JP5476896B2 - 水系用消泡剤組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
なお、本発明で規定する「平均粒子径」は、Ankersmid社のマイクロ粒子解析システムEyeTechにより計測した値である。
本発明においては、消泡剤微粒子を芯材の表面を消泡成分で被覆した構成にしているため、芯材の大きさを変えることで、容易に粒子の大きさを制御することができ、使用環境及び貯蔵環境・期間などによる影響も受けにくくなる。また、消泡剤微粒子全体に占める消泡成分の割合が少ないため、消泡成分として高価な材料を使用しても、製造コストへの影響が少ない。
この消泡剤組成物は、前記消泡成分として、少なくとも脂肪族高級アルコールを含んでいてもよい。
その場合、前記芯材の表面において、前記脂肪族高級アルコールが一方向に配向していることが望ましい。
本発明においては、水に不溶な材料からなる芯材の表面を消泡成分で被覆した構成の消泡剤微粒子を使用しているため、エマルション消泡剤に比べて、粒子の大きさを制御しやすく、また、製造工程を簡略化することもできる。また、水性媒体の温度を、消泡成分の流動点温度よりも10℃低い温度以上、かつ流動点温度以下の範囲にして、消泡剤微粒子を分散いるため、消泡成分の配向性が向上する。
この製造方法で使用される消泡成分としては、例えば脂肪族高級アルコールが挙げられる。
消泡剤微粒子1に使用する芯材2は、水及び消泡成分3に溶解しないものであればよい。ここで、これらの成分に対する溶解性を規定した理由は、芯材2を水に溶解する材料で形成した場合、消泡剤微粒子1を水性媒体に分散させた際に、その形状が崩れ、消泡性能が不安定になるからである。また、消泡成分3に溶解する材料で形成した場合、芯材2の表面を消泡成分3で均一に被覆できなくなったり、平均粒子径の粒度分布の幅が広がったりするからである。
消泡成分3としては、例えば、高級アルコール、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級エーテル、高級ケトン、高級アミン、α−オレフィン及び各種炭化水素などが挙げられるが、特に、脂肪族高級アルコールを使用することが好ましく、炭素数が16〜30の脂肪族高級アルコールがより好ましい。このような脂肪族高級アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、アテアリルアルコール、オレイルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、テトラコシルアルコール、セリルアルコール及びメリシルアルコールなどが挙げられる。
本実施形態の消泡剤組成物に含まれる消泡剤微粒子1は、平均粒子径が3〜50μmである。消泡剤微粒子1の平均粒子径が3μm未満であると、消泡効果が著しく低下し、また、平均粒子径が50μmを超えると、消泡剤組成物における単位質量あたりの消泡剤微粒子1の数が減少し、消泡効果が低下するからである。
更に、本実施形態の消泡剤組成物には、消泡剤微粒子1以外に、分散剤、相分離を防止するための増粘剤、腐敗を防止するための防腐剤及び界面活性剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。その際、分散剤としては、例えばポリアクリル酸及びポリスチレンスルホン酸などのアニオン系ポリマーを使用することができる。また、増粘剤としては、例えばキサンタンガム、ウエランガム、カラギーナン、グァーガム及びカルボキシメチルセルロースナトリウム(CMC)などが挙げられる。更に、防腐剤としては、例えばMIT及びDBNEなどが挙げられる。
湿式被覆法により、消泡剤微粒子1を作製する際は、先ず、消泡成分3をクロロホルムなどの有機溶媒に溶解する。次に、この消泡成分3を含む溶液中に、芯材2となる粒子を浸漬する。その後、有機溶媒を揮発させて除去し、消泡成分3を乾固させることにより、芯材2の表面を消泡成分3で被覆する。
乾式被覆法により、消泡剤微粒子1を作製する際は、先ず、消泡成分3を粉砕又は加熱溶融する。次に、芯材2となる粒子を加熱しながら撹拌し、その中に粉砕又は加熱して溶融させた消泡成分3を添加して混合することにより、芯材2の表面に消泡成分3を付着させる。その後、消泡成分3で被覆された粒子(芯材2)を取り出し、冷却する。
先ず、消泡成分として、脂肪族高級アルコール(Cognis社製 STENOL 1822 45AT:流動点約58℃)を、5gビーカーに取り、30mLのジエチルエーテルで溶解した。引き続き、この溶液に、芯材となる重質炭酸カルシウム(白石工業社製 P−30)又は軽質炭酸カルシウム(白石工業社製 Brilliant−1500)を45g加え、その状態でドラフト内に放置し、ジエチルエーテルを揮発させて、芯材の表面に消泡成分を付着させた。
先ず、消泡成分として、脂肪族高級アルコール(Cognis社製 STENOL 1822 45AT:流動点約58℃)10gを、70℃にて加熱溶融した。次に、80℃に保温した粉体攪拌機中に、芯材となる重質炭酸カルシウム(白石工業社製 P−30)又は軽質炭酸カルシウム(白石工業社製 Brilliant−1500)を990g投入し、撹拌した。
2 芯材
3、101 消泡成分
10 評価試験装置
11 処理槽
12 恒温水槽
13 ポンプ
14 処理対象水
100 エマルション粒子
Claims (2)
- 水に不溶な材料からなる芯材の表面を、消泡成分で被覆して、平均粒子径が3〜50μmの消泡剤微粒子を得る被覆工程と、
該被覆工程で得られた消泡剤微粒子を水性媒体中に分散する分散工程と、を有し、
該分散工程において、前記消泡成分の流動点をT℃としたとき、前記水性媒体の温度を(T−10)℃以上かつT℃以下にする水系用消泡剤組成物の製造方法。 - 前記消泡成分は、少なくとも脂肪族高級アルコールを含むことを特徴とする請求項1に記載の水系用消泡剤組成物の製造方法。
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