JPS63209708A - 紙加工工程用消泡剤組成物 - 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、紙加工工程用消泡剤に関する。

詳しくは、サイズプレス工程、コーティング工程等の紙
加工工程で使用される消泡剤に関する。

［従来の技術］ 従来、ジメチルポリシロキサンを主成分とする消泡剤は
、他の有機系消泡剤に比べ種々の優れた性質を有し、医
薬工業、餌造工巣、染色工業、廃水処理工業、ゴム工業
、石油化学工業、紙パルブ工業、その他一般化学工業な
どの発泡を伴なう産業工程に広く使用されている。

しかしながら、ジメチルポリシロキサンを主成分とする
消泡剤を有殿樹脂の消泡に使用すると、ジメチルポリシ
ロキサンと該有機樹脂との相溶性が乏しいために、フィ
ッシュアイやクレタリング等のはじき現象が起るという
欠点があった。そのために、ポリオキシアルキレン基含
有オルガノポリシロキサンをベースとした消泡剤によっ
て、上記した欠点を解決しようとする試みが行なわれて
いたく特開昭５４−１４９３８８号、特開昭５６−１３
６６０９号参照）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記したポリオキシアルキレン基含有オ
ルガノポリシロキサンをベースとする消泡剤を、紙加工
工程すなわちサイズプレス工程、コーティング工程等で
使用した場合、サイズ剤やコーティングカラーとの相溶
性に起因するフィッシュアイやタレタリング等のはじき
現象の点で改善がみられるが、その後の工程において印
字むらが発生するという重大な欠点があった。

さらに、消泡剤中のポリオキシアルキレン基含有オルガ
ノポリシロキサンが親水性を付与するために、吸湿しや
すく耐水性に劣った紙が製造されるという重大な欠点が
あった。

本発明は、かかる欠点を解消することを目的とし、サイ
ズプレス工程、コーティング工程等の紙加工工程におい
て優れた消泡性を有し、かつその後の工程において印字
むら、塗工むらの発生がなく、また製造後の紙の耐水性
が低下することのない紙加工工程用消泡剤組成物を提供
するものである。

［発明の構成と作用の説明］ 上記した目的は、 （Ａ）　一般式 （式中、Ｒ１は炭素数１〜４の一価炭化水素基、Ｒ２は
炭素数４〜２０の一価炭化水素基、Ｒ３はＲ１，Ｒ２ま
たは水酸基、ｎは５〜５００の整数）で示されるオルガ
ノポリシロキサン　　　０．１〜５０重量％（Ｂ）　　
シリカ微粉末　　ｏ、０１〜２ｏ重量％０　非シリコー
ン系界面活性剤 ０．１〜４０重量％ および ■　　水　　　　　　　　　　　　　　　　３０〜９８
重量％からなることを特徴とする紙加工工程用消泡剤組
成物により達成される。

これを説明するに、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサ
ンは、一般式 で示されるものであり、紙加工工程後の工程で印刷むら
、塗工むらの発生がなく、また製造後の紙の耐水性を損
うことなく消泡性を付与する成分である。

前記した式中、Ｒ１は炭素数１〜４の一価炭化水素基で
あり、これにはメチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−
ブチル基、イソブチル基が例示される。消泡性の点から
、Ｒ１はメチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。

Ｒ２は炭素数４〜２０の一価炭化水素基であり、これに
はブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デ
シル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基
、オクタデシル基のようなアルキル基；スチレニル基、
ベンジル基のような置換アルキル基；フェニル基、トリ
ル基のようなアリール基または置換アリール基が例示さ
れる。Ｒ３はＲ１゜Ｒ２または水酸基である。ここでＲ
１，Ｒ２およびＲ３は、分子中それぞれ１種であってよ
く、また２種以上であってよい。ｎは５〜５００の整数
である。これはｎが５未満では充分な消泡性が得られず
、また５００を超えると乳化が困難となるためである。

本成分の具体例としては、 がある。

本発明で使用される■成分のシリカ微粉末としては、シ
リカアエロゲル、沈降シリカ、ヒユームドシリカ、溶融
シリカ、焼成シリカ、石英微粉末が例示される。これら
はそのまま用いてよく、またオルガツクＯロシラン、オ
ルガノアルコキシシラン、オルガノジシラザン、オルガ
ノポリシロキサン等で疎水化処理したものを用いてよい
。

本発明で使用される０成分は、（Ａ）成分のオルガノポ
リシロキサンを乳化分散させるに必要なものであり、非
シリコーン系の界面活性剤である。ポリオキシアルキレ
ン基含有オルガノポリシロキサンのようなシリコーン系
界面活性剤は、製造後の紙に対し吸湿性を付与し、耐水
性を低下させてしまうので、本発明組成物には使用でき
ない。

本成分の具体例としては、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脂肪酸エステル
、ソルビタン酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、
ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン高°級アル
コールエーテル、アルキルフェニル呈−テルがあり、こ
れらの１種または２種以上を使用してよい。

本発明消泡剤組成物は、前記した（Ａ）成分０．１〜５
０重量％、好ましくは５〜３０重量％、■成分０．０１
〜２０重量％好ましくは０．５〜１０重量％、０成分０
．１〜４０重量％好ましくは２〜２０重量％および０成
分３０〜９８重量％、好ましくは５０〜９５重量％を均
一に混合することにより得られる。

これは、（Ａ）成分が０．１重量％よりも少ないと消泡
効果が低下し、５０重爾％より多°いと乳化安定性が悪
くなるためである。＠成分が０．０１重量％より少ない
と組成物の消泡効果の速効性、持続性が劣り、２０重量
％より多いとシリカの分散が困難となり乳化安定性が低
下する。また０成分が０．１重量％より少ないと乳化が
できないか、または乳化安定性が低下し、４０重量％よ
り多いと粘度が高くなって分散性が悪くない作業性が低
下する。

なお、混合に際して（Ａ）成分と■成分とを１００〜２
００℃で３′０分〜５時間加熱処理しておくことが好ま
しい。

本発明の消泡剤組成物には、必要に応じて本発明の目的
を損わない程度に、保護コロイド剤、ポリアルキレング
リコールのような有鍬系消泡剤、防腐剤等を添加してよ
い。

かくして得られた本発明の消泡剤組成物は、サイズプレ
ス工程におけるでんぷん、ＰＶＡ。

ポリアクリルアミド等のサイズ液、コーティング工程に
おける天然ゴム、ＳＢＲ，ＮＢＲ。

ＣＲのような合成ゴム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポ
リウレタン等のコーティングカラー液等に適用される。

添加量は特に制限はないが、好ましくは５〜５００００
ｐｐＩｌｌである。

［実施例］ 次に本発明を実施例により説明する。実施例中、部はす
べて重量部を意味する。

実施例１ 式 で示されるメチルデシルポリシロキサン２０部、シリカ
アエロゲル３部を混合後、１５０℃で２時間攪拌し、シ
リカアエロゲルをポリシロキサン中に均一に分散させた
。これを室温まで冷却し、これにソルビタンモノステア
レート３部、グリセリンモノオレート２部およびポリオ
キシエチレンソルビタンステアレート２部を添加して混
合した後、水７０部を加え、均一になるまで攪拌し、本
発明の消泡剤組成物へを調製した。

また、消泡剤組成物Ａにおいてメチルデシルポリシロキ
サン２０部の代りに、式 で示されるメチルヘキシル・メチルドデシルポリシロキ
サン２０部を横用した伯は全く同様に、消泡剤組成物Ｂ
を調製した。

また、比較例として、消泡剤組成物Ａにおいてメチルデ
シルポリシロキサン２０部の代りに、重合度４００両末
端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン２
０部を使用した他は全く同様に消泡剤組成物Ｐを調製し
た。

次に、消泡剤組成物Ａ、ＢおよびＰを用い次に示す試験
方法■によりラテックスエマルジョンによる消泡性試験
を行ない、さらに試験方法■に従ってコーティング時の
塗工むらの有無（塗工性）を観察した。また、コーテイ
ング後の紙を７０℃の熱風循環式オーブンで１時間乾燥
後、油性のマジックインキで字を書き、むらの有無（印
字性）を観察した。

これらの結果を第１表に示した。

（試験方法工） １ｔメスシリンダーにラテックスエマルジョン（ＳＢＲ
系固形分４５重量％）２００ｔｄおよび消泡剤を所定［
１（５０，５００および５０００ｐｐｍ）入れ、該ラテ
ックス中に室温でディフューザーストーンを通して空気
を１０！／分の割合で連続的に送入し、送入開始から一
定時間毎の起泡ｆｆｉ　（発泡液と泡の全体積）を測定
した。

（試験方法■） 試験方法工により消泡性試験を終えたうテックスをグラ
シン紙にコーチインブロンドを用い２９／ＩＩＩ！塗布
し、塗工むらの有無（塗工性）を観察した。

第１表 実施例２ 式 で示されるメチルオクチルポリシロキサン２５部および
ジメチルクロロシラン処理したシリカアエロゲル５部を
混合後、１７０℃で１時間攪拌し、シリカアエロゲルを
ポリシロキサン中に均一に分散させた。これを空温まで
冷却し、ポリオキシエチレンモノステアレート５部およ
びソルビタンモノラウレート５部を混合し、次に水６０
部を加え、均一になるまで攪拌後、コロイドミルに通し
て消泡剤Ｃを調製した。

また比較例として、消泡剤Ｃにおいてメチルオクチルポ
リシロキサン２５部の代りに式で示されるジメチル会メ
チルオクチルポリシロキサン２５部を使用した他は全く
同様に消泡剤組成物Ｑを調製した。

また比較例３として、消泡剤組成物Ｃにおいてメチルオ
クチルポリシロキサン２５部の代りに、式 で示される第１ルガノボリシロキサン２５部を使用した
他は全く同様に消泡剤組成物Ｒの調製を試みたが、ポリ
シロキサンが固形状のため安定性の良い消泡剤組成物を
得ることができなかった。

また比較例４として、消泡剤組成物Ｃにおいてメチルオ
クチルポリシロキサン２５部の代りに式 で示されるメチルオクチルポリシロキサン２５部を使用
して消泡剤組成物のｍ製を試みたが、ポリシロキサンが
非常に粘稠のため乳化できず、消泡剤組成物が得られな
かった。

さらに比較例５として、消泡剤Ｃにおいてメチルオクチ
ルポリシロキサン２５部の代りに、式 で示されるメチルオクチルポリシロキサン２５部を使用
した他は全く同様に消泡剤組成物Ｔ＠調製した。

これら消泡剤組成物Ｃ，ＱおよびＴを用いて実施例１と
同様に消泡性、塗工性および印字性を試験し、その結果
を第２表に示した。

第　　　　２　　　　表 実施例３ 実施例１においてＵ４製した消泡剤組成物ＡＢおよびＣ
について次に示す試験方法■に従い、紙の耐水性を試験
した。

（試験方法■） １００ｍガラスビンに１０重量％ポリビニルアルコール
水溶液５０９Ｆ３よび消泡剤を入れて均一に混合後、こ
れを２０ｃｎ　　Ｘ　　２０ｃａｎの原紙にコーチイン
ブロンドを用いて２９／ＴｌＩ２塗布し、紙が曲らない
よう本わくにセットして７０”Ｃの熱風循環式オーブン
で１時間乾燥させた。

これを至温まで冷却した後、木わくに固定した原紙を４
５°に傾け、これにｏ、１ｃｃの水をマイクロシリンジ
で滴下し、１分後の水の移動距離を測定して耐水性試験
とした。

これらの結果を第３表に示した。

第　　　　３　　　　表 比較例 式 で示されるメチルデシルポリシロキサン１５部およびシ
リカアエロゲル３部を混合後、１５０℃で２時間攪拌し
、シリカアエロゲルをポリシロキサン中に均一分散させ
た。これを至温まで冷却し、これに式 で示されるポリオキシアルキレン基含有ポリシロキサン
５部、ソルビタンモノステアレート３部、グリセリンモ
ノオレート２部およびポリオキシエチレンソルビタンス
テアレート２部を添加してよく混合し、水７０部を加え
均一になるまで攪拌して組成物Ｕをｗ４製した。

これを実施例３の試験方法■に従い、紙の耐水性を測定
し、その結果を第３表に示した。また、実施例１の試験
方法に従って消泡性、塗工性および印字性を試験し、そ
の結果を第１表に示した。

［発明の効果］ 本発明の紙加工工程用消泡剤組成物は、（Ａ）成分のオ
ルガノポリシロキサン０．１〜５０重量％、■成分のシ
リカ微粉末０．０１〜２０重量％、０成分の非シリコー
ン系界面活性剤０．１〜４０重量％および０成分の水３
０〜９８重量％からなるので、紙加工工程において優れ
た消泡性を有し、かつその後の工程において印字むら、
塗工むらの発生がなく、さらに製造後の紙の耐水性が低
下しないという特徴を有している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は炭素数１〜４の一価炭化水素基、Ｒ＾
   ２は炭素数４〜２０の一価炭化水素基、Ｒ＾３はＲ＾１
   、Ｒ＾２または水酸基、ｎは５〜５００の整数）で示さ
   れるオルガノポリシロキサン０．１〜５０重量％ （Ｂ）シリカ微粉末０．０１〜２０重量％ （Ｃ）非シリコーン系界面活性剤 ０．１〜４０重量％ および （Ｄ）水３０〜９８重量％ からなることを特徴とする紙加工工程用消泡剤組成物。