JP2004035755A - ノニオン界面活性剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤以上の界面活性能を有し、しかも環境ホルモンの恐れのないノニオン性界面活性剤を提供する。
【解決手段】6〜14.5のHLB値を有する脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物及び11〜16のHLB値を有する脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物からなり、且つ下記▲1▼〜▲3▼を満たすことを特徴とするノニオン界面活性剤。
▲1▼該(a1)が平均炭素数8〜11であり、炭素数7以下及び12以上のアルコール成分量が(a1)に対して20質量%以下であり、且つ脂肪族基の分岐度が50%以上である。
▲2▼該(a2)が平均炭素数12〜20であり、炭素数11以下及び21以上のアルコール成分量が(a2)の15質量%以下であり、脂肪族基が分岐若しくは非分岐である。
▲3▼(a1)と(a2)の脂肪族基の平均炭素数の差が少なくとも2である。
【選択図】なし
【解決手段】6〜14.5のHLB値を有する脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物及び11〜16のHLB値を有する脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物からなり、且つ下記▲1▼〜▲3▼を満たすことを特徴とするノニオン界面活性剤。
▲1▼該(a1)が平均炭素数8〜11であり、炭素数7以下及び12以上のアルコール成分量が(a1)に対して20質量%以下であり、且つ脂肪族基の分岐度が50%以上である。
▲2▼該(a2)が平均炭素数12〜20であり、炭素数11以下及び21以上のアルコール成分量が(a2)の15質量%以下であり、脂肪族基が分岐若しくは非分岐である。
▲3▼(a1)と(a2)の脂肪族基の平均炭素数の差が少なくとも2である。
【選択図】なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノニオン性界面活性剤に関する。さらに詳しくは、非アルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物は、各種界面活性剤、溶剤、化学品中間体等として知られている。しかしながら、その原料に用いられるアルキルフェノールに環境ホルモン様作用があるという問題があった。この問題を解決するために、脂肪族アルコール類に塩基性触媒又は酸性触媒の存在下でアルキレンオキサイドを付加重合させて得られる脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物を使用する方法が知られている。さらに、これら脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物に用いられる脂肪族アルコールとして、複数のアルコールを併用することが知られている。例えば特許第3269748号公報には、第1級アルコール由来の非イオン界面活性剤と第2級アルコール由来の非イオン界面活性剤の併用が示されている。また、特開2002−69487号公報には、炭素数10〜15の直鎖2級アルコール由来の非イオン界面活性剤と炭素数8〜20のアルコール由来の非イオン界面活性剤の併用が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来技術では、洗浄剤に用いる非イオン界面活性剤の脂肪族アルコールの適正な炭素数の範囲を示すのみであり、アルキルフェノールエトキシレート並みに洗浄力を向上させる目的で、併用する非イオン界面活性剤の脂肪族アルコールの炭素数の組み合わせの最適化を示すには至っていない。本発明は、これらの問題を解決し、アルキルフェノールアルキレンオキシド付加物系非イオン界面活性剤以上の洗浄性能を有し、環境ホルモン作用の恐れのない非イオン界面活性剤を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の炭素数の組み合わせを有する脂肪族系アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなるノニオン性界面活性剤が、優れた乳化力、洗浄力を有することを見いだし、本発明に到達した。
【0005】
すなわち、本発明は、6〜14.5のHLB値を有する脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)及び11〜16のHLB値を有する脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)からなり、(A1)の量が(A1)と(A2)の合計量に対して10〜90質量%であり、且つ下記▲1▼〜▲3▼を満たすことを特徴とするノニオン界面活性剤である。
▲1▼該(a1)の脂肪族基が平均炭素数8〜11であり、炭素数7以下及び12以上のアルコール成分量が(a1)に対して20質量%以下であり、且つ脂肪族基の分岐度が50%以上である。
▲2▼該(a2)の脂肪族基が平均炭素数12〜20であり、炭素数11以下及び19以上のアルコール成分量が(a2)の15質量%以下であり、脂肪族基が分岐若しくは非分岐である。
▲3▼(a1)と(a2)の脂肪族基の平均炭素数の差が少なくとも2である。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明において、脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)は、脂肪族アルコール(a1)(ここでは脂環式を含んでもよい。)にアルキレンオキサイド(b)を付加して製造される脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物の2種以上の混合物である。
【0007】
本発明に用いる脂肪族アルコール(a1)としては、炭素数が8〜11のアルコールであって、炭素数が7以下及び12以上のアルコール成分が(a1)成分量に対して通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10%質量以下であでる。(a1)の平均炭素数が7以下であると、(A1)の界面活性能が著しく低下し、十分な洗浄力が得られず、平均炭素数が12以上であると、(a2)と同じ炭素数の範囲になり、炭素数の組み合わせによる相乗効果が得られなくなる。
(a1)の脂肪族基の分岐度とは、脂肪族基を構成する鎖状炭化水素の分岐である。分岐鎖としては、メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基,ペンチル基が挙げられ、これらの1種又は2種以上の組み合わせでもよい。
(a1)の分岐度は、通常50%以上、好ましくは60%以上、さらに好ましくは65%以上である。分岐度が50%未満であると、(a2)と炭素数の組み合わせによる相乗効果が得られなくなる。
具体的には、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール等の飽和脂肪族アルコール;オクテニルアルコール、デセニルアルコール、ウンデセニルアルコール等の不飽和脂肪族アルコール;エチルシクロヘキシルアルコール、プロピルシクロヘキシルアルコール等の環状脂肪族アルコールが挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。これら脂肪族アルコールは1級または2級が好ましく、特に1級が好ましい。特に好ましくは、オクチルアルコール、デシルアルコールである。
【0008】
アルキレンオキサイド(b)としては炭素数2以上、好ましくは炭素数2〜8、特に好ましくは炭素数2〜4のアルキレンオキサイドであり、このようなアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド(以下、EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,2−又は2,3−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、スチレンオキサイド等が挙げられる。好ましくはEO、POである。
【0009】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)は、HLB値の平均が通常6〜14.5、好ましくは7〜14、さらに好ましくは7.5〜13.5である。HLB値の平均値が6未満では洗浄力が低下し、14.5を超えると、特に浸透力等の界面活性能が低下する。上記及び以下において、HLB値は下記式(10)にて求められるグリフィンのHLBをいう。
グリフィンのHLB
=(活性剤中のEO部分の分子量/活性剤の分子量)×20 (10)
【0010】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは184〜1,930、さらに好ましくは200〜1,200である。184〜1,930であると、浸透力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。〔分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)による。以下も同じ。〕
(A1)が式(1)のとき、Mwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは下記関係式(2)又は(3)を満たすことが好ましい。
R1O−[(C2H4O)m/(AO)n]−(C2H4O)p−H (1)
Mw/Mn≦0.030×Ln(v)+1.010 (但し、v<10)(2)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.139(但し、v≧10)(3)
これらの式で、Ln(v)はvの自然対数を意味し、vは脂肪族アルコール(a)1モル当たりに付加したアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表す。
関係式(2)又は(3)を満たさす場合、すなわち分子量分布が狭くなると充分な界面活性能が得られ、好ましい。
また、Mw/Mnは下記関係式(2’)又は(3’)を満たすことがさらに好ましい。
Mw/Mn≦0.031×Ln(v)+1.000(但し、v<10) (2’)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.129(但し、v≧10)(3’)
【0011】
さらに、(A1)は、下記Weibullの分布則の式(9)から導き出される下記関係式(4)から分布定数cを求めることができるとき、cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である。関係式(9)において、分布定数cの値が小さい、すなわち未反応の脂肪族アルコールの含有量が少ない程分子量分布が狭いことを意味する。
なお、この式は、未反応の脂肪族アルコール(a1)の量が検出限界(0.001質量%)以上の場合に適用される式であり、アルキレンオキサイド(b1)の平均付加モル数が12モルまで適用可能である。
cが1.0以下であると、洗浄力等充分な界面活性能が得られ望ましい。
v=c×Ln(n00/n0)−(c−1)×(1−n0/n00) (9)
c=(v+n0/n00−1)/[Ln(n00/n0)+n0/n00−1] (4)
これらの式で、Ln(n00/n0)は(n00/n0)の自然対数を意味し、vは上記に同じ、n00は反応に用いた脂肪族アルコール(a)のモル数、n0は未反応の脂肪族系アルコール(a1)のモル数を表す。
【0012】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)が下記式(5)で示される脂肪族アルコールEO付加物(B1)である場合、(B1)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは260〜625、さらに好ましくは270〜600である。260〜625であると、浸透力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
(B1)のMwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは下記関係式(6)又は(7)を満たすことが望ましい。
Mw/Mn≦0.020×Ln(v)+1.010(但し、v<10) (6)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.116(但し、v≧10)(7)
これらの式で、Ln(v)はvの自然対数を意味し、vは脂肪族アルコール(a1)1モル当たりに付加したエチレンオキサイド(EO)の平均付加モル数を表す。 関係式(6)又は(7)を満たすと、すなわち分子量分布が狭くなると洗浄力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
また、Mw/Mnは下記関係式(6’)又は(7’)を満たすことがさらに好ましい。
Mw/Mn≦0.018×Ln(v)+1.015(但し、v<10) (6’)
Mw/Mn≦−0.023×Ln(v)+1.113(但し、v≧10)(7’)
【0013】
さらに、(B1)は、前述の関係式(4)の分布定数cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である。
なお、この式は、未反応の脂肪族アルコール(a1)の量が検出限界(0.001質量%)以上の場合に適用される式であり、(B1)の場合はEOの平均付加モル数が10モル以下程度まで適用可能である。
cが1.0以下であると、洗浄力等充分な界面活性能が得らる。
【0014】
本発明において、脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)は、脂肪族アルコール(a2)(ここでは脂環式を含んでもよい。)にアルキレンオキサイド(b)を付加して製造される脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物の2種以上の混合物である。
【0015】
本発明に用いる脂肪族アルコール(a2)としては、平均炭素数が12〜20(好ましくは12〜18)のアルコールであって、平均炭素数が11以下及び21以上のアルコール成分が(a2)の量に対して通常15質量%以下、好ましくは10質量%以下である。(a2)の平均炭素数が11以下であると、(a1)と同じ平均炭素数の範囲になり、平均炭素数の組み合わせによる相乗効果が得られず、(a2)の炭素数が21以上であると(A1)の界面活性能が著しく低下し、十分な洗浄力が得られなくなる。(a2)は、天然アルコールでも合成アルコール(チーグラーアルコール、オキソアルコール等)でもよい。
具体的には、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、ノナデシルアルコール等の飽和脂肪族アルコール;ドデセニルアルコール、トリデセニルアルコール、ペンタデセニルアルコール、オレイルアルコール、ガドレイルアルコール、リノレイルアルコール等の不飽和脂肪族アルコール;アダマンチルアルコール、ビフェニルアルコール等の環状脂肪族アルコールが挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。これら脂肪族アルコールは1級又は2級が好ましく、特に1級が好ましい。また、アルキル基部分は直鎖状でも分岐状でもよい。さらに好ましくは飽和脂肪族アルコールであり、特に好ましくは、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコールである。
【0016】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)は、HLB値の平均が通常11〜16、好ましくは11.5〜15、さらに好ましくは12〜15である。HLB値の平均値が11未満 16を超えると洗浄力、乳化力等の界面活性能が低下する。
【0017】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは413〜3,290、さらに好ましくは440〜2,400、特に好ましくは465〜2,000である。413〜3,290であると、洗浄力、乳化力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
(A2)が下記式(8)のとき、Mwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは上記関係式(2)又は(3)を満たすことが好ましい。
式
R2O−[(C2H4O)x/(AO)y]−(C2H4O)s−H (8)
[式中、R2は炭素数12〜20の炭化水素基、Aは炭素数3〜8のアルキレン基、xは0又は1〜4の整数、yは1〜3の整数、sは1〜60の整数を表し、(x+y+s)は3〜61となる整数、(x+s)/(x+y+s)は0.5以上1.0未満であり;[(C2H4O)x/(AO)y]は、x≠0のときブロック付加及び/又はランダム付加を表す。]
関係式(2)又は(3)を満たす場合、すなわち分子量分布が狭くなると充分な界面活性能が得られ、好ましい。
また、Mw/Mnは上記関係式(2’)または(3’)を満たすことがさらに好ましい。
【0018】
さらに、(A2)は、前述の関係式(4)から分布定数cを求めることができるとき、cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である
cが1.0以下であると、洗浄力等充分な界面活性能が得られ望ましい。
【0019】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)が下記式(9)で示される脂肪族アルコールEO付加物(B2)である場合、(B2)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは465〜3,290、さらに好ましくは500〜2、500、特に好ましくは500〜2,000である。465〜3,290であると、洗浄力、乳化力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
式
R2O−(C2H4O)t−H (9)
[式中、R2は上記式(8)の場合と同じであり、tは5〜27の整数を表す。](B2)のMwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは前述の関係式(6)または(7)を満たすことが好ましい。関係式(6)又は(7)を満たすと、すなわち分子量分布が狭くなると洗浄力、乳化力等の充分な界面活性能が得られる。さらに、Mw/Mnは前述の関係式(6’)または(7’)を満たすことが好ましい。
【0020】
さらに、(B2)は、前述の関係式(4)から分布定数cを求めることができるとき、cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である。cが1.0以下であると、洗浄力、乳化力等の充分な界面活性能が得られる。
【0021】
本発明の脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)の量は、(A1)及び(A2)の合計量に対して、通常10〜90重量%、好ましくは15〜80重量%、特に好ましくは20〜70重量%である。(A1)の量が10重量%未満又は90重量%を超えると、充分な洗浄力が得られない。
また、(a1)と(a2)の平均炭素数の差は通常2以上、好ましくは2〜8、さらに好ましくは3〜6である。(a1)と(a2)の平均炭素数の差が2未満であると、脂肪族アルコールの配合効果が得られず、洗浄力等充分な洗浄力が得られない。
【0022】
本発明のノニオン界面活性剤は、そのまま使用してもよいが、予め水や他の液体で希釈して使用してもよい。希釈する濃度は特に限定するものではないが、配合液中のノニオン性界面活性剤の量が好ましくは5〜95重量%、さらに好ましくは10〜90重量%である。
水以外の希釈に用いる液体としては、特に限定するものではないが、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシエチルフェノール、グリセリンなどのアルコール類及びそのメチルエーテル、エチルエーテル類が挙げられる。
【0023】
本発明のノニオン界面活性剤をその用途に適用する際には、他のノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤を配合してもよい。
具体的には、ノニオン性界面活性剤としては、本発明以外の脂肪族系アルコール(炭素数8〜24)アルキレンオキサイド(炭素数2〜8)付加物(重合度=1〜100)、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノステアリン酸ポリエチレングリコール(重合度=20)、ジステアリン酸ポリエチレングリコール(重合度=30)等]、多価(2価〜10価又はそれ以上)アルコール脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸エチレングリコール、モノラウリン酸ソルビタン等]、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8,重合度=1〜100)多価(2価〜10価又はそれ以上)アルコール高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノラウリン酸ポリオキシエチレン(重合度=10)ソルビタン、ポリオキシエチレン(重合度=50)ジオレイン酸メチルグルコシド等]、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)アルキル(炭素数1〜22)フェニルエーテル、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)アルキル(炭素数8〜24)アミノエーテルおよび1:1型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、アルキル(炭素数8〜24)ジアルキル(炭素数1〜6)アミンオキシド[ラウリルジメチルアミンオキシド等]等が挙げられる。
【0024】
アニオン性界面活性剤としては、炭素数8〜24の炭化水素系カルボン酸又はその塩、[ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルスルホコハク酸2ナトリウム等]、炭素数8〜24の炭化水素系硫酸エステル塩[ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、]、炭素数8〜24の炭化水素系スルホン酸塩[ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等]及び炭素数8〜24の炭化水素系リン酸エステル塩[ラウリルリン酸ナトリウム等]、その他[スルホコハク酸ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウロイルエタノールアミド2ナトリウム、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸トリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム、ラウロイルメチル−β−アラニンナトリウム等]等が挙げられる。
【0025】
カチオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩型[塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウム等]、アミン塩型[ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩、オレイルアミン乳酸塩等]等が挙げられる。両性界面活性剤としては、ベタイン型両性界面活性剤[ヤシ油脂肪酸アミドプロピイルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ラウロイルアミドエチルヒドロキシエチルカルボキシメチルベタインヒドロキシプロピル等]、アミノ酸型両性界面活性剤[β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等]が挙げられる。
これらの1種または2種以上が使用出来る。
【0026】
本発明の界面活性剤は、例えば、衣料用洗剤、皿洗い用洗剤などの家庭用洗剤、機械金属用洗剤等の工業用洗剤としての洗浄剤(I)の用途に用いると優れた洗浄力を発揮するが、本用途に限定されるものではない。
また、本発明の界面活性剤は、洗浄剤(I)の用途以外に金属加工用乳化剤、農薬乳剤用乳化剤、化粧品用乳化剤、水系塗料用乳化剤、乳化重合用乳化剤などの乳化剤(J)の用途に用いると乳化性、乳化安定性、低起泡性などに優れた性能を発揮する。具体的には、鉱物油;ひまし油、大豆油、オリーブ油などの植物油;牛脂、卵黄油等の動物性油脂;スチレン、アクリルエステル等のモノマー類のO/WまたはW/O型エマルジョン作成用乳化剤として等。さらに、顔料や脂肪酸金属塩などの紙用薬剤の分散剤(K);香料用等の可溶化剤(J);浸透剤(M)または湿潤剤(N)としての各種界面活性剤用途にも有益である。
【0027】
本発明の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物は、触媒(d)の存在下、(a1)及び/又は(a2)に(b)を付加させることにより得られる。
触媒(d)としては、酸触媒(d1)及びアルカリ触媒(d2)が挙げられる。これらの内で好ましくは(d1)である。
酸触媒(d2)としては、例えばHammetの酸度関数による酸強度H0が−30.0〜−12.0、好ましくは−25.0〜−12.5の酸からなる塩が好ましい。酸としては、例えば、H2SO4−SO3(1:0.2モル比)[H0=−13.4]、H2SO4−SO3(1:1モル比)[H0=−14.3]、HClO4[H0=13.0]、ClSO3H[H0=−13.8]、HF−SbF5(1:0.06モル比)[H0=−14.3]、FSO3H[H0=−15.07]、HF−SbF5(1:0.14モル比)[H0=−15.3]、FSO3H−SO3(1:0.1モル比)[H0=−15.52]、FSO3H−AsF5(1:0.05モル比)[H0=−16.61]、FSO3H−SbF5(1:0.05モル比)[H0=−18.24]、HSO3H−SbF5(1:0.1モル比)[H0=−18.94]、FSO3H−SbF5(1:0.2モル比)[H0=−20.0]等の超強酸が挙げられる。塩を形成する金属は、特に限定されるものではないが、アルカリ金属以外のものが好ましく、2価又は3価の金属が好ましい。これらの金属としては、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Co、Ni、Cu、Al等が挙げられる。
アルカリ触媒(d2)としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物、たとえば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられるが、より好ましくは水酸化カリウム、水酸化セシウムである。
【0028】
触媒(d)の使用量としては、反応速度と経済性の点から、(a1)及び/又は(a2)と(b)の合計100質量部当たり、0.001〜1質量部が好ましい。さらに好ましくは0.003〜0.8質量部、特に好ましくは0.005〜0.5質量部である。
【0029】
(a1)及び/又は(a2)と(b)を反応させる場合の反応条件としては、(a1)及び/又は(a2)と(d)を混合し、窒素置換を行った後、−0.8〜5kgf/cm2Gの圧力でで、80〜200℃の温度で(b)を導入し、所定量の(b)を投入後、80〜200℃で反応系内の圧力が平衡になるまで熟成を行う方法等が挙げられる。
【0030】
本発明の方法による重合終了後は、生成した脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物をそのまま、あるいはpHを調整することにより各種用途に使用することが可能である。触媒が(d1)のときは、目的に応じて例えば[「キョーワード500」協和化学工業社製]等の吸着剤で吸着処理後、ろ過操作で重合物から触媒を除去することが出来る。この際、必要によりろ過助剤としてケイソウ土系ろ過助剤[例えば昭和化学工業社製のラヂオライト等]を用いることによりろ過操作に要する時間を短縮することも可能である。
触媒が(d2)のときは、目的に応じて例えば[「キョーワード600」協和化学工業社製]等の吸着剤で吸着処理後、ろ過操作で重合物から触媒を除去することが出来る。この際、必要によりろ過助剤としてケイソウ土系ろ過助剤[例えば昭和化学工業社製のラヂオライト等]を用いることによりろ過操作に要する時間を短縮することも可能である。また、特開昭56−112931号公報、特公平2−53417号公報に記載のようなオキシカルボン酸(乳酸等)や、酢酸、リン酸、塩酸、硫酸、炭酸、パラトルエンスルホン酸等を用いてアルカリ触媒を中和処理してもよい。
【0031】
本発明のノニオン界面活性剤は、乳化力、可溶化力、洗浄力、浸透力等の界面活性能に優れ、且つアルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤でないので、環境ホルモン(外因性内分泌撹乱物質)としての危険性がなく、従来の洗浄力の良好なアルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤に替わりうる非アルキルフェノール系の安全性が高く洗浄力に優れた界面活性剤として有用である。例えば、金属加工用乳化剤、農薬乳剤用乳化剤、化粧品用乳化剤、水系塗料用乳化剤、乳化重合用乳化剤等の乳化剤;顔料や脂肪酸金属塩等の紙用薬剤の分散剤;香料用等の可溶化剤;衣料用洗剤、皿洗い用洗剤等の家庭用洗剤、機械金属用洗剤等の工業用洗剤としての洗浄剤;浸透剤;湿潤剤;消泡剤等各種界面活性剤用途に有用である。
【0032】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、部は質量部、%は質量%を示す。
【0033】
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下GPCと略記)による分子量の測定条件は次の通り。
《GPCの測定条件》
機種 :HLC−8120(東ソー社製)
カラムTSK gel SuperH4000
TSK gel SuperH3000
TSK gel SuperH2000
(いずれも東ソー社製)
カラム温度:40℃
検出器:RI
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.6ml/分
試料濃度:0.25%
注入量:10μl
標準:ポリオキシエチレングリコール
(東ソー社製;TSK STANDARD
POLYETHYLENE OXIDE)
データ処理装置:SC−8020(東ソー社製)
【0034】
ガスクロマトグラフィー(以下GCと略記)による未反応脂肪族アルコール濃度の測定は次のとおりである。
《GCの測定条件》
機種:ガスクロマトグラフ GC−14B(島津製作所社製)
検出器:FID
カラム:ガラスカラム(内径=約3mm,長さ=約2m)
カラム充填剤:シリコンGE SE−30 5%
カラム温度:90℃から280℃まで昇温。昇温速度=4℃/分
キャリアガス:窒素
試料:50%アセトン溶液
注入量:1μl
定量:使用した脂肪族アルコールより、炭素数が2又は3少ない脂肪族アルコールを内部標準物質として用い定量した。
【0035】
脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1−1)
撹拌及び温度調節機能の付いたガラス製オートクレーブに、イソデシルアルコール158部(1モル)、過塩素酸アルミニウム9水塩0.06部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、95℃にて1時間脱水を行った。次いでEO88部(2モル)を95℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。得られた付加物のWeibull分布定数c’は0.36であり、未反応アルコール量は1.4%(0.022モル)であった。この付加物に水酸化カリウム0.3部を追加し、EO220部(5モル)を150℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。反応物に「キョーワード600(協和化学工業社製)」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過によりHLB値が13.2の脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1−1)を得た。
(A1−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.030[関係式(6)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.049]、未反応脂肪族アルコール量は0.014%、関係式(4)による分布定数cの計算値は0.88であった。
【0036】
脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1−2)
(A1−1)の合成におけるEO220部(5モル)に代えてEO176部(4モル)を用いた以外は、(A1−1)の合成と同様にしてHLB値が12.5の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(A1−2)を得た。
(A1−2)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.040[関係式(6)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.045]、未反応脂肪族アルコールは0.045%、関係式(4)による分布定数cの計算値は0.87であった。
【0037】
脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(B1−1)
(A1−1)の合成におけるイソデシルアルコールに代えてノルマルデシルアルコールを用いた以外は、(A1−1)の合成と同様にしてHLB値が13.2の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(B1−1)を得た。
(B1−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.030[関係式(6)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.049]、未反応脂肪族アルコールは0.013%、関係式(4)による分布定数cの計算値は0.88であった。
【0038】
脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−1)
撹拌及び温度調節機能の付いたガラス製オートクレーブに、テトラデシルアルコール214部(1モル)、過塩素酸アルミニウム9水塩0.06部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、95℃にて1時間脱水を行った。次いでEO88部(2モル)を95℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。得られた付加物のWeibull分布定数cは0.34であり、未反応アルコール量は1.3%(0.018モル)であった。この付加物に水酸化カリウム0.3部を追加し、PO116部(2モル)EO88部(2モル)の混合モノマーを150℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。続いてEO264部(6モル)を同様に導入した。反応物に「キョーワード600(協和化学工業社製)」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過によりHLB値が11.4の脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−1)を得た。
(A2−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.051[関係式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.074]、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった[検出限界:0.001%、以下同じ]。
【0039】
脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−2)
(A2−1)の合成における水酸化カリウムによるEO264部(6モル)に代えてEO440部(10モル)を用いた以外は、(A2−1)の合成と同様にしてHLB値が13.0の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(A2−2)を得た。
(A2−2)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.050[関係式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.067]、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった。
【0040】
脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−3)
(A2−1)の合成におけるテトラデシルアルコール214部(1モル)に代えてペンタデシルアルコール228部(1モル)を用いた以外は、(A2−1)の合成と同様にしてHLB値が11.2の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(A2−3)を得た。
(A2−3)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.050[関係式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.074]、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった。
【0041】
ノニルフェノールアルキレンオキサイド付加物(NP−1)
撹拌及び温度調節機能の付いたガラス製オートクレーブに、ノニルフェノール220部(1モル)、水酸化カリウム0.3部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、100℃にて1時間脱水を行った。次いでEO418部(9.5モル)を150℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。反応物に「キョーワード600(協和化学工業社製)」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過によりHLB値が13.1のノニルフェノールアルキレンオキサイド付加物(NP−1)を得た。
(NP−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.043、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった。
【0042】
実施例1
(A1−1)50部と(A2−1)50部を均一に混合し、本発明のノニオン界面活性剤(A▲1▼)を得た。
実施例2〜5及び比較例1〜8
下記の表1の付加物を使用し、実施例1と同様にして本発明のノニオン界面活性剤A▲2▼〜A▲5▼及び比較のノニオン界面活性剤B▲1▼〜B▲8▼を得た。
【0043】
【表1】
【0044】
試験例1
実施例1〜5で得られたノニオン界面活性剤(A▲1▼)〜(A▲5▼)、比較例1〜8で得られたノニオン活性剤(B▲1▼)〜(B▲8▼)を用いて、下記の洗剤液を作成し洗浄力の比較試験を行った。試験条件を以下に示す。
【0045】
洗剤液配合処方
洗浄試験はリーナッツ法(JIS K 3370)に準じた。汚垢支持体としてスライドガラス6枚を1組として用い、汚垢成分は下記組成の人工汚垢のクロロホルム溶液を塗布して用いた。上記洗剤液の濃度0.15%水溶液を洗浄液として人工汚垢を塗布したスライドガラスを洗浄し、次式から洗浄力を求め、ノニルフェノールEO9.5モル付加物(B▲8▼)の洗浄力を100とした指数を洗浄力指数とした。試験結果を表2に示す。
【0046】
人工汚垢成分組成
洗浄力(%)
=100×〔洗浄前の汚垢量(g)−洗浄後の汚垢量(g)〕/洗浄前の汚垢量(g)
【0047】
【表2】
【0048】
【発明の効果】
本発明のノニオン界面活性剤は下記の効果を奏する。
(1)乳化力、可溶化力、洗浄力、浸透力等の界面活性能に優れる。特に洗浄力に優れる。
(2)アルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤でないので、環境ホルモン(外因性内分泌撹乱物質)としての危険性がない。
従って、従来の洗浄力の良好なアルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤に替わりうる非アルキルフェノール系の安全性が高く洗浄力に優れた界面活性剤として有用である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノニオン性界面活性剤に関する。さらに詳しくは、非アルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物は、各種界面活性剤、溶剤、化学品中間体等として知られている。しかしながら、その原料に用いられるアルキルフェノールに環境ホルモン様作用があるという問題があった。この問題を解決するために、脂肪族アルコール類に塩基性触媒又は酸性触媒の存在下でアルキレンオキサイドを付加重合させて得られる脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物を使用する方法が知られている。さらに、これら脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物に用いられる脂肪族アルコールとして、複数のアルコールを併用することが知られている。例えば特許第3269748号公報には、第1級アルコール由来の非イオン界面活性剤と第2級アルコール由来の非イオン界面活性剤の併用が示されている。また、特開2002−69487号公報には、炭素数10〜15の直鎖2級アルコール由来の非イオン界面活性剤と炭素数8〜20のアルコール由来の非イオン界面活性剤の併用が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来技術では、洗浄剤に用いる非イオン界面活性剤の脂肪族アルコールの適正な炭素数の範囲を示すのみであり、アルキルフェノールエトキシレート並みに洗浄力を向上させる目的で、併用する非イオン界面活性剤の脂肪族アルコールの炭素数の組み合わせの最適化を示すには至っていない。本発明は、これらの問題を解決し、アルキルフェノールアルキレンオキシド付加物系非イオン界面活性剤以上の洗浄性能を有し、環境ホルモン作用の恐れのない非イオン界面活性剤を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の炭素数の組み合わせを有する脂肪族系アルコールのアルキレンオキサイド付加物からなるノニオン性界面活性剤が、優れた乳化力、洗浄力を有することを見いだし、本発明に到達した。
【0005】
すなわち、本発明は、6〜14.5のHLB値を有する脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)及び11〜16のHLB値を有する脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)からなり、(A1)の量が(A1)と(A2)の合計量に対して10〜90質量%であり、且つ下記▲1▼〜▲3▼を満たすことを特徴とするノニオン界面活性剤である。
▲1▼該(a1)の脂肪族基が平均炭素数8〜11であり、炭素数7以下及び12以上のアルコール成分量が(a1)に対して20質量%以下であり、且つ脂肪族基の分岐度が50%以上である。
▲2▼該(a2)の脂肪族基が平均炭素数12〜20であり、炭素数11以下及び19以上のアルコール成分量が(a2)の15質量%以下であり、脂肪族基が分岐若しくは非分岐である。
▲3▼(a1)と(a2)の脂肪族基の平均炭素数の差が少なくとも2である。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明において、脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)は、脂肪族アルコール(a1)(ここでは脂環式を含んでもよい。)にアルキレンオキサイド(b)を付加して製造される脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物の2種以上の混合物である。
【0007】
本発明に用いる脂肪族アルコール(a1)としては、炭素数が8〜11のアルコールであって、炭素数が7以下及び12以上のアルコール成分が(a1)成分量に対して通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10%質量以下であでる。(a1)の平均炭素数が7以下であると、(A1)の界面活性能が著しく低下し、十分な洗浄力が得られず、平均炭素数が12以上であると、(a2)と同じ炭素数の範囲になり、炭素数の組み合わせによる相乗効果が得られなくなる。
(a1)の脂肪族基の分岐度とは、脂肪族基を構成する鎖状炭化水素の分岐である。分岐鎖としては、メチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基,ペンチル基が挙げられ、これらの1種又は2種以上の組み合わせでもよい。
(a1)の分岐度は、通常50%以上、好ましくは60%以上、さらに好ましくは65%以上である。分岐度が50%未満であると、(a2)と炭素数の組み合わせによる相乗効果が得られなくなる。
具体的には、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール等の飽和脂肪族アルコール;オクテニルアルコール、デセニルアルコール、ウンデセニルアルコール等の不飽和脂肪族アルコール;エチルシクロヘキシルアルコール、プロピルシクロヘキシルアルコール等の環状脂肪族アルコールが挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。これら脂肪族アルコールは1級または2級が好ましく、特に1級が好ましい。特に好ましくは、オクチルアルコール、デシルアルコールである。
【0008】
アルキレンオキサイド(b)としては炭素数2以上、好ましくは炭素数2〜8、特に好ましくは炭素数2〜4のアルキレンオキサイドであり、このようなアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド(以下、EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,2−又は2,3−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、スチレンオキサイド等が挙げられる。好ましくはEO、POである。
【0009】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)は、HLB値の平均が通常6〜14.5、好ましくは7〜14、さらに好ましくは7.5〜13.5である。HLB値の平均値が6未満では洗浄力が低下し、14.5を超えると、特に浸透力等の界面活性能が低下する。上記及び以下において、HLB値は下記式(10)にて求められるグリフィンのHLBをいう。
グリフィンのHLB
=(活性剤中のEO部分の分子量/活性剤の分子量)×20 (10)
【0010】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは184〜1,930、さらに好ましくは200〜1,200である。184〜1,930であると、浸透力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。〔分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)による。以下も同じ。〕
(A1)が式(1)のとき、Mwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは下記関係式(2)又は(3)を満たすことが好ましい。
R1O−[(C2H4O)m/(AO)n]−(C2H4O)p−H (1)
Mw/Mn≦0.030×Ln(v)+1.010 (但し、v<10)(2)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.139(但し、v≧10)(3)
これらの式で、Ln(v)はvの自然対数を意味し、vは脂肪族アルコール(a)1モル当たりに付加したアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表す。
関係式(2)又は(3)を満たさす場合、すなわち分子量分布が狭くなると充分な界面活性能が得られ、好ましい。
また、Mw/Mnは下記関係式(2’)又は(3’)を満たすことがさらに好ましい。
Mw/Mn≦0.031×Ln(v)+1.000(但し、v<10) (2’)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.129(但し、v≧10)(3’)
【0011】
さらに、(A1)は、下記Weibullの分布則の式(9)から導き出される下記関係式(4)から分布定数cを求めることができるとき、cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である。関係式(9)において、分布定数cの値が小さい、すなわち未反応の脂肪族アルコールの含有量が少ない程分子量分布が狭いことを意味する。
なお、この式は、未反応の脂肪族アルコール(a1)の量が検出限界(0.001質量%)以上の場合に適用される式であり、アルキレンオキサイド(b1)の平均付加モル数が12モルまで適用可能である。
cが1.0以下であると、洗浄力等充分な界面活性能が得られ望ましい。
v=c×Ln(n00/n0)−(c−1)×(1−n0/n00) (9)
c=(v+n0/n00−1)/[Ln(n00/n0)+n0/n00−1] (4)
これらの式で、Ln(n00/n0)は(n00/n0)の自然対数を意味し、vは上記に同じ、n00は反応に用いた脂肪族アルコール(a)のモル数、n0は未反応の脂肪族系アルコール(a1)のモル数を表す。
【0012】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)が下記式(5)で示される脂肪族アルコールEO付加物(B1)である場合、(B1)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは260〜625、さらに好ましくは270〜600である。260〜625であると、浸透力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
(B1)のMwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは下記関係式(6)又は(7)を満たすことが望ましい。
Mw/Mn≦0.020×Ln(v)+1.010(但し、v<10) (6)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.116(但し、v≧10)(7)
これらの式で、Ln(v)はvの自然対数を意味し、vは脂肪族アルコール(a1)1モル当たりに付加したエチレンオキサイド(EO)の平均付加モル数を表す。 関係式(6)又は(7)を満たすと、すなわち分子量分布が狭くなると洗浄力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
また、Mw/Mnは下記関係式(6’)又は(7’)を満たすことがさらに好ましい。
Mw/Mn≦0.018×Ln(v)+1.015(但し、v<10) (6’)
Mw/Mn≦−0.023×Ln(v)+1.113(但し、v≧10)(7’)
【0013】
さらに、(B1)は、前述の関係式(4)の分布定数cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である。
なお、この式は、未反応の脂肪族アルコール(a1)の量が検出限界(0.001質量%)以上の場合に適用される式であり、(B1)の場合はEOの平均付加モル数が10モル以下程度まで適用可能である。
cが1.0以下であると、洗浄力等充分な界面活性能が得らる。
【0014】
本発明において、脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)は、脂肪族アルコール(a2)(ここでは脂環式を含んでもよい。)にアルキレンオキサイド(b)を付加して製造される脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物の2種以上の混合物である。
【0015】
本発明に用いる脂肪族アルコール(a2)としては、平均炭素数が12〜20(好ましくは12〜18)のアルコールであって、平均炭素数が11以下及び21以上のアルコール成分が(a2)の量に対して通常15質量%以下、好ましくは10質量%以下である。(a2)の平均炭素数が11以下であると、(a1)と同じ平均炭素数の範囲になり、平均炭素数の組み合わせによる相乗効果が得られず、(a2)の炭素数が21以上であると(A1)の界面活性能が著しく低下し、十分な洗浄力が得られなくなる。(a2)は、天然アルコールでも合成アルコール(チーグラーアルコール、オキソアルコール等)でもよい。
具体的には、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、ノナデシルアルコール等の飽和脂肪族アルコール;ドデセニルアルコール、トリデセニルアルコール、ペンタデセニルアルコール、オレイルアルコール、ガドレイルアルコール、リノレイルアルコール等の不飽和脂肪族アルコール;アダマンチルアルコール、ビフェニルアルコール等の環状脂肪族アルコールが挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。これら脂肪族アルコールは1級又は2級が好ましく、特に1級が好ましい。また、アルキル基部分は直鎖状でも分岐状でもよい。さらに好ましくは飽和脂肪族アルコールであり、特に好ましくは、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコールである。
【0016】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)は、HLB値の平均が通常11〜16、好ましくは11.5〜15、さらに好ましくは12〜15である。HLB値の平均値が11未満 16を超えると洗浄力、乳化力等の界面活性能が低下する。
【0017】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは413〜3,290、さらに好ましくは440〜2,400、特に好ましくは465〜2,000である。413〜3,290であると、洗浄力、乳化力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
(A2)が下記式(8)のとき、Mwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは上記関係式(2)又は(3)を満たすことが好ましい。
式
R2O−[(C2H4O)x/(AO)y]−(C2H4O)s−H (8)
[式中、R2は炭素数12〜20の炭化水素基、Aは炭素数3〜8のアルキレン基、xは0又は1〜4の整数、yは1〜3の整数、sは1〜60の整数を表し、(x+y+s)は3〜61となる整数、(x+s)/(x+y+s)は0.5以上1.0未満であり;[(C2H4O)x/(AO)y]は、x≠0のときブロック付加及び/又はランダム付加を表す。]
関係式(2)又は(3)を満たす場合、すなわち分子量分布が狭くなると充分な界面活性能が得られ、好ましい。
また、Mw/Mnは上記関係式(2’)または(3’)を満たすことがさらに好ましい。
【0018】
さらに、(A2)は、前述の関係式(4)から分布定数cを求めることができるとき、cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である
cが1.0以下であると、洗浄力等充分な界面活性能が得られ望ましい。
【0019】
本発明において得られる脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)が下記式(9)で示される脂肪族アルコールEO付加物(B2)である場合、(B2)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは465〜3,290、さらに好ましくは500〜2、500、特に好ましくは500〜2,000である。465〜3,290であると、洗浄力、乳化力等の界面活性能が特に良好であり好ましい。
式
R2O−(C2H4O)t−H (9)
[式中、R2は上記式(8)の場合と同じであり、tは5〜27の整数を表す。](B2)のMwと数平均分子量(Mn)との比:Mw/Mnは前述の関係式(6)または(7)を満たすことが好ましい。関係式(6)又は(7)を満たすと、すなわち分子量分布が狭くなると洗浄力、乳化力等の充分な界面活性能が得られる。さらに、Mw/Mnは前述の関係式(6’)または(7’)を満たすことが好ましい。
【0020】
さらに、(B2)は、前述の関係式(4)から分布定数cを求めることができるとき、cが1.0以下であることが望ましい。cは好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.7以下である。cが1.0以下であると、洗浄力、乳化力等の充分な界面活性能が得られる。
【0021】
本発明の脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)の量は、(A1)及び(A2)の合計量に対して、通常10〜90重量%、好ましくは15〜80重量%、特に好ましくは20〜70重量%である。(A1)の量が10重量%未満又は90重量%を超えると、充分な洗浄力が得られない。
また、(a1)と(a2)の平均炭素数の差は通常2以上、好ましくは2〜8、さらに好ましくは3〜6である。(a1)と(a2)の平均炭素数の差が2未満であると、脂肪族アルコールの配合効果が得られず、洗浄力等充分な洗浄力が得られない。
【0022】
本発明のノニオン界面活性剤は、そのまま使用してもよいが、予め水や他の液体で希釈して使用してもよい。希釈する濃度は特に限定するものではないが、配合液中のノニオン性界面活性剤の量が好ましくは5〜95重量%、さらに好ましくは10〜90重量%である。
水以外の希釈に用いる液体としては、特に限定するものではないが、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシアルキレン、ヒドロキシエチルフェノール、グリセリンなどのアルコール類及びそのメチルエーテル、エチルエーテル類が挙げられる。
【0023】
本発明のノニオン界面活性剤をその用途に適用する際には、他のノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤を配合してもよい。
具体的には、ノニオン性界面活性剤としては、本発明以外の脂肪族系アルコール(炭素数8〜24)アルキレンオキサイド(炭素数2〜8)付加物(重合度=1〜100)、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノステアリン酸ポリエチレングリコール(重合度=20)、ジステアリン酸ポリエチレングリコール(重合度=30)等]、多価(2価〜10価又はそれ以上)アルコール脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸エチレングリコール、モノラウリン酸ソルビタン等]、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8,重合度=1〜100)多価(2価〜10価又はそれ以上)アルコール高級脂肪酸(炭素数8〜24)エステル[モノラウリン酸ポリオキシエチレン(重合度=10)ソルビタン、ポリオキシエチレン(重合度=50)ジオレイン酸メチルグルコシド等]、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)アルキル(炭素数1〜22)フェニルエーテル、ポリオキシアルキレン(炭素数2〜8、重合度=1〜100)アルキル(炭素数8〜24)アミノエーテルおよび1:1型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、アルキル(炭素数8〜24)ジアルキル(炭素数1〜6)アミンオキシド[ラウリルジメチルアミンオキシド等]等が挙げられる。
【0024】
アニオン性界面活性剤としては、炭素数8〜24の炭化水素系カルボン酸又はその塩、[ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリルスルホコハク酸2ナトリウム等]、炭素数8〜24の炭化水素系硫酸エステル塩[ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、]、炭素数8〜24の炭化水素系スルホン酸塩[ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等]及び炭素数8〜24の炭化水素系リン酸エステル塩[ラウリルリン酸ナトリウム等]、その他[スルホコハク酸ポリオキシエチレン(重合度=1〜100)ラウロイルエタノールアミド2ナトリウム、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸トリエタノールアミン、N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム、ラウロイルメチル−β−アラニンナトリウム等]等が挙げられる。
【0025】
カチオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩型[塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウム等]、アミン塩型[ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩、オレイルアミン乳酸塩等]等が挙げられる。両性界面活性剤としては、ベタイン型両性界面活性剤[ヤシ油脂肪酸アミドプロピイルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ラウロイルアミドエチルヒドロキシエチルカルボキシメチルベタインヒドロキシプロピル等]、アミノ酸型両性界面活性剤[β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等]が挙げられる。
これらの1種または2種以上が使用出来る。
【0026】
本発明の界面活性剤は、例えば、衣料用洗剤、皿洗い用洗剤などの家庭用洗剤、機械金属用洗剤等の工業用洗剤としての洗浄剤(I)の用途に用いると優れた洗浄力を発揮するが、本用途に限定されるものではない。
また、本発明の界面活性剤は、洗浄剤(I)の用途以外に金属加工用乳化剤、農薬乳剤用乳化剤、化粧品用乳化剤、水系塗料用乳化剤、乳化重合用乳化剤などの乳化剤(J)の用途に用いると乳化性、乳化安定性、低起泡性などに優れた性能を発揮する。具体的には、鉱物油;ひまし油、大豆油、オリーブ油などの植物油;牛脂、卵黄油等の動物性油脂;スチレン、アクリルエステル等のモノマー類のO/WまたはW/O型エマルジョン作成用乳化剤として等。さらに、顔料や脂肪酸金属塩などの紙用薬剤の分散剤(K);香料用等の可溶化剤(J);浸透剤(M)または湿潤剤(N)としての各種界面活性剤用途にも有益である。
【0027】
本発明の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物は、触媒(d)の存在下、(a1)及び/又は(a2)に(b)を付加させることにより得られる。
触媒(d)としては、酸触媒(d1)及びアルカリ触媒(d2)が挙げられる。これらの内で好ましくは(d1)である。
酸触媒(d2)としては、例えばHammetの酸度関数による酸強度H0が−30.0〜−12.0、好ましくは−25.0〜−12.5の酸からなる塩が好ましい。酸としては、例えば、H2SO4−SO3(1:0.2モル比)[H0=−13.4]、H2SO4−SO3(1:1モル比)[H0=−14.3]、HClO4[H0=13.0]、ClSO3H[H0=−13.8]、HF−SbF5(1:0.06モル比)[H0=−14.3]、FSO3H[H0=−15.07]、HF−SbF5(1:0.14モル比)[H0=−15.3]、FSO3H−SO3(1:0.1モル比)[H0=−15.52]、FSO3H−AsF5(1:0.05モル比)[H0=−16.61]、FSO3H−SbF5(1:0.05モル比)[H0=−18.24]、HSO3H−SbF5(1:0.1モル比)[H0=−18.94]、FSO3H−SbF5(1:0.2モル比)[H0=−20.0]等の超強酸が挙げられる。塩を形成する金属は、特に限定されるものではないが、アルカリ金属以外のものが好ましく、2価又は3価の金属が好ましい。これらの金属としては、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Co、Ni、Cu、Al等が挙げられる。
アルカリ触媒(d2)としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物、たとえば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられるが、より好ましくは水酸化カリウム、水酸化セシウムである。
【0028】
触媒(d)の使用量としては、反応速度と経済性の点から、(a1)及び/又は(a2)と(b)の合計100質量部当たり、0.001〜1質量部が好ましい。さらに好ましくは0.003〜0.8質量部、特に好ましくは0.005〜0.5質量部である。
【0029】
(a1)及び/又は(a2)と(b)を反応させる場合の反応条件としては、(a1)及び/又は(a2)と(d)を混合し、窒素置換を行った後、−0.8〜5kgf/cm2Gの圧力でで、80〜200℃の温度で(b)を導入し、所定量の(b)を投入後、80〜200℃で反応系内の圧力が平衡になるまで熟成を行う方法等が挙げられる。
【0030】
本発明の方法による重合終了後は、生成した脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物をそのまま、あるいはpHを調整することにより各種用途に使用することが可能である。触媒が(d1)のときは、目的に応じて例えば[「キョーワード500」協和化学工業社製]等の吸着剤で吸着処理後、ろ過操作で重合物から触媒を除去することが出来る。この際、必要によりろ過助剤としてケイソウ土系ろ過助剤[例えば昭和化学工業社製のラヂオライト等]を用いることによりろ過操作に要する時間を短縮することも可能である。
触媒が(d2)のときは、目的に応じて例えば[「キョーワード600」協和化学工業社製]等の吸着剤で吸着処理後、ろ過操作で重合物から触媒を除去することが出来る。この際、必要によりろ過助剤としてケイソウ土系ろ過助剤[例えば昭和化学工業社製のラヂオライト等]を用いることによりろ過操作に要する時間を短縮することも可能である。また、特開昭56−112931号公報、特公平2−53417号公報に記載のようなオキシカルボン酸(乳酸等)や、酢酸、リン酸、塩酸、硫酸、炭酸、パラトルエンスルホン酸等を用いてアルカリ触媒を中和処理してもよい。
【0031】
本発明のノニオン界面活性剤は、乳化力、可溶化力、洗浄力、浸透力等の界面活性能に優れ、且つアルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤でないので、環境ホルモン(外因性内分泌撹乱物質)としての危険性がなく、従来の洗浄力の良好なアルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤に替わりうる非アルキルフェノール系の安全性が高く洗浄力に優れた界面活性剤として有用である。例えば、金属加工用乳化剤、農薬乳剤用乳化剤、化粧品用乳化剤、水系塗料用乳化剤、乳化重合用乳化剤等の乳化剤;顔料や脂肪酸金属塩等の紙用薬剤の分散剤;香料用等の可溶化剤;衣料用洗剤、皿洗い用洗剤等の家庭用洗剤、機械金属用洗剤等の工業用洗剤としての洗浄剤;浸透剤;湿潤剤;消泡剤等各種界面活性剤用途に有用である。
【0032】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、部は質量部、%は質量%を示す。
【0033】
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(以下GPCと略記)による分子量の測定条件は次の通り。
《GPCの測定条件》
機種 :HLC−8120(東ソー社製)
カラムTSK gel SuperH4000
TSK gel SuperH3000
TSK gel SuperH2000
(いずれも東ソー社製)
カラム温度:40℃
検出器:RI
溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.6ml/分
試料濃度:0.25%
注入量:10μl
標準:ポリオキシエチレングリコール
(東ソー社製;TSK STANDARD
POLYETHYLENE OXIDE)
データ処理装置:SC−8020(東ソー社製)
【0034】
ガスクロマトグラフィー(以下GCと略記)による未反応脂肪族アルコール濃度の測定は次のとおりである。
《GCの測定条件》
機種:ガスクロマトグラフ GC−14B(島津製作所社製)
検出器:FID
カラム:ガラスカラム(内径=約3mm,長さ=約2m)
カラム充填剤:シリコンGE SE−30 5%
カラム温度:90℃から280℃まで昇温。昇温速度=4℃/分
キャリアガス:窒素
試料:50%アセトン溶液
注入量:1μl
定量:使用した脂肪族アルコールより、炭素数が2又は3少ない脂肪族アルコールを内部標準物質として用い定量した。
【0035】
脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1−1)
撹拌及び温度調節機能の付いたガラス製オートクレーブに、イソデシルアルコール158部(1モル)、過塩素酸アルミニウム9水塩0.06部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、95℃にて1時間脱水を行った。次いでEO88部(2モル)を95℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。得られた付加物のWeibull分布定数c’は0.36であり、未反応アルコール量は1.4%(0.022モル)であった。この付加物に水酸化カリウム0.3部を追加し、EO220部(5モル)を150℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。反応物に「キョーワード600(協和化学工業社製)」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過によりHLB値が13.2の脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1−1)を得た。
(A1−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.030[関係式(6)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.049]、未反応脂肪族アルコール量は0.014%、関係式(4)による分布定数cの計算値は0.88であった。
【0036】
脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1−2)
(A1−1)の合成におけるEO220部(5モル)に代えてEO176部(4モル)を用いた以外は、(A1−1)の合成と同様にしてHLB値が12.5の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(A1−2)を得た。
(A1−2)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.040[関係式(6)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.045]、未反応脂肪族アルコールは0.045%、関係式(4)による分布定数cの計算値は0.87であった。
【0037】
脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(B1−1)
(A1−1)の合成におけるイソデシルアルコールに代えてノルマルデシルアルコールを用いた以外は、(A1−1)の合成と同様にしてHLB値が13.2の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(B1−1)を得た。
(B1−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.030[関係式(6)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.049]、未反応脂肪族アルコールは0.013%、関係式(4)による分布定数cの計算値は0.88であった。
【0038】
脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−1)
撹拌及び温度調節機能の付いたガラス製オートクレーブに、テトラデシルアルコール214部(1モル)、過塩素酸アルミニウム9水塩0.06部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、95℃にて1時間脱水を行った。次いでEO88部(2モル)を95℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。得られた付加物のWeibull分布定数cは0.34であり、未反応アルコール量は1.3%(0.018モル)であった。この付加物に水酸化カリウム0.3部を追加し、PO116部(2モル)EO88部(2モル)の混合モノマーを150℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。続いてEO264部(6モル)を同様に導入した。反応物に「キョーワード600(協和化学工業社製)」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過によりHLB値が11.4の脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−1)を得た。
(A2−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.051[関係式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.074]、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった[検出限界:0.001%、以下同じ]。
【0039】
脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−2)
(A2−1)の合成における水酸化カリウムによるEO264部(6モル)に代えてEO440部(10モル)を用いた以外は、(A2−1)の合成と同様にしてHLB値が13.0の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(A2−2)を得た。
(A2−2)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.050[関係式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.067]、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった。
【0040】
脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2−3)
(A2−1)の合成におけるテトラデシルアルコール214部(1モル)に代えてペンタデシルアルコール228部(1モル)を用いた以外は、(A2−1)の合成と同様にしてHLB値が11.2の脂肪族アルコールアルキレンオキサイド付加物(A2−3)を得た。
(A2−3)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.050[関係式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.074]、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった。
【0041】
ノニルフェノールアルキレンオキサイド付加物(NP−1)
撹拌及び温度調節機能の付いたガラス製オートクレーブに、ノニルフェノール220部(1モル)、水酸化カリウム0.3部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、100℃にて1時間脱水を行った。次いでEO418部(9.5モル)を150℃にて、ゲージ圧が1〜3kgf/cm2となるように導入した。反応物に「キョーワード600(協和化学工業社製)」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過によりHLB値が13.1のノニルフェノールアルキレンオキサイド付加物(NP−1)を得た。
(NP−1)の分子量分布と未反応脂肪族アルコール量をGPC及びGCにより測定した結果、Mw/Mnは1.043、未反応脂肪族アルコールは検出されなかった。
【0042】
実施例1
(A1−1)50部と(A2−1)50部を均一に混合し、本発明のノニオン界面活性剤(A▲1▼)を得た。
実施例2〜5及び比較例1〜8
下記の表1の付加物を使用し、実施例1と同様にして本発明のノニオン界面活性剤A▲2▼〜A▲5▼及び比較のノニオン界面活性剤B▲1▼〜B▲8▼を得た。
【0043】
【表1】
【0044】
試験例1
実施例1〜5で得られたノニオン界面活性剤(A▲1▼)〜(A▲5▼)、比較例1〜8で得られたノニオン活性剤(B▲1▼)〜(B▲8▼)を用いて、下記の洗剤液を作成し洗浄力の比較試験を行った。試験条件を以下に示す。
【0045】
洗剤液配合処方
洗浄試験はリーナッツ法(JIS K 3370)に準じた。汚垢支持体としてスライドガラス6枚を1組として用い、汚垢成分は下記組成の人工汚垢のクロロホルム溶液を塗布して用いた。上記洗剤液の濃度0.15%水溶液を洗浄液として人工汚垢を塗布したスライドガラスを洗浄し、次式から洗浄力を求め、ノニルフェノールEO9.5モル付加物(B▲8▼)の洗浄力を100とした指数を洗浄力指数とした。試験結果を表2に示す。
【0046】
人工汚垢成分組成
洗浄力(%)
=100×〔洗浄前の汚垢量(g)−洗浄後の汚垢量(g)〕/洗浄前の汚垢量(g)
【0047】
【表2】
【0048】
【発明の効果】
本発明のノニオン界面活性剤は下記の効果を奏する。
(1)乳化力、可溶化力、洗浄力、浸透力等の界面活性能に優れる。特に洗浄力に優れる。
(2)アルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤でないので、環境ホルモン(外因性内分泌撹乱物質)としての危険性がない。
従って、従来の洗浄力の良好なアルキルフェノール系ノニオン性界面活性剤に替わりうる非アルキルフェノール系の安全性が高く洗浄力に優れた界面活性剤として有用である。
Claims (3)
- 6〜14.5のHLB値を有する脂肪族アルコール(a1)アルキレンオキサイド付加物(A1)及び11〜16のHLB値を有する脂肪族アルコール(a2)アルキレンオキサイド付加物(A2)からなり、(A1)の量が(A1)と(A2)の合計量に対して10〜90質量%であり、且つ下記▲1▼〜▲3▼を満たすことを特徴とするノニオン界面活性剤。
▲1▼該(a1)の脂肪族基が平均炭素数8〜11であり、炭素数7以下及び12以上のアルコール成分量が(a1)に対して20質量%以下であり、且つ脂肪族基の分岐度が50%以上である。
▲2▼該(a2)の脂肪族基が平均炭素数12〜20であり、炭素数11以下及び21以上のアルコール成分量が(a2)の15質量%以下であり、脂肪族基が分岐若しくは非分岐である。
▲3▼(a1)と(a2)の脂肪族基の平均炭素数の差が少なくとも2である。 - 前記(A1)が下記の式(1)及び/又は式(5)で表される化合物の2種以上の混合物からなり、式(1)は下記式(2)又は式(3)を満たすものであり、式(5)は下記式(6)又は式(7)を満たすものであり、且つ下記式(4)から求められるcが1.0以下である請求項1記載のノニオン界面活性剤。
式
R1O−[(C2H4O)m/(AO)n]−(C2H4O)p−H (1)
Mw/Mn≦0.030×Ln(v)+1.010 (但し、v<10)(2)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.139(但し、v≧10)(3)
c=(v+n0/n00−1)/[Ln(n00/n0)+n0/n00−1] (4)
R1O−(C2H4O)q−H (5)
Mw/Mn≦0.020×Ln(v)+1.010 (但し、v<10)(6)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.116(但し、v≧10)(7)
[式中、R1は炭素数8〜11の炭化水素基、Aは炭素数3〜8のアルキレン基、mは0又は1〜4の整数、nは1〜3の整数、pは1〜32の整数を表し、(m+n+p)は3〜33となる整数、(m+p)/(m+n+p)は0.5以上1.0未満;{(C2H4O)m/(AO)n}は、m≠0のときブロック付加及び/又はランダム付加、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量、vは脂肪族アルコール1モル当たりに付加したアルキレンオキサイドの平均付加モル数、n00は反応に用いた脂肪族アルコール(a)のモル数、n0は未反応の脂肪族アルコールのモル数、qは3〜12の整数を表す。] - 前記(A2)が下記式(8)及び/又は式(9)で表される化合物の2種以上の混合物からなり、式(8)は下記式(2)又は式(3)を満たすものであり、式(9)は下記式(6)又は(7)を満たすものであり、下記式(4)から求められるcが1.0以下である請求項1又は2記載のノニオン界面活性剤。
式
R2O−[(C2H4O)x/(AO)y]−(C2H4O)s−H (8)
Mw/Mn≦0.030×Ln(v)+1.010 (但し、v<10)(2)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.139(但し、v≧10)(3)
c=(v+n0/n00−1)/[Ln(n00/n0)+n0/n00−1] (4)
R2O−(C2H4O)t−H (9)
Mw/Mn≦0.020×Ln(v)+1.010 (但し、v<10)(6)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.116(但し、v≧10)(7)
[式中、R2は炭素数12〜20の炭化水素基、Aは炭素数3〜8のアルキレン基、xは0又は1〜4の整数、yは1〜3の整数、sは1〜60の整数を表し、(x+y+s)は3〜61となる整数、(x+s)/(x+y+s)は0.5以上1.0未満であり;[(C2H4O)x/(AO)y]は、x≠0のときブロック付加及び/又はランダム付加を表す。tは5〜27の整数を表す。]
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