JPH01135510A - 消泡剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、消泡剤に関し、さらに詳しくは、各種工業の
プロセス及び排水等で発生する有害な起泡に対して、低
濃度で優れた破泡性、抑泡性を有する消泡剤に関する。

消泡剤は、製紙工業、繊維工業、醗酵工業、塗料工業、
合成樹脂工業、合成ゴム工業等や、排水（下水、上水、
し尿、工場等）処理に利用されている。

〔従来の技術〕

これらの消泡剤としては、従来、鉱物油、高級アルコー
ル、ワックス、シリコーン樹脂、脂肪酸等あるいはそれ
らの配合物が使用されていた。しかしながら、これらの
消泡剤は、水に不溶であるか又は溶けにくい性質である
ため、製紙工業ではワイヤーの汚れや、紙へのスポット
むらが生じたり、繊維工業では布への付着による障害、
塗料工業では塗布面でのピンホール又はオイルスポット
の発生等の障害を起こすことがあった。

また、これらを溶剤や乳化剤を使用して、消泡剤を乳化
状態にして使用する方法もあるが、この場合には消泡効
果が低下してしまう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この欠点を改良するため、ポリオキシアルキレングリコ
ール誘導体を使用することが提案されている（特公昭４
５−７９７３、特公昭６１−１６４８４等）けれども、
これらに開示されたポリオキシアルキレングリコール誘
導体では、消泡しようとする発泡液の温度によって、効
果が変化するため、広範囲の温度での消泡径が得られな
い０例えば、製紙工場における抄紙プロセスでの白水の
温度は、季節の変化や、列理条件によって、約２０〜６
０℃まで変動する。従来の消泡剤では、この様な温度の
変動によって、破泡性や抑泡性が変化するため、状況に
応じその使用量を増大して対処する必要があった。

本発明者らは、このような従来消泡剤の欠点を排除し、
水に安定なエマルジョンを形成することのできる自己乳
化型の消泡剤を開発するべく鋭意研究した結果、本発明
を完成するに至ったものである。

〔問厘点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、一般式（１）、 υ 〔上式中、Ｒ１は炭素数１２〜２２のアルキルもしくは
アルケニル基、ノニルフェニル基またはオクチルフェニ
ル基を表し、Ｒ２は炭素数１１〜２１のアルキルもしく
はアルケニル基を表し、ｍは２〜９の整数を表し、ｎは
４〜１５の整数を表す、ただし、式中のエチレンオキシ
基およびプロピレンオキシ基はランダム状もしくはブロ
ック状に付加しているものとする。〕 で表される化合物を含む消泡剤を提供するものである。

本発明の消泡剤は、親水基と親油基がバランスよく組合
わされたものに限定される。例えば、ｎが上記規定の範
囲より大きくなると、親水性が大きくなり、常温におい
て可溶化状態になり、消泡性が著しく低下する。また、
この範囲より小さくなると、親油性が大きくなり、自己
乳化性、拡散性が悪くなる。一方、ｍが上記規定の範囲
外となると、消泡しようとする発泡液の温度によって効
果が変化し、広範囲の温度で十分な消泡性を得ることが
困難となる。

−ａ式（Ｉ）において、Ｒ１は炭素数１２〜２２のアル
キルもしくはアルケニル基、ノニルフェニル基またはオ
クチルフェニル基であるが、これ以外のものは適当でな
い０例えば、炭素数が上記範囲より小さい場合は消泡性
が弱く、炭素数がこの範囲より大きい場合は自己乳化性
および拡散性が悪くなるａＲ２は炭素数１１〜２１のア
ルキルもしくはアルケニル基であるが、同様に、炭素数
がこの範囲より小さい場合は消泡性が弱く、炭素数が範
囲より大きい場合は自己乳化性および拡散性が悪い。

本発明の消泡剤は、そのまま原液の状態で使用してもよ
く、あるいは水に乳化して使用してもよく、これによっ
て性能が変わることはない、また、溶剤等と配合して使
用することもできる。

本発明の消泡剤は、高級アルコール等に、アルカリ触媒
等を使用して、アルキレンオキシドを付加反応して得ら
れた合成物に、パラトルエンスルホン酸等のエステル化
触媒等を使用し、高級脂肪酸等により高温でエステル化
反応して得られる。

または、高級脂肪酸クロライドとの脱塩酸反応または低
級アルコール高級脂肪酸エステルによるエステル交換反
応によっても得ることができる。これらのいずれの製造
法によっても、得られる消泡剤の性能はほとんどかわる
ことがない。

〔実施例〕

以下、本発明に係る消泡剤の合成例及び応用例を挙げて
、本発明を更に詳細に説明する。しかし、これらの例は
本発明を限定する意味のものではない。

合成例１ アルキルアルコール又はアルケニルアルコールにアルカ
リ触媒を使用して、プロピレンオキシド及びエチレンオ
キシドの混合物を吹き込み、ランダムに付加反応させ、
あるいはプロピレンオキシドを吹き込んだ後エチレンオ
キシドを吹き込み、ブロックに付加反応させて得られた
合成物に、パラトルエンスルホン酸をエステル化触媒と
して使用し、高級脂肪酸により高温でエステル化反応さ
せて合成物を得た。

これによって得られた生成物の組成および特性を下記の
表１に示す。

以下余白 合成例２ アルキルフェノールに、アルカリ触媒を使用して、プロ
ピレンオキシド及びエチレンオキシドの混合物を吹き込
み、ランダムに付加反応させ、あるいはプロピレンオキ
シドを吹き込んだ後エチレンオキシドを吹き込みブロッ
クに付加反応させて得られた合成物に、パラトルエンス
ルホン酸をエステル化触媒として使用し、高級脂肪酸に
より高温でエステル化反応させて合成物を得た。

得られた生成物の組成および特性を表２に示す。

以下余白 応用例 本発明の消泡剤と比較品の消泡効果について、以下の方
法を用いて比較検討を行った。

試験方法 試験装πは、直径６４ｍ転長さ１０００ｍｍの透明ガラ
ス製カラムであり、外側には、発泡液を保温するため、
直径９５ｍｍ、長さ１０００ｍｍの透明ガラス製カラム
を温水用ジャケットとして設けた。試験は循環法により
、カラム底部より発泡液をポンプによりカラム上部へ送
り、そしてカラム底部中央へ落下させる方法で行った。

試験にあたっては、１１の発泡液に消泡剤を添加し、一
定流量で循環を５分間行い、経時的に泡の高さを測定し
た。次に２分間循環を停止し泡の高さを測定し泡の消滅
状況を見た（抑泡効果）。循環および停止を２サイクル
行った（破泡効果）。

以上の抑泡及び破泡効果より、各消泡剤の総合的な評価
を行った。

（１）発泡ＷＬ：ロジン系サイズ剤（Ａ社品）０．１％
硫酸アルミニウム　　　　　ｐｌ＋４．５（２）発泡液
量：１１ （３）循環流Ｍ　：　４．５β／分 （４）消泡剤添加量：１０ｍｇ／ｆ （５）温度＝１５℃、３０℃および４５℃供試消泡剤は
、表１および表２に示した本発明の合成品５種類と比較
品５種類の計１０種であり、これらの比較品５種の詳細
な内容を表３に示す。

表３ 応用例の結果を表４に示すが、本発明の合成品はいずれ
の温度においても、優れた消泡性（抑泡性、破泡性）を
示した。

表４ 泡の高さ（閤） 泡の高さ（■） 泡の高さ（閤） 手続補正書（自発） 昭和６３年３月７日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２９３１０５号 ２、発明の名称 ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光
虎ノ門ビル　電話５０４−０７２１５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 明細書第６頁第１０行から第１０頁最下行までの記載を
下記の通りに補正します。

「〔実施例〕 以下、本発明に係る消泡剤の合成例及び応用例によって
、本発明を更に詳細に説明する。しかし、これらの例は
本発明を限定する意味のものではない。

合成例１ オレイルアルコール１３４ｇ（１／２モル）と、触媒と
して苛性ソーダ１ｇを、１１オートクレーブに取り、窒
素置換したのち、プロピレンオキシド２３２ｇ（４モル
）とエチレンオキシド２６４ｇ（６モル）の混合液を、
温度１４０〜１６０℃、圧力１〜５ｋｇ／ａｎ！で吹込
み、ランダムに付加反応させた。リン酸で触媒を中和し
、真空脱水を行い、析出した結晶を濾別して、オレイル
アルコールのプロピレンオキシドおよびエチレンオキシ
ドランダム付加物を６２１ｇの量で得た。

次に、４つロフラスコに、この合成物４２０ｇ（１／３
モル）とオレイン酸９４ｇ　（１／３モル）と、エステ
ル化触媒としてパラトルエンスルホン酸１ｇを加え、窒
素気流下、温度２００〜２２０℃にて６時間脱水反応を
行い−１ Ｃ＋　５）ｈｓｏ　（（Ｃ３１１１，０）　ｓ　（ＣＪ
４０）　＋　ｚ）　Ｃ−自、Ｈｌ。

の構造で示される、合成品１を５０８ｇの量で得た。

この合成品１は、酸価１．５、けん化価３６．８で、常
温で淡黄色透明液状であり、水にて１％に希釈して安定
な乳化状態を示した。

合成例２ オレイルアルコール１３４ｇ（１／２モル）と、触媒と
して苛性ソーダ１ｇを、１１のオートクレーブに取り、
窒素置換したのち、プロピレンオキシド２３２ｇ（４モ
ル）を温度１４０〜１６０℃、圧力１〜５　ｋｇ　／　
ｃｔで吹込み、反応する。次いで、エチレンオキシド２
６４ｇ（６モル）を同一条件で吹込み、ブロックに付加
反応させた。リン酸で触媒を中和し、真空脱水を行い、
析出した結晶を濾別して、オレイルアルコールのプロピ
レンオキシドおよびエチレンオキシドブロック付加物を
６２０ｇの量で得た。

次に、４つロフラスコに、この合成物４２０ｇ（１７３
モル）とオレイン酸９４ｇ　（１／３モル）と、エステ
ル化触媒としてパラトルエンスルホン酸１ｇを加え、窒
素気流下、温度２００〜２２０℃にて６時間脱水反応を
行い、 Ｃ＋ａｌｌｚｓＯ（ＣＪｂＯ）ｓ　（ＣＪ４０）＋ｚ　
Ｃ−Ｃ＋Ｊｚ：＋の構造で示される、合成品２を５０８
　ｇの量で得た。

この合成品２は、酸価１．７、けん化価３６．８で、常
温で淡黄色透明液状であり、水にて１％に希釈して安定
な乳化状態を示した。

同様にして、アルコール、脂肪酸、アルキレンオキシド
の付加モル数および組合わせを変え、合成品３，４およ
び５を得た。

このようにして得られた本発明の合成品１〜合成品５を
下記の表１に示す。

表１ 水温度２０℃における外１　　。

ｍｅ消泡剤として本発明品を、２０℃の水にて１％に乳
化し、２４時間放置した液の状態を鴎した。

合成例３ オクチルフェノール１０３ｇ（１／２モル）と、触媒と
して苛性ソーダ１ｇを、１１のオートクレーブに取り、
窒素置換したのち、プロピレンオキシド２３２ｇ（４モ
ル）とエチレンオキシド２６４ｇ（６モル）の混合液を
、温度１４０〜１６０　’Ｃ１圧力１〜５ｋｔ／ｃｄで
吹込み、ランダムに付加反応させた。リン酸で触媒を中
和し、真空脱水を行い、析出した結晶を濾別して、オク
チルフェノールのプロピレンオキシドおよびエチレンオ
キシドランダム付加物を５９０ｇの量で得た。

次に、４つロフラスコに、この化合物３９９．３　ｇ（
１７３モル）とオレイン酸９４ｇ　（１／３モル）と、
エステル化触媒としてパラトルエンスルホン酸１ｇを加
え、窒素気流下、温度２００〜２２０℃にて６時間脱水
反応を行い、 の構造で示される、合成品６を４８７ｇの量で得た。

この合成品６は、酸価２．０、けん化価３８．３で、常
温で淡黄色透明液状であり、水にて１％に希釈して安定
な乳化状態を示した。

合成例４ オクチルフェノール１０３ｇ（１／２モル）と、触媒と
して苛性ソーダ１ｇを、１１のオートクレーブに取り、
窒素置換したのち、プロピレンオキシド１７４ｇ（３モ
ル）を温度１４０〜１６０°Ｃ１圧力θ〜５ｋｇ／−で
吹込み、反応させた。次いで、エチレンオキシド２４２
ｇ　（５，５モル）を同一条件で吹込み、ブロックに付
加反応させた。リン酸で触媒を中和し、真空脱水を行い
、析出した結晶を濾別して、オクチルフェノールのプロ
ピレンオキシドおよびエチレンオキシドブロック付加物
を５１０ｇの量で得た。

次に、４つロフラスコに、この化合物３４６ｇ（ｌ／３
モル）とオレイン酸９４ｇ　（１／３モル）と、エステ
ル化触媒としてパラトルエンスルホン酸１ｇを加え、窒
素気流下、温度２００〜２２０℃にて６時間脱水反応を
行い、 の構造で示される、合成品８を４３４ｇの量で得た。

この合成品８は、酸価２．２、けん化価４３．０で、常
温で淡黄色透明液状であり、水にて１％に希釈して安定
な乳化状態を示す。

同様にして、アルコール、脂肪酸、アルキレンオキシド
の付加モル数および組合わせを変え、合成品７，９およ
び１０を得た。

このようにして得られた本発明の合成品６〜合成品ｌＯ
を下記の表２に示す。

表２ ＊温度２０℃における外１ １消泡剤として本発明品を、２０℃の水にて１％に乳化
し、２４時間放置した液の状態を観察した。Ｊ 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（ I ）、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） 〔上式中、Ｒ＿１は炭素数１２〜２２のアルキルもしく
   はアルケニル基、ノニルフェニル基またはオクチルフェ
   ニル基を表し、Ｒ＿２は炭素数１１〜２１のアルキルも
   しくはアルケニル基を表し、ｍは２〜９の整数を表し、
   ｎは４〜１５の整数を表す、ただし、式中のエチレンオ
   キシ基およびプロピレンオキシ基はランダム状もしくは
   ブロック状に付加しているものとする。〕 で表される化合物を含むことを特徴とする消泡剤。