JPH06154513A - 消泡剤 - Google Patents

消泡剤

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JPH06154513A
JPH06154513A JP31176792A JP31176792A JPH06154513A JP H06154513 A JPH06154513 A JP H06154513A JP 31176792 A JP31176792 A JP 31176792A JP 31176792 A JP31176792 A JP 31176792A JP H06154513 A JPH06154513 A JP H06154513A
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silica
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Koji Shikanuma
浩二 鹿沼
Yutaka Horie
豊 堀江
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた破泡性と破泡力の持続性を有する消泡
剤組成物を提供する。 【構成】 (A) 特定の環状シロキサン100 重量部、(B)
水5〜50重量部及び(C) 触媒量の反応促進剤の混合物に
より表面処理された微粉末シリカを含んでなることを特
徴とする消泡剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は消泡剤に関し、詳しくは、
水系および有機液体系の泡の破泡性に優れ、また破泡持
続性にも優れた消泡剤に関する。
【0002】
【発明の技術的背景とその問題点】シリコーン系消泡剤
は少量の添加で優れた消泡効果を発揮するため、液体の
処理工程若しくは液体による処理工程を含む各種の工業
分野で広く使用されている。又、別の用途として、火災
時消火目的で使用される泡消火薬剤用の消泡剤があげら
れる。泡消火薬剤は火災消火後、多量の泡沫を残し泡沫
が残ったままであると現場検証等の妨げになるため、迅
速な泡沫除去が求められているが、泡沫除去は困難を極
める。さらには除去困難な泡沫であるため、泡消火薬剤
による訓練を実施する上での制約が多く、甚だ不便であ
り、破泡性に優れた有効な消泡剤が切望されている。従
来より、シリコーン系消泡剤としてはジメチルポリシロ
キサンなどの疎水性基油と微粉末シリカとから成るもの
が公知であり、又、その消泡効果を高めるための各種添
加剤を添加する等、種々のものが提案され公知となって
いる。例えば、シリコーンオイルとジメチルジクロロシ
ランで疎水化処理したシリカとからなる組成物(特公昭
52−31836 号公報参照) 、オルガノポリシロキサンと微
粉末シリカとの混合物に、カリウムシラノレート、水酸
化カリウム、トリアルキルアミンなどの各種塩基性物質
を添加し、加熱処理してシリカを疎水化処理した組成物
(特公昭47−1602号公報参照)などが知られているが、
これらのシリコーン系消泡剤は破泡性に劣るという欠点
があった。また、分子鎖末端にハロゲン原子、水酸基、
アルコキシ基を持つジオルガノシロキサンオリゴマーで
疎水化処理されたシリカ微粉末と疎水性基油とからなる
消泡剤組成物(特開昭62−250916号公報参照)も知られ
ているが、ジオルガノシロキサンオリゴマーで処理す
る、この出願の発明の詳細な説明及び実施例に記載され
ている方法では、実質的に重合度の低いシロキサンジオ
ールを供給することが極めて困難であり、シリカ微粉末
表面を充分に処理し難いため、未だ充分な破泡効果が得
られていない。
【0003】
【発明の目的】本発明は上記従来技術の欠点を解消すべ
く成されたものであり、本発明の目的は、優れた破泡性
と破泡力の持続性を有する消泡剤組成物を提供すること
にある。
【0004】
【発明の構成】本発明者等は上記目的を達成すべく鋭意
検討した結果、微粉末シリカの表面処理剤として、環状
シロキサン、水及び反応促進剤の混合物を用いるのが有
効であることを見出し、本発明を完成するに到った。即
ち本発明は (A) 一般式
【0005】
【化2】
【0006】(式中、R は一価炭化水素基、n は3〜6
の整数である)で表される環状シロキサン 100 重量部 (B) 水 5〜50重量部及び (C) 触媒量の反応促進剤 の混合物により表面処理された微粉末シリカを含んでな
ることを特徴とする消泡剤である。
【0007】本発明に使用される(A) 成分は、一般式
【0008】
【化3】
【0009】で表される環状シロキサンオリゴマーであ
る。R で示される一価炭化水素基としてはメチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基が例示さ
れ、同一分子中のR は同じでも異なっていてもよいが、
消泡性および経済性からは、メチル基が特に好ましいも
のとされる。又、n は3〜6の整数である。n が3であ
る環状シロキサンは常温で固体であるが、このような場
合は、有機溶剤として、脂肪族炭化水素系溶剤、芳香族
炭化水素系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤等
の有機系溶剤に溶解して使用しても何ら問題はない。
尚、n が4以上の場合においても必要に応じ有機溶剤を
使用することができる。又、微粉末シリカ表面の-SiOH
との効果的な縮合反応を行うこと、環状体として入手し
やすいこと及び処理度を上げることから、n は3〜5が
好ましい。
【0010】本発明に使用される(B) 成分の水は、(A)
成分の開環による低分子量シロキサンジオール生成過程
における-SiOH 供給源である。(B) 成分は前記した(A)
成分100 重量部に対し5〜50重量部配合される。配合量
が5重量部未満では微粉末シリカの表面処理が効果的に
行えず、その結果として消泡剤の破泡効果が十分発揮さ
れない。一方、50重量部を越えても反応性が著しく妨げ
られる。
【0011】本発明に使用される(C) 成分の反応促進剤
は、シロキサン類の転位反応に用いられる公知の塩基性
触媒または酸性触媒である。塩基性触媒の代表例として
は、テトラエチルスルホニウム水酸化物、水酸化セシウ
ム、水酸化カリウム、カリウムシラノレート、テトラメ
チルアンモニウム水酸化物、酸性触媒の代表例として
は、硫酸、塩酸、リン酸、活性白土、塩化鉄、硼酸、ト
リフルオロ酢酸などが挙げられるが、これらに限定され
るものではない。
【0012】本発明で処理される微粉末シリカは、基本
構造式はSiO2で表されるものであるが、その表面に-SiO
H が残存している。このような微粉末シリカとしては、
フュームドシリカ、シリカアエロゲル、沈殿シリカ、石
英微粉末、溶融シリカ微粉末、焼成シリカ微粉末等が例
示されるが、消泡効果上、比表面積が少なくとも50m2
gであることが好ましい。微粉末シリカの配合量に対す
る(A) 〜(C) 成分混合物の量は、シリカが効果的に表面
処理されればよいので、特に限定されるものではない。
(A) 〜(C) 成分と微粉末シリカのみのオイルコンパウン
ド状消泡剤を得る場合は、消泡効果と系の高粘度化によ
る消泡剤の作業性の点から、(A) 成分100 重量部に対す
る微粉末シリカ量は0.1 〜100 重量部が好ましく、1〜
30重量部が特に好ましい。尚、系の粘度を調整ため、有
機溶媒を配合した状態で混合することも可能である。
【0013】本発明の消泡剤は、前記した(A) 〜(C) 成
分及び微粉末シリカを均一に混合することによって得る
ことができるが、好ましい調製方法は、(A) 〜(C) 成分
及び微粉末シリカを、適宜の攪拌機構を持つ混合機中で
混合したのち、または混合しながら10〜300 ℃で1〜24
時間の間反応させる方法であり、これによれば、目的と
する消泡剤の破泡性と持続性を向上することができる。
得られた消泡剤組成物は必要とされる場合には、触媒ま
たは加熱工程において生ずる副生成物の除去、中和処理
をすることもできる。このようにして得られた本発明の
消泡剤を発泡系に添加する場合には、そのまま用いて
も、またこれを有機溶剤溶液とするか或いは有機溶媒中
に分散させたもの、さらには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よい。用いる有機溶
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
ル系溶剤をあげることができ、またエマルジョン型とす
る場合に用いる界面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、プロピレングリコ
ール脂肪酸エステル、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−プロピレンオサキイド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。また、こ
のエマルジョン型の場合は乳化時の保護コロイド剤、増
粘剤、安定性向上剤などとしてメチルセルロース、ポリ
ビニルアルコール、アルギン酸ソーダ、ショ糖脂肪酸エ
ステル、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシエチ
ルセルロースなどを添加してもよく、ベースポリマーと
していわゆるシリコーンオイル即ちポリオルガノシロキ
サンを配合してもよい。また目的、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
てもよく、さらには固形の界面活性剤および水溶性ワッ
クスなどと混合して固形化して使用することもできる。
【0014】
【発明の効果】本発明の消泡剤は、破泡性に優れ、また
破泡効果の持続性にも優れているため、各種工業分野に
て極めて有用である。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例および比較例を示す。
尚、例中の粘度は25℃における測定値を示したものであ
る。又、実施例および比較例のシリコーン消泡剤のシラ
ノール基含有率を測定する方法は、カールフィッシャー
法により、具体的には三菱化成工業(株)製、水分自動
滴定装置KF−05を使用して測定し、下記式より算出し
た。
【0016】
【数1】
【0017】実施例1 ヘキサメチルシクロトリシロキサン 200gとイソプロパ
ノール 200gと水70gと水酸化ナトリウム 0.1gを1リ
ットルセパラブルフラスコに取り、50℃にて30分間混合
した。これに比表面積 150m2/gを有する沈殿シリカ微
粉末20gを添加したのち、攪拌しながら50℃で5時間加
熱した。その後、リン酸を用いて中和を行い、次いでこ
のものの低沸点成分を 150℃で1時間加熱して除き、シ
ラノール基含有率 5.2%のオイルコンパウンドAを調製
した。
【0018】実施例2 実施例1における沈殿シリカ微粉末に代えて比表面積 3
00m2/gを有する乾式シリカ微粉末20gを使用したほか
は実施例1と同様に処理してシラノール基含有率5.5 %
のオイルコンパウンドBを調製した。
【0019】実施例3 オクタメチルシクロテトラシロキサン 200gと水15gと
水酸化カリウム0.2 gを1リットルセパラブルフラスコ
に取り、80℃にて30分間混合した。これに比表面積 150
m2/gを有する沈殿シリカ微粉末20gを添加したのち、
攪拌しながら80℃で5時間加熱した。
【0020】その後、リン酸を用いて中和を行い、次い
でこのものの低沸点成分を 150℃で1時間加熱して除
き、シラノール含有率4.3 %のオイルコンパウンドCを
調製した。
【0021】比較例1 粘度100cStのジメチルポリシロキサン 200gと比表面積
150m2/gを有する沈殿シリカ微粉末20gを1リットル
セパラブルフラスコに取り、攪拌しながら、 150℃で5
時間加熱してシラノール基含有率0.2 %のオイルコンパ
ウンドDを調製した。
【0022】比較例2 比較例1における沈殿シリカ微粉末に代えて乾式シリカ
微粉末の表面シラノール基をジメチルジクロロシランで
処理した疎水性シリカ微粉末20gを使用したほかは比較
例1と同様に処理してシラノール含有率0%のオイルコ
ンパウンドEを調製した。
【0023】比較例3 粘度100cStのジメチルポリシロキサン 200gと比表面積
150m2/gを有する沈殿シリカ微粉末20gと水酸化カリ
ウム 0.2gを1リットルセパラブルフラスコに取り、攪
拌しながら、 150℃で5時間加熱した。その後、リン酸
を用いて中和を行い、シラノール含有率 0.1%のオイル
コンパウンドFを調製した。
【0024】比較例4 分子鎖末端がジメチルヒドロキシシリル基で封鎖された
粘度50cSt のジメチルポリシロキサン 200gと比表面積
150m2/gの沈殿シリカ微粉末の表面シラノール基を分
子鎖末端がジメチルヒドロキシシリル基で封鎖された粘
度30 cStのジメチルポリシロキサンで処理した疎水性シ
リカ微粉末20gを1リットルセパラブルフラスコに取
り、攪拌しながら 150℃で5時間加熱してシラノール基
含有率2.5%のオイルコンパウンドGを調製した。
【0025】<消泡試験−1>200ml共栓付メスシリン
ダーに2%ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
硫酸ナトリウム水溶液50mlをとり、これを振とう機にセ
ットし、30秒間振とうして強制的に発泡させた。
【0026】次いで上記の実施例1〜3、比較例1〜4
で得たオイルコンパウンドA〜G 200gにポリオキシア
ルキレングリコールとジメチルポリシロキサンとのブロ
ック共重合体200 gを添加し、室温下にてホモミキサー
で15分間攪拌し混合させて自己乳化型消泡剤A〜Hを作
り、この1%水分散液1mlを滴下し、泡容量の経時変化
を調べたところ、表1に示した通りの結果が得られた。
【0027】
【表1】
【0028】<消泡試験−2>100ml共栓付メスシリン
ダーに、250ppmポリオキシエチレンノニルフェニルエー
テル硫酸ナトリウム水溶液50ml、消泡試験−1で調製し
た自己乳化型消泡剤A〜Gを0.01g加え、これを振とう
機にセットした。これを1時間振とうして強制的に発泡
させた後、泡容量の経時変化を調べたところ、表2に示
した通りの結果が得られた。
【0029】
【表2】
【0030】表1及び表2の結果からも明らかなよう
に、実施例の自己乳化型消泡剤A〜Cはいずれも、比較
例の自己乳化型消泡剤D〜Gに比べ、1分経過後の泡容
量が少なく、破泡効果に優れ、破泡効果の持続性にも優
れた結果を与えた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A) 一般式 【化1】 (式中、R は一価炭化水素基、n は3〜6の整数であ
    る)で表される環状シロキサン 100 重量部 (B) 水 5〜50重量部及び (C) 触媒量の反応促進剤 の混合物により表面処理された微粉末シリカを含んでな
    ることを特徴とする消泡剤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122291A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 松本油脂製薬株式会社 泡消火薬剤用消泡剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122291A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 松本油脂製薬株式会社 泡消火薬剤用消泡剤

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