JP2016016368A - 粉末消泡剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、消泡性に優れた粉末消泡剤を提供することである。【解決手段】脂肪酸アミド、石油ワックス、合成ワックス、植物ワックス、金属石鹸及び合成樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の核剤(C)と基油(D)とを含有する分散液(A1)、シリコーン(A2)及び/又はポリオキシアルキレン化合物(A3)を含んでなる流体(A)と、炭酸カルシウムからなる担体(B)とからなる粉末消泡剤であって、担体(B)が80〜165ml/100gのDBP吸油量をもつことを特徴とする粉末消泡剤を用いる。担体(B)は0.01〜1μmの一次粒子径をもつ微粒子から構成され、5〜90m2/gのBET比表面積をもつ二次凝集体であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、粉末消泡剤に関する。
従来、粒状消泡剤として、下記(A)成分〜(E)成分を含有する消泡剤組成物が知られている(特許文献1)。
(A)シリコーン消泡剤 組成物総質量の5〜60質量%、
(B)固形担体 組成物総質量の5〜60質量%、
(C)結合剤 組成物総質量の0.1〜10質量%、
(D)崩壊剤 組成物総質量の0.1〜12質量%、及び
(E)下記(I)〜(III)から選ばれる少なくとも1種である、25℃で固体状の充填剤 組成物総質量の3〜80質量%
(I)水溶性物質
(II)膨潤性物質
(III)透水性物質
特開2014−008455号公報
しかし、従来の粒状消泡剤は、消泡性が不十分であった。
すなわち、本発明の目的は、消泡性に優れた粉末消泡剤を提供することである。
本発明の粉末消泡剤の特徴は、脂肪酸アミド、石油ワックス、合成ワックス、植物ワックス、金属石鹸及び合成樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の核剤(C)と基油(D)とを含有する分散液(A1)、シリコーン(A2)及び/又はポリオキシアルキレン化合物(A3)を含んでなる流体(A)と、炭酸カルシウムからなる担体(B)とからなる粉末消泡剤であって、
担体(B)が80〜165ml/100gのDBP吸油量をもつことを要旨とする。
本発明の粉末消泡剤は、従来の粉末消泡剤に比べて、優れた消泡性を発揮する。
<分散液(A1)>
脂肪酸アミドとしては、炭素数1〜6のアルキレンジアミン若しくはアルケニレンジアミンと炭素数10〜22の脂肪酸との反応物(脂肪酸ジアミド)及び/又は炭素数1〜22のアルキルアミン、アルケニルアミン若しくはアンモニアと炭素数10〜22の脂肪酸との反応物(脂肪酸モノアミド)が含まれる。
脂肪酸ジアミドとしては、エチレンビスステアリルアミド、エチレンビスパルミチルアミド、エチレンビスミリスチルアミド、エチレンビスラウリルアミド、エチレンビスオレイルアミド、プロピレンビスステアリルアミド、プロピレンビスパルミチルアミド、プロピレンビスミリスチルアミド、プロピレンビスラウリルアミド、プロピレンビスオレイルアミド、ブチレンビスステアリルアミド、ブチレンビスパルミチルアミド、ブチレンビスミリスチルアミド、ブチレンビスラウリルアミド、ブチレンビスオレイルアミド、メチレンビスラウリルアミド、メチレンビスステアリルアミド及びヘキサメチレンビスステアリルアミド等が挙げられる。
脂肪酸モノアミドとしては、N−ステアリルステアリルアミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド及びステアリルアミド等が挙げられる。
これらのうち、消泡性の観点から、脂肪酸ジアミドが好ましく、さらに好ましくはエチレンビスステアリルアミド、エチレンビスパルミチルアミド、エチレンビスラウリルアミド、メチレンビスステアリルアミド及びヘキサメチレンビスステアリルアミド、特に好ましくはエチレンビスステアリルアミド、エチレンビスパルミチルアミド及びエチレンビスミリスチルアミドである。これらのアミドは、2種以上の混合物であってもよく、混合物の場合、上記の好ましいものが主成分として(少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも60重量%)含まれていることが好ましい。
石油ワックスとしては、40℃で基油(D)に溶解せず、分散できる石油精製から副生するワックスが含まれ、マイクロクリスタリンワックス及びパラフィンワックス等が挙げられる。
合成ワックスとしては、40℃で基油(D)に溶解せず、分散できる化学合成により得られるワックスが含まれ、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、アルコール変性ワックス及びマレイン酸変性酸化ポリエチレンワックス等が挙げられる。
植物ワックスとしては、40℃で基油(D)に溶解せず、分散できる植物から抽出されるワックスが含まれ、カルナウバワックス及び木蝋等が挙げられる。
金属石鹸としては、炭素数12〜22の脂肪酸と金属(アルカリ土類金属、アルミニウム、マンガン、コバルト、鉛、クロム、銅、鉄及びニッケル等)との塩を含み、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛及びベヘニン酸マグネシウム等が挙げられる。
合成樹脂としては、エチレン性不飽和モノマー(m1)を構成単位とする合成樹脂又は重縮合・重付加モノマー(m2)を構成単位とする合成樹脂が含まれる。
エチレン性不飽和モノマー(m1)としては、公知のエチレン性不飽和モノマー等が含まれ、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸の炭素数1〜22のアルキルエステル{(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸(2−エチルヘキシル)、(メタ)アクリル酸ステアリル及び(メタ)アクリル酸ベヘニル等};炭素数1〜18のアルコールのアルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加体の(メタ)アクリレート{メタノールのプロピレンオキシド30モル付加体の(メタ)アクリル酸エステル、2−エチルヘキサノールのプロピレンオキシド30モル付加体の(メタ)アクリル酸エステル及びステアリルアルコールのエチレンオキシド30付加体の(メタ)アクリル酸エステル等};(メタ)アクリロニトリル;スチレン{スチレン、メチルスチレン及びヒドロキシスチレン等};(メタ)アクリル酸ジアミノエチル;多官能ビニルモノマー{ジビニルベンゼン、エチレンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコール(重合度14)ジ(メタ)アクリレート等};アリルアルコール;アリルアルコールのアルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加体{アリルアルコールのプロピレンオキシド2モル付加物等};2−ブテン−1−オール;(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル);(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)のアルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加体{(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)のプロピレンオキシド4モル付加体等};ブタジエン;イソプレン;塩化ビニル;塩化ビニリデン;及び酢酸ビニル等が使用できる。
これらは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、少なくとも1種類のポリオキシアルキレン基を含有するモノマー{炭素数1〜18のアルコールのアルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加体の(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコール(重合度14)ジ(メタ)アクリレート;アリルアルコールのアルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加体;及び(メタ)アクリル酸(2−ヒドロキシエチル)のアルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加体等}を用いることが好ましい。
なお、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を示し、(メタ)アクリロニトリルとは、アクリロニトリル及び/又はメタクリロニトリルを示し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及び/又はメタクリレートを示す。
エチレン性不飽和モノマー(m1)を構成単位とする合成樹脂は、公知の方法で重合して得ることができる。これらは基油(D)中で反応させてそのまま使用してもよいし、あらかじめ反応して得た合成樹脂と基油(D)等とを混合してもよい。
重縮合・重付加モノマー(m2)としては、公知の重縮合・重付加モノマーが含まれ、ポリイソシアネート(m21)、ポリアミン(m22)、ポリオール(m23)及びポリカルボン酸(m24)が含まれる。
ポリイソシアネート(m21)としては、炭素数8〜16のジイソシアネート{ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及び4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)等}及びこれらの変性体{ジイソシアネートのトリメチロールプロパンの付加体、ビウレット縮合物及びイソシアヌレート縮合物等}等が挙げられる。
ポリアミン(m22)としては、炭素数1〜6のポリアミンが含まれ、尿素、メラミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミン等が挙げられる。
ポリオール(m23)としては、炭素数2〜6の多価アルコール{エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ジグリセリン及びペンタエリスリトール等};及びこれらの多価アルコールに炭素数2〜4のアルキレンオキシドを水酸基1つ当たり1〜50モル付加した付加体{多価アルコールのエチレンオキシド付加体、プロピレンオキシド付加体、ブチレンオキシド付加体、エチレンオキシド/プロピレンオキシドブロック付加体又はプロピレンオキシド/ブチレンオキシドブロック付加体等}等が挙げられる。
ポリカルボン酸(m24)としては、炭素数4〜14のポリカルボン酸が含まれ、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸及びダイマー酸等が挙げられる。
重縮合・重付加モノマー(m2)を構成単位とする合成樹脂には、上記のモノマーを構成単位とするポリウレア、ポリウレタン及びポリエステル等が含まれ、公知の方法で反応して得ることができる。これらは基油(D)中で反応させてそのまま使用してもよいし、あらかじめ反応して得た合成樹脂と基油(D)等とを混合してもよい。
合成樹脂は、市場から入手可能であり、たとえば、以下の商品等が使用できる。 アルティフロー FS−7301(三洋化成工業(株)製、エチレン性不飽和モノマー共重合物のポリエーテル分散体、「アルティーフロー」は同社の登録商標である)、ダイミックビーズ UCN−8070CMクリヤー(大日精化工業(株)製、ポリウレタンビーズ、「ダイナミックビーズ」は同社の登録商標である)、タフチック F−120、F−167(東洋紡(株)製、エチレン性不飽和モノマー共重合物の水分散体;「タフチック」は同社の登録商標である)
基油(D)としては、25℃で液状であることが好ましく、鉱油、油脂及び/又はモノアルコール脂肪酸エステルを用いることができる。
鉱油としては、減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製及び水素化精製等を適宜組み合わせて精製したものを用いることができ、商品名として、コスモピュアスピンG、コスモピュアスピンE、コスモSP−10、コスモSP−32及びコスモSC22(以上、コスモ石油(株)、「コスモ」及び「ピュアスピン」は同社の登録商標である。)、MCオイル P−22、S−10S(以上、出光興産(株))、並びにスタノール40(エクソンモービルコーポレーション)等が挙げられる。
油脂としては、炭素数6〜22の脂肪酸又はこの混合物とグリセリンとのエステルが含まれ、植物油(なたね油、大豆油、パーム油、ヤシ油、オリーブ油等)、中鎖脂肪酸グリセライド(商品名として、たとえば、パナセート875;日油(株)、「パナセート」は同社の登録商標である。)、魚油等が挙げられる。
モノアルコール脂肪酸エステルとしては、炭素数6〜22の脂肪酸又はこの混合物と炭素数1〜22のモノアルコールとのエステルのうち、25℃で液状であるものが含まれ、オレイン酸メチル、オレイン酸ブチル及びイソステアリン酸メチル等が挙げられる。
これらの基油(D)のうち、鉱油及び油脂が好ましい。
核剤(C)の含有量(重量%)は、核剤(C)及び基油(D)の重量に基づいて、1〜25が好ましく、さらに好ましくは5〜19.8である。
基油(D)の含有量(重量%)は、核剤(C)及び基油(D)の重量に基づいて、75〜99が好ましく、さらに好ましくは80.2〜95である。
<シリコーン(A2)>
シリコーン(A2)としては、シリコーンオイル及び変性シリコーンオイルが含まれる。
シリコーンオイルとしては、動粘度10〜10000(mm/s、25℃)のポリジメチルシロキサン等が挙げられ、シクロオクタメチルテトラシロキサン等も含まれる。
変性シリコーンとしては、上記のジメチルシロキサンのメチル基の一部を炭素数2〜6のアルキル基、炭素数2〜4のアルコキシル基、フェニル基、水素原子、ハロゲン(塩素及び臭素等)原子、アルコキシポリオキシアルキレンオキシプロピル基(アルコキシの炭素数1〜6、アルキレンの炭素数2〜3、重合度2〜50、オキシエチレン基の重量がオキシアルキレン基全体の重量の20重量%未満)、アルコキシポリオキシアルキレン基(アルコキシの炭素数1〜6、アルキレンの炭素数2〜3、重合度2〜50、オキシエチレン基の重量がオキシアルキレン基全体の20重量%未満)及び/又は炭素数2〜6のアミノアルキル基等に置き換えたもの等が含まれる。
<ポリオキシアルキレン化合物(A3)>
ポリオキシアルキレン化合物(A3)としては、HLB0〜4のものが使用でき、好ましくはHLB0.1〜3.4のもの、さらに好ましくはHLB0.3〜2.3のもの、最も好ましくはHLB0.3〜1.8のものである。なお、HLB(Hydrophile-Lipophile Balance:親水親油バランス)は、「新・界面活性剤入門」(藤本武彦著、三洋化成工業(株)発行)の128〜131頁に記載されている手法で求められる。
ポリオキシアルキレン化合物としては、炭素数1〜22のモノアルコール、炭素数1〜22のモノカルボン酸又は炭素数1〜22のモノアミンの1モルと炭素数2〜4のアルキレンオキシドの1〜100モルとの反応物や、炭素数2〜6のポリオールの1モルと炭素数2〜4のアルキレンオキシドの1〜300モルとの反応物、(炭素数2〜6のポリオールの1モルと炭素数2〜4のアルキレンオキシドの1〜300モルとの反応物)と炭素数1〜22の脂肪酸とのエステル化物、(炭素数1〜22のモノアルコールの1モルと炭素数2〜4のアルキレンオキシドの1〜300モルとの反応物)と炭素数1〜22の脂肪酸とのエステル化物等が挙げられる。
流体(A)としては、分散液(A1)、シリコーン(A2)及び/又はポリオキシアルキレン化合物(A3)を含んでいればよく、親水性シリカ、界面活性剤及び/又は油溶性ポリマー等を含有してもよい。また、流体(A)に、分散液(A1)を含有しない場合、流体(A)には、基油(D)を含有してもよい。
親水性シリカとしては、湿式法シリカ(シリカヒドロゲル中の水分を、70℃ 以下の沸点を持ち、かつ水との混和性を有する溶媒(メタノール、アセトン、ギ酸メチル、酢酸メチル等)にて置換した後、加熱して該溶媒を除去することにより得られるコロイドシリカ)、熱分解法シリカ(四塩化ケイ素を焼いて生じたシリカ煤からなるコロイドシリカ) 及び溶融固体法シリカ(ケイ酸ナトリウム水溶液に塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム等のナトリウムイオンを滴下することにより凝集して得られるシリカ粒子)等が含まれる。
親水性シリカを含有する場合、親水性シリカの含有量(重量%)は、消泡剤の観点から、分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、0.1〜6が好ましく、さらに好ましくは0.3〜5、特に好ましくは0.5〜3である。
界面活性剤としては、アニオン型界面活性剤、非イオン型界面活性剤及びこれらの混合が含まれる。
非イオン型界面活性剤としては、HLB4.1〜20のものが使用でき、好ましくはHLB5.5〜18のもの、さらに好ましくはHLB7〜15のもの、最も好ましくはHLB8.6〜13.7のものである。
非イオン型界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、植物油のエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレングリコールの脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル及びグリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物等が含まれる。
ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンと炭素数12〜22の脂肪酸とのエステルが含まれ、ソルビタンモノラウレート(HLB8.6、たとえば、ノニオンLP−20R;日油(株))、ソルビタンモノパルミテート(HLB6.7、たとえば、ノニオンPP−40Rペレット;日油(株))、ソルビタンモノステアレート(HLB4.7、たとえば、ノニオンSP−60Rペレット;日油(株))、ソルビタンモノオレエート(HLB4.3、たとえば、ノニオンOP−80R;日油(株))、ソルビタンモノオレエート(HLB4.3、たとえば、イオネットS−80;三洋化成工業(株)、「イオネット」は同社の登録商標である。)等が挙げられる。
ソルビタン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物としては、ソルビタン脂肪酸エステルのエチレンオキシド1〜40モル付加物が含まれ、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(HLB16.7、たとえば、ノニオンLT−221;日油(株))、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(HLB15.7、たとえば、ノニオンST−221;日油(株))、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(HLB15.7、たとえば、ノニオンOT−221;日油(株))等が挙げられる。
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとしては、エチレンオキシド5〜200モルとプロピレンオキシド5〜200モルとの共重合体が含まれ、ポリオキシエチレン(25モル)ポリオキシプロピレン(30モル)ブロックポリマー(たとえば、ニューポールPE−64;三洋化成工業(株)、「ニューポール」は同社の登録商標である。)及びポリオキシエチレン(48モル)ポリオキシプロピレン(35モル)ブロックポリマー(たとえば、ニューポールPE−75;三洋化成工業(株))等が挙げられる。
ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルとしては、炭素数6〜18のアルキル基を有するアルキルアリールのポリオキシエチレンエーテルが含まれ、ポリオキシエチレン(4モル)ノニルフェノールエーテル(たとえば、ノニポール40;三洋化成工業(株)、「ノニポール」は同社の登録商標である。)、ポリオキシエチレン(10モル)ノニルフェノールエーテル(たとえば、ノニポール100;三洋化成工業(株))等が挙げられる。
植物油のエチレンオキシド付加物としては、植物油のエチレンオキシド1〜200モル付加物が含まれ、ひまし油のエチレンオキシド付加物(たとえば、ユニオックスHC−40;日油(株)、「ユニオックス」は同社の登録商標である。)等が挙げられる。
ポリオキシエチレングリコールの脂肪酸エステルとしては、数平均分子量200〜4000のポリオキシエチレングリコールと炭素数6〜22の脂肪酸とのモノエステル及びジエステルが含まれ、数平均分子量600のポリオキシエチレングリコールとオレイン酸とのジエステル(たとえば、イオネットDO−600;三洋化成工業(株))及び数平均分子量600のポリオキシエチレングリコールとオレイン酸とのモノエステル(たとえば、イオネットMO−600;三洋化成工業(株))等が挙げられる。
ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、炭素数6〜22のアルカノールのオキシエチレン1〜100モル付加物が含まれ、ナロアクティーCL−40(HLB8.9、三洋化成工業(株)、「ナローアクティー」は同社の登録商標である。)、ナロアクティーCL−100(HLB13.3、三洋化成工業(株))等が挙げられる。
グリセリン脂肪酸エステルとしては、炭素数6〜22の脂肪酸とグリセリンとのモノエステルが含まれ、グリセロールモノステアレート(たとえば、モノグリMD、HLB5.5、日油(株))等が挙げられる。
グリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物としては、グリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキシド1〜100モル付加物が含まれ、グリセリンヤシ油脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物(たとえば、ユニグリMK−207、HLB13.0、日油(株)、「ユニグリ」は同社の登録商標である。)等が挙げられる。
これらのうち、ソルビタン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンと脂肪酸とのモノエステル及びジエステル、グリセリン脂肪酸エステル及びグリセリン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物が好ましい。
アニオン性界面活性剤としては、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩及びポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩が含まれる。
アルキルアリールスルホン酸塩としては、炭素数6〜18のアルキルアリールスルホン酸塩が含まれ、ドデシルベンゼンスルホン酸塩等が挙げられる。
塩としては特に制限されないが、アルカリ金属(ナトリウム、カリウム等)塩、アルカリ土類金属(カルシウム、マグネシウム等)塩、アンモニウム塩及び炭素数1〜18のアミン塩(トリエタノールアミン、トリメチルアミン、プロピルアミン等)等が含まれる(以下同じ)。
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩としては、アルキル基が炭素数6〜18であるアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が含まれ、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸塩等が挙げられる。
ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩としては、炭素数6〜22のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩が含まれ、ポリオキシエチレンラウリル硫酸エステル塩等が挙げられる。
ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩としては、炭素数6〜22のポリオキシエチレンアルキルリン酸エステルが含まれ、ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステル塩等が挙げられる。
これらのうち、アルキルアリールスルホン酸塩及びアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が好ましく、さらに好ましくはドデシルベンゼンスルホン酸塩及びドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、特に好ましくはドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム塩及びドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸カルシウム塩である。
界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量(重量%)は、消泡剤の観点から、分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、0.002〜12が好ましく、さらに好ましくは0.1〜8、特に好ましくは1〜3である。
油溶性ポリマーとしては、基油(D)と共に用いられ、基油(D)に均一に溶解するポリマーを用いることができ、(メタ)アクリル酸アルキルコポリマー、α−オレフィンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルのコポリマー、石油樹脂、液状ゴム、ポリジエンブロックとポリスチレンブロックとを含むブロックコポリマー等が挙げられる。油溶性ポリマーは市場から容易に入手でき、商品名として、たとえば、サンエリス702、823、934(ポリ(メタ)アクリレート系ポリマー、いずれも三洋化成工業(株)、「サンエリス」は同社の登録商標である。)、アクルーブ136、728、812(ポリ(メタ)アクリレート系ポリマー、三洋化成工業(株)、「アクルーブ」は同社の登録商標である)、アルコンM−135、P−125(石油樹脂、いずれも荒川化学工業(株)、「アルコン」は同社の登録商標である)、クラプレンLIR30、LIR310、L−SBR(液状ゴム、いずれも(株)クラレ、「クラプレン」は同社の登録商標である)、セプトン(水添ポリジエンブロックとポリスチレンブロックとからなるブロックコポリマー、(株)クラレ、「セプトン」は同社の登録商標である)等が挙げられる。
油溶性ポリマーを含有する場合、油溶性ポリマーの含有量(重量%)は、消泡剤の観点から、分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、0.002〜5が好ましく、さらに好ましくは0.1〜2、特に好ましくは0.2〜1である。
流体(A)の粘度(20℃、mPa・s)は、消泡性の観点から、10〜5000が好ましく、さらに好ましくは50〜4000、特に好ましくは80〜3000である。
流体(A)に分散液(A1)及びシリコーン(A2)を含有する場合、分散液(A1)の含有量(重量%)は、分散液(A1)及びシリコーン(A2)の重量に基づいて、1〜99.9が好ましく、さらに好ましくは11〜98.9である。また、この場合、シリコーン(A2)の含有量(重量%)は、分散液(A1)及びシリコーン(A2)の重量に基づいて、0.1〜99が好ましく、さらに好ましくは1.1〜89である。
流体(A)に分散液(A1)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)を含有する場合、分散液(A1)の含有量(重量%)は、分散液(A1)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、1〜99が好ましく、さらに好ましくは10〜90である。また、この場合、ポリオキシアルキレン化合物(A3)の含有量(重量%)は、分散液(A1)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、1〜99が好ましく、さらに好ましくは10〜90である。
流体(A)にシリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)を含有する場合、シリコーン(A2)の含有量(重量%)は、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、5〜90が好ましく、さらに好ましくは7〜75ある。また、この場合、ポリオキシアルキレン化合物(A3)の含有量(重量%)は、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、10〜95が好ましく、さらに好ましくは25〜93である。
流体(A)に分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)を含有する場合、分散液(A1)の含有量(重量%)は、分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、10〜98.9が好ましく、さらに好ましくは12〜93.5である。また、この場合、シリコーン(A2)の含有量(重量%)は、分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、0.1〜10が好ましく、さらに好ましくは1〜8である。また、この場合、ポリオキシアルキレン化合物(A3)の含有量(重量%)は、分散液(A1)、シリコーン(A2)及びポリオキシアルキレン化合物(A3)の重量に基づいて、1〜89.1が好ましく、さらに好ましくは2.5〜87である。
<担体(B)>
担体(B)は、炭酸カルシウムからなればよく、軽質炭酸カルシウムが好ましい。担体(B)の形態には制限がないが、一次粒子(微粒子)が集合してなる二次凝集体であることが好ましい。
担体(B)のDBP吸油量(ml/100g)は、消泡性の観点から、80〜165が好ましく、さらに好ましくは90〜150、特に好ましくは95〜140である。
DBP吸油量は、JIS K5101−1991に準拠して測定される値である(担体(B)にDBPを滴下しつつ練り合わせ、全体がかたい1つの塊となる点を終点とする。)。
担体(B)が二次凝集体からなる場合、担体(B)の平均一次粒子径(μm)は、消泡性の観点から、0.01〜1が好ましく、さらに好ましくは0.02〜0.6、特に好ましくは0.03〜0.4である。
なお、平均一次粒子径は、試料をJIS Z8901:2006「試験用粉体及び試験用粒子」8.3.2走査形電子顕微鏡に準拠し、振掛け法によって準備した試料を走査型電子顕微鏡で1万倍に拡大して観察した画像から50個の粒子を観察して算出される最短径の算術平均値である。
担体(B){担体(B)が二次凝集体である場合、二次凝集体}の体積平均粒子径(μm)は、消泡性の観点から、1〜45が好ましく、さらに好ましくは2〜15、特に好ましくは3〜6.6である。
体積平均粒子径は、J I S Z 8 8 2 5 − 1 : 2 0 0 1 に準拠したレーザー回折式粒度分析計{ 例えば、L e e d s & N o r t h r u p 社製M i c r o tr a c M o d e l N o . M T 3 3 0 0 E X } を用い、電気伝導度( 2 5 ℃ ) 0 . 1 mS / m 以下の脱イオン水1 0 0 0 重量部に、測定試料濃度0 . 1 重量% となるように測定試料を添加して測定分散液を調製して、測定温度2 5 ± 5 ℃ で測定した後、水の屈折率として1 . 3 3 3 を、測定試料の屈折率として文献値( 「A G U I D E F O R E N TE R I N G M I C R O T R A C ” R U N I N F O R M A T I O N ” ( F 3 ) D A TA 」、L e e d s & N o r t h r u p 社作成) を用いて、5 0 % 積算体積平均粒子径として求められる。
担体(B)のBET比表面積(m/g)としては、消泡性の観点から、5〜90が好ましく、さらに好ましくは8〜65、特に好ましくは10〜40である。
なお、比表面積は、JIS R1626−1996(一点法)に準拠して測定される値である{ 測定試料:50mg(200℃で15分間加熱処理したサンプル)、吸着量の測定方法:定溶法、吸着質:混合ガス(N270体積%、He30体積%)、測定平衡相対圧:0.3、装置:たとえば、大倉理研社製、全自動粉体表面測定装置AMS−8000}。
流体(A)の含有量(重量%)は、消泡性の観点から、流体(A)及び担体(B)の合計重量に基づいて、10〜70が好ましく、さらに好ましくは20〜65、特に好ましくは30〜60である。
担体(B)の含有量(重量%)は、消泡性の観点から、流体(A)及び担体(B)の合計重量に基づいて30〜90が好ましく、さらに好ましくは35〜80、特に好ましくは40〜70である。
本発明の粉末消泡剤の形態としては、流体(A)と担体(B)とからなるものであれば特に限定されることなく、塊状(重量平均粒子径:10mm以上50mm未満)、粒状( 重量平均粒子径:50μm以上10mm未満)、粉末状(重量平均粒子径:0.05μm以上50μm未満)等が挙げられるが、作業性等の観点から、粉末状または粒状が好ましく、特に好ましくは粉末状である。
なお、粉末消泡剤の重量平均粒子径は、JIS K0069−1992(粒子径45μm 以上の粒子が多い場合は6.1乾式ふるい分け試験方法、粒子径45μm以下の粒子が多い場合は6.2湿式ふるい分け試験方法)に準拠して測定される。
本発明の粉末消泡剤の製造方法としては特に制限は無いが、攪拌混合装置に流体(A)と担体(B)を仕込み、攪拌混合する方法が好ましい。流体(A)及び担体(B) を攪拌混合する方法としては、流体(A)及び担体(B)の全量を一括で攪拌混合する方法(1);流体(A)の全量に担体(B)を少量ずつ連続又は分割して投入しながら攪拌混合する方法(2);担体(B)の全量に流体(A)を少量ずつ連続又は分割して投入しながら攪拌混合する方法(3);流体(A)及び担体(B)を同時に少量ずつ連続又は分割して投入しながら攪拌混合する方法(4)等が適用できる。
これらのうち、製造効率の観点等から、方法(4)が好ましい。
攪拌混合に使用できる装置としては、公知の攪拌混合装置が使用でき、プロペラ型攪拌機、ディゾルバー、ホモミキサー、ボールミル、サンドミル、ニーダー、ラインミキサー、リボンミキサー、傾胴ミキサー、オムニミキサー及びヘンシェルミキサー等が例示される。
流体(A)に分散液(A1)を含む場合、次の製造方法によって、核剤(C)を基油(D)に分散することが好ましい。
<方法1>
核剤(C)と基油(D)の一部とを加熱攪拌しながら、核剤(C)を溶解させて溶解液を得る溶解工程、基油(D)の残部を攪拌しながら、この残部に溶解液を投入して混合物を得る混合工程、並びに 混合物を均質化処理して核剤(C)の分散液を得る分散工程を含む方法。
<方法2>
核剤(C)と基油(D)とを加熱混合し、核剤(C)を均一に溶解させたて溶解液を得る溶解工程、並びに溶解液を冷却してから均質化処理して核剤(C)の分散液を得る冷却工程を含む方法。
加熱攪拌温度(℃)としては、核剤(C)が溶解できれば制限がないが、100〜180が好ましく、さらに好ましくは110〜160、特に好ましくは120〜150、最も好ましくは125〜145である。
加熱攪拌時間としては、核剤(C)を溶解できれば制限がないが、核剤(C)や基油(D)の酸化や蒸発、分解等を防ぐため、できるだけ短時間とすることが好ましい。
加熱攪拌は、密閉下で行ってもよいし(加圧下でもよい)、開放下で行ってもよい。
混合工程において、溶解液を投入している間も溶解液を加熱攪拌し、核剤(C)を溶解させた状態を保つことが好ましい。また、混合物の温度が50℃(好ましくは40℃、さらに好ましくは30℃)を超えないように冷却しながら混合することが好ましい。
均質化処理は、核剤(C)を均質化できれば制限はないが、乳化分散機(ビーズミル、ディスパーミル、ホモジナイザー又はゴーリンホモジナイザー、超音波乳化機等)を用いて均質化処理することが好ましい。
合成樹脂が微粒子である場合(すでに微粒子であって溶解する必要がない場合)、合成樹脂の微粒子は、乳化分散機(ビーズミル、ディスパーミル、ホモジナイザー又はゴーリンホモジナイザー、超音波分散機等)等を用いて、基油(D)に分散することが好ましい。
流体(A)が、分散液(A1)、シリコーン(A2)又はポリオキシアルキレン化合物(A3)のいずれかではなく、これらの混合物の場合、分散液(A1)、シリコーン(A2)及び/又はポリオキシアルキレン化合物(A3)は均一混合されていればよいが、分散液(A1)を含有する場合、均一混合の際、核剤(C)が溶解しない温度で混合することが好ましい。
流体(A)に、親水性シリカ、界面活性剤及び/又は油溶性ポリマー等を含有する場合、これらと、分散液(A1)、シリコーン(A2)及び/又はポリオキシアルキレン化合物(A3)とが均一混合されていればよく、混合方法や混合順等に制限はない。なお、<方法1>において、界面活性剤を含有する場合、核剤(C)、基油(D)の一部及び界面活性剤の一部とを加熱混合し、核剤(C)を均一に溶解させて溶解液を得る溶解工程、基油(D)の残部及び界面活性剤の残部の混合液を攪拌しながら、この混合液に溶解液を投入して混合物を得る混合工程、並びに混合物を均質化処理して核剤(C)の分散液を得る分散工程を含む方法を適用できる。
本発明の粉末消泡剤には、公知の添加剤(材)を含有することができる。添加剤としては、増粘剤、防水剤、遅延剤、早強剤、促進剤、減水剤、高性能減水剤、起泡剤、発泡剤、AE剤、高性能AE剤、急結剤、凝結剤、膨張剤、潤滑剤、水和熱低減剤、防凍剤、ポンプ圧送向上剤、アルカリ骨材反応抑制剤、エフロレッセンス防止剤、ポリマー混和剤及び防錆剤等が挙げられる。
本発明の粉末消泡剤は、水性発泡液に対して効果的であり、建材(コンクリート、モルタル及びプラスター等)用消泡剤及び塗料(水性塗料及び紙塗工塗料等)用消泡剤等として使用することができる。これらのうち、建材用消泡剤として適しており、さらにモルタル及びプラスター用消泡剤として好適である。
これらのモルタル及びプラスターとしては、ドロマイト又はセメント(ケイ酸石灰質セメント及びアルミン酸石灰質セメント等)及び石膏(α石膏及びβ石膏等)等の水硬化性物質を主成分とし、水、水溶性高分子、珪砂等の細骨材、高炉スラグ、フライアッシュ及びシリカヒューム等の混和材料、並びにナイロン、ポリプロピレン、ガラス、スチール及びカーボン等の繊維補強材等を適宜含むもの等が挙げられる。
本発明の粉末消泡剤の使用量( 重量% ) は、水性発泡液の重量に基づいて、0.01〜20が好ましく、さらに好ましくは0.03〜15、特に好ましくは0.05〜10である。この範囲であると、消泡性がさらに良好となる。
以下、特記しない限り、部は重量部、%は重量%を意味する。
<分散液(A1)の製造例1〜9>
<製造例1>
ステンレスビーカーに核剤(c1){アルフローHー50S、日油(株)、エチレンビスステアリルアミド}50部、基油(d1){鉱物油、コスモピュアスピン G、コスモ石油ルブリカンツ(株)}300部及び界面活性剤(1){ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム70%メタノール溶液、テイカパワー BC−2070M、テイカ(株)、「テイカパワー」は同社の登録商標である。}10部を加熱攪拌しながら145℃まで昇温し、この温度にてさらに15分間加熱攪拌を続けて溶解液(1)を得た。
次いで、基油(d2){鉱物油、コスモピュアスピン E、コスモ石油ルブリカンツ(株)}443部及び基油(d3){鉱物油、スタノール40、エクソンモービルコーポレーション}200部を15℃に調節して受け液(1)を調製し、この受け液(1)を冷却攪拌しながら、145℃に保った溶解液(1)を少量ずつ受け液(1)に投入し、15分間攪拌して混合液(1)を得た。溶解液の投入中及び投入後の混合液の温度は15〜45℃であった。
混合液(1)を、40℃以下まで冷却攪拌し、40℃以下でゴーリンホモジナイザーを用いて3500psi(24.1MPa)にて均質化処理して分散液(a101)を得た。
<製造例2〜5>
溶解液(1)の成分及び使用量を表1のように変更したこと、並びに受け液(1)の成分及び使用量を表2のように変更したこと以外、製造例1と同様にして、分散液(a102)〜(a105)を得た。なお、分散液(a10X)は、溶解液(X)と受け液(X)とを用いて製造した{「X」は製造例、溶解液、受け液の連番に対応する数字であり、2〜5の数字である。}。また、溶解液(5)において油溶性ポリマー(1)は、核剤(c6)、基油(d5)及び界面活性剤(4)と共に加熱攪拌した。
Figure 2016016368
Figure 2016016368
核剤(c2):ステアリルアミド、アマイドAP−1、日本化成(株)
核剤(c3):酸化ポリエチレンワックス、エポレンE−10、イーストマンケミカル社
核剤(c4):アルコール変性ワックス、OX−3405、日本精鑞(株)
核剤(c5):カルナウバワックス、カルナウバワックス1号、(株)加藤洋行
核剤(c6):金属石鹸(ステアリン酸アルミニウム)、SA−1500、堺化学工業(株)
基油(d4):オレイン酸メチル、エキセパール M−OL、花王(株);「エキセパール」は同社の登録商標である。
基油(d5):食用菜種油、白絞油、日清オイリオグループ(株)
界面活性剤(2):ソルビタンモノオレート(HLB=8.6)、ノニオンLP−20R、日油(株)
界面活性剤(3):ポリオキシエチレンアルキレンエーテル(HLB=8.9、ナロアクティー CL−40、三洋化成工業(株)
界面活性剤(4):ポリオキシエチレンモノオレート(HLB=13.7)、イオネット MO−600、三洋化成工業(株)
油溶性ポリマー(1):水添ポリジエンブロックとポリスチレンブロックとを含むブロックコポリマー、セプトン4033、(株)クラレ製
<製造例6>
ステンレスビーカーに核剤(c7){マイクロクリスタリンワックス、Hi−Mic−2095、日本精鑞(株)}25部、基油(d1)690部及び界面活性剤(5){ラウリル硫酸ナトリウム水溶液(ラウリル硫酸ナトリウム31%、水及び無機塩69%)、サンデットLNM、三洋化成工業(株) }10部を加熱攪拌しながら145℃まで昇温し、この温度にてさらに15分間加熱攪拌を続けて溶解液(6)を得た。
次いで、基油(d2)231.9部を15℃に調節して受け液(6)を調製し、この受け液(6)を冷却攪拌しながら、145℃に保った溶解液(6)を少量ずつ受け液(6)に投入し、15分間攪拌して混合液(6)を得た。溶解液の投入中及び投入後の混合液の温度は15〜45℃であった。
混合液(1)を、40℃以下まで冷却攪拌した後、核剤(c8):合成樹脂微粒子、特開2009−7506号公報の実施例1に準じて作成したもの{(スチレン)/(アクリロニトリル)/(ジビニルベンゼン)/(グリセリンのプロピレンオキシド付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとをトリレンジイソシアネート(TDI)でジョイントして得られる反応性分散剤)/(アリルアルコールにプロピレンオキシド(PO)を付加させたポリオキシアルキレンエーテル)を構成単位とする共重合物(粒子径0.7μm)}50部を加えて均一混合し、40℃以下でゴーリンホモジナイザーを用いて3500psi(24.1MPa)にて均質化処理して分散液(a106)を得た。
<製造例7>
加熱、攪拌、冷却の可能な容器内で核剤(c2)80部、核剤(c6)40部、基油(d3)400部、基油(d6){鉱物油、10コスモSP10、コスモ石油(株)}400部、界面活性剤(1)80部を加熱攪拌しながら145℃まで昇温し、この温度にてさらに15分間加熱攪拌を続けて均一に溶解させた後、30℃になるまで冷却攪拌して分散液(a107)を得た。
<製造例8、9>
使用する原料を表3に記載したものに変えたこと以外、製造例7と同様にして、分散液(a108)〜(a109)を得た。なお、油溶性ポリマー(2)は、核剤(c1)、(c2)及び基油(d1)と共に、又は核剤(c6)、基油(d1)及び界面活性剤(1)と共に加熱攪拌した。
Figure 2016016368
油溶性ポリマー(2):(メタ)アクリル酸アルキルコポリマー、アクルーブ728、三洋化成工業(株)
<シリコーン(A2)>
シリコーン(A2)として、以下の(a201)〜(a205)を用いた。
シリコーン(a201):ジメチルシリコーンオイル、KF−96L−5CS、(動粘度5(mm/s、20℃))信越化学工業(株)
シリコーン(a202):ジメチルシリコーンオイル、KF−96L−1,000CS、(動粘度1,000(mm/s、20℃))信越化学工業(株)
シリコーン(a203):ジメチルシリコーンオイル、KF−96L−5,000CS(動粘度5,000(mm/s、20℃))信越化学工業(株)
シリコーン(a204):ジメチルシリコーンオイル、KF−96L−10,000CS、(動粘度10,000(mm/s、20℃))、信越化学工業(株)
シリコーン(a205):ポリエーテル変性シリコーンオイル、KF−945、(動粘度130(mm/s、20℃)、粘度130mPa)信越化学工業(株)
<ポリオキシアルキレン化合物(A3) >
ポリオキシアルキレン化合物(A3)として、以下の(a301)〜(a312)を用いた。
ポリオキシアルキレン化合物(a301):ブタノールプロピレンオキシド(40モル)付加体(HLB=0.1、ニューポールLB−1715、三洋化成工業(株)
ポリオキシアルキレン化合物(a302):ポリプロピレングリコール(34モル)(HLB=0.3)、ニューポールPP−2000、三洋化成工業(株)
ポリオキシアルキレン化合物(a303):ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(30モル)グリコール(HLB=1.9)、ニューポールPE−61、三洋化成工業(株)
ポリオキシアルキレン化合物(a304):ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(HLB=1.9)、ニューポールPE−71、三洋化成工業(株)
ポリオキシアルキレン化合物(a305):グリセリンのエチレンオキシド(3モル)/2−エチルヘキシルグリシジルエーテル(6モル)ブロック付加体(HLB=3.4)
ポリオキシアルキレン化合物(a306):グリセリンのプロピレンオキシド(43モル)付加体(HLB=0.3、サンニックスGP−3000、三洋化成工業(株);「サンニックス」は同社の登録商標である。
ポリオキシアルキレン化合物(a307):蔗糖プロピレンオキシド80モル付加物(HLB=1.4)
ポリオキシアルキレン化合物(a308):ポリオキシプロピレン(40モル)グリコールモノブチルエーテルのオレイン酸エステル(HLB=0)
ポリオキシアルキレン化合物(a309):ポリオキシアルキレン化合物(a307)のステアリン酸ジエステル(HLB=1.8)
ポリオキシアルキレン化合物(a310):ひまし油のプロピレンオキシド(30モル)付加体のオレイン酸モノエステル(HLB=0.1)
ポリオキシアルキレン化合物(a311):ポリオキシエチレン(3モル)ポリオキシプロピレン(14モル)グリコールモノミリスチルエーテル(HLB=2.3)
ポリオキシアルキレン化合物(a312):ポリオキシプロピレン(34モル)グリコール200部と、ポリオキシプロピレン(14モル)グリコールモノミリスチルエーテル231部と、ヘキサメチレンジイソシアネート16.8部とを反応させて得た化合物(HLB=0)
<担体(B)>
担体(B)としては、以下の担体(b1)〜(b3)に加えて、製造例10で調製した担体(b4)を用いた。
担体(b1):TP−121S、軽質炭酸カルシウム(DBP吸油量104ml/100g、平均一次粒子径0.31μm、二次凝集体の体積平均粒子径4.7μm、BET比表面積10m/g)、奥多摩工業(株)
担体(b2):カルライト−SA、合成炭酸カルシウム(DBP吸油量95ml/100g、平均一次粒子径0.4μm、二次凝集体の体積平均粒子径6.5μm、BET比表面積12m/g)、白石工業(株)
担体(b3):カルライト−KT、合成炭酸カルシウム(DBP吸油量140ml/100g、平均一次粒子径0.03μm、二次凝集体の体積平均粒子径3.1μm、BET比表面積40m/g)、白石工業(株)
<製造例10>
特開2008−156204号公報の実施例1に準じて、炭酸カルシウムケーキを得た。得た炭酸カルシウムケーキ100部(炭酸カルシウム濃度70%)に分散剤キャリボンL−400(ポリアクリル酸共重合物、サンノプコ(株))を0.84部添加し、羽分散機を用いて一次分散を行い、続いてサンドミルを用いて二次分散処理を施し、炭酸カルシウム濃度63%の分散スラリーとした。
この分散スラリーを、循風乾燥機(循風乾燥機WFO−600ND、東京理化器械(株))を用いて乾燥し(105℃恒量になるまで)、乾燥粉体からなる担体(b4)を得た。
担体(b4)のDBP吸油量は125ml/100g、平均一次粒子径は0.12μm、二次凝集体の体積平均粒子径5.1μm、BET比表面積は17m/gであった。
[実施例1]
リボンミキサー機( R M A − 0 0 4 5 T 、アルファ社製) に担体(b1)50部を仕込み、攪拌しながら分散液(a101)からなる流体(a1)50 部を一定速度で15分かけて滴下した。さらに0.5時間攪拌して均一化して、得られた粉末をJIS Z8801−1:2006に規定された金属製網ふるい(目開き45μm)を通過させて、本発明の粉末消泡剤1を得た。なお、流体(a1)の粘度{25℃、BM型回転粘度計(TVB−25L、東機産業(株)):測定条件等は以下同じである。}は100mPa・sであった。
[実施例2]
ステンレスビーカーに分散液(a102)11部を投入した後、これを攪拌しながらシリコーン(a201)89部を15分かけて滴下した。さらに0.5時間攪拌して均一化して、流体(a2)を得た。流体(a2)の粘度は80mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a2)45部」及び「担体(b1)55部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤2を得た。
[実施例3]
ステンレスビーカーに分散液(a103)90部とポリオキシアルキレン化合物(a303)1部、ポリオキシアルキレン化合物(a306)7部及びポリオキシアルキレン化合物(a307)2部とを投入した後、攪拌しながら50℃まで昇温し、この温度にてさらに0.5時間加熱攪拌をして均一化して、流体(a3)を得た。流体(a3)の粘度は500mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a3)40部」及び「担体(b2)60部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤3を得た。
[実施例4]
ステンレスビーカーに分散液(a104)12部とポリオキシアルキレン化合物(a311)87部とを投入した後、攪拌しながら50℃まで昇温し、この温度にてさらに0.5時間加熱攪拌をした。続いて、約25℃に冷却してから攪拌しながらシリコーン(a202)1部を滴下した。さらに0.5時間攪拌して均一化して、流体(a4)を得た。流体(a4)の粘度は1500mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a4)35部」及び「担体(b2)65部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤4を得た。
[実施例5]
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「分散液(a106)からなる流体(a5)30部」及び「担体(b2)70部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤5を得た。なお、流体(a5)の粘度は400mPa・sであった。
[実施例6]
「分散液(a102)11部」、「シリコーン(a201)89部」を「分散液(a108)98.9部」、「シリコーン(a202)1.1部」に変更したこと以外、実施例2と同様して、流体(a6)を得た。流体(a6)の粘度は900mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a6)45部」及び「担体(b3)55部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤6を得た。
[実施例7]
「分散液(a103)90部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a303)1部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a306)7部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a307)2部」を「分散液(a107)10部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a302)30部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a308)45部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a309)10部」及び「ポリオキシアルキレン化合物(a310)5部」に変更したこと以外、実施例3と同様して、流体(a7)を得た。流体(a7)の粘度は500mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a7)40部」及び「担体(b3)60部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤6を得た。
[実施例8]
ステンレスビーカーに分散液(a105)75部、ポリオキシアルキレン化合物(a301)7部及びポリオキシアルキレン化合物(a312)10部を投入した後、攪拌しながら50℃まで昇温し、この温度にてさらに0.5時間加熱攪拌をした。続いて、約25℃まで冷却してから攪拌しながらシリコーン(a201)3部を5分かけて滴下した。続いて、シリコーン(a202)5部を15分かけて滴下した。さらに0.5時間攪拌して均一化して、流体(a8)を得た。流体(a8)の粘度は1200mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a8)60部」及び「担体(b4)40部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤8を得た。
[実施例9]
「分散液(a104)12部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a311)87部」、「シリコーン(a202)1部」を「分散液(a109)93.5部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a301)2.5部」及び「シリコーン(a203)4部」に変更したこと以外、実施例4と同様して、流体(a9)を得た。流体(a9)の粘度は2000mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a9)50部」及び「担体(b4)50部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤9を得た。
[実施例10]
ステンレスビーカーにシリコーン(a202)90部及びシリコーン(a204)10部を投入した後、0.5時間攪拌して均一化して、流体(a10)を得た。流体(a10)の粘度は3000mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a10)45部」及び「担体(b4)55部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤10を得た。
[実施例11]
ステンレスビーカーに基油(d4)12部及び油溶性ポリマー(3)((メタ)アクリル酸アルキルコポリマー、アクルーブ504、三洋化成工業(株))2部を投入した後、0.5時間攪拌して均一化した。続いて、シリコーン(a201)76部及びシリコーン(a205)10部を投入した後、さらに0.5時間攪拌して均一化して、流体(a11)を得た。流体(a11)の粘度は750mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a11)50部」及び「担体(b1)50部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤11を得た。
[実施例12]
ステンレスビーカーにポリオキシアルキレン化合物(a301)81部、ポリオキシアルキレン化合物(a304)16.5部及び界面活性剤(4)2.5部を投入した後、0.5時間攪拌して均一化して、流体(a12)を得た。流体(a12)の粘度は450mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a12)35部」及び「担体(b2)65部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤12を得た。
[実施例13]
「ポリオキシアルキレン化合物(a301)81部」、「ポリオキシアルキレン化合物(a304)16.5部」及び「界面活性剤(4)2.5部」を「ポリオキシアルキレン化合物(a304)90部」、「ポリオキシアルキレン化合物(305)4部」及び「ポリオキシアルキレン化合物(306)6部」に変更したこと以外、実施例12と同様して、流体(a13)を得た。流体(a13)の粘度は1000mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a13)40部」及び「担体(b1)60部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤13を得た。
[実施例14]
ステンレスビーカーに流体(a12)93部を投入した後、攪拌しながら、シリコーン(a202)6部及びシリコーン(a204)1部を投入して、0.5時間攪拌して均一化して、流体(a14)を得た。流体(a14)の粘度は1500mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a14)45部」及び「担体(b4)55部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤14を得た。
[実施例15]
ステンレスビーカーに流体(a13)22.5及び油溶性ポリマー(3)2.5部を投入した後、0.5時間攪拌して均一化した。続いて、シリコーン(a202)75部を投入した後、さらに0.5時間攪拌して均一化して、流体(a15)を得た。流体(a15)の粘度は2500mPa・sであった。
「流体(a1)50 部」及び「担体(b1)50部」を「流体(a15)50部」及び「担体(b4)50部」に変更したこと以外、実施例1と同様して、本発明の粉末消泡剤15を得た。
[比較例1]
ステンレスビーカーにジメチルポリシロキサン{信越化学工業(株)、KF96−1000CS(動粘度1000mm/s)}90部及び親水性湿式シリカ{東ソー・シリカ(株)、Nipsil HD−2(BET比表面積300m/g)}10部を、攪拌しながら150℃まで昇温した後、3時間混合してシリコーンオイルコンパウンドを得た。このシリコーンオイルコンパウンドにポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン(信越化学工業(株)、KF352A)200部を加え、ホモミキサーを用いて均一になるまで混合してシリコーン混合物を得た。
次にステンレスビーカーにシリコーン混合物30部及び親水性湿式シリカ{東ソー・シリカ(株)、Nipsil LP(BET比表面積180〜230m/g)}30部を投入した後、ホモジナイザーにて均一に混合した。続いて、カルボキシメチルセルロースナトリウム{第一工業製薬(株)(1%水溶液としたときの粘度1000〜1400mPa・s)}4部、非水溶性架橋ポリビニルピロリドン{BASF社製}6部及びベントナイト{(株)ホージュン}30部を添加し、再度均一に混合して、混合物を調製した。次いで、この混合物に水40部を添加し、再びホモジナイザーにより均一に混合した。得られた混練物を105℃の乾燥機にて8時間乾燥させ、得られた造粒物をジューサーミキサー(COMMERCIAL LABORATORY BLENDER、WARING社)で粉砕し、続いて、得られた粉末をJIS Z8801−1に規定された金属金網ふるい(目開き1000μm)を通過し、同ふるい(目開き45μm)を通過しない粉末を収集して、比較用の粉末消泡剤H1を得た。
[比較例2]
「担体(b1)」を「親水性シリカ(Nipsil NA、BET比表面積160m/g、DBP吸油量250ml/100g、東ソー・シリカ(株)」に変更したこと以外、実施例1と同様して、比較用の粉末消泡剤H2を得た。
実施例1〜15で用いた流体(a1)〜(a15)についてこれらの粘度と共に表4に示し、粉末消泡剤について表5に示した(数値は含有量(重量部)を示す。)。
Figure 2016016368
Figure 2016016368
<消泡性評価方法1>
実施例で得た粉末消泡剤1〜15及び比較例で得た粉末消泡剤H1、H2を用いて、以下のようにしてモルタルを調製し、消泡性の評価を行い、その結果を表7に示した。
表6に示した配合成分を所定温度25℃で12時間温調を行い、配合成分のうち減水剤及び水以外の成分を表6の配合量で、モルタルミキサー[型式:C138A−486、(株)丸東製作所製]を用いて10秒間空練りした後、減水剤及び水を表6の配合量で加えて、3分間混練してモルタルを得た。次いでJIS A1128:2005に準拠して、モルタルエアーメーター[型式:C13−S、(株)丸東製作所製]でモルタルに含まれる空気含有量(体積%)を測定した。
Figure 2016016368
表6 において、配合成分は、以下のものを使用した。
セメント : 普通ポルトランドセメント、太平洋セメント(株)
α 型半水石膏 : YGK、吉野石膏(株)
珪砂6 号 : 愛知八草地区乾燥珪砂
減水剤 : 三洋レベロン、三洋化成工業(株)
増粘剤 : メチルセルロース(90SH−30000)、信越化学(株)
Figure 2016016368
本発明の粉末消泡剤1〜15は、比較用の粉末消泡剤H1、H2に比べ、空気含有量が低く、優れた消泡性を示した。
本発明の粉末消泡剤は、水性発泡液に対して効果的であり、建材( コンクリート、モルタル、プラスター等) 用消泡剤及び塗料( 水性塗料、紙塗工塗料等)用消泡剤等として使用することができる。
これらのうち、建材用消泡剤として適しており、さらにモルタル及びプラスター用消泡
剤として好適である。
これらのモルタル及びプラスターとしては、ドロマイト又はセメント( ケイ酸石灰質セメント及びアルミン酸石灰質セメント等) 及び石膏( α 石膏及びβ 石膏等) 等の水硬化性物質を主成分とし、水、水溶性高分子、珪砂等の細骨材、高炉スラグ、フライアッシュ及びシリカヒューム等の混和材料、並びにナイロン、ポリプロピレン、ガラス、スチール及びカーボン等の繊維補強材等を適宜含むもの等が挙げられる。

Claims (4)

  1. 脂肪酸アミド、石油ワックス、合成ワックス、植物ワックス、金属石鹸及び合成樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の核剤(C)と基油(D)とを含有する分散液(A1)、シリコーン(A2)及び/又はポリオキシアルキレン化合物(A3)を含んでなる流体(A)と、
    炭酸カルシウムからなる担体(B)とからなる粉末消泡剤であって、
    担体(B)が80〜165ml/100gのDBP吸油量をもつことを特徴とする粉末消泡剤。
  2. 担体(B)が、0.01〜1μmの平均一次粒子径をもつ微粒子から構成され、5〜90m/gのBET比表面積をもつ二次凝集体である請求項1に記載の粉末消泡剤。
  3. 流体(A)及び担体(B)の合計重量に基づいて、流体(A)の含有量が10〜70重量%、担体(B)の含有量が30〜90重量%である請求項1又は2に記載の粉末消泡剤。
  4. 流体(A)が10〜5000mPa・sの粘度(25℃)をもつ請求項1〜3のいずれかに記載の粉末消泡剤。

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