JPH07501008A - 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】 消泡剤 発明の分野 本発明は、Ｃｌ６−２４脂肪アルコール、ワックスエステル、および任意に脂肪 ケトンを含有する消泡剤に関し、また塗料やラッカーを製造する際、並びに下水 処理プラントが起源である汚水や、工業プロセス（例えば、金属加工または製紙 ）が起源である汚水を処理する際の洗浄製品用添加剤としてのそれらの使用に関 す界面活性物質を使用すると発泡が起こることは、多（の工業プロセスにおいて 重要な課題である。例えば、界面活性剤、ビルグー、アルカリ金属シリケート、 カーボネートおよび／または水酸化物の他に、活性塩素または活性酸素化合物を もまた含有する粉末状あるいは液体のアルカリ洗剤は、家庭用食器洗い機におい て、並びにビール瓶や牛乳瓶の工業用洗浄機において使用される。過度の発泡を 防ぐため、そのような洗剤には、通例、消泡剤が添加されている。

塗料やラッカー、例えば水性ラッカーを製造する際、使用する水で稀釈可能な結 合剤もまた、激しく発泡するという著しい傾向がある。この場合、実際には、配 合成分を混合する間、すなわちラッカーを摩砕する間、空気を撹拌混入すること により泡が生じ得るので、装置は、有効量の一部を充填して作動させるしかない 。こういった用途においても、抑泡剤や脱気剤を使用する必要がある［ボルトシ ュミット・インフォルム（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ、　Ｉ　ｎｆｏｒｍ、　）　 ５旦、９　（１９８９）コ。

消泡剤を使用する他の分野は、下水処理プラントにおける汚水処理である。活性 汚泥処理においては、例えば、汚物粒子が微生物と十分に接触混合されるよう、 汚水中に空気を送入する［ヒウッ（ＣｈｉｕＺ）２５．８７　（１９９１）。多 くの場合、生じる泡はタンパク質の泡であるので、特に安定である。沈降せずに 、固体は泡のラメラの中や上に望ましからず付着するので、処理した汚泥を除去 するのは困難である。

複雑な泡調節の分野に関する該消泡剤を提供するための試みがこれまで絶えず行 われてきた。

例えば、ケトンが石ケン含有洗剤中の抑泡剤として使用できることは、ドイツ特 許公開第１４６７６１３号および同第２２４２５４１号より既知である。さらに 、欧州特許出願公開第０３２４３３９号には、活性物質として脂肪ケトンを、ま た媒体液（ｃａｒｒｉｅｒ　１ｉｑｕｉｄｓ）として鉱油またはゲルベアルコー ルを含有する分散体が記載されている。しかし、こういった系の脱泡効果では、 多様なる適用に対して不十分である。

従って、本発明の課題は、上記の不利な点を伴わない、新規消泡剤を提供する本 発明は、 ［式中、Ｒ１は以下の炭素（Ｃ）鎖分布：＜Ｃ＋ｇ：Ｏ〜　９　重量％ Ｃｕ　：　３２　〜８８　重量％ Ｃ２０：　２〜４３　重量％ Ｃ２２：　４　〜５２　重量％ ＞Ｃ２２：０　〜１５　重量％ を有する、直鎖状で、所望によりヒドロキシで置換した飽和アルキル基である］ で示される脂肪アルコール、 ｂ）式（■）： Ｒ２Ｃ０−０Ｒ３（ＩＩ） ［式中、 Ｒ２Ｃ０は１６〜２４個の炭素原子と０または１の二重結合を含む、所望により ヒドロキシで置換したアンル基であり、Ｒ３は１６〜２４個の炭素原子とＯまた は１の二重結合を含む、所望によりヒドロキシで置換した脂肪族炭化水素基であ る］で示されるワックスエステル、および任意に Ｃ）式（■）： Ｒ’−Ｃｏ−Ｒ５（ｍ） ケトン を含有する消泡剤に関する。

ることにより、有利に上昇し得るということ、またその生成物が、多様な工業的 用途に対する塩素安定抑泡剤として使用するのに極めて適当であるということが 見いだされた。本発明には、脂肪ケトンを少量添加することにより、消泡剤の性 能特性を予想以上にもっと改良することができるという観察結果が含まれる。さ らに、その製剤は、容易に生分解することを特徴とし、生態学的に安全な製品に 対する一般的要求を満たす。

成分ａ）として適当な、式（Ｉ）で示される脂肪アルコールは、１６〜２４個の 炭素原子を含む。典型的な例は、セチルアルコール、ステアリルアルコール、１ ２−ヒドロキシステアリルアルコール、アラキルアルコールおよびベヘニルアル コールである。

油脂化学でよくあるように、脂肪アルコールはまた、工業用画分の形で使用する こともできる。この目的に適当な出発原料は、例えば、エルカ酸に富むナタネ油 、ビーナツツ油、ヒマシ油、メドウフォーム油（ｍｅａｄｏｗｆｏａｍ　ｏｉｌ ）、牛脂または魚油を基剤とするメチルエステルであり、これらは高圧水素化を 必要とする。エステル基をヒドロキシル官能基に還元するだけでなく、これと同 時に、実質的には脂肪鎖中に存在する二重結合をもまた飽和する。特に有利な性 能特性を有する消泡剤は、ヨウ素価が１０以下、好ましくは０．１〜５の間であ り、炭素鎖長が上記範囲内である脂肪アルコールを含有する。

本発明の消泡剤を製造するための成分ａ）として特に適当な脂肪アルコール混合 物は、以下の炭素鎖分布： ＜Ｃ１ｇ＋Ｑ　〜　６　重量％ Ｃ＋ａ：３５　〜７１　重量％ Ｃ２゜　：　４〜３３　重量％ Ｃ２□　：　２０〜５２　重量％ 〉Ｃ２□　：　０〜　９　重量％ を特徴とし得る。

ヒドロキシル価が１８０〜２００で、軟化点が５０〜６０℃であり、また牛脂あ るいはナタネ油を基材とする脂肪アルコールを蒸留した際、糟として得られる脂 肪アルコールまたは脂肪アルコール混合物が特に好ましい。

成分ｂ）として使用することのできる、式（ｎ）で示されるワックスエステルは 、Ｃ１６４４脂肪酸とＣｌ６−２４脂肪アルコールとのエステルであると解する 。典型的な例は、バルミチン酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸 、アラキン酸およびベヘン酸と、セチルアルコール、ステアリルアルコール、１ ２−ヒドロキシステアリルアルコール、アラキルアルコールおよびベヘニルアル コールとのエステルである。さらに、ワックスエステルは、脂肪酸側と脂肪アル コール側の両方に、不飽和成分を少量含有し得る。ヨウ素価が１０以下、好まし くは０゜１〜５の範囲内であるワックスエステルが好ましい。典型的な例は、ス テアリルステアレート、ステアリルベヘネートおよびベヘニルベヘネートである 。その製品は、純または工業用脂肪酸と、これに対応する脂肪アルコールとを既 知の方法でエステル化することにより製造することができる。本発明の特有の一 態様は、Ｃｌ６４４脂肪酸メチルエステルを水素化して、対応する脂肪アルコー ルを生成する際、残留物として得られる工業用ワックスエステルを使用すること を特徴とする。

任意成分Ｃ）として使用することのできる、式（Ｉ［ｒ）で示される脂肪ケトン は、適切な有機化学合成法により得られる既知物質である。例えば、式（ＩＩＩ ）で示される脂肪ケトンは、二酸化炭素（Ｃｏ２）と水を除去しながら３００℃ 以上の温度で熱分解することにより、脂肪酸マグネシウム塩から製造することが できる［ドイツ特許公開第２５５３９００号］。典型的な例は、パルミチン酸、 ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、およびそれらの工業用混合物（例えば、 ｃ＋ｇ−＋ｓ牛脂脂肪酸）のマグネシウム塩を熱分解することにより製造される 脂肪ケトンである。ステアロン（１８−ペンタトリアコンタノン）を使用するの が好ましい。

一般的に消泡剤は、脂肪アルコールを８０〜９８重量％、好ましくは９０〜９５ 重量％（すなわち、ワックスエステルを２〜２０重量％、好ましくは５〜１２重 量％）、また脂肪ケトンを０．１〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％含有し 得る。こういった浸度は全て、成分ａ）、ｂ）およびＣ）の合計に対するもので ある。

本発明の消泡剤は、バルクとして使用することができる。しかし、本発明の好ま しい一態様は、媒体油（ｃａｒｒｉｅｒ　ｏｉｌｓ）中、成分ａ）並びにｂ）、 および任意にＣ）より成る分散体を使用することを特徴とし、製剤に対する媒体 油含量は、合計１０〜９５、好ましくは５０〜９０となる。

典型的な媒体油は、例えば、鉱油、パラフィン油、ノアルキルエーテル、とりわ けジ−ｎ−オクチルエーテル、および１６〜３２個の炭素原子を含むゲルベアル コールである。

さらに、消泡剤は、安定剤（例えば、アルカリ土類金属石ケンおよび／またはア ルミニウム石ケン、疎水化シリカ、層状シリケート）、粘着付与剤（とりわけポ リアクリレート）、およびノニオン界面活性剤（例えば、アルキルグルコシドま たは混合エーテル）を少量含有し得る。

製剤が、成分ａ）、ｂ）、および任意にｃ）Ｌか含有しないなら、その製造に関 する限り、物質を撹拌しながら最も高い融点を有する成分の融点以上の温度まで 加熱し、次に、その溶融体が凝固するよう放置する。媒体油中、成分ａＬｂ）、 および任意にＣ）より成る分散体を製造するために、撹拌を室温で行ってもよい 。どちらの場合も、化学反応は行わない。

本発明の消泡剤は、かなり高温でも、また特に安定な泡に対しても、抑泡または 泡調節効果がある。本発明の消泡剤は、活性塩素や活性酸素に対して安定であり 、またさらに、容易に生分解される。

従って、本発明はまた、硬質表面用の洗浄製品（例えば、食器洗い機用洗剤、自 動ビン洗浄用洗剤、ＣＩＰ（家庭用洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｉｎ　ｐｌａｃｅ ））製品、および自動車の車体を構成する金属表面の脱脂剤を含む）中における 添加剤としての、本発明の消泡剤の使用にも関する。消泡剤は、洗浄製品に対し 、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％を洗浄製品に添加することがで きる。

本発明の消泡剤はまた、塗料やラッカーを製造する際の抑泡剤および脱気剤とし て、並びに下水処理プラントが起源である汚水や、例えば、金属加工や製紙とい ったような工業プロセスが起源である汚水を処理する際の抑泡剤としても適当で ある。

本発明を何ら制限することなく、以下の実施例で説明する。

実施例 ■、使用する配合物 説明： 媒体油：　パイオニア（Ｐ　１ｏｎｅｅｒ）鉱油Ｎｏ、　４５５６脂肪アルコー ル混合物　、炭素鎖分布 ＜Ｃ１０：５重量％ Ｃ＋ｓ　：　５０重量％ Ｃ２゜　＝　１０重量％ ＣＤ　＋　３０重量％ ＞　Ｃ２□　：　５重量％ ヒドロキシル価　；　１９０ ヨウ素価　・　４ 軟化点　＝　５３℃ ロロール（商標）Ｃ１６：　工業用セチルアルコールロロール（商標）Ｃ１８： 　工業用ステアリルアルコールステノール（商標）１８２２　：　工業用ベヘニ ルアルコール［以上、全てヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ　ＫＧａＡ）の製品コワッ クスエステル　：牛脂脂肪酸メチルエステルを水素化した際の残留物から得られ る工業用ステアリルステアレート ヒドロキシル価　＝９３ ケン化価　：４５ ヨウ素価　＝　５ 軟化点　＝　５０℃ ■、適用例 実施例１〜５： ２重量％ドデシルベンゼンスルホネートナトリウム（Ｎａ）塩水溶液［マラニー ル（Ｍａｒａｎｉｌ　：商標）Ａ２Ｂ、約５０重量％、ヘンケル社の製品］５０ ０ｍＡ’を二層構造のメスシリンダー（容量２．００　Ｏｎ＋１）中に注ぎ入れ た。実験室用流動誘導装置（不感容積（ｄｅａｄ　ｖｏｌｕｍｅ）　：　１００ 　ｒｒｒｌ＞を用い、ガラス管を通して、メスシリンダーの底から溶液を取り出 した。その下端がメスシリンダーの上端部に位置している第二の管を通して、液 体を戻した。４１／分の送出量で溶液を循環して、メスシリンダー中に落下させ て戻すと、この過程で泡が生じた。容積が２゜０００ｍＡ’（液体４００ｍＡ’ 十泡１，６００ｍ１）に達した時点で、消泡剤（配合物Ａ＝Ｅ）　１．５ｍＡ’ をカラム中の泡に加えた。０．５〜３０分間にわたり、ある一定の間隔で、泡と 液体から成る容積を読み取った。２０℃における泡測定の結果を表２に示す。

＊）容積＝液体＋泡 ｎ３　腔　」■　本　編　４キ フロントページの続き （７２）発明者　ケーレル、ミヒアエルドイツ連邦共和国　デー−４０２０メッ トマン、アムゼルヴエーク　１９番 （７２）発明者　スタニスロヴスキー、デートレフドイツ連邦共和国　デー−４ ０３０ラーテインゲン、メットマンナー・シュトラアセ１８１番

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）式（Ｉ）： Ｒ１ＯＨ（Ｉ） ［式中、Ｒ１は以下の炭素鎖分布： ＜　Ｃ１８　：　０〜９重量％ 　　Ｃ１８　：　３２〜８８重量％ 　　Ｃ２０　：　２〜４３重量％ 　　Ｃ２２　：　４〜５２重量％ ＞　Ｃ２２　：　０〜１５重量％ を有する、直鎖状で、所望によりヒドロキシで置換した飽和アルキル基である］ で示される脂肪アルコール、 ｂ）式（ＩＩ）： Ｒ２ＣＯ−ＯＲ３（ＩＩ） ［式中、 Ｒ２ＣＯは１６〜２４個の炭素原子と０または１の二重結合を含む、所望により ヒドロキシで置換したアシル基であり、Ｒ３は１６〜２４個の炭素原子と０また は１の二重結合を含む、所望によりヒドロキシで置換した脂肪族炭化水素基であ る］で示されるワックスエステル、および任意に ｃ）式（ＩＩＩ）： Ｒ４−ＣＯ−Ｒ５（ＩＩＩ） ［式中、Ｒ４とＲ５は互いに独立してＣ１５−２４アルキル基を表す］で示され る脂肪ケトン を含有する消泡剤。
2. ２．式（Ｉ）で示される脂肪アルコールのヒドロキシル価が１８０〜２００であ ることを特徴とする、請求項１に記載の消泡剤。
3. ３．式（Ｉ）で示される脂肪アルコールの軟化点が５０〜６０℃であることを特 徴とする、請求項１に記載の消泡剤。
4. ４．成分ａ）、ｂ）およびｃ）の合計に対し、式（Ｉ）で示される脂肪アルコー ルを８０〜９８重量％含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記 載の消泡剤。
5. ５．成分ａ）、ｂ）およびｃ）の合計に対し、式（ＩＩ）で示されるワックスエ ステルを２〜２０重量％含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに 記載の消泡剤。
6. ６．成分ａ）、ｂ）およびｃ）の合計に対し、式（ＩＩＩ）で示される脂肪ケト ンを０．１〜１０重量％含有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに 記載の消泡剤。
7. ７．媒体油を含有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の消泡 剤。
8. ８．安定剤を含有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の消泡 剤。
9. ９．硬質表面用の洗浄製品における添加剤としての、請求項１〜８に記載の消泡 剤の使用。
10. １０．洗浄製品に対し、０．１〜１０重量％の消泡剤を洗浄製品に添加すること を特徴とする、請求項９に記載の使用。
11. １１．塗料やラッカーを製造する際の抑泡剤および脱気剤としての、請求項１〜 １０に記載の消泡剤の使用。
12. １２．下水処理プラントが起源である汚水を処理する際の抑泡剤としての、請求 項１〜１１に記載の消泡剤の使用。