JPS60106507A - 粉末消泡剤 - 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】 本発明は粉末消泡剤、特ｉ二は作業性、流動性−消泡性
一水系への分散性にすぐれ、かつ経時変化することのな
い粉末消泡剤に関するものである。

工業的に発生する各種の泡を消すという目的Ｃ二おいて
ｔ工すでに各種の消泡剤が公知とされているが−これｌ
二ついては特ｌニオルガノボリν口キチンを消泡有効成
分とするものが広く使用されている。

そして、このシリコーン系消泡剤は通常溶剤型。

エマルジョン型で使用されているが−この液状消泡剤に
は被処理物が粉体製品である場合には操作が行ない（二
〈いという不利があるほか、それ自体が経時変化を起し
易いという欠点があるため−これｌ二はシリコーン樹脂
を各種の粉体に吸着させた粉末状消泡剤が開発されてお
り、これらはｌ）オルガノポリシロキサン成分をメチル
セルロース。

ポリビニルアルコールなどの水浴性樹脂するいにアカシ
アゴム、トラガラントゴムなどの水溶性コムを用いて乳
化分散させ、生成したエマルジョンを噴霧乾燥させてカ
プセル化したもの、２）オルガノポリシロキサン成分を
紫外線硬化性物質でカプセル化したもの、３）オルガノ
ポリシロキサン成分を無機質あるいは有機質の水溶性＠
貿上に分散または被覆させたものの３種Ｃ二大別される
。

しかしながら−このｌ）のものはカプセルの外壁を構成
している水溶性の樹脂あるいはゴムが水分で膨張−崩壊
し−その結果カプセル内部の消泡剤成分が放出されるの
であるが、カプセル自身が吸湿性を有しているため−こ
れ＋Ｓ僅かの水分でもペタつくようになり一結果におい
てサラサラした粉末型態が経＃ｊ変化でベタリいたり、
塊状となった暢）、保存安定性がわるく、使用時に粉末
状物質≦二添加したときの流動性が失なわれてしまうと
し１つ欠点があり、上記した２）Ｑ〕ものにツイテｔＸ
ヒニル基含有ポリシロキサンとヒドロシリル結合にＳｉ
ｎ　）含有ポリｉ／ａキチンあるいはメルカグ□ト基含
有ポリシロキサンとを紫外線照射で架橋させ、カプセル
化したものが知られてし）るが、このカプセルが水や熱
では容易Ｃ二破壊されないｒ）でこれは水系の発泡では
有効に作用せず、消泡性能に問題がある。またこの３）
Ｃ：ついては例えば水酸化マグネシウム−炭酸マグネシ
クム、酸化マグネシウム、重炭酸ナトＩＪウムー乳糖−
粒径が２０ｍμＮ度の結晶性α−セルロース、セｌレロ
ース誘導体、ポリビニルアルコール、ゼラチンなどを担
体とする方法−および炭酸塩１ニオルガノシロキサン成
分を吸着させて−この上Ｃ二けい酸塩、ゼラチン、セル
ロース誘導体直二よってマイクロカプセル化する方法、
固体状のオルガノポリシロキサンを用いる方法などが知
られているが、これらは一般にペタつき易く、多量の消
泡剤成分を含有させることができないという不利があり
、これ５二はまた水系への分散性がわるいという共通し
た欠点かある。

本発明はこのような不利を解決した粉末消泡剤Ｃ二′関
するもので、これは１）比表面１（ＢＴＥ法ンが１５０
ｔｒ？／Ｉ以上−平均粒子径が１００μ以上、嵩比重（
ルーズ・ウェイト法）が１５（１／を以上である粉状シ
リカ３５〜７０１ｒ１１％、２）下記’ａ）〜Ｃ）の少
なくとも１種を含む消泡剤成分３０〜６５重量係−ａ）
平均組成式 素数１〜２０の１価炭化水素基、０≦ａ≦１゜１．９≦
ａ　＋　ｂ≦２．１０）で示されるオルガノポリシロキ
サン８０〜９８重量部と微粉末シリカ２０〜２重量部と
からなるオルガノボリシａキサン組成物、ｂン平均刊成
式 ２ は炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｇはポリエーテル
構造含有基、０成ｍ≦０．５．０．０２≦ｎ≦０．５−
１．９０成ｍ　＋　ｎ　＋　ｐ≦２．１０）で示される
ポリエーテル基含有オリガノポリシロキサン。

に＼ｌ）Ｒは水素原子、炭素数１〜２０の１価炭化水素
基またはアシル基−Ｒはメチル基またはエチル基、０≦
Ｓ≦３０−１≦ｔ≦１００）で示されるポリアルキレン
グリフール類、とからなることを特徴とするものである
。

これを説明すると１本発明者らは粉末消泡剤の改質ｇ二
ついて種々検討した結果−消泡剤成分を分散−吸着ある
いは被覆するための担体として特に比表面積−平均粒子
径、嵩比重の大きいシシ、力を使用し、これに伴なう消
泡剤成分Ｃ二ついての研兜を進め、これ６二ついては前
記したｈ）〜０）から選択される消泡剤を使用すれば、
消泡剤成分を多量Ｃ二含有する消泡剤が得られるほか、
消泡剤成分がこのシリカの細孔構造内（二吸着されるた
め直二粉体表面のベタつきがなくなるし、シリカが嵩比
重の大きいものであることから粉末の浮遊拡散が防止さ
れて製造工程と製品の取扱いが容易になり一さら（二は
水系への分散性もよくなるということを見出し一本発明
を完成させた。

本＠明の粉末消泡剤を構成する第１成分としてのりリカ
は一比表面積一平均粒子径一嵩密度がいずれも大きいも
のであることが必須とされる。すなわち、このシリカは
できるだけ多量の消泡剤成分を吸着し得るものであるこ
とが望ましいということから、ＢＥＴ法５二よる比表面
積測定値が１５０ｄ／１！以上−好ましくは１７０ｄ１
１１以上のものとすることがよく、比表面積がこれ以下
では消泡剤成分を多ｉｌＣ二含有することができず、し
たがって多量添加したときにベタつき感が発生する。、
また、この半均粒子径シ二ついては一般のりす力製品は
光透過式粒度分布測足法Ｃ二よって測足した二次凝集粒
径が２０〜１００μであるけれども。

これでは消泡剤成分を多量に含有させることができず１
例えば３０〜４０重量僑の液状物を添加するとベタつき
が発生するので、これは１００μ以上、好ましくは１５
０μ以上とすることがよいが。

あまり大粒径のものとすると粒子が大きすぎてザーラザ
ラした状態となって粉末の流動性が損なわれるので、こ
れは１５０〜４００μの範囲とすることがよい。さら（
二この嵩比重（ルーズ・ウェイト法）は一般のりリカ製
品のようシニ３０〜１５０ｇ／ｌでは、このシリカ自体
さら直＝はこれに消泡剤成分を添加したものも軽すぎて
浮遊拡散が著しくなり１作業性および取扱いが不良とな
るので、これは１５０ｇ／を以上、好ましくは２００１
１／を以上とすることがよい。なお、このりリカは乾式
。

湿式のいずれの方法で作られたものであってもよ〈、こ
れは上記した性状をもつ一次粒子が凝集し−この凝集空
間が有孔な細孔構造を形成している半球状化した二次凝
集体を用いることが最適とされるが、この種のシリカは
元来吸湿性をもっていた性にすぐれ、しかも経時変化も
少ないという有利性が与えられる。

他方、上記したりリカに添加される本発明の粉末消泡剤
を構成する第２成分としての消泡剤成分は前記したａ）
〜Ｃ）成分から選択されるが、このａ）成分としてのオ
ルガノボリリロキチン組成物は平均組成式　Ｒａ（○Ｈ
３）ｂＳｉＯ４−ａ−ｂ　で示されるオリガノポリシロ
キサンと微粉末シリカとからなるものであり、上記式中
のＲ１ハメチル基、−エチル基、グロビル基−プチル基
、ヘキνル基−デシル基、オクタデシル基、などのアル
キル基、ビニル基、アリル基などのアルケニル基、フェ
ニル基、スチリル基などのアリール基などから選択され
る同種または異種の炭素数１〜２０の非置換または置換
１価炭化水素基で、ａが０≦ａ≦１を満たし、かつ１．
９０≦ａ　＋　ｂ≦２．ｌＯを満たすものとされる。ま
たーこのオルガノポリシロキサンは直鎖状、分枝状−レ
ジン状のいずれであってもよく、その粘１ｉｆＸ数十セ
ンチストークスの液状体から数百万センチストークスの
生ゴム状のもツノいずれであってもよいが、上記のａ値
についてはａが小さいほど消泡性能が強＜−ａが大きく
なると有機性物質との親和性が増加し、従来のシリコー
ンの欠点であったはじき現象が回避され一ペインタプル
性を示すよ５Ｃ二なるので、これハＯ≦ａ≦０．７の範
囲とすることがよい。なお、このオルガノシロキチンに
配合される微粉末シリカは従来公知の消泡剤に使用され
るものでよく、これは物性、形状などに特別な制限に工
ないので、湿式法、乾式法のいずれの方法で作られたも
のでもよいし、これはまたその表面なりａ口νラン、ア
ルコキシシラン、Ｖラザン、アミノシランなどで処理し
たものであってもよい。

このオルガノポリシロキチン樹脂組成＠は上記したオル
ガノポリシロキチンと微粉末びりヵを混合することによ
って作られるが消泡効果を向上させる目的においてはこ
の両者がある程度結合してイルことがよく、場合ｌ二よ
ってはこれＩニバインダーを添加したり、触媒添加Ｃ二
よってオルガノポリシロキサンとりリカ表面のりラノー
ル基とを反応させる方法などを採ってもよい。

この消泡剤成分としてのｂ）成分は平均組成式リエーテ
ル変性シリコーンであり、このＲ２は前記したＲ１　に
ついて例示したもののなかから選択される基で、Ｇはエ
チレンオキサイド、グロビレンオキサイド、プチレンオ
キナイＦなどの重合で得られるポリオキシアルキレング
リコール構造を有するポリエーテル構造含有基、ｍｔＸ
Ｏ≦ｍ≦０．５．ｎは０．０２≦ｎ≦０．５の範囲の数
、ｐは１．９０≦ｍ　＋　ｎ　＋　ｐ≦２．１０を満た
す数とされるものであるが、このシリコーン化合＠はポ
リオキリアルキレングリコール類の水酸基あるいはアル
コキシ基とオルガノシロキサνの水酸基あるいはアルコ
キシ基との縮合反応、グリフール末端直二予じめ導入し
ておいたビニル基あるいをスチリル基などの不飽和基と
オルガノシロキチンのヒトａｉ／リル基あるいはメルカ
プト基との付加反応、さらにをニゲリコール側ｌ二予じ
め導入しておいたエポキシ基とオルガノシロキチンのア
ミノ基あるいはメルカプト基との間の開環付加反応など
公知の方法（二よって容易Ｉ：得ることができる。なお
、このポリエーテル変性シリコーンは前記したａ）成分
Ｉ：おけるａ値と同じようにこのｍ値が大きくなるとベ
インダブル性が生じるが大きすぎると消泡性が低下し、
このｎ値もそれが小さすぎるとこの消泡剤の水系への分
散性が不良となり、多すぎると水溶性化して消泡性が低
下するので、これらは０≦ｎ≦０．３．０≦ｎ≦０．３
の範囲とすることが好ましい。

また、この消泡剤成分としての０）成分は一般式　Ｒ４ ＲＯ−＋０Ｈ２０Ｈ，Ｏテｃａｃａ、　ｏ坩Ｒ３で示さ
れるポリアルキレングリコール類であり。

このＲが水素原子または炭素数１〜２０の１価炭化水素
基、あるいはアシル基から選択されるもｏ＞、　Ｂ　が
メチル基またはエチル基、Ｓが０≦８≦３０の数−１が
ｌ≦ｔ≦１００の数、ｐが１．９０≦ｓ　＋　ｔ　十ｐ
≦２．１０を満たす数とされるものであるが、エチレン
オキサイドの重合度を示すＳ値は小さすぎると水系への
分散が不十分となリ、大きすぎると水ｆｍ　讐虐て河泡
能を示さなくなるので、これは好ましくは０≦Ｓ≦１０
とすることがよく、プロピレンオキサイドまたＧＸブチ
レンオキサイドの１合度を示す上値は小さすぎると消泡
性能がわるくなり、大きすぎると拡散性がわるくなり、
消泡性能も低下する傾向があるので、これを工５≦ｔ≦
８０の範囲とすることが好ましい。

本発明の粉末消泡剤壷工上記した粉状シリカと消泡剤成
分とｌ二よって構成されるが、これらの配合比は消泡剤
成分が少なすぎると消泡性が不十分となり、これが多す
ぎるとベタ付き感が生じるので粉状シリカ６５〜３５重
量％感二対し消泡成分を８５〜６５重量係の範囲とする
ことが必要であり。

これは好ましくは粉末シリカ４註〜６５消泡剤成分６０
〜３５重ｉ１％とすることがよい。

なお、この消泡剤成分は上記したａ）〜０）のいずれか
１種とすればよいが，疎水性の著しいａ）成分系のシリ
フーン樹脂成分を消泡主成分とじて使用する場合には単
独も使用すると分散性が不良となるので，これをより）
また＆ＸＯ）成分を併用することが望ましく，これらの
配合比は発泡系の棟ればよい。また、このａ）〜Ｃ）成
分の組合せｌ二ついては種々の組合せ方法があるが，こ
れは発泡系の種類ｌ二よって例えばａ）＋ｂン．ａ）＋
ｏ）。

ａ　）＋ｂ　）＋ｏ　）−　ｂ　）＋ｃ　）のように適
宜組合せて使用すればよく．これらの添加配合比は発泡
系の種類，状況に応じ任意に設電すればよい。

本発明の粉末消泡剤の調製は，上記した粉体状シリカと
液体状の上記した消泡剤の１種またを工２種以上を容器
（二仕込み，攪拌混合すればよく，これによって容易に
目的とする粉末消泡剤を得ることができるが．この混合
ｉ二当ってはメタノール。

：Ｔ．、　９　／　＝ＩＬｔ．イソグロパノールなどの
アルコール系，アセトンなどのケトン系，塩化メチレン
などの塩素系溶剤のような溶媒をＳ加して亀よ〈、これ
５二はまたこの消泡剤の発泡系への分散性を向上させる
目的で界面活性剤を添加してもよく，これにはノニオン
系，アニオン系，カチオン系のいずれのものも使用可能
であるが，特にをエソルビタン脂肪酸エステル類，グリ
セリン脂肪酸エステル類などのような低ＨＬＢの界面活
性剤を使用すれば分散性と共ｇ二消泡性の向上も期待で
きる。

つぎ５二本発明の実施例をあげるが１例中における部は
重量部−％は重量％ー粘度は２５℃Ｃおける測定値を示
したものである・ 実施例１。

比表面積，平均粒子径，嵩比重の異なる第１表に揚起し
た７種の粉末状シリカ１００ｇに，下記Ｈ３ 一５ｉ−ＯＨ３ ＯＨ３ で示されるポリエーテル変性シリコーンを添加混合して
いって，化成粉体が流動性を失なう点をめたところ．ｍ
１％に示したとおりの結果が得られ，比表面積．平均粒
子径，嵩比重のいずれもが大きいものが多量の消泡剤成
分を含有し得るものであることが確認された。

実施例２゜ 実施例１で使用した試料ＡＩの粉末状シリカ５０部に各
種の消泡剤成分５０部を添加し、これらを強制攪拌する
ことによって下記の粉末消泡剤試料Ａ〜工を調製した。

試料Ａ・・・５００ｃ８のジメチルポリシロキサン９４
部とヒユームドシリカ６部とから なるシリコーン樹脂Ａを添加 試料Ｂ・・・次式で示されるポリエーテル変性シリコー
ンＢを添加 試料０・・・次式で示されるポリエーテル変性シリコー
ンＯを添加 ＯＨ３ 一８ｉ−ＯＨ３ ■ ＯＲ１ 試料Ｄ・・・次式で示されるポリアルキレングリコＴル
Ｄを添加 ＨＯ（−ＯＨ２０Ｈ，Ｏ−）ｖｆＯＨＯＨｇＯ＋−ＨＯ
Ｈ３ 試料Ｅ・・・シリコーン樹脂Ａ５０％とポリエーテルを
添加 試料Ｆ・・・シリコーン樹脂Ａ５０％とポリエーテル綾
性シリコーン０５０チとの混合物を添加 試料Ｇ・・・シリコーン樹脂Ａ５０チ、ポリエーテル変
性シリコーンＢ３０’Ｊおよびポリアル１ キレングリコールＤ２０９６との混合物を添加 試料Ｈ・・・シリコーン樹脂Ａ５０％と一次式で示され
るポリアルキレングリフールＥ５０％との混合物を添加 ｃ、１ｈ２３−ｃ−ｏ４ｃａ−ＯＨ，−０九「−←０Ｈ
２−ＯＨ２−０−＋Ｅ−Ｈ 試料工・・・ポリエーテル変性シリコーンＢ５０ｊとポ
リアルキレングリコールＤ５０％との混合物を添加 つぎに二１．ＯＬｌ（１ｍ’のメスシリンダーにポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル（ＨＬＢ１３）の
０．０２％水溶液（発泡液Ｘ）、またはポリビニルアル
コール７％水浴液（発泡液Ｙ）を１００ｇ入れ、こ′＞
に二発泡液Ｘ（二対しては上記した消泡剤試料Ａ−［有
］の１ｇを、また発泡液Ｙに対しては上記した消泡剤試
料Ａ−ＣＢを０．１ｐ添加したのち。

ガラスポールフィルターを通じて窒気を通気し。

その起旧量の変化を測定してこれらの消泡性能を比較し
たところ上第２表に示したとおりの結果が得られ、この
結果から下記のことが確認された。

１）　シリコーン樹脂単独でＱ工それが撥水性をもって
いるため、良好な消泡性が得られない。

２ン　シリコーン樹脂２ニボリエーテル変性シリコーン
を併用すると分散性が良好となり、消泡性も良好となる
。

３ン　（シリコーン樹脂＋ポリエーテル変性油）混合物
にポリアルキレングリコールな併用すると消泡性および
消泡持続性が改良される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １；１）　比表面ｍＣＢＥＴ法）−１１１５０ｍ’／＃
   以上、平均粒子径が１００μ以上、嵩比重（ルーズ・ウ
   ェイト法〕が１５（１／Ａ以上である粉状シリカ　３５
   〜７０Ｍ１１％。 ２）　下記ａ）〜０）の少なくとも１種を含む消泡剤成
   分　３０〜６５重量係。 ａ）　平均組成式 に−（二Ｂ　は炭素数１〜２０の１価炭化水素基、０≦
   ａ≦１．１．９０≦ａ　＋　ｂ≦２．１０）で示される
   オルガノポリシロキサ７８０〜９８重量部と微粉末状シ
   リカ２０〜２１Ｕｉｌｌｆｆｌｉとからなるオル゛ガノ
   ボリシロキサン組成物 ｂ）　平均組成式 に＼を二ｎ２は炭素数１〜２ｏの１価炭化水素基、Ｇは
   ポリエーテル構造含有基。 ０≦ｍ≦０．５，０．０２≦ｎ≦０．５゜１．９０≦ｍ
   　十ｎ　＋　ｐ≦２．１０）で示されルホＩＪエーテル
   基含有オルガノポリシロキサン Ｃ）　一般式 ％式％ ２（１）１価炭化水素基またはアシル基。 ＲＧエメチル基またはエチル基、０≦８≦３０，１≦ｔ
   ≦１００）で示されるポリアルキレングリフール類 、とからなることを特徴とする粉末消泡剤。。