专利摘要:
二酸化ケイ素の疎水化粒子、鉱油及び1種又はそれ以上の乳化剤を含有する配合物において、疎水化二酸化ケイ素がヒュームドシリカであり、200〜300m2/gのBET表面積を有し、その粒子表面上でO−Si−(CnH2n+1)3基[式中、nは1〜3であり、かつ(CnH2n+1)単位は同一か又は異なる]を有し、疎水化二酸化ケイ素に対して1.5〜5質量%の炭素含量を有し、かつ配合物中に0.05〜5質量%の分率で存在する。
公开号:JP2011506086A
申请号:JP2010538532
申请日:2008-11-24
公开日:2011-03-03
发明作者:メンツェル フランク;ヴォレンヴェーバー ホルスト−ヴェルナー;ダブロウスキー ララ
申请人:エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH;
IPC主号:B01D19-04
专利说明:

[0001] 本発明は消泡剤配合物及びその使用に関する。]
[0002] 疎水性二酸化ケイ素粉末の使用、特に、消泡剤配合物中の熱分解由来のもの(ヒュームド)の使用が知られている。これはたとえば、DE-A-282906、US 4377493、DE-A 3411759、US 4344858、W095/05880又はDE-A-10138491に挙げられるものであってもよい。このような系中の疎水性二酸化ケイ素粉末の効果は、一般的に消泡剤配合物を安定化させ(沈澱防止剤として作用するもの)、かつ、ほぼ全ての気泡を分解する。これに関連して、消泡剤配合物は使用される媒体に依存して、気泡の破壊が不完全であり、その破壊の大部分はマクロバブルを含むことが観察される。これとは対照的にマイクロバブルは、さらに少ない範囲で破壊され、かつこれは、例えばコーティングの質を顕著に低下させうる。]
[0003] したがって、本発明の課題は、マイクロバブルの数を減少することができる消泡剤配合物を見出すことである。]
[0004] この課題は、驚くべきことに、二酸化ケイ素の疎水化された粒子、鉱油及び1種又はそれ以上の乳化剤を含有する配合物により達成されることが見出され、その際、疎水化された二酸化ケイ素は、
ヒュームドシリカであり、
200〜300m2/gのBET表面積を有し、
粒子表面上に、O−Si−(CnH2n+1)3基[式中、nは1〜3であり、かつ(CnH2n+1)単位は同一又は異なる]を有し、
疎水性二酸化ケイ素に対して1.5%〜5質量%の炭素含量を有し、かつ、
0.05〜5質量%の分率で配合物中に存在する。]
[0005] ヒュームドシリカ粒子は、フレーム酸化及び/又はフレーム加水分解によって得られるものである。熱分解(フレーム)プロセスのために使用される出発材料は、有機及び無機物質であってもよい。特に適しているのは、たとえば四塩化ケイ素である。適した有機出発化合物は、たとえばSi(OR)4[式中、RはCH3又はCH2CH3である]であってもよい。この方法で得られた二酸化ケイ素粒子は、極めて大きく無孔質であり、かつ表面上にヒドロキシル基を有しない。二酸化ケイ素粒子は、完全にまたは極めて広範囲に、凝集された形である。]
[0006] このようにして得られた粒子は、次に疎水化工程をおこなう。この工程において、O−Si−(CnH2n+1)3基[式中、nは1〜3であり、その際、(CnH2n+1)は同一か又は異なる]は、ヒュームドシリカ粒子表面上で形成される。本発明の配合物中で疎水化された二酸化ケイ素粉末が存在する場合には、nは好ましくは1であってもよい。]
[0007] 疎水化された二酸化ケイ素粉末のBET表面積は200〜300m2/gである。本発明の配合物中に存在する疎水化された二酸化ケイ素は、好ましくはBET表面積230〜290m2/gを有し、かつより好ましくは250〜270m2/gを有する。]
[0008] 疎水化された二酸化ケイ素の炭素含量は、疎水化された二酸化ケイ素のそれぞれの場合に対して一般には1〜5質量%、好ましくは2〜3質量%である。]
[0009] 特に好ましくは、その表面上にO−Si−(CH3)3基を有する疎水化された二酸化ケイ素であり、230〜290m2/gのBET表面積を有するものであって、かつ疎水性二酸化ケイ素に対して2〜3質量%の炭素含量を有する。これらの特徴を示す、市販の入手可能な疎水化された二酸化ケイ素は、たとえばAerosil(R)R812(Evonik Degussa GmbH)である。]
[0010] 本発明の配合物中の疎水化された二酸化ケイ素の分率は、0.05〜5.0質量%である。好ましくは、分率は0.1〜0.5質量%であってもよい。]
[0011] 本発明の配合物の他の成分は、消泡剤配合物中で一般的に使用される型の鉱油である。鉱油の分率は、配合物に対して好ましくは40〜90質量%である。]
[0012] 本発明の配合物の他の成分は、消泡剤配合物中で一般に使用される種類の乳化剤である。乳化剤の分率は、好ましくは配合物に対して2〜25質量%である。]
[0013] 本発明の配合物はさらにシリコーン油、ポリエーテルシロキサン及び/又は水を含有していてもよい。]
[0014] さらに本発明は、アクリル酸エステルをベースする水性ポリマー系の消泡のための、本発明の配合物の使用を提供する。]
図面の簡単な説明

[0015] 本発明による配合物の消泡作用を示す図]
[0016] 例:]
[0017] ]
[0018] 先ず最初に、ウルトラターラックス(Ultra-Turrax)(10分、10000回転)を使用して、鉱油及び疎水化された二酸化ケイ素の分散液を製造した。]
[0019] これとは別個に、乳化剤混合物を、第3表中の構成成分を混合することによって製造した。]
[0020] 第4表に記載の配合物は、示された構成成分の混合によって得られた。]
[0021] 使用された水性のアクリル酸エステル系は、Primal(R) EP 2596(Rohm and Haas)であった。]
[0022] 消泡挙動の測定
a)マクロフォーム:80重量分率(weight fraction)のPrimal(R)EP 2596を、20重量分率の水で希釈し、かつその後に10分に亘って低い剪断速度で、ディソルバーを用いてホモジナイズした。100mlのガラスビーカーに、この混合物30gを装入し、かつ0.5質量%の疎水化されたヒュームドシリカ及び得られた混合物を、2.5mmののこぎり状ディスクを備えたDispermat LC-2ディソルバーを用いて、1000rpmで、1分に亘ってホモジナイズした。このディソルバーは容器の底上1cmに置くべきである。]
[0023] その後に、この混合物を3000rpmで1分に亘って処理し、かつその後すぐに25gの試料を50ml容量のシリンダに入れ、かつ容量を把握した。
b)マイクロフォーム:さらに、乾燥コーティング中に包含される気泡の数を、顕微鏡を用いてカウントした。]
[0024] 図1は、マクロフォーム(バー)の容量を示し、かつ、包含される気泡(マイクロフォーム)を疎水化された二酸化ケイ素の関数として示し、引用番号は、以下の定義を有するものである:
1=消泡剤なし
2=疎水化された二酸化ケイ素なし
3=Aerosil(R) R106
4=Aerosil(R) R812
5=Aerosil(R) R816
6=Aerosil(R) R972
7=Aerosil(R) R974
8=Aerosil(R) R8200
Aerosil(R)R812を有する例は、本発明による例であり、その他は比較例として使用する。] 図1
[0025] 本発明による例4は、マクロフォーム及びマイクロフォームに対して最も良好な消泡剤作用を示す。]
[0026] 1消泡剤なし、 2疎水化された二酸化ケイ素なし、 3Aerosil(R) R106、 4 Aerosil(R) R812、 5 Aerosil(R) R816、 6 Aerosil(R) R972、 7 Aerosil(R) R974、 8 Aerosil(R) R8200]
权利要求:

請求項1
二酸化ケイ素の疎水化された粒子、鉱油及び1種又はそれ以上の乳化剤を含有する配合物において、疎水化された二酸化ケイ素が、ヒュームドシリカであり、200〜300m2/gのBET表面積を有し、粒子表面上にO−Si−(CnH2n+1)3基[式中、nは1〜3であり、かつ(CnH2n+1)単位は同一又は異なる]を有し、疎水性二酸化ケイ素に対して1.5〜5質量%の炭素含量を有し、かつ、配合物中に0.05〜5質量%の分率で存在する、前記配合物。
請求項2
nが1である、請求項1に記載の配合物。
請求項3
BET表面積が230〜290m2/gである、請求項1又は2に記載の配合物。
請求項4
炭素含量が、疎水性二酸化ケイ素に対して1〜5質量%である、請求項1から3までのいずれか1項に記載の配合物。
請求項5
配合物に対する疎水化された二酸化ケイ素の分率が0.1〜1.0質量%である、請求項1から4までのいずれか1項に記載の配合物。
請求項6
鉱油の分率が、配合物に対して40〜90質量%である、請求項1から5までのいずれか1項に記載の配合物。
請求項7
乳化剤の分率が、配合物に対して2〜25質量%である、請求項1から6までのいずれか1項に記載の配合物。
請求項8
配合物が、さらにシリコーン油、ポリエーテルシロキサン及び/又は水を含有する、請求項1から7までのいずれか1項に記載の配合物。
請求項9
アクリル酸エステルをベースとする水性ポリマー系を消泡するための、請求項1から8に記載の配合物の使用。
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同族专利:
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