JP5642773B2 - 消泡剤としての変性シリコーンポリマー、およびそれを有する洗剤組成物 - Google Patents
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Description
(3) シランまたはそれらの部分加水分解縮合物またはシロキサン樹脂
(4) 微細に分割された充填剤、好ましくはシリカ
(5) 反応触媒、好ましくはKOH
(6) 化合物、例えばアルキレングリコール、多価アルコール、カルボン酸およびそれらのエステル、非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアニオン性界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーン、非イオン性フッ素化界面活性剤およびOH−含有ポリマー化合物、例えばヒドロキシエチルセルロース
のブレンドを含む混合物を加熱することを含む。シリコーン脱泡剤組成物は、トリメチルシリル末端化ポリジメチルシロキサンおよびシラノール末端化ポリジメチルシロキサンのブレンドと、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーと、およびシリカとを反応させることによって得られる。
ヒドロキシル/アルコキシ末端化オルガノポリシロキサンおよび/またはオルガノシクロシロキサンまたはオルガノポリシロキサンまたはそれらの混合物と、アルキレン基を含む反応性有機化合物との反応生成物であって、
該アルキレン基の一方の端は、好ましくはカルボキシル基、カルボン酸無水物、エポキシドおよびラクトンから選択される反応性基でキャップされており、
且つ、該アルキレン基のもう一方の端は、ポリオキシアルキレン鎖の片側と、エーテル結合またはエステル結合を介して直接結合しており、
且つ、同一のポリオキシアルキレン鎖の他の側は、エーテル結合またはエステル結合を介して、アルキル基またはアリール基またはアルキルアリール基でキャップされており、
該アルキル基は1〜30個の炭素原子、好ましくは1〜10個の炭素原子を有し、該アリール基は6〜35個の炭素原子、好ましくは6〜20個の炭素原子を有し、該アリール基は7〜35個の炭素原子、好ましくは7〜20個の炭素原子を有し、該アルキレン基は、2〜20個の炭素原子を有し、且つ、最も好ましいアルキレン基は、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレンおよびオクチレン基までであって、種々の異性体の形態を有し、
該ポリオキシアルキレン鎖において、該アルキレン基はエチレンからオクチレンまでの基、および前記アルキレン基の他の形態の異性体に及んでよく、且つ、最も好ましいオキシアルキレン基は、オキシエチレン、オキシプロピレンおよびオキシイソプロピレンであり、該オキシアルキレン基の繰り返し単位の数は、2〜20に及んでよいが、最も好ましくは2〜5である。
下記式(I)または(II):
R1-(OR2)n-OOC-R3-COO-(SiRR-O)m-OC-R3-COO-(R2O)n-R1 ( I )
または
R1-(OR2)n-O-R3-O-(SiRR-O)m -R 3 -O-(R2O)n-R1 ( II )
[式中、
R、R1は、アルキル基またはアリール基またはアルキルアリール基であってよく、該アルキル基は1〜30個の炭素原子、好ましくは1〜10個の炭素原子を有し; 且つ、該アリール基は6〜35個の炭素原子、好ましくは6〜20個の炭素原子を有し、該アリール基は7〜35個の炭素原子、好ましくは7〜20個の炭素原子を有する;
R2は、2〜8個の炭素原子、好ましくは2〜3個の炭素原子を有するアルキレン基であってよい;
R3は、2〜20個の炭素原子、好ましくは2〜8個の炭素原子を有するアルキレン基であってよい;
mおよびnは、正の整数であり、ここでnは2〜20、好ましくは2〜5に及んでよく、且つ、mは20〜1000、好ましくは30〜500に及んでよい]
を含む。
前記ヒドロキシル/アルコキシ末端化オルガノポリシロキサンおよび/またはオルガノシクロシロキサンまたはオルガノポリシロキサンまたはそれらの混合物と、前記反応性有機化合物とを、アルカリ触媒/酸触媒の存在中、90℃〜170℃で、真空且つシリカの不在下で反応させること;
該ポリマーをシリルホスフェートによって、またはアルカリ触媒の場合は他の酸触媒を用いて、または酸触媒の場合は塩基性化合物を用いて中和して、触媒の効力を消滅させること、
液温を、140℃〜200℃の間に真空下で上昇させること;
揮発分を、該ポリマーからストリッピングすること; および最後に、
該ポリマーを揮発分なく室温に冷却すること
を含む方法に関する。
(i) 前記変性シリコーンポリマーを供給すること、
(ii) 上記(i)の変性シリコーンポリマーと、種々の洗剤配合物と適合性のある無機塩または他の有機固体粉末、最も好ましくは炭酸ナトリウムまたは硫酸ナトリウムおよびその種のものから選択される充填剤とを混合すること
を含む製造方法が提供される。
洗剤配合物−I: 本発明の脱泡剤化合物を含まない比較例
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩 = 10.00部
石鹸 = 1.25部
ラウリルアルコール 7 EO = 2.00部
ナトリウムトリポリホスフェート = 26.40部
ソーダ灰 = 44.5部
硫酸ナトリウム = 4.40部
酵素プロテアーゼ = 0.40部
Spekies Laundrosil = 3.00部
Tinapol CBS−X = 0.40部
過ホウ酸ナトリウム(Sod. Perborate) = 6.85部
テトラアセチルエチレンジアミン = 0.5部
香料 = 0.30部。
工程−I
ポリマー合成
10リットル(lit)の反応器内に、80cpsの、α,ωヒドロキシル末端化ポリジメチルシロキサン 5.5kg、およびアジピン酸と、一方の端が遊離し、且つもう一方の端がジエチレングリコールモノブチルエーテルでエステル化された1つのカルボキシル基を有するジエチレングリコールモノブチルエーテルとのエステル 0.610グラム(gm)を移した。反応器を閉じ、そして窒素で30分間パージした。反応器は、ストリッピング並びに還流のために使用できる、攪拌器、加熱器/垂直の凝縮器を有する冷却器を装備していた。受容器は、凝縮器の底部に接続された。反応器は、窒素雰囲気下または真空下または圧力下で作業するための設備も有した。反応を所望の温度で行うことができるように、正確な温度制御系も反応器に搭載された。30分の窒素パージ後、反応器の材料温度を窒素パージしながら80℃に上昇させた。5グラム、50%の活性CsOH溶液を添加した。窒素パージを停止し、そして500mmHgの真空を適用した。反応器の温度を、攪拌しながら170℃に上昇させ、且つ、170℃で酸カルボニル基がエステルカルボニルに変換されるまで、反応を継続させた。カルボニル基の検出はFTIRを用いて行われた。全ての酸カルボニルがエステルカルボニルに変換されたら、窒素によって真空を解除し、そして5グラムのシリルホスフェートを添加した。混合を10分間、窒素パージしながら継続した。窒素パージを停止し、且つ、完全真空を適用した。液温を200℃に上昇させた。揮発物が液体から出ていくまでストリッピングを継続した。
脱泡剤化合物配合物
850グラムの炭酸ナトリウムを2リットルの混合粉砕器にとった。実施例−1の工程Iで合成された150グラムの液体を、混合粉砕器を稼働させながら徐々に添加した。易流動性の15%の活性消泡粉末が得られた。
洗剤配合物−II
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩 = 10.00部
石鹸 = 1.25部
ラウリルアルコール 7 EO = 2.00部
ナトリウムトリポリホスフェート = 26.40部
ソーダ灰 = 44.0部
硫酸ナトリウム = 4.40部
酵素プロテアーゼ = 0.40部
Spekies Laundrosil = 3.00部
Tinapol CBS−X = 0.40部
過ホウ酸ナトリウム = 6.85部
テトラアセチルエチレンジアミン = 0.5部
脱泡剤化合物 (実施例−1) = 0.5部
香料 = 0.30部。
性能の評価
バケツ内での手洗いによる洗剤の評価のために使用されたプロトコルは以下の通りである
a. 15°fHの硬水を使用
b. 生地と液体との比は1:10
c. 4gplの洗剤を使用 (gpl=グラム毎リットル)
d. 20秒間泡立て
e. 洗浄サイクルを15分または30分間保持し、5分ごとに、または10分間隔で泡の高さを測定
f. 50質量%ピックアップで生地を絞る
g. 新たな24°fHの硬水の場合、濯ぎ水1部と7部の新たな水との割合で濯ぎを行い、その後、5 泡立ちを見る; 50質量%ピックアップで生地を絞り、そしてバケツ内で泡の高さを測定。
Claims (14)
- ヒドロキシル/アルコキシ末端化オルガノポリシロキサンを含むオルガノシロキサンと、アルキレン基を含む反応性有機化合物との反応生成物を含む、変性シリコーンポリマーであって、
該アルキレン基の一方の端は、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸無水物、エポキシドおよびラクトンから選択される反応性基でキャップされており、
且つ、該アルキレン基のもう一方の端は、ポリオキシアルキレン鎖の片側と、エーテル結合またはエステル結合を介して直接結合されており、
且つ、同一のポリオキシアルキレン鎖の他の側は、エーテル結合またはエステル結合を介して、アルキル基またはアリール基またはアルキルアリール基でキャップされており、
該アルキル基は1〜30個の炭素原子を有し、該アリール基は6〜35個の炭素原子を有し、該アルキルアリール基は7〜35個の炭素原子を有し、該アルキレン基は、2〜20個の炭素原子を有し、
該ポリオキシアルキレン鎖において、該アルキレン基は、エチレンからオクチレンまでの基、および前記アルキレン基の他の形態の異性体に及んでよく、且つ、該オキシアルキレン基の繰り返し単位の数は、2〜20に及んでよい、
変性シリコーンポリマー。 - 前記ポリオキシアルキレン基の各アルキレン基が、単数/複数の同様の単位または異なるアルキレン基の混合物を含む、請求項1に記載の変性シリコーンポリマー。
- 下記式(I)または(II):
R1-(OR2)n-OOC-R3-COO-(SiRR-O)m-OC-R3-COO-(R2O)n-R1 ( I )
または
R1-(OR2)n-O-R3-O-(SiRR-O)m -R 3 -O-(R2O)n-R1 ( II )
[式中、
R、R1は、アルキル基またはアリール基またはアルキルアリール基であってよく、該アルキル基は1〜30個の炭素原子を有し; 該アリール基は6〜35個の炭素原子を有し、該アリール基は7〜35個の炭素原子を有する;
R2は、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン基であってよい;
R3は、2〜20個の炭素原子を有するアルキレン基であってよい;
mおよびnは、正の整数であり、ここでnは2〜20に及んでよく、且つ、mは20〜1000に及んでよい]
で表される、請求項1または2に記載の変性シリコーンポリマー。 - 請求項1から3までのいずれか1項に記載の変性シリコーンポリマーと、担体充填剤とを含むオルガノポリシロキサン消泡剤組成物であって、前記シリコーンポリマーと担体充填剤との比が、それぞれ、5〜30:70〜95で構成される、前記オルガノポリシロキサン消泡剤組成物。
- 担体充填剤が、種々の洗剤配合物と適合性のある、無機塩、有機固体粉末を含む、請求項4に記載のオルガノポリシロキサン消泡剤組成物。
- 前記シリコーンポリマーと、担体充填剤との比が、8〜25:92〜75で構成される、請求項4または5に記載のオルガノポリシロキサン消泡剤組成物。
- 請求項4から6までのいずれか1項に記載のオルガノポリシロキサン消泡組成物/剤を有する洗剤組成物であって、標準的な洗剤中に混合された前記消泡組成物/剤を含み、消泡組成物/剤:標準的な洗剤の比は10〜0.005:90〜99.95の範囲である、前記洗剤組成物。
- 請求項1から3までのいずれか1項に記載の変性シリコーンポリマーの製造方法であって、
ヒドロキシル/アルコキシ末端化オルガノポリシロキサンを含むオルガノシロキサンと、反応性有機化合物とを、アルカリ触媒/酸触媒の存在中、90℃〜170℃で、真空且つシリカの不在下で反応させること、
該ポリマーをシリルホスフェートによって、またはアルカリ触媒の場合は他の酸触媒を用いて、または酸触媒の場合は塩基性化合物を用いて中和して、触媒の効力を消滅させること、
液温を、140℃〜200℃の間に真空下で上昇させること、
揮発分を、該ポリマーからストリッピングすること、 および最後に、
該ポリマーを揮発分なく室温に冷却すること
を含む方法。 - アルカリ触媒が、酸化物、水酸化物の形態のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウム、または四級化合物を含む、請求項8に記載の方法。
- 酸触媒が、ハロ酸または硫酸または同様のものであって、酸それ自体の形態、または任意の不活性な化合物に吸着された形態を含む、請求項8に記載の方法。
- 110℃〜170℃の温度に設定してシリコーンポリマーと反応性有機化合物との間の反応を完了させ、且つ、液温を150℃〜200℃の間に上昇させて揮発物をポリマーからストリッピングする、請求項8から10までのいずれか1項に記載の方法。
- シロキサンと反応性有機化合物との比が、99.0:1.0〜80:20に及ぶ、請求項8から11までのいずれか1項に記載の方法。
- 請求項4から6までのいずれか1項に記載の変性オルガノポリシロキサンに基づく遅効消泡/脱泡剤組成物の製造方法であって、
(i) 請求項1から3までのいずれか1項に記載の前記変性シリコーンポリマーを準備すること、
(ii) 上記(i)の変性シリコーンポリマーと、種々の洗剤配合物と適合性のある無機塩または他の有機固体粉末から選択される充填剤とを混合すること
を含む方法。 - 前記シリコーンポリマーと充填剤との比は、それぞれ、5〜30:70〜95で構成される、請求項13に記載の変性オルガノポリシロキサンに基づく遅効消泡/脱泡剤組成物の製造方法。
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