JP4338674B2 - 消泡剤組成物 - Google Patents
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Description
(A) (i)下記一般式(I):
−R1−O(CH2CH2O)a−(CH2CH(CH3)O)b−R2 (I)
(式中、R1は炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、R2は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、アセチル基またはイソシアノ基であり、aはa>0を満たす数であり、bはb≧0を満たす数であり、ただし、3≦a+b≦80かつ0/10≦b/a≦3/7であり、(i)成分中に上記一般式(I)で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基が複数含まれる場合、R1およびR2のおのおのは同一でも異なっていてもよい。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基を含み、かつ構造中に分岐単位を有する25℃における粘度が10〜100,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性分岐型オルガノポリシロキサン:100質量部と
(ii)微粉末シリカ:0.1〜30質量部と
を含むシリコーンオイルコンパウンド:1〜100質量%、
(B)下記一般式(II):
R3 2R5SiO−(R3 2SiO)m−(R3R4SiO)n−SiR3 2R5 (II)
[式中、R3は互いに同一または異種の置換もしくは非置換の炭素原子数1〜18の一価炭化水素基であり、R4は下記一般式(III):
−R6−O(CH2CH2O)k−(CH2CH(CH3)O)L−R7 (III)
(式中、R6は炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、R7は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、アセチル基またはイソシアノ基であり、kはk>0を満たす数であり、LはL≧0を満たす数であり、ただし、3≦k+L≦80かつ0/10≦L/k≦3/7であり、上記一般式(II)中にR4が複数含まれる場合、R6およびR7のおのおのは同一でも異なっていてもよい。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基であり、R5は独立にR3、R4、水酸基または炭素原子数1〜6のアルコキシ基であり、mは5〜200の数であり、nは1〜30の数である。]
で示される25℃における粘度が10〜10,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン:0〜99質量%、ならびに
(C)ポリオキシアルキレン重合体:0〜50質量%
を含有することを特徴とする消泡剤組成物を提供する。
(A)成分は、
(i)下記一般式(I):
−R1−O(CH2CH2O)a−(CH2CH(CH3)O)b−R2 (I)
(式中、R1は炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、R2は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、アセチル基またはイソシアノ基であり、aはa>0を満たす数であり、bはb≧0を満たす数であり、ただし、3≦a+b≦80かつ0/10≦b/a≦3/7であり、(i)成分中に上記一般式(I)で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基が複数含まれる場合、R1およびR2のおのおのは同一でも異なっていてもよい。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基を含み、かつ構造中に分岐単位を有する25℃における粘度が10〜100,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性分岐型オルガノポリシロキサン:100質量部と
(ii)微粉末シリカ:0.1〜30質量部と
を含むシリコーンオイルコンパウンドであり、本発明組成物に消泡性を付与するための主成分である。(A)成分は、一種単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
(i)成分は上記のポリオキシアルキレン変性分岐型オルガノポリシロキサンである。(i)成分は、一種単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
(R8 2R10SiO1/2)u−(R8 2SiO2/2)v−(R8R9SiO2/2)w−(R8SiO3/2)x−(SiO4/2)y (IV)
[式中、R8は前記のとおりであり、R9は下記一般式(I):
−R1−O(CH2CH2O)a−(CH2CH(CH3)O)b−R2 (I)
(式中、R1、R2、aおよびbは前記のとおりである。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基であり、R10は独立にR8、R9、水酸基または炭素原子数1〜6のアルコキシ基であり、u、v、w、xおよびyはオストワルド粘度計により測定した(i)成分の25℃における粘度が、通常、10〜100,000mm2/s、好ましくは50〜10,000mm2/sとなる数であり、ただし、(x+y)/(u+v+w+x+y)は、好ましくは0.0001〜0.03、より好ましくは0.001〜0.02の数である。]
で示されるポリオキシアルキレン変性分岐型オルガノポリシロキサンが挙げられる。
−C3H6O(CH2CH2O)9.5CH3、
−C3H6O(CH2CH2O)3.4H、
−C3H6O(CH2CH2O)30(CH2CH(CH3)O)10C4H9、
−C3H6O(CH2CH2O)32(CH2CH(CH3)O)8COCH3
等が挙げられる。
((CH3)3SiO1/2)3−((CH3)2SiO2/2)500−((CH3)R9SiO2/2)4−((CH3)SiO3/2)
(式中、R9は−C3H6O(CH2CH2O)9.5CH3)、
((CH3)3SiO1/2)4−((CH3)2SiO2/2)250−((CH3)R9SiO2/2)2−((CH3)SiO3/2)2
(式中、R9は−C3H6O(CH2CH2O)3.4H)、
((CH3)3SiO1/2)4−((CH3)2SiO2/2)200−((CH3)R9SiO2/2)2−(SiO4/2)1
(式中、R9は−C3H6O(CH2CH2O)30(CH2CH(CH3)O)10C4H9)
等が挙げられる。
(ii)成分は微粉末シリカである。(ii)成分としては、公知の微粉末シリカを用いることができる。(ii)成分は、親水性シリカであっても、疎水性シリカであってもよい。また、BET法により測定された(ii)成分の比表面積は、好ましくは100〜700m2/g、特に好ましくは150〜500m2/gである。(ii)成分は、一種単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
(A)成分は、(i)成分と(ii)成分とを所定量混合し、室温(例えば、25℃)〜150℃で処理することにより製造することができる。
(B)成分は、下記一般式(II):
R3 2R5SiO−(R3 2SiO)m−(R3R4SiO)n−SiR3 2R5 (II)
[式中、R3は互いに同一または異種の置換もしくは非置換の炭素原子数1〜18の一価炭化水素基であり、R4は下記一般式(III):
−R6−O(CH2CH2O)k−(CH2CH(CH3)O)L−R7 (III)
(式中、R6は炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、R7は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、アセチル基またはイソシアノ基であり、kはk>0を満たす数であり、LはL≧0を満たす数であり、ただし、3≦k+L≦80かつ0/10≦L/k≦3/7であり、上記一般式(II)中にR4が複数含まれる場合、R6およびR7のおのおのは同一でも異なっていてもよい。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基であり、R5は独立にR3、R4、水酸基または炭素原子数1〜6のアルコキシ基であり、mは5〜200の数であり、nは1〜30の数である。]
で示される25℃における粘度が10〜10,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサンであり、(A)成分の分散性を向上させるための分散助剤である。(B)成分は、任意成分として本発明組成物に添加することができる。(B)成分は、一種単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
−C3H6O(CH2CH2O)8CH3、
−C3H6O(CH2CH2O)9H、
−C3H6O(CH2CH2O)3.4H、
−C3H6O(CH2CH2O)30(CH2CH(CH3)O)10C4H9、
−C3H6O(CH2CH2O)32(CH2CH(CH3)O)8COCH3
等が挙げられる。
(CH3)3SiO−((CH3)2SiO)60−((CH3)R4SiO)3−Si(CH3)3
(式中、R4は−C3H6O(CH2CH2O)8CH3である。)、
(CH3)3SiO−((CH3)2SiO)27−((CH3)R4SiO)4.5−Si(CH3)3
(式中、R4は−C3H6O(CH2CH2O)30(CH2CH(CH3)O)10C4H9である。)、
(CH3)3SiO−((CH3)2SiO)27−((CH3)R4SiO)3−Si(CH3)3
(式中、R4は−C3H6O(CH2CH2O)6Hである。)
等が挙げられる。
(C)成分は、ポリオキシアルキレン重合体であり、(B)成分と同様に、(A)成分の分散性を向上させるための分散助剤である。(C)成分は、任意成分として本発明組成物に添加することができる。(C)成分は、一種単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
R11O−(R12O)z−R11 (V)
(式中、R11は独立に水素原子または炭素原子数1〜20、特に、1〜18の一価の有機基であり、R12は独立に炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、zは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCとする。)により測定した(C)成分の重量平均分子量がポリスチレン換算で好ましくは500〜5,000、より好ましくは1,000〜4,000となる数である。)
で示されるポリオキシアルキレン重合体を使用することが好適である。
CH2=CHCH2O−(C2H4O)21(C3H6O)21−CH3、
HO−(C2H4O)25(C3H6O)35−H、
CH2=CHCH2O−(C2H4O)30(C3H6O)10−C4H9、
HO−(C3H6O)35−H
等が挙げられる。
本発明の消泡剤組成物には、上記成分以外に、本発明の目的を損なわない限り、必要に応じ、その他の成分を配合してもよい。例えば、防腐の目的で少量の保存料・殺菌料を該消泡剤組成物に添加してもよい。この保存料・殺菌料の具体例としては、次亜塩素酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、安息香酸、安息香酸ナトリウム、パラベン類、イソチアゾリン化合物等が挙げられる。これらの添加量は、本発明の消泡剤組成物全体の好ましくは0〜0.5質量%である。
本発明の消泡剤組成物は、(A)成分ならびに必要に応じて(B)成分、(C)成分およびその他の成分を所定量混合し、ホモミキサー、ホモイジナイザー、コロイドミル等の混合・分散機により均一に撹拌することにより、調製することができる。
本発明は、液体の消泡方法であって、上記(A)〜(C)成分の所定量を含有する本発明の消泡剤組成物を該液体に添加する工程を含む方法も提供する。該液体としては、例えば、単一の成分からなる液体、溶液、乳濁液、懸濁液などが挙げられる。また、当該液体は、水性液体および油性液体のどちらでもよいが、好ましくは水性液体である。水性液体としては、例えば、農薬、精練剤、水性切削油などが挙げられる。本発明の消泡方法において、本発明の消泡剤組成物の添加量は、該液体100質量部に対して、通常、0.01〜5質量部、好ましくは0.05〜1質量部である。
・シリコーンオイルコンパウンド(A−1)
(i)平均組成が下記式:
(R8 2R10SiO1/2)u−(R8 2SiO2/2)v−(R8R9SiO2/2)w−(R8SiO3/2)x
(式中、R8およびR10は−CH3、R9は−C3H6O(CH2CH2O)9.5CH3、uは3、vは500、wは4、xは1)で表され、かつ粘度が4,900mm2/sであるポリオキシエチレン変性分岐型ジメチルポリシロキサン:100質量部と
(ii)微粉末シリカとしてアエロジル(登録商標)R974[商品名、日本アエロジル(株)製、比表面積170m2/g]:10質量部と
を窒素ガス雰囲気下100℃で3時間混合して得たシリコーンオイルコンパウンド
(i)平均組成が下記式:
(R8 2R10SiO1/2)u−(R8 2SiO2/2)v−(R8R9SiO2/2)w
(式中、R8およびR10は−CH3、R9は−C3H6O(CH2CH2O)9.5CH3、uは2、vは250、wは2)で表され、かつ粘度が2,800mm2/sであるポリオキシエチレン変性非分岐型ジメチルポリシロキサン:100質量部と
(ii)微粉末シリカとしてアエロジル(登録商標)R974[商品名、日本アエロジル(株)製、比表面積170m2/g]:10質量部と
を窒素ガス雰囲気下100℃で3時間混合して得たシリコーンオイルコンパウンド
(i)平均組成が下記式:
(R8 2R10SiO1/2)u−(R8 2SiO2/2)v−(R8SiO3/2)x(式中、R8およびR10は−CH3、uは2、vは190、xは2)で表され、かつ粘度が8,000mm2/sであるポリオキシエチレン未変性分岐型ジメチルポリシロキサン:100質量部と
(ii)微粉末シリカとしてアエロジル(登録商標)R974[商品名、日本アエロジル(株)製、比表面積170m2/g]:5質量部と
を窒素ガス雰囲気下150℃で3時間混合して得たシリコーンオイルコンパウンド
・ポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン(B−1)
平均組成が下記式:
R3 2R5SiO−(R3 2SiO)m−(R3R4SiO)n−SiR3 2R5
(式中、R3およびR5は−CH3、R4は−C3H6O(CH2CH2O)8CH3、mは60、nは3)
で表され、かつ粘度が170mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン
平均組成が下記式:
R3 2R5SiO−(R3 2SiO)m−(R3R4SiO)n−SiR3 2R5
(式中、R3およびR5は−CH3、R4は−C3H6O(CH2CH2O)23(CH2CH(CH3)O)23C4H9、mは27、nは3)
で表され、かつ粘度が1,720mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン
・ポリオキシアルキレン重合体(C−1)
平均組成がCH2=CHCH2O−(C2H4O)21(C3H6O)21−CH3で表されるポリオキシアルキレン重合体
・ポリオキシアルキレン重合体(C−2)
平均組成がHO−(C2H4O)25(C3H6O)35−Hで表されるポリオキシアルキレン重合体
表1に示した量のシリコーンオイルコンパウンド、ポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン、ポリオキシアルキレン重合体をホモミキサーで混合して消泡剤組成物を調製した。これらの組成物の消泡性、内添安定性、製品安定性を評価した。
表1にしたがって調製した消泡剤組成物0.5質量部を市販の液状農薬製剤(商品名:石原ハヤブサ、石原産業(株)製)の原液100質量部に添加して混合した。得られた液体をイオン交換水で100倍に希釈した。この希釈液100gを300mLメスシリンダーに入れ、1回/秒の速さで上下に30回反転させた。反転停止後、液体が占める体積と泡が占める体積との合計量(単位はmL)を経時的に測定した。結果を表2に示す。なお、反転開始前には、泡は生じておらず、該合計量は100mLだった。また、表中、「ブランク」と表示した行には、消泡剤組成物を該液状農薬製剤の原液に添加しなかった以外は上記と同様にして測定を行った場合の結果を示す。更に、比較例1および3では液の濁りが生じ、実施例1〜4および比較例2では液の濁りは生じなかった。
表1にしたがって調製した消泡剤組成物0.5質量部を市販の液状農薬製剤(商品名:石原ハヤブサ、石原産業(株)製)の原液100質量部に添加して混合した。得られた液体を50℃で7日間保存した。保存後の液体の状態を目視で観察し、下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
○:分離は観察されなかった。
△:消泡剤組成物と液状農薬製剤とが分離した部分が観察されたが、他の部分では分離は観察されなかった。
×:消泡剤組成物と液状農薬製剤とが完全に分離した。
表1にしたがって調製した消泡剤組成物を40℃で7日間保存した。保存後の該消泡剤組成物の状態を目視で観察し、下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
○:分離は観察されなかった。
△:濃淡分離が観察された。
×:成分同士の分離が観察された。
Claims (3)
- (A) (i)下記一般式(I):
−R1−O(CH2CH2O)a−(CH2CH(CH3)O)b−R2 (I)
(式中、R1は炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、R2は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、アセチル基またはイソシアノ基であり、aはa>0を満たす数であり、bはb≧0を満たす数であり、ただし、3≦a+b≦80かつ0/10≦b/a≦3/7であり、(i)成分中に上記一般式(I)で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基が複数含まれる場合、R1およびR2のおのおのは同一でも異なっていてもよい。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基を含み、かつポリシロキサン構造中に分岐単位を有する25℃における粘度が10〜100,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性分岐型オルガノポリシロキサン:100質量部と
(ii)微粉末シリカ:0.1〜30質量部と
を含むシリコーンオイルコンパウンド:1〜95質量%、
(B)下記一般式(II):
R3 2R5SiO−(R3 2SiO)m−(R3R4SiO)n−SiR3 2R5 (II)
[式中、R3は互いに同一または異種の置換もしくは非置換の炭素原子数1〜18の一価炭化水素基であり、R4は下記一般式(III):
−R6−O(CH2CH2O)k−(CH2CH(CH3)O)L−R7 (III)
(式中、R6は炭素原子数2〜6の二価炭化水素基であり、R7は水素原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、アセチル基またはイソシアノ基であり、kはk>0を満たす数であり、LはL≧0を満たす数であり、ただし、3≦k+L≦80かつ0/10≦L/k≦3/7であり、上記一般式(II)中にR4が複数含まれる場合、R6およびR7のおのおのは同一でも異なっていてもよい。)
で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基であり、R5は独立にR3、R4、水酸基または炭素原子数1〜6のアルコキシ基であり、mは5〜200の数であり、nは1〜30の数である。]
で示される25℃における粘度が10〜10,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン:5〜99質量%、ならびに
(C)ポリオキシアルキレン重合体:0〜50質量%
を含有することを特徴とする消泡剤組成物。 - (i)成分中の前記分岐単位がR 8 SiO 3/2 単位(式中、R 8 は置換または非置換の炭素原子数1〜18の一価炭化水素基であり、該単位が(i)成分の構造中に複数含まれる場合には、互いに同一であっても異なっていてもよい。)、SiO 4/2 単位、またはこれらの組み合わせである請求項1に係る消泡剤組成物。
- (i)成分が、下記平均組成式(IV):
(R 8 2 R 10 SiO 1/2 ) u −(R 8 2 SiO 2/2 ) v −(R 8 R 9 SiO 2/2 ) w −(R 8 SiO 3/2 ) x −(SiO 4/2 ) y (IV)
[式中、
R 8 は前記のとおりであり、
R 9 は上記一般式(I)で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基であり、
R 10 は独立に、置換もしくは非置換の炭素原子数1〜18の一価炭化水素基、上記一般式(I)で示されるポリオキシアルキレン基含有有機基、水酸基または炭素原子数1〜6のアルコキシ基であり、
u、v、w、xおよびyはオストワルド粘度計により測定した(i)成分の25℃における粘度が10〜100,000mm 2 /sとなる数であり、ただし、(x+y)/(u+v+w+x+y)は0.0001〜0.03の数である。]
で示されるポリオキシアルキレン変性分岐型オルガノポリシロキサンである請求項1または2に係る消泡剤組成物。
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