JPH0244562B2

JPH0244562B2 -

Info

Publication number: JPH0244562B2
Application number: JP56123010A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nishiura; Eiji Nakao
Original assignee: DIC Hercules Chemicals Inc
Current assignee: DIC Hercules Chemicals Inc
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1981-08-07
Publication date: 1990-10-04
Also published as: JPS5824309A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は改良された水性消泡剤に関し、さらに
詳わしくは、当該消泡剤中の水に氷点降下剤を含
有せしめて成る、バルブ製造時に発生する泡の破
泡および抑泡に特に適した、低温流動性の改良さ
れた消泡剤組成物に関するものである。従来より、パルプ工業においては脱気ないしは
脱液を目的としてビスアマイド、疎水性シリカあ
るいはそれらの混合物、シリコーン油、分散剤か
ら成る所謂オイルベース型の消泡剤が優れた性能
を有することから、パルプ用消泡剤の主流をなし
てきた。ところが近時、世界的な原油価格の高騰
に伴つてこのオイルベース型消泡剤の主成分であ
る炭化水素油の値上りが著しくなり、これに代わ
る新らしい消泡剤の研究が行われるようになつ
た。そして、その一つのあらわれとして炭化水素
油の一部を水で代替しようとする試みがなされ、
そうした幾つかの技術が公知のものとなつてい
る。すなわち、たとえば米国特許第3652453号明細
書には油、ビスアマイド、シリコーン油、乳化
剤、重合体および水を含有する水性消泡剤に関す
る技術が開示されているし、同第4032473号明細
書には炭化水素油、脂肪酸ジアミド、疎水性シリ
カ、シリコーン油および、乳化剤としてステアリ
ルアルコールエトキシレートを使用した水性消泡
剤組成物に関する技術が開示されている。また、米国特許第4225456号および特開昭56−
70308号明細書には特定量の油、急冷アミド、疎
水性シリカ、重合体、乳化剤、シリコーン系界面
活性剤、ホルムアルデヒドおよび水を含有する水
性脱泡剤の製法および使用に関する技術が開示さ
れている。しかしながら、これら公知の水性消泡剤は必ず
しも満足すべき効果を与えるものではなく、加う
るに氷点下の低温において凝固化を起し、冬季あ
るいは寒冷地での使用に耐え難い状態になるとい
う大きな欠点をも有しており、工業的に優れた消
泡剤たりえないのが現状である。しかるに、本発明者らはこうした従来公知の水
性消泡剤が有する諸欠点のうち、特に低温下にお
ける該消泡剤の増粘ないしは固化を改善すること
を第一義とし、同時に消泡効果の速効性と持続性
とが改良された水性消泡剤を提供すべく種々研究
を行つた結果、炭化水素油、分散剤、シリコーン
油および水と、ビスアマイドおよび／または疎水
性シリカとを含有する水性消泡剤に、さらに該炭
化水素油には難溶であるが、水には可溶なる無機
または有機の氷点降下剤を含有せしめることによ
り、氷点以下の温度でも流動性を有し、しかも従
来のオイルベース型消泡剤に勝るとも劣らない優
れた消泡効果を有する安価な水性消泡剤が得られ
ることを見出し、本発明を完成させるに到つた。本発明をさらに詳細に述べるならば、本発明組
成物の一成分たる前記の無機系氷点降下剤として
は、０℃における水に対する溶解度が５％以上の
塩が用いられるが、経剤性、無毒性および腐蝕性
などをも考慮して、NaCl、NaNO₃、KClあるい
はKNO₃などの如き中性塩が特に好ましい。また
有機系の氷点降下剤としては、前記炭化水素油に
は難溶であるが、０℃における水に対する溶解度
が５％以上のものであればいずれの有機化合物で
もよいが、経剤性、無毒性、引火点などをも考慮
して、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコ
ールあるいはグリセリンなどの如き多価アルコー
ルとそれらの誘導体とが特に好ましい。その使用
割合は前記の水に対して５〜40重量％、好ましく
は５〜20重量％である。ここで用いられる水の使用割合は全組成物中の
20〜50重量％である。また、本発明組成物に適合した前記の炭化水素
油には液状の脂肪族、脂環族ないしは芳香族系の
もの、さらにはそれらの混合物があり、かかる炭
化水素油は分散媒として使用されるものである
が、粘度は約10〜50センチストークス（40℃）な
る範囲で、流動点が−15℃以下のもので、しかも
引火点が150℃以上のものが好ましく、そのうち
でも脂肪族含有量の多いものが特に適している。
その使用割合は全組成物中の30〜70重量％であ
る。本発明の消泡剤組成物には破泡物質として無機
または有機系の、あるいはそれらの混合系の疎水
性粒状物が分散混合されるが、そのうち特に有用
な無機系疎水性粒状物としては疎水性シリカが挙
げられる。ここにおいて、常態で親水性のシリカ
を疎水性にするには、撹拌下にシリカを250〜300
℃に加熱して含有される水分を除去したのち、こ
れにシリコーン油を均一に噴霧し、0.5〜２時間
に亘り同温度で焼付けることにより行なわれる。
ここで使用される上記のシリカとしては、平均粒
子径が、0.02〜１ミクロンで、かつ、吸油量が
1.6ml／ｇ以下のものが好ましい。また、前記し
たシリコーン油の使用量はシリカに対し５〜20重
量％、好ましくは５〜10重量％であり、かくして
満足すべき疎水性シリカが得られる。疎水性剤と
しての前記シリコーン油は40〜100センチストー
クスの粘度をもつアルキルポリシロキサンが好ま
しい。疎水性シリカの使用割合は全組成物中の０
〜10重量％、好ましくは０〜５重量％である。有機系の疎水性粒状物の代表例としては、下記
〔〕式になる構造を有するビスアマイドが挙げ
られる。〔式中のｎは１〜６の整数であり、Ｒは炭素数10
〜22の直鎖または分岐鎖の脂肪族基を表わすもの
とする。〕これらのうちでも、特に有用なるものはステア
リン酸のメチレン−、エチレン−またはヘキサメ
チレン−ビスアマイドである。これらのビスアマ
イドは前記炭化水素油中で、150〜160℃に加熱溶
解されたのち冷却により油中に折出、分散せしめ
られる。分散粒子の粒径は３ミクロン以下が好ま
しい。このビスアマイドの使用割合は全組成物中
の０〜10重量％、好ましくは０〜５重量％であ
る。但し、上記したそれぞれビスアマイドと疎水
性シリカとは、少なくともいずれか一方は本発明
組成物を得るにさいして使用される。前記分散剤
としては、非イオン性、陰イオン性または陽イオ
ン性の界面活性剤であればいずれのものも使用出
来るが、一般には非イオン性の界面活性剤が好ま
しい。これらのうち特に有用な分散剤としてはソ
ルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル、またはエチレンオキサ
イドとプロピレンオキサイドとのブロツクポリマ
ーなどがある。その使用割合は全組成物中の0.1
〜５重量％、好ましくは0.5〜２重量％である。本発明組成物を得るにさいして用いられる前記
シリコーン油としては、アルキル、アリール、脂
環族またはアラルキルシロキサンあるいはポリシ
ロキサンのいずれもが使用できるが、特に好まし
いものはポリジメチルシロキサンである。当該シ
リコーン油の使用割合は全組成物中の0.1〜３重
量％、好ましくは0.1〜１重量％である。かくして、本発明の水性消泡剤組成物は炭化水
素油あるいは前記ビスアマイドの油（前記炭化水
素油）中分散液に、前記したそれぞれ疎水性シリ
カ、シリコーン油、分散剤および氷点降下剤を含
んだ水を加え、プレブレンドしたのち、これをサ
ンドミル、ホモゲナイザーまたはコロイドミルな
どの乳化機により均一に乳化分散することによつ
て製造される。場合によつては、ビスアマイドの
分散液は前以て用意されることなく、本発明組成
物を構成する他の原料の存在下に調整されること
もあり得、本発明はかかる態様をも含むものであ
る。本発明の水性消泡剤の主成分は前述の如くであ
るが、場合によつては、さらに消泡剤の油膜強度
向上剤として、メタクリル酸もしくはアクリル酸
の長鎖アルキルエステルの重合体または醋酸ビニ
ルとマイレン酸もしくはフマル酸の長鎖アルキル
エステルとの共重合体などの如き油溶性のポリマ
ーを、あるいはまたホルムアルデヒドなどの如き
防腐剤をも添加することが出来る。かくして得ら
れる本発明の水性消泡剤はパルプ製造時に発生す
る泡の破泡および抑泡に特に適しているものであ
るが、加えて抄紙時の消泡にも優れた効果を有し
ているので製紙工業においては勿論のこと、さら
には繊維業、塗料工業、樹脂エマルジヨン工業お
よび産業廃水などにおける消泡剤としても広く使
用することが出来る。次に、本発明を実施例により具体的に説明する
ことにするが、これらの実施例は本発明の一態様
を示すものであつて、本発明は決してこれらのみ
に限定されるものではない。実施例１エチレンビス・ステアリン酸アミド35ｇおよび
パラフイン油（40℃での粘度25センチストーク
ス；以下これを単に「25cSt」と略記する。）578
ｇを150−160℃に加熱する。この混合物が完全に
透明になつたならば、激しく撹拌しながら系を可
及的速かに50℃に冷却する。この間、ビスアマイ
ドは細かい粒子となつて油中に折出し、分散す
る。次いで、この分散液に疎水性シリカ25ｇ、ジ
メチルポリシロキサン５ｇ、ソルビタンモノオレ
エート７ｇおよび15％エチレングリコール水溶液
350ｇを加える。しかるのち、この分散液を３
容量の小型サンドミル中に移し、１〜1.5mmの球
径を有するガラスビーズ約１を加え、50℃で10
分間分散処理を行う。次いで、60メツシユの網で
過することによりガラスビーズを除去してから
50〜100mmHgの減圧下に脱泡処理を行つた処、25
℃で800センチポイズ（；以下、これを単に
800cpsと略記する。）の粘度を有する黄白色の水
性消泡剤が得られた。実施例２エチレンビス・ステアリン酸アミド35ｇ、25St
のパラフイン油105ｇを系が完全に透明になるま
で150−160℃で加熱溶融させる。次に、この溶融
物をあらかじめ調製され20℃に保たれた、25cSt
のパラフイン油473ｇ、疎水性シリカ25ｇ、ジメ
チルポリシロキサン５ｇおよびソルビタンモノオ
レエート７ｇからなる混合分散液中に撹拌しつつ
注加し、さらにこの分散液に15％プロピレングリ
コール水溶液350ｇを加える。次いで、この分散
液を３容量の小型サンドミル中に移して、以後
は実施例１と同様の操作を繰り返して、538cpsな
る粘度を有した黄白色の水性消泡剤を得た。実施例３ 15％エチレングリコール水溶液の代りに、同量
の15％グリセリン水溶液を用いた以外は、実施例
１と同様にして672cpsなる粘度を有した水性消泡
剤を得た。実施例４ 15％エチレングリコール水溶液の代りに、同量
の15％塩化ナトリウム水溶液を用いた以外は、実
施例１と同様にして845cpsなる粘度を有した水性
消泡剤を得た。比較例１ 15％エチレングリコール水溶液を同量の25cst
のパラフイン油に置き換えた以外は、実施例１と
同様にして980cpsなる粘度を有した油性消泡剤を
得た。比較例２ 15％エチレングリコール水溶液を同量の水に置
き換えた以外は、実施例１と同様にして640cpsな
る粘度をもつた水性消泡剤を得た。参考例１流動性の目安として、下記第１表に定められた
各温度における消泡剤の粘度をＢ型粘度計で測定
した。それらの結果を同表に示した。

【表】参考例２実施例１〜４および比較例１，２で得られた各
消泡剤のパルプ黒液に対する消泡効果を下記の如
き条件で比較検討した。すなわち、高さ50cm、内径６cmなる目盛付きガ
ラス製円筒の中に、80℃に加熱された濃度６％の
黒液300ｇを入れ、この黒液を上記円筒の底部か
ら頂部にポンプで還送させた。かかる還送の途中
で黒液に60／時なる割合で空気を送入させて起
泡を促した。黒液は外部加熱により80℃に保持し
ながら、絶えず円筒内が泡で満たされるまで循環
を続行させた。かくして円筒内が泡で満された時
点で、マイクロシリンジで消泡剤を20ppm添加
し、その間も、その後も常時黒液の循環を連続さ
せて行なつてこの消泡剤の添加時点から第２表に
記載された各経過時間毎の泡高を測定し、経過時
間と泡高との関係を同表に示した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１炭化水素油、分散剤、シリコーン油および水
と、ビスアマイドおよび／または疎水性シリカと
を主体とする水性消泡剤において、該消泡剤を構
成する水中に無機または有機の氷点降下剤を含有
せしめることを特徴とする、低温流動性の良好な
る消泡剤組成物。