(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の一般式（１）
【化１】
0003874531.tif 000006
（式中、Ｒ1は炭化水素基又はアシル基を表わし、ＡＯはオキシプロピレン基又はオキシブチレン基を表わし、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯはオキシプロピレン基を表わし、ｋ及びｍは１以上の数を表わし、ｎは０を超え４未満の数を表わす。）で表わされる化合物からなる消泡剤。
【請求項２】
請求項１記載の化合物中にオキシエチレン基が占める割合が、３０重量％以下である請求項１記載の消泡剤。
【請求項３】
Ｒ1が炭素数８〜３６のアルキル基、アルケニル基又はアシル基である請求項１又は２記載の消泡剤。
【請求項４】
分子量が５００〜２０,０００である請求項１、２又は３記載の消泡剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定のアルキレンオキサイド鎖を有することにより、優れた自己乳化性を発揮する消泡剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、製紙パルプ工業、塗料工業、繊維工業、合成樹脂工業、樹脂エマルジョン工業、コンクリート工業、食品工業、発酵工業等の製造工程や、屎尿処理、廃水処理等の水を多量に用いる製造・処理工程においては、発泡障害のために生産性、処理能力の低下が問題になっている。特に近年は、前記の工業分野の製造・処理工程に界面活性剤、分散剤、脱墨剤、サイズ剤、水溶性高分子等が多く用いられる傾向にあり、従来より発泡の防止は大きな問題になっている。
このような発泡を防止するため、従来から様々な消泡剤が提案されている。特に近年は環境に対する負荷を軽減するため、アルキレンオキサイド系消泡剤が注目されている。
例えば、特開平３−６８４０１号公報には、｛ＲＯ（ＡＯ）｝Ｘ（但し、Ｒはアルキル基、ＡＯはオキシアルキレン鎖、Ｘはカルボン酸残基等）で表される消泡剤が提案されている。又、特開平１−１３５５１０号公報には、ＲＯ（ＰＯ−ＥＯ）ＣＯＲ（但し、Ｒはアルキル基、アルケニル基、アリール基等、ＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシエチレン基）で表される消泡剤が提案されている。特開昭６１−１７８００５号公報には、ＲＣＯＯ（ＡＯ）（ＳＯ）Ｈ（但し、Ｒは炭化水素基、ＡＯはオキシアルキレン基、ＳＯはオキシスチレン基）で表される消泡剤が提案されている。特開昭５６−１６９５８３号公報には、ＲＯ−ＥＯ−ＰＯ−ＥＯ−ＣＯＲ’（但し、Ｒはアルキル基、アルケニル基、ＥＯはオキシエチレン基、ＰＯはオキシプロピレン基、Ｒ’は脂肪酸残基）で表される消泡剤が提案されている。特開平９−３１３８０８号公報には、ＲＯ−（ＰＯ）−（ＥＯ）−（ＰＯ）−ＣＯＲ’で表わされるエーテルエステル系消泡剤が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来提案されていたこれらの消泡剤は自己乳化性が良くないため、水系に添加しても均一に分散しにくく、そのため消泡効果が十分でなかった。このような自己乳化性が良くない消泡剤に十分な消泡効果を発揮させるためには、大量に添加する必要があるが、そのような手段も、廃水処理に負荷がかかることを考えると好ましい手段とはいえない。
そこで発明者らは鋭意検討した結果、特定のオキシアルキレン基を有するエーテル系消泡剤が消泡効果及び自己乳化性能に優れることを発見し、本発明を完成させるに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、下記の一般式（１）
【化２】
0003874531.tif 000002
（Ｒ1は炭化水素基又はアシル基を表わし、ＡＯはオキシプロピレン基又はオキシブチレン基を表わし、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯはオキシプロピレン基を表わし、ｋ及びｍは１以上の数を表わし、ｎは０を超え４未満の数を表わす。）で表わされる化合物からなる消泡剤である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
一般式（１）において、Ｒ1は炭化水素基又はアシル基を表わす。炭化水素基としては例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等が挙げられる。アルキル基としては例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、２級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、２級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、２級ヘキシル、ヘプチル、２級ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、２級オクチル、ノニル、２級ノニル、デシル、２級デシル、ウンデシル、２級ウンデシル、ドデシル、２級ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、２級トリデシル、テトラデシル、２級テトラデシル、ヘキサデシル、２級ヘキサデシル、ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリアコンチル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オクチルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデシル、２−デシルテトラデシル、２−ドデシルヘキサデシル、２−ヘキサデシルオクタデシル、２−テトラデシルオクタデシル、モノメチル分枝−イソステアリル等が挙げられる。
【０００６】
アルケニル基としては例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等が挙げられる。
【０００７】
アルキルアリール基としては例えば、フェニル、トルイル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フェネチル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、トリチル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、α−ナフチル、β−ナフチル基等が挙げられる。
【０００８】
シクロアルキル基、シクロアルケニル基としては例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペンテニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテニル基等が挙げられる。
【０００９】
アシル基としては例えば、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、イソバレリル、ピバリル、ラウロイル、ミリストイル、パルミトイル、ステアロイル、アクリロイル、プロピオロイル、メタクロイル、クロトノイル、オレイロイル、ベンゾイル、フタロイル、スクシニル等が挙げられる。
これらの中でも、優れた消泡性及び自己乳化性を発揮させるためには炭素数８〜３６のアルキル基、アルケニル基又はアシル基が好ましい。
【００１０】
又、一般式（１）において、ＡＯはオキシプロピレン基又はオキシブチレン基を表わし、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯはオキシプロピレン基を表わす。一般式（１）における（ＡＯ）k−（ＥＯ）m−（ＰＯ）nの部分はオキシプロピレン基、オキシブチレン基及びオキシエチレン基のブロック重合で構成される。本発明の一般式（１）で表される消泡剤は、これらのオキシアルキレン基の選択及びブロック重合の順序により、優れた消泡性及び自己乳化性が発揮される。特に、従来のＲＯ−（ＰＯ）−（ＥＯ）型又はＲＯ−（ＥＯ）−（ＰＯ）−（ＥＯ）型のオキシアルキレン部を有する消泡剤に比べて自己乳化性の向上が顕著である。
【００１１】
重合度ｋ及びｍは１以上の数を表わし、好ましくは１〜１,０００である。中でも、優れた消泡性及び自己乳化性を発揮させるためにはｋは５〜３００の範囲が好ましく、１０〜１００の範囲が更に好ましい。同様に、ｍは１〜１００の範囲が好ましく、１〜５０の範囲がより好ましく、２〜２０の範囲が最も好ましい。又、末端のオキシプロピレン基の重合度を表わすｎは０を超え４未満の数を表わし、好ましくは３未満である。ｎが４以上であると、消泡性及び自己乳化性が著しく劣る。
【００１２】
又、１分子中にオキシエチレン基が占める割合は、重量基準にして好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下である。
又、一般式（１）で表される化合物の分子量は５００〜２０,０００の範囲が好ましく、１,０００〜５,０００の範囲が最も好ましい。
本発明の消泡剤は、公知の消泡剤、例えば鉱油、植物油、脂肪族アルコール、脂肪酸、又は高級アルコール、脂肪酸若しくはアルキルフェノール等のアルキレンオキサイド付加物等と併用して使用してもよい。
本発明の消泡剤の添加量は、添加する系の発泡状態等に応じて適宜設定すればよいが、通常、系に対して０.０１〜２.０重量％程度添加すればよい。本発明の消泡剤は、自己乳化性に優れるため、従来の消泡剤より有効添加量の範囲が広い。
【００１３】
本発明の消泡剤の用途は特に限定されない。例えば製紙パルプ工業、塗料工業、繊維工業、合成樹脂工業、樹脂エマルジョン工業、コンクリート工業、食品工業、発酵工業、屎尿処理、廃水処理等の水を多量に用いる製造・処理工程等、発泡障害が問題になる全ての製造・処理工程に使用することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載がない限り重量基準である。尚、以下の実施例中、ＥＯはエチレンオキサイド又はオキシエチレン基を表わし、ＰＯはプロピレンオキサイド又はオキシプロピレン基を表わし、ＢＯはブチレンオキサイド又はオキシブチレン基を表わす。
以下の製造例により、本発明の消泡剤を製造した。
（合成例１）
ステアリルアルコール１００ｇと、触媒として２.１ｇの水酸化カリウムを３リットルのオートクレーブに投入し、窒素ガスで置換した後、８８０.７ｇのＰＯを１００〜１５０℃、１.０〜７.０ｋｇ／ｃｍ3にて付加反応を行った。次いで、７５.２ｇのＥＯを同じ条件で付加反応を行った。更に、１７９.３ｇのＰＯを同じ条件で付加反応を行った後、充分熟成を行った。リン酸にて触媒を中和し、ろ過した後真空脱水を行い、目的物を得た。
【００１５】
（合成例２）
ラウリルアルコール１１０ｇと、触媒として２.１ｇの水酸化カリウムを３リットルのオートクレーブに投入し、窒素ガスで置換した後、６１７.４ｇのＰＯを１００〜１５０℃、１.０〜７.０ｋｇ／ｃｍ3にて付加反応を行った。次いで、２０８.２ｇのＥＯを同じ条件で付加反応を行った。更に、１０２.９ｇのＰＯを同じ条件で付加反応を行った後、充分熟成を行った。リン酸にて触媒を中和し、ろ過した後真空脱水を行い、目的物を得た。
以下、同様にして本発明の消泡剤及び比較品を製造した。本発明品及び比較品のそれぞれについての化学式を次の表１に示す。
【００１６】
【表１】
0003874531.tif 000003
【００１７】
（実施例１）
以下の方法により消泡性試験を行なった。
＜試験方法＞
水に、ロジン系サイズ剤、脱墨剤及び粘剤を配合した発泡液２００ｍｌを、底部に木下式ボールフィルターを設置した１リットルのメスシリンダーに秤量し、ボールフィルターを通じて４.０リットル／分で通気を行い、１,０００ｍｌの標線まで発泡させた。次いで、水にて２００倍に希釈した本発明の消泡剤１〜６及び比較品１〜５を有り姿で５ｐｐｍ添加した。その後、同様の通気を５分間継続し、泡容量の変化を測定した。結果を次の表２に示す。但し、泡容量＝全量−２００ｍｌとする。
【００１８】
【表２】
0003874531.tif 000004
【００１９】
（実施例２）
以下の方法により乳化安定性試験を行なった。
＜試験方法＞
ガラス瓶に、本発明の消泡剤１〜６及び比較品１〜５を秤取し、２５℃の水道水にて１０倍及び２００倍に希釈し、３０秒間振とうして室温にて２４時間放置後、乳化安定性を目視にて評価した。結果を以下の表３に示す。
表３において、評価のマークはそれぞれ以下のような基準による。
○：安定    △：分離あり    ×：不安定又はゲル化
【００２０】
【表３】
0003874531.tif 000005
【００２１】
【発明の効果】
表２から判るように、本発明の消泡剤は比較品に比べて優れた消泡効果が見られ、また表３に示されるように本発明の消泡剤が優れた乳化安定性を有することが判る。このように、本発明は上記のような構成にしたので、消泡性及び自己乳化性に優れた消泡剤を提供することができる。