JPS6086B2 - 消泡剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフッ素系界面活性化合物を含有する消泡剤に関
する。

繊維工業、塗料工業、製紙パルプ工業、合成ゴムラテッ
クス工業、食品工業発酵工業等の多くの工業分野におい
て不都合な泡立ちにより生産能力の減少、品質の低下等
の多くのトラブルが発生しており、泡を立たせなくする
か、あるいは生成した泡を如何に迅速に消滅させるかは
極めて重大な問題となっている。

このような問題に対して、従来より各種の沼泡剤が使用
されている。

例えば鉢油、天然油脂、高級脂肪酸、脂肪酸ェステル、
高級アルコール、金属石ケン、リン酸ェステル、ポリオ
キシアルキレン、ポリオキシアルキレン誘導体、等の炭
化水素系消泡剤が知られている。これらの消泡剤は安価
であることからよく使われているが、泡消し性が弱い重
大な欠陥を有している。

多量に添加しても泡消し性が向上せず、逆に泡立ちを助
長させる好ましくない性質も有している。これらの他に
シリコン系消泡剤が知られている。

泡消し性は前記の炭化水素系に比べ優れているが、シリ
コーン系に特有の種々の欠陥を有して夕し、る。例えば
泡立ち溶液上にシリコーン油膜を形成し易すく、製品の
品質低下をまねき易し、。特に塗料用消泡剤として使用
した場合、シリコーン沼泡剤が鱗型剤として作用し、重
ね塗りができなくなる。あるいはクレタリングを惹起す
る等のトラブルが派生する。また潤滑油、原油等の油性
泡沫系に対して良効な泡消し性を示すものはなく、油性
泡沫に起因する種々のトラブルを解消する消泡剤の開発
はこれら油性物質を扱う業界から強く要望されている状
況にある。

このような観点から本発明者等は鋭意検討を重ねた結果
、フッ素化脂肪族基と長鎖脂肪族基とを同一分子中に含
有する化合物が顕著な泡消し効果を有することを発見し
、さらにシリコーン系特有のハジキ現象を全く起こさな
いことを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち本発明は、炭素数３〜２０のフッ素化脂肪族基Ｒｆ
と炭素数１０以上、好ましくは１２〜３６の高級脂肪族
基Ｒを同一分子中に含有する含フッ素化合物（Ａ）を含
有することを特徴とする泡消し性に優れた消泡剤と要約
される。

フッ素化合脂肪族基Ｒｆのうち好ましいものの例として
は、バーフロロアルキル基またはパーフロロアルケニル
基であり直鎖状、分岐状、環状（例えばシクロヘキシル
のような基）またはそれらを組合わせたもののいずれで
もよく、更に主鎖中に酸素原子または窒素原子の介入し
たもの、例えば（ＣＦ３）２ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２一、（
Ｃ３Ｆ，７）２ＮＣＦ２ＣＦ２−などでもよい。

高級脂肪族基Ｒのうち好ましいものの例として３はアル
キル基またはアルケニル基であり、直鎖状、分岐状、環
状またはそれらを組合わせたもののいずれでもよい。

Ｒ★基とＲ基の分子内連結方式は特に限定されないが、
好ましいものの例としては〔但しＸは−ＳＱ−、一ＣＯ
−、一〇 Ｓ０２一、一〇 一〇− ＣＯ−、一（ＣＺ）ｎＣＯ−、（但し、ｎは１〜１２の
整数を表わす）を表わす。

〕が挙げられる。Ｒｆ基、Ｒ基は分子内にそれぞれ少く
とも１つ以上含有されることが必須であり、高分子化合
物中に繰返し単位として導入されることにより複数個含
有せしめることもできる。本発明に係る含フッ素化合物
（Ａ）の具体的例として次の如きものが挙げられる。

（但しそ は１〜２０の整数） の整数） （但しｐは１〜５０の整数） ３本
発明に係る含フッ素化合物（Ａ）は当業界にとって周知
の方法（例えばＵＳＰ２８０３６５６号明細書等参照）
により容易に製造することができる。

本発明の消泡剤は、含フッ素化合物（Ａ）を単独で使用
することもできるが、炭化水素系消泡剤３（列えば鉱油
、天然油脂、高級脂肪酸、脂肪酸ェステル、高級アルコ
ール、金属石ケン、リン酸ェステル、ポリオキシアルキ
レン、ポリオキシアルキレン誘導体等）、あるいはシリ
コーン系消泡剤と混合して使用することもできる。
〆混合して使用する場合、含フッ素化合物（Ａ
）は有効成分中０．１重量％以上の添加が必要である。
これより少ないと含フッ素化合物の泡消し性の発現が弱
くなる。

本発明者等の知見によれば混合することにより泡消し性
が相乗的に向上する場合が見出され、さらに混合消泡剤
の添加量も単独使用時の場合より少量で同等以上の泡消
し性が発現することが見出された。

このような混合系は、高価な含フッ素化合物の使用量を
低減させることができ、性能的、経済的により有利な消
泡剤となる。本発明の消泡剤は泡立っている液に添加す
ることにより容易に泡を消滅させる消泡性と、あらかじ
め液に添加しておくことにより泡立ちを抑える抑泡性の
両方の泡消し性を発現する。

本発明の消泡剤は適当な溶剤（列えば水、低級脂肪族炭
化水素、低級アルコール、低級ケトン、低級ェステル、
低級エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素等
）に溶解させ、希釈溶液型として使用することができ、
または水、適当な有機溶剤、あるいはこれらの混合溶剤
に分散、乳化させ、場合によってはシリカのような固形
微粒子を添加し、ェマルジョン型、ペースト型として使
用することもできる。

本発明の消泡剤を効率よく使用するためには、通常あら
かじめ泡消ししようとする液に分散ないし溶解させ希釈
液とし、これを投入すると消泡剤の分散性が向上し、よ
り効果的な泡消しが行える。

短時間のうちに多量の泡が発生するとき、あるいは一時
的に発生した泡を消したい場合にはスプレーガン等を用
いてスプレー状にして吹きつける方法も効果的である。

また泡立ち液の表面上に設置した金網やガーゼ、あるい
は容器の緑に塗布しておくと泡が上昇してきても消泡剤
塗布面に触れたとき泡が消される。本発明の消泡剤は泡
立ちが問題となる各種の用途（例えば塗料工業、合成ゴ
ム、ラテックス工業、製紙パルプ工業、繊維工業、食品
工業、発酵工業、化学工業、石油化学、石油精製工業等
）に広くすることができ、さらに場合によってはパー＊
＊フロロアルキル基の低表面エネルギー特性による付加
的特性（レベリング性、摩擦抵抗低減性等）を同時に付
与することもぜき適用製品の高品質化をはかることがで
きる特徴をもつ。

次に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

実止例中の％は全て重量％を表わす。実施例 １次式で
表わされる含フッ素化合物（Ａ−１）の１％エタノール
溶液を調製し消泡剤とした。

これを、ラウリル硫酸ソーダ０．１％水溶液に添加し、
ロスーマィルス法（２５ｏ○）で抑泡性を調べた。結果
を表−１に示す。表一１ 実施例 ２ 含フッ素化合物（Ａ−２） Ｃ８Ｆ，７Ｓ○２ド（ＣＨ２ＣＨ２０＞，。

日を・％、およびｎ−ＣＩ６日３７ＰＰＧ−４０００を
１０％含むエタノール溶液を調製し、消泡剤とした。

これをドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．１％水溶
液に添加し、ロスーマィルス法で抑泡性を調べた。結果
を表−２に示す。表‐２比較例としてＰＰＧ−４０００
（１０％エタノール溶液）の抑泡性を表−３に示す。

（起泡剤は実施例２と同じドデシルベンゼンスルホン酸
ソーダ０．１％水溶液）。表‐３実施例 ３ 実施例２の消泡剤の抑泡性をカチオン系超泡剤（ラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライド０．１％水溶液）
、非イオン系起泡剤（ポリオキシェチレンラウリルェー
テル０．１％水溶液）、両性系起泡剤（ラウリルベタィ
ン０．１％水溶液）それぞれに対して調べた結果を表−
４に示す。

表−４ 実施例 ４ 含フッ素アクリレート とＰＰＧアクリレート との１：１共重合体（Ａ−３）の１０％トルェン溶液を
消泡剤とした。

これを潤滑油（作動油アイモール）に添加し、ＪＩＳＫ
−２５１損拭験法に従い、ディフューザーストーンによ
り空気を吹込み起泡量を測定した（２５℃）。

結果を表−５に示す。

表‐５ 実施例 ５ Ｈ 日 Ｃ９Ｆ・７Ｓ０２Ｎ（ＣＨ２）６ＮＣＭ，８日３を１％
、ＰＰＧ−４０００を５％含むエタノール溶液を調整し
消泡剤とした。

実施例 ６ を１％、ソルビタントリオレェートを５％含むエタノー
ル溶液を調整し消泡剤とした。

＊実施例 ７を１％、鍵油系消泡剤（市販品
Ａ）を５％含むエタノール溶液を調整し消泡剤とした。
実施例 ８ を１％、鉱油系消泡剤（市販品Ｂ）を含むエタノール溶
液を調整し消泡剤そした。

＊実施例 ９ を１％、スパン８５を５％含むエタノール溶液を調整し
消泡剤とした。

※実施例 １０ を１％、天然油脂系消泡剤（市販品Ｃ）を５％含２むエ
タノール溶液を調整し消泡剤とした。

上記実施例５〜１０で得られた消泡剤の抑泡性能および
消泡性能を次の表−６に示す。

表−６において抑泡性能は消泡剤をあらかじめ０．１％
（含フッ素化合物の添加濃度として２１倣ｐｍ）含む０
．１％ラウリル硫酸ソーダ水溶液のロスーマィルス発泡
性（直後の泡高（帆））により評価した。

また表−６において、消泡性能は消泡剤を加えていない
０．１％ラウリル硫酸ソーダ水溶液１０私を３目盛付設
験管（内容量５０の‘、共栓付）に探り、水平方向に３
の抄間、５比水の振中で振とうし泡立てた（泡量４５±
２の‘）。

この泡に消泡剤０．１％をマイクロシリンジで添加し全
ての泡が消滅するまでの時間（秒）を測定し、消泡性能
の評価とした。 ３尚表−６中の比較例は、市販の炭
化水素系消泡剤から成るもので、いずれも１０％エタノ
ール溶液とし、添加量は０．１％で実施例５〜１０と同
一である。比較例２ ＰＰＧ−４０００の１０％エタノ
ール溶液 ４″ ３ ソルビタントリオレエートの１
０％エタノール溶液＾ ４ 鉱油系消泡剤（市販品Ａ）
の１０％エタノール溶液ｒ ５ 鍵油系消泡剤（市販品
Ｂ）の１０％エタノール溶液″ ６ スパン８５の１０
％エタノール溶液″ ７ 天然油脂系消泡剤（市販品Ｃ
）の１０％エタノール溶液表 【【 ６ 比較例 ８〜１５ 本願発明の実施例１と同様に、表−７に示されるフッ素
系界面活性剤の１％エタノール溶液を消泡剤としてラウ
リル硫酸ソーダ０．１％水溶液に含フッ素化合物として
５倣ｐｍとなる様に添加し、ロスーマィルス法で発泡状
態を調べた。

結果を表−７に示した。比較例 １６〜２３ 本願発明の実施例２と同様に、表−７に示されるフッ素
系界面活性剤の１％及びＰＰＧ−４０００１０＊＊％の
エタノール溶液を消泡剤とし、起泡剤として非イオン性
のポリオキシェチレンラウリルェーテル０．１％水溶液
に含フッ素化合物として１ゆｐｍとなる様に添加し、ロ
スーマイルス法で発泡状態を調べた。

結果を表−７に示した。

表 − ７．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素数３〜２０のフツ素化脂肪族基（Ｒｆ）と炭素
   数１０以上、好ましくは１２〜３６の高級脂肪族基（Ｒ
   ）とを同一分子中に含有する含フツ素化合物（Ａ）を含
   有することを特徴とする泡消し性に優れた消泡剤。 ２ Ｒｃがパーフロロアルキル基またはパーフロロアル
   ケニル基である特許請求の範囲第１項記載の消泡剤。 ３ Ｒがアルキル基またはアルケニル基である特許請求
   の範囲第１または２項記載の消泡剤。 ４ ＲｆおよびＲの分子内連結方式が ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し式中Ｘは−ＳＯ＿２−、−ＣＯ−、−Ｏ▲数式、
   化学式、表等があります▼（ＣＨ＿２）ｎ−ＳＯ＿２−
   、−（ＣＨ＿２）ｎＣＯ−（但しｎは１〜１２の整数を
   表わす）を表わす。 〕である特許請求の範囲第１、２または３項記載の消泡
   剤。５ 含フツ素化合物（Ａ）を消泡剤有効成分中０．
   １〜１００重量％含有する特許請求の範囲第１、２、３
   または４項記載の消泡剤。