JP2000246010A - 消泡剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境に対する負荷が少なく、良好な自己乳化
性を有し、且つ優れた消泡効果を発揮する消泡剤を提供
すること。 【解決手段】 本発明は、下記の一般式（１） Ｒ¹Ｏ−（ＰＯ）_k−（ＥＯ）_m−（ＰＯ）_n−Ｈ （１） （式中、Ｒ¹は炭素数１２以上の炭化水素基又はアシル
基を表わし、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯは
オキシプロピレン基を表わし、ｋは２７以上、好ましく
は２７〜１００の数を表わし、ｍ及びｎは１以上の数、
好ましくは１〜５０の数を表わす。）で表わされる化合
物からなる消泡剤を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定のアルキレン
オキサイド鎖を有することにより、優れた自己乳化性を
発揮する消泡剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、製紙パルプ工業、塗料工業、
繊維工業、合成樹脂工業、樹脂エマルジョン工業、セメ
ント・コンクリート工業、食品工業、発酵工業等の製造
工程や、屎尿処理、廃水処理等の水を多量に用いる製造
・処理工程においては、発泡障害のために生産性、処理
能力の低下が問題になっている。特に近年は、前記の工
業分野の製造・処理工程に界面活性剤、分散剤、脱墨
剤、サイズ剤、水溶性高分子等の発泡の原因になる物質
が多く用いられる傾向にあり、従来以上にこの発泡の防
止がより大きな問題になっている。このような発泡を防
止するため、従来から様々な消泡剤が提案されている。
特に近年は環境に対する負荷を軽減するため、アルキレ
ンオキサイド系消泡剤が注目されている。

【０００３】例えば、特開平９−３１３８０８号公報に
は、ＲＯ−（ＰＯ）−（ＥＯ）−（ＰＯ）−ＣＯＲ’で
表わされるエーテルエステル系消泡剤が提案されてい
る。特開平３−６８４０１号公報には、｛ＲＯ（Ａ
Ｏ）｝Ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ＡＯはオキシアルキ
レン鎖、Ｘはカルボン酸残基等。）で表される消泡剤が
提案されている。特開平２−２１９０７号公報には、Ｒ
｛Ｏ（ＡＯ）（ＥＯ）（ＡＯ）−Ｈ｝（但し、ＡＯは炭
素数３〜８のオキシアルキレン基、Ｒは炭化水素基
等。）で表される消泡剤が提案されている。又、特開平
１−１３５５１０号公報には、ＲＯ（ＰＯ−ＥＯ）ＣＯ
Ｒ（但し、Ｒはアルキル基、アルケニル基、アリール基
等、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン
基。）で表される消泡剤が提案されている。特開昭６１
−１７８００５号公報には、ＲＣＯＯ（ＡＯ）（ＳＯ）
Ｈ（但し、Ｒは炭化水素基、ＡＯはオキシアルキレン
基、ＳＯはオキシスチレン基。）で表される消泡剤が提
案されている。特開昭５６−１６９５８３号公報には、
ＲＯ−ＥＯ−ＰＯ−ＥＯ−ＣＯＲ’（但し、Ｒはアルキ
ル基、アルケニル基、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯは
オキシプロピレン基、Ｒ’は脂肪酸残基。）で表される
消泡剤が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来提案され
ていたこれらの消泡剤は自己乳化性が良くないため、水
系に添加しても均一に分散しにくく、そのため消泡効果
が十分でなかった。このような自己乳化性が良くない消
泡剤に十分な消泡効果を発揮させるためには、大量に添
加する必要があるが、そのような手段も、廃水処理に負
荷がかかることを考えると好ましい手段とはいえない。
そこで発明者らは鋭意検討した結果、特定のオキシアル
キレン基を有するエーテル系消泡剤が消泡効果及び自己
乳化性能に優れることを発見し、本発明を完成させるに
至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、下記の一
般式（１） Ｒ¹Ｏ−（ＰＯ）_k−（ＥＯ）_m−（ＰＯ）_n−Ｈ （１） （式中、Ｒ¹は炭素数１２以上の炭化水素基又はアシル
基を表わし、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯは
オキシプロピレン基を表わし、ｋは２７以上の数を表わ
し、ｍ及びｎは１以上の数を表わす。）で表わされる化
合物からなる消泡剤である。

【０００６】

【発明の実施の形態】一般式（１）において、Ｒ¹は炭
素数１２以上の炭化水素基又はアシル基を表わす。炭化
水素基としては例えば、アルキル基、アルケニル基、ア
リール基等が挙げられる。炭素数１２以上のアルキル基
としては例えば、ドデシル、２級ドデシル、トリデシ
ル、イソトリデシル、２級トリデシル、テトラデシル、
２級テトラデシル、ヘキサデシル、２級ヘキサデシル、
ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリ
アコンチル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、
２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オク
チルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデ
シル、２−デシルテトラデシル、２−ドデシルヘキサデ
シル、２−ヘキサデシルオクタデシル、２−テトラデシ
ルオクタデシル、モノメチル分枝−イソステアリル等が
挙げられる。

【０００７】炭素数１２以上のアルケニル基としては例
えば、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等が挙げ
られる。炭素数１２以上のアリール基としては例えば、
ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニ
ル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェ
ニル、ドデシルフェニル、α−ナフチル、β−ナフチル
基等が挙げられる。炭素数１２以上のアシル基としては
例えば、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ス
テアロイル、オレイロイル、ベヘノイル等が挙げられ
る。これらの中でも、優れた消泡性及び自己乳化性を発
揮させるためには炭素数１２〜３６のアルキル基、アル
ケニル基又はアシル基が好ましい。Ｒ¹が炭素数１２未
満のアルキル基等であると、消泡性及び自己乳化性が低
下してしまうため好ましくない。尚、Ｒ¹が複数の炭化
水素基又はアシル基の混合物である場合、炭素数は平均
値を基準とする。

【０００８】又、一般式（１）において、ＥＯはオキシ
エチレン基を表わし、ＰＯはオキシプロピレン基を表わ
す。一般式（１）における（ＰＯ）_k−（ＥＯ）_m−（Ｐ
Ｏ） _nの部分はオキシプロピレン基及びオキシエチレン
基のブロック重合で構成される。ｋは、このブロック重
合の最初のオキシプロピレン鎖の平均重合度であり、２
７以上の数を表わし、２７〜５００の範囲が好ましく、
２７〜１００の範囲がより好ましい。ｋが２７未満であ
ると、消泡性及び自己乳化性が低下してしまうため好ま
しくない。オキシエチレン鎖の平均重合度ｍ及び第２の
オキシプロピレン鎖の平均重合度ｎはそれぞれ１以上で
あり、好ましくは１〜１，０００である。中でも、優れ
た消泡性及び自己乳化性を発揮させるためにはｍ及びｎ
はそれぞれ１〜３００の範囲が好ましく、１〜１００の
範囲が更に好ましく、１〜５０の範囲が最も好ましい。
又、本発明の前記一般式(１)の消泡剤の１分子中のオキ
シエチレン基が占める割合は、重量基準にして好ましく
は３５重量％以下、より好ましくは３０重量％以下であ
る。又、一般式（１）で表される化合物の分子量は５０
０〜２０，０００の範囲が好ましく、１，０００〜５，
０００の範囲が最も好ましい。

【０００９】本発明の一般式（１）で表される消泡剤
は、これらのオキシアルキレン基の重合度を選択し、特
定の順序のブロック重合を行って得られるの構造のもの
であり、このような構造をとることによってそれ自身が
優れた自己乳化性を有し、従って少量の使用でも優れた
消泡作用を発揮する。特に、従来のＲＯ−（ＰＯ）−
（ＥＯ）型又はＲＯ−（ＥＯ）−（ＰＯ）−（ＥＯ）型
のオキシアルキレン部を有する消泡剤に比べて自己乳化
性の向上が顕著である。

【００１０】本発明の消泡剤は、公知の消泡剤、例えば
鉱油、植物油、脂肪族アルコール、脂肪酸、又は高級ア
ルコール、脂肪酸若しくはアルキルフェノール等のアル
キレンオキサイド付加物等と併用して使用してもよい。
本発明の消泡剤の添加量は、添加する系の発泡状態等に
応じて適宜設定すればよいが、通常、系に対して５〜２
０，０００ｐｐｍ程度添加すればよい。本発明の消泡剤
は、自己乳化性に優れるため、従来の消泡剤より有効添
加量の範囲が広い。本発明の消泡剤の用途は特に限定さ
れない。例えば製紙パルプ工業、塗料工業、繊維工業、
合成樹脂工業、樹脂エマルジョン工業、セメント・コン
クリート工業、食品工業、発酵工業、屎尿処理、廃水処
理等の水を多量に用いる製造・処理工程等、発泡障害が
問題になる全ての製造・処理工程に使用することができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載がな
い限り重量基準である。尚、以下の実施例中、ＥＯはエ
チレンオキサイド又はオキシエチレン基を表わし、ＰＯ
はプロピレンオキサイド又はオキシプロピレン基を表わ
す。以下の合成例により、本発明の消泡剤を製造した。

【００１２】（合成例１）ステアリルアルコール１００
ｇと、触媒として２．１ｇの水酸化カリウムを３リット
ルのオートクレーブに投入し、窒素ガスで置換した後、
５７９．４ｇのＰＯを加えて、温度１００〜１５０℃、
圧力０〜７．０ｋｇ／ｃｍ²にて付加反応を行った。次
いで、１６２．８ｇのＥＯを加えて同じ条件で付加反応
を行った。更に、この反応物に１０７．３ｇのＰＯを加
えて同じ条件で付加反応を行った後、充分熟成を行っ
た。反応生成物をリン酸にて触媒を中和し、ろ過した後
真空脱水を行い、目的物(表１の本発明品１)を得た。

【００１３】（合成例２）ラウリルアルコール１１０ｇ
と、触媒として２．１ｇの水酸化カリウムを３リットル
のオートクレーブに投入し、窒素ガスで置換した後、
１，０２８ｇのＰＯを加えて、温度１００〜１５０℃、
圧力０〜７．０ｋｇ／ｃｍ²にて付加反応を行った。次
いで、３９０．１ｇのＥＯ加えてを同じ条件で付加反応
を行った。更に、この反応物に３４２．８ｇのＰＯを加
えて同じ条件で付加反応を行った後、充分熟成を行っ
た。反応生成物をリン酸にて触媒を中和し、ろ過した後
真空脱水を行い、目的物(表１の本発明品２)を得た。以
下、同様にして本発明の消泡剤及び比較品を製造した。
得られた本発明品及び比較品の各消泡剤を表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】（実施例１）以下の方法により本発明品及
び比較品の消泡剤の消泡性試験を行なった。 ＜試験方法＞水に、ロジン系サイズ剤、脱墨剤及び粘剤
を配合した発泡液２００ｍＬを、底部に木下式ボールフ
ィルターを設置した１リットルのメスシリンダーに秤量
し、４０℃でボールフィルターを通じて４．０リットル
／分で通気を行い、１，０００ｍＬの標線まで発泡させ
た。次いで、水にて２００倍に希釈した本発明の消泡剤
１〜６及び比較品１〜５を有り姿でそれぞれ５ｐｐｍ添
加した。その後、各試料について同様の通気を５分間継
続し、泡容量の変化を測定した。結果を表２に示す。但
し、泡容量（ｍＬ）＝全容量（ｍＬ）−２００ｍＬとす
る。

【００１６】

【表２】

【００１７】（実施例２）以下の方法により本発明品及
び比較品の消泡剤の乳化安定性試験を行なった。 ＜試験方法＞ガラス瓶に、本発明の消泡剤１〜６及び比
較品１〜５を秤取し、２５℃の水道水にて１０倍及び２
００倍に希釈し、３０秒間振とうして室温にて２４時間
放置後、乳化液の乳化安定性を目視にて評価した。結果
を表３に以下に示す。

【００１８】

【表３】

【００１９】 ○：安定 △：分離あり ×：不安定又はゲル化 本発明の消泡剤は１０倍及び２００倍の何れの希釈度に
おいても優れた乳化安定性を示すが、比較品の構造のも
のは何れも乳化が不安定である。

【００２０】

【発明の効果】本発明の効果は、消泡性及び自己乳化性
に優れた消泡剤を提供したことにある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ２１Ｈ 21/12 Ｄ２１Ｈ 21/12 (72)発明者 小宮 薫 東京都荒川区東尾久７丁目２番35号 旭電 化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D011 CB06 4D077 AA02 AA03 AA05 AA10 AB03 AB20 AC01 AC10 BA02 BA07 BA15 CA03 CA04 CA15 DC02Z DC08Z DC14Z DD03Y DD04Y DD32Y DD33Y DE02Y DE04Y DE07Y DE08Y DE09Y 4J002 CH021 4J005 AA12 4L055 AG34 AG88 AH35 EA29 EA32 FA30

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の一般式（１） Ｒ¹Ｏ−（ＰＯ）_k−（ＥＯ）_m−（ＰＯ）_n−Ｈ （１） （式中、Ｒ¹は炭素数１２以上の炭化水素基又はアシル
   基を表わし、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯは
   オキシプロピレン基を表わし、ｋは２７以上の数を表わ
   し、ｍ及びｎは１以上の数を表わす。）で表わされる化
   合物からなる消泡剤。
2. 【請求項２】 一般式（１）で表わされる化合物の分子
   中のオキシエチレン基が占める割合が、３５重量％以下
   である請求項１記載の消泡剤。
3. 【請求項３】 ｍ及びｎが、１〜５０の数である請求項
   １又は２記載の消泡剤。
4. 【請求項４】 分子量が５００〜２０，０００である請
   求項１、２又は３の何れか１項に記載の消泡剤。