优选为碳原子数为10～12的直链或支链烷基，z为1至15之间的整数。所述脂肪醇聚氧乙烯醚作为增溶剂，可增加炔二醇聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚之间的相容性。

在至少一实施例中，z优选为1至8之间的整数。

在至少一实施例中，所述疏水型白炭黑的比表面积大于100m/g。可以理解的，比表面积越大时，所述疏水型白炭黑的粒径越小，表面能越高，吸附性也越强。

本发明所提供的消泡剂的制备方法中，混合二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，得到消泡剂。所述消泡剂含有质量百分比含量为40～60％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为5～30％的丙二醇嵌段聚醚、质量百分比含量为1～8％的疏水型白炭黑、及质量百分比含量为2～9％的脂肪醇聚氧乙烯醚。所述疏水型白炭黑作为载体，可吸附气泡并有助于消除气泡。所述炔二醇聚氧乙烯醚具有较佳的消抑泡性，所述丙二醇嵌段聚醚具有较佳的消泡性。所述脂肪醇聚氧乙烯醚可增加炔二醇聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚之间的相容度，使得所述消泡剂不仅具有较佳的消抑泡性，还具有较佳的相容性。由于所述消泡剂具有较佳的消抑泡性和相容性，使得所述消泡剂还具有较佳的稳泡性，即使在强碱环境下仍具有持续的强抑泡性。另外，所述炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚的复配可使所述消泡剂具有较低的静态表面张力和动态表面张力，在消泡的同时还兼具润湿功能。

所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21：混合所述炔二醇聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚，搅拌30～60min，得到混合物；及

步骤S22：在搅拌状态下，向所述混合物中加入脂肪醇聚氧乙烯醚，得到所述消泡剂。

本发明技术方案中，先混合所述炔二醇聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚，再加入所述脂肪醇聚氧乙烯醚，以充分地混合各组分。

下面通过具体的实施例来对本发明进行具体说明。

实施例一

提供炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，其中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的R₁为(CH₃)₂CH₂CH₂-，R₂为甲基，分子量为226，m+n为2；所述丙二醇嵌段聚醚的R₃为乙烯基，R₄为甲基，x为10，y为20，分子量为1600；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的R₅为碳原子数为13的烷基，n为5，分子量为1305；及

混合所述炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，得到实施例一的消泡剂，所述实施例一的消泡剂含有质量百分比含量为60％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为30％的丙二醇嵌段聚醚、质量百分比含量为5％的疏水型白炭黑、及质量百分比含量为5％的脂肪醇聚氧乙烯醚。

实施例二

提供炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，其中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的R₁为(CH₃)₂CH₂CH₂CH₂-，R₂为甲基，分子量为400，m+n为3；所述丙二醇嵌段聚醚的R₃为乙烯基，R₄为甲基，x为10，y为40，分子量为2760；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的R₅为碳原子数为10的烷基，n为5，分子量为1005；及

混合所述炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，得到实施例二的消泡剂，所述实施例二的消泡剂含有质量百分比含量为60％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为30％的丙二醇嵌段聚醚、质量百分比含量为5％的疏水型白炭黑、及质量百分比含量为5％的脂肪醇聚氧乙烯醚。

实施例三

提供炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，其中，所述炔二醇聚氧乙烯醚的R₁为(CH₃)₂CH₂CH₂CH₂-，R₂为甲基，分子量为400，m+n为3；所述丙二醇嵌段聚醚的R₃为乙烯基，R₄为甲基，x为10，y为40，分子量为2760；所述脂肪醇聚氧乙烯醚的R₅为碳原子数为10的烷基，n为5，分子量为1005；及

混合所述炔二醇聚氧乙烯醚、丙二醇嵌段聚醚、疏水型白炭黑、及脂肪醇聚氧乙烯醚，得到实施例三的消泡剂，所述实施例三的消泡剂含有质量百分比含量为55％的炔二醇聚氧乙烯醚、质量百分比含量为30％的丙二醇嵌段聚醚、质量百分比含量为7％的疏水型白炭黑、及质量百分比含量为8％的脂肪醇聚氧乙烯醚。

采用最大气泡法，对实施例一至三的消泡剂、从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的表面张力进行测试。测试结果请参阅表1。

表1表面张力测试结果

表面张力越低，消泡性能越佳。实施例一至三的消泡剂的表面张力均小于从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的表面张力。这表明，实施例一至三的消泡剂具有较佳的消泡性。

采用鼓泡法，对实施例一至三的消泡剂、从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的抑泡性能进行测试。测试结果请参阅表2。

表2抑泡性能测试结果

鼓泡时间相同时，泡沫高度越低，抑泡性能越佳。鼓泡时间相同时，实施例一至三的消泡剂的泡沫高度均小于从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的泡沫高度。这表明，实施例一至三的消泡剂具有较佳的抑泡性。

结束鼓泡处理后，静置实施例一至三的消泡剂、从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂，以对实施例一至三的消泡剂、从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的稳泡性能进行测试。测试结果请参阅表3。

表3稳泡性能测试结果

静置时间相同时，泡沫高度越低，稳泡性能越佳。静置时间相同时，实施例一至三的消泡剂的泡沫高度均小于从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的泡沫高度。这表明，实施例一至三的消泡剂具有较佳的稳泡性。

在碱性环境下(至少一实施例中，在pH值为11的碱性环境下)，采用最大气泡法，对实施例一至三的消泡剂、从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的表面张力进行测试。测试结果请参阅表4。

表4碱性环境下的表面张力测试结果

表面张力越低，稳泡性能越佳。在碱性环境下处理消泡剂后，随着时间的延长，实施例一至三的消泡剂的表面张力逐渐小于从市场上采购的有机硅类消泡剂和聚醚型消泡剂的表面张力。这表明，实施例一至三的消泡剂在碱性环境下仍具有较佳的稳泡性。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。