JP2001269503A - 表面処理された粉体及び消泡剤組成物 - Google Patents

表面処理された粉体及び消泡剤組成物

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JP2001269503A JP2000086977A JP2000086977A JP2001269503A JP 2001269503 A JP2001269503 A JP 2001269503A JP 2000086977 A JP2000086977 A JP 2000086977A JP 2000086977 A JP2000086977 A JP 2000086977A JP 2001269503 A JP2001269503 A JP 2001269503A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は初期消泡性だけでなく持続消泡性に
も優れる消泡剤組成物を提供することを目的とする。 【解決手段】 (A)シリコーンオイル、鉱物油、動植
物油から選ばれる1種以上の化合物と(B)一般式
(1)で表されるシリコーン化合物とで処理された粉体
からなる消泡剤組成物。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基、RはA
(水素原子)、B(メチル基)、C(炭素数8〜26の
アルキル基および/または炭素数8〜26のアルコキシ
基)であり、A/B/Cの数の比率は5〜90/5〜9
0/10〜90であり、nは50〜500である。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は消泡剤に関する。さ
らに詳しくは塗料工業、インク工業、紙パルプ製造工程
における塗工工程、ラテックス製造工程、排水処理工
程、接着剤工業、石油工業などで有用な消泡剤に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】特開昭57−48307には疎水性基
油、オルガノハイドロジエンポリシロキサンで表面処理
された微粉末シリカ、および、オルガノハイドロジエン
ポリシロキサンで表面処理された微粉末シリカと触媒よ
り成る消泡剤組成物が開示されている。特開昭48−1
7488にはポリメチル水素シリコーンで処理したシリ
カ、および、シリカをポリメチル水素シリコーンで処理
する消泡剤の製法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法で処理され
たシリカを成分とする消泡剤組成物は持続消泡性が劣る
欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、(A)シリコーンオイル、鉱物油、動植物油か
ら選ばれる1種以上の化合物と(B)一般式(1)で表
されるシリコーン化合物とで処理された粉体からなり、
粉体が沈澱法シリカ、ゲル法シリカ、乾式シリカ、アル
ミナ、タルク、カオリンクレー、または、炭酸カルシウ
ムである消泡剤組成物により解決できることを見出し本
発明に至った。
【化3】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基、RはA
(水素原子)、B(メチル基)、C(炭素数8〜26の
アルキル基および/または炭素数8〜26のアルコキシ
基)であり、A/B/Cの数の比率は5〜90/5〜9
0/10〜90であり、nは50〜500である。)
【0005】
【実施の形態】シリコーンオイルとしてはジメチルポリ
シロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルエ
チルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、エチル
フェニルポリシロキサンなどがあげられるが、消泡性お
よびコストの観点からジメチルポリシロキサンが好まし
い。
【0006】鉱物油としては潤滑油、スピンドル油、パ
ラフィンオイル、白油(Weissoel)とも呼ばれ
る市販の常用のパラフィン混合物などがあげられる。
【0007】動植物油としては乳脂肪、牛脂、ラード、
魚油、鯨油、菜種油、大豆油、ヒマワリ種子油、綿実
油、落花生油、米糠油、トウモロコシ油、サフラワー
油、オリーブ油、ゴマ油、月見草油、パーム油、シア
脂、サル脂、カカオ脂、ヤシ油、パーム核油などがあげ
られる。
【0008】Rの炭素数1〜4のアルキル基としては
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、n−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基な
どがあげられるが、消泡性およびコストの観点からメチ
ル基が好ましい。
【0009】Rの炭素数8〜26のアルキル基として
はオクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、se
c−ノニル基、イソノニル基、デシル基、sec−ノニ
ル基、イソデシル基、ウンデシル基、sec−ウンデシ
ル基、イソウンデシル基、ドデシル基、sec−ドデシ
ル基、イソドデシル基、ミリスチル基、sec−ミリス
チル基、イソミリスチル基、パルミチル基、sec−パ
ルミチル基、イソパルミチル基、ステアリル基、sec
−ステアリル基、イソステアリル基、エイコシル基、s
ec−エイコシル基、ドコシル基、sec−ドコシル
基、テトラコシル基、sec−テトラコシル基、ヘキサ
コシル基、sec−ヘキサコシル基、2−オクチルドデ
シル基などがあげられるが、消泡性の観点からパルミチ
ル基、ステアリル基が好ましい。
【0010】Rの炭素数8〜26のアルコキシ基とし
てはオクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、
ノニルオキシ基、sec−ノニルオキシ基、イソノニル
オキシ基、デシルオキシ基、sec−デシルオキシ基、
イソデシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、sec−ウ
ンデシルオキシ基、イソウンデシルオキシ基、ドデシル
オキシ基、sec−ドデシルオキシ基、イソドデシルオ
キシ基、ミリスチルオキシ基、sec−ミリスチルオキ
シ基、イソミリスチルオキシ基、パルミチルオキシ基、
sec−パルミチルオキシ基、イソパルミチルオキシ
基、ステアリルオキシ基、sec−ステアリルオキシ
基、イソステアリルオキシ基、エイコシルオキシ基、s
ec−エイコシルオキシ基、ドコシルオキシ基、sec
−ドコシルオキシ基、テトラコシルオキシ基、sec−
テトラコシルオキシ基、ヘキサコシルオキシ基、sec
−ヘキサコシルオキシ基、2−オクチルドデシルオキシ
基、オレイルオキシ基などがあげられるが、消泡性の観
点からパルミチルオキシ基、ステアリルオキシ基、オレ
イルオキシ基が好ましい。
【0011】A/B/Cの比率は5〜90/5〜90/
10〜90が好ましい。
【0012】一般式(1)で表されるシリコーン化合物
の分子量は2000〜100000が好ましい。さらに
好ましくは5000〜40000である。
【0013】一般式(1)で表されるシリコーン化合物
はポリジメチルアルキル水素シリコーンとアルコールま
たはオレフィンとの反応により製造される。必要により
触媒を使用する。
【0014】ポリジメチルアルキル水素シリコーンとし
てはL−31、FZ−3805、FZ−3702(日本
ユニカー製)、HMS−013、HMS−031、HM
S−064、HMS−071、HMS−151、HMS
−301、HMS−501、HES−992(アヅマッ
クス製)などが上げられる。また、オクタメチルシクロ
テトラシロキサンとメチルヒドロシクロテトラシロキサ
ンとの反応、オクタメチルシクロテトラシロキサンとポ
リメチルヒドロシロキサンとの反応、オクタメチルシク
ロテトラシロキサンとポリジメチルアルキル水素シリコ
ーンとの反応などでも得られる。これらの反応触媒とし
ては硫酸、トリフルオロ酢酸などが用いられる。
【0015】アルコールとしては炭素数8〜26のアル
コールが用いられ、オクチルアルコール、2−エチルヘ
キシルアルコール、ノニルアルコール、sec−ノニル
アルコール、イソノニルアルコール、デシルアルコー
ル、sec−デシルアルコール、イソデシルアルコー
ル、ウンデシルアルコール、sec−ウンデシルアルコ
ール、イソウンデシルアルコール、ドデシルアルコー
ル、sec−ドデシルアルコール、イソドデシルアルコ
ール、ミリスチルアルコール、sec−ミリスチルアル
コール、イソミリスチルアルコール、パルミチルアルコ
ール、sec−パルミチルアルコール、イソパルミチル
アルコール、ステアリルアルコール、sec−ステアリ
ルアルコール、イソステアリルアルコール、エイコシル
アルコール、sec−エイコシルアルコール、ドコシル
アルコール、sec−ドコシルアルコール、テトラコシ
ルアルコール、sec−テトラコシルアルコール、ヘキ
サコシルアルコール、sec−ヘキサコシルアルコー
ル、2−オクチルドデシルアルコールなどがあげられる
が、消泡性の観点からパルミチル基、ステアリル基が好
ましい。
【0016】オレフィンとしてはオクテン、デセン、ド
デセン、ウンデセン、トリデセン、テトラデセン、ペン
タデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、エイコデセン
などがあげられるが、消泡性の観点からヘキサデセン、
オクタデセンが好ましい。
【0017】触媒としてはヘキサクロロ白金酸、白金カ
ルボニルビニルメチル錯体、白金ジビニルテトラメチル
ジシロキサン錯体、白金シクロビニルメチルシロキサン
錯体、白金オクチルアルデヒド/オクタノール錯体、ジ
−n−ブチルジ酢酸スズ、ジ−n−ブチルジオクチル酸
スズ、ジ−n−ブチルジラウリル酸スズ、ジオクチルジ
ラウリル酸スズなどが用いられる。添加量は全体量に対
し0.05〜2%が好ましい。
【0018】反応温度は常温が好ましいが、アルコール
またはオレフィンが固体の場合は融点より高い温度で反
応させることができる。
【0019】一般式(1)のシリコーン化合物の分子量
は2000〜100000が好ましい。さらに好ましく
は5000〜40000である。
【0020】粉体としては沈澱法シリカ、ゲル法シリ
カ、乾式法シリカ、アルミナ、タルク、カオリンクレ
ー、または、炭酸カルシウムなどがあげられるが、消泡
性の観点から沈澱法シリカ、ゲル法シリカ、乾式法シリ
カが好ましい。
【0021】粉体の平均粒子径は0.1μm以上、10
μm以下が好ましく、1μm以上、7μm以下がさらに
好ましい。
【0022】一般式(1)のシリコーン化合物で粉体を
処理する方法としては、シリコーン化合物を有機溶剤、
鉱物油、シリコーンオイルなどに溶解または分散し、粉
体を攪拌混合する方法、シリコーン化合物を粉体にまぶ
し、ヘンシェルミキサー、ボールミルなどで攪拌混合す
る方法などがある。いずれの場合も加熱してもよい。ま
た、必要により触媒を用いる。
【0023】触媒としては、ラウリルアミン、ミリスチ
ルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミンなどの
アルキルアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールア
ミン類、ソジウムメチラート、ソジウムエチラート、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどがあげられる。
【0024】本発明の消泡剤組成物には、なお追加して
他の群の化合物を含有してよく、それを以下、成分
(D)と呼ぶ。成分(D)は消泡剤組成物の構成に50
重量%まで関与できる。成分(D)としては、一般に消
泡効果の認められる化合物、例えば、脂肪酸、脂肪酸ア
ミド、金属石鹸、ポリエーテル化合物、油脂類などを使
用することができる。
【0025】
【実施例】次に、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例により限定されるものではな
い。なお、実施例、試験方法などにおける部は質量部を
意味する。
【0026】[シリコーン化合物の合成1]分子量40
00、ポリジメチルメチル水素シリコーン(77質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=86/14モル
比)とステアリルアルコール(23質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量5100のシリコーン化合物1(A/B/C=8
0/5/15)を得た。
【0027】[シリコーン化合物の合成2]分子量40
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(36質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=86/14モル
比)とステアリルアルコール(64質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量11000のシリコーン化合物2(A/B/C=
43/43/14)を得た。
【0028】[シリコーン化合物の合成3]分子量40
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(23質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=86/14モル
比)とステアリルアルコール(77質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量17000のシリコーン化合物3(A/B/C=
5/80/15)を得た。
【0029】[シリコーン化合物の合成4]分子量40
00、ポリジメチルメチル水素シリコーン(79質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=86/14モル
比)とオクタデセン(21質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量5
100のシリコーン化合物4(A/B/C=80/5/
15)を得た。
【0030】[シリコーン化合物の合成5]分子量40
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(37質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=86/14モル
比)とオクタデセン(63質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量1
1000のシリコーン化合物5(A/B/C=43/4
3/14)を得た。
【0031】[シリコーン化合物の合成6]分子量40
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(25質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=86/14モル
比)とオクタデセン(75質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量1
7000のシリコーン化合物6(A/B/C=5/80
/15)を得た。
【0032】[シリコーン化合物の合成7]分子量57
00、ポリジメチルメチル水素シリコーン(31質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=62/38モル
比)とステアリルアルコール(69質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量18000のシリコーン化合物7(A/B/C=
5/55/40)を得た。
【0033】[シリコーン化合物の合成8]分子量57
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(78質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=62/38モル
比)とステアリルアルコール(22質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量7300のシリコーン化合物8(A/B/C=3
1/31/38)を得た。
【0034】[シリコーン化合物の合成9]分子量57
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(31質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=62/38モル
比)とオクタデセン(69質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量1
8000のシリコーン化合物9(A/B/C=5/55
/40)を得た。
【0035】[シリコーン化合物の合成10]分子量5
700のポリジメチルメチル水素シリコーン(79質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=62/38モル
比)とオクタデセン(21質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量7
300のシリコーン化合物10(A/B/C=31/3
1/38)を得た。
【0036】[シリコーン化合物の合成11]分子量3
0000のポリジメチルメチル水素シリコーン(79質
量部、メチル水素Si/ジメチルSi=14/86モル
比)とステアリルアルコール(21質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量37000のシリコーン化合物11(A/B/C
=5/5/90)を得た。
【0037】[シリコーン化合物の合成12]分子量3
0000のポリジメチルメチル水素シリコーン(80質
量部、メチル水素Si/ジメチルSi=14/86モル
比)とステアリルアルコール(20質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量37000のシリコーン化合物12(A/B/C
=5/5/90)を得た。
【0038】[シリコーン化合物の合成13]分子量5
0000のポリジメチルメチル水素シリコーン(80質
量部、メチル水素Si/ジメチルSi=10/90モル
比)とステアリルアルコール(20質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量60000のシリコーン化合物13(A/B/C
=5/5/90)を得た。
【0039】[シリコーン化合物の合成14]分子量5
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(80質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=80/20モル
比)とステアリルアルコール(20質量部)とヘキサク
ロロ白金酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し
分子量1000のシリコーン化合物14(A/B/C=
40/40/20)を得た。
【0040】[シリコーン化合物の合成15]分子量5
0000のポリジメチルメチル水素シリコーン(80質
量部、メチル水素Si/ジメチルSi=10/90モル
比)とオクタデセン(20質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量6
0000のシリコーン化合物15(A/B/C=5/5
/90)を得た。
【0041】[シリコーン化合物の合成16]分子量5
00のポリジメチルメチル水素シリコーン(80質量
部、メチル水素Si/ジメチルSi=80/20モル
比)とオクタデセン(20質量部)とヘキサクロロ白金
酸(0.05質量部)を70℃にて混合攪拌し分子量1
000のシリコーン化合物16(A/B/C=40/4
0/20)を得た。
【0042】実施例1 シリコーン化合物1(10質量部)と動粘度20cSt
の鉱物油(300質量部)を混合攪拌しながら沈澱法シ
リカニップシールL−250(日本シリカ製シリカ、平
均粒子径2μm、50質量部)を加え、触媒としてジエ
タノールアミンを使用し140℃に加熱し表面処理され
たシリカを得た。これに成分(D)としてブタノールプ
ロピレンオキサイド付加物(分子量3000、40質量
部)を加えて消泡剤組成物1を得た。
【0043】実施例2〜12 シリコーン化合物1の替わりにシリコーン化合物2〜1
2を用い、実施例1と同様にして消泡剤組成物2〜12
を得た。
【0044】実施例13 動粘度20cStの鉱物油の替わりに動粘度100cS
tのジメチルシリコーンオイルを用い、実施例1と同様
にして消泡剤組成物13を得た。
【0045】実施例14 動粘度20cStの鉱物油の替わりに大豆油を用い、実
施例1と同様にして消泡剤組成物14を得た。
【0046】実施例15 動粘度20cStの鉱物油の替わりに菜種油を用い、実
施例1と同様にして消泡剤組成物15を得た。
【0047】実施例16 ニップシールL−250の替わりにゲル法シリカニップ
ジェルAZ−204(日本シリカ製、平均粒子径1.3
μm)を用い、実施例1と同様にして消泡剤組成物16
を得た。
【0048】実施例17 ニップシールL−250の替わりに乾式法シリカR81
2(日本エアロジル製、平均粒子径7μm)を用い、実
施例1と同様にして消泡剤組成物17を得た。
【0049】実施例18 ニップシールL−250の替わりにアルミナA31(日
本軽金属製アルミナ、平均粒子径5μm)を用い、実施
例1と同様にして消泡剤組成物18を得た。
【0050】実施例19 ニップシールL−250の替わりにミストロンベーパー
(ソブエクレー製タルク、平均粒子径5μm)を用い、
実施例1と同様にして消泡剤組成物19を得た。
【0051】実施例20 ニップシールL−250の替わりにカオホワイト(白石
工業製カオリンクレー、平均粒子径2μm)を用い、実
施例1と同様にして消泡剤組成物20を得た。
【0052】実施例21 ニップシールL−250の替わりにエスカロン#100
(三共製粉製炭酸カルシウム、平均粒子径5μm)を用
い、実施例1と同様にして消泡剤組成物21を得た。
【0053】実施例22〜24 実施例1〜3において動粘度20cStの鉱物油を50
0質量部用いて、同様にして消泡剤組成物22〜24を
得た。
【0054】比較例1〜4 シリコーン化合物1の替わりにシリコーン化合物13〜
16を用い、実施例1と同様にして消泡剤組成物25〜
28を得た。
【0055】比較例5 実施例1において動粘度20cStの鉱物油を50質量
部用いて同様にして消泡剤作成を試みたが固化してしま
い消泡剤組成物を得るに至らなかった。
【0056】消泡性評価結果を表1に示す。
【0057】[消泡性評価方法1]家庭用水性塗料10
0質量部に消泡剤0.5質量部を加え、ホモジナイザー
で2000rpm、2分間攪拌後、比重カップで比重を
測定した。比重値が大きいほど消泡性能が良好である。
また、比重カップの測定後、ローラーでスレート板に塗
布し泡消えの早さを測定した。数字が少ないほど消泡性
能が良好である。測定した家庭用塗料を密閉容器に入れ
50℃にて1週間保管後、同様の試験を行い、持続消泡
性を評価した。
【0058】[消泡性評価方法2]ラテックスエマルシ
ョン(JSR0696、JSR製)200mLを500
mLのメスシリンダーに入れる。70℃に温度調節後、
デフューザーストーンを液中に入れ空気(1000L/
分)を送り込み泡立たせる。泡の高さが500mLにな
った時点で消泡剤を0.1g滴下する。1分後の泡の高
さを初期消泡性、30分後の泡の高さを持続消泡性とし
た。高さが低いほど消泡性能が良好である。
【0059】
【表1】
【0060】
【発明の効果】本発明の消泡剤組成物は初期消泡性だけ
でなく持続消泡性にも優れる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)で表されるシリコーン化合
    物で表面処理された粉体。 【化1】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基、RはA
    (水素原子)、B(メチル基)、C(炭素数8〜26の
    アルキル基および/または炭素数8〜26のアルコキシ
    基)であり、A/B/Cの数の比率は5〜90/5〜9
    0/10〜90であり、nは50〜500である。)
  2. 【請求項2】 粉体が沈澱法シリカ、ゲル法シリカ、乾
    式シリカ、アルミナ、タルク、カオリンクレー、また
    は、炭酸カルシウムである請求項1記載の粉体。
  3. 【請求項3】 粉体の平均粒子径が0.1μm以上、1
    0μm以下である請求項1または2記載の表面処理され
    た粉体。
  4. 【請求項4】 一般式(1)で表されるシリコーン化合
    物の分子量が2000〜100000である請求項1〜
    3のいずれか記載の表面処理された粉体。
  5. 【請求項5】 (A)シリコーンオイル、鉱物油、動植
    物油から選ばれる1種以上の化合物と(B)一般式
    (1)で表されるシリコーン化合物とで処理された粉体
    からなる消泡剤組成物。 【化2】 (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基、RはA
    (水素原子)、B(メチル基)、C(炭素数8〜26の
    アルキル基および/または炭素数8〜26のアルコキシ
    基)であり、A/B/Cの数の比率は5〜90/5〜9
    0/10〜90であり、nは50〜500である。)
  6. 【請求項6】 粉体が沈澱法シリカ、ゲル法シリカ、乾
    式シリカ、アルミナ、タルク、カオリンクレー、また
    は、炭酸カルシウムである請求項5記載の消泡剤組成
    物。
  7. 【請求項7】 粉体の平均粒子径が0.1μm以上、1
    0μm以下である請求項5または6記載の消泡剤組成
    物。
  8. 【請求項8】 一般式(1)で表されるシリコーン化合
    物の分子量が2000〜100000である請求項5〜
    7のいずれか記載の消泡剤組成物。
  9. 【請求項9】 (A)シリコーンオイル、鉱物油、動植
    物油から選ばれる1種以上の化合物/(B)一般式
    (1)で表されるシリコーン化合物で処理されたシリカ
    の質量比が60/40〜99/1である請求項6〜8の
    いずれか記載の消泡剤組成物。
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KR101151474B1 (ko) * 2004-04-02 2012-05-30 닛토덴코 가부시키가이샤 대전 방지 코팅제 및 대전 방지 필름
CN104740902A (zh) * 2015-03-12 2015-07-01 唐孟菲 消泡剂

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