JPH03104A - 消泡剤組成物 - 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） 本発明は消泡剤組成物に関し、特に分散安定性に優れた
消泡剤組成物に関する。

（従来技術） 従来より、オルガノポリシロキサン油や炭化水素油のよ
うな疎水性油を主成分として、これに微粉末シリカのよ
うな無機充填剤又は（ＣＨ３）３Ｓｉ＋／を単位とＳｉ
ｎｇ単位からなる共重合体及び微粉末シリカからなる充
填剤を配合した消泡剤組成物が知られている（例えば特
公昭３７−１４４９１号、同４３−７６９１号、同４５
−１３９４５号、同４５−２３６１３号、同４６−１４
３３０号、同４７−１６０２号、同４７−１３４８７号
、同５１−３５５５６号等）。

しかしながら、オルガノポリシロキサンや炭化水素油の
ような疎水性油に微粉末シリカを配合した消泡剤は、疎
水性油とシリカの親和性が悪いため分散安定性が悪く、
経時によってシリカが沈降したり発泡系中で凝集を起こ
し、オイルスポットやシリコーン付着による汚れの原因
となるという欠点があった。

又、オルガノポリシロキサン油や炭化水素油のような疎
水性油に（ＣＨｓ　）　！　Ｓ　１＋ｚ□単位とＳｔｏ
、単位からなる共重合体を配合した消泡剤は、分散安定
性は良いものの消泡効果がシリカ微粉末を配合したもの
に比べて著しく劣るという欠点があるため、シリカ微粉
末を併用しなければ十分な消泡効果を発揮することは困
難であった。

本発明者等は係る欠点を解決すべく鋭意検討した結果、
オルガノポリシロキサン油及び／又は炭化水素油を主成
分とし、この疎水性油に平均粒径０．１〜２０μｍのポ
リメチルシルセスキオキサン粉末を充填剤として配合し
た場合には、得られた消泡剤組成物の分散安定性が極め
て良好であり、経時によっても成分間の分離が生ずるこ
とがない上、発泡系で凝集を起こしたり、オイルスポッ
トやシリコーン付着による汚れを発生することがないこ
とを見出し本発明に到達した。

（発明が解決しようとする課題） 従って本発明の第１の目的は経時によって成分の分離が
なく、長期にわたって安定な消泡剤組成物を提供するこ
とにある。

本発明の第２の目的は発泡系で凝集を起こして、オイル
スポットやシリコーン付着による汚れを発生させるとい
うことのない消泡剤組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は■オルガノポリシロキサン油及び／又は
炭化水素油から成る疎水性油：１００重量部と■平均粒
径０．１〜２０μｍのポリメチルシルセスキオキサン粉
末：５〜１００重量部を均一に混合せしめた混合物より
成ることを特徴とする消泡剤組成物である。

本発明の組成物を構成する第１成分としての疎水性基油
はオルガノポリシロキサン油又は炭化水素油から選択さ
れる。このオルガノポリシロキサン油は一般式 ％式％ で示される。式中％　Ｒ”　はメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基等のアルキル基；ビニル基、トリル
基等のアリール基；これらの基の炭化水素に結合した水
素原子の１部又は全部がハロゲン原子、シアノ基等で置
換されたクロロメチル基、３゜３．３−）リフルオロプ
ロピル基、シアノプロピル基等のような同種又は異種の
炭素数１〜２０の非置換又は置換の一価炭化水素基から
選択され、ａの平均値は１．　９〜２．１であることが
適当である。

このようなオルガノポリシロキサン油としてはジメチル
ポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、メチルフェ
ニルポリシロキサン、ポリジメチルーポリジフェニルシ
ロキサンコボリマー、ポリメチル−３，３，３−）リフ
ルオロプロピルシロキサン、ポリジメチル−クロロプロ
ピルメチルシロキサン等が例示されるが、消泡性及び経
済性の観点からジメチルポリシロキサン油が特に好まし
い、上記オルガノポリシロキサンの末端は通常トリメチ
ルシリル基で封鎖されるが、上記末端は水酸基で封鎖さ
れてもよい。

一方、炭化水素油としては脂肪族炭化水素油、脂環式炭
化水素油、芳香族炭化水素油等が挙げられるが、特に７
０℃以上の沸点を有する脂肪族系のものが好ましく、そ
の具体例としては、例えばヘプタン、オクタン、ノナン
、デカン、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン等を
例示することができる。

尚、これらの基油は常温で液体であれば良いが、消泡性
及び作業性の観点から、２５°Ｃにおける粘度が２０〜
１，０００，０ＯＯｃＳのものであることが好ましく、
５０〜１０．０ＯＯｃＳの範囲のものが特に好ましい。

本発明の組成物における第２成分のポリメチルシルセス
キオキサン粉末は充填剤として用いられるものであり、
これを配合することにより組成物に消泡性を付与するこ
とができる。この粉末は従来のシリカ微粉末のような無
機充填剤に比べて比重が小さくしかも疎水性油との親和
性が良いため、多量に充填しても組成物の比重はあまり
大きくならない上粘度上昇も小さいので、本発明の組成
物は掻めて流動性に富み使用し易いものとなる。

又、この粉末は夫々独立した球状であり、且つ粒径分布
がその平均粒径の±３０％の範囲内にあるものの割合が
８０重量％以上であることが好ましい。

本発明に用いられる上記ポリメチルシルセスキオキサン
粉末は、−船釣には、メチルアルコキシシラン又はその
部分加水分解物をアルカリ性物質を含む水溶液中で加水
分解縮合させたものを脱水・乾燥し取り出したものが自
由流動性に優れるので好ましいが、これに限定されるも
のではなく、例えば、アルカリ土類金属水酸化物又はア
ルカリ金属炭酸塩を含む水溶液中で、メチルトリアルコ
キシシランを加水分解縮合させる方法（特公昭５６−３
９８０８号）、アンモニア又はアミン類の水溶液中で、
メチルトリアルコキシシラン及び／又はその部分加水分
解槽金物を加水分解、縮合させる方法（特開昭６０−１
３８１３号、同６３−７７９４０号）等の公知の方法に
よって製造することができる。

ポリメチルシルセスキオキサン粉末の粒径は０゜１〜２
０ｔＩｍ、好ましくは０．５〜６μｍである。

０．１μｍ未満の場合は球状の微粒子の製造が困難であ
る上、取り扱いが容易でなく均一に分散することが困難
であり、２０μｍを超える場合は消泡性を十分に付与す
ることができない。

本発明の組成物における第２成分の配合量は特に制限さ
れるものではないが、第１成分１００重量部に対して５
〜１００重量部とすることが好ましく、特に１０〜６０
重量部とすることが好ましい、配合量が５重量部より少
ないと十分な消泡効果が得られない上オイルスポットが
発生し易くなる。一方、配合量が１００重量部を超える
と組成物の粘度が高くなり作業性に乏しくなる上消泡性
も劣化する。

本発明においては上記第１及び第２成分を必須成分とす
ることによって、優れた分散安定性を有する消泡剤組成
物を得ることができるが、この第１及び第２成分に加え
、第３成分として微粉末シリカを配合することにより更
に破泡性と消泡効果に速効性を付与することができる。

この第３成分としての微粉末シリカは、従来からシリカ
系充填剤として公知の乾式シリカ又は湿式シリカの何れ
であっても良い、このような微粉末シリカとしては沈降
シリカ、シリカキセロゲル、ヒエームドシリカ及びこれ
らの表面を有機シリル基で処理した処理シリカ等を挙げ
ることができ、具体的にはアエロジル（日本アエロジル
社製　商品名）、ニブシル（日本シリカ社製　商品名）
、サイロイド（富士ディヴイリン社製　商品名）、キャ
ボシル（米国キャボット製　商品名）、サントセル（米
国モンサンドケミカル社製　商品名）等を例示すること
ができる。尚、この微粉末シリカはＢＥＴ法による比表
面積が５０ｎ（／ｇ以上のものが良く、配合量は前記し
た第１成分としての疎水性油１００重量部に対して１〜
２０重量部、好ましくは３〜１５重量部である。１重量
部以下ではその性能が十分発揮されず、２０重量部以上
とすると組成物の粘度が増大して作業性が悪くなり、取
り扱いが困難となるのみならず組成物の分散安定性も悪
くなる。

本発明の消泡剤組成物は上記した第１、第２成分及び必
要に応じて添加する第３成分の所定量を適宜攪拌機構を
もつ混合機中で混合することによって容易に得ることが
できるが、発泡系に添加する場合にはこれを有機溶剤中
に分散させ、更には適当な界面活性剤を用いて乳化した
エマルジョン型として使用しても良い。

このような有機溶剤としては脂肪族炭化水素系溶剤、芳
香族炭化水素系溶剤、塩素化炭化水素系溶剤、エーテル
系溶剤、アルコール系溶剤等を挙げることができる。

又、界工活性剤としてはソルビタン脂肪酸エステル、グ
リセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、エチレンオキ
サイドやプロピレンオキサイドのブロック共重合体など
が例示されるが、これらに限定されるものではない。

エマルジョン型の消泡剤とした場合には、乳化時の保護
コロイド剤、増粘剤、安定性向上剤等としてカルボキシ
メチルセルロース、ポリビニルアルコール、アルギン酸
ソーダ、シｇ糖脂肪酸エステル、ヒドロキシメチルセル
ロース、カルボキシエチルセルロース等を添加しても良
い。

本発明の消泡剤組成物はこれをそのまま発泡系に添加す
れば良いが、目的や用途に応じてメチルセルロース、ポ
リビニルアルコール、乳糖、デキストリン、親水性微粉
末シリカ、澱粉などの微粉末担体を上記した界面活性剤
と共に添加して粉末消泡剤として使用しても良く、更に
、固形の界面活性剤及び水溶性ワックス等と混合するこ
とにより固形化して使用しても良い。

（発明の効果） 本発明の消泡性組成物は疎水性油と親和性の良いポリメ
チルシルセスキオキサンを充填剤として使用するので経
時安定性が良好であるのみならず、オイルスポットやシ
リコーン付着を防止することができるので使用時に汚れ
を生ずることがない。

特に、微粉末シリカを第３成分として配合した場合には
、破泡性と消泡効果に速効性を付与することができるの
で本発明の組成物はより一層を用となる。

（実施例） 以下に本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明
はこれによって限定されるものではない。

実施例１゜ 法により合成した。

攪拌機、温度計、滴下ロート及び冷却用ジャケット付の
６０ｆのステンレス製容器に、第１表に示す濃度の水酸
化カリウム水溶液となるように、水と水酸化カリウムを
仕込み、１５°Ｃに冷却した。

次にメチルトリメトキシシランの所定量を、攪拌しなが
ら２時間かけて滴下し、その間温度及び攪拌回転数を一
定に保った。

滴下終了後更に１時間攪拌を継続した後、酢酸を添加し
て中和した。生成した縣濁液を濾過し、遠心分離機で脱
水と水洗を２回繰り返してケーキ状にした。これを乾燥
機にて１５０　’Ｃで含水率２０％以下になる迄乾燥し
、更にジｊ−ットミルで解砕し自由流動性に優れた粉末
状のポリメチルシルセスキオキサンＰ−１〜Ｐ−４を得
た。

ポリメチルシルセスキオキサンを、次に示す方疎水性油
として、両末端がトリメチルシリル基で封鎖された、ジ
メチルポリシロキサンＫＦ−９６〔信越化学工業■製　
商品名〕を使用すると共に微粉末充填剤として先に合成
したポリメチルシルセスキオキサン粉末Ｐ−１及びＰ−
２を第２表に示す割合で使用し、１５０℃で３時間攪拌
して充填剤をベースシリコーンオイル中に均一にｌし消
泡剤組成物Ａ−Ｄを得た。

尚、比較試料としてポリメチルシルセスキオキサンの代
わりに、微粉末シリカであるアエロジル〔日本アエロジ
ル■製　商品名〕又はニブシル〔日本シリカニ業■製　
商品名〕を使用して消泡剤組成物Ｅ−Ｃを、又ポリメチ
ルシルセスキオキサンの代わりにＣＨ３Ｓ　ｉ　Ｏ＋／
ｚ単位とＳｉｎ。

単位とのモル比が０．７５であるシリコーン樹脂（５０
％キシレン溶液）を使用して消泡剤組成物Ｈを得た。

これらの消泡剤組成物の特性について、粘度、分散安定
性、及び作業性を調べ、更に各消泡剤組成物を１０％テ
トラハイドロフラン溶液とし、この溶液１．０ｇを添加
して消泡性試験を行ったところ、第２表に示した通りの
結果が得られた。

尚、消泡剤組成物の特性及び消泡性試験は下記の方法に
よって測定又は評価した。

粘度ｉＢＭ型回転粘度計を用いて２５°Ｃで測定。

分散安定性：消泡剤組成物をガラスビンに入れて静置し
、１週間後に外観を観察 し、充填物が分離沈降しているか どうかを判定した。

消泡剤性試験：内容積が１，０００ｍ１のメスシリンダ
ーに０．２％の濃度のオレイン酸ソーダ水溶液１００ｇ
を秤取し、これに所定量の消泡剤を添加し、次いでガラ
スポールフィルターを通してｉＮ／分の速度で空気を連
続的に吹き込んだときの起泡量の経時変化を測定した。

第２表の結果から、本発明の組成物については、その諸
特性及び消泡性の両方が満足できるものであるのに対し
、比較試料の組成物の場合には、その要求される諸特性
と消泡性を両立させることができないことが実証された
。

実施例２゜ 実施例１で作製した消泡剤組成物Ａ−）１１００ｇにソ
ルビタンモノステアレート・レオドール５Ｓ−１０（花
王■製　商品名〕４０ｇとポリオキシエチレンソルビタ
ンモノステアレート・レオドールＴｏ−１２０（花王■
製　商品名〕４０ｇを仕込み、７０〜８０°Ｃで１５分
間攪拌混合した後、２０°Ｃの水８２０ｇを、ホモミキ
サーで攪拌しながら２０分間かけて徐々に添加すること
により乳化し、エマルジョン型消泡剤（エマルジョンＡ
〜Ｈ）が得られた。このエマルジョンを１０％水希釈液
とし、この希釈液５．０ｇを添加して消泡試験を行い、
更に該希釈液をガラスビンに入れて静１し、１週間後に
エマルジョンが分離沈降しているかどうかを外観観察し
、分散安定性を判定した一結果は第３表に示した遺りで
ある。

第３表の結果から明らかな如く、本発明の組成物をエマ
ルジョン型とした場合にも、良好な結果を得ることがで
きることが実証された。

実施例３゜ 実施例１で使用したジメチルポリシロキサンＫＦ−９６
（１，ＯＯＯｃｓ）２００ｇと微粉末充填剤として先に
合成したポリメチルシルセスキオキサン粉末Ｐ−３又は
Ｐ−４２０ｇを用いて実施例１と同じ処理を行い、消泡
剤組成物Ｋ及びＬを得た。

これらの組成物の粘度は夫々１，７００ｃｐ及び１，４
５０ｃｐであり、分散安定性、作業性共に良好であった
。

更にこれらの消泡剤組成物Ｋ及びＬを実施例２と同じ処
方に従って乳化し、エマルジョン型消泡剤（エマルジョ
ンＫ及びＬ）が得られた。このエマルジョンＫ及びＬの
１０％水希釈液の分散安定性を実施例１と同様にして調
べた所、両エマルジョン共良好であることが確認された
。

実施例４゜ 実施例２及び３で得られたエマルジョンＡ−Ｌについて
、以下の方法により希釈の高温安定性試験及び機械的安
定性試験を行った所、第４表に示した通りの結果が得ら
れた。

尚、夫々の試験は下記の方法によって行った。

希釈液の高温安定性試験： 試料１’Ｏｇを水９０ｇに希釈分散させて２００ｍ１の
ビーカーに入れ、高温滅菌器中において１３０°Ｃで３
０分間加熱した後、室温まで放冷した時の状態観察を行
うと共に、スパチュラ−でゆるく攪拌して再分散させた
ものについての状態観察を行って評価した。

評価基準 ◎・・・オイル浮きや壁面の汚れがなく、容易に再分散
する。

○・・・オイル浮きや壁面の汚れが多少あるが、容易に
再分散する。

Δ・・・オイル浮きや壁面の汚れがあり、一部は再分散
しない。

×・・・オイル浮きや壁面の汚れがあり、殆ど再分散し
ない。

希釈液の機械的安定性試験： 試料２０ｇを水１８０ｇに希釈させて３００ｍ２のビー
カーに入れ、ホモミキサーを用いて７゜００Ｏｒｐｍで
１０分間攪拌した後の状態を観察して評価した。

評価基準 ◎・・・オイル浮きや壁面の汚れが殆どない。

○・・・オイル浮きはないが壁面は少し汚れる。

Δ・・・オイル浮きが少しあり壁面も汚れる。

×・・・オイル浮きが多量にある。

第４表の結果から明らかな如く、本発明の組成物は、高
温安定性及び機械的安定性共に十分満足し得るものであ
ることが実証された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）オルガノポリシロキサン油及び／又は炭化水素油
   から成る疎水性油：１００重量部（２）平均粒径０．１
   〜２０μｍの球状のポリメチルシルセスキオキサン粉末
   ：５〜１００重量部を均一に混合せしめた混合物より成
   る消泡剤組成物。