(57)【要約】      （修正有）【課題】  温度変化によるエマルジョンの粘度変化や分離が生じ難く、長期間に亘って優れた性状が維持される、高級アルコール及び／又は脂肪酸エステルを消泡剤成分とするエマルジョン型消泡剤を提供する。【解決手段】  本発明のエマルジョン型消泡剤は、炭素数１２〜３０の高級アルコール、炭素数１〜３０のアルコールと炭素数１２〜３０の脂肪酸とのエステルの少なくとも一方を５〜６０重量％含有し、上記高級アルコール及び／又は脂肪酸エステル１００重量部当たりに対し、下記一般式（ａ）で示される化合物より選ばれた少なくとも１種を２〜２０重量部含むことを特徴とする。2007054682.tif 000008（但し、Ｒ1はアリール基、アルキル基、ベンゼン環を２〜６個有するアリール基、α，β−ナフタレン基、ラノリン基、ロジン基のいずれか、Ｒ2、Ｒ3は水素又はメチル基で、Ｒ2、Ｒ3の一方がメチル基の場合必ず他方は水素となる。ｍ、ｎは５〜５０の数である。）【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エマルジョンの油相成分として炭素数１２〜３０の高級アルコール、炭素数１〜３０のアルコールと炭素数１２〜３０の脂肪酸とのエステルの少なくとも一方を５〜６０重量％含有し、上記高級アルコール及び／又は脂肪酸エステル１００重量部当たりに対し、下記一般式（ａ）で示される化合物より選ばれた少なくとも１種を２〜２０重量部含むことを特徴とするエマルジョン型消泡剤。
【化１】
2007054682.tif 000007
（但し、Ｒ1はアリール基、アルキル基、ベンゼン環を２〜６個有するアリール基、α，β−ナフタレン基、ラノリン基、ロジン基のいずれか、Ｒ2、Ｒ3は水素又はメチル基で、Ｒ2、Ｒ3の一方がメチル基の場合必ず他方は水素となる。またｍ、ｎは５〜５０の数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョン型消泡剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙パルプ製造業、繊維製造業、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ける各種の工程や、これらの工程で生じた廃水を処理する工程等において、発泡が生じると作業がしづらくなるばかりでなく、製造効率、処理効率も低下するという問題がある。このため各種工程中で発泡が生じた場合、消泡剤を添加して発泡を抑制している。発泡を抑制するための消泡剤としては、ポリエーテル類、高級アルコール、脂肪酸エステル、シリコーン化合物等が知られている。これらのうち、高級アルコールや脂肪酸エステルを消泡剤成分とするエマルジョン型消泡剤は、消泡効果に速効性があり、また低温でも高温でも消泡性能の変化が少ないため広範囲の温度で使用できる利点がある。
【０００３】
しかしながら高級アルコールや脂肪酸エステルを主成分とするエマルジョン型消泡剤は、高級アルコールや脂肪酸エステルの結晶化が原因で、温度変化等によってエマルジョンの粘度が上昇したり、エマルジョンの分離を生じ易く、安定な状態で保存し難いという問題があった。エマルジョン型消泡剤は、粘度が上昇したり分離を生じると、消泡処理の作業がし難くなるばかりか、消泡性能にも影響を及ぼすため種々の改善策が施されている。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド等の水溶性高分子のホモポリマーやコポリマーを添加したエマルジョン型消泡剤（特許文献１）、脂肪酸エステル成分として特定融点の動植物油脂の硬化油を使用したエマルジョン型消泡剤（特許文献２）、分子量１万以上の天然又は半合成水溶性高分子を添加したエマルジョン型消泡剤（特許文献３）等が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１５６５１６号公報
【特許文献２】特開平３−１５１００６号公報
【特許文献３】特開平９−２３４３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの消泡剤は、温度変化によるエマルジョンの増粘は防止できても、分離は防止できなかったり、製造初期には温度変化によるエマルジョンの増粘は防止できても、経時的にエマルジョンの粘度が増加したりする等、いずれも一長一短があり充分に満足のいくものではなかった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、高級アルコール、脂肪酸エステルを消泡剤成分とするエマルジョン型消泡剤であって、温度変化によるエマルジョンの増粘や分離を生じることがないとともに、長期間に亘って増粘や分離を生じることがなく、安定して優れた性状が維持されるエマルジョン型消泡剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち本発明は、
（１）エマルジョンの油相成分として炭素数１２〜３０の高級アルコール、炭素数１〜３０のアルコールと炭素数１２〜３０の脂肪酸とのエステルの少なくとも一方を５〜６０重量％含有し、上記高級アルコール及び／又は脂肪酸エステル１００重量部当たりに対し、下記一般式（ａ）で示される化合物より選ばれた少なくとも１種を２〜２０重量部含むことを特徴とするエマルジョン型消泡剤、
【化１】
2007054682.tif 000002
（但し、Ｒ1はアリール基、アルキル基、ベンゼン環を２〜６個有するアリール基、α，β−ナフタレン基、ラノリン基、ロジン基のいずれか、Ｒ2、Ｒ3は水素又はメチル基で、Ｒ2、Ｒ3の一方がメチル基の場合必ず他方は水素となる。またｍ、ｎは５〜５０の数である。）
を要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエマルジョン型消泡剤は、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いとともに、経時的に粘度が上昇することがなくエマルジョンの保存性にも優れている。しかして本発明のエマルジョン型消泡剤は、使用環境温度の違いや長期間の保存によって、消泡性能の低下や作業性の低下をきたすことがない優れた性状を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の消泡剤における消泡剤成分である高級アルコールは、炭素数１２〜３０のアルコールであり、例えばラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、セリルアルコール等が挙げられる。上記高級アルコールのなかでも、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、セリルアルコール等の炭素数１６〜２４のアルコールが好ましい。炭素数が１２未満のアルコールの場合、結晶性が低く、破泡力が弱くなることより消泡性が低くなり、３０を超えるアルコールの場合、結晶性が高すぎることにより経時で増粘・固化し易くなる。
【００１０】
消泡剤成分として用いる脂肪酸エステルを構成する炭素数１〜３０のアルコールとしては、１価アルコールや２価〜６価の多価アルコールが挙げられる。１価アルコールとしては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、セリルアルコール等が挙げられる。２価〜６価の多価アルコールとしては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビトール等が挙げられる。これらのアルコールのなかでも、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、グリセリン、ソルビトールが好ましい。また脂肪酸エステルを構成する炭素数１２〜３０の脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、モンタン酸等が挙げられるが、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸が好ましい。脂肪酸エステルは、上記アルコールと脂肪酸の脱水縮合反応やエステル交換反応等の常法によって得ることができる。アルコールが２価〜６価の多価アルコールの場合、脂肪酸エステルはモノエステルであっても、ジエステル、トリエステル等のポリエステルであっても良く、これらが混合していても良い。
【００１１】
上記脂肪酸エステルを構成するアルコールの炭素数、脂肪酸の炭素数が３０を超えると、結晶性が高くなり経時により増粘・固化し易くなる。また脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１２未満であると結晶性が低くなり消泡性が低下する。
【００１２】
本発明のエマルジョン型消泡剤は、上記高級アルコール、脂肪酸エステルの中から選ばれた、１種又は２種以上が油相分として水に分散したエマルジョンを形成しているが、エマルジョン中に、油相成分として高級アルコール及び／又は脂肪酸エステルが合計で５〜６０重量％含有されていることが必要である。エマルジョン中の消泡剤成分の割合が５重量％未満では消泡効果が十分に発揮されず、６０重量％を超えると経時により増粘・固化し易くなる。消泡剤成分のエマルジョン中における好ましい含有割合は、１５〜４０重量％である。
【００１３】
本発明のエマルジョン型消泡剤は、エマルジョン安定剤として下記一般式（ａ）で示される化合物を含有する。
【００１４】
【化２】
2007054682.tif 000003
（但し、Ｒ1はアリール基、アルキル基、ベンゼン環を２〜６個有するアリール基、α,β−ナフタレン基、ラノリン基、ロジン基のいずれか、Ｒ2、Ｒ3は水素又はメチル基で、Ｒ2、Ｒ3の一方がメチル基の場合必ず他方は水素となる。またｍ、ｎは５〜５０の数である。）
【００１５】
上記一般式（ａ）で示される化合物を更に具体的に例示すると、例えばラウリルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の脂肪族アルコール；フェニルメタノール、フェニルエタノール等の芳香族アルコール；シクロヘキサノール等の脂環式アルコール、フェノール、クレゾール、キシレノール、ナフトール等のフェノール類；トリベンジルフェノール等ベンゼン環を２〜６個有するアリール基、の１モル当たりに、エチレンオキサイド５〜１００モルを付加させた化合物、又はエチレンオキサイド５〜５０モルとプロピレンオキサイド５〜５０モルとをブロック状に付加させた化合物である。上記脂肪族アルコールとしては、炭素数１２〜２４のものが好ましく用いられる。これらの化合物は１種又は２種以上混合して用いることができる。
【００１６】
上記一般式（ａ）で示される化合物は、前記消泡剤成分１００重量部当たり２〜２０重量部添加されるが、好ましくは５〜１０重量部である。一般式（ａ）で示される化合物の割合が、消泡剤成分１００重量部当たり２重量部未満であると、乳化が不安定で経時安定性が悪くなり、２０重量部を超えると消泡性能低下の原因となる。
【００１７】
本発明の消泡剤中には、必要により防腐剤や分散剤（ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド等）や他の消泡成分（鉱物油、ジメチルシリコーン等）等の各種添加剤を含有していても良い。
【００１８】
本発明のエマルジョン型消泡剤は、例えば一般式（ａ）以外の各成分を予め混合釜に投入し、攪拌下で加熱・溶解させて、所定量の水と一般式（ａ）の成分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は、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ができる。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。尚、以下の実施例において消泡剤成分、エマルジョン安定剤として用いた化合物は以下の通りである。
【００２０】
消泡剤成分
（１）消泡剤成分１：ステアリルアルコール
（２）消泡剤成分２：ベヘニルアルコール
（３）消泡剤成分３：ラウリルアルコールとパルミチン酸のエステル
（４）消泡剤成分４：セチルアルコールとステアリン酸のエステル
【００２１】
エマルジョン安定剤
（１）安定剤１：スチレン化フェノール１モル当たり、エチレンオキサイド２５モルとプロピレンオキサイド２０モル付加させた化合物。
（２）安定剤２：ロジンアルコール１モル当たり、エチレンオキサイド２５モルと、プロピレンオキサイド５モルをブロック状に付加させた化合物。
（３）安定剤３：ステアリルアルコール１モル当たり、エチレンオキサイド３０モルと、プロピレンオキサイド５モルをブロック状に付加させた化合物。
（４）安定剤４：トリベンジルフェノール１モル当たり、エチレンオキサイド２０モルを付加させた化合物。
【００２２】
実施例１〜７
上記した消泡剤成分、エマルジョン安定剤を用いて表１に示す組成のエマルジョン型消泡剤を調製した。エマルジョンの調製方法としては、まずビーカーに上記消泡成分を入れ、８０〜９０℃に昇温し攪拌しながら完全に溶解させる。次に、予め８０〜９０℃に加熱しておいた水と安定剤を添加して約２時間同温度で保持した後、約３０分で４０℃以下まで冷却し、目的のエマルジョン型消泡剤を得た。
【００２３】
比較例１
消泡剤成分として上記消泡剤成分１を用い、安定剤としてステアリルアルコールにエチレンオキサイド９モル付加させた化合物（安定剤５）を用い、実施例１に従ってエマルジョン型消泡剤を調製した。
【００２４】
比較例２
消泡剤成分として上記消泡剤成分２と３を用い、安定剤として安定剤成分１を消泡剤成分１００部に対して１.５部用い、実施例１に従ってエマルジョン型消泡剤を調製した。
【００２５】
比較例３
消泡成分として上記消泡成分２と４を用い、安定剤として安定剤２を消泡剤成分１００部に対して３０部用い、実施例１に従ってエマルジョン型消泡剤を調製した。
【００２６】
【表１】
2007054682.tif 000004
【００２７】
表１に示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を以下の試験方法により実施した。
【００２８】
（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、２０℃又は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ながら、発泡管の上方９０ｃｍの高さから発泡試験水を発泡管内の試験水面に落下させて発泡させた。泡高さが２０ｃｍの高さに達したら消泡剤組成物を固形分換算で２０ｐｐｍ（対発泡試験液）、循環経路途中に設けた注入口より添加し、泡高さ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３、５分後の泡高さも測定した。結果を表２に示す。
発泡試験水組成
ロジンエマルジョンサイズ剤（荒川化学製）      ０.２部
水道水                                      ９９.８部
【００２９】
【表２】
2007054682.tif 000005
【００３０】
（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℃に設定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３に示す。
○・・分離なし
△・・分離が製品全体の５％未満
×・・分離が製品全体の５％以上
【００３１】
【表３】
2007054682.tif 000006