JPH09299711A - 消泡剤 - Google Patents
消泡剤Info
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- JPH09299711A JPH09299711A JP11625796A JP11625796A JPH09299711A JP H09299711 A JPH09299711 A JP H09299711A JP 11625796 A JP11625796 A JP 11625796A JP 11625796 A JP11625796 A JP 11625796A JP H09299711 A JPH09299711 A JP H09299711A
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Abstract
対して、少量で持続性に優れた消泡効果を発揮し、又配
合濃度に関わらず水溶性加工油剤などの系に長期に渡り
均質に存在する消泡剤を提供することを目的とする。 【解決手段】塩基性窒素原子もしくは第四級アンモニウ
ム塩を有する単量体またはその塩を繰り返し単位とし、
その繰り返し単位が2〜100,000であるかもしく
は平均分子量が300〜10,000,000であるポ
リマーからなる消泡剤。該消泡剤を含有する消泡性加工
油剤、消泡性洗浄剤。
Description
に、消泡持続性に優れ、かつ希釈安定性に優れた水溶性
消泡剤に関する。
加工油剤及び消泡性洗浄剤に関する。
酵、精糖、石油蒸留等の各種工業分野においては、振と
う、攪拌、循環、沸騰等の工程によりしばしば泡が発生
し、作業性や製品の品質に悪影響を及ぼすことが少なく
ない。このため、迅速に泡を消滅させ、もしくは予め泡
を生じさせないことを目的として消泡剤が汎用されてい
る。
浄剤等の発泡を破泡、抑泡する目的でよく用いられる消
泡剤としては、シリコ−ンオイルを微粉末シリカと混合
したオイルコンパウンド型消泡剤、これらのコンパウン
ドを界面活性剤と共に水中に分散してなるエマルジョン
型消泡剤や曇点を利用した非イオン界面活性剤を用いる
消泡剤が挙げられる。
に難溶性であるため、(i)通常の状態では、水溶性切削
油剤等のような水溶性の系と分離してしまうこと、(ii)
このため、系作動時には攪拌して系と均一にする手間が
必要なこと、(iii)低濃度で使用する場合は該消泡剤が
金属屑などに付着するため、短時間で効果が減少してし
まうこと、(iv)このため、効果を長期維持するためには
添加量を増したり、連続的に添加する必要があること等
の問題がある。また、従来の非イオン界面活性剤を用い
た消泡剤は消泡効果が発揮される使用条件(特に使用温
度)に制約があり、通常の使用温度では充分な消泡効果
を発揮しない等といった、様々な問題点を含んでいた。
適用される系、特に水溶性の系との関係で安定である
(系との均質性、消泡剤の濃度維持、消泡効果の持続
性)消泡剤の開発が待望されていた。
油剤や洗浄剤等といった、特に水溶性の系に対して、少
量で持続性に優れた消泡効果を発揮する消泡剤を提供す
ることを目的とする。かかる本発明の消泡剤は、水溶性
に優れるため、配合濃度に関わらず水溶性加工油剤など
の系に長期に渡り均質に存在し、消泡効果を持続的に発
揮することができる。また、この消泡剤は、使用温度に
関係なく消泡効果を発揮することができる。
ことを特徴とする消泡性加工油剤、及び消泡性洗浄剤を
提供することを目的とする。
来技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、塩
基性窒素原子もしくは第四級アンモニウム塩を有する単
量体またはその塩を繰り返し単位とするポリマー(繰り
返し単位:2〜100,000又は平均分子量:300
〜10,000,000)に、消泡作用(破泡性、抑泡
性)、特に持続性に優れた消泡作用があり、またそれら
は水溶性溶媒(水溶性油剤、洗浄剤など)中で長期に渡
って安定であることを見いだして本発明を完成した。
は第四級アンモニウム塩を有する単量体またはその塩を
繰り返し単位とし、その繰り返し単位が2〜100,0
00であるかもしくは平均分子量が300〜10,00
0,000であるポリマーからなる消泡剤である。
基性窒素原子もしくはカチオン性窒素原子を少なくとも
1個有するビニル系単量体またはその塩の単独重合物、
またはこれらの共重合物、(ii)塩基性窒素原子もしくは
カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル系単
量体またはその塩と、塩基性窒素原子およびカチオン系
窒素原子を含有しないビニル系単量体またはその塩との
共重合物、(iii)ポリアルキレンポリアミンとジハロゲ
ン化エチルエーテルとの重縮合物、(iv)ポリアルキレン
ポリアミンとジハロアルカンとの重縮合物、(v)アルキ
レンジアミンとエポキシ化合物との重縮合物、及び(vi)
ポリエチレンイミンからなる群から選択されるものであ
る消泡剤である。
くとも一種を含有する消泡性加工油剤、および消泡性洗
浄剤である。
子もしくは第四級アンモニウム塩を有する単量体または
その塩を繰り返し単位とし、その繰り返し単位が2〜1
00,000もしくは平均分子量300〜10,00
0,000であるポリマーからなることを特徴とする。
返し単位中に少なくとも一種の塩基性窒素原子、言い換
えれば1級〜3級アミンを有するものであればよく、塩
基性窒素原子がポリマーの主鎖にあるもの、側鎖にある
もののいずれであってもよい。塩基性窒素原子は、2級
または3級アミンの態様で存在することが好ましく、ま
た、該窒素が3級アミンである場合、ハロゲン化アルキ
ルと結合することにより第四級アンモニウム塩を形成し
ていても良い。かかる第四級アンモニウム塩の具体例と
しては、ジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化物
が例示される。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩
素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられるが、好まし
くは塩素原子である。
単位としては、窒素原子を少なくとも有するビニル系
(例えば、N,N−ジアルキルアミノエチル(メタ)ア
クリレート、(メタ)アクリルアミド等)、アルキレン
ポリアミン、エチレンイミンなどが挙げられる。
の塩としては、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の
無機塩、脂肪酸、二塩基酸等の有機酸の塩が例示され
る。
のような塩基性窒素原子もしくは第四級アンモニウム塩
を有する基本構造単位の繰り返し構造を有する単独重合
体であっても、また二種以上の異種の構造単位との共重
合体であってもよい。
上記の繰り返し単位が2〜100,000からなるポリ
マーおよび平均分子量300〜10,000,000で
あるポリマーの両者が含まれる。
には通常300〜10,000,000、好ましくは3
00〜100,000、より好ましくは300〜70,
000、一層好ましくは300〜30,000、より一
層好ましくは600〜10,000のものが挙げられ
る。
体的には、下記の(i)〜(vi)のものが例示される。
窒素原子を少なくとも1個有するビニル系単量体または
その塩の単独重合物、またはこれらの共重合物、(ii)
塩基性窒素原子もしくはカチオン性窒素原子を少なくと
も1個有するビニル系単量体またはその塩と、塩基性窒
素原子およびカチオン系窒素原子を含有しないビニル系
単量体またはその塩との共重合物、(iii)ポリアルキレ
ンポリアミンとジハロゲン化エチルエーテルとの重縮合
物、(iv) ポリアルキレンポリアミンとジハロアルカン
との重縮合物、(v) アルキレンジアミンとエポキシ化
合物との重縮合物、及び(vi) ポリエチレンイミン。
下記の(a)〜(b)で説明されるポリマーが例示され
る。
示し、R2およびR3は各々独立して炭素原子数1〜3の
アルキル基を示す。nは6〜60,000、好ましくは
10〜1,000の数を示す。)で表されるN,N−ジ
アルキルアミノエチル(メタ)アクリレートの重合物お
よびこれらの塩。
塩、アミンの塩(例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リ
ン酸塩等の無機塩、脂肪酸、二塩基酸等の有機酸の塩)
が例示されるが、好ましくは第四級アンモニウム塩であ
る。
されるアルキル基としては、例えばメチル、エチル、n
−プロピル、イソプロピルなどの直鎖状又は分枝状のも
のが挙げられる。好ましくは、メチル、エチルである。
ことができる。
る。X-は1価のアニオン、例えばCl-、F-、Br-、
I-、HSO4 -、CH3SO4 -を示す。nは6〜6,00
0、好ましくは10〜1,000の数を示す。)で表さ
れるポリ(メタ)アクリルアミドのカチオン変性物。
ができる。
素原子またはメチル基を示し、R4およびR5は各々独立
して炭素原子数1〜5、好ましくは1〜3のアルキル基
を示す。mは4〜60,000、好ましくは4〜500
の整数を、nは4〜100,000、好ましくは4〜5
00の整数を示す。)で表されるN,N−ジアルキルア
ミノエーテル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル
アミドとの共重合物およびこれらの塩。
ンモニウム塩やアミンの塩が例示されるが、好ましくは
第四級アンモニウム塩である。
で示されるアルキル基としては、例えばメチル、エチ
ル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブ
チル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル等
の直鎖状又は分枝状のものが挙げられる。
とができる。
る。Yはハロゲン原子を示す。nは6〜60,000、
好ましくは10〜1,000の整数を示す。)で表され
るジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化物の環化
重合物。
されるアルキル基としては、上記のものが例示される。
は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例
示されるが、好ましくは塩素原子である。
ることができる。
意義である。mは4〜60,000、好ましくは4〜1
0,000、さらに好ましくは4〜500の整数を、n
は4〜60,000、好ましくは4〜10,000、さ
らに好ましくは4〜500の整数を示す。)で表される
ジアリルアルキルアンモニウムハロゲン化物と(メタ)
アクリルアミドとの共重合物。
で示されるアルキル基としては、同様に前記のものが例
示される。
も、同様に上記のものが例示されるが、好ましくは塩素
原子である。
できる。
もしくはカチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビ
ニル系単量体またはその塩」としては、ポリマー(i)に
関して前述した単量体又はその塩が例示される。
窒素原子を含有しないビニル系単量体またはその塩」と
は、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、アクリロニトリルまたはスチレンまたは
それらの塩が挙げられる。
リ金属(Na、K等)、アルカリ土類金属(Ca、Mg
等)の塩が挙げられる。
しくは1〜6のアルキレン基を示す。nは4〜40,0
00、好ましくは4〜400の整数を示す。)で表され
る、テトラメチルアルキレンジアミンと2,2’−ジク
ロロエチルエーテルとの重合物が例示される。
ルキレン基としては、例えばメチレン、エチレン、n−
プロピレン、イソプロピレン、n−ブチレン、イソブチ
レンなどの直鎖状又は分枝状のものが挙げられるが、好
ましくはメチレン、エチレン、n−プロピレン、イソプ
ロピレン、より好ましくはメチレン、エチレンである。
好ましくは2〜3のアルキレン基を示し、R8は炭素原
子数が通常2〜10、好ましくは2〜6のアルキル基ま
たはアルキレン基を示す。nは10〜100,000、
好ましくは10〜1,000の整数を示す。)で表され
るアルキレンポリアミンの重合物が例示される。
えばメチレン、エチレン、n−プロピレンが、好ましく
はエチレンが例示される。
は、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、ter
t−ブチル、ペンチル等の直鎖状又は分枝状のものが、
好ましくはエチル、n−プロピル、イソプロピルが例示
される。またアルキレン基としては、例えばメチレン、
エチレン、n−プロピレンが、好ましくはエチレンが例
示される。
示される反応により製造することができる。
10〜100,000、n’は1〜4、mは1〜10、
p及びp’は、別個独立して2〜10の整数を意味す
る。なお、2a=2b+cの関係がなりたつ。) ポリマー(v)としては一般式(8):
10〜100,000、好ましくは10〜1,000の
整数を示す。)で表される、アルキレンジアミンとエピ
ハロヒドリドンとの重合物が例示される。
えばメチレン、エチレン、n−プロピレンが、好ましく
はエチレンが例示される。
くは2〜500、さらに好ましくは2〜20の整数を示
す。)で表されるポリエチレンイミンが例示される。
ンとしては、その分子量が300〜70,000、好ま
しくは300〜30,000、より好ましくは600〜
10,000であるものがあげられる。
(JIS規格に準じる)の水溶性加工油剤又は洗浄剤に
対しては、平均分子量の比較的大きいポリマー、具体的
には平均分子量約5,000〜100,000のポリエ
チレンイミン等の窒素含有ポリマーまたはその塩が消泡
作用に優れ、またソルブルもしくはソリューションタイ
プの水溶性加工油剤又は洗浄剤に対しては、平均分子量
の比較的小さいポリマー、具体的には平均分子量約30
0〜10,000、好ましくは約600〜3,000の
ポリエチレンイミン等の窒素含有ポリマーまたはその塩
が消泡作用に優れている。
ずれか少なくとも一種を含有していればよく、上記一種
のポリマーからなるもの、また二種以上を適宜選択・組
み合わせて配合してなるものであってもよい。また、当
該技術分野で公知の消泡剤、界面活性剤を混合使用する
ことも可能である。
ノカルボン酸、ジアルキルカルボン酸、ポリカルボン
酸、アロマチックカルボン酸等のアニオンを含有する媒
体であって、起泡しやすいもの、例えば加工用油剤、具
体的には切削油、研削油、研磨油剤などの加工油剤、ま
たは洗浄剤に対して、特に優れた消泡作用を発揮する。
る作用、及び一旦生じてしまった泡を破泡する作用の双
方を包含するものであるが、本発明の消泡剤は、中でも
特に優れた持続的な抑泡作用を発揮する。
浄剤などの系に対して、5×10-6重量%〜5重量%、
好ましくは10-4〜1重量%、より好ましくは10-3〜
10-1重量%の少ない配合割合で適用されて有意に消泡
作用を発揮する。
も一種を含有する消泡性加工油剤である。
いられる潤滑、冷却作用を有するものを意味し、具体的
には水溶性の切削油剤、研削油剤、研磨油剤が挙げられ
る。本発明の消泡性加工油剤は、前述の消泡剤の少なく
とも一種を含んでいたらよいが、二種以上を適宜選択し
て配合されていても良い。
が、通常5×10-6〜30重量%の範囲から適宜選択さ
れる。前述するように、本発明の消泡剤は、適用する系
に対して5×10-6重量%〜5重量%、好ましくは10
-4〜1重量%、より好ましくは10-3〜10-1重量%の
配合割合で有意な消泡作用を発揮するため、この範囲で
用いられるのが好ましい。また、使用の容易さ・簡便さ
から、予め、前述の消泡剤を0.001〜30重量%の
比較的高い配合割合で含有する加工油剤を調製しておく
のが好ましい。この場合、加工油剤使用時に、この高い
配合割合で消泡剤を含有する消泡性加工油剤を、それら
を適用する系に上記の配合量になるように添加・混合し
て用いることができる。
なくとも一種を含有する消泡性洗浄剤である。
るものであれば特に制限されないが、好ましくは工業的
機械等の汚れ(油分、金属屑等)を洗浄する目的で用い
られるものが例示され、具体的には切削、研削加工後の
加工品、機械等の洗浄、床洗浄、部品洗浄などに使用さ
れる洗浄剤が挙げられる。本発明の消泡性洗浄剤は、前
述の消泡剤の少なくとも一種を含んでいたらよいが、二
種以上を適宜選択して配合されていても良い。
油剤と同様に特に制限されず、通常5×10-6〜30重
量%の範囲から適宜選択される。また、消泡作用も前述
の消泡性加工油剤の場合と同様の配合割合(5×10-6
重量%〜5重量%、好ましくは10-4〜1重量%、より
好ましくは10-3〜10-1重量%)で有意に発揮する。
また、加工油剤の場合と同様に、使用の容易さ・簡便さ
から、使用に際しては、予め、前述の消泡剤を0.00
1〜30重量%の配合割合で含有する洗浄剤を調製して
おき、使用時に、それらを適用する系に上記の配合量に
なるように添加・混合して用いることができる。
の水溶性の加工油剤や洗浄剤に対して可溶性(混和性)
に優れるため、低濃度から高濃度までの広い濃度範囲に
おいて、分離・沈殿することなく均一・均質な状態で存
在している。また5×10-6〜5重量%という低濃度の
状態で加工油剤や洗浄剤中で使用されても、金属屑等に
付着することにより濃度が変動し、消泡作用が低下する
等といった従来の消泡剤の問題を生じない点で有用であ
る。
切削・研削油剤等の加工油剤や洗浄剤で汎用されている
シリコーン系消泡剤、非イオン性界面活性剤型の消泡剤
が抱えている多くの問題(原液中の安定性、希釈液中の
安定性、消泡効果の持続性、使用温度の制限等)を解決
した有用なものである。さらに、少量の添加で効果を発
揮することや、水溶性であること等様々な有利な点を持
っている。本発明で提供する消泡剤は、水溶性加工油
剤、洗浄剤への添加で持続的な消泡効果を発揮するだけ
でなく、製紙・パルプ、塗料、廃水処理等の幅広い分野
での消泡剤としても効果が期待される。
する。
面活性剤を主成分とし、水に加えて希釈すると透明もし
くは半透明になるもの)の水溶性加工油剤の原液(1-1)
〜(1-7)を調製した。
とした。これを液温20℃下、ジューサーミキサーで一
分間攪拌した後、停止し、その後の泡立ち量を体積換算
して経時変化(0〜300秒間)を測定した。
ル瓶に入れ、約20℃の条件下で一定期間放置して、目
視により分離状態(沈殿・浮遊等を含む)を経時的に観
察することにより、消泡性加工油剤の安定性を評価した
(表1、最下欄)。
記の印の意味は、つぎの通りである。
られない。
殿物が認められる。
殿物が認められる。
が認められる。
りにシリコン系消泡剤(アンチフォーム81:ダウコー
ニング社製)を使用する系(1-8)及び消泡剤を添加しな
い系(1-9)についても同様に行った。結果を図1に示
す。
溶性加工油剤(切削油、研削油)の原液(2-1)〜(2-6)を
調製し、実施例1と同様に消泡効果及び安定性を経時的
に調べた。
発明の消泡剤の代わりにシリコン系消泡剤(アンチフォ
ーム81:ダウコーニング社製)を使用する系(2-7)及
び消泡剤を添加しない系(2-8)についても同様に行っ
た。結果を図2に示す。
溶性加工油剤(切削油、研削油)の原液(3-1)〜(3-4)を
調製し、実施例1と同様に消泡効果及び安定性を経時的
に調べた。
発明の消泡剤の代わりにシリコン系消泡剤(アンチフォ
ーム81:ダウコーニング社製)を使用する系(3-6)、
(3-7)、非イオン界面活性剤型消泡剤を使用する系(3-5)
及び消泡剤を添加しない系(3-8)についても同様に行っ
た。結果を図3に示す。
(鉱油および界面活性剤を主成分とし、水に希釈すると
白濁するもの)の水溶性加工油剤(切削油、研削油)の
原液(4-1)〜(4-6)を調製し、実施例1と同様に消泡効果
及び安定性を経時的に調べた。
発明の消泡剤の代わりにシリコン系消泡剤(アンチフォ
ーム81:ダウコーニング社製)を使用する系(4-7)及
び消泡剤を添加しない系(4-8)についても同様に行っ
た。結果を図4に示す。
プ(無機塩類を主成分とし、水に加えて希釈すると透明
になるもの)の水溶性加工油剤(切削油、研削油)の原
液(5-1)〜(5-6)を調製し、実施例1と同様に消泡効果及
び安定性を経時的に調べた。
発明の消泡剤の代わりにシリコン系消泡剤(アンチフォ
ーム81:ダウコーニング社製)を使用する系(5-7)及
び消泡剤を添加しない系(5-8)についても同様に行っ
た。結果を図5に示す。
0ml)を作り、実施例1乃至5と同様の操作で攪拌し
て泡立てた後、ポリエチレンイミン(分子量600)の
1%水溶液を霧吹きで吹き付けた。
が観察され、本発明の消泡剤に破泡効果があることが確
認された。
対する本発明の消泡剤及び比較消泡剤の消泡効果(抑泡
性)を経時的に示す図である。
対する本発明の消泡剤及び比較消泡剤の消泡効果(抑泡
性)を経時的に示す図である。
対する本発明の消泡剤及び比較消泡剤の消泡効果(抑泡
性)を経時的に示す図である。
剤に対する本発明の消泡剤及び比較消泡剤の消泡効果
(抑泡性)を経時的に示す図である。
油剤に対する本発明の消泡剤及び比較消泡剤の消泡効果
(抑泡性)を経時的に示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】塩基性窒素原子もしくは第四級アンモニウ
ム塩を有する単量体またはその塩を繰り返し単位とし、
その繰り返し単位が2〜100,000であるかもしく
は平均分子量が300〜10,000,000であるポ
リマーからなる消泡剤。 - 【請求項2】ポリマーが、(i)塩基性窒素原子もしくは
カチオン性窒素原子を少なくとも1個有するビニル系単
量体またはその塩の単独重合物、またはこれらの共重合
物、(ii)塩基性窒素原子もしくはカチオン性窒素原子を
少なくとも1個有するビニル系単量体またはその塩と、
塩基性窒素原子およびカチオン系窒素原子を含有しない
ビニル系単量体またはその塩との共重合物、(iii)ポリ
アルキレンポリアミンとジハロゲン化エチルエーテルと
の重縮合物、(iv)ポリアルキレンポリアミンとジハロア
ルカンとの重縮合物、(v)アルキレンジアミンとエポキ
シ化合物との重縮合物、及び(vi)ポリエチレンイミンか
らなる群から選択される少なくとも一種である請求項1
記載の消泡剤。 - 【請求項3】請求項1乃至2に記載される消泡剤の少な
くとも一種を含有する消泡性加工油剤。 - 【請求項4】請求項1乃至2に記載される消泡剤の少な
くとも一種を含有する消泡性洗浄剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11625796A JP3632104B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 消泡剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11625796A JP3632104B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 消泡剤 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09299711A true JPH09299711A (ja) | 1997-11-25 |
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ID=14682641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11625796A Expired - Fee Related JP3632104B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 消泡剤 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3632104B2 (ja) |
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1996
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