JP4382995B2

JP4382995B2 - 消泡剤組成物

Info

Publication number: JP4382995B2
Application number: JP2001061865A
Authority: JP
Inventors: 功鈴木; 淳角藤; 英彦荒井; 雅文守屋
Original assignee: Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2021-03-06
Also published as: JP2002263404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は消泡剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
紙パルプ製造業、塗料製造業、染料製造業、繊維加工業、化学工業等の各種産業において、各種工程中で発泡が生じた際に用いる消泡剤として、スカムや沈殿が少ない等の理由から、１価または多価アルコールのアルキレンオキシド付加体等のポリエーテル系消泡剤が広く用いられている。
【０００３】
ポリエーテル系消泡剤は一般に水に対する分散性が良好なため、通常エマルジョンの形態で使用されている。しかしながら、ポリエーテル系消泡剤は容易にエマルジョンとすることができる反面、エマルジョンの安定性が低いため保存性が悪いという問題があった。このため、使用する度にエマルジョンの希釈液を調製したり、希釈液を撹拌保持する等の煩雑な作業が必要となるという問題があった。また、ポリエーテル系消泡剤のエマルジョンは、気温変化によって粘度が変化して作業性に影響をきたしたり、消泡性能が変化する等の問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、エマルジョンが安定で長期間の貯蔵が可能であり、冬季〜夏期の温度変化にかかわらず安定した消泡性能が得られるとともに、環境温度の変化によるエマルジョンの粘度変化や分離が少なく、かつ希釈液の安定性にも優れ、安定して効率良い作業を行うことができるポリエーテル系のエマルジョン型の消泡剤組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の消泡剤組成物は、（Ａ）下記（１）式、（２）式で示される化合物の少なくとも１種、（Ｂ）下記（３）式で示される化合物の少なくとも１種、（Ｃ）アニオン系界面活性剤を、合計で５〜５０重量％含むエマルジョン型の消泡剤組成物であって、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比率が重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝５０：５０〜８０：２０であり、且つ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して（Ｃ）成分を０．０５〜５重量％含むことを特徴とする。
【０００６】
【化４】

【０００７】
【化５】

【０００８】
【化６】

【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において（Ａ）成分である上記（１）式で示される化合物は、炭素数８〜１８のアルコール１モル当たりに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを１〜８０モル付加せしめて得られる化合物である。炭素数８〜１８のアルコールとしては、例えばオクチルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール等の直鎖アルコールや側鎖を有する分岐アルコール等が挙げられるが、特にラウリルアルコールが好ましい。アルキレンオキサイドは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ触媒の存在下で、アルコールに付加させることができる。
【００１０】
また（Ａ）成分の（２）式で示される化合物は、上記（１）式の化合物と炭素数１２〜１８の脂肪酸とのエステル化によって得られる化合物である。炭素数１２〜１８の脂肪酸としては、例えばラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられるが、特にパルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。
【００１１】
上記（１）式、（２）式の化合物において、アルコールに付加せしめるアルキレンオキサイドとしては、上記エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドの１種又は２種以上を用いることができるが、アルキレンオキサイド成分中のエチレンオキサイド成分の占める割合が４０モル％以下であることが好ましい。従って、アルキレンオキサイドとしては、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドの１種又は２種以上を用いるか、エチレンオキサイドの割合が４０モル％以下となるように、エチレンオキサイドをプロピレオキサイド及び／又はブチレンオキサイドと併用することが好ましい。２種以上のアルキレンオキサイドを付加させる場合、２種以上のアルキレンオキサイドを混合使用してランダム付加体としても良く、異なるアルキレンオキサイドを別々に付加させてブロック付加体としても良い。上記（１）式、（２）式の化合物において、アルキレンオキサイドの付加モル数（ｍの値）は５〜５０が好ましい。本発明の消泡剤組成物を構成する（Ａ）成分として、上記（１）式、（２）式で示される化合物のうちの１種又は２種以上の混合物が用いられる。
【００１２】
一方、（Ｂ）成分である上記（３）式で示される化合物は、炭素数１２〜１８の脂肪酸１モル当たり、アルキレンオキサイドを２０〜１００モル付加させた化合物である。炭素数１２〜１８の脂肪酸としては、上記（２）式の化合物を構成する脂肪酸と同様の脂肪酸を用いることができる。例えばラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられるが、特にパルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。またアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の炭素数２〜４のアルキレンオキサイドの１種又は２種以上を用いることができるが、アルキレンオキサイド成分中のエチレンオキサイド成分の占める割合が５０モル％以下であることが好ましい。（３）式の化合物においても、異なる種類のアルキレンオキサイドが付加されている場合、アルキレンオキサイドはランダムに付加されていてもブロック状に付加されていても良い。本発明組成物における（Ｂ）成分としては、上記（３）式で示される化合物より選ばれた１種又は２種以上の混合物が用いられる。（３）式の化合物におけるアルキレンオキサイドの付加モル数（ｎの値）は４０〜６０が好ましい。
【００１３】
（Ｃ）成分のアニオン系界面活性剤としては、例えば脂肪酸石鹸、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、高級アルコール硫酸エステル、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等が用いられる。ここでいう塩とは、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等である。これらの界面活性剤は１種又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１４】
本発明の消泡剤組成物において、上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との割合は、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝５０：５０〜８０：２０であるが、好ましくは６０：４０〜７０：３０である。（Ａ）成分と（Ｂ）成分との割合が上記範囲から外れた場合、製品安定性が悪くなる。
【００１５】
また（Ｃ）成分のアニオン系界面活性剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して０．０５〜５重量％使用するが、特に０．１〜１重量％用いることが好ましい。（Ｃ）成分が（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して０．０５重量％未満の場合、製品安定性が低下し、５重量％を超えると性能低下の原因となる。
【００１６】
本発明の消泡剤組成物は、上記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分が水に分散したエマルジョン型の消泡剤組成物であるが、エマルジョン中における（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の合計の含有率が５〜５０重量％であることが必要であり、好ましくは１５〜３０重量％含有することである。エマルジョン中における（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の合計の含有率が５重量％未満であると十分な性能が得られず、５０重量％を超えるとエマルジョンの粘度が高くなり作業性が低下する。
【００１７】
本発明の消泡剤組成物中には、必要により防腐剤や他の消泡成分（脂肪酸エステル、ジメチルシリコーン、高級アルコール等）等の各種添加剤を含有していても良い。
【００１８】
本発明の消泡剤組成物は、例えば（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分を予め混合釜に投入し、撹拌下で所定量の水を添加してエマルジョン化することにより得ることができる。エマルジョン化する際に、市販の高圧ミキサー、ディスパーザー等の分散機を使用することもできる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
（Ａ）成分としてラウリルアルコールにプロピレンオキサイド４０モル及びエチレンオキサイド１５モルをブロック付加した化合物（（１）式の化合物）３０重量部、及びオクチルアルコールのプロピレンオキサイド１０モル付加物４０重量部、（Ｂ）成分としてラウリン酸にエチレンオキサイド７モル、プロピレンオキサイド３４モル、エチレンオキサイド７モルをブロック状に付加した化合物（（３）式の化合物）２９重量部、（Ｃ）成分としてアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム１重量部を、水５６７重量部と混合撹拌し、エマルジョン型の消泡剤組成物を調製した。このエマルジョン中における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合は、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対する（Ｃ）成分の割合は１．０１重量％であり、またエマルジョン中の、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分合計の含有率は１５重量％であった。
【００２０】
上記のように調製したエマルジョン型の消泡剤組成物の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を以下のようにして試験した。
【００２１】
▲１▼消泡性
ガラス製の発泡管に下記組成の発泡試験水１０００ｍｌを入れ、３０℃及び５０℃に保持した。次いで発泡管下方に設けた水流ポンプにより発泡試験水を３０００ｍｌ／分の割合で循環させ、発泡管の上方９０ｃｍの高さから発泡試験水を落差５０ｃｍの試験水面に落下させて発泡させた。泡面が２０ｃｍの高さに達したら消泡剤組成物１０ｐｐｍ（対試験液）を循環経路途中に設けた注入口より添加し、泡面が最も低下するまでの時間と、その時の泡高さを測定した。また消泡剤を添加してから５分後、１０分後の泡高さも測定した。結果を表１に示す。
発泡試験水組成
ＳＰＮ−７７１（荒川化学）０．０１部
ポリストロン１１７（荒川化学）０．３部
水道水９９．５部
【００２２】
▲２▼エマルジョンの安定性
５個のガラス瓶それぞれに、エマルジョンを１００ｍｌ入れて蓋をし、２５℃に調整した後、Ｂ型粘度計により粘度を測定した。ついで、エマルジョンを入れたガラス瓶を、０℃、５℃、２５℃、４０℃、６０℃に調整した恒温槽内でそれぞれ静置保持し、３ヶ月後にそれぞれの温度に保持しながらＢ型粘度計により粘度を測定した。また３ヶ月後のエマルジョンの状態を目視により以下の基準で評価した。結果を表２に示す。
○・・分離なし。
△・・製品全体の分離が１％未満。
×・・製品全体の分離が１％以上。
【００２３】
▲３▼希釈液の安定性
エマルジョンを水道水により５倍、５０倍、１００倍に希釈し、希釈液を調製した。各希釈液を、１００ｍｌずつガラス瓶に入れて５℃、２５℃、４０℃に保持した。その後、１日、７日、１４日、３０日経過後の製品の状態を目視観察して以下の基準で評価した。５倍希釈液の結果を表３に、５０倍希釈液の結果を表４に、１００倍希釈液の結果を表５にそれぞれ示す。
○・・分離なし。
△・・製品全体の分離が１％未満。
×・・製品全体の分離が１％以上。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
【表３】

【００２７】
【表４】

【００２８】
【表５】

【００２９】
比較例１
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合を、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝２０：８０、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対する（Ｃ）成分の割合を１重量％、エマルジョン中の、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分合計の含有率を１５重量％とした他は、実施例１と同様にしてエマルジョン型の消泡剤組成物を調製した。このエマルジョン型消泡剤の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を実施例１と同様にして測定した。結果を表１〜５に示す。
【００３０】
実施例２
（Ａ）成分として、ラウリルアルコールにプロピレンオキシド４０モル、エチレンオキシド１０モルをブロック付加させた化合物とパルミチン酸とのエステル（（２）式の化合物）１２重量部、（Ｂ）成分としてヘプタデカン酸にエチレンオキシド２０モル、プロピレンオキシド５０モルをランダム付加させた化合物（（３）式の化合物）８重量部、（Ｃ）成分としてアルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム０．５重量部を、水７９．５重量部と混合し、実施例１と同様にしてエマルジョン型の消泡剤組成物を調製した。このエマルジョン中における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合は、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝６０：４０、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対する（Ｃ）成分の割合は２．５重量％であり、またエマルジョン中の、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分合計の含有率は２０．５重量％であった。
【００３１】
このエマルジョン型消泡剤の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を実施例１と同様にして測定した。結果を表１〜５に示す。
【００３２】
比較例２
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合を、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝３０：７０、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対する（Ｃ）成分の割合を６重量％とした他は、実施例１と同様にしてエマルジョン型の消泡剤組成物を調製した。このエマルジョン型消泡剤の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を同様にして測定した。結果を表１〜５に示す。
【００３３】
実施例３
（Ａ）成分としてミリスチルアルコールのプロピレンオキシド１０モル付加体（（１）式の化合物）１２重量部、及びステアリルアルコールのプロピレオキシド２０モル及びエチレンオキシド６モルブロック付加体と、ステアリン酸とのエステル（（２）式の化合物）９重量部、（Ｂ）成分としてノナデカン酸にエチレンオキシド１０モル、ブチレンオキシド４０モル、エチレンオキシド１０モルをブロック付加させた化合物（（３）式の化合物）９重量部、（Ｃ）成分としてアルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム０．３重量部を、水６９．７重量部と混合し、実施例１と同様にしてエマルジョン型の消泡剤組成物を調製した。このエマルジョン中における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合は、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対する（Ｃ）成分の割合は１重量％であり、またエマルジョン中の、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分合計の含有率は３０．３重量％であった。
【００３４】
このエマルジョン型消泡剤の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を同様にして測定した。結果を表１〜５に示す。
【００３５】
比較例３
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合を、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝２０：８０、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対する（Ｃ）成分の割合を１重量％とした他は、実施例３と同様にしてエマルジョン型の消泡剤組成物を調製した。このエマルジョン中の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分合計の含有率は３０．３重量％であった。得られたエマルジョン型消泡剤の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を同様にして測定した。結果を表１〜５に示す。
【００３６】
比較例４
エチレンオキシド１８モル、プロピレンオキシド３５モル、エチレンオキシド８モルのブロック重合体３０重量部と、７０重量部の水を混合しエマルジョン型の消泡剤を調整した。エマルジョン型消泡剤の消泡性、エマルジョンの安定性及びエマルジョンを希釈した時の希釈液の安定性を同様にして測定した。結果を表１〜５に示す。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の消泡剤組成物は、使用環境の温度が変化しても安定な消泡性能を発揮するとともに、温度変化による粘度の変化が少ないため作業性性、エマルジョンの安定性に優れている。またエマルジョンを希釈した場合でも、希釈液の安定性が優れるため、実際の使用濃度に希釈しての保存も可能である等の効果を有する。

Claims

（Ａ）下記（１）式、（２）式で示される化合物の少なくとも１種、（Ｂ）下記（３）式で示される化合物の少なくとも１種、（Ｃ）アニオン系界面活性剤を、合計で５〜５０重量％含むエマルジョン型の消泡剤組成物であって、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の比率が重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝５０：５０〜８０：２０であり、且つ（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して（Ｃ）成分を０．０５〜５重量％含むことを特徴とする消泡剤組成物。