JPH0824512A - 起泡調節剤 - Google Patents
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Abstract
20μm以下である第1の疎水性充填剤0.1〜20重
量部、好ましくはシリカ、及び、平均粒径が少なくとも
30μmである第2の疎水性充填剤0.1〜20重量
部、好ましくはオルガノポリシロキサン樹脂からなり、
これらの充填剤が有機液体に不溶性である起泡調節剤。 【効果】 この起泡調節剤は特に洗剤組成物、紙パルプ
製造、織物染色又は切削油中の消泡剤として有用であ
る。
Description
のであり、より詳細には有機水不溶性液体を使用する起
泡調節剤に関するものである。より詳細には本発明は、
有機油及び或る疎水性充填剤に基づく起泡調節剤に関す
るものであり、とくにそれは消泡剤、即ち、存在する泡
を減少させるというよりも、むしろ泡の生成を制限又は
泡を抑制することを成し得る起泡調節剤として特に適し
ている。もっとも、これら両方の作用は1つの同様の起
泡調節剤で成し遂げられることもある。
性有機液体に基づく起泡調節剤は長い間知られている。
この様な起泡調節剤はかなり効率がよく、例えば洗剤消
泡剤としてや、織物やパルプ製造における製造助剤とし
て等の多くの用途に有用である。例は英国特許第122
4026号明細書及び米国特許第3666681号明細
書に記載されている。
体10重量部と、この有機液体と相容性があり、SiO
2 単位とR3 SiO1/2 単位とから本質的になる(式
中、Rは1〜6個の炭素原子を有する1価の炭化水素基
であり、R3 SiO1/2 単位に対するSiO2 単位の数
比が0.6/1〜1.2/1である。)オルガノポリシロ
キサン0.1〜5.0重量部とからなる消泡剤を、泡が発
生する前にその系に添加することからなる水系で泡が形
成されるのを抑制する方法が記載されている。
機液体100重量部、ヒドロキシル基で末端をブロック
されたある粘度のジメチルシロキサン流体、及びSiO
2 単位とR3 SiO1/2 単位とから本質的になる(式
中、Rは1〜6つの炭素原子を有する1価の炭化水素基
であり、R3 SiO1/2 単位に対するSiO2 単位の数
比が1.2/1〜0.6/1である。)ベンゼン−可溶性
のオルガノポリシロキサン樹脂からなる群から選ばれる
オルガノポリシロキサン化合物0.5〜10.0重量部、
細かく分割されたシリカ及びメチルシルセスキオキサン
ゲルからなる群から選ばれる充填剤0.5〜10.0重量
部、及び、アンモニア、ジシラザン、及び一般式R’O
H(式中、R’はアルカリ又はアルカリ土類金属)から
なる化合物からなる群から選ばれる化合物0.002〜
5.0重量部からなる混合物から本質的になる水系用の
消泡剤が記載されている。例及び幾つかの本文では、S
iO2 単位に対するR3 SiO1/2 単位の数比が1.2
/1〜0.6/1であるオルガノポリシロキサン樹脂に
しか言及されていないので、これは明細書全体を通して
意図された比であると考えられる。
の疎水性充填剤からなる混合物を使用すると、消泡能力
が改良された起泡調節剤が得られることを見いだした。
本発明によると、(A)水不溶性有機液体100重量
部、(B)平均粒径が20μm以下である第1の疎水性
充填剤0.1〜20重量部及び(C)平均粒径が少なく
とも30μmである第2の疎水性充填剤0.1〜20重
量部からなり、疎水性充填剤(B)及び(C)が水不溶
性有機液体(A)に不溶性である起泡調節剤が提供され
る。
知られているいかなる物質であってもよく、好ましくは
芳香属の含有量が液体の重量の10重量%未満であるも
のであり、又それは液体等の1又はそれ以上からなる混
合物であってもよいが、液体又は液体からなる混合物は
充填剤(B)又は充填剤(C)の溶媒でないものであ
る。それは、起泡調節剤の作用温度で液体物質でなくて
はならない。好ましい起泡調節剤では、有機液体が25
℃で液体である。
ソパラフィン油、植物油、ポリオキシプロピレングリコ
ール、ポリオキシブチレングリコール、カルボン酸と1
価アルコールとのエステル、高級カルボン酸及び高級ア
ルコール等の油が挙げられる。この様な適する有機液体
の例としては、ホワイト油、鉱油、ジオクチルフタレー
ト、琥珀酸ジエチル、カプリン酸メチル、ペラルゴン酸
ブチル、ステアリン酸エチル、ラウリル酸ドデシル、メ
リシン酸メチル、デシルアルコール、オクタデシルアル
コール、ステアリン酸、ミリスチン酸、落花生油、ココ
ナツ油、オリーブ油、綿実油及びあまに油等が挙げられ
る。しかしながら、好ましい有機液体は、油特には鉱油
又は植物油であり、特には水添された鉱油である。これ
らの油は比較的安く、有用性があり、また主としてはそ
れらが以下に記載されるように、使用される好ましい疎
水性充填剤(C)を溶解しないので好ましい。
不溶性であり、平均粒径が20μm以下である充填剤で
あることである。本発明による起泡調節剤中の充填剤に
定義される平均粒径は、粒子を液体(A)に分散した場
合に測定されるものであり、例えば充填剤(例えば、充
填剤としてシリカが使用される場合のシリカ)製造業者
によって与えられるようなものではない。起泡調節剤用
の疎水性充填剤はよく知られており、多くの特許明細書
に記載されている。それらは、シリカ、チタニア、石英
粉末、シリコンをベースとした樹脂、エチレンビスステ
アリルアミド等のエチレンアルキルアミド、ポリエチレ
ンワックス及びミクロワックス等の有機ワックス等の物
質であり得る。
として受入れられるためには、2つの重要な基準を充填
剤が満たすことが必要である。これらの条件は液体
(A)に分散させて測定される平均粒径と、有機液体
(A)において充填剤が不溶性であることである。前者
は例えば適当な顕微鏡を使用して測定され得る。後者
は、例えば有機液体(A)と充填剤を単に混合すること
によって、使用前に容易に試験され得る。混合物は満た
される溶解性条件のために不均一でなくてはならない。
ある程度の溶解性は許容できるが、これは25℃で、よ
り好ましくは本発明による起泡調節剤の作用温度で、有
機液体(A)100重量部当たり充填剤約1重量部を超
えるべきではない。
ないものもあるが、もし疎水性にされるならば使用し得
る。これは、その場で(即ち、有機液体(A)に分散さ
せられて)なされてもよいし、液体(A)と混合する前
に充填剤を前処理することによってなされてもよい。充
填剤を疎水性にする方法は起泡調節剤の当業者によく知
られており、多くの刊行物に記載されている。
ミド、ポリエチレンワックス、又はより好ましくは疎水
性にされたシリカであるのが好ましい。これは例えば脂
肪酸で処理することによってなされ得るが、好ましくは
メチル基で置換されたオルガノシリコン物質の使用によ
ってなされるのが好ましい。好適な疎水性剤としては、
ポリジメチルシロキサン、シラノール又はシリコンが結
合したアルコキシ基で末端がブロックされているジメチ
ルシロキサンポリマー、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1価の基(CH3)3SiO
1/2 及び4価の基SiO2 とが0.5/1〜1.1/1の
比でなるオルガノシリコン樹脂が挙げられる。
型も受け入れられるが、好ましいシリカ物質は、沈降又
はゲル形成によって調製されたものである。平均粒径が
2〜18μmのシリカ充填剤を使用するのが特に好まし
く、最も好ましくは5〜15μmである。この様な物質
はよく知られており、親水性及び疎水性の両方の形態で
商業的に入手可能である。
(A)に不溶性の充填剤でなくてはならないが、平均粒
径が少なくとも30μmでなくてはならない。この様な
疎水性充填剤はまたよく知られている。それらは、粒径
を除いて充填剤(B)で記載されたものと同様の物質で
あってよい。本発明による起泡調節剤中で充填剤(C)
として受け入れられ得るためには、充填剤は、不溶性に
関する同様の基準を、充填剤(B)の場合と同様に、満
たすことを必要とする。第2の充填剤(C)は、式R3
SiO1/2 の1価のトリハイドロカーボンシロキシ
(M)基及び4官能性(Q)基SiO4 /2(式中、Rは
1価の炭化水素基、好ましくはアルキル基であり、Q基
に対するM基の数比が0.5:1〜1.1:1、より好ま
しくは0.6:1〜0.8:1)からなるシロキサン樹脂
であるのが好ましい。
1価及び4価のシロキシ単位のみから構成されるのが最
も好ましいが、存在する全ての単位の20%までは2価
のR2SiO2/2 単位又は3価のRSiO3/2 単位であ
ることも受け入れられ得る。Rは好ましくはアルキル基
であるが、他の炭化水素単位例えばアルケニル単位もま
た、好ましくは少量で、最も好ましくは全てのR単位の
5%を超えないで存在していてもよい。R基は1〜6個
の炭素原子を有するアルキル基が好ましく、最も好まし
くはメチル基又はエチル基である。存在する全てのR基
の少なくとも80%がメチル基であるのが特に好まし
く、更に好ましくは実質的に全てのR基がメチル基であ
る。しかしながら、少量シリコンが結合したヒドロキシ
ル基もまた存在していてもよい。
り、それらの製造方法は多くの刊行物に記載されてい
る。それらは、溶媒中又はその場で、例えば或るシラン
物質の加水分解によって造られ得る。加水分解や、溶媒
例えばキシレンの存在下で4価のシロキシ単位の前駆体
(例えば、テトラオルトシリケート、テトラエチルオル
トシリケート、ポリエチルシリケート又はケイ酸ナトリ
ウム)と1価のトリアルキルシロキシ単位の前駆体(例
えば、トリメチルクロロシラン、トリメチルエトキシシ
ラン、ヘキサメチルジシロキサン又はヘキサメチルジシ
ラザン)との縮合が特に好ましい。
樹脂が、液体(A)に分散させられて測定された、平均
粒径が30〜400μm、より好ましくは50〜200
μmの物質であるのが特に好ましい。その物質は溶液と
して調製されてもよいが、それらは、溶液をそれらが不
溶性である水不溶性の液体(A)と混合することによっ
て、受け入れられ得る粒径を持つ固体の粒子を形成する
だろう。有機液体(A)中の好ましい充填剤(C)の不
溶性度は、ある程度充填剤の粒径に影響するだろう。有
機液体(A)中のシロキサン樹脂の溶解性が低くなれば
なるほど、有機液体(A)に溶液としてその樹脂を混合
する際に粒径が大きくなる傾向がある。この様に有機液
体(A)中で1重量%溶解するシロキサン樹脂は同じ温
度では0.01重量%しか溶解しない樹脂よりも小さい
粒子を形成する傾向がある。
つの成分に加えて、他の従来の添加剤もまた本発明によ
る起泡調節剤中に含有させ得る。このような添加剤とし
ては、密度調節剤、防腐剤、増粘剤、界面活性剤、アル
コール特には脂肪族アルコール、粘度調整剤、着色剤等
が挙げられる。所望により、例えばシリコンオイル等の
他の油もまた添加され得るが、見合った性能の改良を保
証されることなく発泡制御剤の価格が高くなるので、こ
れは好ましくない。起泡調節剤中の他の付加的な成分と
しては、平均粒径が20〜30μmの疎水性充填剤又は
有機液体(A)に可溶性の疎水性充填剤が挙げられ得る
が、これらは存在しないほうが好ましく、絶対に他の充
填剤(B)及び(C)を超える量で存在させるべきでは
ない。
充填剤(B)及び(C)の量は、有機液体(A)の10
0重量部当たりそれぞれの充填剤が20重量部まで可能
である。充填剤(C)に対する充填剤(B)の重量比
は、好ましくは1:10〜10:1、より好ましくは
1:5〜5:1であり、最も好ましくは1:2〜2:1
である。本発明による起泡調節剤中で使用される充填剤
(B)及び(C)の全量は、有機液体(A)の100重
量部当たり0.2〜40重量部である。より好ましく
は、それらは2〜20部、最も好ましくは8〜15部の
量で存在する。
置又は均質化装置を使用して、単に各成分を一緒に混合
することによって造られ得る。第1の充填剤と第2の充
填剤を液体に添加して、それらを混合することによって
分散させるのが、充填剤に液体を添加するよりも好まし
いが、成分の混合順序は重大ではない。第1の充填剤を
その場で(即ち、液体(A)に分散させる際に)疎水性
にする際、疎水化が起こるまで充填剤(C)を添加しな
いことが重要である。
に添加する場合、起泡調節剤を使用する前に溶媒を除去
することが可能であるが、これは必ずしも必要ではな
い。好ましい第1の充填剤(B)即ちシリカを用いて、
有機液体に添加する前に疎水性にするのが最も好まし
い。好ましい第2の充填剤(C)即ちオルガノシロキサ
ン樹脂を用いて、芳香族又は脂肪族溶媒、例えばキシレ
ン、トルエン又はイソパラフィン油の溶媒中で調製され
るのが最も好ましい。一旦調製されると、充填剤(B)
及び(C)は別々に又は一緒に混合された後に添加され
得る。充填剤は有機液体(A)に可溶性ではないので、
充填剤(C)にとって溶媒の存在は溶液中で好ましい充
填剤(C)に保っておくためにもはや十分ではなく、沈
殿させて30μmより大きい平均粒径を有する粒子を形
成する。
される最低のレベルで保持されるのが、起泡調節剤の有
効性に寄与し得ない成分が存在するのを避けるために好
ましい。しかしながら、好ましいシロキサン樹脂粒子
(C)の粒径を上手く制御するために或る種の溶媒を使
用してもよい。これは、例え液体(A)中の溶解度が望
まれているとおりであるとしても、液体(A)と溶媒と
の混合物中で充填剤(C)の溶解性を変え得るからであ
る。
泡の発生が制限されるか又は全く避けなければならない
方法において使用され得る。本発明による起泡調節剤
は、有機水不溶性液体に基づく従来技術の起泡調節剤が
使用されている用途において特に有用である。これらの
用途としては、例えば粉末洗剤中の洗剤起泡調節、紙パ
ルプ工業における起泡調節、切削油及び織物染色容器で
の起泡調節が挙げられる。
を挙げ、従来の技術を使用した比較例と比べてその利点
を示す。使用された全ての部及び%は他の指摘がない場
合には重量によるものである。
8)の起泡調節剤を、有機液体(A)x部を充填剤
(B)y部と充填剤(C)z部と混合することによって
調製した。(A)、(B)、(C)、x、y及びzの詳
細を以下の表1に示す。成分(B)を成分(A)に添加
し、ディスパージョンが適度に均一になるまで攪拌し、
次いで成分(C)を添加し、混合物を高剪断混合機で十
分に分散されるまで攪拌した。カイドール(Kaydol) は
ウイトコ(Witco)社から供給される鉱油であり、シパー
ナット(Sipernat)D−10はデグーサ(Degussa) 社から
供給される疎水性沈降シリカであり、EBSAはエチレ
ンビスステアリルアミドを示し、また鉱油1及び2は商
業的に入手可能な起泡調節剤中で使用されている油であ
る。使用された充填剤(C)はMQ樹脂であり、Mはト
リメチルシロキシ単位を表し、QはSiO2 単位を表
す。M/Q比は充填剤中のQの各単位に対するM単位の
数として与えられる。
期又は標準40℃の洗濯周期のどちらかで、陰イオン性
及び非イオン性界面活性剤からなる混合物に基づく、起
泡調節剤を含まない市販の粉末洗剤(洗剤COM)又は
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリム10.9g、ドバ
ノール(Dobanol)45−7 2.1g、過ほう酸ナトリ
ム25g及びトリポリリン酸ナトリウム30gからなる
混合物(洗剤EXP)のどちらか一方100gを使用し
て、前面投入型洗濯機ミレ(Miele)427中で清潔な綿
の枕カバーを3.5kg洗浄することによって評価し
た。完全な洗濯周期の間、ドラムが静止した時に、起泡
レベルを洗濯機の扉にある窓の上以下に保つのに必要と
される起泡調節剤の量を調べることによって、起泡調節
の有効性を測定した。結果を以下の表2に示す。
技術のものよりも良く機能することが明らかである。溶
解性の充填剤(C)は不溶性の充填剤よりも効果が小さ
い(例えば、1と比較してC2、C3、C4)。
油溶液(水中に、カストロール(Castrol)社から供給さ
れるバイオゾル(Biosol)5%)1000mlを25℃3
時間目盛りの付いた円筒状容器中で再循環させることか
らなるポンプ試験手順を使用して行った。泡のレベルを
30分毎に監視し、円筒状容器で測定されるとおりに泡
をmlで表した。下記の表3に示される試験結果から判
るとおり、本発明による起泡調節剤は、従来技術による
起泡調節剤よりも低い濃度で長時間にわたって、生じる
泡の量を調節することが可能である。
ルからなる混合物90部、疎水性シリカ シパーナット
(Sipernat)D10(平均粒径20μm以下を有する)5
部及び1価のトリメチルシロキサン(M)単位及び4価
のシロキサン(Q)単位をQの各単位に対して0.65
M単位の比で有するオルガノシロキサン樹脂5部を一緒
に混合することによって調製した。樹脂をステアリン酸
オクチル中で調製し、その中ではそれは可溶性であり、
使用された量は異なる粒径の樹脂を形成することができ
るように選ばれた。次いで、起泡調節剤を標準95℃の
洗濯周期で、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリム1
0.9g、ドバノール(Dobanol)45−7 2.1g、過
ほう酸ナトリム25g及びトリポリリン酸ナトリウム3
0g及び起泡調節剤0.2gからなる混合物を使用し
て、前面投入型洗濯機ミレ(Miele)427中で清潔な綿
の枕カバーを3.5kg洗浄することによってそれらの
有効性を試験した。完全な洗濯周期の間、ドラムが静止
した時に、洗濯機の扉にある窓で測定される生成した起
泡の量を測定することによって、起泡調節の有効性を測
定した。泡の高さを規則的な間隔で測定し、泡で覆われ
た窓の割合で表される。表4はシロキサン樹脂の粒径
(μmで与えられている)の関数で洗濯周期の間の泡の
高さを示す。粒径が大きいほど起泡調節が優れることが
判る。
較試験として使用した。この起泡調節剤にM0.65Q樹脂
を5重量%添加して、本発明による起泡調節剤(P)を
形成した。80℃で黒液1000mlを目盛りの付いた
円筒状容器中で再循環させることからなるポンプ試験手
順を使用して、両方の調節剤を試験した。泡のレベルを
1000mlに到達させ、そこで、起泡調節剤を示され
たレベルで添加する(ppm)。次いで、泡のレベルを
3分間監視し、円筒状容器で測定される泡のmlで表
す。下記の表5に示す試験結果から判るとうり、本発明
による起泡調節剤は、従来技術による起泡調節剤よりも
低い濃度で、生じる泡の量をより良く調節することが可
能である。
例えば泡の発生が制限されるか又は全く避けなければな
らない方法において使用され得る。本発明による起泡調
節剤は、有機水不溶性液体に基づく従来技術の起泡調節
剤が使用されている用途において特に有用である。これ
らの用途としては、例えば粉末洗剤中の洗剤起泡調節、
紙パルプ工業における起泡調節、切削油及び織物染色容
器での起泡調節が挙げられる。
Claims (7)
- 【請求項1】 (A)水不溶性有機液体100重量部、
(B)第1の疎水性充填剤0.1〜20重量部及び
(C)第2の疎水性充填剤0.1〜20重量部からな
り、該疎水性充填剤(B)及び(C)が水不溶性有機液
体(A)に不溶性である起泡調節剤において、充填剤
(B)の平均粒径が20μm以下であり、充填剤(C)
の平均粒径が少なくとも30μmであることを特徴とす
る起泡調節剤。 - 【請求項2】 該第1の疎水性充填剤(B)がシリカ、
エチレンビスステアリルアミド又はポリエチレンワック
スである、請求項1に記載の起泡調節剤。 - 【請求項3】 該疎水性充填剤(B)が平均粒径5〜2
0μmの沈降シリカである、請求項1又は2に記載の起
泡調節剤。 - 【請求項4】 該疎水性充填剤(C)が1価のトリアル
キルシロキシ基R3SiO1/2 及び4価のシロキシ基S
iO4 /2(式中、Rはアルキル基を表す。)からなるシ
ロキサン樹脂であり、4価の基に対する1価の基の比が
0.5:1〜1.1:1である、請求項1ないし3のいず
れか1項に記載の起泡調節剤。 - 【請求項5】 該充填剤(C)の平均粒径が50〜20
0μmである、請求項1ないし4のいずれか1項に記載
の起泡調節剤。 - 【請求項6】 該充填剤(B)が1:10〜10:1の
重量比で存在し、かつ、充填剤(B)及び(C)の全量
が有機液体(A)100重量部当たり8〜15重量部で
ある、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の起泡調
節剤。 - 【請求項7】 洗剤組成物、紙パルプ製造、織物染色又
は切削油において泡を制御する方法において、請求項1
ないし6のいずれか1項に記載の起泡調節剤を使用する
前記方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB9412179.5 | 1994-06-17 | ||
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