JPH11197407A - シリコーン系消泡剤組成物 - Google Patents

シリコーン系消泡剤組成物

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JPH11197407A
JPH11197407A JP10307031A JP30703198A JPH11197407A JP H11197407 A JPH11197407 A JP H11197407A JP 10307031 A JP10307031 A JP 10307031A JP 30703198 A JP30703198 A JP 30703198A JP H11197407 A JPH11197407 A JP H11197407A
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ジーン ブレット ドリス
Russel Allen Elms
アレン エルムス ラッセル
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クリストファー フェイ ケネス
Ronald Paul Gee
ポール ジー ロナルド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡媒体の気泡形成を調節することに有用な
組成物を提供すること。 【解決手段】 ポリイソブチレン及び鉱油からなる群か
ら選ばれる無極性有機媒体中での一次シリコーン組成物
(A)と縮合可能な末端基を有するポリジオルガノシロ
キサン(B)との反応から調製される、エマルジョンの
形態のシリコーン系消泡剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、発泡媒体
における気泡形成の調整に有用なシリコーン組成物に関
する。より詳細には、本発明は、不連続シリコーン相が
無極性有機連続相中に分散されているエマルジョンの形
態にある消泡剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】整泡剤として有用なシリコーン組成物は
幾つかの成分間での反応により調製され、そのような組
成物はすでに開示されている。例えば、米国特許第4,63
9,489号及び第4,749,740 号明細書には、ポリオルガノ
シロキサン、充填剤、樹脂状シロキサン及び触媒の複合
混合物を50℃〜300℃で加熱するシリコーン脱泡剤
組成物の製造方法が教示されている。これらの組成物の
欠点は高い製造費用である。
【0003】同様に、米国特許第4,690,713 号明細書に
は、(a)100重量部の、スピンドル油のような炭化
水素油又はシリコーン流体(例えば、25℃での粘度が
20〜1,000,000mm2/s であるポリジメチルシ
ロキサン流体)、(b)0.1〜40重量部の、1〜3
個のヒドロキシ基又は加水分解可能な基(例えば、アル
コキシ基、アシルオキシ基及びアルケニルオキシ基)を
有するオルガノシラン化合物、並びに(c)1〜40重
量部の微粉シリカ、さらに任意に触媒を含む消泡剤組成
物が開示されている。
【0004】また、米国特許第4,983,316 号明細書に
は、洗濯用洗剤の発泡を調整するための分散可能な消泡
剤組成物であって、1次及び2次シリコーン消泡剤の非
水性エマルジョンを含み、前記1次及び2次消泡剤を溶
剤中に乳化させるための少なくとも1種の非イオンシリ
コーン界面活性剤、乳化された1次及び2次消泡剤を液
体洗濯用洗剤中に分散させるための第1の有機分散剤、
並びに前記乳化された1次及び2次消泡剤を液体洗濯用
洗剤中にさらに分散させるための第2の分散剤(第1級
ヒドロキシル基を末端基とする非イオン2官能性ブロッ
クコポリマー)を含む消泡剤組成物が記載されている。
前記組成物を含む洗濯用洗剤組成物も前記特許明細書に
開示されている。前記消泡剤組成物の欠点は、その製造
にかかる高い費用である。もう1つの欠点は、安定性の
ため及び発泡媒体への容易なデリバリーのために活性消
泡剤を稀釈すべきことである。そのような稀釈によっ
て、その性能はその稀釈に応じて低下する。
【0005】ポリブチレン化合物又はポリイソブチレン
化合物を含むシリコーン組成物も開示されている。例え
ば、米国特許第3,959,175 号のクレームには、ポリイソ
ブチレンと脂肪族アミド、脂肪酸又はトリグリセリドの
ような高融点疎水性成分との混合物、ポリイソブチレン
と処理シリカ粉末のような疎水性物質との混合物、又は
これらの2つの混合物の組み合わせを基材とする脱泡剤
が記載されている。しかしながら、この種の消泡剤は、
シリコーン系消泡剤に見られるような長期間性能を提供
しないことは周知である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】意外にも、我々は、エ
マルジョンの形態にある比較的安価なシリコーン系消泡
剤組成物を提供するという観点で従来技術の欠点を解消
した。本発明の活性消泡剤のデリバリー及び安定性が向
上するようにエマルジョンはポリイソブチレン及び鉱油
からなる群から選ばれる無極性有機媒体を含む。しかし
ながら、本発明は、米国特許第4,639,489 号及び第4,74
9,740 号明細書に記載されているような組成物の稀釈に
伴って生じる性能の低下を意外にも相殺するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の方法において、
1次シリコーン組成物(A)、すなわち米国特許第4,63
9,489 号及び第4,749,740 号明細書に教示されているも
のと同一又は非常に類似した組成物をまず調製する。そ
の後、1次シリコーン組成物(A)5〜25重量部、縮
合可能な末端基を有し、25℃での粘度が10〜50,
000mm2/s であるポリジオルガノシロキサン(B)1
0〜50重量部、及び触媒量の第2の縮合触媒(C)
を、前記成分(A)及び(B)並びにポリイソブチレン
及び鉱油からなる群から選ばれる無極性有機媒体(D)
の合計重量100重量部当たり25〜80重量部の無極
性有機媒体(D)中に分散させる。剪断条件下で容易に
分散液が形成され、次に縮合を通じて1次シリコーン組
成物(A)及びポリジオルガノシロキサン(B)が反応
して2次シリコーン組成物が生じる。本発明の最終生成
物は、前記2次シリコーン組成物が分散相又は不連続相
として生じ、無極性有機媒体(D)が連続相であるエマ
ルジョンである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のシリコーン系消泡剤組成
物では、1次シリコーン組成物(A)がまず調製され
る。前記1次シリコーン組成物は、 (i)1〜100重量部の、ポリジオルガノシロキサ
ン、ポリイソブチレン及び鉱油からなる群から選ばれる
稀釈剤; (ii)5〜100重量部の、25℃での粘度が200〜
100,000,000 mm2/s である一般式:R1 a (R2 O)b
SiO(4-a-b)/2 (式中、R1 は1〜10個の炭素原子
を有する1価の炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基で
あり、R2 は水素原子又は1〜10個の炭素原子を有す
る1価炭化水素基であり、aは1.9〜2.2の平均値
を有する値であり、bは各分子内に少なくとも1個の−
OR2 基を与えるのに十分な値であり、少なくとも1個
のそのような−OR2 基は分子鎖の末端に存在する)に
より表されるポリオルガノシロキサン; (iii) 前記成分(i)及び(ii)の合計重量100重量
部当たり0.5〜20重量部の、 (a)一般式:R3 c SiX4-c (式中、R3 は1〜5
個の炭素原子を有する1価炭化水素基であり、Xはハロ
ゲン原子及び加水分解可能な基から選ばれ、cは1以下
の平均値を有する値である)により表される有機ケイ素
化合物; (b)前記化合物(a)の部分加水分解縮合物; (c)(CH3 3 SiO1/2 単位及びSiO4/2 単位
を含むシロキサン樹脂であって、SiO4/2 単位に対す
る(CH3 3 SiO1/2 単位の比が0.4:1〜1.
2:1であるシロキサン樹脂;及び (d)前記化合物(c)と前記化合物(a)又は(b)
との縮合物;からなる群から選ばれる少なくとも1種の
ケイ素化合物;並びに (iv)触媒量の第1の縮合触媒;を含む混合物の50℃
〜300℃の温度で形成される反応生成物である。
【0009】前記1次シリコーン組成物(A)の調製
は、米国特許第4,639,489 号及び第4,749,740 号明細書
の教示に従って実施される。しかしながら、これらの特
許明細書の教示とは対照的に、沈降シリカ又はヒューム
ドシリカのような微粉充填剤(v)の使用は任意であ
り、有用な消泡剤の製造に必須ではない。さらに、これ
らの特許に係る発明は、非反応性ポリジオルガノシロキ
サンである先に言及した稀釈剤(i)を必要とする。我
々は、鉱油及びポリイソブチレンのような他の稀釈剤に
よって有用な消泡剤がもたらされることを見出した。
【0010】米国特許第4,639,489 号及び第4,749,740
号の教示において、1次シリコーン組成物(A)の稀釈
剤(i)は好ましくは一般式:R1 a SiO
(4-a)/2 (式中、aは1.9〜2.2の平均値を有する
値である)により表される線状種が支配的なシリコーン
組成物である。各R1 は独立に1〜10個の炭素原子を
有する炭化水素基である。最も好ましくはR1 はメチル
である。稀釈剤がポリシロキサンである場合には、その
粘度は25℃で20〜100,000mm2/s 、より好ま
しくは350〜15,000mm2/s に及ぶ。
【0011】稀釈剤(i)がポリジオルガノシロキサン
である場合には、シロキサンは実質的にヒドロキシル基
を含まない。稀釈剤(i)の機能は、1次シリコーン組
成物(A)の残りの成分(ii)〜(iv)の反応を促進す
る溶剤をたんに提供することである。好ましい非シロキ
サン稀釈剤の例には、低分子量ポリイソブチレン及び鉱
油が包含される。
【0012】1次シリコーン組成物の次の成分は、25
℃での粘度が200〜100,000,000mm2/s である一般
式:R1 a (R2 O)b SiO(4-a-b)/2 により表され
るポリオルガノシロキサン(ii)である。ここで、R1
は1〜10個の炭素原子を有する1価の炭化水素基又は
ハロゲン化炭化水素基であり、R2 は水素原子又は1〜
10個の炭素原子を有する1価炭化水素基であり、aは
1.9〜2.2の平均値を有する値であり、bは各分子
内に少なくとも1個の−OR2 基を与えるのに十分な値
であり、少なくとも1個のそのような−OR2 基は分子
鎖の末端に存在する。R2 が炭化水素である場合には、
その特定例はR1 に関するものと同じである。したがっ
て、1次シリコーン組成物の成分(ii)は少なくとも1
つの鎖末端に存在する縮合可能又は加水分解可能な基を
有する線状種が支配的なポリシロキサン分子鎖である。
【0013】成分(ii)についての一般式において、b
は分子当たり少なくとも2個のOR 2 基を与えるのに十
分な値である。ここでOR2 基はヒドロキシ基である。
【0014】成分(iii) は、上記(a)〜(d)からな
る群から選ばれるケイ素化合物である。成分(iii) は加
水分解可能又は縮合可能な基を有する架橋性化合物であ
る。成分(iii) の目的は、縮合触媒(iv)の存在下で加
水分解/縮合反応を通じて成分(ii)、すなわちポリジ
オルガノシロキサンと反応することである。
【0015】成分 (iii)(a)は、一般式:R3 c Si
4-c (式中、各R3 は独立に1〜5個の炭素原子を有
する1価炭化水素基であり、Xはハロゲン原子及び加水
分解可能な基から選ばれ、cは1以下の平均値を有する
値である)により表される。成分(a)の適切な例に
は、CH3 Si(OCH3 3 、CH3 Si(OC2
5 3 及びSi(OC2 5 4 のような周知のケイ素
化合物が包含される。成分 (iii)(b)はたんに成分
(iii)(a)の部分加水分解縮合物であり、その形成法
は当該技術分野で周知である。
【0016】成分 (iii)(c)は、(CH3 3 SiO
1/2 単位(M)及びSiO4/2 単位(Q)を含むシロキ
サン樹脂であって、SiO4/2 単位に対する(CH3
3 SiO1/2 単位の比が0.4:1〜1.2:1である
シロキサン樹脂である。当業者は、成分 (iii)(c)が
往々にしてMQ樹脂と呼ばれていることを認めるであろ
う。MQ樹脂の製造法は周知であり、ケイ酸塩の酸触媒
型加水分解/縮合を通常利用する。
【0017】シリコーン技術分野では、MQ樹脂の合成
によって、立体障害を受けていない残留ケイ素結合ヒド
ロキシ基を多数含む分子がもたらされることは周知であ
る。これらの立体障害を受けていない残留ヒドロキシ基
は、成分(ii)、すなわちポリオルガノシロキサンとの
縮合反応にとって都合良い部位を与える。同様に、成分
(iii)(c)の縮合物である成分 (iii)(d)はこれら
の立体障害を受けていない残留ケイ素結合ヒドロキシ基
を含む。
【0018】従って、1次シリコーン組成物(A)を形
成するために、触媒量の縮合触媒(iv)の存在下で、成
分(ii)と、加水分解可能なシラン(a)、(a)の部
分加水分解縮合物(b)、MQ樹脂(c)及び(c)の
縮合物(d)からなる群から選ばれるケイ素化合物 (ii
i)との架橋が実施される。
【0019】成分(iv)、すなわち第1の縮合触媒も当
該技術分野で周知である。その例にはアルカリ金属水酸
化物、アルカリ金属シラノレート及び水酸化第4級アン
モニウムが包含される。他の例には、HCl及びH2
4 のような強酸が包含される。
【0020】任意に、1次シリコーン組成物(A)は成
分(v)、すなわちヒュームドシリカ、アルミナ又はチ
タニアのような微粉充填剤を含む。前記微粉充填剤は、
本発明の消泡剤の有効性を向上させる役割を果たす。
【0021】また、1次シリコーン組成物は、好ましく
は、25℃での粘度が5〜200mm 2/s である一般式:
4 e (R5 O)f SiO(4-e-f)/2 (式中、R4 は1
〜10個の炭素原子を有する1価の炭化水素基又はハロ
ゲン化炭化水素基であり、R 5 は水素原子又は1〜10
個の炭素原子を有する1価炭化水素基であり、eは1.
9〜2.2の平均値を有する値であり、fは各分子内の
分子鎖末端位置に少なくとも2個の−OR5 基を与える
のに十分な値である)により表されるポリオルガノシロ
キサン(vi)も成分(i)及び(ii)の合計重量100
重量部当たり1〜20重量部含む。この低粘度シリコー
ンは、高い縮合反応性を有し、成分(A)の形成に必要
な反応を促進する。
【0022】成分(A)、すなわち1次シリコーン組成
物は、成分(i)〜(iv)を完全に混合し、次に望まし
い反応温度に加熱することにより調製される。粘度が
2,000〜20,000mm2/s に達するまで反応を続
ける。従って、微粉充填剤(v)及び/又は成分(vi)
の低粘度ポリジオルガノシロキサンは場合に応じて加え
られる。微粉充填剤(v)及び成分(vi)は、通常、コ
ロイドミル又はホモミキサーのような適切な装置を使用
することにより成分(i)〜(iv)の混合物中に均一分
散される。その結果として得られる混合物を次に50℃
〜300℃の間の温度に加熱し、その温度に依存して1
〜8時間反応させる。最後に、第1の縮合触媒(iv)を
以下で説明するように中和する。
【0023】本発明において、5〜25重量部の1次シ
リコーン組成物(A)、10〜50重量部の、縮合可能
な末端基を有し、25℃での粘度が10〜50,000
mm2/s であるポリジオルガノシロキサン(B)、及び触
媒量の第2の縮合触媒(C)を、前記成分(A)及び
(B)並びにポリイソブチレン及び鉱油からなる群から
選ばれる無極性有機媒体(D)の合計重量100重量部
当たり25〜80重量部の無極性有機媒体(D)中に分
散させ、反応させる。
【0024】成分(B)、すなわち縮合可能な末端基を
有するポリジオルガノシロキサンは25℃で10〜5
0,000mm2/s の粘度を有し、好ましくは20〜2,
000mm2/s の粘度を有する。適切な縮合可能な末端基
には、アルコキシ基及びヒドロキシ基が包含される。成
分(B)の例には、ヒドロキシ末端メチルフェニルポリ
シロキサン、ポリジメチルシロキサン及びこれらのコポ
リマーが包含される。
【0025】成分(C)は第2の縮合触媒である。その
ような縮合触媒は当該技術分野で周知であり、成分
(A)の触媒(iv)の場合のように、アルカリ金属水酸
化物、アルカリ金属シラノレート、及び水酸化第4級ア
ンモニウムが包含され、そしてさらにH2 SO4 も包含
される。しかしながら、成分(C)は、好ましくは界面
活性縮合触媒である。本明細書において使用した場合に
「界面活性縮合触媒」とは、極性物質に対する親和性を
有する基を少なくとも1個及び無極性物質に対する親和
性を有する基を少なくとも1個含む物質を意味する。成
分(D)は無極性有機媒体であり、1次シリコーン組成
物(A)及びポリジオルガノシロキサン(B)の組み合
わせが極性を持つために、界面活性触媒(C)は成分
(A)及び(B)の反応工程中にそれ自体非常に好まし
い方向に配向する。適切な界面活性触媒の例には、Nacu
re(登録商標)1052(コネチカット州ノーウォーク(No
rwalk )所在のKing Industries, Inc. 製)のようなジ
ノニルナフタレンスルホン酸、及びAristonic (登録商
標)Acid H (C20)又はAristonic (登録商標)Acid L
(C1 6)(ともにカリフォルニア州サンタフェスプリング
ス(Santa Fe Springs)所在のPilot Chemicals Co.
製)のようなベンゼンスルホン酸誘導体が包含される。
【0026】KOH及びNaOHを包含する強塩基のよ
うな他の強塩基が使用されてもよい。
【0027】本発明の組成物を製造するにはほんの触媒
量の縮合触媒(C)が必要とされる。本明細書において
使用した場合に「触媒量」とは、成分(A)、すなわち
1次シリコーン組成物と成分(B)、すなわち縮合可能
な末端基を有するポリジオルガノシロキサン間との反応
が可能となり、数分間から数時間のような適当な時間で
2次シリコーン組成物が形成される量を意味する。これ
と同じ定義は、成分(A)、すなわち1次シリコーン組
成物を調製することに関して既に言及した手順において
も適用される。典型的には、使用される縮合触媒の量
は、その強度に依存して成分(A)、(B)及び(D)
の合計重量の0.5〜2重量%に及ぶ。
【0028】成分(D)は、鉱油及びポリイソブチレン
からなる群から選ばれる無極性有機媒体である。1次シ
リコーン組成物(A)の稀釈剤(i)は成分(D)と同
一であってもよいことにさらに言及しておく。
【0029】本明細書において使用した場合に用語「鉱
油」は、石油、頁岩、石炭及びこれらの均等物のような
炭素質源に由来する炭化水素油を意味する。成分(i)
又は(D)の鉱油はいずれのタイプの鉱油であってもよ
く、その多くが商業的に入手可能であり、その例として
は、パラフィン含有量の大きい重質白鉱油、軽質白鉱
油;脂肪族系基油又はワックス系基油、芳香族系基油又
はアスファルト系基油、又は混合基油のような石油オイ
ル;潤滑剤、エンジン油、マシン油又は切削油のような
石油誘導油;並びに精製パラフィン油のような薬用油が
ある。これらの鉱油は、Amoco Chemical Company(イリ
ノイ州シカゴ(Chicago )所在)からAmoco White Mine
ral Oil の商標で、Exxon Company (テキサス州ヒュー
ストン(Houston )所在)から BayolTM、MarcolTM又は
PrimolTMの商標で、Lyondell Petrochemical Company
(テキサス州ヒューストン所在)からDuoprime(登録商
標)Oil の商標で種々の濃度のものが商業的に入手可能
である。この鉱油成分は25℃で15mm2/s 未満の粘度
を有することが好ましい。
【0030】ポリイソブチレンは、ポリマー又はオリゴ
マーの化合物である。そのようなオリゴマー又はポリマ
ーは当該技術分野で周知であり、種々の分子量及び末端
基の組み合わせで商業的に入手可能である。
【0031】本発明の組成物の成分(i)又は(D)が
ポリイソブチレン化合物である場合には、そのポリイソ
ブチレン化合物は400未満の数平均分量(Mn )を有
することが好ましい。この数平均分子量はおよそ200
mm2/s 以下の粘度に対応する。成分(i)又は(D)の
粘度が200mm2/s を超える場合には、本発明の消泡剤
組成物は時間の経過とともに不安定になる傾向がある。
それにもかかわらず、そのような不安定な消泡剤組成物
は調製直後に使用される場合には有用である。
【0032】適切なポリイソブチレン化合物は完全飽和
末端基を有していても、エポキシ基、メチルプロペニル
基、ハロゲン化物基、アルコキシフェニレン基、ヒドロ
キシル基、カルボキシル基、クロロシリル基、ビニル
基、無水コハク酸基、イソシアナト基、アミノ基又はア
ミド基のような官能基を含む末端基を少なくとも1個有
していても良い。ポリイソブチレン化合物は好ましくは
末端基が例えばアルキル基である完全飽和末端基を有す
るか、又は不飽和基を含む少なくとも1個の末端基を有
する。成分(II)に対して好ましいポリイソブチレン化
合物は、2個の完全飽和末端基を有するか、又は1個の
ビニル若しくはメチルプロペニル末端基と1個の飽和末
端基を有する。好ましくは、末端基は−C(C
3 3 、−CH2C(CH3 2 H、−CH=C(C
3 2 (2−メチルプロペニル)又は−CH=CH2
(ビニル)から独立に選ばれる。
【0033】上記ポリイソブチレンは、Amoco Chemical
Company(イリノイ州シカゴ所在)から IndopolTMの商
標で、またはPolyester Corporation (ニューヨーク州
サウスハンプトン(Southhampton)所在)から Polysyn
laneTMの商標で種々の分子量で商業的に入手可能であ
る。
【0034】成分(A)〜(D)が剪断条件下で完全に
混合されるときに、1次シリコーン組成物(A)は縮合
触媒(C)の存在下で成分(B)、すなわち縮合可能な
末端基を有するポリジオルガノシロキサンと反応し、新
たな2次シリコーン組成物を生成する。2次シリコーン
組成物はエマルジョンの不連続相として分散される。こ
のエマルジョンにおいて、成分(D)、すなわちポリイ
ソブチレン及び鉱油からなる群から選ばれる無極性有機
媒体は連続相を形成する。剪断条件下での混合は、その
ように生成する反応生成物の粘度が望ましい値、好まし
くは10,000〜30,000mm2/s に達するまで好
ましいことに室温で実施される。望ましい粘度に達する
までの混合時間は、使用される縮合触媒(C)の強さ及
び量に依存して15分間から数時間までと広範に及ぶ。
そのようにして形成されるエマルジョンが本発明のシリ
コーン系消泡剤組成物である。
【0035】本発明のシリコーン系消泡剤組成物が望ま
しい粘度に達した後、第2の縮合触媒(C)が中和され
ることが好ましい。酸縮合触媒が使用される場合には、
この中和は、NaOH、KOH、又はトリエチルアミン
のようなアミン官能化合物のような多くの周知の塩基の
うちのいずれかを添加することにより達成される。ま
た、塩基性縮合触媒は、酸の添加により、又はハロシラ
ンの添加によっても中和される。本明細書で使用する場
合に、前記第1及び第2の触媒に適用される用語「中
和」は、縮合触媒によってさらに縮合が促進されないよ
うに縮合触媒の作用を阻害することをたんに意味する。
【0036】本発明者らは、本発明のシリコーン系消泡
剤組成物に疎水性微粉充填剤(E)が加えられてもよい
ことも発見した。成分(A)と成分(B)の間の反応が
完了する前でも第2の触媒(C)が中和されて本発明の
組成物が望ましい粘度に達した後であっても疎水性微粉
充填剤を加えることができる。疎水性微粉充填剤の例は
当該技術分野で周知であり、そのようなものとしてはポ
リジメチルシロキサン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキ
サメチルジシロキサン及びハロシランのような疎水性化
剤により処理された沈降シリカ及びヒュームドシリカが
挙げられる。他の疎水性微粉充填剤としては、エチレン
ビスステアラミドのようなワックスが挙げられる。
【0037】
【実施例】以下の例において、部に対する全ての言及は
重量部を意味する。 参照例 以下のように米国特許第4,639,489 号及び第4,749,740
号明細書の教示に従って消泡剤組成物を調製した:25
℃での粘度が1,000mm2/s であるトリメチルシリル
末端ブロックトポリジメチルシロキサン295部及びエ
チルポリシリケートSilicateTM 45 (日本国所在の多摩
化学工業株式会社製)14部を加熱し、115℃の温度
に達するまで攪拌した。その後、5部のカリウムシラノ
レート触媒を加え、この混合物中に均一に分散させた。
次に、25℃での粘度が2,000mm2/s であるジメチ
ルヒドロキシシリル末端ポリジメチルシロキサン141
部を加え、数分間加熱及び攪拌した。次に14部の沈降
シリカ(少なくとも200m2 /gの表面積を有する)
を加え、ホモミキサーにより分散させた。その間に温度
を80℃に下げた。次に、25℃での粘度が40mm2/s
であるジメチルヒドロキシシリル末端ポリジメチルシロ
キサンを加え、混合物が180℃の温度に達するまで攪
拌及び加熱を続けた。次に、追加の触媒、すなわち4部
よりもわずかに少ない量のカリウムシラノレートを混合
物に導入し、定速攪拌しながら温度を数時間一定に保っ
た。最後に、二酸化炭素の導入により触媒を中和し、組
成物を周囲温度に冷却すると、米国特許第4,639,489 号
及び第4,749,740 号明細書に記載のシリコーン脱泡剤組
成物が得られた。
【0038】比較例 参照例1のシリコーン脱泡剤組成物の洗濯機性能を、原
型重質液体洗剤112g及び参照例1のシリコーン脱泡
剤0.11gを使用し、Kenmore (登録商標)洗濯機内
で12分間の洗浄サイクルの終了時の泡の高さとして測
定した。前記原型洗剤は、20部のアルキルエトキシス
ルフェート(34部の、コネチカット州グレニッチ(Gr
eenwich )所在のWitco Corp., Organics Division製の
Witcolate (登録商標)LES 60C );8部のアルキルポ
リグリコシド(16部の、オハイオ州シンシナティ(Ci
ncinnatti )所在のHenkel Corp., Emory Group 製のGl
ucopon(登録商標)600 UP);3部のアルコールエトキ
シレート(テキサス州ヒューストン所在のShell Chemic
al製のNeodal(登録商標)23-6.5);8部のクエン酸ナ
トリウム二水和物(認証された等級のもの、ペンシルヴ
ァニア州ピッツバーグ(Pittsburgh)所在のFisher Sci
entific 製); 7部のプロピレングリコール(USP/FCC
等級のもの、これもFisher Scientific 製);2部のエ
タノールアミン(実験用等級のもの、Fisher Scientifi
c 製);1部の脂肪酸(これもHenkelCorp., Emery Gro
up 製のEmery (登録商標)621 );及び30部の水を
含んでいた。12分間洗浄サイクルの終了時に、泡の高
さは3.0cmであった。
【0039】本発明の実施例1 参照例1の組成物10部に、以下の成分を加えた:40
部のジメチルヒドロキシシリル末端ポリジメチルシロキ
サン(25℃での粘度75mm2/s );5部の処理シリカ
(ニュージャージー州リッジフィールドパーク(Ridgef
ield Park )所在のDegussa Corp. 製のSipernat(登録
商標)D13 );43部のポリイソブチレン(イリノイ州
シカゴ所在のAmoco Corp. 製のIndopol (登録商標)1-
14H );及びヘプタン中の油溶性ジノニルナフタレンス
ルホン酸(コネチカット州ノーウォーク所在のKing Ind
ustries 製のNacure(登録商標)1052)2部。混合物を
攪拌し、粘度が25,000mm2/s に達するまで室温で
2時間反応させた。次に、トリエタノールアミンを加え
ることにより触媒を失活させた。その後、得られたシリ
コーン系消泡剤組成物0.11gを参照例1のシリコー
ン脱泡剤の代わりに使用し、比較例1の試験と同様に洗
濯機性能について試験した。12分間洗浄サイクルの終
了時に、泡の高さは1.8cmであった。
【0040】本発明の実施例2 25℃での粘度が75mm2/s であるジメチルヒドロキシ
シリル末端ポリジメチルシロキサンの代わりに25℃で
の粘度が40mm2/s であるジメチルヒドロキシシリル末
端ポリジメチルシロキサン40部を使用し、反応後に5
部の処理シリカ(Sipernat(登録商標)D13 )を加えて
シリコーン系消泡剤組成物を形成したことを除き、実施
例1におけるようにシリコーン系消泡剤組成物を再び調
製した。実施例1と同様な態様でそのように形成された
組成物0.11gを用いて洗濯機性能試験を実施した。
12分間洗浄サイクルの終了時に、泡の高さは1.7cm
であった。
【0041】本発明の実施例3 油溶性ジノニルナフタレンスルホン酸触媒の代わりにア
ルキルアリールスルホン酸(C16〜C24ベンゼンス
ルホン酸誘導体、特にカリフォルニア州サンタフェスプ
リングス所在のPilot Chemical Co.製のAristonic (登
録商標)H )2部を使用したことを除き、実施例1にお
けるようにシリコーン系消泡剤組成物を調製した。実施
例1におけるように洗濯機性能試験も実施すると、12
分間洗浄サイクル後の泡の高さは1.0cmであった。
【0042】本発明の実施例4 25℃での粘度が75mm2/s であるジメチルヒドロキシ
シリル末端ポリジメチルシロキサンの代わりに25℃で
の粘度が40mm2/s であるジメチルヒドロキシシリル末
端ポリジメチルシロキサン40部を使用し、反応後に5
部の処理シリカ(Sipernat(登録商標)D13 )を加えて
シリコーン系消泡剤組成物を形成したことを除き、実施
例3に従ってシリコーン系消泡剤組成物を調製した。実
施例1と同様な態様でそのように形成された組成物0.
11gを用いて洗濯機性能試験を実施した。12分間洗
浄サイクルの終了時に、泡の高さは1.5cmであった。
【0043】本発明の実施例5 43部のポリイソブチレンの代わりに25℃での粘度が
3.6mm2/s である鉱油(テキサス州ヒューストン所在
のLyondelle Petrochemical Co. 製のTufflo(登録商
標)Oil 35)43部を使用したことを除き、実施例1に
おけるようにシリコーン系消泡剤組成物を調製した。実
施例1と同様な態様でそのように形成された組成物0.
11gを用いて洗濯機性能試験を実施した。12分間洗
浄サイクルの終了時に、泡の高さは1.0cmであった。
【0044】本発明の実施例6 43部のポリイソブチレンの代わりに43部の無臭ミネ
ラルスピリット(オハイオ州コロンバス(Columbus)所
在のAshland Chemical Co.製)を使用したことを除き、
実施例1におけるようにシリコーン系消泡剤組成物を調
製した。実施例1と同様な態様でそのように形成された
組成物0.11gを用いて洗濯機性能試験を実施した。
12分間洗浄サイクルの終了時に、泡の高さは0.75
cmであった。
【0045】本発明の実施例7 43部のポリイソブチレンの代わり25℃での粘度が7
mm2/s である鉱油(Lyondelle Petrochemical Co. 製の
Duoprime(登録商標)55)を使用したことを除き、実施
例1におけるようにシリコーン系消泡剤組成物を調製し
た。実施例1と同様な態様でそのように形成された組成
物0.11gを用いて洗濯機性能試験を実施した。12
分間洗浄サイクルの終了時に、泡の高さは1.5cmであ
った。
【0046】実施例1〜7及び比較例との比較から、本
発明のシリコーン系消泡剤組成物は従来のものに比べて
優れた抑泡性を与えることが容易に理解されるであろ
う。
【0047】本発明者らは、本発明のシリコーン系消泡
剤組成物において成分(B)として、25℃で2,00
0mm2/s 以下の粘度を有するジメチルヒドロキシシリル
末端ブロックトポリジメチルシロキサンを使用すると、
上記洗濯機性能評価において非常に有効な抑泡性をもた
らすことも見出した。しかしながら、2,000mm2/s
の粘度を超える粘度では、抑泡能が低下することが示さ
れた。従って、成分(B)として、この上限以下の粘度
を有するポリシロキサンを使用することが好ましい。
【0048】本発明者等は、種々のタイプの縮合触媒を
使用できることも見出した。例えば、ヘプタン中の油溶
性ジノニルナフタレンスルホン酸2部の代わりに0.5
部のH2 SO4 を使用して調製された実施例2の組成物
は、洗濯機性能試験において12分間洗浄サイクルの終
了時に1.5cmの泡の高さをもたらした。同様に、実施
例2の組成物にヘプタン中の油溶性ジノニルナフタレン
スルホン酸2部の代わりに0.5部のC10〜C16ア
ルキルベンゼンスルホン酸(Pilot Chemical Co.製のLA
S-99TM)を使用すると、洗濯機性能試験においてたった
1.0cmの泡の高さをもたらすシリコーン系消泡剤組成
物が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス クリストファー フェイ アメリカ合衆国,ミシガン 48640,ミッ ドランド,ディロウェイ 2605 (72)発明者 ロナルド ポール ジー アメリカ合衆国,ミシガン 48640,ミッ ドランド,スタージョン クリーク パー クウェイ 6109

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エマルジョンの形態にあるシリコーン系
    消泡剤組成物であって、前記エマルジョンは分散相と連
    続相を有し、前記分散相は2次シリコーン組成物であ
    り、前記連続相はポリイソブチレン及び鉱油からなる群
    から選ばれる無極性有機媒体であり、前記エマルジョン
    は、 (A)5〜25重量部の1次シリコーン組成物;及び (B)10〜50重量部の、縮合可能な末端基を有し、
    25℃での粘度が10〜50,000mm2/s であるポリ
    ジオルガノシロキサンを、 (C)触媒量の第2の縮合触媒、の存在下で反応させる
    ことにより調製されるものであり、前記1次シリコーン
    組成物(A)、前記ポリジオルガノシロキサン(B)及
    び前記第2の縮合触媒(C)は、前記反応工程中に前記
    成分(A)及び(B)並びにポリイソブチレン及び鉱油
    からなる群から選ばれる無極性有機媒体(D)の合計重
    量100重量部当たり25〜80重量部の無極性有機媒
    体(D)中に分散され、前記反応工程により前記分散相
    の2次シリコーン組成物が形成され、前記1次シリコー
    ン組成物が、 (i)1〜100重量部の、ポリジオルガノシロキサ
    ン、ポリイソブチレン及び鉱油からなる群から選ばれる
    稀釈剤; (ii)5〜100重量部の、25℃での粘度が200〜
    100,000,000mm2/sである一般式:R1 a (R2 O)b
    iO(4-a-b)/2 (式中、R1 は1〜10個の炭素原子を
    有する1価の炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基であ
    り、R2 は水素原子又は1〜10個の炭素原子を有する
    1価炭化水素基であり、aは1.9〜2.2の平均値を
    有する値であり、bは各分子内に少なくとも1個の−O
    2 基を与えるのに十分な値であり、少なくとも1個の
    そのような−OR2 基は分子鎖の末端に存在する)によ
    り表されるポリオルガノシロキサン; (iii) 前記成分(i)及び(ii)の合計重量100重量
    部当たり0.5〜20重量部の、 (a)一般式:R3 c SiX4-c (式中、R3 は1〜5
    個の炭素原子を有する1価炭化水素基であり、Xはハロ
    ゲン原子及び加水分解可能な基から選ばれ、cは1以下
    の平均値を有する値である)により表される有機ケイ素
    化合物; (b)前記化合物(a)の部分加水分解縮合物; (c)(CH3 3 SiO1/2 単位及びSiO4/2 単位
    を含むシロキサン樹脂であって、SiO4/2 単位に対す
    る(CH3 3 SiO1/2 単位の比が0.4:1〜1.
    2:1であるシロキサン樹脂;及び (d)前記化合物(c)と前記化合物(a)又は(b)
    との縮合物;からなる群から選ばれる少なくとも1種の
    ケイ素化合物;並びに (iv)触媒量の第1の縮合触媒;を含む混合物の50℃
    〜300℃の温度で形成される反応生成物であるシリコ
    ーン系消泡剤組成物。
  2. 【請求項2】 前記1次シリコーン組成物(A)が、成
    分(i)及び(ii)の合計重量100重量部当たり0.
    5〜30重量部の微粉充填剤(v)をさらに含む請求項
    1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 前記1次シリコーン組成物(A)が、成
    分(i)及び(ii)の合計重量100重量部当たり1〜
    20重量部の、25℃での粘度が5〜200mm2/s であ
    る一般式:R4 e (R5 O)f SiO(4-e-f)/2 (式
    中、R4 は1〜10個の炭素原子を有する1価の炭化水
    素基又はハロゲン化炭化水素基であり、R5 は水素原子
    又は1〜10個の炭素原子を有する1価炭化水素基であ
    り、eは1.9〜2.2の平均値を有する値であり、f
    は各分子内の分子鎖末端位置に少なくとも2個の−OR
    5 基を与えるのに十分な値である)により表されるポリ
    オルガノシロキサン(vi)をさらに含む請求項2記載の
    組成物。
  4. 【請求項4】 成分(A)、(B)及び(C)の前記反
    応工程が室温で実施される請求項1〜3のいずれか1項
    に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 10,000〜30,000mm2/s の間
    の粘度を有する請求項4記載の組成物。
  6. 【請求項6】 前記第2の縮合触媒(C)が、成分
    (A)、(B)及び(C)の前記反応工程後に中和され
    る請求項5記載の組成物。
  7. 【請求項7】 前記第2の縮合触媒(C)が界面活性触
    媒である請求項1記載の組成物。
  8. 【請求項8】 前記第2の縮合触媒(C)の前記触媒量
    が成分(A)、(B)及び(C)の合計重量の0.5〜
    2.0重量%である請求項1記載の組成物。
  9. 【請求項9】 疎水性微粉充填剤をさらに含む請求項1
    記載の組成物。
  10. 【請求項10】 エマルジョンの形態にあるシリコーン
    系消泡剤組成物の製造方法であって、前記エマルジョン
    は分散相と連続相を有し、前記分散相は2次シリコーン
    組成物であり、前記連続相はポリイソブチレン及び鉱油
    からなる群から選ばれる無極性有機媒体であり、 (I)1次シリコーン組成物(A)を調製する工程であ
    って、 (1)50℃〜300℃の温度で、 (i)1〜100重量部の、ポリジオルガノシロキサ
    ン、ポリイソブチレン及び鉱油からなる群から選ばれる
    稀釈剤; (ii)5〜100重量部の、25℃での粘度が200〜
    100,000,000mm2/sである一般式:R1 a (R2 O)b
    iO(4-a-b)/2 (式中、R1 は1〜10個の炭素原子を
    有する1価の炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基であ
    り、R2 は水素原子又は1〜10個の炭素原子を有する
    1価炭化水素基であり、aは1.9〜2.2の平均値を
    有する値であり、bは各分子内に少なくとも1個の−O
    2 基を与えるのに十分な値であり、少なくとも1個の
    そのような−OR2 基は分子鎖の末端に存在する)によ
    り表されるポリオルガノシロキサン; (iii) 前記成分(i)及び(ii)の合計重量100重量
    部当たり0.5〜20重量部の、 (a)一般式:R3 c SiX4-c (式中、R3 は1〜5
    個の炭素原子を有する1価炭化水素基であり、Xはハロ
    ゲン原子及び加水分解可能な基から選ばれ、cは1以下
    の平均値を有する値である)により表される有機ケイ素
    化合物; (b)前記化合物(a)の部分加水分解縮合物; (c)(CH3 3 SiO1/2 単位及びSiO4/2 単位
    を含むシロキサン樹脂であって、SiO4/2 単位に対す
    る(CH3 3 SiO1/2 単位の比が0.4:1〜1.
    2:1であるシロキサン樹脂;及び (d)前記化合物(c)と前記化合物(a)又は(b)
    との縮合物;からなる群から選ばれる少なくとも1種の
    ケイ素化合物;並びに (iv)触媒量の第1の縮合触媒;を含む混合物を反応さ
    せること、並びに (2)前記第1の縮合触媒を中和すること、により1次
    シリコーン組成物(A)を調製する工程; (II)(A)5〜25重量部の工程(I)で調製された
    1次シリコーン組成物;及び (B)10〜50重量部の、縮合可能な末端基を有し、
    25℃での粘度が約10〜50,000mm2/s であるポ
    リジオルガノシロキサン;を、触媒量の第2の縮合触媒
    (C)並びに前記成分(A)、(B)及び(D)の合計
    重量100重量部当たり25〜80重量部のポリイソブ
    チレン及び鉱油からなる群から選ばれる無極性有機媒体
    (D)の存在下で剪断条件下で混合する工程;を含み、
    前記混合工程(II)が前記成分(A)と成分(B)とを
    反応させて前記エマルジョンの前記分散相の前記2次シ
    リコーン組成物を形成させるものであり、前記無極性有
    機媒体が前記エマルジョンの前記連続相を形成するもの
    である方法。
  11. 【請求項11】 前記エマルジョンが10,000〜3
    0,000mm2/s の間の粘度に達した後に前記第2の縮
    合触媒を中和する工程(III) をさらに含む請求項9記載
    の方法。
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