JPWO2015115184A1 - 疎水性微粒湿式シリカ、その製造方法及び消泡剤 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、従来、一般塗料における光老化防止性能の向上や耐水性・耐油性向上、船底塗料における汚れ(貝殻)付着防止性能の向上、ゴムや樹脂の表面滑り性改善や耐磨耗性向上および機械的強度の補強性向上、静電複写機におけるトナーの流動性向上、消泡剤の消泡性能向上、成紙のブロッキング性能向上を得るための高い疎水性を有する疎水性シリカを提供することを目的として、親水性シリカをエポキシアルキルシラン化合物で処理し、さらにカルボン酸化合物、特定の1価アルコール、特定のアルキルケテンダイマーから選ばれた1種以上を含む疎水化剤で処理して得られることを特徴とする疎水性シリカが提案されている(特許文献1)。
親水性湿式シリカを粉砕して親水性微粒湿式シリカを得る粉砕工程(3)及び親水性微粒湿式シリカを疎水化処理して疎水性微粒湿式シリカを得る疎水化処理工程(4)からなる方法(B)を含むことを要旨とする。
Nipsilシリーズ{東ソー・シリカ株式会社、「Nipsil」は東ソー・シリカ株式会社の登録商標である。}、Sipernatシリーズ{エボニック デグサ ジャパン株式会社、「Sipernat」はエボニック デグサ ゲーエムベーハーの登録商標である。}、Carplexシリーズ{DSL.ジャパン株式会社、「Carplex」はDSL.ジャパン株式会社の登録商標である。}、FINESILシリーズ{株式会社トクヤマ、「FINESIL」は株式会社トクヤマの登録商標である。}、TOKUSIL{株式会社トクヤマ、「TOKUSIL」は株式会社トクヤマの登録商標である。}、Zeosil{ローディア社、「Zeosil」はロディア シミ の登録商標である。}、MIZUKASILシリーズ{水澤化学工業株式会社、「MIZUKASIL」は水沢化学工業株式会社の登録商標である。}等。
Carplexシリーズ、SYLYSIAシリーズ{富士シリシア株式会社、「SYLYSIA」は有限会社ワイ・ケイ・エフ の登録商標である。}、Nipgelシリーズ{東ソー・シリカ株式会社、「Nipgel」は東ソー・シリカ株式会社の登録商標である。}、MIZUKASILシリーズ{水澤化学工業株式会社、「MIZUKASIL」は水沢化学工業株式会社の登録商標である。}等。
メタノール濃度を5容量%の間隔で変化させた水/メタノール混合溶液を調製し、これを容積10mlの試験管に5ml入れる。次いで測定試料0.2gを入れ、試験管にふたをして、20回上下転倒してから静置した後、凝集物を観察して、凝集物がなく、測定試料の全部が湿潤して均一混合した混合溶液のうち、メタノール濃度が最も小さい混合溶液のメタノールの濃度(容量%)をM値(メタノール湿潤性)とする。
有機溶剤及び/又は油性成分と、親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカと、疎水化処理剤とを攪拌しながら、疎水化処理剤を親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカの表面に吸着又は反応させる方法(湿式疎水化処理)。
親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカと、疎水化処理剤とを攪拌しながら、疎水化処理剤を親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカの表面に吸着又は反応させる方法(乾式疎水化処理)。
HLBが未知のポリエーテル変性ポリシロキサン(X)とHLBが既知の乳化剤(A)とを異なった比率で混合し、HLBが既知の油剤(B)の乳化を行う。乳化層の厚みが最大となったときの混合比率から下記式を用いてポリエーテル変性ポリシロキサン(X)のHLBを算出する。
HLBX={(HLBB)×(WA+WX)−(WA×HLBA)}÷WX
コスモSC22(21mm2/s)、コスモSP10(10mm2/s)、コスモRCスピンドル油(10mm2/s)、コスモRBスピンドル油(15mm2/s)、コスモニュートラル150(32mm2/s)、コスモピュアスピンG(21mm2/s)及びコスモピュアスピンE(5mm2/s)(コスモ石油ルブリカンツ株式会社、「コスモ」は、コスモ石油株式会社の登録商標である。);日石スーパーオイルC(93mm2/s)、日石スーパーオイルD(141mm2/s)及び日石スーパーオイルB(54mm2/s)(新日本石油株式会社);スタノール43N(27mm2/s)、スタノール52(56mm2/s)、スタノール69(145mm2/s)、スタノール35(9mm2/s)及びスタノールLP35(11mm2/s)(エッソ石油株式会社);並びにフッコールSHスピン(9mm2/s)、フッコールNT100(21mm2/s)、フッコールNT150(28mm2/s)、フッコールNT200(39mm2/s)、フッコールNT60(10mm2/s)及びフッコールSTマシン(9mm2/s)(富士興産株式会社、「フッコール」は新日本石油株式会社の登録商標である。)等(かっこ内の数字は「動粘度(40℃)」を表す。)。
KF96−10cs、KF96−20cs、KF96−30cs、KF96−50cs、KF96−100cs、KF96−200cs、KF96−300cs、KF96−350cs、KF96−500cs、KF96−1、000cs、KF96−3,000cs、KF96−5,000cs、KF96H−6,0000cs、KF96H−1万cs、KF96H−12,500cs、KF96H−3万cs、KF96H−5万cs、KF96H−6万cs及びKF96H−10万cs(信越化学工業株式会社);SH200−10cs、SH200−20cs、SH200−50cs、SH200−100cs、SH200−200cs、SH200−350cs、SH200−500cs、SH200−1、000cs、SH200−3,000cs、SH200−5,000cs、SH200H−1万cs、SH200H−1.25万cs、SH200H−3万cs、SH200H−6万cs及びSH200H−10万cs(東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社製);びにTSF451−10、TSF451−20、TSF451−30、TSF451−50、TSF451−100、TSF451−200、TSF451−300、TSF451−350、TSF451−500、TSF451−1000、TSF451−1500、TSF451−2000、TSF451−3000、TSF451−5000、TSF451−6000、TSF451H−1M、TSF451H−12500、TSF451H−2M、TTSF451H−3M、TSF451H−5M、TSF451H−6M及びTSF451H−10M(以上、GE東芝シリコーン株式会社製)等(ハイフンの後の数字は「動粘度(25℃)」を表す。但し、Mは×104を表す。)。
容器に、親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカと、有機溶剤及び/又は油性成分と、疎水化処理剤とを同時に入れて均一混合する方法。
親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカの入った容器に、有機溶剤及び/又は油性成分と疎水化処理剤とを加えて均一混合する方法。
疎水化処理剤と有機溶剤及び/又は油性成分とが入った容器に、親水性湿式シリカ又は親水性微粒湿式シリカを加えて均一混合する方法。
親水性湿式シリカ又は疎水性湿式シリカを粉末状態で粉砕する方法(乾式粉砕法)
有機溶剤及び/又は油性成分中で、親水性湿式シリカ又は疎水性湿式シリカを粉砕する方法(湿式粉砕法)
分級工程としては、公知の湿式分級法及び乾式分級法等が適用できる。
化学工業用消泡剤、石油工業用消泡剤、土木建築用消泡剤、インキ用消泡剤、塗料(水性塗料等)用消泡剤及び各種製造工程(水溶性高分子溶解工程、顔料分散工程、抄紙工程、発酵工程、培養工程、排水処理工程、モノマーストリッピング工程及びポリマー重合工程等)用消泡剤等として好ましく使用できる。これらのうち、インキ用消泡剤及び塗料(水性塗料等)用消泡剤として好適である。
親水性湿式シリカ及び親水性微粒湿式シリカの体積平均粒子径及び個数平均粒子径は以下の方法で測定した。
疎水性湿式シリカ及び疎水性微粒湿式シリカのM値(メタノール湿潤性)は以下の方法で測定した。
(乾式疎水化処理1)
親水性湿式シリカ(hs1){個数平均粒子径1μmのゲル法シリカ、Nipgel AZ−204、東ソー・シリカ(株)製}100部をヒーター付きヘンシェルミキサー((株)三井三池製作所製UM−2E型)に入れ、低速撹拌(750rpm)しながら、75℃で加熱溶融した疎水化剤(sm1){ステアリン酸、関東化学(株)製試薬1級}8部を噴霧した。次いでヘンシェルミキサーをヒーターで70〜75℃に加熱しながら高速回転(2000rpm)による撹拌を15分間行い、均一に混合した。次いで撹拌速度を維持したままヒーターでヘンシェルミキサーを180℃に加熱し、180℃にて3時間、混合加熱処理を行なって、疎水性湿式シリカ(ps1)を得た。疎水性湿式シリカ(ps1)の個数平均粒子径(D0)は1μm、M値は55であった。
疎水性湿式シリカ(ps1)108部と油性成分(oc1){動粘度(40℃)が32mm2/sの食用大豆油、日清オイリオグループ(株)製}10000部とをステンレス製容器に投入した後、ホモジナイザー(ハイフレックスディスパーサーHG−92G、タイテック(株)製)にて4000rpmで攪拌混合し、疎水性湿式シリカ(sp1)を含む分散液(pd1)を得た。分散液(pd1)を粒径0.7mmのジルコニアビーズ100mlを充填した湿式媒体型粉砕機{DISPERMAT SL−C−12(VMA−GETAMANN GMBH社製、以下同様}にてローター回転数4000rpmにて10分間湿式粉砕処理して、疎水性微粒湿式シリカ(fs1)を含む分散液(fd1)を得た。
分散液(fd1)20部を遠心分離(遠心加速度1619G、10分間)して上澄みを廃棄した後、ヘキサン80部{関東化学(株)製試薬1級}を加え、プロペラ型撹拌機で撹拌混合してから、上澄みを廃棄した。その後、ヘキサン80部との攪拌混合及び遠心分離、上澄みの廃棄の操作を4回繰り返した後、100℃に温調した順風乾燥機で6時間乾燥させて、疎水性微粒湿式シリカ(fs1)を得た。疎水性微粒湿式シリカ(fs1)の個数平均粒子径(Dn)は0.1μm、体積平均粒子径(Dv)は0.4μm、(Dv/Dn)は4、M値は50であった。
(湿式疎水処理1)
油性成分(oc2){シリコーンオイル、KF96−50cs、信越化学工業製}10000部の入った加熱、撹拌、冷却の可能な容器内に、撹拌しながら親水性湿式シリカ(hs1)100部、及び疎水化剤(sm2)3部{デシルトリエトキシシラン、商品名KBM−3103、信越化学工業製}を順に入れ、撹拌下に110℃まで昇温し、この温度にてさらに3時間加熱撹拌を続けて疎水性湿式シリカ(ps2)を含む分散液(pd2)を得た。
分散液(fd1)20部を分散液(pd2)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様にして、疎水性湿式シリカ(ps2)を得た後、疎水性湿式シリカ(ps2)の個数平均粒子径(D0)及びM値を測定したところ、それぞれ、1μm、60であった。
疎水性湿式シリカ(sp2)を含む分散液(pd2)を粒径0.7mmのジルコニアビーズ100mlを充填した湿式媒体型粉砕機{DISPERMAT SL−C−12(VMA−GETAMANN GMBH社製、以下同様}にてローター回転数4000rpmにて10分間湿式粉砕処理して、疎水性微粒湿式シリカ(fs2)を含む分散液(fd2)を得た。
分散液(fd1)20部を分散液(fd2)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs2)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs2)の個数平均粒子径(Dn)は、0.2μm、体積平均粒子径(Dv)は0.9μmであり、(Dv/Dn)は4.5、M値は53であった。
(湿式粉砕処理3)
親水性湿式シリカ(hs2){個数平均粒子径(D0)が40μmの沈殿法湿式シリカ、Sipernat 50、エボニック デグサ ジャパン(株)製}100部と油性成分(oc2)10000部とをステンレス製容器に投入した後、ホモジナイザー(ハイフレックスディスパーサーHG−92G、タイテック(株)製)にて4000rpmで攪拌混合し、次いで粒径0.7mmのジルコニアビーズ100mlを充填した湿式媒体型粉砕機にてローター回転数4000rpmにて30分間湿式粉砕処理して、親水性微粒湿式シリカ(fhs3)を含む分散液(hd3)を得た。
分散液(hd3)10100部を加熱、撹拌、冷却の可能な容器内に入れた後、撹拌下に疎水化剤(sm2)40部を入れ、撹拌下に110℃まで昇温し、この温度にてさらに3時間加熱撹拌を続けて疎水性微粒湿式シリカ(fs3)を含む分散液(fd3)を得た。
分散液(fd1)20部を分散液(fd3)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs3)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs3)の個数平均粒子径(Dn)は1μm、体積平均粒子径(Dv)は3.5μmであり、(Dv/Dn)は3.5、M値は80であった。
油性成分(oc2)10000部を油性成分(oc3){動粘度21mm2/sの鉱物油、コスモSC22、コスモ石油ルブリカンツ(株)製}400部に変更したこと、親水性湿式シリカ(hs1)100部を親水性湿式シリカ(hs2)100部に変更したこと、疎水化剤(sm2)3部を疎水化剤(sm2)2部に変更したこと以外、実施例2と同様に湿式疎水化処理及び疎水性湿式シリカの単離処理を行い、疎水性湿式シリカ(ps4)を含む分散液(pd4)及び疎水性湿式シリカ(ps4)を得た。疎水性湿式シリカ(ps4)の個数平均粒子径(D0)は40μmであり、M値は54であった。
分散液(fd1)20部を分散液(fd4)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs4)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs4)の個数平均粒子径(Dn)は0.6μm、体積平均粒子径(Dv)は2.5μmであり、(Dv/Dn)は4、M値は50であった。
油性成分(oc2)10000部を油性成分(oc2)2000部に変更したこと、親水性湿式シリカ(hs1)100部を親水性湿式シリカ(hs3){個数平均粒子径2μmの沈殿法湿式シリカ、Nipsil G300、東ソー・シリカ(株)製}100部に変更したこと、疎水化剤(sm2)3部を疎水化剤(sm3){メチルハイドロジェンポリシロキサン、SH1007、信越化学工業(株)製}10部に変更したこと、加熱温度110℃を180℃に変更したこと以外、実施例2と同様に湿式疎水化処理及び疎水性湿式シリカの単離処理を行い、疎水性湿式シリカ(ps5)を含む分散液(pd5)及び疎水性湿式シリカ(ps5)を得た。疎水性湿式シリカ(ps5)の個数平均粒子径(D0)は2μmであり、M値は60であった。
分散液(fd1)20部を分散液(fd5)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs5)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs5)の個数平均粒子径(Dn)は0.4μm、体積平均粒子径(Dv)は1μmであり、(Dv/Dn)は2.5、M値は55であった。
油性成分(oc2)10000部を油性成分(oc3)550部に変更したこと、親水性湿式シリカ(hs1)100部を親水性湿式シリカ(hs4){個数平均粒子径9μmの沈殿法湿式シリカ、Nipsil NA、東ソー・シリカ(株)製}100部に変更したこと、疎水化剤(sm2)3部を疎水化剤(sm3)25部に変更したこと以外、実施例2と同様に湿式疎水化処理及び疎水性湿式シリカの単離処理を行い、疎水性湿式シリカ(ps6)を含む分散液(pd6)及び疎水性湿式シリカ(ps6)を得た。疎水性湿式シリカ(ps6)の個数平均粒子径(D0)は9μmであり、M値は76であった。
分散液(fd1)20部を分散液(fd6)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs6)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs6)の個数平均粒子径(Dn)は0.2μm、体積平均粒子径(Dv)は0.6μmであり、(Dv/Dn)は3、M値は70であった。
油性成分(oc2)10000部を油性成分(oc3)550部に変更したこと、親水性湿式シリカ(hs1)100部を親水性湿式シリカ(hs3)100部に変更したこと、疎水化剤(sm2)3部を疎水化剤(sm3)15部に変更したこと以外、実施例2と同様に湿式疎水化処理及び疎水性湿式シリカの単離処理を行い、疎水性湿式シリカ(ps7)を含む分散液(pd7)及び疎水性湿式シリカ(ps7)を得た。疎水性湿式シリカ(ps7)の個数平均粒子径(D0)は2μmであり、M値は76であった。
分散液(fd1)20部を分散液(fd7)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs7)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs7)の個数平均粒子径(Dn)は0.4μm、体積平均粒子径(Dv)は0.4μmであり、(Dv/Dn)は1、M値は72であった。
油性成分(oc2)10000部を油性成分(oc3)1000部に変更したこと、親水性湿式シリカ(hs1)100部を親水性湿式シリカ(hs5){個数平均粒子径20μmの沈殿法湿式シリカ、Sipernat 700、エボニック デグサ ジャパン(株)製}100部に変更したこと、疎水化剤(sm2)3部を疎水化剤(sm3)30部に変更したこと以外、実施例2と同様に湿式疎水化処理及び疎水性湿式シリカの単離処理を行い、疎水性湿式シリカ(ps8)を含む分散液(pd8)及び疎水性湿式シリカ(ps8)を得た。疎水性湿式シリカ(ps8)の個数平均粒子径(D0)は20μmであり、M値は80であった。
分散液(fd1)20部を分散液(fd8)20部に変更したこと以外、実施例1(疎水性微粒湿式シリカの単離処理1)と同様に疎水性微粒湿式シリカの単離処理を行い、疎水性微粒湿式シリカ(fs8)を得た。疎水性微粒式シリカ(fs8)の個数平均粒子径(Dn)は0.4μm、体積平均粒子径(Dv)は0.5μmであり、(Dv/Dn)は1.3、M値は76であった。
疎水性微粒湿式シリカ(fs1)〜(fs8)について、樹脂の機械的強度補強剤として以下の様にして評価した。
また、比較用疎水性シリカ(hps1){個数平均粒子径0.2μm、M値75のフュームドシリカ、AEROSIL RX−200、日本アエロジル(株)製、AEROSILはエボニック デグサ ゲーエムベーハーの登録商標である。}、比較用疎水性シリカ(hps2){個数平均粒子径2μm、M値65の疎水性沈殿法シリカ、Nipsil SS10、東ソー・シリカ(株)製}についても、以下と同様にして、評価した(順に比較例1、2)。
また機械的強度補強剤(疎水性微粒湿式シリカ、又は比較用疎水性シリカ)を含まない試験片も同様にして作成し、ブランクとして評価した。
なお、表面光沢値は、ISO2813:1994に準拠した光沢計(村上色彩技術研究所製DM26D)で測定し、アイゾット衝撃強度は、ASTM D256 Method A(ノッチ付き、3.2mm厚)に準拠して測定した。
疎水性微粒湿式シリカ(fs1)〜(fs8)、比較用疎水性シリカ(hps1)〜(hps2)について(順に、実施例1〜8、比較例1、2)、粉体塗料の流動化剤として、以下の様にして評価した。
粉体塗料をブリキ板(12.5×12.5×50mm)に塗膜の厚さが平坦部で約200μmとなるように静電流動浸漬塗装機により塗装した後、190℃/15分間で加熱硬化して評価用塗膜を作成した。
評価用塗膜の60°グロス(表面光沢値)をISO2813:1994に準拠した光沢計(村上色彩技術研究所製DM26D)にて測定し、表2に記載した。
加熱、攪拌、冷却の可能な容器内で、核剤(k1){エチレンビスステアリルアミド、アルフローH−50S、日油(株)製}5部及び油性成分(oc4){動粘度(40℃)が10mm2/sである鉱物油、コスモRCスピンドル油、コスモ石油ルブリカンツ(株)製}95部を加熱攪拌しながら150℃まで昇温し、この温度にてさらに15分間加熱攪拌を続けた。次いで、攪拌しながら25℃まで冷却した後、ゴーリンホモジナイザーを用いて3500psi(24.1MPa)にて均質化処理して、核剤入り油性成分(ko1)を得た。
核剤(k1)4部を核剤(k2){酸化ポリエチレンワックス、エポレンE−10、イーストマンケミカル社製}10部に変更したこと、油性成分(oc4)95部を油性成分(oc4)90部に変更したこと以外、製造例1と同様にして、核剤入り油性成分(Ko2)を作成した。
核剤(k1)4部を核剤(k3){ステアリン酸アルミニウム、SA−1500、堺化学工業(株)製}10部に変更したこと、油性成分(oc4)95部を油性成分(oc4)90部に変更したこと以外、製造例1と同様にして、核剤入り油性成分(Ko3)を作成した。
攪拌の可能な容器内で、核剤(k4){親水性フュームドシリカ、アエロジル200、日本アエロジル(株)製}20部、油性成分(oc4)80部を15分間攪拌し、核剤入り油性成分(ko4)を得た。
温度調節器、攪拌翼、滴下ポンプ、減圧装置、ジムロート冷却管、窒素流入口及び流出口を備えた4口フラスコに、ポリオール(PL−1){グリセリン(1モル)にPO(14モル)、EO(1モル)、PO(1モル)の順に付加させた、水酸基価=56、EO:4.4重量%、PO:86.5重量%のポリオール(なお、PO及びEOはそれぞれプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドを意味する。以下同様。)}214.6部、イオン交換水61.6部及び分散剤(DA){ペンタエリスリトール(1モル)にPO(23.6モル)、EO(5.6モル)の順に付加させた、水酸基価=32、PO:78重量%、EO:14重量%のポリオール0.14モルと2−ヒドロキシメタクリレート0.07モルとトルエンジイソシアネート0.16モルとを化学反応させて得られる水酸基価=20、不飽和基数/含窒素基数=0.22の反応性分散剤}21部を投入し、窒素置換後、窒素雰囲気下(重合終了まで)で撹拌下130℃に昇温した。ついで、ポリオール(PL−1)77.7部、アクリロニトリル(関東化学(株)製試薬1級)84.0部、スチレン(関東化学(株)製試薬1級)196.0部、ジビニルベンゼン(関東化学(株)製試薬1級)0.3部、分散剤(DA)33.6部、イオン交換水8.4部及びラジカル重合開始剤(2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)商品名「V−59」、和光純薬工業(株)製)2.8部を予め混合したモノマー含有混合液を滴下ポンプを用いて2部/分の速度で連続的に滴下し、130℃で240分間重合させた。次いでポリオール(PL−1)70部を投入してから未反応モノマーを2,666〜3,999Pa(20〜30torr)で2時間、130〜140℃減圧下でストリッピングして、アクリロニトリル/スチレン共重合粒子を39重量%含むポリマーポリオール(PO−1)を得た。
攪拌の可能な容器内で、分散液(fd1)800部及び核剤入り油性成分(ko1)200部を15分間攪拌混合し、本発明の消泡剤(DF1)を得た。
分散液(fd1)及び核剤入り油性成分(ko1)を、表3に記載した種類及び使用量に変更したこと以外、実施例9と同様にして(すなわち、構成成分を15分間攪拌混合して)、本発明の消泡剤(DF2)〜(DF9)及び比較用消泡剤(HDF1)〜(HDF2)を得た。
疎水性シリカ(hps1):個数平均粒子径0.2μm、M値75のフュームドシリカ、AEROSIL RX−200、日本アエロジル(株)製
疎水性シリカ(hps2):個数平均粒子径2μm、M値65の疎水性沈殿法シリカ、Nipsil SS10、東ソー・シリカ(株)製
ポリエーテル化合物(pe3):ポリオキシエチレン(5モル)ポリオキシプロピレン(30モル)のステアリン酸ジエステル
実施例、比較例で得た本発明の消泡剤(DF1)〜(DF9)及び比較用消泡剤(HDF1)〜(HDF2)を用いて、エマルション塗料を調製し、これに対する消泡性と得られる塗膜の光沢を評価し、評価結果を表5に示した。
表4に記載した原料組成にて、インペラー型羽根を装着したエクセルオートホモジナイザー(日本精器株式会社製、モデルED)を用いて、グラインディング及びレットダウンして、エマルションベース塗料を調製した。
注2:ダイセルファインケム(株)製増粘剤
注3:サンノプコ(株)製湿潤剤
注4:サンノプコ(株)製湿潤剤
注5:竹原化学工業(株)製炭酸カルシウム
注6:石原産業(株)製二酸化チタン
注7:BASF社製アクリルエマルション、「ACRONAL」は、ビ−エ−エスエフ アクチエンゲゼルシヤフトの登録商標である。
注8:イーストマンケミカル社製造膜調整剤、「テキサノール」は吉村油化学株式会社の登録商標である。
エマルションベース塗料に、消泡剤(DF1)〜(DF9)又は比較用消泡剤(HDF1)〜(HDF2)を水を除いた部分の添加量がそれぞれ0.3重量%(対エマルションベース塗料)となるように加えて、コーレス型羽根を装着したエクセルオートホモジナイザーにて25℃、4000rpm、3分間攪拌混合して評価用エマルション塗料を得た。
また、消泡剤を加えないこと以外、上記と同様にして、ブランク用エマルション塗料を得た。
中毛ウールローラー(大塚刷毛製造(株)製)を用いて評価用又はブランク用のエマルション塗料をブリキ板上に15cm角でローラー塗装し、初期消泡性と消泡速度を評価し、その結果を表5に記載した。
初期消泡性は肉眼で確認できる塗布直後の泡の数で評価し、数が少ない方が消泡剤の初期消泡性が優れることを意味する。また、消泡速度は泡が観察出来なくなるまでの時間で評価し、その値が小さい方が消泡速度が速く、優れることを意味する。
JIS K5960:2003 家庭用屋内壁塗料の附属書2(規定)アプリケーター塗装に準じた隙間125μmのアプリケーターを用いて評価用エマルション塗料をガラス板に塗布し、1日乾燥後の塗膜について60°グロスをISO2813:1994に準拠した光沢計(村上色彩技術研究所製DM26D)にてそれぞれ3個所測定して平均値を算出した。ブランク用エマルション塗料についても同様に塗布した後、60°グロスを測定し、ブランク用エマルション塗料の平均光沢値に対する評価用エマルション塗料の平均光沢値の割合(百分率:評価用エマルション塗料の光沢値/ブランク用エマルション塗料の光沢値×100)を算出し、光沢性として表5に記載した。
すなわち、光沢性は100に近い方が、光沢の低下が無く良好となる。
本発明の消泡剤は、とくにインキ用消泡剤及び塗料(水性塗料等)用消泡剤として好適である。
Claims (15)
- 親水性湿式シリカが疎水化処理及び粉砕処理された疎水性微粒湿式シリカであって、
個数平均粒子径(Dn)が0.1〜1μmであり、かつM値が50〜80であることを特徴とする疎水性微粒湿式シリカ。 - 粉砕処理が湿式粉砕処理である請求項1に記載の疎水性微粒湿式シリカ。
- 疎水化処理が湿式疎水化処理である請求項1又は2に記載の疎水性微粒湿式シリカ。
- 個数平均粒子径(Dn)と体積平均粒子径(Dv)との比(Dv/Dn)が1〜4である請求項1〜3のいずれかに記載の疎水性微粒湿式シリカ。
- 請求項1〜4のいずれかに記載された疎水性微粒湿式シリカを製造する方法であって、
親水性湿式シリカを疎水化処理して疎水性湿式シリカを得る疎水化処理工程(1)及び疎水性湿式シリカを粉砕して疎水性微粒湿式シリカを得る粉砕工程(2)からなる方法(A);又は
親水性湿式シリカを粉砕して親水性微粒湿式シリカを得る粉砕工程(3)及び親水性微粒湿式シリカを疎水化処理して疎水性微粒湿式シリカを得る疎水化処理工程(4)からなる方法(B)を含むことを特徴とする疎水性微粒湿式シリカの製造方法。 - 疎水化処理工程(1)が親水性湿式シリカを油性成分に分散して分散液を得た後、疎水化処理して疎水性湿式シリカを得る工程である請求項5に記載の製造方法。
- 粉砕工程(2)が疎水性湿式シリカを油性成分中で粉砕して疎水性微粒湿式シリカを得る工程である請求項5又は6に記載の製造方法。
- 粉砕工程(3)が親水性湿式シリカを油性成分に分散して分散液を得た後、親水性湿式シリカを油性成分中で粉砕して親水性微粒湿式シリカを得る工程である請求項5に記載の製造方法。
- 疎水化処理工程(4)が親水性微粒湿式シリカを油性成分中で疎水化処理して疎水性微粒湿式シリカを得る工程である請求項5又は8に記載の製造方法。
- 親水性湿式シリカ又は疎水性湿式シリカの個数平均粒子径が1〜40μmである請求項5〜9のいずれかに記載の製造方法。
- 疎水性微粒湿式シリカの個数平均粒子径(Dn)及び体積平均粒子径(Dv)の比(Dv/Dn)が1〜4である請求項5〜10のいずれかに記載の製造方法。
- 親水性微粒湿式シリカ又は疎水性微粒湿式シリカの個数平均粒子径(Dn)が0.1〜1μmであって、
親水性微粒湿式シリカ又は疎水性微粒湿式シリカの個数平均粒子径(Dn)と親水性湿式シリカ又は疎水性湿式シリカの個数平均粒子径(D0)との粒子径比(Dn/D0)が 0.01〜0.2である請求項5〜11のいずれかに記載の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載された疎水性微粒湿式シリカと、油性成分とを含んでなることを特徴とする消泡剤。
- 請求項5〜12のいずれかに記載された製造方法で得られた疎水性微粒湿式シリカと、油性成分とを含んでなることを特徴とする消泡剤。
- さらに、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、ワックス、合成樹脂及び疎水性金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種の核剤を含有してなる請求項13又は14に記載の消泡剤。
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