FI115897B - Vaahdonestoaine - Google Patents

Description

115897

Vaahdonestoaine - Skumkontrollmedel Tämä keksintö kohdistuu vaahdonestoaineeseen ja erityisesti sellaiseen vaahdon-säätöaineeseen, jossa käytetään orgaanista veteen liukenematonta nestettä. Aivan 5 erityisesti tämä keksintö kohdistuu vaahdonestoaineeseen, joka pohjautuu orgaanisiin öljyihin ja tiettyihin hydrofobisiin täyteaineisiin ja joka on erityisen sovelias vaahdonestoaine, so. vaahdonestoaine, joka kykenee rajoittamaan vaahdon kehittymistä tai ehkäisemään vaahtoa pikemminkin kuin vähentämään jo olemassa olevaa vaahtoa, joskin kumpikin vaikutus voidaan joskus saavuttaa yhdellä samalla vaah-10 donestoaineella.

Veteen liukenemattomiin orgaanisiin nesteisiin perustuvia vaahdonestoaineita on tunnettu jonkin aikaa. Tällaisilla vaahdonestoaineilla on kohtalaisen hyvä teho ja ne ovat käyttökelpoisia lukuisiin sovellutuksiin, esim. pesuaineiden vaahdonestoaineina ja prosessiapuaineina tekstiili- tai massateollisuudessa. Esimerkkejä on selostettu 15 julkaisuissa GB-1 224 026 ja US-3 666 681.

Edellisessä julkaisussa on selostettu menetelmä vaahdon muodostuksen ehkäisemiseksi vesijärjestelmissä lisäämällä järjestelmään ennen vaahdon kehittymistä vaah-donestoainetta, joka sisältää 10 paino-osaa tiettyjä veteen liukenemattomia orgaani-.. siä nesteitä ja 0,1-5,0 paino-osaa orgaanista polysiloksaania, joka on yhteensopiva . 20 orgaanisen nesteen kanssa ja joka pääasiallisesti koostuu Si02-yksiköistä ja • « · *; ‘;' R3SiOi/2-yksiköistä, jossa R on yksiarvoinen hiilivetyradikaali, jossa on 1 -6 hiiliato- * t · ' · * ‘ mia ja jossa suhde S1O2- ja R3SiOi/2-yksiköiden välillä on 0,6/1-1,2/1.

• · I

j Jälkimmäisessä julkaisussa on selostettu vaahdonestoaine vesijärjestelmille, joka pääasiallisesti koostuu seoksesta, jossa on 100 paino-osaa määrättyjä veteen liuke-25 nemattomia orgaanisia nesteitä, 0,5-10,0 paino-osaa orgaanista polysiloksaaniyhdis-. , tettä, joka on hydroksyylipäätesuojattu dimetyylisiloksaanineste, jolla on määrätty viskositeetti, tai bentseeniin liukeneva orgaaninen polysiloksaanihartsi, joka koostuu ‘ ‘ pääasiallisesti Si02-yksiköistä ja R3SiOi/2-yksiköistä, jossa R on yksiarvoinen hiili- : ! ; vetyradikaali, jossa on 1-6 hiiliatomia ja jossa SiC>2- ja R3SiOi/2-yksiköiden suhde ’; 30 on 0,2/1-0,6/1 ja 0,5-10,0 paino-osaa täyteainetta, joka on hienoksi jauhettu piihap- po tai metyylisilseskvioksaanigeeli ja 0,002-5,0 paino-osaa yhdistettä, joka on am-'; · ’, moniakki, disilatsaani tai yhdiste, jolla on kaava ROH, jossa R' on alkali- tai maa- ' · ; alkalimetalli. Koska esimerkeissä ja osassa tekstiä ainoastaan viitataan orgaanisiin 2 115897 polysiloksaanihartseihin, joissa R3SiOi/2-yksiköiden suhde Si02-yksikköihin on 1,2/1-0,6/1, oletetaan, että tätä suhdetta tarkoitetaan läpi koko selityksen.

Julkaisussa US 3455839 A on esitetty vaahdonestoaine, jossa käytetään polydime-tyylisiloksaania, silikonihartsia ja piidioksidia. Täyteaineiden osaskoko ei ilmene 5 julkaisusta.

Nyt on havaittu, että mikäli käytetään hydrofobisten täyteaineiden seosta, joilla on erilainen keskimääräinen osaskoko, saadaan parempi vaahdonestoaine, jolla on vaahdonestokyky.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on aikaansaatu vaahdonestoaine, jossa on 100 10 paino-osaa (A) veteen liukenematonta orgaanista nestettä, (B) 0,1-20 paino-osaa ensimmäistä hydrofobista täyteainetta, jonka keskimääräinen osaskoko on korkeintaan 20 μιη ja (C) 0,1-20 paino-osaa toista hydrofobista täyteainetta, jonka keskimääräinen osaskoko on ainakin 30 μιη, jolloin mainitut hydrofobiset täyteaineet (B) ja (C) ovat liukenemattomia veteen liukenemattomaan orgaaniseen nesteeseen (A).

15 Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Veteen liukenemattomat orgaaniset nesteet (A) voivat olla mitä tahansa sopivaa ja tunnettua ainetta, jolla edullisesti on alle 10 paino-%:n aromaattipitoisuus nesteestä tai se voi olla yhden tai useamman tällaisen nesteen seos, joka neste tai nesteseos ei : *· ole liuotin täyteaineelle (B) tai täyteaineelle (C). Sen on oltava nestemäinen aine v,: 20 vaahdonestoaineen käyttölämpötilassa. Edullisissa vaahdonestoaineissa orgaaninen : ; neste on nestemäinen 25 °C:ssa. Sopivia orgaanisia nesteitä ovat öljyt, esim. mine- raaliöljyt, isoparafiiniöljyt, kasviöljyt, polyoksipropyleeniglykolit, polyoksibutylee-: : niglykolit, karboksyylihappojen ja monohydristen alkoholien esterit, korkeammat .*:% karboksyylihapot ja korkeammat alkoholit. Esimerkkejä tällaisista sopivista orgaa- 25 nisistä nesteistä ovat valkoöljyt, mineraaliöljy, dioktyyliftalaatti, dietyylisukkinaatti, . . metyylikaproaatti, butyylipelargonaatti, etyylistearaatti, dodekyylilauraatti, metyyli- melissaatti, dekyylialkoholi, oktadekyylialkoholi, steariinihappo, myristiinihappo, ; ' maapähkinäöljy, kookosöljy, oliiviöljy, puuvillasiemenöljy ja pellavaöljy. Edullisia : : orgaanisia nesteitä ovat kuitenkin öljyt, erityisesti mineraaliöljy tai kasviöljy ja eri- : 30 tyisesti hydrattu mineraaliöljy. Nämä öljyt ovat edullisia ja johtuen niiden suhteelli sen alhaisesta hinnasta, niiden saatavuudesta ja ennen kaikkea, koska ne eivät liu-• t kene edullisiin hydrofobisiin täyteaineisiin (C), joita tullaan käyttämään, kuten jäl- • : jempänä on selostettu.

3 115897

Ensimmäisen hydrofobisen täyteaineen (B) tulee olla täyteaine, joka on liukenematon orgaaniseen nesteeseen ja jonka keskimääräinen osaskoko on korkeintaan 20 μπι. Esillä olevan keksinnön mukaisissa vaahdonestoaineissa oleville täyteaineille määritelty osaskoko, mitataan, kun osanen on dispergoitu nesteeseen (A) eikä esim. kuten 5 täyteaine valmistaja on määritellyt (esim. piidioksidi, kun piidioksidia käytetään täy teaineena).

Hydrofobiset täyteaineet vaahdonestoaineille ovat tunnettuja ja niitä on selostettu monissa patenttijulkaisuissa. Ne voivat olla sellaisia aineita, kuten piidioksidi, titaaniok-10 sidi, jauhettu kvartsi, silikonipohjaiset hartsit, etyleenialkyyliamidit, esim. etyleenibis-stearyyliamidi, orgaaniset vahat, esim. polyetyleenivahat ja mikrokiteiset vahat.

Kaksi tärkeää kriteeriä on täytettävä, jotta täyteaine olisi hyväksyttävä täyteaineena (B) keksinnön mukaisessa vaahdonestoaineessa. Nämä edellytykset ovat keskimääräinen osaskoko mitattuna dispergoituneina nesteeseen (A) ja täyteaineen liukene-15 mattomuus orgaaniseen nesteeseen (A). Edellinen voidaan mitata esim. käyttämällä sopivaa mikroskooppia. Jälkimmäinen voidaan helposti testata ennen käyttöä, esim. pelkästään sekoittamalla osa täyteaineesta osaan orgaanista nestettä (A). Seoksen on oltava heterogeeninen, jotta liukoisuusedellytys täyttyisi. Jonkinasteinen liukoisuus on siedettävissä, mutta tämä ei saa olla suurempi kuin noin 1 paino-osaa täyteainetta 20 kutakin 100 paino-osaa kohti orgaanista nestettä (A) lämpötilassa 25 °C, edullisem-.. min keksinnön mukaisen vaahdonestoaineen käyttölämpötilassa.

: : ’: Tietyt edellä mainitut täyteaineet eivät ole luonteeltaan hydrofobisia, mutta niitä voi- :'; ‘: daan käyttää, jos ne saatetaan hydrofobisiksi. Tämä voidaan tehdä joko in situ (se on dispergoituneena orgaaniseen nesteeseen (A)) tai esikäsittelemällä täyteainetta : . ·. 25 ennen sekoittamista nesteen (A) kanssa. Menetelmät täyteaineen tekemiseksi hydro- . : * * fobiseksi ovat vaahdonestoaineita tuntevan alan ammattimiehen tuntemia ja niitä on selostettu lukuisissa julkaisuissa.

•. * · On edullista, että ensimmäinen täyteaine (B) on etyleenibisstearyyliamidi, polyety- ' : leenivaha tai edullisemmin piidioksidi, joka on tehty hydrofobiseksi. Tämä voidaan 30 tehdä esim. käsittelemällä rasvahapolla, mutta tehdään edullisemmin käyttämällä * 1!. ‘ metyylisubstituoituja orgaanisia silikoniaineita. Sopivia hydrofobisia aineita ovat polydimetyylisiloksaanit, dimetyylisiloksaanipolymeerit, jotka on päätesuojattu si-: ’ lanolilla tai silikonisidotut alkoksiryhmät, heksametyylidisilatsaani, heksametyyli- • : disiloksaani ja orgaaniset silikonihartsit, joissa on yksiarvoisia ryhmiä (CH3)3Si02 35 ja neliarvoisia ryhmiä S1O2 suhteessa 0,5/1-1,1/1.

4 115897

Edullisia piidioksidiaineita ovat sellaiset, jotka on valmistettu saostamalla tai geeli-muodostuksella, joskin muita piidioksidityyppejä, kuten härmistettyä piidioksidia voidaan myös käyttää. Erityisen edullista on käyttää piidioksiditäyteaineita, joiden keskimääräinen osaskoko on 2-18 pm, edullisimmin 5-15 pm. Tällaiset aineet ovat 5 hyvin tunnettuja ja kaupallisesti saatavia sekä hydrofiilisessä että hydrofobisessa muodossa.

Toisen täyteaineen (C) tulee myös olla sellainen täyteaine, joka on liukenematon orgaaniseen nesteeseen (A), mutta sen keskimääräisen osaskoon on oltava vähintään 10 30 pm. Tällaisia hydrofobisia täyteaineita tunnetaan myös. Ne voivat olla samanlai sia aineita kuin on selostettu täyteaineille (B), lukuunottamatta niiden osaskokoa. Täyteaineen on täytettävä sama liukenemattomuuskriteeri ollakseen hyväksyttävä täyteaine (C) keksinnön mukaisessa vaahdonestoaineessa kuin täyteaineen (B). Toinen täyteaine (C) on siloksaanihartsi, joka koostuu yksiarvoisista trihiilivety-15 siloksi (M) ryhmistä, joilla on kaava R3S1O14 ja neliarvoisista (Q) ryhmistä S1O4/2, jossa R tarkoittaa alkyyliryhmää, jolloin M-ryhmien suhde Q-ryhmiin on 0,5:1-1,1:1, edullisemmin 0,6:1-0,8:1. Joskin on edullisinta, että täyteaine (C) koostuu ainoastaan yksiarvoisista ja neliarvoisista siloksiyksiköistä, kuten edellä on määritelty, on myös hyväksyttävää, että jopa 20 % kaikista yksiköistä, jotka ovat läsnä, 20 ovat kaksiarvoisia yksikköjä R2S1O2/2 tai kolmiarvoisia RSi03/2-yksikköjä. R on edullisesti alkyyliryhmä, mutta muita hiilivety-yksikköjä voi olla myös läsnä, esim. j\. alkenyyliyksikköjä, edullisesti pienissä määrissä, kaikkein edullisimmin korkeintaan 5 % kaikista R-yksiköistä. Ryhmä R on edullisesti alkyyliryhmä, jossa on 1-6 hiili-. ·: ·. atomia, kaikkein edullisimmin metyyli tai etyyli. On erityisen edullista, että vähin- ^ . 25 tään 80 % kaikista R-ryhmistä läsnä ovat metyyliryhmiä, ja vielä edullisempaa on, • * * ,* että olennaisesti kaikki R-ryhmät ovat metyyliryhmiä. Pieniä määriä silikoniin : sitoutuneita hydroksyyliryhmiä voi myös olla läsnä. Tällaiset siloksaanihartsit ovat ’' * tunnettuja ja niiden valmistusta on selostettu monessa julkaisussa. Ne voidaan muodostaa liuottimessa tai in situ, esim. hydrolysoimalla tiettyjä silaaniaineita. Eri-:.; j 30 tyisen edullista on hydrolysoida ja kondensoida liuottimen, esim. ksyleenin, läsnä-^ ollessa neliarvoista siloksiyksikön esiastetta (esim. tetraortosilikaatti, tetraetyyli- : ortosilikaatti, polyetyylisilikaatti tai natriumsilikaatti) ja yksiarvoisen trialkyyli- , ’ siloksiyksikön esiastetta (esim. trimetyylikloorisilaani, trimetyylietoksisilaani, hek- sametyylidisiloksaani tai heksametyylidisilatsaani).

: 35 Erityisen edullista on, että täyteaineena (C) käytetyt siloksaanihartsit ovat aineita, joiden keskimääräinen osaskoko, mitattuna dispergoituneena nesteeseen (A), on 30-400 pm, edullisemmin 50-200 pm. Vaikka aineet voidaan valmistaa liuoksena, muo- 5 115897 dostavat ne kiinteitä osasia hyväksyttävällä osaskoolla, kun liuos sekoitetaan veteen liukenemattoman nesteen (A) kanssa, johon ne ovat liukenemattomia. Edullisen täyteaineen (C) liukenemattomuusaste orgaaniseen nesteeseen (A) vaikuttaa jossain määrin täyteaineen osaskokoon. Mitä alhaisempi liukoisuus siloksaanihartsilla on 5 orgaaniseen nesteeseen (A) sitä suurempi osaskokoosta pyrkii tulemaan, kun hartsia sekoitetaan liuoksena orgaaniseen nesteeseen (A). Siten siloksaanihartsi, joka liukenee 1 paino-%:n verran orgaaniseen nesteeseen (A) pyrkii muodostamaan pienempiä osasia kuin hartsi, joka liukenee ainoastaan 0,01 paino-% samassa lämpötilassa.

Niiden kolmen ainesosan lisäksi, jotka on mainittu olennaisina ainesosina vaahdo-10 nestoaineessa, voidaan myös muita tavanomaisia lisäaineita sisällyttää keksinnön mukaiseen vaahdonestoaineeseen. Tällaisia lisäaineita ovat tiheyden säätöaineet, säilöntäaineet, sakeutusaineet, pinta-aktiiviset aineet, alkoholit, erityisesti rasva-alkoholit, viskositeetin modifiointiaineet, väriaineet ja muut. Haluttaessa voidaan myös lisätä muita öljyjä, esim. silikoniöljyjä, mutta tämä ei ole edullista, koska se 15 lisää vaahdonestoaineen hintaa takaamatta vastaavaa parannusta suorituskyvyssä. Muita lisäainesosia vaahdonestoaineessa voivat olla hydrofobiset täyteaineet, joiden keskimääräinen osaskoko on 20-50 μιη tai hydrofobiset täyteaineet, jotka ovat liukoisia orgaaniseen nesteeseen (A), mutta näiden läsnäolo ei ole edullinen eikä niitä missään tapauksessa pidä olla läsnä sellaisia määriä, että ne ylittävät muiden täyte-20 aineiden (B) ja (C) määrät.

: '·· Keksinnön mukaisissa vaahdonestoaineissa käytettävien täyteaineiden (B) ja (C) v,·' määrä voi olla jopa 20 paino-osaa kumpaakin täyteainetta kutakin 100 paino-osaa :T: kohti orgaanista nestettä (A). Täyteaine (B) painosuhde täyteaineeseen (C) on edul- lisesti 1:10-10:1, edullisemmin 1:5-5:1, edullisimmin 1:2-2:1. Keksinnön mukaisissa • 25 vaahdonestoaineissa käytettävien täyteaineiden (B) ja (C) kokonaismäärä on 0,1-40 . ·: * paino-osaa kutakin 100 paino-osaa kohti orgaanista nestettä (A). Edullisemmin 2-20 osaa, edullisimmin 8-15 osaa.

:,: i Keksinnön mukaisia vaahdonestoaineita voidaan valmistaa pelkästään sekoittamalla ’,, / ainesosia käyttäen sopivaa sekoitus-homogenointilaitetta. Ainesosien sekoitusjärjes- : , *, 30 tys ei ole kriittinen, vaikka on edullista lisätä ensimmäistä ja toista täyteainetta nes- ' · .‘ teeseen ja dispergoida ne sekoittamalla, pikemminkin kuin lisäämällä nestettä täy- teaineisiin. Kun ensimmäinen täyteaine tehdään hydrofobiseksi in situ (se on dis-pergoitu nesteeseen (A)), on tärkeää, että täyteainetta (C) ei lisätä ennen kuin hydro--; fobisointi on tapahtunut.

6 115897

Mikäli jompaakumpaa täyteainetta (B) tai (C) lisätään liuottimessa, on mahdollista poistaa liuotin ennen vaahdonestoaineen käyttöä, mutta tämä ei ole tarpeen. Edullisella ensimmäisellä täyteaineella (B), so. piidioksidilla, on edullista, että se tehdään hydrofobiseksi ennen orgaanisen nesteen lisäystä. Toisella täyteaineella (C), so.

5 orgaanisella siloksaanihartsilla, on erityisen edullista, että se valmistetaan liuottimessa, joka voi olla aromaattinen tai alifaattinen liuotin, esim. ksyleeni, tolueeni tai isoparafiiniöljy. Kun ne on valmistettu, voidaan täyteaineet (B) ja (C) lisätä erikseen tai sen jälkeen, kun ne on sekoitettu toisiinsa. Koska täyteaineet eivät ole liukoisia orgaaniseen nesteeseen (A), ei täyteaineen (C) liuottimen läsnäolo riitä pitämään 10 edullista täyteainetta (C) liuoksessa ja se saostuu muodostaen osasen, jonka keskimääräinen osaskoko on yli 30 pm. Käytetyn liuottimen määrä pidetään edullisesti tarvittavassa pienimmässä arvossa useimmissa tapauksissa, jotta vältyttäisiin sellaisilta ainesosilta, jotka eivät edistä vaahdonestoaineen tehokkuutta. Hieman liuotinta voidaan kuitenkin käyttää edullisten siloksaanihartsiosasten (C) osaskokoon säätä-15 miseksi, koska tämä voi vaihdella täyteaineen (C) liukoisuutta nesteen (A) ja liuottimen seoksissa, vaikka liukoisuus nesteeseen (A) on kuten halutaan.

Keksinnön mukaisia vaahdonestoaineita voidaan käyttää lukuisiin tarkoituksiin, esim. prosesseissa, joissa vaahdon kehittymistä on rajoitettava tai estettävä kokonaan. Keksinnön mukaiset vaahdonestoaineet ovat erityisen käyttökelpoisia sellai-20 sissa sovellutuksissa, joissa on käytetty ennestään tunnettuja orgaanisiin veteen liukenemattomiin nesteisiin pohjautuvia vaahdonestoaineita. Nämä sovellutukset ovat . pesuaineiden vaahdonsäätö, esim. pesujauheissa, vaahdon esto paperimassateolli- suudessa, leikkausöljyt ja vaahdonesto tekstiilien värjäyskylvyssä.

t I ! : : Seuraava on joitakin esimerkkejä, jotka havainnollistavat keksintöä ja osoittavat sen • 25 edullisuuden vertailuesimerkkeihin nähden, joissa on käytetty ennestään tunnettua ; , tekniikkaa. Kaikki osat ja prosentit ovat painon mukaan, ellei toisin mainita.

Esimerkki A

f *

Seuraavat kuvaavat (esimerkit 1-6) ja vertailevat (esimerkit C1-C8) vaahdonestoai- , \ neet valmistettiin sekoittamalla x-osaa orgaanista nestettä (A) y-osan kanssa täyteai- » » * ; ·: : 30 netta (B) ja z-osan kanssa täyteainetta (C). Yksityiskohdat näistä (A), (B), (C), x, y ja z on annettu taulukossa 1 alla. Ainesosa (B) lisättiin ainesosaan (A), sekoitettiin : · kunnes dispersio oli kohtuullisen tasainen ja sitten ainesosa (C) lisättiin ja seosta se- , . : koitettiin, kunnes se oli hyvin dispergoitunut suuren leikkausvoiman omaavalla se- koituslaitteella. Kaydol® on Witcon toimittama valkomineraaliöljy, Sipernat®D10 35 on Degussan toimittama hydrofobinen saostettu piidioksidi ja EBSA tarkoittaa ety- 7 115897 leenibisstearyyliamidia, kun taas mineraaliöljyt 1 ja 2 ovat kaupallisesti saatavissa vaahdonestoaineessa käytettyjä öljyjä. Siinä, missä sitä käytetään, on täyteaine (C) MQ-hartsi, jossa M tarkoittaa trimetyylisiloksiyksikköjä ja Q tarkoittaa Si02-yksik-köä. M/Q-suhde on M-yksikköjen lukumäärä jokaista Q-yksikköä kohti täyteainees-5 sa.

Taulukko I

Esimerkki (A) (B) (C) x y z 1 Kaydol® Sipemat®D10 Mo,65Q 90 5 5 2 Kaydol® Sipemat®D10 M0,5Q 90 5 5 3 min. öljy 1 EBSA M0,65Q 90 5 5 4 min. öljy 2 EBSA Mo;65Q 90 5 5 5 rapsi Sipernat®D10 Mo,65Q 90 5 5 6 maapähkinä Sipemat®D10 Mq ösQ 90 5 5

Cl Kaydol® Sipernat®D10 - 95 5 - C2 Kaydol® Sipemat®D10 M23Q 90 5 5 C3 Kaydol® Sipemat®D10 M15Q 90 5 5 C4 Kaydol® Sipemat®D10 M115Q 90 5 5 : ’* C5 mineraali 1 EBSA - 95 5 - *.v C6 mineraali 2 EBSA - 95 5 - v ; C7 rapsi Sipernat®D10 - 95 5 - C8 maapähkinä Sipernat®D10 - 95 5 * * · * * · * » · 10 Vaahdonsäätötehokkuutta arvioitiin edestä ladattavassa Miele® 427 -pesukoneessa :.: : pesemällä 3,5 kg puhtaita puuvillatyynynpäällisiä, joko standardin 95°C pesukier- :,,,' rolla tai standardin 40°C pesukierrolla käyttäen joko 100 g kaupallista pesujauhetta : , ·, ilman vaahdonestoainetta, perustuen anionisten ja nonionisten pinta-aktiivisten ai- ['·'·[ neiden (pesuaine COM) seokseen tai seokseen, jossa oli 10,9 g natriumdodekyyli- i' 15 bentseenisulfonaattia, 2,1 g Dobanol® 45-7, 25 g natriumperboraatteja ja 30 g nat-.! * riumtripolyfosfaatteja (pesuaine EXP). Vaahdonsäätötehokkuus niitattiin tutkimalla, • kuinka paljon vaahdonestoainetta tarvittiin vaahtotason pitämiseksi pesukoneen 115897 δ oven ikkunan yläreunan alapuolella, kun rumpu oli paikallaan, koko pesujakson aikana. Tulokset on esitetty alla olevassa taulukossa II.

Taulukko II

5 Pesuaineessa tarvittava vaahdonestoaine

Esimerkki Pesuaine Pesujakso Prosentuaalinen tarve 1 EXP 40°C 0,23 1 COM 95°C 0,4 2 COM 95 °C 0,6 5 EXP 40°C 0,35 5 EXP 95°C 0,20 6 EXP 40°C 0,35 6 EXP 95°C 0,20

Cl EXP 40°C 0,65

Cl COM 95 °C 0,7 C2 COM 95 °C »0,7 C3 COM 95°C »0,7 C4 COM 95 °C »0,7

Cl EXP 40°C 0,65

Cl EXP 95°C 0,40 ;'*·· C8 EXP 40°C 0,65 C8 EXP 95°C 0,35 * * · ! . Tuloksista ilmenee, että keksinnön mukaiset vaahdonestoaineet toimivat paremmin , ’ , * kuin ennestään tunnetut aineet. Liukoiset täyteaineet (C) ovat vähemmän tehokkaita * * # :: kuin liukenemattomat täyteaineet (esim. C2, C3, C4 verrattuna 1).

10 Vaahdonsäätökyvyn arvioimiseksi suoritettiin lisätestejä käyttäen pumpputestime- > t :, · ; nettelyä, jonka mukaan kierrätetään 100 ml leikkuuöljyliuosta (5 % Castrolin toimit- tamaa Biosol® vedessä) kalibroidussa sylinterimäisessä astiassa 3 tuntia 25°C.

: Vaahdon korkeus mitataan joka 30 minuutti ja ilmaistaan ml:ina vaahtoa mitattua ’ -. ’ sylinterimäisessä astiassa. Alla olevassa taulukossa 3 esitetyistä testituloksista näh- Γ 15 dään, että keksinnön mukaiset vaahdonestoaineet kykenevät säätelemään kehitty-I ’ neen vaahdon määrää pidemmän ajan aikana alhaisemmassa pitoisuudessa kuin επί nestään tunnetut vaahdonestoaineet.

Taulukko III

9 115897 ml kehittynyttä vaahtoa ajan funktiona

Aika minuuteissa

Esimerkki % 0 30 60 90 120 150 180 _käytetty__ 1 0,08 0 150 150 150 150 250 300 3 0,08 0 100 100 100 200 200 350 4 0,08 0 50 50 100 200 200 300 5 0,08 0 150 150 150 200 200 400

Cl 0,26 0 100 150 200 200 250 300 C5 0,19 0 0 0 0 100 300 400 C6 0,20 0 50 100 150 200 300 400 C7 0,20 0 50 50 200 300 400 400

Esimerkki B

5 Keksinnön mukaisia vaahdonestoaineita valmistettiin sekoittamalla 90 osaa mineraaliöljyn ja oktyylistearaatin seosta, 5 osaa hydrofobista piidioksidia Sipemat®D10 (jonka keskimääräinen osaskoko oli alle 20 pm) ja sellaisen orgaanisen siloksaani-hartsin osia, joissa yksiarvoisen trimetyylisiloksaanin (M) yksikköjen ja neliarvoisen siloksaanin (Q) yksikköjen suhde oli 0,65 M-yksikköä kutakin Q-yksikköä kohti.

; V: 10 Hartsi valmistettiin oktyylistearaatissa, johon se liukenee, ja käytetty määrä valittiin :': siten, että erilaisia osaskokoja muodostui hartsista. Vaahdonestoaineiden tehokkuut- : ta testattiin sen jälkeen edestä ladattavassa Miele® 427 -pesukoneessa pesemällä ; 3,5 kg puhtaita puuvillatyynynpäällisiä standardin mukaisella 95°C pesujaksolla * * · ’ käyttäen seosta, jossa oli 10,9 g natriumdodekyylibentseenisulfonaattia, 2,1 g Doba- 15 nol®45-7, 25 g natriumperboraattia ja 30 g natriumtripolyfosfaatteja ja 0,2 g vaah- , , donestoainetta. Vaahdonsäätötehokkuus määritettiin mittaamalla vaahdon määrä, ; : joka kehittyi pesukoneen oven ikkunasta mitattuna, kun rumpu oli paikallaan, koko ‘ ·’ pesujakson aikana. Vaahdon korkeus mitattiin säännöllisin aikavälein ja ilmaistaan ; prosentteina vaahdon peittämästä ikkunasta. Taulukko IV esittää vaahdon korkeu- 20 den pesujakson aikana siloksaanihartsin (P.S. annettu pm) osaskokoon funktiona.

• Nähdään, että suuremmat osaset antavat paremman vaahdonsäädön.

Taulukko IV

ίο 115897

Tehokkuus (C) osaskoon funktiona

Aika minuutteina P.S. 0 10 20 30 35 40 45 50 55 <5 0 0 50 90 100 100 100 100 100 10-35 0 0 0 10 10 30 50 50 70 20-150 0000000 10 10 100-300 0 0 0 0 0 0 0 10 10

Esimerkki C

5 Paperimassatehtaissa käytettävää kaupallista vaahdonestoainetta (PC) käytettiin vertailutestinä. Tähän vaahdonestoaineeseen lisättiin 5 paino-% Mo^Q-hartsia keksinnön mukaisen vaahdonestoaineen (P) muodostamiseksi. Molempia aineita testattiin käyttäen pumpputestimenettelyä, jossa kierrätettiin 1000 ml mustalipeää 80 °C:ssa kalibroidussa sylinterimäisessä astiassa. Vaahdon määrän annettiin nousta 10 1000 ml:aan, jolloin vaahdonestoainetta lisätään esitetyssä määrässä (ppm:nä).

Vaahdon korkeuksia mitattiin 3 minuuttia ja määrä on ilmaistu ml:ina vaahtoa mitattuna sylinterimäisessä astiassa. Kuten alla olevasta taulukosta V esitetyistä testituloksista nähdään, kykenee esillä olevan keksinnön mukainen vaahdonestoaine pa-' ·.. remmin säätämään kehittyneen vaahdon määrää alhaisemmassa pitoisuudessa kuin .'. *. 15 ennestään tunnettu vaahdonestoaine.

* · ·

V I

VJ Taulukko V

* · : ml kehittynyttä vaahtoa ajan funktiona * ! * · . : , Aika sekunneissa

Esimerkki ppm 0_15 40 50 60 80 160 ; , , P 0,10 1000 500 500 600 700 800 1000 pc 0,20 1000 800 1000 1000 1000 1000 1000 » i i

Claims (12)

115897

1. Vaahdonestoaine, jossa on 100 paino-osaa (A) veteen liukenematonta orgaanista nestettä, (B) 0,1-20 paino-osaa ensimmäistä hydrofobista täyteainetta ja (C) 0,1-20 paino-osaa toista hydrofobista täyteainetta, jolloin hydrofobiset täyteaineet 5 (B) ja (C) ovat liukenemattomia veteen liukenemattomaan orgaaniseen nesteeseen (A) ja hydrofobinen täyteaine (C) on siloksaanihartsi, joka muodostuu yksiarvoisista trialkyylisiloksiryhmistä R3S1O1/2 ja neliarvoisista siloksiryhmistä S1O4/2, jossa R tarkoittaa alkyyliryhmää, tunnettu siitä, että täyteaineella (B) on keskimääräinen osaskoko, joka on korkeintaan 20 pm, ja että täyteaineella (C) on keskimääräinen 10 osaskoko, joka on vähintään 30 pm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdonestoaine, tunnettu siitä, että orgaaninen neste (A) on mineraaliöljy tai kasviöljy tai rasvahappoesteri.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vaahdonestoaine, tunnettu siitä, että ensimmäinen hydrofobinen täyteaine (B) on piidioksidi, etyleenibisstearyyliamidi tai 15 polyetyleenivaha.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vaahdonestoaine, tunnettu siitä, että hydrofobinen täyteaine (B) on saostettu piidioksidi, jonka keskimääräinen osaskoko on 5-20 pm.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdonestoaine, tunnettu siitä, että täyteai- '* 20 neen (C) yksiarvoisten ja neliarvoisten ryhmien välinen suhde on 0,5:1-1,1:1.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vaahdonestoaine, tunnettu ; ; siitä, että täyteaineen (C) keskimääräinen osaskoko 50-200 pm.

» · : 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vaahdonestoaine, tunnettu •' ’ siitä, että täyteainetta (B) ja (C) on läsnä painosuhteessa 1:10-10:1. : 25

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen vaahdonestoaine, tunnettu .···, siitä, että täyteaineiden (B) ja (C) kokonaismäärä on 8-15 paino-osaa kutakin 100 osaa kohti orgaanista nestettä (A). • *

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen vaahdonestoaineen käyttö * . vaahdonestoaineena pesuaineseoksissa. 30

’ * 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen vaahdonestoaineen käyttö vaahdon estoaineena paperimassan valmistuksessa. 115897

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen vaahdonestoaineen käyttö vaahdon-estoaineena tekstiilien värjäysprosessissa.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen vaahdonestoaineen käyttö vaahdon-estoaineena leikkuuöljyissä. 5