PCerformance

活 躍する三洋化成グループのパフォーマンス・ケミカルス
hemicals161

サンノプコ㈱基盤製品研究部
ユニットチーフ

身の回りの製品製造に使用される 松村 陽平
安全・安心な消泡剤［お問い合わせ先］
サンノプコ㈱スペシャリティ産業部

衣類・食品包装紙・ゴム手袋など、人体や食品に接触する製品には高い安全性や信頼性が求められる。このような用途においては、従来アメリカ食品医薬品局（FDA）に代表される各国機関によって安全性が承認された製品が使用されてきたが、

写真1 オーバーフローしそうな反応タンク

写真2 塗膜欠陥の高まりを受け、国や分野に取り組んでいる。本稿では、消産の効率を低下させるトラブル

よっては一段と高い要求が課さ泡剤の概要について述べた後、メーカーとなる場合もある。泡れるようになってきた。また一このような「ユニバーサル消泡によるトラブルには、例えば、方で、産業のグローバル化が進剤」の取り組みのなかから、食タンク・装置からのオーバーフんだことにより、例えば日本で品接触材料用消泡剤『ノプタムロー、塗膜欠陥の発生などがあ製造した製品が世界中に輸出さ1790』について紹介する。

り（写真 1、2）、このような泡近年の安全・安心に対する意識れるケースや、同一製品を海外で現地生産するようなケースが製造工程における泡によるトラブルを防止するために、消泡剤は幅広い産業で使用されている。

見 ら れ る よ う に な り、幅 広 い

泡は液体の膜に囲まれた気体

国、用途で安全に使用できる製である。水であれば泡立てても品に対するニーズが高まってき液面に達した瞬間に破裂するている。

が、水溶性樹脂や界面活性剤、消泡剤は、鉱物油、シリコー

サンノプコは 50 年以上にわ

種々の分散質などが存在するンオイルなど、疎水性で低表面たって産業用消泡剤の開発をと、これらが気液界面に配列す張力の液体を主成分としてお行っており、幅広い産業に消泡ることで泡膜が安定化し、破裂り、これらが適切な粒子径で発剤を提供しているが、近年ではしにくい安定な泡となる。

泡液中に分散することで、消泡消泡剤の作用機構

上述のような社会的なニーズの安定な泡は洗剤、シャンプー、効果を発揮する。発泡液中に分高まりに応えて、消泡剤としてビールなどに代表されるよう散した消泡剤粒子は、疎水性がの機能のみならず、用途を問わに、生活に役立つ面も多い。一高いため気液界面を好む性質がず安全・安心に使用可能（＝ユ方で製造現場などでは、泡は製あり、図 1 のように気泡と外気ニバーサル）な消泡剤の開発に品の品質に悪影響を及ぼし、生相とを隔てる液膜（泡膜）に入

三洋化成ニュース ❶ 2023 春 No.537

図1

発泡液中の消泡剤

図2

泡膜にとどまった消泡剤

図3

消泡剤による泡膜の貫通

図4

消泡剤部分の拡張

以 上 の 作 用 機 構 か ら、消 泡剤は以下の要件を満たす必要がある。

〈〈消泡剤の必要条件〉〉①適切な粒子径で発泡液中に分散すること（溶解してはいけない）。
図5

破泡②発泡液と比較して十分に表面張力が小さいこと。

り込みやすい。

好む）ため、泡膜を貫通して図泡膜中に消泡剤粒子が存在す3 のような構造を形成する。消ることが、消泡効果を発揮する泡剤が泡膜を貫通すると、そのための第一ステップとなる。

部分は周囲と比べて局所的に表消泡効果の副作用−ハジキトラブル

図 2 は図 1 の泡膜部を拡大し面張力が低い状態となる（泡膜このようにして消泡剤は泡をたイメージ図である。このようの強度が低下する）ため、泡膜消す機能を発揮するが、消泡剤に泡膜の厚みが消泡剤の粒子サが収縮する力に引っ張り負けてによって最終製品の性能を損なイズに近くなると、消泡剤は疎消泡剤部分が急激に拡張し、破わないことも重要である。例え水性が高い（＝水よりも空気を泡に至る。（図 4、5）ば、消泡機能をもたらす消泡剤

三洋化成ニュース ❷ 2023 春 No.537

ハジキなし＝適切な消泡剤

図6

ハジキあり＝消泡剤が不適切

ハジキ
写真3 食品包装関連製品の局所的な拡張が、塗料、コーせるため、消泡剤には核剤と呼ティング材などの仕上がり塗膜ばれる固体成分を使用すること

このようなコーティング材にで起こると、ハジキと呼ばれるが多い。用途・条件・使用物質は非常に高い機能が求められ塗膜不良となる。ハジキは消泡の制限などに応じて、多様な核る。例えば食品包装紙の場合、剤の分散粒子径が必要以上に大剤と消泡成分を組み合わせた消食品に接触しても健康を害さなきい場合に生じるトラブルであ泡剤が用いられている（図 7）。

い高い安全性に加え、匂いや酸る（図 6）。
一方で消泡剤の分散粒子径が小さすぎる場合、泡膜を貫通す

食品接触材料の脱プラスチック化と規制きがある。

素、水分をバリアし、中の食品の風味・品質を維持する機能が必要となってくる。

ることが難しくなり、消泡効果

近年、使い捨てプラスチック

しかし、仕上がったコーティを発揮できないため、両者のバの利用を削減する取り組みが世ング材に泡による塗膜欠陥や、ランスを満足させるためには、界的に広まっており、飲料カッその泡を消すために加えた消泡

消 泡 剤 の 必 要 条 件①で 述 べ た

プやストロー、食品包装袋（写剤によるハジキがあるとせっか「適切な粒子径」で分散させる

真 3）など、従来プラスチックくのバリア性も意味をなさなことが極めて重要である。

を使用していたところに、機能い。そのため、消泡性と低ハジ低表面張力の液体成分（消泡性コーティングを施した紙を活キ性を両立させ、さらに安全性成分）を適切な粒子径で分散さ用して脱プラスチックを図る動にも配慮された高品質な消泡剤

無機系
疎水性シリカ
（シリカ粉末など）

消泡剤粒子（模式図）

有機系
核

消泡成分
（キャリア）剤

ワックス（天然ワックス、合成ワックスなど）

ポリエーテル（ポリオキシアルキレングリコール）

シリコーンオイル、変性シリコーンオイル

アマイド（脂肪酸アマイドなど）剤型
その他（油脂など）

金属石けん（ステアリン酸アルミなど）
液状型

エマルション型

核剤なし

図7

鉱物油

消泡剤の設計三洋化成ニュース ❸ 2023 春 No.537

粉末型

2）

は、このようなコーティング材発に取り組んでおり、長年培っ進んでいる 。『ノプタム 1790』を設計するために欠かせない材てきた技術を生かして、これらは PAHs 含有量が極めて少なく料の一つである。の食品接触材料関連法規に幅広安全性の高い原料を使用するなく対応した消泡剤として『ノプど、この PAHs にも配慮した設

費者の安全を確保するため世界

タム 1790』を開発した。

計となっている。

各国で種々の規制があり、使用『ノプタム 1790』は安全性ができる物質はこれらの制限を受広く認められている原料のみをける。米国ではアメリカ食品医使用し、米国 FDA 規制のみな今後も安全・安心を求める動薬品局（FDA）が古くからポジらず、日本、中国、EUの法規にきはさらに多くの業界・国・地ティブリスト方式（使用可能なも対応した消泡剤である（表1）。

域に広まっていくと考えられ物質をリスト化する方式）によ

また『ノプタム 1790』は、近る。また、近年では、安全性のる管理規則を運用しており、こ年安全性への懸念が生じている

みならず、サステナブル・エシの分野でのスタンダードとなっ多 環 芳 香 族 炭 化 水 素（PAHs）

カルな原料の活用、環境放出さているが、近年、日本、中国、についても含有量を極力低減しれた場合に速やかに分解する生EU などでも相次いでポジティて い る。多 環 芳 香 族 炭 化 水 素

分解性など、社会的ニーズもまブリストによる管理規則が成立（PAHs）と は、二 つ 以 上 の 芳すます多様化している。

しており、グローバルにビジネ香環が結合した有機化合物のこサンノプコは変革していく社

スを展開するに当たって、これとで、微量ながら食品にも含ま会的ニーズに応え、より多くのらの法規に幅広く対応した製品れる成分ではあるが、国際がん人が、より広い地域 / 用途で安が求められるようになっている。

研究機関（IARC）から、PAHs

心して使うことができる「ユニの多くに発がん性や遺伝毒性がバーサル消泡剤」の開発を今後

1）あることが指摘されており 、も進め、人々の健康、環境保護

人体に摂取される、または人体に貢献していく。

食品接触材料に関しては、消サンノプコの食品接触材料向け消泡剤
サ ン ノ プ コ は、古 く か ら 紙に接する物品について、PAHs

コーティング用消泡剤の技術開を低減する規制や基準づくりが表1

ノプタム1790の食品接触材料関連法規への対応状況
ノプタム 1790

米国FDA 21CFR

組成上準拠※（176.210他）

中国GB9685-2016

組成上準拠※（A2, A5, A6）

EU指令 No.10/2011

組成上準拠※

日本食品衛生法

組成上準拠※

PAHs
多環芳香族炭化水素

1ppm以下

食品接触材料関連法規

その他※組成上準拠＝主成分がいずれもポジティブリストに収載あり。
食品接触用途での安全性について保証するものではありません。

当社製品をお取り扱いいただく際は、当社営業までお問い合わせください。
また必ず「安全データシート」（SDS）を事前にお読みください。
使用される用途における適性および安全性は、使用者の責任においてご判断ください。

三洋化成ニュース ❹ 2023 春 No.537

今後の展開

参考文献
1）国際がん研究機関（IARC）：AgentsClassified by the IARC Monographs
http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.php
2）食品安全委員会ファクトシート
https://www.fsc.go.jp/sonota/
factsheets/f05̲pahs.pdf