JPH0312924B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、固形シリコーン消泡剤及び固形シ
リコーン消泡剤の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来シリコーン消泡剤は、水系及び非水系の起
泡物質に対して少量添加で消泡効果が大きいこ
と、化学的に不活性であること、無色透明無臭で
薬品に悪影響を及ぼさないこと等多くの特徴の備
えており、消泡及び抑泡のために多く使用されて
いた。 これらの特徴を活かして主として非水系の消
泡、抑泡に際してはジメチルポリシロキサンオイ
ルのまま用いられたり、このジメチルポリシロキ
サンオイルに微粉末シリカを分散させたコンパウ
ンド型の消泡剤が使用されている。一方水系の消
泡、抑泡に際しては、上記のコンパウンドを適当
な乳化剤あるいは乳化助剤を用いてエマルジヨン
化したエマルジヨンタイプの消泡剤が使用されて
いる。更には上記コンパウンドまたは、ジメチル
ポリシロキサンオイル自体を炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、コルク粉末等に吸蔵して得られ
た粉末消泡剤が提案されている（特公昭40−1367
号、特開昭51−20787号、特開昭57−171405号参
照）。 水系に使用されているエマルジヨンタイプの消
泡剤は(1)温度の変化、輸送などによる振とう、あ
るいは単に長期間貯蔵するのみでエマルジヨンの
安定性が損なわれ、乳化系が破壊される、(2)適当
な防腐剤、防カビ剤を添加しない場合は腐敗、カ
ビが発生する、(3)発泡系に添加する場合、計量ポ
ンプ等の装置または人的作業を必要とするなどの
欠点を有している。また、従来公知の粉末消泡剤
も(4)経日的にオイルのにじみ出しが発生する、(5)
発泡系に添加する場合人的作業が必要となるなど
実用上の欠点を有している。 〔発明の目的〕 本発明は、かかる欠点を解消した固形シリコー
ン消泡剤及びその製造方法を提供することを目的
とする。 〔発明の構成及び作用〕 これらの目的は、 １ (イ) 室温において固形のグリセリン脂肪酸エ
ステルおよび室温において固形のプロピレン
グリコール脂肪酸エステルからなる群から選
択される非イオン系界面活性剤
20〜80重量％、 (ロ) (a)室温において固形のカルボキシビニルポ
リマー、または(b)室温において固形のカルボ
キシビニルポリマーと室温において固形のポ
リビニルアルコールからなる混合物であり、
該カルボキシビニルポリマーの含有量が25重
量％以上である水溶性高分子化合物
５〜50重量％、 (ハ) 微粉末シリカ１〜20重量％と25℃で少なく
とも100センチストークスの粘度を有するシ
リコーンオイル99〜80重量％とからなるシリ
コーンコンパウンド ５〜50重量％ からなることを特徴とする固形シリコーン消泡
剤。 ２ 室温において固形のグリセリン脂肪酸エステ
ルおよび室温において固形のプロピレングリコ
ール脂肪酸エステルからなる群から選択される
非イオン系界面活性剤20〜80重量％を溶融後、
(a)室温において固形のカルボキシビニルポリマ
ー、または(b)室温において固形のカルボキシビ
ニルポリマーと室温において固形のポリビニル
アルコールからなる混合物であり、該カルボキ
シビニルポリマーの含有量が25重量％以上であ
る水溶性高分子化合物５〜50重量％を加え、均
一に溶融混合した液状物を55〜65℃に冷却した
中に、更に、微粉末シリカ１〜20重量％と25℃
で少なくとも100センチストークスの粘度を有
するシリコーンオイル99〜80重量％とからなる
シリコーンコンパウンド５〜50重量％を加え、
均一に混合後、型に流し込み冷却することを特
徴とする固形シリコーン消泡剤の製造方法によ
り達成される。 本発明を詳細に説明するに、 (イ) 室温において固形のグリセリン脂肪酸エス
テルおよび室温において固形のプロピレング
リコール脂肪酸エステルからなる群から選択
される非イオン生界面活性剤は固形シリコー
ン消泡剤が水中で徐々に溶け出した際に(ハ)成
分のシリコーンコンパウンドを均一に分散さ
せる作用がある。この分散作用により消泡性
能を向上させ得ると同時に、界面活性剤の有
している親水作用及び親油性作用によりシリ
コーンコンパウンドの均一分散を持続的に保
持するため消泡効果ないし、抑泡効果を長時
間持続させる。 室温において固形のグリセリン脂肪酸エス
テルはモノエステル、ジエステル、トリエス
テルのいずれでもよくエステルを構成する脂
肪酸として飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいず
れでもよいが、特に高級飽和脂肪酸、例えば
ミリスチン酸、ステアリン酸などが好適であ
る。具体例として、グリセリルモノステアレ
ート、グリセリルモノオレート、グリセリル
モノミリステート、グリセリルジステアレー
ト、グリセリルジオレート等がある。 また、室温において固形のプロピレングリ
コール脂肪酸エステルは、モノエステル、ジ
エステルのいずれでもよく、エステルを構成
する脂肪酸としては飽和脂肪酸、不飽和脂肪
酸のいずれでもよいが、高級脂肪酸、例えば
ミリスチン酸、ステアリン酸が好ましい。一
般には高級脂肪酸のモノエステルが好まし
い。具体例としてプロピレングリコールモノ
ステアレート、プロピレングリコールモノオ
レート、プロピレングリコールモノパルミテ
ートがある。これらエステル類はともに室温
において固形である必要があるが、固形には
粒状や粉状を含む。これら非イオン系界面活
性剤は１種類だけ使用してもよいし、２種以
上を混合して使用してもよい。この非イオン
系界面活性剤の配合量は20重量％未満では固
化剤としての作用が不十分であり、80重量％
以上では消泡効果が十分発揮されないため(イ)
成分〜(ハ)成分の合計量の20〜80重量％であ
り、好適には35〜65重量％である。 (ロ) 成分の(a)カルボキシビニルポリマー、また
は(b)カルボキシビニルポリマーとポリビニル
アルコールからなる混合物であり、該カルボ
キシビニルポリマーの含有量が25重量％以上
である水溶性高分子化合物は、本発明の固形
シリコーン消泡剤が水中で徐々に溶け出す際
にその速度を調整する作用を果たす。これら
(ロ)成分の内(a)成分のカルボキシビニルポリマ
ーはカルボニル基を有するビニルモノマーの
重合体であり単一重合体でも共重合体でもよ
い。具体例としてポリメタクリル酸、アクリ
ル酸とメタクリル酸の共重合対、アクリル酸
と少量のエチレンの共重合体、アクリル酸と
少量のビニルアルコールの共重合体等があ
る。一方ポリビニルアルコールは、ビニルア
ルコールの直鎖重合物であり、通常ポリ酢酸
ビニルを加水分解して製造されているが、少
量の酢酸ビニル単位が残存していてもよい。
また、カルボキシビニルポリマーだけでは溶
け出す速度が早くなり、ポリビニルアルコー
ルだけでは溶け出す速度が遅くなるため、適
当な速度に調整する場合にはカルボキシビニ
ルポリマーとポリビニルアルコールを目的に
適応した割合で混合して使用する。すなわち
(ロ)成分として(b)成分のカルボキシビニルポリ
マーとポリビニルアルコールからなる混合物
を使用する。この場合、(ロ)成分のカルボキシ
ビニルポリマーの量は少なすぎると消泡効果
が不十分であるので25重量％以上であり、好
ましくは50重量％以上である。これら(ロ)成分
は５重量％を下まわると固形消泡剤の水溶性
が不十分となり、50重量％を上まわると固形
消泡剤の水溶性が大きくなりすぎるので、そ
の配合量は(イ)〜(ハ)成分の合計量の５〜50重量
％であり、好適には15〜35重量％である。 (ハ) 微粉末シリカ１〜20重量％と25℃で少なく
とも100センチストークスの粘度を有するシ
リコーンオイル99〜80重量％からなるシリコ
ーンコンパウンドは消泡作用および抑泡作用
を果す。微粉末シリカとしては、沈降シリ
カ、ヒユームシリカ、シリカエアロゲルが例
示され、シリコーンオイルとしてはジメチル
ポリシロキサンオイル、メチルフエニルポリ
シロキサンオイル、メチル（長鎖アルキル）
ポリシロキサンオイルが例示される。25℃に
おける粘度が100センチストークス未満だと
消泡性が低いので100センチストークス以上
である必要がある。微粉末シリカ、シリコー
ンオイルともに２種以上を混合して使用して
もよい。このシリコーンコンパウンドは通常
室温で液状ないしペースト状である。このシ
リコーンコンパウンドの配合量は、５重量％
未満では消泡性能が不十分であり、50重量％
を上まわると固形化しないため、(イ)成分〜(ハ)
成分の合計量の５〜50重量％であり、好適に
は15〜35重量％である。 本発明の固形消泡剤は(イ)成分〜(ハ)成分の他に染
料、顔料、芳香剤等の添加剤を含有してもよい。 本発明の固形消泡剤を製造するには加熱溶融し
た(イ)成分、(ロ)成分と(ハ)成分とをミキサー中に均一
に混合し、冷却固化すればよいが、特には(イ)成分
を70〜100℃に加熱して溶融させた後、(ロ)成分を
加えて均一に混合した液状物を55〜65℃冷却した
中に、更に(ハ)成分を加えて均一に混合後、型に流
し込み冷却することが好ましい。こうすることに
よりシリコーンオイルの遊離のない固形消泡剤が
安定して得られる。型の形状やサイズを変えるこ
とにより種々の形状、サイズの固形消泡剤とする
ことができる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例をあげて説明する。実施
例中、粘度は25℃における値であり、表１〜表３
中の％は重量％を意味する。 実施例１および比較例 表１に示す非イオン系界面活性剤と水溶性高分
子および粘度900センチストークスのジメチルポ
リシロキサンオイル94重量％と市販の湿式シリカ
６重量％とからなるシリコーンコンパウンドを用
いて次の条件により固形シリコーン消泡剤を調整
した。すなわち、室温において固形の非イオン系
界面活性剤を70〜100℃に加熱して溶融させた後、
室温において固形の水溶性高分子を加えるか加え
ずして混合した液状物を55〜65℃に冷却した中
に、更にシリコーンコンパウンドを加えて均一に
混合後型に流し込む方法により円柱状をした固形
シリコーン消泡剤200ｇを調整した。得られた固
形シリコーン消泡剤のシリコーンオイルの遊離状
態を肉眼にて観察した。また、消泡性能を試験方
法１および試験方法２で、溶解速度を試験方法３
でそれぞれ評価した。評価結果を表１に示した。 試験方法１ （消泡性試験） 225mlのガラスビンに100mlのポリオキシエチレ
ンオクチルフエニルエーテル１重量％水溶液を入
れ、この中に固形シリコーン消泡剤0.01ｇを添加
した。次いでガラスビンを密栓し、振幅巾30cmで
上下に10秒間で30回振とうし泡の消え始めるまで
の時間を測定し、これを１回目の消泡時間とし
た。振幅巾30cmで上下に10秒間で30回振とうし泡
の消え始めるまでの時間測定の操作を繰り返し
た。消泡時間が30秒以上になつてところで測定を
終了した。この繰り返し回数を持続回数とした。 試験方法２ （消泡性試験） １ビーカーに水道水800mlを入れ、次いで網
袋に入れた円柱状固形消泡剤（直径60mm、高さ35
mm）を入れ、これが水没するようにセツトした。
そのまま３日間密閉静置後、固形消泡剤を取り出
した。ビーカー内の消泡剤水溶液を均一に撹拌し
た後、この消泡剤水溶液１ｇをスポイトにて取り
出し、これをあらかじめポリオキシエチレンオク
チルフエニルエーテル１重量％水溶液200mlの入
つた１メスシリンダーに投入した。ガラスボー
ルフイルターにて600ml／minの空気を吹き込み、
２分後の泡体積およびその泡が消失するまでの時
間を測定した。 試験方法３ （溶解速度試験） １ビーカーに水道水を満たし、網袋に入れた
直径60mm、高さ35mmの円柱状固形シリコーン消泡
剤100ｇが水没するようにセツトした。ビーカー
内に水道水を１／分の速度で流し込み、固形シ
リコーン消泡剤が溶失するまでの日数を測定し
た。

【表】 −印はシリコーンオイルの遊離が多く測定中止
実施例 ２ 表２に示す室温において固形の非イオン系界面
活性剤と室温において固形の水溶性高分子および
粘度50もしくは900センチストークスのジメチル
ポリシロキサンオイルまたはジメチルポリシロキ
サン生ゴム94重量％と市販の湿式シリカ６重量％
とからなるシリコーンコンパウンド30重量％を用
い、実施例１と同様な条件で固形シリコーン消泡
剤を調整し、消泡性等評価した結果を表２に示し
た。

【表】 −印は固形化できないため測定中止。
実施例 ３ 実施例１の表１中の試料No.Ｂの非イオン系界面
活性剤と水溶性高分子を用い、そのシリコーンコ
ンパウンドのかわりに粘度1000センチストークス
のジメチルシロキサン・メチルフエニルシロキサ
ン共重合体オイル、粘度500センチストークスの
メチルフエニポリシロキサンオイルまたは粘度
1200センチストークスのジメチルシロキサン・メ
チルテトラデシルシロキサン・メチル（２−フエ
ニルエチル）シロキサン共重合体オイルと市販の
湿式シリカ６重量％とからなるシリコーンコンパ
ウンド30重量％を用い、実施例１と同様な条件で
固形シリコーン消泡剤を調製し、消泡性等を評価
した結果を表３に示した。

〔発明の効果〕

本発明の固形シリコーン消泡剤は、一旦設置す
れば少なくとも数日間は人的作業を必要とせず、
しかも速効性、その持続性ともに極めて良好であ
る。 また、本発明の製造方法によれば、上記特徴に
加えシリコーンオイルのにじみ出しがない固形の
シリコーン消泡剤が安定して得られる。 本発明の固形シリコーン消泡剤は、浄化槽、下
水などの発泡系の消泡用として極めて有用であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 室温において固形のグリセリン脂肪酸エ
   ステルおよび室温において固形のプロピレング
   リコール脂肪酸エステルからなる群から選択さ
   れる非イオン系界面活性剤 20〜80重量％、 (ロ) (a)室温において固形のカルボキシビニルポリ
   マー、または(b)室温において固形のカルボキシ
   ビニルポリマーと室温において固形のポリビニ
   ルアルコールからなる混合物であり、該カルボ
   キシビニルポリマーの含有量が25重量％以上で
   ある水溶性高分子化合物 ５〜50重量％、 (ハ) 微粉末シリカ１〜20重量％と25℃で少なくと
   も100センチストークスの粘度を有するシリコ
   ーンオイル99〜80重量％とからなるシリコーン
   コンパウンド ５〜50重量％ からなることを特徴とする固形シリコーン消泡
   剤。 ２ 室温において固形のグリセリン脂肪酸エステ
   ルおよび(a)室温において固形のプロピレングリコ
   ール脂肪酸エステルからなる群から選択される非
   イオン系界面活性剤20〜80重量％を溶融後、室温
   において固形のカルボンキシビニルポリマー、ま
   たは(b)室温において固形のカルボキシビニルポリ
   マーと室温において固形のポリビニルアルコール
   からなる混合物であり、該カルボキシビニルポリ
   マーの含有量が25重量％以上である水溶性高分子
   化合物５〜50重量％を加え、均一に溶融混合した
   液状物を55〜65℃に冷却した中に、更に、微粉末
   シリカ１〜20重量％と25℃で少なくとも100セン
   チストークスの粘度を有するシリコーンオイル99
   〜80重量％とからなるシリコーンコンパウンド５
   〜50重量％を加え、均一に混合後、型に流し込み
   冷却することを特徴とする固形シリコーン消泡剤
   の製造方法。