FI115898B - Vaahdonestoaine - Google Patents

Description

115898

Vaahdonestoaine - Skumdämpningsmedel

Esillä oleva keksintö koskee vaahdonestoainetta, ja erityisem-5 min vaahdonestoainetta, jossa käytetään orgaanista veteen liukenematonta nestettä. Erityisemmin esillä oleva keksintö koskee vaahdonestoainetta, joka perustuu orgaanisiin öljyihin ja tiettyihin hydrofobisiin täyteaineisiin ja, joka on erityisen sopiva vaahdonpoistoaineeksi, i.e. vaahdonestoaineeksi, joka 10 kykenee hävittämään olemassa olevan vaahdon lisättäessä vaahtoavaan nesteeseen, pikemminkin kuin rajoittamaan vaahdon muodostumista tai estämään vaahtoamista, vaikkakin kummatkin vaikutukset voidaan ajoittain saavuttaa yhdellä ja samalla vaah-donestoaineella.

15

Vaahdonestoaineet, jotka perustuvat veteen liukenemattomiin orgaanisiin nesteisiin, ovat olleet tunnettuja jonkin aikaa. Tällaisten vaahdonestoaineiden tehokkuus on melko hyvä ja ne ovat käyttökelpoisia lukuisissa sovellutuksissa, esimerkiksi 20 pesuaineen vaahdonestoaineina ja prosessin lisäaineina tekstiili- ja massavalmistuksessa. Esimerkkejä on kuvattu patenttijulkaisuissa GB 1 224 026 ja US 3 666 681.

Ensiksi mainituissa julkaisuissa on kuvattu vesipitoisissa 25 systeemeissä vaahdon muodostumisen estämisen prosessi, jonka ! . mukaan lisätään systeemiin ennen vaahdon muodostumista vaah- ’· / donestoaine, joka koostuu 10 paino-osasta tiettyjä veteen liu- !·’. '· kenemattomia orgaanisia nesteitä ja 0,1-5,0 paino-osasta orga- ' nopolysiloksaania, joka on sekoittuu orgaanisen nesteen kanssa 3 0 ja koostuu olennaisesti Si02~ ja R3Si01/2-yksiköistä, joissa R · on yksiarvoinen hiilivetyradikaali, jossa on 1-6 hiiliatomia ja, joissa Si02-yksikköjen lukusuhde R3Si01/2-yksiköihin on / , alueella 0,6/1-1,2/1.

*·;·' 35 Jälkimmäisessä julkaisussa on kuvattu vesipitoisten järjestel- : : : mien vaahdonestoaine, joka oleellisesti koostuu seoksesta, jossa on 100 paino-osaa tiettyjä veteen liukenemattomia orgaanisia nesteitä, 0,5-10,0 paino-osaa organopolysiloksaaniyhdis- 2 115898 tettä, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluu hydroksyyli-päätesuojattu dimetyylisiloksaanineste, jolla on tietty viskositeetti, ja bentseeniliukoinen organopolysiloksaanihartsi, joka olennaisesti koostuu Si02- ja R3Si01/2-yksiköistä, joissa R 5 on yksiarvoinen hiilivetyradikaali, jossa on 1-6 hiiliatomia ja, jossa Si02-yksikköj en lukusuhde R3Si01/2-yksiköihin on alueella 1,2/1-0,6/1, ja 0,5-10,0 paino-osaa täyteainetta, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluu hienojakoinen silika-ja metyylisilseskioksaanigeeli, ja 0,002-5,0 paino-osaa 10 yhdistettä, joka on valittu ryhmästä hiilivetyamini, ammoniakki, disilatsaani ja kaavan R'OH mukainen yhdiste, jossa R' on alkali- tai maa-alkalimetalli. Julkaisussa esitetään, että jälkimmäinen yhdiste on läsnä täyteaineen ja silikoninesteen tai -hartsin sekoittuvuuden lisäämiseksi. Edelleen esitetään, 15 että tämän ainesosan käytettävällä määrällä on kriittinen vaikutus seoksen sekoittuvuuteen ja, jos käytetty määrä putoaa esitettyjen rajojen ulkopuolelle, muuttuu seoksen käyttäytyminen haitallisesti. On esitetty halu vähentää vaahdonestoainei-den valmistuksessa käytettävien ainesosien lukumäärää heiken-20 tämättä sen tehokkuutta.

Koska esimerkit ja osa tekstistä ainoastaan viittaavat organo-polysiloksaanihartseihin, joissa R3Si01/2-yksikköj en lukusuhde Si02-yksiköihin on alueella 1,2/1-0,6/1, ymmärretään, että !.!_ 25 tämä suhde on tarkoitettu läpi julkaisun.

/ Patenttijulkaisussa US 3 076 768 on kuvattu vaahdonestokoos- :·· · tumus, joka käsittää noin 80-97 % tiettyjä veteen liukenemat- ’ tornia orgaanisia nesteitä, noin 3-20 % hienojakoista hydro- 30 fobista piidioksidia suspensoituna orgaaniseen nesteeseen ja » · ·_> > noin 0,5-5 % leviämisainetta. Näiden vaahdonestoaineiden sano- : ; taan olevan suhteellisen edullisia verrattuna silikoni-vaah- .’ . donestoaineisiin, joilla on verrattavissa oleva tehokkuus.

*..* Leviämisaineen sanotaan olevan tarpeellinen, jotta veteen liu- ·;* 35 kenematon orgaaninen neste leviää ilman ja veden rajapinnalla :: : ja se on määritelty pinta-aktiiviseksi aineeksi, joka voi olla •;*'* anioninen, kationinen tai ioniton.

3 115898

Julkaisussa US 3455839 A on esitetty vaahdonestoaine, jossa on polydimetyylisiloksaania, silikonihartsia ja piidioksidia.

Olemme nyt havainneet, että jos käytetään hydrofobisten täy-5 teaineiden seosta, jossa ainakin yksi täyteaine on orgaaniseen nesteeseen liukenematon ja toinen liukeneva, saadaan parannettu vaahdonestoaine, joka on tehokas hävittämään vaahdon, eikä sekoitusaineen läsnäoloa tarvita.

10 Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa .

Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetaan vaahdonestoaine, joka käsittää (A) 100 paino-osaa veteen liukenematonta 15 orgaanista nestettä, (B) 0,1-20 paino-osaa ensimmäistä hyd rofobista täyteainetta, joka on liukenematon orgaaniseen nesteeseen (A), ja (C) 0,1-20 paino-osaa toista hydrofobista täyteainetta, joka on ainakin osittain liukoinen orgaaniseen nesteeseen (A) ja, joka on organosilikonihartsi, joka koostuu 20 pääosin yksiköistä, joilla on yleinen kaava R3Si01/2 ja yksiköistä, joilla on yleinen kaava Si01/2, joissa R on yksiarvoinen hiilivetyryhmä tai hydroksyyliryhmä; ilman hiilivetyami-nin, ammoniakin, kaavan (CH3)3Si N(H)Si(CH3)3 mukaisen disilat- > i « ' saanin ja kaavan ZOH mukaisen yhdisteen, jossa Z on alkali- 25 tai maa-alkalimetalli, läsnäoloa.

• • » *· " Veteen liukenematon orgaaninen neste (A) voi olla mikä tahansa ; » ί t sopiva ja tunnettu aine, jolla edullisesti aromaattisuuspitoi-V · suus on alempi kuin 10 paino-% nesteestä tai se voi olla seos 30 yhdestä tai useammasta sellaisesta nesteestä, jotka nesteet • : : tai nesteiden seokset eivät ole liuottimia täyteaineelle (B) • ‘"ί mutta ovat liuottimia täyteaineelle (C) . Vaahdonestoaineen ,* , käyttölämpötila-alueella, joka voi olla esimerkiksi alueella ’ '· 0-95 °C, aineen on oltava nestemäinen. Edullisissa vaahdon- 35 estoaineissa orgaaninen neste on neste 25 °C:ssa. Sopiviin : orgaanisiin nesteisiin kuuluvat öljyt, esimerkiksi mineraali-, —: isoparafiini- ja kasvisöljyt, polyoksipropyleeniglykolit, po- lyoksibutyleeniglykolit, karboksyylihappojen ja monohydristen 4 115898 alkoholien esterit, korkeampiarvoiset karboksyylihapot ja kor-keampiarvoiset alkoholit. Esimerkkejä tällaisista sopivista orgaanisista nesteistä ovat valkoiset öljyt, mineraaliöljy, dioktyyliftalaatti, dietyylisukkinaatti, metyylikaproaatti, 5 butyylipelargonaatti, etyylistearaatti, dodekyylilauraatti, metyylimelissaatti, dekyylialkoholi, oktadekyylialkoholi, steariinihappo, myristiinihappo, pähkinäöljy, kookkosöljy, oliiviöljy, puuvillansiemenöljy ja pellavansiemenöljy. Edullisia orgaanisia nesteitä ovat kuitenkin öljyt, erityisesti iso-10 parafiiniöljyt, kasvisöljyt, mineraaliöljyt ja rasvaesterit. Nämä öljyt ja esterit ovat edullisia niiden suhteellisen alhaisen hinnan ja saatavuuden vuoksi mutta ennen kaikkea, koska niillä on oikeat liuotin tai ei-liuotin ominaisuudet edullisille hydrofobisille täyteaineille (B) ja (C), joita käytetään 15 kuten jäljessä kuvataan.

Ensimmäinen hydrofobinen täyteaine (B) on liukenematon orgaaniseen nesteeseen. Hydrofobiset täyteaineet vaahdonestoaineita varten ovat hyvin tunnettuja ja niitä on kuvattu monissa pa-20 tenttijulkaisuissa. Ne voivat olla aineita kuten piidioksidi, titaanioksidi, maakvartsi, silikonipohjaiset hartsit, orgaaniset vahat, esim. polyetyleenivaha, etyleenialkyyliamidit, ; ; ; esim. etyleenibisstearyyliamidi- ja metyylisilseskioksaanigee- lit.

:V: 25 ! . Täyteaineen on täytettävä yksi tärkeä ehto, jotta se on hyväk- • l « syttävissä täyteaineeksi (B) esillä olevan keksinnön mukaiseen ·;;/ vaahdonestoaineeseen. Tämä ehto on täyteaineen liukenematto- ’·’ ’ muus orgaaniseen nesteeseen (A) . Tämä voidaan helposti testata 30 ennen käyttöä, esim. yksinkertaisesti sekoittamalla hiukan · täyteainetta ja orgaanista nestettä (A) . Seoksen tulee olla heterogeeninen, jotta liukenemattomuusehto täyttyy. Jossain ,·, ; määrin liukenemista voidaan sallia, mutta sen ei tulisi olla

I l I

!..* enempää kuin noin 1 paino-osa orgaanisen nesteen (A) 100 pai- 3 5 no-osaa kohti.

Jotkin edellä mainituista täyteaineista eivät ole luonteeltaan hydrofobisia, mutta niitä voidaan käyttää, jos ne tehdään hyd- 5 115898 rofobisiksi. Tämä voidaan tehdä joko in situ (i.e. dispersoi-taessa orgaaniseen nesteeseen (A)), tai edullisemmin esikäsit-telemällä täyteaine ennen sekoittamista nesteen (A) kanssa. Menetelmät täyteaineiden tekemiseksi hydrofobisiksi ovat vaah-5 donestoaineisiin perehtyneille tunnettuja ja niitä on kuvattu lukuisissa julkaisuissa. On edullista, että ensimmäinen täyteaine (B) on etyleenibis-stearyyliamidi, polyetyleenivaha tai vielä edullisemmin piidioksidi, joka on tehty hydrofobiseksi. Tämä voidaan tehdä esim. käsittelemällä rasvahapolla, mutta 10 edullisesti se tehdään käyttämällä metyyli-substituoituja pii-orgaanisia aineita. Sopivia hydrofobisointiaineita ovat poly-dimetyylisiloksaanit, dimetyylisiloksaanipolymeerit, jotka on päätesuojattu silanoli- tai pii-sidoksisilla alkoksiryhmillä, heksametyylidisilatsaani, heksametyylidisiloksaani ja pii-or-15 gaaniset hartsit, jotka koostuvat yksiarvoisista ryhmistä (CH3) 3Si01/2 ja neliarvoisista Si02-ryhmistä suhteessa 0,5/1-1,1/1.

Edullisia piidioksidiaineita ovat pyrolyysillä valmistetut, 20 i.e. niin kutsutut pyrogeeniset piidioksidit, mutta saosta-malla tai geelin muodostuksella valmistetut piidioksidit ovat myös hyväksyttäviä. On edullista käyttää piidioksiditäyte-; aineita, joilla on keskimääräinen hiukkaskoko 1-30 μτη, edulli- , simmin 5-10 μτη. Esillä olevan keksinnön mukainen keskimääräi- 2 5 nen hiukkaskoko määritetään kun täyteaineet on di sper soitu ! . nesteeseen (A) mieluummin kuin miten esim. ovat piidioksidi- hiukkasten valmistaja määritellyt. Suurempia hiukkasia voidaan myös käyttää, mutta niitä käytetään edullisesti vain yhdessä ’ edullisempien hiukkasten kanssa. Tällaiset aineet ovat hyvin 30 tunnettuja ja ne ovat kaupallisesti saatavissa sekä hydro-;,· · fiilisessä että hydrofobisessa muodossa.

t _·| ; Toisen täyteaineen (C) täytyy olla ainakin osittain liukoinen • * * orgaaniseen nesteeseen. Vaikka on edullista, että täyteaine * · ” 35 (C) koostuu vain yksiarvoisista ja neliarvoisista siloksiyksi- köistä, kuten edellä on määritelty, on myös hyväksyttävissä, että kaikista läsnä olevista yksiköistä 20 %:iin asti on kaksiarvoisia R2Si02/2-yksiköitä tai kolmiarvoisia RSi03/2-yksiköi- 6 115898 tä. R on edullisesti alkyyliryhmä, mutta muita hiilivety-yksi-köitä voi olla pienissä määrin myös läsnä, esim. alkenyyliyk-siköitä, edullisesti ei enempää kuin 5 % kaikista R-yksiköis-tä. Kuitenkin läsnä voi olla myös pieni määrä piisidoksisia 5 hydroksyyliryhmiä. Täyteaine (C) on edullisesti siloksaani-hartsi, joka koostuu yksiarvoisista kaavan R'3Si01/2 mukaisista trialkyylisiloksiryhmistä (M) ja neliarvoisista kaavan Si04/2 mukaisista ryhmistä, joissa R' on alkyyliryhmä, jolla edullisesti on 1-6 hiiliatomia. Jotta ehto liukoisuudesta nesteeseen 10 (A) täyttyy, on edullista, että M-ryhmien lukumäärän suhde Q- ryhmiin on alueella 0,65:1-4:1, edullisemmin 0,65:1-2,3:1, edullisimmin 0,65:1-1,5:1. Kuitenkin on ymmärrettävä, että liukoisuus vaihtelee hieman orgaanisesta nesteestä toiseen. Nämä edulliset siloksaanihartsit ovat nestemäisiä ilmakehän 15 paineessa ja 25 °C:een lämpötilassa. On havaittu, että edullisin täyteaine (C) oli siloksaanihartsihiukkanen, jolla oli suurin mahdollinen molekyylipaino samalla säilyttäen liukoisuus nesteeseen (A) . Tällöin on taipumus asettaa täyteaine liukoisuuden ja liukenemattomuuden raja-alueelle. Ilmaisulla 20 "ainakin osittain liukoinen" tarkoitetaan, että täyteaineen tulee olla liukoinen ainakin siinä määrin, että 2 paino-osaa täyteainetta voidaan liuottaa 100 paino-osaan nestettä (A) ; lämpötilassa, jossa vaahdonestoainetta tullaan käyttämään, ,·, , edullisesti 25 °C:ssa. Edullisemmin olennaisesti kaikki täy- 25 teaine (C) (i.e. vähintään 90 % käytettävästä täyteaineesta) ! . on liukoinen nesteeseen (A) käyttölämpötilassa. Edullinen alkyyliryhmä R on ryhmä, jolla on 1-6 hiiliatomia, edulli-·;; * simmin se on metyyli tai etyyli. On erityisen edullista, että '·* ’ alkyyliryhmä on metyyli vähintään 80 %:lla läsnä olevista R- 30 ryhmistä ja vielä edullisemmin olennaisesti kaikki R-ryhmät ; ovat metyyliryhmiä. Tällaiset siloksaanihartsit ovat hyvin : tunnettuja ja niiden valmistus on kuvattu monissa julkaisuis- .·’ : sa. Ne voidaan valmistaa liuottimessa tai in situ nesteessä (A), esimerkiksi tiettyjen piimateriaalien hydrolyysillä. Eri-*” 35 tyisen edullinen on neliarvoisten lähtösiloksiyksiköiden ί,·/ (esim. tetraortosilikaatin, tetraetyyliortosilikaatin, etyy- ‘P': lipolysilikaatin tai natriumsilikaatin) ja yksiarvoisen läh- tösiloksiyksikön (esim. trimetyylikloori-silaanin, heksame- 7 115898 tyylidisiloksaanin tai heksametyylidisilatsaanin) hydrolyysi ja kondensaatio kun läsnä on liuotin, kuten ksyleeni tai ok-tyylistearaatti.

5 Kolmen vaahdonestoaineessa olennaiseksi mainitun ainesosan lisäksi voidaan käyttää muita tavanomaisia lisäaineita esillä olevan keksinnön mukaisissa vaahdonestoaineissa. Tällaisia lisäaineita ovat densiteetin säätöaineet, säilöntäaineet, sa-keutusaineet, pinta-aktiiviset aineet, alkoholit, erityisesti 10 rasva-alkoholit, viskositeetin säätäjät, väriaineet ja muut. Haluttaessa voidaan lisätä muita nesteitä, esim. silikoniöljy-jä, mutta tämä ei ole edullista, koska se lisäisi vaahdonesto-aineen kustannuksia takaamatta vastaavaa tehokkuuden parantumista. Muita lisäainesosia vaahdonestoaineessa voivat olla 15 muut liukenemattomat hydrofobiset täyteaineet tai muut hydrofobiset täyteaineet, jotka ovat liukenevia orgaaniseen nesteeseen (A) , mutta nämä eivät ole edullisia, eikä niitä ehdottomasti tule olla läsnä suurempia määriä kuin olennaisia täyteaineita .

20

On kuitenkin yllättävää, ettei vastoin julkaisun US 3 666 681 kuvausta, seuraavia aineita tarvita; hiilivetyamineja, ammoniakkia, kaavan (CH3) 3SiN(H) Si (CH3) 3 mukaista disilatsaania, tai ^ kaavan ZOH mukaisia yhdisteitä, joissa Z on alkali- tai maali 25 alkalimetalli. Tämä voi johtua siitä, että esillä olevan kek- ; , sinnön mukaisessa vaahdonestoaineessa sekoittuvuus täyteaineen *·* (B) ja siloksaanihartsitäyteaineen (C) kesken ei ole toivotta- *· vaa. Vielä yllättävämpää on, että kun täyteaine (C) täyttää V ’ edellä mainitut ehdot, esillä olevan keksinnön mukaiset vaah- 30 donestoaineet ovat tehokkaampia lukuisissa sovellutuksissa : : : kuin julkaisun US 3 666 681 mukaiset vaahdonestoaineet.

I » . Täyteaineiden (B) ja (C) määrä, jota voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaisissa vaahdonestoaineissa, voi olla 20 '*··’ 35 paino-osaan asti kutakin täyteainetta. Täyteaineen (B) paino- : suhde täyteaineeseen (C) on edullisesti alueella 1:10-10:1, .;·· edullisemmin 1:5-5:1 ja edullisimmin 1:2-2:1. Täyteaineiden (B) ja (C) kokonaismäärä, jota käytetään esillä olevan keksin- 8 115898 nön mukaisissa vaahdonestoaineissa, on alueella 0,2-40 paino-osaa jokaisen orgaanisen nesteen (A) 100 osaa kohti.

Edullisemmin niitä on läsnä 2-20 osaa, edullisimmin 8-15 osaa.

5 Esillä olevan keksinnön mukaiset vaahdonestoaineet voidaan valmistaa sekoittamalla yksinkertaisesti ainesosat yhteen käyttäen sopivaa sekoitus- tai homogenisointilaitteistoa. Ainesosien sekoittamisjärjestys ei ole kriittinen, vaikkakin on edullista lisätä ensimmäinen ja toinen täyteaine nesteeseen ja 10 dispersoida ne sekoittamalla, mieluummin kuin lisäämällä neste täyteaineisiin. Kun ensimmäinen täyteaine tehdään hydrofobiseksi in situ (i.e. nesteeseen (A) dispersoimisen jälkeen), on tärkeää, ettei täyteainetta (C) lisätä ennen kuin hydrofo-bisointi on suoritettu.

15

Jos jompikumpi täyteaineista (B) tai (C) on lisätty liuotti-meen, on mahdollista poistaa liuotin ennen vaahdonestoaineen käyttöä, mutta se ei ole tarpeellista. Edulliselle ensimmäisellä täyteaineella (B), i.e. piidioksidilla, on edullisinta, 20 että se tehdään hydrofobiseksi ennen orgaaniseen nesteeseen lisäämistä. Kun täyteaine (C) valmistetaan liuottimessa, joka voi olla aromaattinen tai alifaattinen liuotin, esim. ksylee-ni, tolueeni, esteri tai isoparafiiniöljy, voidaan se lisätä *.·, liuoksena. Valmistamisen jälkeen täyteaineet (B) ja (C) voi- 25 daan lisätä erikseen tai yhteen sekoittamisen jälkeen. Edulli-! . sesti käytettävä liuotinmäärä pidetään useimmiten alhaisimmal- ,* la vaaditulla tasolla, jotta vältetään ainesosien läsnäolo, ;;/· jotka eivät lisää vaahdonestoaineen tehokkuutta.

30 Esillä olevan keksinnön mukaisia vaahdonestoaineita voidaan ; käyttää lukuisissa sovellutuksissa, joissa syntynyt vaahto : : tulee eliminoida tai sitä tulee vähentää. Esillä olevan kek- ; sinnön mukaiset vaahdonestoaineet ovat erityisen käyttökelpoi- • * · siä niissä sovellutuksissa, joissa tunnettuja orgaanisia ve-35 teen liukenemattomia nestemäisiä vaahdonestoaineita on käytet-‘ '/ ty. Nämä sovellutukset käsittävät vaahdoneston paperiteolli- suudessa, leikkuuöljyissä ja tekstiilin värjäyskylvyissä.

9 115898 Jäljessä esitetään useita esimerkkejä, jotka kuvaavat keksintöä ja osoittavat sen edut verrattuna vastaaviin esimerkkeihin, joissa käytetään aiemmin tunnettuja tekniikoita. Kaikki osat ja prosenttiosuudet ovat paino-osia ellei toisin osoite-5 ta.

Esimerkit

Kahden litran pulloon, jossa on sekoitin, lämpömittari, typpi-10 vaippa ja pudotussuppilo, lisättiin 60 g vettä, 40 g HC1-liuosta, 30 g etanolia ja 186,3 g heksametyylidisiloksaania. Tähän sekoitettuun seokseen, jota pidettiin 50 °C:ssa, lisättiin tipoittain 1 tunnin ajan 208 g tetraetoksisilaania. Kun lisäys oli päättynyt, seosta sekoitettiin vielä 2 tuntia 15 50 °C:ssa ja annettiin sen jälkeen jäähtyä huoneen lämpöti laan. Siloksaanihartsi, jossa oli yksiarvoisia trimetyylisi-loksaani-yksiköitä ja neliarvoisia siloksaani-yksiköitä luku-suhteessa 2,3:1 (viitataan M2 3Q - MW 900), erotettiin, pestiin vedellä, kuivattiin MgS04:lla ja haihdutettiin 2 tunnin ajan 20 80 °C:ssa ja 65 mbar:ssa. Vastaava menettely toistettiin eri ainesosien määrällä, jotta saatiin M0 45Q, M0_65Q (MW 4600) , M0 9Q, Mlil5Q (MW 1900), M4 5Q (MW 1250) ja M4Q hartsit, joissa MW osoittaa teoreettista keskimääräistä moolimassalukua.

·;*, 25 Kunkin näistä hartseista liukoisuus testattiin lukuisiin or- ^ . gaanisiin nesteisiin (A) , ja tulokset on esitetty jäljessä * * taulukossa I, missä S tarkoittaa täysin liukoista, I tarkoit-';’,· taa liukenematonta ja S/I tarkoittaa osittain liukoista. Iso- ’·' ‘ par® V on Exxon: in toimittama isoparaf iiniöl jy, Shelf lex® 720 30 on Shell:in toimittama mineraaliöljy ja Kaydol® on valkoinen 1.· ; Witco:n toimittama mineraaliöljy.

» * t * i t * • I i * 1 1 5898 10

Taulukko I

Täyteaineen (C) liukoisuus nesteeseen (A) MxQ:n x:n funktiona 5 Neste (A) X = 4 2,3 1,5 1,15 0,9 0,65 0,45

Isopar® V S S S S S S/I I

Shelflex® 720 S S S S/I I I I

Kay do 1® S S S S/I I I I

10 Pähkinäöl jy S S S S/I III

Oktyyli-

stearaatti S S S S SS I

Ksyleeni S S S S SS I

15 Lukuisia vaahdonpoistoaineita valmistettiin homogenoimalla 5 osaa hydrofobista pyrogeenistä piidioksidia TS530 (Cabot:n toimittama) ja 5 osaa MxQ hartsia 90 osaan nestettä (A) , kuten esitetty taulukossa II.

20 Taulukko II

Vaahdonestoaineen koostumus

Vaahdonestoaine Neste (A) x:n arvo MxQ:ssa 25 • h 1 Kaydol® 2,3 2 Kaydol® 1,5 3 Kaydol® 1,15 ,: * 4 Kaydol® 0,9 ;’·3 0 5 Kaydol® 0,65 6 Isopar® V 1,5 7 Isopar® V 1,15 V * 8 Isopar® V 0,65 i 1 f t % t f t 11 115898

Vaahtoamisen eston arviointi suoritettiin tekemällä pirsko-tustesti pystysuuntaisessa lasisylinterissä, jossa oli 250 ml natriumdodekyylibentseenisulfonaattiliuosta (SDBS), jonka läpi annettiin ilman kuplia käyttäen sintrattua lasista ilmanpuhal-5 luslaitetta. Tasaisella ilmavirtauksella annetaan vaahdon saavuttaa ennalta määrätty korkeus sylinterissä, jolloin lisätään vaahdonestoainetta y μΐ (katso taulukkoa 3 jäljessä) ja vaahdon tason laskua seurataan ajan funktiona. Lisäksi testattiin 3 vaahdonestoainetta liuoksessa, jossa oli ionitonta pin-10 ta-aktiivista ainetta (Dobanol® 45-7) SDBS:n sijasta. Nämä testitulokset on osoitettu tähdellä γ arvon jälkeen. Kuten taulukoista I ja II voidaan havaita, ovat vaahdonestoaineet 1, 2, 3, 6, 7 ja 8 keksinnön mukaisia. Taulukossa II mainittujen vaahdonestoaineiden testaamisen lisäksi käytettiin vertailu-15 kelpoisia vaahdonestoaineita (9-11), joka vaahdonestoaineen 9 tapauksessa käsitti vaahdonestoaineen 1 muovaamisen ilman MxQ-hartsin läsnäoloa, vaahdonestoaineen 10 tapauksessa vaahdones-toaine 6 ilman MxQ-hartsia ja vaahdonestoaineen 11 tapauksessa kaupallinen vaahdonestoaine, joka perustuu mineraaliöljyyn 20 (toimitti Henkel-Nopco). Tulokset on annettu jäljessä olevassa taulukossa III, joka osoittaa esillä olevan keksinnön mukaisien vaahdonestoaineiden parantunutta tehokkuutta.

» 1 1 > 1 r t · i t t * 1 1 • · ♦ · ♦ * · ♦ » < » ♦ * t t t * » » » » 1 i 1 » 1 • r 5 115898 12

Taulukko III

Vaahdoneston tehokkuus, vaahdon korkeus mm:ssä suhteessa aikaan (sekuntteinä)

Vaahdon- γ(μ 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 estäjä I 30 250 240 230 220 215 210 200 200 200 200 200 10 2 30 250 210 170 135 105 80 55 20 0 0 0 3 30 250 160 120 65 20 0 0 0 0 0 0 4 50* 250 150 120 100 100 100 100 - - 5 30 250 245 240 235 230 225 220 215 210 205 200 6 20 250 200 175 150 144 138 132 125 116 108 100 15 7 20 250 150 100 80 60 30 0 0 0 0 0 8 20 250 100 30 0 0 0 0 0 0 0 0 8 50* 250 160 120 80 50 0 0 - - - - 9 30 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 10 20 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 20 11 20 250 150 160 170 180 190 200 - - II 50* 250 150 200 200 200 200 200 - - - -

Esillä olevan keksinnön mukaisten vaahdonestoaineiden tehokkuuden vertaamiseksi aiemmin tunnettuihin aineisiin, vaah-25 donestoainetta 2 verrataan vaahdonestoaineeseen C2, joka oli valmistettu julkaisun US 3 666 681 mukaisesti käyttäen 5 % . ,·. höyrytettyä piioksidia, 5 % samaa MxQ:ta kuten vaahdonestoai- 1’’^ neessa 2, 1 % heksametyylidisilatsaania ja 89 % Kaydolia®.

M Vaahdonestoaineen tehokkuus mitattiin pirskotustestillä, • , 30 vastaavalla kuin kuvattiin edellä. Erona oli, että vaahdon- ’·'* estoaine lisättiin ennen vaahdon muodostumista, että käytettä tiin 0,5 paino-%:sta SDBS liuosta ja, että ilman virtausnopeus ·,· * oli 30 litraa tunnissa. Vaahdonestoainetta 2 lisättiin 30 μΐ, kun taas C2:ta lisättiin 50 μΐ. Huolimatta vähäisemmästä : 35 annostuksesta vaahdonestoaine 2 esti vaahdon muodostumisen noin 65 sekuntin ajan, kun taas C2 ei onnistunut siinä täyttä , 50 sekuntia.

t i

Claims (10)

115898 Patentt ivaatimukset

1. Vaahdonestoaine, joka käsittää 100 paino-osaa veteen liukenematonta orgaanista nestettä (A), 0,1-20 paino-osaa 5 ensimmäistä hydrofobista täyteainetta (B) ja 0,1-20 paino-osaa toista hydrofobista täyteainetta (C) ja, joka on organosi-likonihartsi, joka koostuu pääosin yleisen kaavan R3Si01/2 ja yleisen kaavan Si04/2 mukaisista yksiköistä, joissa R on yksiarvoinen hiilivetyryhmä tai hydroksyyliryhmä, tunnettu 10 siitä, että täyteaine (B) on liukenematon nesteeseen (A), että täyteaine (C) on ainakin osittain liukoinen nesteeseen (A) ja, että vaahdonestoaineessa ei ole hiilivetyamiinia, ammoniakkia, kaavan (CH3) 3SiN(H) Si (CH3) 3 mukaista disilatsaania eikä kaavan ZOH mukaisia yhdisteitä, joissa Z on alkali- tai maa-alkali-15 metalli.

2. Skumreglerande medel enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den organiska vätskan (A) är ett vätskeformigt material vid det skumreglerande medlets arbetstemperatur.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahdonestoaine, tunnettu lisäksi siitä, että orgaaninen neste (A) on nestemäinen vaah- donestoaineen käyttölämpötilassa. 20

3. Skumreglerande medel enligt nägot av patentkraven 1 eller 2, kännetecknat av att den organiska vätskan (A) är en iso-paraffinolja, en fettester, en mineralolja eller en vege-tabilisk oija.

3. Patenttivaatimuksien 1 ja 2 mukainen vaahdonestoaine, tunnettu lisäksi siitä, että orgaaninen neste (A) on isoparafii-niöljy, rasvaesteri, mineraaliöljy tai kasvisöljy. , y. 25 4. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten mukainen vaahdonestoaine, tunnettu lisäksi siitä, että ensimmäinen täy-. ; teaine (B) on piidioksidi, etyleenibisstearyyliamidi tai poly- etyleenivaha. * * « * * t · '·’ ‘ 30 5. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten mukainen vaahdonestoaine, tunnettu lisäksi siitä, että hydrofobinen :,· : täyteaine (C) on siloksaanihartsi, joka muodostuu pääosin yksiarvoisista trialkyylisiloksiryhmistä R3Si01/2 ja neliarvoi-; sista siloksiryhmistä Si04/2, joissa R on alkyyliryhmä ja, että 35 yksiarvoisten ryhmien suhde neliarvoisiin ryhmiin on 0,65:1-2,3:1. 115898

4. Skumreglerande medel enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att det första hydrofoba fyllmedlet (B) är en kiseldioxid, etylenbis-stearylamid eller polyetenvax.

5. Skumreglerande medel enligt nägot av föregäende patentkrav, 15 kännetecknat av att det hydrofoba fyllmedlet (C) är ett siloxanharts bestäende huvudsakligen av envärda trialkylsi-loxygrupper R3Si01/2 och fyrvärda siloxygrupper Si01/2, väri R representerar en alkylgrupp och att förhällandet av envärda tili fyrvärda grupper är frän 0,65:1 tili 2,3:1. 20

6. Skumreglerande medel enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att fyllmedlet (C) har den högsta möjliga molekylvikten medan den är ätminstone delvis löslig i organisk vätska (A) . V. 25

6. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten mukainen vaah-donestoaine, tunnettu lisäksi siitä, että täyteaineella (C) on suurin mahdollinen molekyylipaino samalla säilyttäen ainakin osittain liukoisuus orgaaniseen nesteeseen (A). 5

7. Skumreglerande medel enligt nägot av föregäende patentkrav, ! . kännetecknat av att fyllmedlen (B) och (C) är närvarande i ett viktförhällande av 1:2 tili 2:1 och att den totala mängden av ·]· · fyllmedel (B) och (C) är frän 8 tili 15 viktdelar för varje ’·' ’ 30 100 delar av organisk vätska (A) . ·,: · 8. Användning av ett skumreglerande medel enligt nägot av de : : föregäende patentkraven, som ett skumreglerande medel i d ; pappersmassaframstäilningen. 35 » ψ 1 115898

7. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten mukainen vaahdonestoaine, tunnettu lisäksi siitä, että täyteaineet (B) ja (C) ovat läsnä painosuhteessa 1:2-2:1 ja, että täyteaineiden (B) ja (C) kokonaismäärä on 8-15 paino-osaa jokaista 100 10 paino-osaa orgaanista nestettä (A) kohti.

8. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten mukaisen vaah-donestoaineen käyttö vaahdonestoaineena paperimassan valmistuksessa . 15

9. Användning av ett skumreglerande medel enligt nagot av patentkraven 1 tili 7, ett skumreglerande medel i textilfärgningsprocesser.

9. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten 1-7 mukaisen vaahdonestoaineen käyttö vaahdonestoaineena tekstiilien värjäysprosesseissa .

10. Minkä tahansa edellisten patenttivaatimusten 1-7 mukaisen vaahdonestoaineen käyttö vaahdonestoaineena leikkausöljyissa. • · * • · · .V. 25 1. Skumreglerande medel innefattande 100 viktdelar av en vattenolöslig organisk vätska(A), fran 0,1 tili 20 viktdelar . av ett första hydrofobt fyllmedel(B) och 0,1 tili 20 viktdelar av ett andra hydrofobt fyllmedel (C) och som är ett ·”,· kiselorganiskt harts bestäende huvudsakligen av enheter med 3. den allmänna formeln R3Si01/2 och enheter med den allmänna formeln Si04/2, väri R betecknar en envärd kolvätegrupp eller : en hydroxylgrupp, kännetecknat av att fyllmedlet (B) är : _ olösligt i vätska (A), att fyllmedlet (C) är atminstone delvis ,·, ; lösligt i vätska (A) och att det skumreglerande medlet är 35 fritt frän kolväteamin, ammoniak, disilazan med formeln T (CH3) 3SiN (H) Si (CH3) 3 och föreningar med formeln ZOH var Z är en alkali eller on alkalisk jordartmetall. 115898

10. Användning av ett skumreglerande medel enligt nägot av patentkraven 1 tili 7, som ett skumreglerande medel i skärolj or. ( I * t *