KR20070017523A - 발포 방지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 (A) Ra(R1O)bR2 cSiO(4-a-b-c)/2(I)(여기서, a+b+c의 합은 3이하이고, 분자당 화학식 I의 모든 단위의 1∼100%에서 c는 0이 아니며, 유기규소 화합물에서 화학식 I의 모든 단위의 50% 이상에서 a+b+c의 합은 2임)의 단위를 갖는 하나 이상의 유기규소 화합물: (B) (B1) 충전제 입자 및/또는 (B2) 화학식 II의 단위로 구성되는 유기폴리실록산 수지로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제; 및 임의로 (C) 화학식 III의 단위를 갖는 유기규소 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.

Description

발포 방지 조성물{ANTI-FOAMING COMPOSITIONS}
본 발명은 규소 원자에 직접 부착된 방향족 라디칼을 갖는 유기 화합물을 포함하는 조성물 및 이의 소포제로서의 용도에 관한 것이다.
소정 성분 또는 원치 않는 성분으로서 표면-활성 화합물을 포함하는 다수의 액체계, 특히 수계에서, 이들 계가 다소 집중적으로 기체상 물질과 접촉하는 경우, 예컨대 폐수의 가스 처리 동안, 액체의 집중 교반 동안, 증류, 세정 또는 착색 조작 동안 또는 분배 공정 동안 발포로 인하여 문제가 발생할 수 있다.
이러한 기포는 기계적 수단에 의하여 또는 소포제를 첨가함으로서 조절할 수 있다. 실록산계 소포제가 특히 적절한 것으로 입증되었다.
실록산계 소포제는 예컨대 DE-B 15 19 987호에 따르면 폴리디메틸실록산 중에서 친수성 실리카를 가열함으로써 제조한다. 염기성 촉매를 사용하면 예컨대 DE-A 17 69 940호에 개시된 바와 같이 이러한 소포제의 효과를 개선시킬 수 있다. 다르게는 예컨대 DE-A 29 25 722호에 따라 폴리디메틸실록산 중에서 소성화된 실리카를 분산시키는 것이다. 그럼에도 불구하고, 얻어지는 소포제의 효과는 여전히 개선될 필요가 있다. 따라서, 예컨대 US-A 4,145,308호는 폴리디유기실록산 및 실리카 외에 (CH3)3SiO1/2 및 SiO2 단위를 포함하는 공중합체를 더 포함하는 소포제 제제를 개시한다. (CH3)3SiO1/2 및 SiO2 단위를 포함하는 공중합체는 또한 예컨대 EP-A 301 531호에 개시된 바와 같은 장쇄 알킬 말단기를 갖는 실록산과 조합하면 유리하다고 한다. 어떤 경우 이미 고무질인 부분 가교결합된 폴리디메틸실록산을 사용하면 소포제 효과의 증대에 유리하다. 이 점에서 예컨대 US-A 2,632,736호, EP-A 273 448호 및 EP-A 434 060호를 참조할 수 있다. 그러나, 이들 생성물은 일반적으로 점도가 매우 높아 취급 또는 추가 처리가 곤란하다.
일반적으로 메틸기를 갖는 폴리실록산, 예컨대 폴리디메틸실록산을 사용하는 것이 바람직하다. 규소 상에 일련의 다른 지방족 또는 방향족 탄화수소기를 갖는 중합체는 공지이며 소포제 제조에 관한 다수의 특허에도 제안되어 있으나, 규소 상의 치환기를 선택함으로써 소포 효과를 실질적으로 개선시킬 수 있다는 시사는 거의 없다. 흔히 장쇄 알킬기 또는 폴리에테르 치환기를 도입하는 목적은 예컨대 소포제 조성물에 존재할 수 있는 광유와의 상용성을 개선시키거나 또는 코팅 중에 실리콘 결함을 방지하는 것이다. 따라서, EP-A 121 210호는, 광유와 조합하여, CH2기의 형태에서 탄소의 분율이 30∼70%가 되도록 C6-30 알킬기를 갖는 폴리실록산의 사용을 추천한다. 실시예에서는, 옥타데실기를 갖는 폴리실록산이 특히 언급된다. JP-A 60173068호는 수성 프린팅 잉크 중 소포제로서 옥틸기 및 폴리에테르기를 갖는 실록산을 추천한다. US-A 4,584,125호에 의하면, 아미노실록산과 조합하여 C30 초과 알킬기를 갖는 실록산은 이들 성분을 함유하는 실록산 단위의 분율이 약 5%일 때 특히 발포 방지 효과에 유리하다고 한다.
그러나, 발포가 강하게 일어나는 계면활성제가 풍부한 계에서, 선행 기술에 따라 제조된 소포제 제제는 항상 충분히 장기 지속적인 효과를 갖는 것은 아니거나 또는 소정 분지도 또는 가교결합도로 인하여 점도가 높기 때문에 취급이 곤란하다.
본 발명은
(A) 하기 화학식 I의 단위를 갖는 하나 이상의 유기규소 화합물:
(B) (B1) 충전제 입자 및/또는 (B2) 하기 화학식 II의 단위를 포함하는 유기폴리실록산 수지로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제; 및 임의로
(C) 하기 화학식 III의 단위를 갖는 유기규소 화합물
을 포함하는 조성물을 제공한다:
Ra(R1O)bR2 cSiO(4-a-b-c)/2
R3 d(R4O)eSiO(4-d-e)/2
R5 g(R6O)hSiO(4-g-h)/2
상기 식에서,
R은 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자, 1가의 임의 치환된 SiC-결합 지방족 탄화수소 라디칼 또는 지방족 기를 통하여 규소에 결합된 방향족 탄화수소 라디칼이고,
R1은 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자 또는 탄소 고리 원자를 통해 규소 원자에 부착된 1가의 임의 치환된 탄화수소 라디칼이며,
R2는 동일하거나 상이할 수 있으며, 탄소 고리 원자를 통해 규소 원자에 결합된 1가의 임의 치환된 방향족 탄화수소 라디칼이고,
R3은 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자 또는 1가의 임의 치환된 SiC-결합 탄화수소 라디칼이며,
R4는 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자 또는 1가의 임의 치환된 탄화수소 라디칼이고,
R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, R에 대해 개시한 의미를 가지며,
R6은 동일하거나 상이할 수 있으며, R1에 대해 개시한 의미를 가지고,
a는 0, 1, 2 또는 3이며,
b는 0, 1, 2 또는 3이고,
c는 0, 1, 2 또는 3이며,
d는 0, 1, 2 또는 3이고,
e는 0, 1, 2 또는 3이며,
g는 0, 1, 2 또는 3이고,
h는 0, 1, 2 또는 3이며,
단, a+b+c의 합은 3이하이고, 분자당 화학식 I의 모든 단위의 1∼100%, 바람직하게는 10∼60%, 더 바람직하게는 20∼40%에서 c는 0이 아니며, 유기규소 화합물에서 화학식 I의 모든 단위의 50% 이상에서 a+b+c의 합은 2이고,
d+e의 합은 3이하이며, 유기폴리실록산 수지 중 화학식 II의 모든 단위의 50% 미만에서 d+e의 합은 2이고,
g+h의 합은 3이하이며, 유기규소 화합물 중 화학식 IV의 모든 단위의 50% 이상에서 g+h의 합은 2이다.
본 발명에서, 성분(A)는 실질적으로 규소 원자에 직접 부착된 방향족 라디칼을 포함한다. 이것은 화학식 I의 단위에 있는 규소 원자 및 방향족 고리에 속하는 탄소 원자 사이에 공유 결합이 존재함을 의미한다.
라디칼 R의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, t-펜틸 라디칼, 헥실 라디칼(예, n-헥실 라디칼), 헵틸 라디칼(예, n-헵틸 라디칼), 옥틸 라디칼(예, n-옥틸 라디칼) 및 이소옥틸 라디칼(예, 2,2,4-트리메틸펜틸 라디칼), 노닐 라디칼(예, n-노닐 라디칼), 데실 라디칼(예, n-데실 라디칼), 도데실 라디칼(예, n-도데실 라디칼)과 같은 알킬 라디칼; 비닐 및 알릴 라디칼과 같은 알케닐 라디칼; 시클로펜틸, 시클로헥실, 시 클로헵틸 라디칼 및 메틸시클로헥실 라디칼과 같은 시클로알킬 라디칼, 및 지방족 기를 통해 규소 원자에 부착된 방향족 기, 예컨대 벤질 라디칼, 페닐에틸 라디칼 또는 2-페닐프로필 라디칼이다.
치환된 라디칼 R의 예는 3,3,3-트리플루오로-n-프로필 라디칼, 시아노에틸, 글리시딜옥시-n-프로필, 폴리알킬렌 글리콜-n-프로필, 아미노-n-프로필, 아미노에틸아미노-n-프로필 및 메타크릴로일옥시-n-프로필 라디칼이다.
라디칼 R은 바람직하게는 수소 원자 또는 임의 치환된 C1-30 지방족 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 C1-4 지방족 탄화수소 라디칼, 특히 메틸 라디칼이다.
라디칼 R1의 예는 수소 원자 및 라디칼 R 및 R2에 대해 개시한 라디칼이다.
라디칼 R1은 바람직하게는 수소 원자 또는 임의 치환된 C1-30 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 수소 원자 또는 C1-4 탄화수소 라디칼, 특히 메틸 또는 에틸 라디칼이다.
라디칼 R2의 예는 아릴 라디칼, 예컨대 페닐, 톨릴, 크실릴, 쿠밀, 나프틸 및 안트라실 라디칼이다.
라디칼 R2는 바람직하게는 페닐 라디칼이다.
라디칼 R2는 바람직하게는 성분(A)에서 SiC-결합 라디칼의 10∼100%, 더 바람직하게는 15∼50%이다.
b는 바람직하게는 0 또는 1, 더 바람직하게는 0이다.
c는 바람직하게는 0, 1 또는 2이다.
라디칼 R의 바람직하게는 5% 미만, 특히 1% 미만이 수소 원자이다.
성분(A)로서 사용되는 화학식 I의 단위를 함유하는 유기규소 화합물은 바람직하게는 선형 또는 분지형 유기폴리실록산이며, 이것은 더 바람직하게는 화학식 I의 단위를 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "유기폴리실록산"은 중합체, 소중합체 및 이량체 실록산을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명의 성분(A)의 예는 단위 Ph3SiO1/2-, Ph2MeSiO1/2-, PhMe2SiO1/2-, Ph2SiO2/2-, PhMeSiO2/2- 및 PhSiO3/2-(여기서, Me는 메틸 라디칼이고, Ph는 페닐 라디칼임)를 포함하는 것들, 예컨대 화학식 Me3SiO(Ph2SiO)x(Me2SiO)zSiMe3, Me3SiO(PhMeSiO)y(Me2SiO)zSiMe3, Me3SiO(Ph2SiO)x(PhMeSiO)y(Me2SiO)zSiMe3 및 Me3SiO(Ph2SiO)x(Me2SiO)zSiMe3의 선형 폴리실록산, 및 화학식 MeSi[O(Ph2SiO)x(Me2SiO)zSiMe3]3, PhSi[O(PhMeSiO)y(Me2SiO)zSiMe3]3 및 Me3SiO(Me2SiO)z[PhSiO(OMe2SiO)zSiMe3]v(Me2SiO)zSiMe3 (여기서, 계수 v, x 및 y는 서로 독립적으로 1 이상이고, z는 0 또는 1 이상이며, v, x, y 및 z의 합은 중합도를 결정하고, v는 분지수, 따라서 점도를 결정함)의 분지형 폴리실록산이다.
각 경우 25℃에서 측정한 본 발명 유기규소 화합물(A)의 점도는 바람직하게 는 10∼1,000,000 mPas, 더 바람직하게는 100∼50,000 mPas, 특히 500∼5,000 mPas이다.
본 발명의 유기규소 화합물(A)는 시판되는 제품이거나 또는 유기규소 화학 분야에서 지금까지 공지된 임의의 방법, 예컨대 해당 실란의 공가수분해에 의하여 제조할 수 있다.
본 발명 조성물은 각 경우 성분(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 0.1∼30 중량부, 더 바람직하게는 1∼15 중량부의 양으로 첨가제(B)를 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 첨가제(B)는 배타적으로 성분(B1), 배타적으로 성분(B2), 또는 성분(B1) 및 (B2)의 혼합물을 포함할 수 있는데, 후자가 바람직하다.
성분(B1)은 바람직하게는 분말형 충전제, 더 바람직하게는 분말형 소수성 충전제를 포함한다.
성분(B1)은 BET 표면적이 20∼1000 m2/g이고, 입도가 10 ㎛ 미만이며, 응집체 크기가 100 ㎛ 미만인 것이 바람직하다.
성분(B1)의 예는 이산화규소(실리카), 이산화티탄, 산화알루미늄, 금속 비누, 석영 분말, PTFE 분말, 지방산 아미드, 예컨대 에틸렌비스스테아르아미드 및 미분된 소수성 폴리우레판이다.
성분(B1)으로서, BET 표면적이 20∼1000 m2/g이고 입도가 10 ㎛ 미만이며 응집체 크기가 100 ㎛ 미만인 이산화규소(실리카), 이산화티탄 또는 산화알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다.
실리카, 특히 BET 표면적이 50∼800 m2/g인 것이 성분(B1)으로서 특히 바람직하다. 이들 실리카는 발열성 실리카 또는 침전 실리카일 수 있다. 성분(B1)으로서, 전처리된 실리카, 즉 시판되는 소수성 실리카 및 친수성 실리카를 모두 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 소수성 실리카의 예는 BET 표면적이 140 m2/g인 발열성 헥사메틸디실란-처리된 실리카 HDK® H2000(독일 Wacker-Chemie GmbH사가 시판) 및 BET 표면적이 90 m2/g인 침전된 폴리디메틸실록산-처리된 실리카(독일 Degussa AG사가 상표명 "Sipernat® D10"으로 시판)이다.
소수성 실리카를 성분(B1)으로서 사용할 경우, 소포제 제제의 소정 효과를 위해 친수성 실리카를 현장내에서 소성화시킬 수 있다(이렇게 하는 것이 유리할 경우). 실리카의 소성화 방법은 다수 공지되어 있다. 친수성 실리카는 예컨대 수시간 동안 100∼200℃의 온도에서 성분(A) 또는 (A)와 (B2) 및/또는 (C)의 혼합물 중 분산액 중에서 실리카를 가열시킴으로써 현장내에서 소성화시킬 수 있다. 이 반응은 KOH와 같은 촉매 및 단쇄 OH-종결 폴리디메틸실록산, 실란 또는 실라잔과 같은 소성화제를 첨가하여 도울 수 있다. 이러한 처리는 또한 시판되는 소수성 실리카를 사용할 경우 가능하며 효과 개선에 도움이 될 수 있다.
현장내에서 소성화시킨 실리카를 시판되는 소수성 실리카와 함께 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
라디칼 R3의 예는 수소 원자 및 라디칼 R 및 R2에 대하여 개시한 라디칼이다.
R3은 바람직하게는 임의 치환된 C1-30 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 C1-6 탄화수소 라디칼, 특히 메틸 라디칼을 포함한다.
라디칼 R4의 예는 라디칼 R1에 대하여 개시한 라디칼이다.
R4은 바람직하게는 수소 원자 또는 C1-4 탄화수소 라디칼, 특히 수소 원자, 메틸 라디칼 또는 에틸 라디칼을 포함한다.
d의 값은 바람직하게는 3 또는 0이다.
본 발명에 따라 임의로 사용되는 성분(B2)는 바람직하게는 화학식 II(d+e의 합이 2)의 단위를 포함하는 실리콘 수지를 수지 중 단위의 30% 미만, 바람직하게는 5% 미만으로 포함한다.
특히 바람직하게는 성분(B2)은 주로 R3 3SiO1/2(M) 및 SiO4/2(Q)(여기서, R3은 상기 정의와 동일함) 단위를 포함하는 유기폴리실록산 수지(MQ 수지로도 불림)를 포함한다. M 대 Q 단위의 몰비는 바람직하게는 0.5∼2.0, 더 바람직하게는 0.6∼1.0이다.이들 실리콘 수지는 10 중량% 이하의 유리 히드록실기 또는 알콕시기를 더 함유할 수 있다.
바람직하게는, 이들 유기폴리실록산(B2)은 25℃에서의 점도가 1000 mPas를 넘거나 또는 고체이다. (폴리스티렌 표준에 대하여) 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 이들 수지의 중량-평균 분자량은 바람직하게는 200∼200,000 g/mol, 특히 1,000∼20,000 g/mol이다.
성분(B2)는 시판되는 제품을 포함하거나 또는 예컨대 EP-A 927 733호에 따라 규소 화학 분야에서 통상적인 방법에 의하여 제조할 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 첨가제(B)가 성분(B1) 및(B2)의 혼합물을 포함할 경우, 혼합물 중 성분(B1) 대 (B2)의 중량비는 바람직하게는 0.01∼50, 더 바람직하게는 0.1∼7이다.
라디칼 R5의 예는 라디칼 R에 대하여 개시한 예이다.
R5는 바람직하게는 수소 원자 또는 임의 치환된 지방족 C1-30 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 C1-4 지방족 탄화수소 라디칼, 특히 메틸 라디칼을 포함한다.
라디칼 R6의 예는 수소 원자 및 라디칼 R 및 R2에 대하여 개시한 라디칼이다.
R6은 바람직하게는 수소 원자 또는 임의 치환된 C1-30 탄화수소 라디칼, 더 바람직하게는 수소 원자 또는 C1-4 탄화수소 라디칼, 특히 메틸 라디칼 또는 에틸 라디칼을 포함한다.
g의 값은 바람직하게는 1, 2 또는 3이다.
h의 값은 바람직하게는 0 또는 1이다.
임의로 사용되는 유기폴리실록산(C)의 점도는 25℃에서 바람직하게는 10∼1,000,000 mm2/s이다.
본 발명에 따라 임의로 사용되는 성분(C)의 예는 성분(A)에 대하여 개시한 예이며, 예컨대 폴리디메틸실록산과 같이 규소에 직접 부착된 방향족 라디칼(R2)을 갖지 않는 유기 규소 화합물은 25℃에서 100∼1,000,000 mPas의 점도를 가진다. 이들 폴리디메틸실록산은 예컨대 R5SiO3/2 및 SiO4/2 단위를 전체 단위 중 최대 5%까지 포함한 결과 분지형이 될 수 있다. 이들 분지형 또는 부분 가교결합형 실록산은 이후 점탄성 특성을 가진다.
임의로 사용되는 성분(C)은 바람직하게는 화학식 III의 단위를 함유하는 선형 유기폴리실록산, 더 바람직하게는 폴리에테르기를 갖는 실록산 또는 말단에 실란올기 및/또는 알콕시기 및/또는 트리메틸실록시기를 가질 수 있는 폴리디메틸실록산을 주로 포함한다. 이러한 종류의 폴리에테르-개질된 폴리실록산은 공지이며 예컨대 EP-A 1076073호에 개시되어 있다.
특히 바람직하게는 성분(C)은 화학식 III[여기서, R5는 메틸 라디칼이고, R6은 C6 이상의 선형 및/또는 분지형 탄화수소 라디칼이며, h의 평균값은 0.005∼0.5이고, (g+h)의 합의 평균값은 1.9∼2.1임]의 단위를 함유하는 유기규소 화합물을 포함한다. 이러한 종류의 생성물은 예컨대 25℃에서 점도가 50∼50,000 mPas인 실 란올-종결된 폴리디메틸실록산 및 C6 이상의 지방족 알콜(예, 이소트리데실 알콜, n-옥탄올, 스테아릴 알콜, 4-에틸헥사데칸올 또는 에이코산올)의 알칼리-촉매된 축합에 의하여 얻을 수 있다.
본 발명 조성물이 성분(C)을 포함할 경우, 포함되는 양은 각 경우 성분(A) 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 1∼900 중량부, 더 바람직하게는 2∼100 중량부, 특히 2∼10 중량부이다.
성분(C)은 시판되는 제품을 포함하거나 또는 규소 화학 분야에서 통상적인 방법으로 제조할 수 있다.
성분 (A), (B) 및 (C)(사용될 경우) 외에, 본 발명 조성물은 예컨대 수불용성 유기 화합물(D)과 같이 소포제 제제 중에 지금까지 사용되어 온 모든 추가 물질을 포함할 수 있다.
용어 "수불용성"은 본 발명의 목적에서 1013.25 hPa의 압력하에 25℃에서 수중 용해도가 2 중량% 이하임을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
임의로 사용되는 성분(D)는 바람직하게는 주위 대기압, 즉 900∼1100 hPa의 압력하에 100℃가 넘는 비점을 갖는 수불용성 유기 화합물, 및 특히 광유, 천연유, 이소파라핀, 폴리이소부틸렌, 옥소 공정에 의한 알콜의 합성으로부터 얻어지는 잔류물, 저분자량 합성 카르복실산의 에스테르, 지방산 에스테르, 예컨대 옥틸 스테아레이트 및 도데실 팔미테이트, 지방산 알콜, 저분자량 알콜의 에테르, 프탈레이트, 인산의 에스테르 및 왁스에서 선택되는 화합물을 포함한다.
본 발명 조성물은 각 경우 성분 (A), (B) 및 (C)(사용될 경우)의 총 중량 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게는 0∼1000 중량부, 더 바람직하게는 0∼100 중량부의 양으로 수불용성 유기 화합물(D)을 함유한다.
본 발명 방법에 사용되는 성분은 각 경우 이러한 성분 중 1종 또는 2종 이상의 각 개별 성분의 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명 조성물은 바람직하게는
(A) 화학식 I의 단위를 포함하는 100 중량부의 유기규소 화합물;
(B) (B1) 충전제 입자 및/또는 (B2) 화학식 II의 단위를 포함하는 유기폴리실록산 수지에서 선택되는 0.1∼30 중량부의 첨가제;
임의로
(C) 화학식 III의 단위를 갖는 1∼900 중량부의 유기규소 화합물, 및
임의로
(D) 0∼10,000 중량부의 수불용성 유기 화합물
을 포함하는 조성물이다.
본 발명 조성물은 더 바람직하게는
(A) 화학식 I의 단위를 포함하는 100 중량부의 유기규소 화합물;
(B) (B1) 충전제 입자 및/또는 (B2) 화학식 II의 단위를 포함하는 유기폴리실록산 수지에서 선택되는 0.1∼30 중량부의 첨가제;
임의로
(C) 화학식 III의 단위를 포함하는 1∼900 중량부의 유기규소 화합물, 및
임의로
(D) 0∼1000 중량부의 수불용성 유기 화합물
을 포함하는 조성물이다.
본 발명 조성물은 바람직하게는 점성의 투명 내지 불투명의 무색 내지 갈색의 액체이다.
본 발명 조성물의 점도는 각 경우 25℃에서 바람직하게는 10∼2,000,000 mPas, 특히 2,000∼50,000 mPas이다.
본 발명 조성물은 용액, 분산액 또는 분말일 수 있다.
본 발명 조성물은 예컨대 콜로이드 밀, 용해기 또는 로터-스테이터 균질화기에서 고전단력을 사용하여 예컨대 모든 성분을 혼합하는 것과 같은 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 이러한 혼합 조작은 예컨대 고분산 충전제에 존재하는 공기의 혼입을 방지하기 위하여 감압하에 실시할 수 있다. 이어서, 필요할 경우 충전제를 현장내에서 소성화시킬 수 있다.
본 발명 조성물이 에멀젼일 경우, 예컨대 음이온성, 양이온성 또는 비이온성 유화제와 같은 실리콘 에멀젼의 제조에서 당업자에 공지된 모든 유화제를 사용할 수 있다. 유화제 혼합물을 사용하는 것이 바람직한데, 이 경우에는 예컨대 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡실화된 소르비탄 지방산 에스테르, 에톡실화된 지방산, 에톡실화된 선형 또는 분지형 C10-20 알콜 및/또는 글리세롤 에스테르와 같은 하나 이상의 비이온성 유화제가 존재하여야 한다. 또한, 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이 트, 셀룰로오스 에테르(예, 카르복시메틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로스), 천연 고무(예, 크산탄 고무) 및 폴리우레탄과 같은 증량제로서 공지된 화합물 및 보존제와 기타 당업자에 공지된 통상의 보조제를 첨가할 수 있다.
본 발명 에멀젼의 연속 상은 바람직하게는 물이다. 그러나, 연속 상이 성분 (A), (B) 및 (C)(사용될 경우) 또는 성분 (D)에 의하여 형성되는 에멀젼의 형태로 본 발명의 조성물을 제조하는 것도 가능하다. 포함되는 계는 다상 에멀젼일 수도 있다.
실리콘 에멀젼의 제조 방법은 공지되어 있다. 보통은 모든 구성 성분을 함께 단순히 교반하고 이어서 적절할 경우 제트 분산기, 로터-스테이터 균질화기, 콜로이드 밀 또는 고압 균질화기를 사용하여 계를 균질화함으로써 제조한다.
본 발명 조성물이 에멀젼을 포함할 경우, 5∼50 중량%의 성분(A) 내지 (D), 1∼20 중량%의 유화제 및 증량제, 및 30∼94 중량%의 물을 함유하는 수중유 에멀젼이 바람직하다.
본 발명 조성물은 자유-유동 분말로서 제조할 수도 있다. 예컨대 분말 세제에 적용하는 것이 바람직하다. 성분 (A), (B), (C)(사용될 경우) 및 (D)(사용될 경우)의 혼합물로부터 개시되는 이들 분말의 제조는 분무 건조 또는 응집 과립화와 같은 당업자에 공지된 방법에 따라 당업자에 공지된 보조제를 사용하여 실시한다.
본 발명 분말은 바람직하게는 2∼20 중량%의 성분(A) 내지 (D)를 함유한다. 사용되는 담체의 예에는 제올라이트, 황산나트륨, 셀룰로오스 유도체, 우레아 및 당이 포함된다. 본 발명 분말의 추가의 가능한 구성 성분에는 예컨대 왁스 또는 예 컨대 EP-A 887097호 및 EP-A 1060778호에 개시된 바와 같은 유기 중합체가 포함된다.
본 발명은 또한 본 발명 조성물을 포함하는 세제 및 세정 제품을 제공한다.
본 발명 조성물은 지금까지 유기규소 화합물계 조성물이 사용되던 곳에 사용할 수 있다. 특히 본 발명 조성물은 소포제로서 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 매질에 본 발명 조성물을 첨가하는 것을 포함하는, 매질의 소포 방법 및/또는 매질 중 발포 방지 방법을 제공한다.
본 발명 조성물은 직접 예컨대 톨루엔, 크실렌, 메틸 에텔 케톤 또는 t-부탄올과 같은 적당한 용매로 희석하여, 분말로서 또는 에멀젼으로서 발포 매질에 첨가할 수 있다. 소정 소포제 효과를 얻기에 필요한 양은 여러가지이며 예컨대 매질의 성질, 온도 및 발생하는 기류에 따라 달라진다.
본 발명 조성물은 바람직하게는 0.1 중량 ppm 내지 1 중량%, 특히 1∼100 중량 ppm의 양으로 발포 매질에 첨가한다
본 발명 방법은 주위 대기압, 즉 약 900∼1100 hPa의 압력하에 바람직하게는 -10 ∼ +150℃, 더 바람직하게는 5∼100℃의 온도에서 실시한다. 본 발명 방법은 또한 예컨대 3000∼4000 hPa 또는 1∼10 hPa와 같이 더 높거나 더 낮은 압력에서 실시할 수도 있다.
파괴적 발포를 방지 또는 파괴하고자 하는 곳에 본 발명 소포제 조성물을 사용하거나 또는 본 발명 방법을 실시할 수 있다. 이것은 예컨대 타르 증류 또는 석유 가공과 같은 비수성 매질, 및 수성 매질에서와 같은 경우이다. 본 발명 소포제 조성물 및 본 발명 방법은 수성 매질, 예컨대 수성 계면활성제계에서의 발포 조절, 예컨대 세제 및 세정 제품에서의 이의 사용, 폐수 공장, 직물 염색 공정, 천연 가스의 스크러빙, 중합체 분산액에서의 기포 조절 또는 셀룰로오스 제조에서 얻어지는 수성 매질의 소포에 특히 적당하다.
본 발명 조성물은 소포제로서 취급이 용이하며 저 첨가량으로 매우 다양한 상이한 매질에서 장기 지속적인 높은 효과로 구별되는 이점을 가진다. 이것은 경제적 및 환경적 관점에서 매우 유리하다.
본 발명 방법은 실시가 용이하며 매우 경제적이라는 이점이 있다.
하기 실시예에서 모든 부 및 백분율은 달리 명시하지 않는 한 중량에 의한 것이다. 달리 명시하지 않는 한, 하기 실시예들은 주위 대기압, 즉 약 1000 hPa의 압력 및 실온, 즉 약 20℃ 또는 반응물을 추가의 가열 또는 냉각 없이 실온에서 조합할 경우 발생하는 온도에서 실시한다. 실시예에 인용된 모든 점도 수치는 25℃의 온도에 관한 것으로 의도된다.
이하에서는 29Si-NMR 데이터(몰%)로 사용한 페닐실록산의 구조가 해명된다.
이하에서는 메틸 라디칼에 대하여 Me, 페닐 라디칼에 대하여 Ph의 약어를 사용한다.
소포제 효과 시험
1. 발포 방지 지수 AFI
DE-A 25 51 260에 따른 장치에서, 10 mg의 조사할 소포제(메틸 에틸 케톤의 양을 10배로 한 용액중)를 함유하는 알킬설폰산나트륨(Mersolat)의 4 중량% 강도 수용액 200 ml를 2개의 교반기를 사용하여 1분간 발포시킨다. 이어서, 기포의 붕괴를 기록한다. 기포 높이 대 시간을 플롯팅한 면적을 사용하여 발포 방지 지수를 계산한다. 이 지수가 낮을수록 소포제는 더 효과적인 것이다.
2. 교반 테스트
소포제 무포함의 세정 분말 1 중량%를 함유하는 300 ml의 용액을 1000 회전/분의 속도의 교반기로 5분간 발포시켰다. 이어서, 10 중량% 강도의 메틸 에틸 케톤 중 소포제 용액 100 ㎕를 첨가하고 25분 더 교반을 계속하였다. 그 동안 내내 발포 높이를 기록하였다.
효과의 측정으로서, 2∼3분 후 소포제가 없는 경우의 발포 높이에 대한 평균 발포 높이를 계산한다. 결과 수치가 낮을수록 소포제는 더 효과적인 것이다.
3. 분말 세제를 사용한 세탁기 테스트
0.1 g의 소포제를 100 g의 소포제 무포함 세정 분말에 첨가하였다. 이후 세정 분말을 3500 g의 청정 코튼 세제와 함께 드럼형 세탁기(퍼지 논리 없는 Miele Novotronic W918)에 도입하였다. 이어서, 세탁 프로그램을 (30℃에서) 개시하고 발포 높이를 55분에 걸쳐 기록한다. 기간 동안 측정한 발포 점수[0(발포 측정 불가) 내지 6(과도한 발포)]을 사용하여 발포 평균 점수를 구한다. 점수가 낮을수록 전체적으로 기간에 걸쳐 소포제의 효과가 더 큰 것이다.
4. 액체 세제를 사용한 세탁기 테스트
0.03 g의 소포제를 180 g의 소포제 무포함 액체 세제에 첨가하였다. 이후 세 제를 3500 g의 청정 코튼 세제와 함께 드럼형 세탁기(퍼지 논리 없는 Miele Novotronic W918)에 도입하였다. 이어서, 세탁 프로그램을 (40℃에서) 개시하고 발포 높이를 55분에 걸쳐 기록한다. 기간 동안 측정한 발포 점수[0(발포 측정 불가) 내지 6(과도한 발포)]을 사용하여 발포 평균 점수를 구한다. 점수가 낮을수록 전체적으로 기간에 걸쳐 소포제의 효과가 더 큰 것이다.
비교 실시예 1 (C1)
점도가 40 mPas이고 실란올기로 종결된 폴리디메틸실록산 및 옥틸도데칸올로부터 제조된 점도 180 mPas의 축합 생성물 2.5부 및 40 몰%의 트리메틸실록시기와 60 몰%의 SiO4/2를 포함하는 실리콘 수지의 50% 강도 톨루엔계 용액 5부를 혼합한 다음 휘발성 성분을 제거함으로써 소포제 베이스를 제조한다.
25℃에서 점도가 1000 mPas인 트리메틸실록시-종결된 폴리디메틸실록산(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 "Siliconol AK 5000") 89.3 중량부, 상기한 소포제 베이스 5 중량부, BET 표면적이 300 m2/g인 친수성 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T30) 5 중량부 및 메탄올계 KOH 0.7 중량부의 혼합물을 150℃에서 2시간 동안 가열한다. 이로써 점도가 25600 mPas인 발포 방지체를 얻었다. 이 발포 방지제를 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
비교 실시예 2 (C2)
0.3 g의 KOH의 존재하에 140℃에서 가열함으로써, 25℃에서 점도가 1000 mPas인 트리메틸실록시-종결된 폴리디메틸실록산(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 "Siliconol AK 1000") 378 g, 25℃에서 점도가 10000 mPas이고 실란올기로 종결된 폴리디메틸실록산(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 "Polymer FD 10") 180 g, 및 에틸 실리케이트(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 "SILIKAT TES 40") 18 g의 반응에 의하여 분지형 폴리유기실록산을 제조한다. 이어서, BET 표면적이 200 m2/g인 친수성 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T20) 30 g 및 점도가 40 mPas이고 실란올기로 종결된 폴리디메틸실록산 30 g을 첨가하고 혼합물을 180℃에서 추가로 4시간 동안 가열하고 50 hPa에서 휘발성 성분을 유리시킨다. 이로써, 점도가 68640 mPas인 점성의 무색 소포제 제제를 얻었다.
이 발포 방지제를 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
비교 실시예 3 (C3)
점도가 1000 mPas이고 20 몰%의 2-페닐프로페닐메틸실록산 단위 및 80 몰%의 도데실메틸실록산 단위를 포함하는 (즉, 간접적으로 부착된 형태의 방향족기만을 함유하는) 90부의 트리메틸실록시-종결된 디유기폴리실록산, BET 표면적이 300 m2/g인 5부의 발열성 실리카, C20 말단 알콕시기를 갖는 3부의 폴리디메틸실록산, 실온 에서 고체이고 (29Si-NMR 및 IR 분석에 따라) 40 몰%의 CH3SiO1/2-, 50 몰%의 SiO4/2-, 8 몰%의 C2H5OSiO3/2- 및 2 몰%의 HOSiO3/2- 단위를 포함하는 2부의 실리콘 수지. 이 수지의 중량-평균 몰질량은 7900 g/mol(폴리스티렌 표준 기준), 0.7부의 20 중량% 강도 메탄올계 KOH를 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 8000 mPas인 점성의 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 1
페닐실록산 1은 NMR에 따르면 하기 단위를 포함하는 점도 500 mm2/s의 실리콘 오일이다:
Me3SiO(1/2) 9.7%
Me2Si0(2/2) 64.1%
Ph2Si0(2/2) 19.6%
PhSiO(3/2) 6.6%
90부의 페닐실록산 1, BET 표면적이 300 m2/g인 5부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T30), 실온에서 고체이고 (29Si-NMR 및 IR 분석에 따라) 40 몰%의 CH3SiO1/2-, 50 몰%의 SiO4/2-, 8 몰%의 C2H5OSiO3/2- 및 2 몰%의 HOSiO3/2- 단위를 포함하는 5부의 실리콘 수지. 이 수지의 중량-평균 몰질량은 7900 g/mol(폴리스티렌 표준 기준) 및 점도가 1000 mPas이고 트리메틸실록시기 말단기를 갖는 폴리디메틸실록산 중 분산액으로서 1.5부의 10 중량% 강도 메탄올계 KOH를 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 28,800 mPas인 점성의 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 2
페닐실록산 2는 NMR에 따르면 하기 단위를 포함하는 점도 200 mm2/s의 실리콘 오일이다:
Me3SiO(1/2) 10.2%
Me2Si0(2/2) 62.2%
Ph2Si(OH)O(1/2) 0.7%
PhSi(Me)O(2/2) 7.2%
Ph2SiO(2/2) 13.8%
PhSi(OH)0(2/2) 1.1%
PhSiO(3/2) 4.8%
90부의 페닐실록산 2, BET 표면적이 300 m2/g인 5부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T30), 실시예 1에 개시된 5부의 고체 실리콘 수지, 및 점도가 1000 mPas이고 트리메틸실록시기 말단기를 갖는 폴리디메틸실록산 중 분산액으로서 1.5부의 10 중량% 강도 메탄올계 KOH를 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 15,200 mPas인 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 3
페닐실록산 3은 NMR에 따르면 하기 단위를 포함하는 점도 1250 mm2/s의 실리콘 오일이다:
Me3SiO(1/2) 2.9%
Me2Si0(2/2) 34.7%
Me2Si(OH)O(1/2) 0.4%
PhSi(Me)O(2/2) 61.0%
PhSiO(3/2) 1.0%
87부의 페닐실록산 3, BET 표면적이 400 m2/g인 5부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T40), 점도가 100 mPas이고 말단 C20 알콕시기를 함유하는 3부의 폴리디메틸실록산, 실시예 1에 개시된 5부의 고체 실리콘 수지, 및 0.7부의 20 중량% 강도 메탄올계 KOH를 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 6400 mPas인 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 4
페닐실록산 4는 NMR에 따르면 하기 단위를 포함하는 점도 1000 mm2/s의 실리콘 오일이다:
Me3SiO(1/2) 8.8%
Me2Si0(2/2) 65.3%
Me2Si(OH)O(1/2) 0.5%
MeSiO(3/2) 1.5%
PhSiO(3/2) 23.9%
88부의 페닐실록산 4, BET 표면적이 200 m2/g인 5부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® N20), 점도가 100 mPas이고 말단 C20 알콕시기를 함유하는 3.6부의 폴리디메틸실록산, 실시예 1에 개시된 2.4부의 고체 실리콘 수지, 및 0.7부의 20 중량% 강도 메탄올계 KOH를 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이어서 BET 표면적이 90 m2/g이고 폴리디메틸실록산을 사용하여 발수성이 된 4부의 전처리시킨 침전 실리카 (독일 Degussa AG사로부터 입수 가능, 상표명 SIPERNAT® D10)를 용해기를 사용하여 분산시켜 혼입한다. 이로써 점도가 4000 mPas인 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 5
페닐실록산 5는 NMR에 따르면 하기 단위를 포함하는 점도 1000 mm2/s의 실리콘 오일이다:
Me3SiO(1/2) 7.6%
Me2Si0(2/2) 62.4%
Ph2SiO(2/2) 22.9%
PhSi(OH)O(2/2) 0.3%
PhSiO(3/2) 6.8%
90부의 페닐실록산 5, BET 표면적이 170 m2/g인 2부의 침전 실리카 (독일 Degussa AG사로부터 입수 가능, 상표명 Sipernat 383 DS), BET 표면적이 300 m2/g인 3부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T30), 점도가 100 mPas이고 말단 C20 알콕시기를 함유하는 3부의 폴리디메틸실록산, 실시예 1에 개시된 2부의 고체 실리콘 수지, 및 0.7부의 20 중량% 강도 메탄올계 KOH를 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 62000 mPas인 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 6
실시예 3에 개시된 구조의 90부의 페닐실록산 3, BET 표면적이 140 m2/g이고 발수성으로 된 2부의 침전 실리카 (독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® H2000), 실시예 1에 개시된 8부의 고체 실리콘 수지, 및 1.5부의 10 중량% 강도 KOH를 점도가 1000 mPas인 폴리디메틸실록산 중 분산액에 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 3200 mPas인 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 7
실시예 3에 개시된 구조의 90부의 페닐실록산 3, BET 표면적이 140 m2/g이고 발수성으로 된 8부의 침전 실리카 (독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® H2000), 실시예 1에 개시된 2부의 고체 실리콘 수지, 및 1.5부의 10 중량% 강도 KOH를 점도가 1000 mPas이고 트리메틸실록시 말단기를 함유하는 폴리디메틸실록산 중 분산액에 용해기로 혼합하고 150℃에서 4시간 동안 가열하였다. 이로써 점도가 25600 mPas인 소포제를 얻었다.
이후 이렇게 얻어진 조성물을 교반 테스트 및 세탁기 테스트에서 발포 방지 지수 AFI에 대하여 조사하였다. 이들 테스트의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 발포 방지 지수 AFI 교반 테스트 평균 발초 높이(%) 세탁기 테스트 평균 발포 점수
C1 682 58 3.31) 4.92)
C2 1612 75 4.41)
C3 2137 91 3.21)
실시예 1 82 41 1.91)
실시예 2 152 52 2.71)
실시예 3 122 50 1.01) 0.72)
실시예 4 135 45 3.01)
실시예 5 62 21 0.41)
실시예 6 212 43 0.71)
실시예 7 337 55 2.91)
1) 분말 세제 사용
2) 액체 세제 사용
실시예 8
흑액 중 테스트:
이 테스트는 실시예 1∼7 및 비교 실시예 1∼3에 개시된 소포제를 주성분으로 하는 에멀젼으로 실시하였다. 이들 에멀젼은 각각 20 중량%의 실리콘 소포제, 10 중량%의 대두유, 에톡실화된 이소트리데실 알콜 (HLB 11.2), 에톡실화된 스테아릴 알콜 (HLB 9.7), 펜타에리트리톨 디스테아레이트 및 유화제로서 폴리에테르실록산의 혼합물 및 보존제로서 0.3 중량%의 포름알데히드를 함유한다.
400 ml의 흑액(자작나무의 처리로부터 얻은 경재)을 15분 동안 세정병이 부착되어 있는 1리터 들이 측정 실린더에서 온도계를 사용하여 80℃에서 컨디셔닝하였다. 각 소포제 에멀젼 20 ㎕를 첨가한 후, 흑액을 2.3ℓ/분의 속도로 순환시켜 펌핑하였다. 테스트 개시 및 발포가 75 mm로 상승된 시간 사이의 시간(t)을 측정하였다. 이 시간(t)이 길수록 소포제는 더 효과적인 것이다.
실시예 흑액 테스트 시간 t(s)
C1 110
C2 80
C3 95
실시예 1 165
실시예 2 130
실시예 3 195
실시예 4 135
실시예 5 205
실시예 6 180
실시예 7 170
실시예 9
실시예 3에 개시된 바와 같이 제조한 90부의 페닐실록산 3, BET 표면적이 400 m2/g인 5부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T40), 실온에서 고체이고 (29Si-NMR 및 IR 분석에 따라) 40 몰%의 CH3SiO1/2, 50 몰%의 SiO4/2, 8 몰%의 C2H5OSiO3/2 및 2 몰%의 HOSiO3/2 단위를 포함하는 중량-평균 몰질량이 7900 g/mol인 5부의 실리콘 수지를 1500 ppm의 KOH 존재하에 150℃에서 4시간 동안 가열한다.
이로써 100부의 소포제 제제를 얻었다. 이것을 60℃에서 30부의 소르비탄 모노스테아레이트(Uniqema사로부터 상표명 "Span 60"으로 입수 가능) 및 20부의 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노스테아레이트(Uniqema사로부터 상표명 "Tween 60"으로 입수 가능)와 혼합하고 500부의 물로 점차로 희석시킨다. 이 혼합물에 2부의 폴리아크릴산(BF Goodrich사로부터 상표명 "Carbopol 934"로 입수 가능)을 첨가하여 혼합하고 추가로 345부의 물 및 3부의 이소티아졸리논계 보존제(독일 Thor-Chemie Speyer사로부터 상표명 "Acticide MV"로 입수 가능)를 첨가한다. 이어서, 고압 균질화기를 사용하여 100 bar에서 에멀젼을 균질화하고10% 강도의 NaOH로 pH 6∼7로 조절한다.
얻어진 소포제 에멀젼은 중합체 수분산액을 소포시키는 데 매우 적당하였다.
실시예 10
실시예 3에 개시된 바와 같이 제조한 90부의 페닐실록산 3, BET 표면적이 400 m2/g인 5부의 발열성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® T40), 실온에서 고체이고 (29Si-NMR 및 IR 분석에 따라) 40 몰%의 CH3SiO1/2, 50 몰%의 SiO4/2, 8 몰%의 C2H5OSiO3/2 및 2 몰%의 HOSiO3/2 단위를 포함하는 중량-평균 몰질량이 7900 g/mol인 5부의 실리콘 수지를 1500 ppm의 KOH 존재하에 150℃에서 4시간 동안 가열한다.
아크릴산, 메타크릴로일 스테아레이트 및 펜타에리트리톨 디알릴 에테르(몰비 100:2:0.3)의 고분자량 공중합체(중화시킬 경우 점도는 17500 mm2/s)의 2% 용액 35 ml를 유리 비이커에 채우고 패들 교반기를 사용하여 짐중적으로 혼합시키면서 10 g의 상기한 소포제 제제를 서서히 첨가하고, 10분간 교반 후 중합체 용액중에 소포제 제제의 에멀젼이 생겼다. 교반을 계속하면서 이 에멀젼에 88.5 g의 라이트 소다를 첨가하고 이어서 혼합을 계속하면서 진공 하에 물을 제거하였다. 이후 BET 표면적이 200 m2/g인 0.5 g의 친수성 실리카(독일 Wacker-Chemie GmbH사로부터 입수 가능, 상표명 HDK® N20)를 혼합하였다.
이로써 백색의 자유-유동 분말을 얻었다. 이 분말을 분말형 세제 또는 가루로 된 작물의 보호 농축액에서 발포 방지를 위해 성공적으로 사용하였다.

Claims (10)

  1. (A) 하기 화학식 I의 단위를 갖는 하나 이상의 유기규소 화합물:
    (B) (B1) 충전제 입자 및/또는 (B2) 하기 화학식 II의 단위를 포함하는 유기폴리실록산 수지로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제; 및 임의로
    (C) 하기 화학식 III의 단위를 갖는 유기규소 화합물
    을 포함하는 조성물:
    화학식 I
    Ra(R1O)bR2 cSiO(4-a-b-c)/2
    화학식 II
    R3 d(R4O)eSiO(4-d-e)/2
    화학식 III
    R5 g(R6O)hSiO(4-g-h)/2
    상기 식에서,
    R은 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자, 1가의 임의 치환된 SiC-결합 지방족 탄화수소 라디칼 또는 지방족 기를 통하여 규소에 결합된 방향족 탄화수소 라디칼이고,
    R1은 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자 또는 1가의 임의 치환된 탄화수소 라디칼이며,
    R2는 동일하거나 상이할 수 있으며, 탄소 고리 원자를 통해 규소 원자에 부착된 1가의 임의 치환된 방향족 탄화수소 라디칼이고,
    R3은 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자 또는 1가의 임의 치환된 SiC-결합 탄화수소 라디칼이며,
    R4는 동일하거나 상이할 수 있으며, 수소 원자 또는 1가의 임의 치환된 탄화수소 라디칼이고,
    R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, R에 대해 개시한 의미를 가지며,
    R6은 동일하거나 상이할 수 있으며, R1에 대해 개시한 의미를 가지고,
    a는 0, 1, 2 또는 3이며,
    b는 0, 1, 2 또는 3이고,
    c는 0, 1, 2 또는 3이며,
    d는 0, 1, 2 또는 3이고,
    e는 0, 1, 2 또는 3이며,
    g는 0, 1, 2 또는 3이고,
    h는 0, 1, 2 또는 3이며,
    단, a+b+c의 합은 3이하이고, 분자당 화학식 I의 모든 단위의 1∼100%에서 c는 0이 아니며, 유기규소 화합물에서 화학식 I의 모든 단위의 50% 이상에서 a+b+c의 합은 2이고,
    d+e의 합은 3이하이며, 유기폴리실록산 수지 중 화학식 II의 모든 단위의 50% 미만에서 d+e의 합은 2이고,
    g+h의 합은 3이하이며, 유기규소 화합물 중 화학식 IV의 모든 단위의 50% 이상에서 g+h의 합은 2이다.
  2. 제1항에 있어서, R2는 페닐 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유기규소 화합물(A)의 점도는 25℃에서 10∼1,000,000 mPas인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R이 메틸 라디칼인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(B1)은 분말형 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 성분(B2)은 화학식 II(수지 중 단위의 30% 미만에서 d+e의 합은 2임)의 단위를 포함하는 실리콘 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A) 상기 화학식 I의 단위를 포함하는 100 중량부의 유기규소 화합물:
    (B) (B1) 충전제 입자 및/또는 (B2) 상기 화학식 II의 단위를 포함하는 유기폴리실록산 수지로부터 선택되는 0.1∼30 중량부의 첨가제;
    임의로
    (C) 상기 화학식 III의 단위를 갖는 1∼900 중량부의 유기규소 화합물; 및
    임의로
    (D) 0∼10,000 중량부의 수불용성 유기 화합물
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 세제.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 조성물을 매질에 첨가하는 것을 특징으로 하는 매질의 소포 및/또는 매질에서의 발포 방지 방법.
  10. 제9항에 있어서, 조성물을 발포 매질에 0.1 중량 ppm ∼ 1 중량%의 양으로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
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