【実施例】
【0044】
シリコーン樹脂の合成
一般的な合成手順:
メカニカルスターラー、熱電対、滴下ロート、水凝縮器、窒素ガスの供給口および排出口、並びにゴムセプタムを取り付けるために、様々なネックアダプターおよびストップコックを備えたバイパスアダプターを備えた四ツ口丸底フラスコをヒドロシリル化に使用した。加熱マントルをフラスコの加熱に使用した。フラスコおよび内容物の加熱を制御するために、電子サーモスタットと併せて使用した。本製造は、穏やかな乾燥窒素ガス流下で行った。反応が完了すると、水凝縮器を避けるか、または除去し、任意の揮発性成分を真空下で除去した。生成物を40℃以下に冷却し、空気または窒素圧下で、プレフィルター有りまたは無しで0.45〜10μmのナイロンまたはポリエステルメンブランフィルターを使用して濾過した。本反応は、高い発熱性であり、温度および/または試薬添加速度を調整することによって制御しなければならない。生成物の粘度は、25℃および1013hPaで測定される。
【0045】
流体Iの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[130.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、136.1g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、シクロヘキサノール中に塩化白金酸の溶液(アルコール中の1.02%Ptw/w、93μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜160℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で60分間加熱した。おおよそ、式M
ViD
xM
Vi(390.7g、2.66%w/wのビニル含有量)のビニルシリコーンを、滴下ロートからゆっくりと添加した。シリコーンの添加の直後に、更なるPt触媒溶液のアリコート(93μL)を添加した。ビニルシリコーンの添加が完了した後、増加した混合速度(おおよそ425rpm)で、混合物を155℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約155℃で30分間真空下(5〜15mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、生成物を濾過して、ほとんど無色透明の液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、154mPasである。
【0046】
流体IIの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[8.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、7.0g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、シクロヘキサノール中に塩化白金酸の溶液(アルコール中の1.02%Ptw/w、6μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜160℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で30分間加熱した。
【0047】
おおよそ、式M
ViD
xM
Vi(310.9g、0.309%w/wのビニル含有量)のビニルシリコーンを、滴下ロートからゆっくりと添加した。シリコーンの添加の直後に、更なるPt触媒溶液のアリコート(6μL)を添加した。ビニルシリコーンの添加が完了した後、Pt触媒溶液の他のアリコート(6μL)を添加して、増加した混合速度(おおよそ450rpm)で混合物を、145℃で60分間加熱した。その次に反応混合物をおおよそ155℃で30分間真空下(5〜15mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、濃度の高い液体を濾過して、ほとんど無色透明の濃度の高い液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、93,844mPasである。
【0048】
流体IIIの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[75.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、78.5g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度を約100℃に上昇させ、シクロヘキサノール中に塩化白金酸の溶液(アルコール中の1%Ptw/w、54μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。
ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜165℃の範囲に維持した。81μLの他の触媒を添加した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で45分間加熱した。おおよそ、M、DおよびTユニットがメチル置換された式M
aD
bT
cT
PhdD
Vie(M
0・19D
0・13T
0・14T
PH0・36D
Vi0・18)(122.5g、4.901%w/wのビニル含有量)のシリコーン樹脂を、滴下ロートからゆっくりと添加した。樹脂の添加の直後に、Pt触媒のアリコート(54μL)を添加した。樹脂の添加が完了した後、Pt触媒の他のアリコート(54μL)を添加し、混合物を145℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約155℃で30分間真空下(5〜15mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、茶色がかった生成物を濾過して、暗い琥珀色の透明な液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、1569mPasである。
【0049】
流体IVの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[75.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、73.3g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル中に塩化白金酸の溶液(エーテル中の0.52%Ptw/w、109μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜165℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で30分間加熱した。おおよそ、式M
aD
bT
cT
PhdD
Vie(147.0g、4.901%のw/wビニル含有量)のシリコーン樹脂を、滴下ロートからゆっくりと添加した。樹脂の添加の直後に、Pt触媒溶液のアリコート(109μL)を添加した。樹脂の添加が完了した後、Pt触媒溶液の他のアリコート(54μL)を添加し、増加した混合速度(おおよそ300rpm)で、混合物を155℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約155℃で30分間真空下(5〜15mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、暗い琥珀色の生成物を濾過して、暗い琥珀色の透明な液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、8300mPasである。
【0050】
流体Vの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[75.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、72.0g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル中に塩化白金酸の溶液(エーテル中の0.52%Ptw/w、109μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜165℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で30分間加熱した。おおよそ、式M
aD
bT
cT
PhdD
Vie(153.2g、4.901%のw/wビニル含有量)のシリコーン樹脂を、滴下ロートからゆっくりと添加した。樹脂の添加の直後に、Pt触媒溶液のアリコート(109μL)を添加した。樹脂の添加が完了した後、増加した混合速度(おおよそ425rpm)で、混合物を150℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約150℃で30分間真空下(5〜25mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、暗い琥珀色の生成物を濾過して、暗い琥珀色の透明な液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、16,111mPasである。
【0051】
流体VIの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[75.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、77.2g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル中に塩化白金酸の溶液(エーテル中の0.52%Ptw/w、109μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜160℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で30分間加熱した。おおよそ、式M
aD
bT
cT
PhdD
Vie(128.6g、4.901%のw/wビニル含有量)のシリコーン樹脂を、滴下ロートからゆっくりと添加した。樹脂の添加の直後に、Pt触媒溶液のアリコート(109μL)を添加した。樹脂の添加が完了した後、増加した混合速度(おおよそ400rpm)で、混合物を150℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約155℃で30分間真空下(5〜25mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、暗い琥珀色の生成物を濾過して、暗い琥珀色の透明な液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、2085mPasである。
【0052】
流体VIIの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[75.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、75.9g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル中に塩化白金酸の溶液(エーテル中の0.52%Ptw/w、109μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜160℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で30分間加熱した。おおよそ、式M
aD
bT
cT
PhdD
Vie(134.8g、4.901%のw/wビニル含有量)のシリコーン樹脂を、滴下ロートからゆっくりと添加した。樹脂の添加の直後に、Pt触媒溶液のアリコート(109μL)を添加した。樹脂の添加が完了した後、増加した混合速度(おおよそ400rpm)で、混合物を150℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約155℃で30分間真空下(5〜25mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、暗い琥珀色の生成物を濾過して、暗い琥珀色の透明な液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、2909mPasである。
【0053】
流体VIIIの合成:
反応フラスコをテトラキス(ジメチルシロキシ)シラン、
TDSS[75.0g、1.20%w/wのH含有量]で満たした。フラスコを80℃に加熱し、アルファ−メチルスチレン(AMS、74.6g)で滴下ロートを満たし、AMSの約6分の1をフラスコに添加した。フラスコの内容物の温度をおおよそ100℃に上昇させ、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル中に塩化白金酸の溶液(エーテル中の0.52%Ptw/w、109μL)を、シリンジを介してフラスコ内の撹拌(200〜255rpm)混合物に素早く添加した。急速な発熱が続いた。ロートからAMSの添加を続けて、反応の熱から温度を140〜160℃の範囲に維持した。AMSの添加が完了したら、混合物を145℃で30分間加熱した。おおよそ、式M
aD
bT
cT
PhdD
Vie(140.9g、4.901%のw/wビニル含有量)のシリコーン樹脂を、滴下ロートからゆっくりと添加した。樹脂の添加の直後に、Pt触媒溶液のアリコート(109μL)を添加した。樹脂の添加が完了した後、増加した混合速度(おおよそ325rpm)で、混合物を150℃で60分間加熱した。その次に反応混合物を約155℃で30分間真空下(5〜25mmHg)において揮散して、任意の残留揮発性物質を除去した。冷却後、暗い琥珀色の生成物を濾過して、暗い琥珀色の透明な液体を得た。
1H NMR分析は、予想された生成物を示した。粘度は、3587mPasである。
【0054】
消泡剤化合物の製造:
材料:
シリコーンオイル:AK 8000:トリメチルシロキサン基によって末端処理されたポリジメチルシロキサンであり、0.008m
2/S(25℃)の粘度を有する。
【0055】
流体I〜VIII:上記手順に従って合成したものである。
【0056】
消泡剤オイル:シリコーン樹脂MQ 803とExxsol D 100 ULAとのブレンドである。Exxsol D 100 ULAは、ExxonMobilから得られる210〜280℃の沸騰範囲を有する炭化水素混合物である。シリコーン樹脂MQ 803は、室温において固体であり、かつ、7900g/molの重量平均モル質量(ポリスチレン標準を基準とする)を有し、(
29Si NMRおよびIR分析によって)40mol%の(CH
3)
3SiO
1/2、8mol%のC
2H
5OSiO
3/2、および2mol%のHOSiO
3/2ユニットからなる。
【0057】
メタノール性水酸化カリウム(20%溶液)。
【0058】
充填剤:HDK T 30:Wacker Chemie AG Munichから入手可能な300m
2/gの表面積を有する親水性ヒュームドシリカである。
【0059】
方法:
シリコーン流体(比較例C1のシリコーンオイルAK 8000または下記表1の例1〜8の流体I〜VIIIのいずれか)、消泡剤およびメタノール性水酸化カリウム溶液を、250mLビーカーでまとめて秤量し、スパチュラを用いて手短に混合する。充填剤HDKを添加して、均一な混合物を形成するために、全てのHDKをブレンドして、再度混合した。混合物をすぐに溶解機を用いて800rpmで10分間混合した。その後、混合物を乾燥オーブン中で150℃において4時間加熱し、室温に冷却し、溶解機を用いて800rpmでさらに2分間混合した。消泡剤化合物の粘度は、25℃および1013hPaで測定される。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
消泡剤効果の試験:
1.
泡止指数 AFI
独国特許公開公報第2551260号による装置には、調査中の10mgの消泡剤を含有する200mlのアルキルスルホン酸ナトリウム(Mersolat
TM)の4重量%濃度の水溶液(10倍量のメチルエチルケトンの溶液)を、2つの逆回転スターラーを用いて1分間泡立たせる。その後、泡の破壊を記録する。泡高さ対時間のプロットの面積を使用して、泡止指数を算出する。
【0063】
【表3】
【0064】
2.
粉末洗剤を使用する洗濯機試験
泡止粉末は、以下の組成に従って泡止化合物(比較例C1および本発明の例1〜8に従って製造した)を混合することによって製造した。
【0065】
【表4】
【0066】
結果として得られた混合物は、自由流動性粉末であった。
【0067】
上記のようにして製造した消泡剤粉末の評価のために、消泡剤を含まない130gの洗浄粉末(wfk−Testgewebe Gmbh、GermanyのTWM ECE−2)に異なる重量パーセントレベル(表3参照)の粉末を添加した。その次に洗浄粉末を3500gのきれいな綿の洗濯物と共にドラムタイプの洗濯機(ファジィロジックのMiele Novotronic W918)に導入した。その後に、洗浄プログラムを開始し(温度:40℃、水硬度:3°dH)、ContiWashCam泡測定システムを用いて泡プロファイルを55分間にわたって分析した。このシステムは、毎分洗濯機窓の中央の泡レベルの写真を撮る。全ての写真を参照写真と比較する。自動化されたプログラムは、泡レベルを検出し、それを泡高さのパーセントで算出する。洗浄サイクルは、3回のセグメントに分割され、平均泡高さを3回の洗浄サイクルの平均として算出して報告する。平均パーセントが低いほど、全体として消泡剤がより効果的である。
【0068】
粉末消泡剤の試験結果を以下の表3にまとめる。
【0069】
【表5】
【0070】
試験結果によれば、例3、4および5は、比較例C1と比較して洗濯機中の粉末洗剤におけて、(洗浄サイクル中の泡高さ%によって証明されるように)より優れた泡止性能を示した。例4および5は、比較に比べてはるかに低い投入量レベルでさえ、この改善された性能を示した。
【0071】
3.
液体洗剤を使用する洗濯機試験:
消泡剤化合物を60gの消泡剤を含まない液体洗剤LD886に異なる重量パーセントレベルで添加した(表4参照)。液体洗剤LD886は以下の組成を有する。
【0072】
【表6】
【0073】
消泡剤を含有する液体洗剤を、3500gのきれいな綿の洗濯物と共にドラム型洗濯機(ファジィロジックなしのMiele Novotronic W918)に導入した。その後に、洗浄プログラムを開始し(温度:40℃、水硬度:3°dH)、ContiWashCam泡測定システムを用いて泡プロファイルを55分間にわたって分析した。このシステムは、毎分洗濯機窓の中央の泡レベルの写真を撮る。全ての写真を参照写真と比較する。自動化されたプログラムは、泡レベルを検出し、それを泡高さのパーセントで算出する。洗浄サイクルは、3回セグメントに分割され、平均泡高さを3回の洗浄サイクルの平均として算出して報告する。平均パーセンテージが低いほど、全体として消泡剤がより効果的である。
【0074】
【表7】
【0075】
試験結果によれば、例3,6,7および8は、比較例C1と比較して洗濯機中の液体洗剤配合物において、(洗浄サイクル中の泡高さ%によって証明されるように)同様またはより優れた泡止性能を示した。
【0076】
いくつかの発明の消泡剤組成物は、比較例よりも悪かったが、性能は消泡された液体に性質、例えば、界面活性剤および他の成分、その他のものの含有量およびタイプに非常に依存し、かつ、他の配合物中、または上記で言及した他の用途において、比較例よりも著しく良好であり得ることに注意すべきである。
【0077】
例示的な実施形態を上記で定義したが、これらの実施形態は、本発明の全ての可能な形態を説明することを意図しない。むしろ、本明細書で使用される用語は、限定ではなく説明のための用語であり、本発明の意図および領域から逸脱することなく、様々な変更を行うことができると理解される。さらに、本発明の更なる実施形態を形成するために、様々な実施形態の特徴を組み合わせてもよい。