JP2003226892A

JP2003226892A - 非イオン界面活性剤

Info

Publication number: JP2003226892A
Application number: JP2002030146A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Hashimoto; 賀之橋本; Michiko Matsuo; 美智子松尾
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2003-08-15
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP3610434B2

Abstract

(57)【要約】【課題】脂肪族アルコールにアルキレンオキシドを
付加した非イオン界面活性剤化合物において、臭気を改
善するとともに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力や乳
化力、分散力、可溶化力といった性能を充分に高く保つ
ことができるものを提供する。【解決手段】非イオン界面活性剤が一般式（Ｉ）の化合
物からなり、これと曇点のほぼ等しい一般式（II）の化
合物に対する分子量の比率が1.05〜2.00である。 R−O−(C_２H_４O)p−[(C_２H_４O)q／(AO)r]−H・・・（Ｉ） R−O−(C_２H_４O)a−H・・・(II)。但し、R：炭素数8〜20の分岐脂肪族炭化水素基、p,q,
r:平均付加モル数（p＝2〜10、q＝1〜15、r＝1〜4.
5）、[(C_２H_４O)q／(AO)r]：オキシエチレン基と、炭素
数3または4のオキシアルキレン基との、モル比q／rのラ
ンダム重合鎖。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分岐を有する脂肪
族アルコールに、アルキレンオキシドを付加して得られ
る化合物からなる非イオン界面活性剤に関する。この種
の非イオン界面活性剤は、洗浄剤のみならず、浸透剤、
湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、分散剤、または消泡剤に使
用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】炭素数8〜20の天然及び合成由来の、直
鎖及び／又は分岐の、飽和及び／又は不飽和の、第１級
及び／第２級の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド
等を付加重合して得られる非イオン界面活性剤は、優れ
た性能を有する非常に有用な界面活性剤である。

【０００３】とりわけ、分岐を有する炭素数8〜15の合
成系飽和アルコールを出発原料とした製品は、特に性能
に優れたものに属し、浸透性及び表面張力低下能に優
れ、泡切れ性が良好であるとともに、鉱物油汚れ、植物
油汚れ及びその他の種々の汚れに対して良好な洗浄力を
示す。また、各種油類に対する乳化力が良好であるなど
の性能を有する。そのため、家庭用のみならず業務用、
工業用として広範囲に使用可能である。

【０００４】ところが、この種の非イオン界面活性剤
は、製品中に含まれる未反応アルコールに起因する臭気
を有しており、この臭気が原因で、用途が限定される場
合や商品価値を低下させる場合があった。特に、上記
の、分岐を有する炭素数8〜15の合成系アルコールは、
特異な不快臭気を有している。

【０００５】このような臭気の問題を解決するために、
(1)トッピング処理（未反応アルコールの除去）、(2)プ
ロピレンオキサイドの導入、(3)狭いアルキレンオキサ
イド分布を与える触媒の利用（すなわち、未反応アルコ
ール含量の低減）などが試みられている。

【０００６】ところが、これらの従来技術による臭気の
改善効果は、実用上充分満足しうるものでなく、製造設
備の制約、コスト高、性能悪化などの問題を解消するに
至っていない。しかしながら、これらのうちでは、商業
生産上、得られる臭気改善効果と、コスト面および製造
設備面からプロピレンオキサイド（PO）の導入による方
法が最も適していると考えられる。

【０００７】プロピレンオキサイド（PO）の付加の方法
について、下記に示すように種々の提案がなされてい
る。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのラ
ンダム付加体、プロピレンオキサイド、エチレンオキ
サイドのブロック付加体（米国特許第4299994号）、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エチレン
オキサイドの順に導入したブロック付加体（米国特許第
3752857号、4134854号）、エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドのランダム付加体に、更にエチレンオ
キサイドを導入したアルキレンオキサイド付加体（特開
平7-26690）、エチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドのランダム付加体に、更にプロピレンオキサイド
を導入したアルキレンオキサイド付加体（特願平8-2211
00）、プロピレンオキサイドに次いでエチレンオキサ
イドとプロピレンオキサイドをランダム付加させたアル
キレンオキサイド付加体（特開昭57-108198）等であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、臭気の問題を
改善すべくプロピレンオキサイドを付加した場合に、泡
特性やゲル化挙動、低温流動性、ハンドリング性といっ
た特定の性能を改善し得るものの、界面活性剤の基本的
な性質である浸透性、表面張力低下能を大きく低下させ
る他、洗浄力や乳化力、分散力、可溶化力といった実用
上重要な性能を低下させてしまうこととなっていた。一
方では、これらの性能を維持しようした場合には、臭気
の改善がはななだ不十分であった。

【０００９】本発明者は、上記問題点に鑑み種々検討を
行った結果、特定の形式及び特定の範囲のモル比にてプ
ロピレンオキサイドまたは炭素数4のアルキレンオキサ
イドを付加することにより、これを外れる条件では全く
得られない優れた性能のアルキレンオキサイド付加・分
岐脂肪族アルコール型の非イオン界面活性剤が得られる
ことを見出すに至った。すなわち、通常の条件とは異な
る特定の形式及び特定の範囲の条件を選択したときに、
初めて、界面活性剤としての性能を低下させずに臭気を
大幅に改善し得るということを見出すに至った。

【００１０】本発明は、分岐を有する脂肪族アルコール
にアルキレンオキシドを付加して得られる化合物からな
る非イオン界面活性剤において、臭気を改善するととも
に、浸透性、表面張力低下能、洗浄力や乳化力、分散
力、可溶化力といった性能を充分に高く保つことができ
る非イオン界面活性剤を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の非イオン界面活
性剤は、下記一般式（Ｉ）で示される化合物からなる。

【００１２】 R−O−(C_２H_４O)p−[(C_２H_４O)q／(AO)r]−H ・・・（Ｉ）但し、R：炭素数8〜20の分岐脂肪族炭化水素基、 p, q, r: 平均付加モル数（p＝2〜10、q＝1〜15、r＝1
〜4.5）、 [(C_２H_４O)q／(AO)r]：オキシエチレン基と、炭素数3
または4のオキシアルキレン基との、モル比q／rのラン
ダム重合鎖。

【００１３】本発明の構成により、臭気を改善するとと
もに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力や乳化力、分散
力、可溶化力といった性能を充分に高く保つことができ
る。

【００１４】上記の一般式（Ｉ）における分岐脂肪族炭
化水素基Rは、好ましくは、炭素数8〜15の分岐型の合成
系飽和一級炭化水素基、更に好ましくは炭素数8〜11の
分岐型の合成系飽和一級炭化水素基である。すなわち、
炭素数8〜11の分岐型の合成系飽和一級アルコールから
誘導されるものである。

【００１５】このような構成であると、浸透性、表面張
力低下能、泡切れ性、油汚れに対する洗浄力、及び、各
種油類に対する乳化力や可溶化力において特に優れる。

【００１６】好ましくは、上記一般式（Ｉ）で示される
化合物の曇点と、下記一般式（II）の化合物の曇点との
差が２℃以内である場合に、上記一般式（Ｉ）で示され
る化合物の分子量（M）が、下記式(１)及び(２)を満足
する。

【００１７】 R−O−(C_２H_４O)a−H ・・・ (II) 340≦M≦1200 ・・・ (１) 1.05≦ M／M* ≦2.00 ・・・ (２) 但し、上記一般式（II）の化合物は、前記一般式（Ｉ）
の化合物と同一の分岐脂肪族炭化水素基Rと、付加モル
数a（但しp≦a≦p+q+r）のオキシエチレン単独重合鎖と
からなるものであり、上記式（２）におけるM*は上記一
般式（II）の化合物の分子量である。

【００１８】このような構成であると、臭気改善効果に
おいて特に優れるとともに、浸透性、表面張力低下能、
泡切れ性、油汚れに対する洗浄力、及び、各種油類に対
する乳化力や可溶化力においてさらに優れたものとな
る。

【００１９】更に、特には、炭素数8〜11の分岐型の合
成系飽和一級アルコールから誘導されたものである場
合、泡切れが良く、かつ、水希釈時のゲル化領域が狭い
ものとなる。すなわち、泡立ちによる泡トラブル、並び
に、水希釈時における広い濃度範囲でのゲル化挙動のた
めに生産性を大きく低下させるといった従来の問題点を
解決することができる。ゲル化範囲が狭いことを利用し
て、濃縮型液体洗浄剤組成物の配合成分として好適に使
用できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の非イオン界面活性剤は、
上記のように、高級アルコールにエチレンオキサイドを
付加させ、次いでエチレンオキサイドと炭素数３または
４のアルキレンオキシドをランダム付加した化合物から
なり、この付加重合の際に特定のモル比等の条件を選択
したものである。

【００２１】本発明に使用できる高級アルコールは、炭
素数8〜20の分岐脂肪族アルコールである。好ましい高
級アルコールは、炭素数8〜15の分岐型の合成系飽和一
級アルコールである。更に好ましい高級アルコールは、
炭素数8〜11の分岐型の合成系飽和一級アルコールであ
る。このような高級アルコールであると、浸透性、表面
張力低下能、泡切れ性、油汚れに対する洗浄力、及び、
各種油類に対する乳化力や可溶化力において特に優れた
ものが得られる。

【００２２】この炭素数8〜15の分岐型の合成系飽和一
級アルコールは、炭素数が単一であっても、異なる炭素
数の高級アルコールの混合物であってもよい。また、本
発明に使用できる高級アルコールの化学構造は単一組成
であっても、複数の異性体からなる混合物であってもよ
い。

【００２３】好ましい高級アルコールの例としては、プ
ロピレン、ブテン、又はこれらの混合物から誘導される
高級オレフィンを経てオキソ法によって製造される、分
岐型の飽和一級アルコールが挙げられる。該製法によっ
て得られるイソノナノール、イソデカノール、イソトリ
デカノール等が市販されており、本発明の非イオン界面
活性剤の製造に好適に使用できる。また、該製法によっ
て得られる炭素数8〜15の分岐型飽和一級アルコールの
混合物、例えばEXXALシリーズ（エクソン・モービル社
(商標)）も好適に使用できる分岐型高級アルコールの一
例である。また、2-プロピル-1-ヘプタノール、2-ブチ
ル-1-オクタノール、2-ブチル-1-デカノール、２-ヘキ
シル-1-オクタノールなど、炭素数8〜15の2-アルキル-1
-アルカノール型の化学構造をもつゲルベアルコール（G
uerbet Alchol）の単一組成或いは混合物も好適に使用
できる分岐型高級アルコールの一例である。その他、2-
エチル-1-ヘキサノール、3,5,5-トリメチル-1-ヘキサノ
ールも本発明に使用できる分岐型高級アルコールの一例
である。更に、上記各種アルコールを2種以上配合して
使用することも可能である。

【００２４】本発明の非イオン界面活性剤の製造は、エ
チレンオキサイドの付加工程（第一工程）と、次いで導
入されるエチレンオキサイドと炭素数3或いは4のアルキ
レンオキサイドのランダム付加工程（第二工程）とから
なる。

【００２５】上記一般式（Ｉ）で示される本発明の非イ
オン界面活性剤は、前述の第一工程を経る代わりに、相
当する非イオン界面活性剤（下記一般式（III））を別
に調達して出発原料として使用し、引き続き、特定の比
率で所定量のエチレンオキサイドと炭素数3或いは4のア
ルキレンオキサイドをランダム付加する第二工程を経て
目的物を得ることも許容される。なお、一般式（III）
におけるRおよびpは一般式（Ｉ）におけるR、pと同一で
ある。

【００２６】 R−O−(C_２H_４O)p−H ・・・（III）即ち、前述のような、炭素数8〜20の分岐脂肪族アルコ
ールのエチレンオキサイド付加物、好ましくは炭素数8
〜15の分岐型飽和一級アルコールのエチレンオキサイド
付加物をも、出発原料として好適に用いることができ
る。

【００２７】本発明の非イオン界面活性剤の製造に用い
る、炭素数３または４のアルキレンオキシドにおいて、
炭素数３のものは、いうまでもなくプロピレンオキシド
である。炭素数４のアルキレンオキシドは、イソブチレ
ンオキシドやテトラヒドフランも含むが、好ましくは、
1，2−ブチレンオキサイドまたは2，3−ブチレンオキサ
イドである。

【００２８】本発明の非イオン界面活性剤をなす化合物
は、下記一般式（Ｉ）により示される。

【００２９】 R−O−(C_２H_４O)p−[(C_２H_４O)q／(AO)r]−H ・・・（Ｉ）但し、 R：炭素数8〜20の分岐脂肪族炭化水素基、 p, q, r: 平均付加モル数（p＝2〜10、q＝1〜15、r＝1
〜4.5）、 [(C_２H_４O)q／(AO)r]：オキシエチレン基と、炭素数3
または4のオキシアルキレン基との、モル比q／rのラン
ダム重合鎖。

【００３０】ここで、炭素数が８未満であると、界面活
性剤として実用上充分な性能を示さない。一方、分岐脂
肪族炭化水素基の炭素数が大きすぎると、浸透性、表面
張力低下能、洗浄力などの性能が低下する。分岐脂肪族
炭化水素基が、炭素数8〜15の飽和一級炭化水素基であ
る場合、洗浄力、浸透性、表面張力低下能、及び洗浄力
において特に優れたものとなる。また、これらの性能の
付与に加えて、水への溶解性を高め、水溶液のゲル化問
題を解決するためには、分岐脂肪族炭化水素基が炭素数
8〜11の飽和一級炭化水素基である必要がある。

【００３１】上記一般式（Ｉ）の化合物におけるオキシ
エチレン単独重合鎖の平均付加モル数p、これにさらに
付加されるランダム重合鎖中のオキシエチレン基平均付
加モル数q、及び、該ランダム重合鎖中の炭素数3または
4のオキシアルキレン基の平均付加モル数rのいずれが上
記範囲から外れても、臭気改善効果が大きく低下する
か、または、浸透性及び表面張力低下能が大きく低下す
るとともに、洗浄力、乳化力、可溶化力が低下してしま
うこととなる。

【００３２】本発明の界面活性剤化合物は、好ましく
は、下記の条件を満足する。

【００３３】上記一般式（Ｉ）で示される化合物の曇点
と、下記一般式（II）の化合物の曇点との差が２℃以内
である場合に、一般式（Ｉ）で示される化合物の分子量
（M）が、下記式（１)及び(２)を満たす。

【００３４】 R−O−(C_２H_４O)a−H ・・・ (II) 340≦M≦1200 ・・・ (１) 1.05≦ M／M* ≦2.00 ・・・ (２) 但し、上記一般式（II）の化合物は、前記一般式（Ｉ）
の化合物と同一の分岐脂肪族炭化水素基Rと、付加モル
数a（但しp≦a≦p+q+r）のオキシエチレン単独重合鎖と
からなるものであり、上記式（２）におけるM*は上記一
般式（II）の化合物の分子量である。

【００３５】すなわち、下記一般式（II）の化合物は、
原料アルコールを同一とし、一般式（Ｉ）で示される化
合物を製造するのと同様の反応条件の下で、曇点が一般
式（Ｉ）の化合物と実質上同一となるように平均付加モ
ル数を調整することにより、製造したものである。すな
わち、測定された曇点の差が２℃以内となるようにエチ
レンオキサイドの付加モル数を調整した、いわば曇点相
当品である。

【００３６】一般式（II）の化合物における平均付加モ
ル数aは、上記一般式（Ｉ）におけるpを下回ることがな
く、かつ、上記一般式（Ｉ）の化合物における合計付加
モル数p+q+rを越えることがない。

【００３７】また、一般式（II）で示される曇点相当品
に対する分子量の比率M／M*は、本件発明者が、上記課
題を解決すべく鋭意検討した結果、この種の非イオン界
面活性剤の性能を測る指標として独自に見出したもので
ある。すなわち、分岐を有する合成系脂肪族アルコール
にアルキレンオキサイドを付加した非イオン界面活性剤
化合物において、浸透力、表面張力低下能、洗浄力、乳
化力、分散力、可溶化力といった界面活性剤としての実
用上重要な性能を低下させずに臭気を大幅に改善すると
いう目的で、種々の検討を行った結果、上記分子量の比
率M／M*が決定的な意味を持つことを見出すに至った。
曇点相当品に対する分子量の比率M／M*は、曇点を実質
上同一としつつエチレンオキサイド以外のアルキレンオ
キサイドを共重合させた場合の分子量の増加の度合いを
示すものであり、いわば分子量増加指数と呼ぶべきもの
である。

【００３８】本件発明者は、さらに鋭意検討を行った結
果、一般式（Ｉ）の化合物の分子量が特定の範囲内にあ
り（上記式(１)）、かつ、分子量増加指数M／M*が特定
の範囲内（上記式(２)）にある場合に、上記課題を達成
する上で際だって優れた結果が得られることを見出し
た。

【００３９】さらに好ましくは、前記一般式（Ｉ）で示
される化合物の分子量（M）が、下記式（３)及び(４)を
満たす。

【００４０】 340≦M≦1000 ・・・ (３) 1.05≦ M／M* ≦1.80 ・・・ (４) このような条件を満足する場合、臭気改善効果が特に優
れるとともに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力、乳化
力、可溶化力等においても優れたものとなる。

【００４１】本発明の非イオン界面活性剤はアルキレン
オキサイドの付加反応が二段階であり、製造工程上、炭
素数3或いは4のアルキレンオキサイドをブロック付加さ
せる工程がないため、従来技術に比較して製造工程数、
製造工程時間の観点で優位性がある。

【００４２】アルキレンオキサイドの付加反応に用いら
れる触媒は塩基触媒及び酸触媒の公知のものが利用で
き、更には、狭いアルキレンオキサイド分布をもつアル
キレンオキサイド付加体を与えることを特徴とする公知
の触媒を利用することもできる。しかし、これら種々触
媒のうち、コスト、反応速度、副生物量の面から塩基触
媒を用いることが好ましく、更に好ましくは、水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウムが好適である。塩基触媒の使
用量は反応粗製物（全仕込量）当たり0.005〜0.5％（固
形分換算）、より好ましくは0.01〜0.4％（固形分換
算）の範囲である。

【００４３】アルキレンオキサイドの付加触媒として、
水酸化カリウム或いは水酸化ナトリウムを使用する場合
の製造条件を以下に示すが、本発明の非イオン界面活性
剤の製造条件はこれに限定されるものではない。

【００４４】加熱、冷却操作、減圧、加圧操作が可能
で、原料仕込口、製品取り出し口、アルキレンオキサイ
ドおよび窒素の導入管、攪拌装置、温度計、圧力計を備
えた反応器（オートクレーブ）に、炭素数8〜20の分岐
脂肪族アルコール、より好ましくは炭素数8〜15の分岐
型飽和一級アルコールの所定量を仕込み、次いで、固形
状の水酸化カリウム或いは水酸化ナトリウム、もしくは
それらの水溶液を仕込んだ後、窒素置換し、常温から12
0℃の温度範囲で減圧脱水する。次いで、100〜180℃で
所定量のエチレンオキサイドを導入、付加させた後、10
0〜150℃で、特定比率で所定量のエチレンオキサイドと
プロピレンオキサイド或いはエチレンオキサイドとブチ
レンオキサイドを混合状態で、もしくは二種類のアルキ
レンオキサイドを定量的に別々に反応器に導入して付加
させる。この際、これらアルキレンオキサイドの付加反
応操作において、所定量のアルキレンオキサイドを導入
後、圧力が低下して一定になるまで反応を継続する操作
（熟成操作）を行うことがより好ましい。更に、得られ
た反応粗製物に対して公知の酸の適当量を添加して触媒
を中和し、目的の本発明の非イオン界面活性剤を得るこ
とができる。なお、中和操作において、アルカリ吸着剤
などを使用して、触媒を除去することも可能である。

【００４５】本発明の非イオン界面活性剤は、家庭用製
品、業務用製品および工業用製品、更に各種産業分野の
工程薬剤として好適に使用できる。具体的な使用例とし
て、本発明の非イオン界面活性剤は、臭気が大幅に改善
されており、浸透力が良好で、表面張力低下能に優れる
特徴を活かして、洗浄剤、浸透剤、湿潤剤、乳化剤、可
溶化剤、分散剤、消泡剤として好適に使用できる。ま
た、本発明の非イオン界面活性剤は、泡立ちが低く、更
に泡切れ性が良好である特徴から、泡立ちによるトラブ
ルが懸念される用途、例えば、工業用製品、各種産業分
野の工程薬剤として好適に使用できる。なお、この際、
従来技術と同様に界面活性剤成分として、必要に応じて
他の界面活性剤、例えば、他種の非イオン界面活性剤、
アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活
性剤の1種以上を適量配合して使用することができる。
更に、その他の各種配合成分も従来技術と同様に使用す
ることができる。

【００４６】本発明の非イオン界面活性剤を好適に使用
できる好例としては家庭用、業務用および工業用の各種
洗浄剤、更に各種産業分野の工程薬剤、例えば、繊維精
練剤、金属表面処理剤、金属脱脂剤、金属部品、電子部
品用洗浄剤、脱ピッチ剤、脱墨剤、等がある。本発明の
非イオン界面活性剤は鉱物油汚れ、植物油汚れの他、無
機物、ワックス類、樹脂類が付着した汚れ等、種々の汚
れに対して良好な洗浄力を示す。特に鉱物油汚れに対し
ては著しい効果を発揮する。また、本発明の非イオン界
面活性剤は単独で使用することも、他種の薬剤と配合、
併用して使用することができる。洗浄剤として使用する
場合の配合成分としては、従来技術と同様に、各種非イ
オン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活
性剤、両性界面活性剤の他、各種アルカリ成分、無機ビ
ルダー類、増泡剤、増粘剤、キレート剤類、ハイドロト
ロープ剤、酵素類、除菌剤、香料、色素、等が挙げられ
る。

【００４７】また、従来は界面活性剤のゲル化挙動によ
り、界面活性剤を水に溶解させる各種製造工程におい
て、多大な労力（攪拌、加温に関わる時間、エネルギ
ー）を要してしたが、本発明の非イオン界面活性剤は水
に対して易溶解性であり、低温で且つ短時間で容易に水
希釈が可能であることは、商業生産上、非常に有益であ
る。更に、炭素数8〜11の分岐型飽和一級アルコールか
ら誘導された本発明の非イオン界面活性剤は、従来品に
比較してゲル化領域が狭く、界面活性剤の高濃度配合が
可能であり、コスト面、商品設計上の多様性の点におい
て優位性がある。これを利用して濃縮型液体洗浄剤の配
合成分とすることは、本発明により得られる非イオン界
面活性剤の好適な使用例である。

【００４８】本発明の非イオン界面活性剤は、鉱油類、
シリコーン油および変性シリコーン類、植物油類、ワッ
クス類、樹脂類、各種溶剤類の乳化剤としても好適に使
用できる。また、香料や精油類の可溶化剤として好適に
使用できる。特に香料を可溶化させた付香液体は良好な
安定性を示し、その香り立ちは、香料可溶化のための従
来の可溶化剤と同等である。

【００４９】その他、各種塗料の製造に関わる種々の工
程で、乳化剤、分散剤、相溶化剤、顔料および塗面に対
する濡れ性向上剤として好適に使用できる。

【００５０】以下に、本発明の具体的な実施例、及び比
較例について説明する。

【００５１】＜界面活性剤化合物の製造＞ <実施例１>5Lのオートクレーブに、イソデカノール［分
岐型飽和一級アルコール、分子量158］1000ｇ（6.3モ
ル）と、水酸化カリウム3.70ｇとを仕込んだ後、オート
クレーブ内を窒素置換してから、攪拌しつつ70℃で減圧
脱水を行った。この際、反応器内の内圧が2.7KPaに到達
した後、引き続き30分間減圧脱水を継続した。

【００５２】次いで、130℃まで昇温した後、135±5
℃、反応圧0.25MPaでエチレンオキサイド1114g（25.3モ
ル）を導入した。所定量のエチレンオキサイドの導入が
完了した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一
定になるまで熟成させた。次に、125±5℃、反応圧0.20
MPaにて、エチレンオキサイド418g（9.5モル）とプロピ
レンオキサイド551g（9.5モル）を混合したアルキレン
オキサイド混合物を導入した。この後、さらに、反応温
度を維持しつつ、内圧が低下して一定になるまで熟成さ
せた。

【００５３】その後、反応液を70℃まで冷却した後、85
%乳酸7.68gで中和した。得られた化合物は、一般式(Ｉ)
において、p＝4.0、q＝1.5、AO＝PO、r＝1.5であった。
すなわち、エチレンオキサイド単独重合鎖の付加モル数
pが4.0、ランダム重合鎖中のエチレンオキサイドの付加
モル数qが1.5、ランダム重合鎖の共重合アルキレンオキ
サイド種がプロピレンオキサイドであり、ランダム重合
鎖におけるプロピレンオキサイドの付加モル数がrが1.5
であった。

【００５４】<実施例２〜８> 一般式(Ｉ)におけるR
（原料アルコール）、p、q、AO、及びrを下記表１の界
面活性剤の組成に従って変化させ、実施例１の方法に従
って製造を行った。

【００５５】<実施例９> 5Lのオートクレーブにイソノ
ナノール［分岐型飽和一級アルコール、分子量144］の1
000ｇ（6.9モル）と水酸化カリウムの6.86ｇを仕込み、
オートクレーブ内を窒素置換した後、攪拌しながら50℃
で減圧して、反応器内の内圧が2.7KPa到達後、引き続き
30分間減圧脱水を継続した。次いで、130℃まで昇温し
た後、135±5℃、反応圧0.25MPa でエチレンオキサイド
1222g（27.8モル）を導入した。所定量のエチレンオキ
サイドを導入した後、反応温度を維持して内圧が低下し
て一定になるまで熟成させた。次に、125±5℃、反応圧
0.20MPaでエチレンオキサイド468g（10.4モル）とブチ
レンオキサイド750g（10.4モル）を混合したアルキレン
オキサイド混合物を導入した後、反応温度を維持して内
圧が低下して一定になるまで熟成させた。その後、反応
液を70℃まで冷却した後、85%乳酸14.24gで中和した。
得られた化合物は、一般式(Ｉ)において、p＝4.0、q＝
1.5、AO＝BO、r＝1.5であった。

【００５６】<実施例１０> 一般式(Ｉ)におけるR（原
料アルコール）、p、q、AO、及びrを下記表１の界面活
性剤の組成に従って変化させ、実施例９の方法に従って
製造を行った。

【００５７】<実施例１１> 5Lのオートクレーブに、イ
ソトリデカノール［分岐型飽和一級アルコール、分子量
200］1000ｇ（5.0モル）と、水酸化カリウム48%水溶液
8.35とｇを仕込み、オートクレーブ内を窒素置換した
後、攪拌しながら105℃で減圧脱水を行った。この際、
反応器内の内圧が1.3KPa到達した後、引き続き30分間減
圧脱水を継続した。

【００５８】次いで、130℃まで昇温した後、135±5
℃、0.25MPaでエチレンオキサイド1100g（25.0モル）を
導入した。所定量のエチレンオキサイドの導入が完了し
た後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定にな
るまで熟成させた。次に、125±5℃、反応圧0.20MPaに
て、エチレンオキサイド660g（15.0モル）とプロピレン
オキサイド580g（10.0モル）を混合したアルキレンオキ
サイド混合物を導入した後、反応温度を維持しつつ、内
圧が低下して一定になるまで熟成させた。

【００５９】その後、反応液を70℃まで冷却した後、85
%乳酸7.68gで中和した。得られた化合物は、一般式(Ｉ)
において、p＝5.0、q＝3.0、AO＝PO、r＝2.0であった。

【００６０】<実施例１２〜１３> 一般式(Ｉ)における
R（原料アルコール）、p、q、AO、及びrを下記表１の界
面活性剤の組成に従って変化させ、実施例１１の方法に
従って製造を行った。

【００６１】

【表１】実施例の界面活性剤の組成 <比較例１〜３、５〜８> 一般式(Ｉ)におけるR（原料
アルコール）、p、q、AO、及びrを下記表２の界面活性
剤の組成に従って変化させ、実施例１の方法に準じて製
造を行った。

【００６２】<比較例４> 5Lのオートクレーブにイソデ
カノール［分岐型飽和一級アルコール、分子量158］の1
000ｇ（6.3モル）と水酸化カリウムの3.70ｇを仕込み、
オートクレーブ内を窒素置換した後、攪拌しながら70℃
で減圧して、反応器内の内圧が2.7KPa到達後、引き続き
30分間減圧脱水を継続した。次いで、120℃まで昇温し
た後、125±5℃、反応圧0.20MPaでプロピレンオキサイ
ド551g（9.5モル）を導入した。所定量のプロピレンオ
キサイドを導入した後、反応温度を維持して内圧が低下
して一定になるまで熟成させた。次に、135±5℃、反応
圧0.25MPaでエチレンオキサイド1532g（34.8モル）を導
入した後、反応温度を維持しつつ、内圧が低下して一定
になるまで熟成させた。その後、反応液を70℃まで冷却
した後、85%乳酸7.68gで中和した。

【００６３】<比較例９〜１０> 一般式(Ｉ)におけるR
（原料アルコール）、p、q、AO、及びrを下記表２の界
面活性剤の組成に従って変化させ、実施例１１の方法に
準じて製造を行った。

【００６４】<比較例１１> 一般式(Ｉ)におけるR（原
料アルコール）、p、q、AO、及びrを下記表１の界面活
性剤の組成に従って変化させ、実施例１１の方法に従っ
て製造を行った。

【００６５】<比較例１２> 日本触媒(株)製ソフタノー
ル（商標）70をそのまま供試した。

【００６６】

【表２】比較例の界面活性剤の組成＜水溶液の基礎物性および性状＞上記のように得られた
界面活性剤の水溶液について、下記の評価を行った。

【００６７】<表面張力>：ウィルヘルミー（Whihelmy）
法に準拠して、ウィルヘルミー型表面張力計を用い、25
℃で非イオン界面活性剤0.5％水溶液の表面張力を測定
した。

【００６８】<浸透力>：キャンバスディスク法（ISO-80
22-1990）に準拠して、25℃で非イオン界面活性剤0.1％
水溶液の浸透力（キャンバスディスクを界面活性剤水溶
液に浸漬後、沈降し始めるまでの秒数）を測定した。

【００６９】<起泡力>：ロス・マイルス（Ross & Mile
s）法（JIS K 3362-1990）に準拠して、25℃で非イオン
界面活性剤0.1％水溶液の起泡力（泡高さ（mm））を測
定した。

【００７０】<泡安定性>：上記起泡力（泡高さ（mm））
の測定後、5分後の泡高さを測定し、泡高さの保持率を
求めた。すなわち、次式の値を求めた。

【００７１】{5分後の泡高さ(mm)／直後の泡高さ(mm)}
×100 <臭気改善性>：40℃で24時間静置後、官能試験にて非イ
オン界面活性剤の臭気を以下の評価基準に基づいて評価
した。

【００７２】 ○；臭気なし、または特異臭は認められない。

【００７３】 △；わずかに特異臭が認められる。

【００７４】 ×；特異臭が認められる。

【００７５】<耐ゲル化安定性>：非イオン界面活性剤化
合物の40％、50％、70％水溶液を調製し、試験管に移し
て、20℃で48時間静置後の性状を観察した結果につい
て、以下の評価基準に基づいて評価した。

【００７６】 ○；低粘度透明溶液。

【００７７】 △；高粘度（または不均一）であるが流動性がある。

【００７８】 ×；ゲル化している。

【００７９】<基礎物性及び性状の評価結果>実施例１〜
１３の基礎物性及び性状の評価結果について表３にまと
めて示す。また、比較例１〜１２の基礎物性及び性状の
評価結果について表４にまとめて示す。

【００８０】表３及び４から知られるように、実施例の
界面活性剤では、表面張力、浸透力、起泡力、泡安定
性、及び臭気改善性の各評価項目において良好な結果が
得られたのに対して、比較例の界面活性剤では、いずれ
かの評価項目で非常に劣る結果となった。比較例の界面
活性剤では、例えば臭気改善効果と、耐ゲル化安定性と
の両方を改善しようとした場合（比較例５）に、浸透力
が著しく低下するなど他の実用上重要な性能を損なう結
果となった。

【００８１】また、本発明の非イオン界面活性剤におい
て、炭素数が8〜11の分岐型飽和一級アルコールから誘
導された場合（実施例１〜１０）に耐ゲル化安定性が大
幅に向上する結果となった。

【００８２】

【表３】実施例の界面活性剤の基礎物性及び性状

【表４】比較例の界面活性剤の基礎物性及び性状＜鉱油汚れの洗浄性能＞鉱油汚れに対する洗浄力、及び
洗浄時の臭気を評価した。

【００８３】洗浄力は、試験片に付着した鉱油汚れに対
して、その洗浄前後の重量変化から油除去率（%）を算
出し、油除去率を洗浄力（％）と定義して評価を行っ
た。

【００８４】 <洗浄剤組成物の調製>：非イオン界面活性剤 10.0g （界面活性剤濃度2.0%）メタケイ酸ソーダ（5水和物） 1.7g （無水物換算0.2%）蒸留水 488.3g （合計） 500.0g <洗浄試験>：重量既知の試験片（100メッシュSUS製金
網、試験片サイズ100mm×50mm）を精製鉱油（出光興産
社、ダフニースーパーエースバック）中に浸漬した後、
105℃で30分間静置し、試験片の重量を測定した。次に5
00mlビーカーに本発明の非イオン界面活性剤を用いた上
記洗浄剤組成物500ｇを調製し、液温が30℃となるよう
調整した。次いで、試験片をクリップで固定して水溶液
中に浸漬した後、翼径50mmのプロペラ型攪拌翼にて200r
pmで2分間撹拌して試験片を処理（洗浄）した。続い
て、別の500mlビーカーに30℃の蒸留水500mlを取り、洗
浄操作と同様にして1分間すすぎを行った。すすぎ後、
試験片を水中から取り出し、60℃の恒温槽中に一晩静置
して乾燥させた。

【００８５】<洗浄力の算出及び評価>：下記の計算式に
より、洗浄力を計算した。

【００８６】洗浄力（％）＝(A−B)/(A−C)×100 但し、A：油浸漬後であって洗浄前の試験片重量
（ｇ）、B：洗浄後の試験片の乾燥重量（ｇ）、C：油浸
漬前の試験片乾燥重量（ｇ）である。

【００８７】また、このように得られた洗浄力の評価値
に基づき、下記のように評価を行った。

【００８８】 ◎ ・・・ 95.0 〜 100％ ○ ・・・ 85.0 〜 94.9％ △ ・・・ 70.0 〜 84.9％ × ・・・ 0 〜 69.9％ <洗浄時の臭気の評価>：官能試験により洗浄操作中に評
価を行い、下記のように判定した。

【００８９】 ○ ・・・臭気なし △ ・・・わずかに特異臭が認められる × ・・・特異臭が認められる下記表５に、実施例及び比較例の界面活性剤化合物につ
いて、鉱油汚れに対する洗浄性能を評価した結果をまと
めて示す。

【００９０】表５上段に示すに、実施例の界面活性剤化
合物であると、洗浄力及び臭気改善のいずれにおいても
充分に満足すべきものとなった。これに対し、表５下段
に示すように、比較例の界面活性剤化合物であると、洗
浄力、及び、臭気の少なくともいずれかにおいて、不十
分な結果となった。

【００９１】なお、表５の下端には、参考例１として、
ノニルフェノールに平均8.5モルのエチレンオキサイド
を付加した界面活性剤化合物（１％水溶液の曇点が38
℃）についての評価結果を示している。参考例１の、一
般に洗浄力が良好であると認知される界面活性剤化合物
は、上記の各評価項目の評価結果において優れている
が、後述する表６の結果により示すように、泡切れ性に
劣る。また、参考例１の界面活性剤化合物は、本発明の
界面活性剤である高級アルコール系非イオン界面活性剤
に比較して、環境中での生分解性が劣ることが知られて
おり、市場及び用途が制限されつつある。

【００９２】

【表５】鉱油汚れに対する洗浄性能＜人工汚染布（モデル汚垢汚染布）の洗浄性能＞モデル
汚垢により汚染させた人工汚染布に対する洗浄力、及び
泡切れ性を評価した。

【００９３】洗浄力は、洗浄後の試験布の洗浄（汚垢の
除去）度合いを目視にて、○、△、×の3段階で評価し
た。泡切れ性についても、目視にて、○、△、×の3段
階で評価した。

【００９４】<モデル汚垢の調製>：40℃にて下記組成物
をホモディスパーを用いて3000rpmにて３分間攪拌を行
った。

【００９５】 <試験布の調製>：市販のポリエステル65％、綿35％から
なる織布を上記組成のモデル汚垢に浸漬後、40℃の恒温
槽内でクリップに固定した状態で12時間放置して得た汚
染布を5cm×5cmサイズに切り分け、本試験に供試する試
験布を調製した。

【００９６】<洗浄操作>：非イオン界面活性剤の2％水
溶液1Lを30℃に調整した後、上記試験布3枚を入れ、タ
ーゴトメーター（Terg-O-Tometer）にて30℃を維持しな
がら100rpmで15分間洗浄した。その後、同様にして3分
間のすすぎを3回行った。なお、本試験に使用した水は
洗浄時、すすぎ時ともに水道水を使用した。すすぎ後、
試験布を水中から取り出し、脱水後、40℃の温風乾燥機
中で一晩乾燥させ、洗浄力の評価を行った。合わせて、
モデル汚垢に浸漬せずに水のみで同一の処理を行い、洗
浄評価のブランクとする試験布を得た。

【００９７】<洗浄力の評価>：洗浄後の試験布の状態に
ついて、下記のように官能試験による評価を行った。

【００９８】 ○ ・・・洗浄力良好、ブランクと同等の白色度で色
ムラがない △ ・・・ブランクに対して白色度が劣る × ・・・ブランクに対して白色度が劣り、色ムラが
認められる <泡切れ性の評価>：すすぎ時の泡立ちの状態について、
下記のように目視観察による評価を行った。

【００９９】 ○ ・・・一回目のすすぎ工程後、1分間静置で泡が
残存しない △ ・・・二回目のすすぎ工程後、1分間静置で泡が
残存しない × ・・・二回目のすすぎ工程後、1分間静置で泡が
残存する <洗浄力及び泡切れ性の評価結果>上記方法により汚垢に
対する洗浄力、及び泡消れ性について評価した結果を表
６にまとめて示す。表６の結果から知られるように、実
施例の界面活性剤化合物であると、３０℃及び７０℃の
いずれの試験条件でも、優れた洗浄力及び泡切れ性が得
られた。これに対して、比較例の界面活性剤化合物であ
ると、各温度条件で洗浄力及び泡切れ性の両方の要求を
満足するものが得られなかった。

【０１００】なお、表６の下端に示す参考例１〜２のう
ち、参考例１は、上記表５のものと同一である。また、
参考例２は、ノニルフェノールに平均１０モルのエチレ
ンオキサイドを付加した界面活性剤化合物（１％水溶液
の曇点が65℃）である。これら参考例１〜２では、いず
れも３０℃の条件における泡切れ性に劣る他、洗浄力の
温度依存性等において問題のあるものであった。

【０１０１】

【表６】モデル汚垢汚染布に対する洗浄性能＜香料可溶化試験＞香料の可溶化性能、及び、可溶化し
た状態での香りについて評価した。

【０１０２】<評価方法>：オレンジ油0.6g、乳化剤0.6g
を目盛り付試験管にとり、試験管用タッチミキサーで30
秒間撹拌し、次いで、蒸留水28.8gを加えて更にタッチ
ミキサーで2分間撹拌した後、1時間静置後の付香液体の
状態を観察した。また、併せて、1時間静置後の付香液
体の香りについて以下の評価基準に従って官能評価を行
った。また、オレンジ油をバラ油の代えて同様の可溶化
試験、及び、付香液体の香りの評価を行った。

【０１０３】なお、可溶化力の評価付けは、付香液体の
状態の目視観察に基づき、以下のように行った。

【０１０４】 ○ ・・・外観が透明、香料の分離が認められない △ ・・・外観に濁り、或いは上層に不均一層が認め
られる × ・・・香料の分離が認められるまた、付香液体の香りの評価は、ノニルフェノールの8.
5モルEO付加体（上記表５及び６の参考例１）を標準品
として以下の評価基準に従って評価を行った。

【０１０５】 ○ ・・・標準品と同様の香りを有し、同等の香りの
強度を示す △ ・・・標準品と同様の香りを有するが、香りの強
度が異なる × ・・・標準品と香りが異なり、香りの強度も異な
る <香料可溶化力及び香りの評価結果>以上のように評価し
た結果について表７にまとめて示す。表７の結果から知
られるように、実施例の界面活性剤化合物であると、香
料可溶化力及び付香液体の香りのいずれにおいても標準
品と同等の性能が得られた。これに対して、比較例の界
面活性剤化合物であると、いずれも付香液体の香りが劣
る他、多くの場合に香料可溶化力も劣るという結果とな
った。

【０１０６】なお、表５及び６の参考例１（表７の標準
品）の界面活性剤化合物は、前述の通り、環境中での生
分解性に劣ることが知られており、市場及び用途が制限
されつつある。

【０１０７】

【表７】香料可溶化力及び付香液体の香り以上に説明したように、実施例の界面活性剤化合物であ
ると、優れた臭気改善効果が得られるとともに、表面張
力低下能、浸透力、鉱油汚れ及びモデル汚垢に対する洗
浄力、泡切れ性、水溶液の耐ゲル化安定性、香料可溶化
力及び付香液体の香り立ちのいずれにおいても良好な結
果が得られた。

【０１０８】

【発明の効果】脂肪族アルコールにアルキレンオキシド
を付加して得られる化合物からなる非イオン界面活性剤
において、臭気を改善するとともに、浸透性、表面張力
低下能、洗浄力や乳化力、分散力、可溶化力といった性
能を充分に高く保つことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１１Ｄ 17/08 Ｃ１１Ｄ 17/08 Ｆターム(参考） 4D011 CB06 4D077 AB10 AC01 AC05 AC06 AC10 BA01 BA02 BA07 BA15 CA03 CA04 DC08Z DD09X DD29X 4H003 AC23 BA13 EA15 ED02 FA17 FA19 FA27 4H006 AA01 AA03 AB68 GP01 GP10 4J005 AA03 BB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）で示される化合物からな
る非イオン界面活性剤。 R−O−(C_２H_４O)p−[(C_２H_４O)q／(AO)r]−H ・・・（Ｉ）但し、 R：炭素数8〜20の分岐脂肪族炭化水素基、 p, q, r: 平均付加モル数（p＝2〜10、q＝1〜15、r＝1
〜4.5）、 [(C_２H_４O)q／(AO)r]：オキシエチレン基と、炭素数3
または4のオキシアルキレン基との、モル比q／rのラン
ダム重合鎖。
【請求項２】前記分岐脂肪族炭化水素基（R）が、炭素
数8〜15の飽和一級炭化水素基であることを特徴とする
請求項１記載の非イオン界面活性剤。
【請求項３】前記分岐脂肪族炭化水素基（R）が、炭素
数8〜11の飽和一級炭化水素基であることを特徴とする
請求項１または２記載の非イオン界面活性剤。
【請求項４】前記一般式（Ｉ）で示される化合物の曇点
と、下記一般式（II）の化合物の曇点との差が２℃以内
である場合に、前記一般式（Ｉ）で示される化合物の分子量（M）が、
下記式(１)及び(２)を満足することを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の非イオン界面活性剤。 R−O−(C_２H_４O)a−H ・・・ (II) 340≦M≦1200 ・・・ (１) 1.05≦ M／M* ≦2.00 ・・・ (２) 但し、上記一般式（II）の化合物は、前記一般式（Ｉ）
の化合物と同一の分岐脂肪族炭化水素基Rと、付加モル
数a（但しp≦a≦p+q+r）のオキシエチレン単独重合鎖と
からなるものであり、上記式（２）におけるM*は上記一
般式（II）の化合物の分子量である。
【請求項５】上記請求項１〜４のいずれかに記載の非イ
オン界面活性剤からなる洗浄剤、浸透剤、湿潤剤、乳化
剤、可溶化剤、分散剤、または消泡剤。
【請求項６】前記分岐脂肪族炭化水素基（R）が炭素数8
〜11の飽和一級炭化水素基である請求項４記載の非イオ
ン界面活性剤を主成分として含み、水分含有量が６０重
量％以下である濃縮型液体洗浄剤組成物。