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JPH0626643B2 - 紙加工工程用消泡剤組成物 - Google Patents
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JPH0626643B2 - 紙加工工程用消泡剤組成物 - Google Patents

紙加工工程用消泡剤組成物

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JPH0626643B2
JPH0626643B2 JP62042359A JP4235987A JPH0626643B2 JP H0626643 B2 JPH0626643 B2 JP H0626643B2 JP 62042359 A JP62042359 A JP 62042359A JP 4235987 A JP4235987 A JP 4235987A JP H0626643 B2 JPH0626643 B2 JP H0626643B2
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益史 林
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Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、紙加工工程用消泡剤組成物に関する。詳しく
は、サイズプレス工程、コーティング工程等の紙加工工
程で使用される消泡剤に関する。
[従来の技術] 従来、ジメチルポリシロキサンを主成分とする消泡剤
は、他の有機系消泡剤に比べ種々の優れた性質を有し、
医薬工業、醸造工業、染色工業、廃水処理工業、ゴム工
業、石油化学工業、紙パルプ工業、その他一般化学工業
などの発泡を伴なう産業工程に広く使用されている。
しかしながら、ジメチルポリシロキサンを主成分とする
消泡剤を有機樹脂の消泡に使用すると、ジメチルポリシ
ロキサンと該有機樹脂との相溶性が乏しいために、フィ
ッシュアイやクレタリング等のはじき現象が起るという
欠点があった。そのために、ポリオキシアルキレン基含
有オルガノポリシロキサンをベースとした消泡剤によっ
て、上記した欠点を解決しようとする試みが行なわれて
いた(特開昭54−149388号、特開昭56−13
6609号参照)。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記したポリオキシアルキレン基含有オ
ルガノポリシロキサンをベースとする消泡剤を、紙加工
工程すなわちサイズプレス工程、コーティング工程等で
使用した場合、サイズ剤やコーティングカラーとの相溶
性に起因するフィッシュアイやクレタリング等のはじき
現象の点で改善がみられるが、その後の工程において印
字むらが発生するという重大な欠点があった。
さらに、消泡剤中のポリオキシアルキレン基含有オルガ
ノポリシロキサンが親水性を付与するために、吸湿しや
すく耐水性に劣った紙が製造されるという重大な欠点が
あった。
本発明は、かかる欠点を解消することを目的とし、サイ
ズプレス工程、コーティング工程等の紙加工工程におい
て優れた消泡剤を有し、かつその後の工程において印字
むら、塗工むらの発生がなく、また製造後の紙の耐水性
が低下することのない紙加工工程用消泡剤組成物を提供
するものである。
[発明の構成と作用の説明] 上記した目的は、 (A)一般式 (式中、Rは炭素数1〜4の一価炭化水素基、R
炭素数4〜20の一価炭化水素基、RはR,R
たは水酸基、n は5〜500の整数)で示されるオルガ
ノポリシロキサン 0.1〜50重量% (B)シリカ微粉末 0.01〜20重量% (C)非シリコーン系界面活性剤 0.1〜40重量% および (D)水 30〜98重量% からなることを特徴とする紙加工工程用消泡剤組成物に
より達成される。
これを説明するに、(A)成分のオルガノポリシロキサン
は、一般式 で示されるものであり、紙加工工程後の工程で印刷む
ら、塗工むらの発生がなく、また製造後の紙の耐水性を
損うことなく消泡性を付与する成分である。
前記した式中、Rは炭素数1〜4の一価炭化水素基で
あり、これにはメチル基、エチル基、プロピル基、n −
ブチル基、イソブチル基が例示される。消泡性の点か
ら、Rはメチル基、エチル基、プロピル基が好まし
い。Rは炭素数4〜20の一価炭化水素基であり、こ
れにはブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル
基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデ
シル基、オクタデシル基のようなアルキル基;スチレニ
ル基、ベンジル基のような置換アルキル基;フェニル
基、トリル基のようなアリール基または置換アリール基
が例示される。RはR,Rまたは水酸基である。
ここでR,RおよびRは、分子中それぞれ1種で
あってよく、また2種以上であってよい。n は5〜50
0の整数である。これはn が5未満では充分な消泡性が
得られず、また500を超えると乳化が困難となるため
である。
本成分の具体例としては、 がある。
本発明で使用される(B)成分のシリカ微粉末としては、
シリカアエロゲル、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、溶
融シリカ、焼成シリカ、石英微粉末が例示される。これ
らはそのまま用いてよく、またオルガノクロロシラン、
オルガノアルコキシシラン、オルガノジシラザン、オル
ガノポリシロキサン等で疎水化処理したものを用いてよ
い。
本発明で使用される(C)成分は、(A)成分のオルガノポリ
シロキサンを乳化分散させるに必要なものであり、非シ
リコーン系の界面活性剤である。ポリオキシアルキレン
基含有オルガノポリシロキサンのようなシリコーン系界
面活性剤は、製造後の紙に対し吸湿性を付与し、耐水性
を低下させてしまうので、本発明組成物には使用できな
い。
本成分の具体例としては、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脂肪酸エステ
ル、ソルビタン酸エステル、グリセリン脂肪酸エステ
ル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン高級ア
ルコールエーテル、アルキルフェニルエーテルがあり、
これらの1種または2種以上を使用してよい。
本発明消泡剤組成物は、前記した(A)成分0.1〜50
重量%、好ましくは5〜30重量%、(B)成分0.01
〜20重量%好ましくは0.5〜10重量%、(C)成分
0.1〜40重量%好ましくは2〜20重量%および
(D)成分30〜98重量%、好ましくは50〜95重量
%を均一に混合することにより得られる。これは、(A)
成分が0.1重量%よりも少ないと消泡効果が低下し、
50重量%より多いと乳化安定性が悪くなるためであ
る。(B)成分が0.01重量%より少ないと組成物の消
泡効果の速効性、持続性が劣り、20重量%より多いと
シリカの分散が困難となり乳化安定性が低下する。また
(C)成分が0.1重量%より少ないと乳化ができない
か、または乳化安定性が低下し、40重量%より多いと
粘度が高くなって分散性が悪くなり作業性が低下する。
なお、混合に際して(A)成分と(B)成分とを100〜20
0℃で30分〜5時間加熱処理しておくことが好まし
い。
本発明の消泡剤組成物には、必要に応じて本発明の目的
を損わない程度に、保護コロイド剤、ポリアルキレング
リコールのような有機系消泡剤、防腐剤等を添加してよ
い。
かくして得られた本発明の消泡剤組成物は、サイズプレ
ス工程におけるでんぷん、PVA、ポリアクリルアミド
等のサイズ液、コーティング工程における天然ゴム、S
BR、NBR、CRのような合成ゴム、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリウレタン等のコーティングカラー液
等に適用される。添加量は特に制限はないが、好ましく
は5〜50000ppm である。
[実施例] 次に本発明を実施例により説明する。実施例中、部はす
べて重量部を意味する。
実施例1 式 で示されるメチルデシルポリシロキサン20部、シリカ
アエロゲル3部を混合後、150℃で2時間撹拌し、シ
リカアエロゲルをポリシロキサン中に均一に分散させ
た。これを室温まで冷却し、これにソルビタンモノステ
アレート3部、グリセリンモノオレート2部およびポリ
オキシエチレンソルビタンステアレート2部を添加して
混合した後、水70部を加え、均一になるまで撹拌、本
発明の消泡剤組成物Aを調製した。
また、消泡剤組成物Aにおいてメチルデシルポリシロキ
サン20部の代りに、式 で示されるメチルヘキシル・メチルドデシルポロシロキ
サン20部を使用した他は全く同様に、消泡剤組成物B
を調製した。
また、比較例1として、消泡剤組成物Aにおいてメチル
デシルポリシロキサン20部の代りに、重合度40の両
末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロオキン
20部を使用した他は全く同様に消泡剤組成物Pを調製
した。
また、比較例2として組成物Uを調整した。
すなわち、 式 で示されるメチルデシルポリシロキサン15部およびシ
リカアエロゲル3部を混合後、150℃2時間撹拌し、
シリカアエロゲルをポリシロキサン中の均一分散させ
た。これを室温まで冷却し、これに式 で示されるポリオキシアルキレン基含有ポリシロキサン
5部、ソルビタンモノステアレート3部、グリセリンモ
ノオレート2部およびポリオキシエチレンソルビタンス
テアレート2部を添加してよく混合し、水70部を加え
均一になるまで撹拌して組成物Uを調製した。
次に、消泡剤組成物A、B、PおよびUを用い次に示す
試験方法Iによりラテックスエマルジョンによる消泡性
試験を行ない、さらに試験方法IIに従ってコーティング
時の塗工むらの有無(塗工性)を観察した。また、コー
ティング後の紙を70℃の熱風循環式オーブンで1時間
乾燥後、油性のマジックインキで字を書き、むらの有無
(印字性)を観察した。これらの結果を第1表に示し
た。
(試験方法I) 1メスシリンダーにラテックスエマルジョン(SBR
系固形分45重量%)200mlおよび消泡剤を所定量
(50、500および5000ppm )入れ、該ラテック
ス中に室温でディフューザーストーンを通して空気を1
00ml/分の割合で連続的に送入し、送入開始から一定
時間毎の起泡量(発泡液と泡の全体積)を測定した。
(試験方法II) 試験方法Iにより消泡性試験を終えたラテックスをグラ
シン紙にコーティングロッドを用い2g/m2塗布し、塗
検むらの有無(塗工性)を観察した。
実施例2 式 で示されるメチルオクチルポリシロキサン25部および
ジメチルクロロシラン処理したシリカアエロゲル5部を
混合後、170℃で1時間撹拌し、シリカアエロゲルを
ポリシロキサン中に均一に分散させた。これを室温まで
冷却し、ポリオキシエチレンモノステアレート5部およ
びソルビタンモノラウレート5部を混合し、次に水60
部を加え、均一になるまで撹拌後、コロイドミルに通し
て消泡剤Cを調製した。
また比較例3として、消泡剤Cにおいてメチルオクチル
ポリシロキサン25部の代りに式 で示されるジメチル・メチルオクチルポリシロキサン2
5部を使用した他は全く同様に消泡剤組成物Qを調製し
た。
また比較例4として、消泡剤組成物Cにおいてメチルオ
クチルポリシロキサン25部の代りに、式 で示されるオルガノポリシロキサン25部を使用した他
は全く同様に消泡剤組成物Rの調製を試みたが、ポリシ
ロキサンが固形状のため安定性の良い消泡剤組成物を得
ることができなかった。
また比較例5として、消泡剤組成物Cにおいてメチルオ
クチルポリシロキサン25部の代りに式 で示されるメチルオクチルポリシロキサン25部を使用
して消泡剤組成物の調製を試みたが、ポリシロキサンが
非常に粘稠のため乳化できず、消泡剤組成物が得られな
かった。
さらに比較例6として、消泡剤Cにおいてメチルオクチ
ルポリシロキサン25部の代りに、式 で示されるメチルオクチルポリシロキサン25部を使用
した他は全く同様に消泡剤組成物Tを調製した。
これら消泡剤組成物C、QおよびTを用いて実施例1と
同様に消泡性、塗工性および印字性を試験し、その結果
を第2表に示した。
実施例3 実施例1において調製した消泡剤組成物A,BおよびC
ならびに比較例2において調製した消泡剤組成物Uにつ
いて次に示す試験方法IIIに従い、紙の耐水性を試験し
た。
(試験方法III) 100mlガラスビンに10重量%ポリビニルアルコール
水溶液50gおよび消泡剤を入れて均一に混合後、これ
を20cm×20cmの原紙にコーティングロッドを用いて
2g/m2塗布し、紙が曲がらないよう木わくにセットし
て70℃の熱風循環式オーブンで1時間乾燥させた。
これを室温まで冷却した後、木わくに固定した原紙を4
5゜に傾け、これに0.1ccの水をマイクロシリンジで
滴下し、1分後の水の移動距離を測定して耐水性試験と
した。
これらの結果を第3表に示した。
[発明の効果] 本発明の紙加工工程用消泡剤組成物は、(A)成分のオル
ガノポリシロキサン0.1〜50重量%、(B)成分のシ
リカ微粉末0.01〜20重量%、(C)成分の非シリコ
ーン系界面活性剤0.1〜40重量%および(D)成分の
水30〜98重量%からなるので、紙加工工程において
優れた消泡性を有し、かつその後の工程において印字む
ら、塗工むらの発生がなく、さらに製造後の紙の耐水性
が低下しないという特徴を有している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式 (式中、Rは炭素数1〜4の一価炭化水素基、R
    炭素数4〜20の一価炭化水素基、RはR,R
    たは水酸基、n は5〜500の整数)で示されるオルガ
    ノポリシロキサン 0.1〜50重量% (B)シリカ微粉末 0.01〜20重量% (C)非シリコーン系界面活性剤 0.1〜40重量% および (D)水 30〜98重量% からなることを特徴とする紙加工工程用消泡剤組成物。
JP62042359A 1987-02-25 1987-02-25 紙加工工程用消泡剤組成物 Expired - Lifetime JPH0626643B2 (ja)

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