JP6248806B2 - Method for producing antifoam oil compound and method for producing antifoam composition - Google Patents
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Description
本発明は、発泡液、特にアルカリ性の発泡液中でも初期消泡性及び消泡持続性が優れるシリコーン系の消泡剤組成物を与える消泡剤用オイルコンパウンドの製造方法、及びこの方法により得られたオイルコンパウンドを含む消泡剤組成物の製造方法に関するものである。 The present invention provides a method for producing an antifoaming oil compound that provides a silicone-based antifoaming agent composition having excellent initial antifoaming properties and antifoaming durability even in foaming liquids, particularly alkaline foaming liquids, and this method. The present invention relates to a method for producing an antifoaming composition containing an oil compound.
シリコーン系消泡剤は、化学工業、食品工業、石油工業、製紙工業、織物工業、医薬品工業等の発泡を伴う工程において広く使用されており、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン等のシリコーンオイルと微粉末シリカとを混合したオイルコンパウンド型消泡剤が汎用的に用いられてきた。 Silicone antifoaming agents are widely used in processes involving foaming in the chemical industry, food industry, petroleum industry, paper industry, textile industry, pharmaceutical industry, etc., and include dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, and methylvinylpolysiloxane. An oil compound type antifoaming agent in which a silicone oil such as the above is mixed with fine powder silica has been widely used.
また、実際の使用に際しては、前記オイルコンパウンド型消泡剤を界面活性剤と共に水中に分散してなるエマルション型消泡剤や、ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンとオイルコンパウンドとを併用した自己乳化型消泡剤等が提案されているが(特許文献1:特開昭51−71886号公報、特許文献2:特公昭54−43015号公報、特許文献3:特公昭52−19836号公報、特許文献4:特公昭52−22638号公報、特許文献5:特公昭55−23084号公報)、それらの消泡性能は原料であるオイルコンパウンド型消泡剤に負うところが大きく、従来技術では消泡性能が不足することがあった。一例として、初期消泡性能の不足や、発泡液と長時間接触することで消泡性能が経時で低下するなどの問題が起こることがあり、このことは発泡液がアルカリ性の場合に特に顕著であった。 In actual use, an emulsion type antifoaming agent in which the oil compound type antifoaming agent is dispersed in water together with a surfactant, or an organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group and an oil compound are used in combination. Self-emulsifying antifoaming agents and the like have been proposed (Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 51-71886, Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 54-43015, Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 52-19836). Gazette, patent document 4: Japanese Patent Publication No. 52-22638, patent document 5: Japanese Patent Publication No. 55-23084), and the defoaming performance of the oil compound-type antifoaming agent as a raw material is large. Defoaming performance may be insufficient. As an example, problems such as insufficient initial defoaming performance and deterioration of the defoaming performance over time due to prolonged contact with the foaming liquid may occur, which is particularly noticeable when the foaming liquid is alkaline. there were.
これらの問題を改善し、消泡性能をより向上させるために様々な提案がなされており、例えばオイルコンパウンドに使用するシリカを予めクロロシラン等で疎水化しておく方法(特許文献6:特公昭52−31836号公報)、シリカを窒素含有有機珪素化合物で処理する方法(特許文献7:特公昭51−35556号公報)等が挙げられるが、性能的に十分ではなく、特に消泡性能の経時低下が発生することがあり、性能の更なる向上が求められてきた。 Various proposals have been made to improve these problems and to further improve the defoaming performance. For example, a method of hydrophobizing silica used in an oil compound with chlorosilane or the like in advance (Patent Document 6: JP-B 52-52). No. 31836), a method of treating silica with a nitrogen-containing organosilicon compound (Patent Document 7: Japanese Patent Publication No. 51-35556) and the like. There has been a demand for further improvement in performance.
最近ではこれらの問題に対し、疎水性オルガノポリシロキサンと、オルガノポリシロキサンで表面処理した微粉末シリカをアルカリ性触媒の存在下で混合処理することで耐アルカリ性を高めた自己乳化型消泡剤組成物(特許文献8:特許第4232031号公報)、エマルション型消泡剤組成物(特許文献9:特開2007−222812号公報)等が提案されてきた。 Recently, in response to these problems, a self-emulsification type antifoaming agent composition having improved alkali resistance by mixing hydrophobic organopolysiloxane and fine powder silica surface-treated with organopolysiloxane in the presence of an alkaline catalyst. (Patent Document 8: Japanese Patent No. 4232031), emulsion type antifoaming composition (Patent Document 9: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-222812) and the like have been proposed.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、発泡液、特にアルカリ性の発泡液中でも初期消泡性が良好で且つ経時劣化が少なく、消泡性能が優れるオイルコンパウンドの経済的な製造方法及びこのオイルコンパウンドを含む消泡剤組成物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an economical production method of an oil compound having excellent initial defoaming property and less deterioration over time even in a foaming liquid, particularly an alkaline foaming liquid, and an excellent defoaming performance, and this It aims at providing the manufacturing method of the antifoamer composition containing an oil compound.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、
(A)25℃における粘度が10〜100,000mm2/sである本質的に疎水性のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)比表面積が50m2/g以上の微粉末シリカ:1〜30質量部
をコンパウンディングするに際して、
(C)下記一般式(I)で表される3官能加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物:0.001〜5質量部、
R1(R2O)3Si (I)
(式中、R1は炭素数1〜20の一価の有機基であり、R2は同一でも異なっていてもよく、水素原子、又は置換もしくは非置換の、飽和もしくは不飽和の、炭素数が1〜20の一価炭化水素基である。)
(D)水:0〜5質量部
を混練する第一の工程、
この第一の工程で得られた混練物を熱処理する第二の工程、
この第二の工程で得られた混練物に、
(E)アルカリ触媒又は酸触媒:0.001〜5質量部
を混練する第三の工程、
この第三の工程で得られた混練物を熱処理する第四の工程、
この第四の工程で得られた混練物に、中和剤として酸又はアルカリを混練する第五の工程により製造される消泡剤用オイルコンパウンドを用いることで、アルカリ性の発泡液中でも初期消泡性及び特に消泡持続性が優れるシリコーン系の消泡剤組成物を得ることができることを見出し、本発明をなすに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors
(A) Essentially hydrophobic organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 10 to 100,000 mm 2 / s: 100 parts by mass
(B) Fine powdered silica having a specific surface area of 50 m 2 / g or more: When compounding 1 to 30 parts by mass,
(C) Trifunctional hydrolyzable silane represented by the following general formula (I) and / or a partial hydrolysis condensate thereof: 0.001 to 5 parts by mass,
R 1 (R 2 O) 3 Si (I)
(In the formula, R 1 is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 may be the same or different, and is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated carbon number. Is a monovalent hydrocarbon group of 1 to 20.)
(D) Water: first step of kneading 0 to 5 parts by mass,
A second step of heat-treating the kneaded product obtained in the first step,
In the kneaded material obtained in this second step,
(E) Alkali catalyst or acid catalyst: third step of kneading 0.001 to 5 parts by mass;
A fourth step of heat treating the kneaded product obtained in the third step,
By using the oil compound for antifoaming agent produced by the fifth step of kneading acid or alkali as a neutralizing agent in the kneaded product obtained in the fourth step, the initial defoaming is also performed in the alkaline foaming liquid. The present inventors have found that a silicone-based antifoaming agent composition having excellent properties and particularly antifoaming sustainability can be obtained, and have led to the present invention.
従って、本発明は、下記に示す消泡剤用オイルコンパウンドの製造方法及びそれを含む消泡剤組成物の製造方法を提供する。
〔1〕
(1)(A)25℃における粘度が10〜100,000mm2/sである本質的に疎水性のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)比表面積が50m2/g以上の微粉末シリカ:1〜30質量部、
(C)下記一般式(I)で表される3官能加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物:0.001〜5質量部、
R1(R2O)3Si (I)
(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基であり、R2は同一でも異なっていてもよく、水素原子、又は置換もしくは非置換の、飽和もしくは不飽和の、炭素数が1〜20の一価炭化水素基である。)
(D)水:0〜5質量部
を混練する第一の工程、
(2)この第一の工程で得られた混練物を熱処理する第二の工程からなる第一コンパウンディングと、
(3)この第二の工程で得られた混練物に、
(E)アルカリ触媒又は酸触媒:0.001〜5質量部
を混練する第三の工程、
(4)この第三の工程で得られた混練物を熱処理する第四の工程からなる第二コンパウンディングと、
(5)この第四の工程で得られた混練物に、中和剤として酸又はアルカリを混練する第五の工程
とを含むことを特徴とする消泡剤用オイルコンパウンドの製造方法。
〔2〕
(C)成分の3官能加水分解性シランが、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、及びヘキサデシルトリメトキシシランから選ばれるものである〔1〕記載の消泡剤用オイルコンパウンドの製造方法。
〔3〕
(C)成分の3官能加水分解性シランの部分加水分解縮合物が、平均重合度2〜30で、分岐状又は直鎖状のものである〔1〕又は〔2〕記載の消泡剤用オイルコンパウンドの製造方法。
〔4〕
〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の製造方法で得られたオイルコンパウンドを含むことを特徴とする消泡剤組成物の製造方法。
この場合、消泡剤組成物は、溶液型、自己乳化型、エマルション型として調製し得、アルカリ性の発泡液用として好適である。
Therefore, this invention provides the manufacturing method of the antifoaming oil compound shown below, and the manufacturing method of the antifoamer composition containing the same .
[1]
(1) (A) Essentially hydrophobic organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 10 to 100,000 mm 2 / s: 100 parts by mass
(B) Fine powder silica having a specific surface area of 50 m 2 / g or more: 1 to 30 parts by mass,
(C) Trifunctional hydrolyzable silane represented by the following general formula (I) and / or a partial hydrolysis condensate thereof: 0.001 to 5 parts by mass,
R 1 (R 2 O) 3 Si (I)
(In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group , and R 2 may be the same or different, and is a hydrogen atom, or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated carbon number. Is a monovalent hydrocarbon group of 1 to 20.)
(D) Water: first step of kneading 0 to 5 parts by mass,
(2) a first compound comprising a second step of heat-treating the kneaded product obtained in the first step;
(3) In the kneaded material obtained in this second step,
(E) Alkali catalyst or acid catalyst: third step of kneading 0.001 to 5 parts by mass;
(4) a second compounding comprising a fourth step of heat treating the kneaded product obtained in the third step;
(5) A method for producing an oil compound for an antifoaming agent, comprising the fifth step of kneading an acid or an alkali as a neutralizing agent in the kneaded product obtained in the fourth step.
[2]
The trifunctional hydrolyzable silane of component (C) is methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, phenyl [1] The method for producing an oil compound for an antifoaming agent according to [1], which is selected from trimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, and hexadecyltrimethoxysilane.
[ 3 ]
(C) The partial hydrolysis-condensation product of the trifunctional hydrolyzable silane as the component has an average degree of polymerization of 2 to 30, and is branched or linear. For antifoaming agent according to [1] or [2] A method for producing an oil compound.
[ 4 ]
[1] the production method of the antifoam composition characterized in that it comprises - a oil compound obtained by the process according to any one of [3].
In this case, the antifoaming agent composition can be prepared as a solution type, a self-emulsifying type, or an emulsion type, and is suitable for an alkaline foaming liquid.
本発明によれば、アルカリ性の発泡液中でも良好な初期消泡性を与え、及び特に経時での性能低下が少なく、消泡性能が優れるシリコーン系消泡剤組成物を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a silicone-based antifoaming agent composition that gives good initial antifoaming property even in an alkaline foaming liquid, and that is particularly excellent in defoaming performance with little deterioration in performance over time.
以下、本発明について更に詳しく説明する。
(A)成分
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、本質的に疎水性のものである。ここで、本質的に疎水性とは、一部の官能基に親水性基を含有してもオルガノポリシロキサン全体として疎水性を示すことである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
Component (A) The organopolysiloxane of component (A) is essentially hydrophobic. Here, “essentially hydrophobic” means that even if some functional groups contain hydrophilic groups, the organopolysiloxane as a whole exhibits hydrophobicity.
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサン(A)は、直鎖状のものでも分岐状のものでもよいが、特に下記平均組成式(II)で示されるものが好適である。
R3 mSiO(4-m)/2 (II)
The essentially hydrophobic organopolysiloxane (A) may be linear or branched, and those represented by the following average composition formula (II) are particularly preferred.
R 3 m SiO (4-m) / 2 (II)
上記式(II)において、R3は非置換もしくは置換の炭素数1〜18の一価炭化水素基であり、これらは同一であっても異なっていてもよい。R3の一価炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、スチリル基、α−メチルスチリル基等のアラルキル基など、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、水酸基等で置換したクロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノエチル基、3−アミノプロピル基、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル基等が挙げられるが、消泡性及び経済性の面から全R3の80モル%以上、特に90モル%以上がメチル基であることが好ましい。
また、mは1.9≦m≦2.2、好ましくは1.95≦m≦2.15の正数である。
なお、オルガノポリシロキサンの末端は、R3 3Si−で示されるトリオルガノシリル基で封鎖されていても、(HO)R3 2Si−で示されるジオルガノヒドロキシシリル基で封鎖されていてもよい。
In the above formula (II), R 3 is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, which may be the same or different. Specific examples of the monovalent hydrocarbon group for R 3 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group. Alkyl groups such as dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, cycloalkyl group such as cyclohexyl group, alkenyl group such as vinyl group, allyl group, aryl group such as phenyl group, tolyl group, styryl group , An aralkyl group such as an α-methylstyryl group or the like, or a chloromethyl group in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of these groups are substituted with a halogen atom, a cyano group, an amino group, a hydroxyl group, etc. Chloropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, cyanoethyl group, 3-aminopropyl group, N- (β-amino Although ethyl)-.gamma.-aminopropyl group and the like, 80 mol% of the total R 3 in terms of defoaming and economy more, and particularly preferably more than 90 mol% are methyl groups.
M is a positive number satisfying 1.9 ≦ m ≦ 2.2, preferably 1.95 ≦ m ≦ 2.15.
The end of the organopolysiloxane may be blocked with a triorganosilyl group represented by R 3 3 Si— or a diorganohydroxysilyl group represented by (HO) R 3 2 Si—. Good.
この本質的に疎水性のオルガノポリシロキサン(A)のオストワルド粘度計により測定した25℃における粘度は、消泡性、作業性の面から10〜100,000mm2/sであり、好ましくは50〜30,000mm2/sである。10mm2/s未満では消泡性能が劣り、100,000mm2/sを超えると消泡剤用オイルコンパウンド(以下、シリコーンオイルコンパウンドと称することがある)の粘度が増大して作業性が悪くなる。 The viscosity at 25 ° C. of this essentially hydrophobic organopolysiloxane (A) measured by an Ostwald viscometer is 10 to 100,000 mm 2 / s from the viewpoint of defoaming and workability, preferably 50 to 30,000 mm 2 / s. 10mm inferior antifoaming performance is less than 2 / s, 100,000mm 2 / s more than a defoaming agent for oil compound workability viscosity is increased (hereinafter, sometimes referred to as a silicone oil compound) is poor .
(B)成分
(B)成分の微粉末シリカとしては、フュームドシリカ、又は沈降シリカなどの親水性シリカが望ましく、これらは1種単独で又は2種以上を併用して用いることができる。また、シリカ微粉末の比表面積(BET法)は50m2/g以上であり、好ましくは100〜700m2/gであり、更に好ましくは150〜500m2/gである。比表面積が50m2/g未満では好ましい消泡性能が得られない。
Component (B) The finely divided silica of component (B) is preferably fumed silica or hydrophilic silica such as precipitated silica, and these can be used alone or in combination of two or more. The specific surface area of silica fine powder (BET method) is at 50 m 2 / g or higher, preferably 100~700m 2 / g, more preferably 150~500m 2 / g. When the specific surface area is less than 50 m 2 / g, preferable defoaming performance cannot be obtained.
本発明で用いることのできる市販の(B)成分の例として、日本アエロジル株式会社から購入可能であるAEROSIL(登録商標)300(300m2/gのBET比表面積を有する親水性フュームドシリカ)、AEROSIL(登録商標)200(200m2/gのBET比表面積を有する親水性フュームドシリカ)や、東ソー・シリカ株式会社から購入可能であるNIPSIL(登録商標)L−250(170m2/gのBET比表面積を有する親水性沈降シリカ)などが挙げられる。 As an example of a commercially available component (B) that can be used in the present invention, AEROSIL (registered trademark) 300 (hydrophilic fumed silica having a BET specific surface area of 300 m 2 / g) that can be purchased from Nippon Aerosil Co., Ltd., AEROSIL (registered trademark) 200 (hydrophilic fumed silica having a BET specific surface area of 200 m 2 / g) and NIPSIL (registered trademark) L-250 (170 m 2 / g BET available from Tosoh Silica Co., Ltd.) And hydrophilic precipitated silica having a specific surface area).
(B)成分の割合は、(A)成分100質量部に対して1〜30質量部であり、好ましくは5〜15質量部の範囲である。1質量部未満であると十分な消泡性能が得られず、30質量部を超えると得られるシリコーンオイルコンパウンドの粘度が増加して作業性が悪くなる。 The ratio of (B) component is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is the range of 5-15 mass parts. If it is less than 1 part by mass, sufficient defoaming performance cannot be obtained, and if it exceeds 30 parts by mass, the viscosity of the resulting silicone oil compound increases and the workability deteriorates.
(C)成分
(C)成分の下記一般式(I)で表される3官能加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物は、(B)成分の表面疎水化処理を行うと共に、(B)成分の(A)成分に対する濡れ性、分散性を向上させるものであり、これらは1種単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
R1(R2O)3Si (I)
(式中、R1は炭素数1〜20、好ましくは1〜10の一価の有機基であり、R2は同一でも異なっていてもよく、水素原子、又は置換もしくは非置換の、飽和もしくは不飽和の、炭素数が1〜20、好ましくは1〜10の一価炭化水素基である。)
(C) Component The (C) component trifunctional hydrolyzable silane represented by the following general formula (I) and / or its partial hydrolysis condensate performs the surface hydrophobization treatment of the component (B) ( B) Improves the wettability and dispersibility of component (A), and these can be used alone or in combination of two or more.
R 1 (R 2 O) 3 Si (I)
(In the formula, R 1 is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and R 2 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, substituted or unsubstituted, saturated or Unsaturated monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms.)
一般式(I)のR1は一価炭化水素基であることが好ましく、より好ましくはアルキル基又はアリール基であり、更に好ましくは炭素数が1〜10のアルキル基又はフェニル基である。また、R2もアルキル基であることが好ましい。
上記式(I)で表される3官能加水分解性シランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン等を例示することができる。
R 1 in the general formula (I) is preferably a monovalent hydrocarbon group, more preferably an alkyl group or an aryl group, and still more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. R 2 is also preferably an alkyl group.
Examples of the trifunctional hydrolyzable silane represented by the above formula (I) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and propyltrimethoxysilane. Hexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane and the like.
上記式(I)で表される3官能加水分解性シランの部分加水分解縮合物は、分岐状でも直鎖状でもよい。
また、該部分加水分解縮合物の平均重合度は2〜30であることが好ましく、より好ましくは2〜20となる数である。大きすぎると十分な消泡性能が得られない可能性がある場合がある。なお、本発明において、平均重合度は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)分析におけるポリスチレン換算の数平均重合度として求めることができる値である。
The partial hydrolysis condensate of the trifunctional hydrolyzable silane represented by the above formula (I) may be branched or linear.
The average degree of polymerization of the partially hydrolyzed condensate is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 20. If it is too large, sufficient defoaming performance may not be obtained. In the present invention, the average degree of polymerization is a value that can be determined as the number average degree of polymerization in terms of polystyrene in GPC (gel permeation chromatography) analysis.
本発明においては、式(I)で表される3官能加水分解性シランよりも、その部分加水分解縮合物を用いた場合に、よりアルカリ性の発泡液中でも初期消泡性及び特に消泡持続性が優れる消泡剤用オイルコンパウンドを得ることができる。 In the present invention, when the partially hydrolyzed condensate is used rather than the trifunctional hydrolyzable silane represented by the formula (I), the initial antifoaming property and particularly the defoaming sustainability even in a more alkaline foaming liquid. An oil compound for an antifoaming agent excellent in the above can be obtained.
(C)成分の使用量は、(A)成分100質量部に対して0.001〜5質量部であり、好ましくは0.01〜3質量部である。0.001質量部未満であると十分な消泡性能が得られず、5質量部を超えると得られるシリコーンオイルコンパウンドの消泡性能が悪くなる。 (C) The usage-amount of a component is 0.001-5 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is 0.01-3 mass parts. If it is less than 0.001 part by mass, sufficient antifoaming performance cannot be obtained, and if it exceeds 5 parts by mass, the defoaming performance of the silicone oil compound obtained is deteriorated.
(D)成分
(D)成分の水は、上記(C)成分の加水分解を促進し、(B)成分の表面処理速度を増大させる役割を担っている。(B)成分には吸着水などの水を含有する場合も考えられるため、(D)成分は必須でなくてもよい。
(D) Component Water of component (D) promotes hydrolysis of component (C) and plays a role of increasing the surface treatment rate of component (B). Since component (B) may contain water such as adsorbed water, component (D) may not be essential.
(D)成分の使用量は、(A)成分100質量部に対して0〜5質量部であり、好ましくは0.01〜5質量部であり、より好ましくは0.01〜3質量部である。 (D) The usage-amount of a component is 0-5 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is 0.01-5 mass parts, More preferably, it is 0.01-3 mass parts. is there.
(E)成分
(E)成分のアルカリ触媒としては、ポリシロキサンの平衡反応に用いられる公知のアルカリ性触媒である、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、アルコキシド又はシリコネートを用いることができ、好ましくはカリウムシリコネート及び水酸化カリウムである。また、酸触媒としては、酢酸、酪酸、マレイン酸、クエン酸等の有機酸類、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸等の無機酸類などが挙げられる。(E)成分としては、酸触媒よりもアルカリ触媒の方が好ましい。
(E) Component As an alkali catalyst of (E) component, the alkali metal or alkaline-earth metal oxide, hydroxide, alkoxide, or siliconate which is a well-known alkaline catalyst used for the equilibrium reaction of polysiloxane is used. Preferably, potassium siliconate and potassium hydroxide are used. Examples of the acid catalyst include organic acids such as acetic acid, butyric acid, maleic acid, and citric acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, and sulfuric acid. As the component (E), an alkali catalyst is preferable to an acid catalyst.
(E)成分の使用量は、(A)成分100質量部に対して0.001〜5質量部であり、好ましくは0.01〜5質量部であり、より好ましくは0.01〜3質量部であり、更に好ましくは0.05〜3質量部である。0.001質量部未満では十分な触媒効果が得られず、5質量部を超える量でも触媒の効果は大きく向上しないため、コスト的に不利になる。 (E) The usage-amount of a component is 0.001-5 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is 0.01-5 mass parts, More preferably, it is 0.01-3 mass. Part, more preferably 0.05 to 3 parts by mass. If it is less than 0.001 part by mass, a sufficient catalytic effect cannot be obtained, and if it exceeds 5 parts by mass, the effect of the catalyst is not greatly improved, which is disadvantageous in terms of cost.
前記の中和剤として、アルカリ触媒に対する中和剤としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸や室温で固体状のカルボン酸を用いることができ、好ましくは、室温で固体状のカルボン酸である。室温で固体状のカルボン酸としては、安息香酸等のモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸、クエン酸、イソクエン酸、オキサロコハク酸、アコニット酸等のトリカルボン酸が使用される。中でも酸解離定数が小さく酸として強い上、入手が容易なコハク酸が好ましい。また、酸触媒に対する中和剤としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、アルコキシド又はシリコネートを用いることができ、好ましくはカリウムシリコネート及び水酸化カリウムである。 As the neutralizing agent for the alkali catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid or a carboxylic acid that is solid at room temperature can be used, preferably a carboxylic acid that is solid at room temperature. It is. Carboxylic acids that are solid at room temperature include monocarboxylic acids such as benzoic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and other dicarboxylic acids, citric acid, isocitrate. Tricarboxylic acids such as acids, oxalosuccinic acid and aconitic acid are used. Of these, succinic acid, which has a small acid dissociation constant and is strong as an acid, and is easily available, is preferred. Further, as a neutralizing agent for the acid catalyst, an alkali metal or alkaline earth metal oxide, hydroxide, alkoxide or siliconate can be used, and potassium siliconate and potassium hydroxide are preferred.
本発明におけるシリコーンオイルコンパウンド製造法の特徴は、コンパウンディングが第一コンパウンディングと第二コンパウンディングの2段階で行われることにある。第一コンパウンディングは、(C)成分である3官能加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物等を(B)成分である微粉末シリカの表面に吸着又は固定化することを主な目的とし、第二コンパウンディングは、(A)成分であるオルガノポリシロキサン等のポリマー成分及び(C)成分由来の反応性基を(B)成分である微粉末シリカ表面に固定化することを主な目的としている。 The feature of the method for producing a silicone oil compound in the present invention is that the compounding is performed in two stages of a first compounding and a second compounding. The first compounding is mainly to adsorb or immobilize the trifunctional hydrolyzable silane and / or its partially hydrolyzed condensate as component (C) on the surface of fine powder silica as component (B). The purpose of the second compounding is to immobilize the polymer component such as organopolysiloxane (A) component and reactive group derived from component (C) on the fine powder silica surface as component (B). With a purpose.
即ち、本発明においては、
(1)(A)25℃における粘度が10〜100,000mm2/sである本質的に疎水性のオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)比表面積が50m2/g以上の微粉末シリカ:1〜30質量部、
(C)下記一般式(I)で表される3官能加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物:0.001〜5質量部、及び
R1(R2O)3Si (I)
(式中、R1は炭素数1〜20の一価の有機基であり、R2は同一でも異なっていてもよく、水素原子、又は置換もしくは非置換の、飽和もしくは不飽和の、炭素数が1〜20の一価炭化水素基である。)
(D)水:0〜5質量部
を混練する第一の工程、
(2)この第一の工程で得られた混練物を熱処理する第二の工程からなる第一コンパウンディングと、
(3)この第二の工程で得られた混練物に、
(E)アルカリ触媒又は酸触媒:0.001〜5質量部
を混練する第三の工程、
(4)この第三の工程で得られた混練物を熱処理する第四の工程からなる第二コンパウンディングと、
(5)この第四の工程で得られた混練物に、中和剤として酸又はアルカリを混練する第五の工程を含み、これによって消泡剤用オイルコンパウンドを製造するものである。
That is, in the present invention,
(1) (A) Essentially hydrophobic organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 10 to 100,000 mm 2 / s: 100 parts by mass
(B) Fine powder silica having a specific surface area of 50 m 2 / g or more: 1 to 30 parts by mass,
(C) Trifunctional hydrolyzable silane represented by the following general formula (I) and / or a partial hydrolysis condensate thereof: 0.001 to 5 parts by mass, and R 1 (R 2 O) 3 Si (I)
(In the formula, R 1 is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 may be the same or different, and is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated carbon number. Is a monovalent hydrocarbon group of 1 to 20.)
(D) Water: first step of kneading 0 to 5 parts by mass,
(2) a first compound comprising a second step of heat-treating the kneaded product obtained in the first step;
(3) In the kneaded material obtained in this second step,
(E) Alkali catalyst or acid catalyst: third step of kneading 0.001 to 5 parts by mass;
(4) a second compounding comprising a fourth step of heat treating the kneaded product obtained in the third step;
(5) The kneaded product obtained in the fourth step includes a fifth step of kneading acid or alkali as a neutralizing agent, thereby producing an antifoaming oil compound.
この第一から第五の工程を経て製造されたシリコーンオイルコンパウンドを用いることで、発泡液、特にアルカリ性の発泡液中でも初期消泡性及び消泡持続性が優れる消泡剤組成物を得ることができる。 By using the silicone oil compound produced through the first to fifth steps, it is possible to obtain a defoaming agent composition having excellent initial defoaming property and defoaming durability even in a foaming liquid, particularly an alkaline foaming liquid. it can.
この場合、第一の工程において、(A)〜(C)成分又は(A)〜(D)成分は好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下の温度で混練する。特に外部より加熱する必要はなく、室温(例えば10〜30℃)で混練することができ、混練中に生じる摩擦抵抗による系内の発熱により上昇した温度を100℃以下、特に80℃以下に調整することがよい。100℃を超えて混練が行われると、(C)成分が揮発し、有効に作用しなくなる場合がある。この第一の工程の処理時間は、混練装置及びスケールに大きく依存するもので一概には規定できないが、通常0.1〜3時間、特には0.5〜2時間程度が望ましい。 In this case, in the first step, the components (A) to (C) or the components (A) to (D) are preferably kneaded at a temperature of 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower. It is not particularly necessary to heat from the outside, and can be kneaded at room temperature (for example, 10 to 30 ° C.). It is good to do. When kneading is performed at a temperature exceeding 100 ° C., the component (C) may volatilize and may not function effectively. The treatment time of the first step largely depends on the kneading apparatus and the scale and cannot be defined unconditionally, but is usually 0.1 to 3 hours, particularly about 0.5 to 2 hours.
第二の工程は、(B)成分中の吸着水又は(D)成分の少なくともいずれかにより加水分解された(C)成分を(B)成分の表面に固定化するための熱処理工程であり、120〜200℃、好ましくは140〜180℃で、好ましくは混練しながら熱処理する。熱処理温度が、120℃未満では消泡性能が劣り、200℃を超える温度では(A)成分が劣化(分解)する場合がある。なお、この第二の工程の処理時間は、混練装置及びスケールに大きく依存するもので一概には規定できないが、通常0.1〜4時間、特には0.5〜2時間程度が望ましい。 The second step is a heat treatment step for immobilizing (C) component hydrolyzed by at least one of adsorbed water in component (B) or component (D) on the surface of component (B), It heat-processes at 120-200 degreeC, Preferably it is 140-180 degreeC, Preferably kneading | mixing. When the heat treatment temperature is less than 120 ° C, the defoaming performance is inferior, and when the heat treatment temperature exceeds 200 ° C, the component (A) may be deteriorated (decomposed). The processing time of the second step largely depends on the kneading apparatus and the scale and cannot be specified unconditionally, but is usually 0.1 to 4 hours, particularly about 0.5 to 2 hours.
第三の工程は、第二の工程にて得られた混練物に(E)成分を添加し、オイルコンパウンドの系中をアルカリ性又は酸性にするものである。第三の工程も第一の工程と同様の理由から、100℃以下の温度で混練することが好ましい。なお、この場合も、混練を室温(例えば、10〜30℃)にて行うことができる。この第三の工程の処理時間も、混練装置及びスケールに大きく依存するもので一概には規定できないが、通常0.05〜3時間、特には0.1〜2時間程度が望ましい。 In the third step, the component (E) is added to the kneaded product obtained in the second step to make the oil compound system alkaline or acidic. For the same reason as in the first step, the third step is preferably kneaded at a temperature of 100 ° C. or lower. In this case as well, kneading can be performed at room temperature (for example, 10 to 30 ° C.). The processing time of the third step is also largely dependent on the kneading apparatus and scale and cannot be defined unconditionally, but it is usually 0.05 to 3 hours, particularly about 0.1 to 2 hours.
第四の工程は、(A)成分のオルガノポリシロキサン等のポリマー成分及び(C)成分由来の反応性基を(B)成分の微粉末シリカ表面に固定化するための熱処理工程であり、120〜200℃、好ましくは140〜180℃で、好ましくは混練しながら熱処理する。熱処理温度が、120℃未満では消泡性能が劣り、200℃を超える温度では(A)成分が劣化(分解)する場合がある。なお、この第二の工程の処理時間は、混練装置及びスケールに大きく依存するもので一概には規定できないが、通常0.1〜6時間、特には2〜4時間程度が望ましい。 The fourth step is a heat treatment step for immobilizing a polymer component such as organopolysiloxane of component (A) and a reactive group derived from component (C) on the surface of fine powder silica of component (B), 120 It heat-processes at -200 degreeC, Preferably it is 140-180 degreeC, Preferably kneading | mixing. When the heat treatment temperature is less than 120 ° C, the defoaming performance is inferior, and when the heat treatment temperature exceeds 200 ° C, the component (A) may be deteriorated (decomposed). The processing time of the second step largely depends on the kneading apparatus and the scale and cannot be specified unconditionally, but is usually 0.1 to 6 hours, particularly about 2 to 4 hours.
第五の工程は、第二コンパウンディングで用いたアルカリ触媒又は酸触媒を中和する工程である。第五の工程も第一、第三の工程と同様の理由から、100℃以下の温度で混練することが好ましい。なお、この場合も、混練を室温(例えば、10〜30℃)にて行うことができる。この第三の工程の処理時間も、混練装置及びスケールに大きく依存するもので一概には規定できないが、通常0.1〜4時間、特には0.5〜3時間程度が望ましい。 The fifth step is a step of neutralizing the alkali catalyst or acid catalyst used in the second compounding. For the same reason as in the first and third steps, the fifth step is preferably kneaded at a temperature of 100 ° C. or lower. In this case as well, kneading can be performed at room temperature (for example, 10 to 30 ° C.). The processing time of the third step is largely dependent on the kneading apparatus and the scale and cannot be defined unconditionally, but is usually 0.1 to 4 hours, particularly about 0.5 to 3 hours.
本発明の製造方法において、混練を行うために使用される混練機としては、例えば、プラネタリーミキサー、ニーダー、加圧ニーダー、二軸混練機、インテンシブミキサー、アジホモミキサー、ディスパー、プラネタリーディスパー等が挙げられるが、特に限定されない。これら混練機は、第一の工程から中和工程のいずれにおいても用いることができる。 Examples of the kneading machine used for kneading in the production method of the present invention include a planetary mixer, a kneader, a pressure kneader, a twin-screw kneader, an intensive mixer, an azimuth mixer, a disper, a planetary disper, etc. However, it is not particularly limited. These kneaders can be used in any of the first step to the neutralization step.
上記成分を混練し、熱処理して得たシリコーンオイルコンパウンドは、そのまま使用されるか、あるいは該シリコーンオイルコンパウンドを含む消泡剤組成物、具体的には、適当な溶媒に分散した溶液型消泡剤組成物、ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンとの併用による自己乳化型消泡剤組成物、又は周知の乳化技術によって得られるエマルション型消泡剤組成物等として使用することができる。 The silicone oil compound obtained by kneading and heat-treating the above components is used as it is, or an antifoam composition containing the silicone oil compound, specifically, a solution type antifoam dispersed in an appropriate solvent. It can be used as an agent composition, a self-emulsifying antifoaming composition in combination with an organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group, or an emulsion defoaming composition obtained by a known emulsifying technique. .
ここで、適当な溶媒に分散した溶液型消泡剤組成物とする場合、溶媒としては、(A)成分である本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンが溶解する溶媒、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、クロロホルム、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノン等が挙げられる。 Here, in the case of a solution-type antifoaming agent composition dispersed in a suitable solvent, as the solvent, a solvent in which the essentially hydrophobic organopolysiloxane as component (A) is dissolved, for example, toluene, xylene, Examples include hexane, chloroform, 2-butanone and 4-methyl-2-pentanone.
溶液型消泡剤組成物とする場合、シリコーンオイルコンパウンドの含有量は、消泡剤組成物全体の5〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは30〜70質量%である。シリコーンオイルコンパウンドの含有量が少なすぎると消泡剤組成物としての消泡性能が劣る場合があり、多すぎるとシリコーンオイルコンパウンドの分散性を高めるという溶液型消泡剤組成物の主目的を満足できない場合がある。 When setting it as a solution type antifoamer composition, it is preferable that content of a silicone oil compound is 5-80 mass% of the whole antifoamer composition, More preferably, it is 30-70 mass%. If the silicone oil compound content is too low, the defoaming performance of the antifoaming composition may be inferior. If it is too high, the main purpose of the solution type antifoaming composition is to improve the dispersibility of the silicone oil compound. There are cases where it is not possible.
また、ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンとの併用による自己乳化型消泡剤組成物とする場合、ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンとしては、下記一般式(III)で示されるものが挙げられる。
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6 (III)
In addition, when a self-emulsifying antifoam composition is used in combination with an organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group, the organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group is represented by the following general formula (III): What is shown.
R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6 (III)
上記式(III)中、R4は互いに同一又は異種の非置換もしくは置換の炭素数1〜18の一価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、スチリル基、α−メチルスチリル基等のアラルキル基など、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基等で置換したクロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、シアノエチル基、3−アミノプロピル基、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル基等の一価炭化水素基が挙げられる。 In the above formula (III), R 4 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group , Butyl group, isobutyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group and other alkyl groups, cyclohexyl group and other cycloalkyl groups Group, an alkenyl group such as a vinyl group and an allyl group, an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group, an aralkyl group such as a styryl group and an α-methylstyryl group, or a hydrogen atom bonded to a carbon atom of these groups Chloromethyl group, 3-chloropropyl group, 3,3,3-trifluoro substituted part or all with halogen atom, cyano group, amino group, etc. Examples thereof include monovalent hydrocarbon groups such as olopropyl group, cyanoethyl group, 3-aminopropyl group, and N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyl group.
また、R5は下記一般式(IV)で示されるポリオキシアルキレン基である。
−R7−O(CH2CH2O)a−(CH2(CH3)CHO)b−R8 (IV)
上記式(IV)中、R7は炭素数2〜6の二価炭化水素基であり、アルキレン基、アルケニレン基等が挙げられ、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。また、R8は水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アセチル基又はイソシアン基であり、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。a及びbはブロック状又はランダム状に重合してよく、その重合度はa及びbは3≦a+b≦80、好ましくは5≦a+b≦60、且つa/b=2/8〜8/2、好ましくはa/b=2.5/7.5〜7.5/2.5を満たす正数である。
R 5 is a polyoxyalkylene group represented by the following general formula (IV).
—R 7 —O (CH 2 CH 2 O) a — (CH 2 (CH 3 ) CHO) b —R 8 (IV)
In the above formula (IV), R 7 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include an alkylene group and an alkenylene group, such as an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group. Etc. R 8 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acetyl group or an isocyan group, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group. a and b may be polymerized in a block or random manner, and the degree of polymerization thereof is such that a and b are 3 ≦ a + b ≦ 80, preferably 5 ≦ a + b ≦ 60, and a / b = 2/8 to 8/2, Preferably, it is a positive number satisfying a / b = 2.5 / 7.5 to 7.5 / 2.5.
一方、R6はR4もしくはR5と同様の基、水酸基又は炭素数1〜6のアルコキシ基であり、具体的には前記のR4及びR5として例示した基、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
なお、上記式(III)中のxは5〜200、好ましくは20〜150の整数であり、yは1〜30、好ましくは1〜20の整数である。
On the other hand, R 6 is the same group as R 4 or R 5 , a hydroxyl group or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, the groups exemplified as the above R 4 and R 5 and the alkoxy group include methoxy Group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group and the like.
In the above formula (III), x is an integer of 5 to 200, preferably 20 to 150, and y is an integer of 1 to 30, preferably 1 to 20.
このポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンは、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、オストワルド粘度計により測定した25℃における粘度が、10〜10,000mm2/s、好ましくは50〜8,000mm2/s、更に好ましくは500〜5,000mm2/sであるものを用いることができる。 The organopolysiloxane modified with the polyoxyalkylene group may be used singly or as a mixture of two or more, but the viscosity at 25 ° C. measured by Ostwald viscometer is 10 to 10, 000 mm 2 / s, preferably 50~8,000mm 2 / s, more preferably it is possible to use those which are 500~5,000mm 2 / s.
ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンの具体例としては、次のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]30−[(CH3)R'SiO]5−Si(CH3)3
R':−C3H6O−(C2H4O)30−(C3H6O)10−C4H9、
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]30−[(CH3)R'SiO]3−Si(CH3)3
R':−C3H6O−(C2H4O)20−(C3H6O)20−C4H9、
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]40−[(CH3)R'SiO]4−Si(CH3)3
R':−C3H6O−(C2H4O)21−(C3H6O)7−COCH3、
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]50−[(CH3)R''SiO]6−[(CH3)R'''SiO]1−Si(CH3)3
R'':−C3H6O−(C2H4O)32−(C3H6O)8−C4H9
R''':−C12H25、
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]135−[(CH3)R'SiO]15−Si(CH3)3
R':−C3H6O−(C2H4O)21−(C3H6O)21−CH3、
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]30−[(CH3)R'SiO]5−Si(CH3)3
R':−C3H6O−(C2H4O)25.5−(C3H6O)8.5−C4H9、
(CH3)3SiO−[(CH3)2SiO]27−[(CH3)R'SiO]3−Si(CH3)3
R':−C3H6O−(C2H4O)23−(C3H6O)23−C4H9
Specific examples of the organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group include, but are not limited to, the following.
(CH 3) 3 SiO - [ (CH 3) 2 SiO] 30 - [(CH 3) R'SiO] 5 -Si (CH 3) 3
R ′: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 30 — (C 3 H 6 O) 10 —C 4 H 9 ,
(CH 3) 3 SiO - [ (CH 3) 2 SiO] 30 - [(CH 3) R'SiO] 3 -Si (CH 3) 3
R ′: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 20 — (C 3 H 6 O) 20 —C 4 H 9 ,
(CH 3) 3 SiO - [ (CH 3) 2 SiO] 40 - [(CH 3) R'SiO] 4 -Si (CH 3) 3
R ′: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 21 — (C 3 H 6 O) 7 —COCH 3 ,
(CH 3) 3 SiO - [ (CH 3) 2 SiO] 50 - [(CH 3) R''SiO] 6 - [(CH 3) R '''SiO] 1 -Si (CH 3) 3
R ″: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 32 — (C 3 H 6 O) 8 —C 4 H 9
R ′ ″: —C 12 H 25 ,
(CH 3 ) 3 SiO — [(CH 3 ) 2 SiO] 135 — [(CH 3 ) R′SiO] 15 —Si (CH 3 ) 3
R ′: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 21 — (C 3 H 6 O) 21 —CH 3 ,
(CH 3) 3 SiO - [ (CH 3) 2 SiO] 30 - [(CH 3) R'SiO] 5 -Si (CH 3) 3
R ′: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 25.5 — (C 3 H 6 O) 8.5 —C 4 H 9 ,
(CH 3 ) 3 SiO — [(CH 3 ) 2 SiO] 27 — [(CH 3 ) R′SiO] 3 —Si (CH 3 ) 3
R ′: —C 3 H 6 O— (C 2 H 4 O) 23 — (C 3 H 6 O) 23 —C 4 H 9
自己乳化型消泡剤組成物において、上記ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンは、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、その含有量は自己乳化型消泡剤組成物全体の0〜95質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜70質量%である。含有量が少なすぎるとシリコーンオイルコンパウンドの分散性を高めるという自己乳化型消泡剤組成物の主目的を満足できない場合があり、多すぎると消泡剤組成物としての消泡性能が劣る場合がある。なお、配合する場合は有効量とすることができるが、20質量%以上配合することが好ましい。 In the self-emulsifying antifoaming agent composition, the organopolysiloxane modified with the polyoxyalkylene group may be used alone or in a mixture of two or more, but the content thereof is self-emulsifying. It is preferable that it is 0-95 mass% of the whole type | mold antifoamer composition, More preferably, it is 0-70 mass%. If the content is too small, the main purpose of the self-emulsifying antifoam composition to increase the dispersibility of the silicone oil compound may not be satisfied. If the content is too large, the defoaming performance as an antifoam composition may be inferior. is there. In addition, although it can be set as an effective amount when mix | blending, it is preferable to mix | blend 20 mass% or more.
また、ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンとの併用による自己乳化型消泡剤組成物には、
HO−[CH2(CH3)CHO]35−H、
HO−[CH2(CH3)CHO]70−H、
HO−(CH2CH2O)4−[CH2(CH3)CHO]30−H、
HO−(C2H4O)25−(C3H6O)35−H、
HO−(C3H6O)30−H、
CH2=CHCH2O−(CH2CH2O)32−[CH2(CH3)CHO]8−H、
CH2=CHCH2O−(CH2CH2O)22−[CH2(CH3)CHO]22−C4H9、
CH2=CHCH2O−(CH2CH2O)10−CH3
で例示されるようなポリオキシアルキレン重合体や、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンひまし油、ポリオキシエチレン硬化ひまし油等の非イオン性界面活性剤を用いてもよい。
なお、上記に例示した組成式は一例であり、本発明を制限するものではない。
In addition, in the self-emulsifying antifoaming agent composition in combination with an organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group,
HO— [CH 2 (CH 3 ) CHO] 35 —H,
HO— [CH 2 (CH 3 ) CHO] 70 —H,
HO— (CH 2 CH 2 O) 4 — [CH 2 (CH 3 ) CHO] 30 —H,
HO- (C 2 H 4 O) 25 - (C 3 H 6 O) 35 -H,
HO— (C 3 H 6 O) 30 —H,
CH 2 = CHCH 2 O- (CH 2 CH 2 O) 32 - [CH 2 (CH 3) CHO] 8 -H,
CH 2 = CHCH 2 O- (CH 2 CH 2 O) 22 - [CH 2 (CH 3) CHO] 22 -C 4 H 9,
CH 2 = CHCH 2 O- (CH 2 CH 2 O) 10 -CH 3
A polyoxyalkylene polymer such as exemplified by sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene oxypropylene alkyl ether, Non-ionic surfactants such as polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene propylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil, polyoxyethylene hydrogenated castor oil Good.
In addition, the compositional formula illustrated above is an example, and does not restrict | limit this invention.
自己乳化型消泡剤組成物において、上記ポリオキシアルキレン重合体は、シリコーンオイルコンパウンドの分散性を高めるために配合するものであり、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、その含有量は自己乳化型消泡剤組成物全体の0〜95質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜70質量%である。含有量が多すぎると消泡剤組成物としての消泡性能が劣る場合がある。なお、配合する場合は有効量とすることができるが、20質量%以上配合することが好ましい。 In the self-emulsifying antifoaming agent composition, the polyoxyalkylene polymer is blended in order to increase the dispersibility of the silicone oil compound, and even if it is used alone or in combination of two or more. However, the content is preferably 0 to 95% by mass, more preferably 0 to 70% by mass, based on the entire self-emulsifying antifoam composition. When there is too much content, the defoaming performance as an antifoamer composition may be inferior. In addition, although it can be set as an effective amount when mix | blending, it is preferable to mix | blend 20 mass% or more.
また、自己乳化型消泡剤組成物において、上記非イオン性界面活性剤は、シリコーンオイルコンパウンドの分散性を高めるために配合するものであり、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、この含有量は自己乳化型消泡剤組成物全体の0〜95質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜70質量%である。含有量が多すぎると消泡剤組成物としての消泡性能が劣る場合がある。なお、配合する場合は有効量とすることができるが、20質量%以上配合することが好ましい。 Moreover, in the self-emulsifying antifoaming agent composition, the nonionic surfactant is blended in order to improve the dispersibility of the silicone oil compound, and even if it is used alone, it is a mixture of two or more. However, the content is preferably 0 to 95% by mass, more preferably 0 to 70% by mass, based on the entire self-emulsifying antifoam composition. When there is too much content, the defoaming performance as an antifoamer composition may be inferior. In addition, although it can be set as an effective amount when mix | blending, it is preferable to mix | blend 20 mass% or more.
また、自己乳化型消泡剤組成物とする場合、シリコーンオイルコンパウンドの含有量は、自己乳化型消泡剤組成物全体の5〜80質量%であることが好ましく、より好ましくは10〜70質量%であり、更に好ましくは20〜60質量%である。シリコーンオイルコンパウンドの含有量が少なすぎると消泡剤組成物としての消泡性能が劣る場合があり、多すぎるとシリコーンオイルコンパウンドの分散性を高めるという自己乳化型消泡剤組成物の主目的を満足できない場合がある。 Moreover, when setting it as a self-emulsification type antifoamer composition, it is preferable that content of a silicone oil compound is 5-80 mass% of the whole self-emulsification type antifoamer composition, More preferably, it is 10-70 mass. %, And more preferably 20 to 60% by mass. If the content of the silicone oil compound is too small, the defoaming performance as an antifoaming composition may be inferior. If the content is too large, the main purpose of the self-emulsifying antifoaming composition is to increase the dispersibility of the silicone oil compound. You may not be satisfied.
更に、エマルション型消泡剤組成物とする場合、公知の方法を用いることができるが、シリコーンオイルコンパウンドを乳化する乳化剤としては、上述したポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンや、ポリオキシアルキレン重合体、非イオン性界面活性剤等を使用することができる。 Further, when an emulsion type antifoaming agent composition is used, a known method can be used. As an emulsifier for emulsifying a silicone oil compound, the above-mentioned organopolysiloxane modified with a polyoxyalkylene group or polyoxyalkylene can be used. An alkylene polymer, a nonionic surfactant, etc. can be used.
エマルション型消泡剤組成物において、上記ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサンは、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、その含有量はエマルション型消泡剤組成物全体の0〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは1〜20質量%である。含有量が30質量%を超えると組成物の消泡性能が悪くなる場合がある。 In the emulsion type antifoaming agent composition, the organopolysiloxane modified with the polyoxyalkylene group may be used singly or in a mixture of two or more, but the content thereof is an emulsion type antifoaming agent. It is preferable that it is 0-30 mass% of the whole foaming agent composition, More preferably, it is 1-20 mass%. When content exceeds 30 mass%, the defoaming performance of a composition may worsen.
また、エマルション型消泡剤組成物において、上記ポリオキシアルキレン重合体は、乳化助剤となるもので、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、その含有量はエマルション型消泡剤組成物全体の0〜40質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜20質量%である。含有量が40質量%を超えると組成物の乳化特性が悪くなる場合がある。なお、配合する場合は有効量とすることができるが、5質量%以上配合することが好ましい。 Further, in the emulsion type antifoaming agent composition, the polyoxyalkylene polymer serves as an emulsification aid, and may be used alone or in a mixture of two or more. Is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, based on the whole emulsion antifoam composition. When content exceeds 40 mass%, the emulsification characteristic of a composition may worsen. In addition, although it can be set as an effective amount when mix | blending, it is preferable to mix | blend 5 mass% or more.
更に、エマルション型消泡剤組成物において、上記非イオン性界面活性剤は、シリコーンオイルコンパウンドを水に分散させるためのものであり、1種単独で用いても、2種以上の混合物を用いてもよいが、この含有量はエマルション型消泡剤組成物全体の0〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは1〜12質量%である。20質量%を超えると消泡剤組成物の粘度が高くなり、作業性が悪くなる場合がある。 Furthermore, in the emulsion-type antifoaming agent composition, the nonionic surfactant is for dispersing the silicone oil compound in water, and even if it is used alone or in a mixture of two or more. However, the content is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 1 to 12% by mass, based on the whole emulsion antifoam composition. When it exceeds 20 mass%, the viscosity of an antifoamer composition may become high and workability | operativity may worsen.
また、エマルション型消泡剤組成物とする場合、シリコーンオイルコンパウンドの含有量は、エマルション型消泡剤組成物全体の5〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは10〜40質量%である。シリコーンオイルコンパウンドの含有量が少なすぎると消泡剤組成物としての消泡性能が劣る場合があり、多すぎると消泡剤組成物の粘度が高くなり、作業性が悪くなる場合がある。 Moreover, when setting it as an emulsion type antifoamer composition, it is preferable that content of a silicone oil compound is 5-50 mass% of the whole emulsion type antifoamer composition, More preferably, it is 10-40 mass%. is there. If the content of the silicone oil compound is too small, the defoaming performance as the antifoaming composition may be inferior, and if it is too large, the viscosity of the antifoaming composition may be increased and workability may be deteriorated.
エマルション型消泡剤組成物においては、シリコーンオイルコンパウンド、ポリオキシアルキレン基で変性されたオルガノポリシロキサン、ポリオキシアルキレン重合体、非イオン性界面活性剤等の各成分を乳化するのに必要な水を添加する必要があり、その量は各成分の含有割合の合計に対する残部であり、好ましくは各成分の合計100質量部に対して50〜2,000質量部、より好ましくは80〜400質量部となるように添加する。 In the emulsion type antifoaming agent composition, water necessary for emulsifying each component such as silicone oil compound, organopolysiloxane modified with polyoxyalkylene group, polyoxyalkylene polymer, nonionic surfactant and the like. The amount is the balance with respect to the total content of each component, preferably 50 to 2,000 parts by mass, more preferably 80 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of each component in total. Add to be.
なお、エマルション型消泡剤組成物は、水以外の各成分の所定量を混合し、必要に応じて加熱しながら、公知の方法、例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー、コロイドミル等の混合・分散機により撹拌・乳化することにより調製することができるが、特に水以外の各成分の所定量を均一に混合・分散させた後、水の一部を添加し、撹拌・乳化を行った後に更に残りの水を加え、均一に撹拌・混合して調製する方法が好ましい。 The emulsion-type antifoaming agent composition is a known method, for example, a mixer / disperser such as a homomixer, homogenizer, colloid mill or the like, while mixing a predetermined amount of each component other than water and heating as necessary. It can be prepared by stirring and emulsifying, but in particular, after a predetermined amount of each component other than water is uniformly mixed and dispersed, a part of water is added, and the remaining after stirring and emulsification A method of adding water and stirring and mixing uniformly is preferable.
また、エマルション型消泡剤組成物には、防腐の目的で少量の保存料・殺菌料を任意で添加してもよい。この保存料・殺菌料の具体例としては、次亜塩素酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、安息香酸、安息香酸ナトリウム、パラベン類、イソチアゾリン化合物等が挙げられる。この添加量は、エマルション型消泡剤組成物全体の0〜0.5質量%、特に0.005〜0.5質量%が好ましい。 In addition, a small amount of preservatives and bactericides may optionally be added to the emulsion antifoam composition for the purpose of preserving. Specific examples of the preservative / disinfectant include sodium hypochlorite, sorbic acid, potassium sorbate, salicylic acid, sodium salicylate, benzoic acid, sodium benzoate, parabens, isothiazoline compounds and the like. This addition amount is preferably 0 to 0.5% by mass, particularly preferably 0.005 to 0.5% by mass, based on the total emulsion antifoam composition.
また、エマルション型消泡剤組成物には、増粘の目的で少量の増粘剤を任意で添加してもよい。この増粘剤の具体例としては、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、キサンタンガム、グアーガム等が挙げられる。この添加量は、エマルション型消泡剤組成物全体の0〜1.0質量%、特に0.01〜0.5質量%が好ましい。 In addition, a small amount of a thickener may be optionally added to the emulsion antifoam composition for the purpose of thickening. Specific examples of the thickener include polyacrylic acid, sodium polyacrylate, acrylic acid / methacrylic acid copolymer, sodium carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, xanthan gum, and guar gum. This addition amount is preferably 0 to 1.0% by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.5% by mass, based on the whole emulsion antifoam composition.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において、粘度はオストワルド粘度計により測定した25℃における値であり、平均重合度はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)分析におけるポリスチレン換算の数平均重合度として求めた値である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In the following examples, the viscosity is a value at 25 ° C. measured with an Ostwald viscometer, and the average degree of polymerization is a value obtained as a number average degree of polymerization in terms of polystyrene in GPC (gel permeation chromatography) analysis.
[実施例1]
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンとして、粘度が10,000mm2/sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100質量部、微粉末シリカとして、アエロジル(AEROSIL)300[日本アエロジル社製、比表面積300m2/g]を5質量部、シリカ表面処理剤として、プロピルトリメトキシシラン0.3質量部、水0.3質量部をプラネタリーミキサーを使用して1時間混練した。その後、温度を150℃に昇温し、引き続き2時間混練した。100℃以下に冷却後、アルカリ性触媒として、水酸化カリウムを3質量%含有するカリウムシリコネート2質量部を添加し100℃以下で0.1時間混練した後、混練したまま温度を150℃に昇温、保持し、昇温してから合計で4時間混練した。100℃以下に冷却後、コハク酸を添加して3時間混練することで中和し、シリコーンオイルコンパウンド(a−1)を得た。
このシリコーンオイルコンパウンド(a−1)30質量部に、平均組成が下記式
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6
(但し、R4及びR6は−CH3、R5は−C3H6O(C2H4O)21(C3H6O)21CH3、xは135、yは15である。)
で表され、且つ粘度が2,500mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノシロキサン(a−2)70質量部を室温で混合して自己乳化型消泡剤組成物(A)を調製した。
[Example 1]
As an essentially hydrophobic organopolysiloxane, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 10,000 mm 2 / s and both ends of the molecular chain blocked with trimethylsilyl groups, as fine powder silica, AEROSIL 300 [Japan 5 parts by mass of a specific surface area of 300 m 2 / g] manufactured by Aerosil Co., Ltd., and 0.3 parts by mass of propyltrimethoxysilane and 0.3 parts by mass of water were kneaded for 1 hour using a planetary mixer. . Thereafter, the temperature was raised to 150 ° C. and kneading was continued for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, 2 parts by weight of potassium siliconate containing 3% by weight of potassium hydroxide as an alkaline catalyst was added and kneaded at 100 ° C. or lower for 0.1 hour, and then the temperature was raised to 150 ° C. while kneaded. The temperature was maintained, the temperature was raised, and the mixture was kneaded for 4 hours in total. After cooling to 100 ° C or lower, succinic acid was added and neutralized by kneading for 3 hours to obtain a silicone oil compound (a-1).
30 parts by mass of this silicone oil compound (a-1) has an average composition of the following formula: R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6
(However, R 4 and R 6 are —CH 3 , R 5 is —C 3 H 6 O (C 2 H 4 O) 21 (C 3 H 6 O) 21 CH 3 , x is 135, and y is 15. .)
In addition, 70 parts by mass of a polyoxyalkylene-modified organosiloxane (a-2) having a viscosity of 2,500 mm 2 / s was mixed at room temperature to prepare a self-emulsifying antifoam composition (A).
[実施例2]
実施例1のシリコーンオイルコンパウンド(a−1)20質量部と、ソルビタンモノステアレート4質量部と、ポリオキシエチレン(55)モノステアレート6質量部の混合物を加熱溶解後、水70質量部を加え、ホモミキサーで撹拌、乳化してエマルション型消泡剤組成物(B)を調製した。
[Example 2]
After heating and dissolving a mixture of 20 parts by mass of the silicone oil compound (a-1), 4 parts by mass of sorbitan monostearate and 6 parts by mass of polyoxyethylene (55) monostearate of Example 1, 70 parts by mass of water was added. In addition, the mixture was stirred and emulsified with a homomixer to prepare an emulsion antifoam composition (B).
[実施例3]
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンとして、粘度が8,000mm2/sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100質量部、微粉末シリカとして、アエロジル(AEROSIL)200[日本アエロジル社製、比表面積200m2/g]を12質量部、シリカ表面処理剤として、フェニルトリメトキシシラン0.72質量部をプラネタリーミキサーを使用して1時間混練した。その後、温度を150℃に昇温し、引き続き2時間混練した。100℃以下に冷却後、アルカリ性触媒として、水酸化カリウムを3質量%含有するカリウムシリコネート3質量部を添加し100℃以下で0.1時間混練した後、混練したまま温度を150℃に昇温し、150℃にて2時間混練した。100℃以下に冷却後、コハク酸を添加して3時間混練することで中和し、シリコーンオイルコンパウンド(c−1)を得た。
このシリコーンオイルコンパウンド(c−1)30質量部に、平均組成が下記式
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6
(但し、R4及びR6は−CH3、R5は−C3H6O(C2H4O)25.5(C3H6O)8.5C4H9、xは30、yは5である。)
で表され、且つ粘度が1,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノシロキサン(c−2)50質量部と、平均組成が下記式
HO−(C2H4O)25−(C3H6O)35−H
で表されるポリオキシアルキレン重合体(c−3)20質量部を室温で混合して自己乳化型消泡剤組成物(C)を調製した。
[Example 3]
As an essentially hydrophobic organopolysiloxane, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 8,000 mm 2 / s and both ends of the molecular chain blocked with trimethylsilyl groups, and as fine powder silica, AEROSIL 200 [Japan 12 parts by mass of a specific surface area of 200 m 2 / g] manufactured by Aerosil Co., Ltd. and 0.72 parts by mass of phenyltrimethoxysilane as a silica surface treatment agent were kneaded for 1 hour using a planetary mixer. Thereafter, the temperature was raised to 150 ° C. and kneading was continued for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, 3 parts by weight of potassium siliconate containing 3% by weight of potassium hydroxide as an alkaline catalyst was added and kneaded at 100 ° C. or lower for 0.1 hour, and then the temperature was raised to 150 ° C. while kneaded. Warmed and kneaded at 150 ° C. for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, succinic acid was added and neutralized by kneading for 3 hours to obtain a silicone oil compound (c-1).
30 parts by mass of this silicone oil compound (c-1) has an average composition of the following formula: R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6
(However, R 4 and R 6 are —CH 3 , R 5 is —C 3 H 6 O (C 2 H 4 O) 25.5 (C 3 H 6 O) 8.5 C 4 H 9 , x is 30, y is 5 .)
50 parts by mass of polyoxyalkylene-modified organosiloxane (c-2) having a viscosity of 1,000 mm 2 / s and an average composition of the following formula: HO— (C 2 H 4 O) 25 — (C 3 H 6 O) 35 -H
A self-emulsifying antifoam composition (C) was prepared by mixing 20 parts by mass of a polyoxyalkylene polymer (c-3) represented by
[実施例4]
実施例3のシリコーンオイルコンパウンド(c−1)20質量部と、ソルビタンモノステアレート6質量部と、ポリオキシエチレン(55)モノステアレート6質量部の混合物を加熱溶解後、水68質量部を加え、ホモミキサーで撹拌、乳化してエマルション型消泡剤組成物(D)を調製した。
[Example 4]
After heating and dissolving a mixture of 20 parts by mass of the silicone oil compound (c-1), 6 parts by mass of sorbitan monostearate and 6 parts by mass of polyoxyethylene (55) monostearate of Example 3, 68 parts by mass of water was added. In addition, the mixture was stirred and emulsified with a homomixer to prepare an emulsion antifoam composition (D).
[実施例5]
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンとして、粘度が10,000mm2/sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100質量部、微粉末シリカとして、アエロジル(AEROSIL)300[日本アエロジル社製、比表面積300m2/g]を5質量部、シリカ表面処理剤として、プロピルトリメトキシシランを部分加水分解して平均重合度3に縮合したオリゴマー体0.3質量部、水0.3質量部をプラネタリーミキサーを使用して1時間混練した。その後、温度を150℃に昇温し、引き続き2時間混練した。100℃以下に冷却後、アルカリ性触媒として、水酸化カリウムを3質量%含有するカリウムシリコネート3質量部を添加し100℃以下で0.1時間混練した後、混練したまま温度を150℃に昇温し、150℃にて2時間混練した。100℃以下に冷却後、コハク酸を添加して3時間混練することで中和し、シリコーンオイルコンパウンド(e−1)を得た。
このシリコーンオイルコンパウンド(e−1)30質量部に、平均組成が下記式
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6
(但し、R4及びR6は−CH3、R5は−C3H6O(C2H4O)21(C3H6O)21CH3、xは135、yは15である。)
で表され、且つ粘度が2,500mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノシロキサン(e−2)70質量部を室温で混合して自己乳化型消泡剤組成物(E)を調製した。
[Example 5]
As an essentially hydrophobic organopolysiloxane, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 10,000 mm 2 / s and both ends of the molecular chain blocked with trimethylsilyl groups, as fine powder silica, AEROSIL 300 [Japan 5 parts by mass of a specific surface area of 300 m 2 / g] manufactured by Aerosil Co., Ltd. 0.3 parts by mass of an oligomer obtained by partially hydrolyzing propyltrimethoxysilane and condensing to an average degree of polymerization of 3 using a silica surface treatment agent, Three parts by mass were kneaded for 1 hour using a planetary mixer. Thereafter, the temperature was raised to 150 ° C. and kneading was continued for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, 3 parts by weight of potassium siliconate containing 3% by weight of potassium hydroxide as an alkaline catalyst was added and kneaded at 100 ° C. or lower for 0.1 hour, and then the temperature was raised to 150 ° C. while kneaded. Warmed and kneaded at 150 ° C. for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, succinic acid was added and neutralized by kneading for 3 hours to obtain a silicone oil compound (e-1).
30 parts by mass of this silicone oil compound (e-1) has an average composition of the following formula: R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6
(However, R 4 and R 6 are —CH 3 , R 5 is —C 3 H 6 O (C 2 H 4 O) 21 (C 3 H 6 O) 21 CH 3 , x is 135, and y is 15. .)
In expressed, and viscosity to prepare self-emulsifying antifoam composition (E) were mixed at room temperature a polyoxyalkylene-modified organosiloxane (e-2) 70 parts by weight is 2,500 mm 2 / s.
[実施例6]
実施例5のシリコーンオイルコンパウンド(e−1)20質量部と、ソルビタンモノステアレート4質量部と、ポリオキシエチレン(55)モノステアレート6質量部の混合物を加熱溶解後、水70質量部を加え、ホモミキサーで撹拌、乳化してエマルション型消泡剤組成物(F)を調製した。
[Example 6]
After heating and dissolving a mixture of 20 parts by mass of the silicone oil compound (e-1), 4 parts by mass of sorbitan monostearate and 6 parts by mass of polyoxyethylene (55) monostearate of Example 5, 70 parts by mass of water was added. In addition, the mixture was stirred and emulsified with a homomixer to prepare an emulsion antifoam composition (F).
[実施例7]
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンとして、粘度が8,000mm2/sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100質量部、微粉末シリカとして、アエロジル(AEROSIL)200[日本アエロジル社製、比表面積200m2/g]を12質量部、シリカ表面処理剤として、フェニルトリメトキシシランを部分加水分解して平均重合度10に縮合したオリゴマー体0.72質量部をプラネタリーミキサーを使用して1時間混練した。その後、温度を150℃に昇温し、引き続き2時間混練した。100℃以下に冷却後、アルカリ性触媒として、水酸化カリウムを3質量%含有するカリウムシリコネート3質量部を添加し100℃以下で0.1時間混練した後、混練したまま温度を150℃に昇温し、150℃にて2時間混練した。100℃以下に冷却後、コハク酸を添加して3時間混練することで中和し、シリコーンオイルコンパウンド(g−1)を得た。
このシリコーンオイルコンパウンド(g−1)30質量部に、平均組成が下記式
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6
(但し、R4及びR6は−CH3、R5は−C3H6O(C2H4O)25.5(C3H6O)8.5C4H9、xは30、yは5である。)
で表され、且つ粘度が1,000mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノシロキサン(g−2)50質量部と、平均組成が下記式
HO−(C2H4O)25−(C3H6O)35−H
で表されるポリオキシアルキレン重合体(g−3)20質量部を室温で混合して自己乳化型消泡剤組成物(G)を調製した。
[Example 7]
As an essentially hydrophobic organopolysiloxane, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 8,000 mm 2 / s and both ends of the molecular chain blocked with trimethylsilyl groups, and as fine powder silica, AEROSIL 200 [Japan Planetary mixer containing 0.72 parts by mass of an oligomer obtained by partial hydrolysis of phenyltrimethoxysilane and condensing to an average degree of polymerization of 10 using 12 parts by mass of a specific surface area of 200 m 2 / g] manufactured by Aerosil Co., Ltd. And kneaded for 1 hour. Thereafter, the temperature was raised to 150 ° C. and kneading was continued for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, 3 parts by weight of potassium siliconate containing 3% by weight of potassium hydroxide as an alkaline catalyst was added and kneaded at 100 ° C. or lower for 0.1 hour, and then the temperature was raised to 150 ° C. while kneaded. Warmed and kneaded at 150 ° C. for 2 hours. After cooling to 100 ° C. or below, succinic acid was added and neutralized by kneading for 3 hours to obtain a silicone oil compound (g-1).
30 parts by mass of this silicone oil compound (g-1) has an average composition of the following formula: R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6
(However, R 4 and R 6 are —CH 3 , R 5 is —C 3 H 6 O (C 2 H 4 O) 25.5 (C 3 H 6 O) 8.5 C 4 H 9 , x is 30, y is 5 .)
And 50 parts by mass of polyoxyalkylene-modified organosiloxane (g-2) having a viscosity of 1,000 mm 2 / s and an average composition of the following formula: HO— (C 2 H 4 O) 25 — (C 3 H 6 O) 35 -H
A self-emulsifying antifoaming composition (G) was prepared by mixing 20 parts by mass of a polyoxyalkylene polymer (g-3) represented by
[実施例8]
実施例7のシリコーンオイルコンパウンド(g−1)20質量部と、ソルビタンモノステアレート6質量部と、ポリオキシエチレン(55)モノステアレート6質量部の混合物を加熱溶解後、水68質量部を加え、ホモミキサーで撹拌、乳化してエマルション型消泡剤組成物(H)を調製した。
[Example 8]
After heating and dissolving a mixture of 20 parts by mass of the silicone oil compound (g-1), 6 parts by mass of sorbitan monostearate and 6 parts by mass of polyoxyethylene (55) monostearate of Example 7, 68 parts by mass of water was added. In addition, the emulsion type antifoaming agent composition (H) was prepared by stirring and emulsifying with a homomixer.
[比較例1]
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンとして、粘度が10,000mm2/sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100質量部、微粉末シリカとして、アエロジル(AEROSIL)300[日本アエロジル社製、比表面積300m2/g]を5質量部、シリカ表面処理剤として、プロピルトリメトキシシラン0.3質量部、水0.3質量部をプラネタリーミキサーを使用して1時間混練した。その後、温度を150℃に昇温し、3時間混練し、シリコーンオイルコンパウンド(i−1)を得た。
このシリコーンオイルコンパウンド(i−1)30質量部に、平均組成が下記式
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6
(但し、R4及びR6は−CH3、R5は−C3H6O(C2H4O)21(C3H6O)21CH3、xは135、yは15である。)
で表され、且つ粘度が2,500mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノシロキサン(i−2)70質量部を室温で混合して自己乳化型消泡剤組成物(I)を調製した。
[Comparative Example 1]
As an essentially hydrophobic organopolysiloxane, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 10,000 mm 2 / s and both ends of the molecular chain blocked with trimethylsilyl groups, as fine powder silica, AEROSIL 300 [Japan 5 parts by mass of a specific surface area of 300 m 2 / g] manufactured by Aerosil Co., Ltd., and 0.3 parts by mass of propyltrimethoxysilane and 0.3 parts by mass of water were kneaded for 1 hour using a planetary mixer. . Thereafter, the temperature was raised to 150 ° C. and kneaded for 3 hours to obtain a silicone oil compound (i-1).
30 parts by mass of this silicone oil compound (i-1) has an average composition of the following formula: R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6
(However, R 4 and R 6 are —CH 3 , R 5 is —C 3 H 6 O (C 2 H 4 O) 21 (C 3 H 6 O) 21 CH 3 , x is 135, and y is 15. .)
And 70 parts by mass of a polyoxyalkylene-modified organosiloxane (i-2) having a viscosity of 2,500 mm 2 / s was mixed at room temperature to prepare a self-emulsifying antifoam composition (I).
[比較例2]
比較例1のシリコーンオイルコンパウンド(i−1)20質量部と、ソルビタンモノステアレート4質量部と、ポリオキシエチレン(55)モノステアレート6質量部の混合物を加熱溶解後、水68質量部を加え、ホモミキサーで撹拌、乳化してエマルション型消泡剤組成物(J)を調製した。
[Comparative Example 2]
After heating and dissolving a mixture of 20 parts by mass of the silicone oil compound (i-1), 4 parts by mass of sorbitan monostearate and 6 parts by mass of polyoxyethylene (55) monostearate of Comparative Example 1, 68 parts by mass of water was added. In addition, the mixture was stirred and emulsified with a homomixer to prepare an emulsion antifoam composition (J).
[比較例3]
本質的に疎水性のオルガノポリシロキサンとして、粘度が10,000mm2/sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100質量部、微粉末シリカとして、アエロジル(AEROSIL)200[日本アエロジル社製、比表面積200m2/g]を5質量部、アルカリ性触媒として、水酸化カリウムを3質量%含有するカリウムシリコネート2質量部を用い、窒素ガス雰囲気下、プラネタリーミキサーを使用して150℃、3時間混練した。100℃以下に冷却後、コハク酸で中和してシリコーンオイルコンパウンド(k−1)を得た。
このシリコーンオイルコンパウンド(k−1)30質量部に、平均組成が下記式
R4 2R6SiO−(R4 2SiO)x−(R4R5SiO)y−SiR4 2R6
(但し、R4及びR6は−CH3、R5は−C3H6O(C2H4O)21(C3H6O)21CH3、xは135、yは15である。)
で表され、且つ粘度が2,500mm2/sであるポリオキシアルキレン変性オルガノシロキサン(k−2)70質量部を室温で混合して自己乳化型消泡剤組成物(K)を調製した。
[Comparative Example 3]
As an essentially hydrophobic organopolysiloxane, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 10,000 mm 2 / s and blocked at both ends of a molecular chain by a trimethylsilyl group, as fine powder silica, AEROSIL 200 [Japan Aerosil, specific surface area of 200 m 2 / g], 5 parts by mass, 2 parts by mass of potassium siliconate containing 3% by mass of potassium hydroxide as an alkaline catalyst, using a planetary mixer in a nitrogen gas atmosphere The mixture was kneaded at 150 ° C. for 3 hours. After cooling to 100 ° C. or lower, it was neutralized with succinic acid to obtain a silicone oil compound (k-1).
30 parts by mass of this silicone oil compound (k-1) has an average composition of the following formula: R 4 2 R 6 SiO— (R 4 2 SiO) x — (R 4 R 5 SiO) y —SiR 4 2 R 6
(However, R 4 and R 6 are —CH 3 , R 5 is —C 3 H 6 O (C 2 H 4 O) 21 (C 3 H 6 O) 21 CH 3 , x is 135, and y is 15. .)
And 70 parts by mass of a polyoxyalkylene-modified organosiloxane (k-2) having a viscosity of 2,500 mm 2 / s was mixed at room temperature to prepare a self-emulsifying antifoam composition (K).
実施例1〜8及び比較例1〜3で得られた消泡剤組成物(A)〜(K)について、下記方法により評価した。結果を表1に示す。 The antifoam compositions (A) to (K) obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.
[評価方法]
100mLのガラス瓶に不揮発分を8質量%に調整した広葉樹由来の亜硫酸パルプ廃液を50g充填し、このものを80℃で予備加熱した。
消泡性(初期):
80℃で予備加熱した試験液に、消泡剤組成物を有効成分で0.1質量%添加後、振とう機により30秒間振とうして泡立たせ、その泡高さ(液面+泡)と消泡までの時間を測定することで消泡性を評価した。
消泡性(持続性):
上記の亜硫酸パルプ廃液に各消泡剤組成物を有効成分で0.1質量%添加したものを80℃で保存した後、所定の時間(30分後、120分後)ごとに振とう機により30秒間振とうして泡立たせ、その泡高さ(液面+泡)と消泡までの時間を測定することで消泡性を評価した。
[Evaluation method]
A 100 mL glass bottle was filled with 50 g of a hardwood-derived sulfite pulp waste liquid whose nonvolatile content was adjusted to 8% by mass, and this was preheated at 80 ° C.
Defoaming property (initial):
After adding 0.1% by mass of the defoamer composition as an active ingredient to the test solution preheated at 80 ° C., the mixture is shaken with a shaker for 30 seconds to be foamed, and the foam height (liquid level + foam) The defoaming property was evaluated by measuring the time until defoaming.
Defoaming property (persistence):
After adding 0.1% by mass of each antifoam composition as an active ingredient to the above sulfite pulp waste liquid at 80 ° C., it is shaken every predetermined time (after 30 minutes and 120 minutes). The defoaming property was evaluated by measuring the foam height (liquid level + foam) and the time until defoaming by shaking for 30 seconds.
Claims (8)
(B)比表面積が50m2/g以上の微粉末シリカ:1〜30質量部、
(C)下記一般式(I)で表される3官能加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物:0.001〜5質量部、
R1(R2O)3Si (I)
(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基又はフェニル基であり、R2は同一でも異なっていてもよく、水素原子、又は置換もしくは非置換の、飽和もしくは不飽和の、炭素数が1〜20の一価炭化水素基である。)
(D)水:0〜5質量部
を混練する第一の工程、
(2)この第一の工程で得られた混練物を熱処理する第二の工程からなる第一コンパウンディングと、
(3)この第二の工程で得られた混練物に、
(E)アルカリ触媒又は酸触媒:0.001〜5質量部
を混練する第三の工程、
(4)この第三の工程で得られた混練物を熱処理する第四の工程からなる第二コンパウンディングと、
(5)この第四の工程で得られた混練物に、中和剤として酸又はアルカリを混練する第五の工程
とを含むことを特徴とする消泡剤用オイルコンパウンドの製造方法。 (1) (A) Essentially hydrophobic organopolysiloxane having a viscosity at 25 ° C. of 10 to 100,000 mm 2 / s: 100 parts by mass
(B) Fine powder silica having a specific surface area of 50 m 2 / g or more: 1 to 30 parts by mass,
(C) Trifunctional hydrolyzable silane represented by the following general formula (I) and / or a partial hydrolysis condensate thereof: 0.001 to 5 parts by mass,
R 1 (R 2 O) 3 Si (I)
(In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group , and R 2 may be the same or different, and is a hydrogen atom, or a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated carbon number. Is a monovalent hydrocarbon group of 1 to 20.)
(D) Water: first step of kneading 0 to 5 parts by mass,
(2) a first compound comprising a second step of heat-treating the kneaded product obtained in the first step;
(3) In the kneaded material obtained in this second step,
(E) Alkali catalyst or acid catalyst: third step of kneading 0.001 to 5 parts by mass;
(4) a second compounding comprising a fourth step of heat treating the kneaded product obtained in the third step;
(5) A method for producing an oil compound for an antifoaming agent, comprising the fifth step of kneading an acid or an alkali as a neutralizing agent in the kneaded product obtained in the fourth step.
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