JP2013237819A - Alkylene oxide adduct, method for producing the same, and use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルキレンオキサイド付加物、その製造方法および用途に関する。 The present invention relates to an alkylene oxide adduct, a method for producing the same, and use thereof.
高級アルコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物等のアルキレンオキサイド付加物は、低温での流動性や安定性に優れるため、洗浄剤、消泡剤、乳化剤、分散剤、油相成分調整剤、浸透剤、ポリマー原料等の様々な産業用途で利用されてきた。これらの用途では、低起泡性等のハンドリング性能に優れることが望ましい。しかし、低起泡性や消泡性を高めると、本来的に重要な性能である洗浄力が低下するといったデメリットが生じることがある。
アルキレンオキサイド付加物の性能最適化のために、様々な構造設計が検討されてきた。たとえば、特許文献1には、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドのランダム付加物;特許文献2には、アルコールに対して最初にエチレンオキサイド、次いでプロピレンオキサイドの順に付加させて得られるブロック付加物;特許文献3には、アルコールに対して最初にプロピレンオキサイド、次いでエチレンオキサイドの順に付加させて得られるブロック付加物;特許文献4には、アルコールに対して最初にエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドのランダム付加を行い、次にエチレンオキサイドを付加させて得られるブロック付加物;特許文献5には、アルコールに対して最初にエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドのランダム付加を行い、次にエチレンオキサイドの付加を行い、さらにプロピレンオキサイドを付加させて得られるブロック付加物;特許文献6には、アルコールに対して最初にエチレンオキサイド、次いでプロピレンオキサイドを付加させ、さらにエチレンオキサイドを付加させて得られるブロック付加物等が開示されている。
Alkylene oxide adducts such as ethylene oxide / propylene oxide adducts of higher alcohols are excellent in fluidity and stability at low temperatures, so they are detergents, antifoaming agents, emulsifiers, dispersants, oil phase component modifiers, penetrants. It has been used in various industrial applications such as polymer raw materials. In these applications, it is desirable to have excellent handling performance such as low foaming property. However, when the low foaming property and antifoaming property are increased, there may be a demerit that the cleaning power, which is inherently important performance, is reduced.
Various structural designs have been studied to optimize the performance of alkylene oxide adducts. For example, Patent Document 1 discloses a random adduct of ethylene oxide and propylene oxide; Patent Document 2 discloses a block adduct obtained by adding ethylene oxide and then propylene oxide in this order to an alcohol; Patent Document 3 Is a block adduct obtained by adding propylene oxide and then ethylene oxide in this order to the alcohol; Patent Document 4 discloses the random addition of ethylene oxide and propylene oxide to the alcohol first, followed by A block adduct obtained by adding ethylene oxide to ethylene; Patent Document 5 discloses that random addition of ethylene oxide and propylene oxide is first performed on alcohol, followed by addition of ethylene oxide, and further propylene oxide. Block adduct obtained by adding an id; Patent Document 6 discloses a block adduct obtained by first adding ethylene oxide and then propylene oxide to an alcohol, and further adding ethylene oxide. Yes.
しかしながら、これらのアルキレンオキサイド付加物は、洗浄性、低泡性および消泡性等の要求特性を十分に満足するものではない。また、特許文献5および6に記載されるアルキレンオキサイド付加物では、その製造プロセスが煩雑で多段階であるため製造時間が長いといった製造上の問題もあった。
このように、特許文献1〜6のアルキレンオキサイド付加物にはそれぞれ問題があるが、それらの問題を抱えつつも従来のアルキレンオキサイド付加物を使用せざるを得ないというのが現状であった。
However, these alkylene oxide adducts do not sufficiently satisfy the required properties such as detergency, low foaming property and antifoaming property. In addition, the alkylene oxide adducts described in Patent Documents 5 and 6 have a problem in production such that the production process is complicated and multistage, and thus the production time is long.
As described above, the alkylene oxide adducts of Patent Documents 1 to 6 have problems, but the current situation is that the conventional alkylene oxide adducts must be used while having these problems.
本発明の目的は、洗浄性、低泡性および消泡性に優れるアルキレンオキサイド付加物、その製造方法および用途を提供することである。 An object of the present invention is to provide an alkylene oxide adduct excellent in detergency, low foamability and antifoaming property, a method for producing the same, and use thereof.
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、1)まず、最初の工程で、アルコールと、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドとを付加反応させる際、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの重量比をある一定の範囲内に制御させ、2)次いで、プロピレンオキサイドを特定温度以下で付加反応させることによって、上記課題を解決するアルキレンオキサイド付加物が得られるという知見が得られ、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. 1) First, in the first step, when an alcohol, ethylene oxide and propylene oxide are subjected to an addition reaction, the weight ratio of ethylene oxide and propylene oxide. 2) Then, the knowledge that an alkylene oxide adduct that solves the above problems can be obtained by addition reaction of propylene oxide at a specific temperature or lower was obtained, and the present invention was completed. .
本発明のアルキレンオキサイド付加物は、下記一般式(1):
RO−[(PO)p/(EO)q]−(PO)r−H (1)
(但し、Rは炭素数1〜30のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。POはオキシプロピレン基、EOはオキシエチレン基を示す。p、qおよびrは、各々の平均付加モル数を示し、p=1〜20、q=1〜30およびr=1〜10である。[(PO)p/(EO)q]はpモルのPOとqモルのEOとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。)
で表されるアルキレンオキサイド付加物であって、
前記アルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトルおよび1H−NMRスペクトルを測定したチャートに基づいて、下記で各々定義されるNPO−PO、NPO2、NEO−R、NR、NEO−OH、NPO−OH、N1OHおよびN2OHを読み取り、
NPO−PO:PO−PO結合したPOの1級炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NPO2:POの2級炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NEO−R:R基と直接エーテル結合したEOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NR:R基のα位炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NEO−OH:末端水酸基に直接結合しているEOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NPO−OH:末端水酸基に直接結合しているPOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
N1OH:1級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される1H−NMRスペクトルの積分値の和
N2OH:2級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される1H−NMRスペクトルの積分値の和
そして、得られた読み取り値を各々下記計算式(I)〜(IV):
Er(%)=100×NPO−PO/(NPO−PO+NPO2) (I)
EEO−R(%)=100×NEO−R/NR (II)
EEO−OH(%)=100×NEO−OH/(NEO−OH+NPO−OH) (III)
EOH(%)=100×N2OH/(N1OH+N2OH) (IV)
に代入して得られるランダム化指数Er、R基に直結しているオキシエチレン基の百分率EEO−R、末端水酸基が直結しているオキシエチレン基の百分率EEO−OH、および末端水酸基の2級化率EOHのパラメーターが、下記数式(I−A)〜(IV−A)を各々満足し、EEO−Rと平均付加モル数pおよびqとの関係が下記数式(VI)をさらに満足する、アルキレンオキサイド付加物である。
1≦Er≦45 (I−A)
1≦EEO−R≦70 (II−A)
0≦EEO−OH≦20 (III−A)
80≦EOH≦100 (IV−A)
EEO−R<100×q/(p+q) (VI)
The alkylene oxide adduct of the present invention has the following general formula (1):
RO-[(PO) p / (EO) q]-(PO) r-H (1)
(However, R represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may be composed of either a linear or branched structure. PO represents an oxypropylene group, and EO represents an oxyethylene group. P, q and r represent the average number of moles added, where p = 1 to 20, q = 1 to 30 and r = 1 to 10. [(PO) p / (EO) q] is p (This is a polyoxyalkylene group formed by randomly adding mol PO and q mol EO.)
An alkylene oxide adduct represented by the formula:
Based on the charts obtained by measuring the 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the alkylene oxide adduct, N PO-PO , N PO2 , N EO-R , N R , N EO- defined below respectively. reading OH, N PO-OH, the N 1OH and N 2OH,
N PO-PO : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to primary carbon of PO-PO bonded PO N PO2 : Integrated value of 13 C-NMR spectrum attributed to secondary carbon of PO Sum N EO-R : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to carbon of EO directly ether-bonded to R group N R : Integral of 13 C-NMR spectrum attributed to α-position carbon of R group Sum of values N EO-OH : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to carbon of EO directly bonded to terminal hydroxyl group N PO-OH : To carbon of PO directly bonded to terminal hydroxyl group sum N 1 OH of the integrated value of the 13 C-NMR spectrum attributed: primary sum N 2OH of 1 H-NMR integral value of the spectrum attributable to protons bound methylene group of the hydroxyl group: coupling a secondary hydroxyl group The sum of the integral values of the 1 H-NMR spectrum assigned to the proton of the methine group and the obtained reading values were calculated by the following formulas (I) to (IV):
Er (%) = 100 * NPO-PO / ( NPO-PO + NPO2 ) (I)
E EO-R (%) = 100 × N EO-R / N R (II)
E EO-OH (%) = 100 × N EO-OH / (N EO-OH + N PO—OH ) (III)
E OH (%) = 100 × N 2OH / (N 1OH + N 2OH) (IV)
Randomized exponent E r obtained by substituting, the percentage E EO-R oxyethylene groups connected directly to the R group, oxyethylene group terminal hydroxyl groups are directly connected percent E EO-OH, and the terminal hydroxyl group The parameters of the secondaryization rate E OH satisfy the following formulas (IA) to (IV-A), respectively, and the relationship between E EO-R and the average added mole numbers p and q represents the following formula (VI). Further, the alkylene oxide adduct is more satisfactory.
1 ≦ E r ≦ 45 (IA)
1 ≦ E EO-R ≦ 70 (II-A)
0 ≦ E EO-OH ≦ 20 (III-A)
80 ≦ E OH ≦ 100 (IV-A)
E EO-R <100 × q / (p + q) (VI)
このアルキレンオキサイド付加物において、以下の1)〜5)のうちの少なくとも1つの要件を満足すると好ましい。
1)下記数式(II−B)〜(IV−B)をさらに満足する。
5≦EEO−R≦50 (II−B)
0≦EEO−OH≦10 (III−B)
90≦EOH≦100 (IV−B)
The alkylene oxide adduct preferably satisfies at least one of the following 1) to 5).
1) The following mathematical formulas (II-B) to (IV-B) are further satisfied.
5 ≦ E EO-R ≦ 50 (II-B)
0 ≦ E EO-OH ≦ 10 (III-B)
90 ≦ E OH ≦ 100 (IV-B)
2)下記数式(III−C)および(IV−C)をさらに満足する。
EEO−OH=0 (III−C)
EOH=100 (IV−C)
3)前記Rの炭素数が8〜20である。
4)重量平均分子量が200〜3000である。
5)ブチルジグリコール法(BDG法)により測定される曇点が20〜95℃である。
2) The following mathematical formulas (III-C) and (IV-C) are further satisfied.
E EO-OH = 0 (III-C)
E OH = 100 (IV-C)
3) Carbon number of said R is 8-20.
4) The weight average molecular weight is 200 to 3000.
5) The cloud point measured by the butyl diglycol method (BDG method) is 20-95 degreeC.
次に、本発明のアルキレンオキサイド付加物の製造方法は、下記一般式(A):
ROH (A)
(Rは炭素数1〜30のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。)
で表されるアルコールに対して、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給して付加反応させる工程1と、
前記工程1の終了後に、プロピレンオキサイドを160℃以下で供給して付加反応させる工程2とを含む、アルキレンオキサイド付加物の製造方法であって、
前記工程1において、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給開始時をT0、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給終了時をT100とし、T0とT100との間の時間T1およびT2が、T0<T1<T2<T100および(T2−T1)/T100=0.01の関係にあるとき、
T0、T100、T1、T2の各々の時点で供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比を、[EO/PO]T0、[EO/PO]T100、[EO/PO]T1および[EO/PO]T2として、下記数式(B)〜(D)を同時に満足する、アルキレンオキサイド付加物の製造方法である。
0<[EO/PO]T0<1 (B)
1<[EO/PO]T100<100 (C)
0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<10 (D)
Next, the production method of the alkylene oxide adduct of the present invention is represented by the following general formula (A):
ROH (A)
(R represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may be composed of either a linear or branched structure.)
Step 1 of simultaneously supplying ethylene oxide and propylene oxide to the alcohol represented by
After the completion of the step 1, a method for producing an alkylene oxide adduct, comprising the step 2 of supplying propylene oxide at 160 ° C. or less to cause an addition reaction,
In Step 1, the time when ethylene oxide and propylene oxide are started to be supplied is T0, and the time when ethylene oxide and propylene oxide are supplied is T100. Times T1 and T2 between T0 and T100 are T0 <T1 <T2 <T100. And (T2−T1) /T100=0.01,
The weight ratio of ethylene oxide to propylene oxide supplied at each time point of T0, T100, T1, and T2 is set to [EO / PO] T0 , [EO / PO] T100 , [EO / PO] T1 and [EO / PO] This is a method for producing an alkylene oxide adduct that simultaneously satisfies the following formulas (B) to (D) as T2 .
0 <[EO / PO] T0 <1 (B)
1 <[EO / PO] T100 <100 (C)
0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <10 (D)
この製造方法において、以下の(1)〜(3)のうちの少なくとも1つの要件を満足すると好ましい。
(1)下記数式(B−1)および(C−1)をさらに満足する。
0.1<[EO/PO]T0<0.5 (B−1)
2<[EO/PO]T100<20 (C−1)
(2)下記数式(D−1)をさらに満足する。
0.9<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<1.2 (D−1)
(3)前記工程2において、プロピレンオキサイドを100〜150℃で供給して付加反応させる。
In this production method, it is preferable that at least one of the following (1) to (3) is satisfied.
(1) The following mathematical formulas (B-1) and (C-1) are further satisfied.
0.1 <[EO / PO] T0 <0.5 (B-1)
2 <[EO / PO] T100 <20 (C-1)
(2) The following numerical formula (D-1) is further satisfied.
0.9 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <1.2 (D-1)
(3) In the said process 2, a propylene oxide is supplied at 100-150 degreeC, and is made to carry out an addition reaction.
本発明の洗浄剤は、上記アルキレンオキサイド付加物、および/または、上記製造方法で得られるアルキレンオキサイド付加物を必須成分とする洗浄剤である。
本発明の消泡剤は、上記アルキレンオキサイド付加物、および/または、上記製造方法で得られるアルキレンオキサイド付加物を必須成分とする消泡剤である。
The cleaning agent of the present invention is a cleaning agent containing the alkylene oxide adduct and / or the alkylene oxide adduct obtained by the production method as an essential component.
The antifoaming agent of the present invention is an antifoaming agent containing the alkylene oxide adduct and / or the alkylene oxide adduct obtained by the production method as an essential component.
本発明のアルキレンオキサイド付加物は、洗浄性、低泡性および消泡性に優れる。
本発明のアルキレンオキサイド付加物の製造方法は、洗浄性、低泡性および消泡性に優れるアルキレンオキサイド付加物を効率良く製造することができる。
本発明の洗浄剤は、本発明のアルキレンオキサイド付加物を必須成分とするため、洗浄性に優れる。
本発明の消泡剤は、本発明のアルキレンオキサイド付加物を必須成分とするため、消泡性に優れる。
The alkylene oxide adduct of the present invention is excellent in detergency, low foaming property and antifoaming property.
The method for producing an alkylene oxide adduct of the present invention can efficiently produce an alkylene oxide adduct having excellent detergency, low foamability and antifoaming property.
Since the cleaning agent of the present invention contains the alkylene oxide adduct of the present invention as an essential component, it has excellent cleaning properties.
Since the antifoaming agent of the present invention contains the alkylene oxide adduct of the present invention as an essential component, the antifoaming property is excellent.
以下では、まず、アルキレンオキサイド付加物の製造方法を説明し、次いで、アルキレンオキサイド付加物およびその用途を説明する。 Below, the manufacturing method of an alkylene oxide adduct is demonstrated first, Then, an alkylene oxide adduct and its use are demonstrated.
〔アルキレンオキサイド付加物の製造方法〕
本発明のアルキレンオキサイド付加物の製造方法は、下記一般式(A):
ROH (A)
(Rは炭素数1〜30のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。)
で表されるアルコールに対して、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給して付加反応させる工程(以下では、この工程を「工程1」ということがある。また、簡単のために、「エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド」を「アルキレンオキサイドA」ということがある。)と、上記工程1の後に、プロピレンオキサイドを160℃以下で供給して付加反応させる工程(以下では、この工程を「工程2」ということがある。)を含む製造方法である。以下では、工程1で得られる付加物を付加中間体ということがある。
[Production method of alkylene oxide adduct]
The method for producing an alkylene oxide adduct of the present invention has the following general formula (A):
ROH (A)
(R represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may be composed of either a linear or branched structure.)
The step of supplying ethylene oxide and propylene oxide simultaneously to the alcohol represented by the above formula (hereinafter, this step is sometimes referred to as “step 1”. For simplicity, “ethylene oxide and "Propylene oxide" is sometimes referred to as "alkylene oxide A"), and after Step 1, the step of supplying propylene oxide at 160 ° C or lower to cause an addition reaction (hereinafter, this step is referred to as "Step 2") Is a manufacturing method. Hereinafter, the adduct obtained in Step 1 may be referred to as an addition intermediate.
一般式(A)で表されるアルコールにおけるRは、アルキル基またはアルケニル基である。また、Rは直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。
Rの炭素数は、通常1〜30、好ましくは1〜25、さらに好ましくは1〜22、特に好ましくは6〜20、最も好ましくは8〜20である。Rの炭素数が30超であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の疎水性が増大する。
R in the alcohol represented by the general formula (A) is an alkyl group or an alkenyl group. R may be composed of either a linear or branched structure.
The carbon number of R is usually 1 to 30, preferably 1 to 25, more preferably 1 to 22, particularly preferably 6 to 20, and most preferably 8 to 20. When the carbon number of R exceeds 30, the hydrophobicity of the resulting alkylene oxide adduct increases.
上記アルコールとしては、特に限定はないが、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナオール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、へキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノール、ヘネイコサノール、ドコサノール、トリコサノール、テトラコサノール、ペンタコサノール、ヘキサコサノール、ヘプタコサノール、オクタコサノール、ノナコサノールおよびトリアコサノール等の直鎖アルカノール;2−エチルへキサノール、2−プロピルヘプタノール、2−ブチルオクタノール、1−メチルヘプタデカノール、2−ヘキシルオクタノール、1−ヘキシルヘプタノール、イソデカノール、イソトリデカノール、3,5,5−トリメチルヘキサノール等の分岐アルカノール;ヘキセノール、ヘプテノール、オクテノール、ノネノール、デセノール、ウンデセノール、ドデセノール、トリデセノール、テトラデセノール、ペンタデセノール、へキサデセノール、ペンタデセノール、ヘキサデセノール、ヘプタデセノール、オクタデセノール、ノナデセノール、エイセノール、ドコセノール、テトラコセノール、ペンタコセノール、ヘキサコセノール、ヘプタコセノール、ヘプタコセノール、オクタコセノール、ノナコセノールおよびトリアコンセノール等の直鎖アルケノール;イソヘキセノール、2−エチルへキセノール、イソトリデセノール、1−メチルヘプタデセノール、1−ヘキシルヘプテノール、イソトリデセノールおよびイソオクタデセノール等の分岐アルケノール等が挙げられる。これらのアルコールは、1種または2種以上を併用してもよい。高級アルコールの製品の具体例としては、特に限定はないが、たとえば、ヤシアルコール、パームアルコール等の天然油脂由来の高級アルコールや、カルコールシリーズ(花王製)、コノールシリーズ(新日本理化製)、オキソコールシリーズ(協和発酵ケミカル製)、ネオドールシリーズ(シェル化学製)、ALFOLシリーズ(Sasol製)、EXXALシリーズ(エクソン・モービル製)等が挙げられる。これらの高級アルコールの製品は、1種または2種以上を併用してもよい。
本発明の製造方法は、触媒の存在下で行われてもよい。触媒としては、特に限定はないが、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム等のアルカリ(土類)金属の水酸化物;酸化カリウム、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム等のアルカリ(土類)金属の酸化物;金属カリウム、金属ナトリウム等のアルカリ金属;水素化ナトリウム、水素化カリウム等の金属の水素化物;炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ(土類)金属の炭酸塩;硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等のアルカリ(土類)金属の硫酸塩;メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の有機スルホン酸;パラトルエンスルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸ピリジニウム等の芳香族スルホン酸塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、トリエチルアミン等のアミン化合物;鉄粉、アルミニウム粉、アンチモン粉、塩化アルミニウム(III)、臭化アルミニウム(III)、塩化鉄(III)、臭化鉄(III)、塩化コバルト(III)、塩化アンチモン(III)、塩化アンチモン(V)、臭化アンチモン(III)、四塩化スズ、四塩化チタン、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル等のルイス酸;硫酸、過塩素酸等のプロトン酸;過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸マグネシウム等のアルカリ(土類)金属の過塩素酸塩;カルシウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、リチウムエトキシド等のアルカリ(土類)金属のアルコキシド;カリウムフェノキシド、カルシウムフェノキシド等のアルカリ(土類)金属のフェノキシド;珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、アルミノ珪酸ナトリウム、アルミノ珪酸カリウム、メタ珪酸ナトリウム、オルソ珪酸ナトリウム、ゼオライト等の珪酸塩;水酸化アルミニウム・マグネシウム焼成物、金属イオン添加酸化マグネシウム、焼成ハイドロタルサイト等のAl−Mg系複合酸化物またはそれらの表面改質物、ランタノイド系錯体等が挙げられる。これらの触媒は、1種または2種以上を併用してもよい。
The alcohol is not particularly limited. For example, methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, nonaol, decanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol, hexadecanol, , Straight chain alkanols such as heptadecanol, octadecanol, nonadecanol, eicosanol, heneicosanol, docosanol, tricosanol, tetracosanol, pentacosanol, hexacosanol, heptacosanol, octacosanol, nonacosanol and triacosanol; to 2-ethyl Xanol, 2-propylheptanol, 2-butyloctanol, 1-methylheptadecanol, 2-hexylocta Branched alkanols such as hexol, 1-hexylheptanol, isodecanol, isotridecanol, 3,5,5-trimethylhexanol; hexenol, heptenol, octenol, nonenol, decenol, undecenol, dodecenol, tridecenol, tetradecenol, pentadecenol, Linear alkenols such as xadecenol, pentadecenol, hexadecenol, heptadecenol, octadecenol, nonadecenol, eisenol, docosenol, tetracosenol, pentacosenol, hexacosenol, heptacosenol, heptacosenol, octacosenol, nonacosenol and triaconsenol; isohexenol, isohexenol, ethyl Tridecenol, 1-methylheptadecenol, - hexyl Cheb tenor, branched alkenol such as isotriazole dec Nord and iso-octadecenyl Knoll and the like. These alcohols may be used alone or in combination of two or more. Specific examples of higher alcohol products are not particularly limited. For example, higher alcohols derived from natural fats and oils such as palm alcohol and palm alcohol, the Calcoal series (made by Kao), the Conol series (made by Shin Nippon Rika) Oxocol series (manufactured by Kyowa Hakko Chemical), neodol series (manufactured by Shell Chemical), ALFOL series (manufactured by Sasol), EXXAL series (manufactured by Exxon Mobil) and the like. These higher alcohol products may be used alone or in combination of two or more.
The production method of the present invention may be performed in the presence of a catalyst. The catalyst is not particularly limited. For example, alkali (earth) metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, strontium hydroxide; potassium oxide Alkali (earth) metal oxides such as sodium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, strontium oxide; alkali metals such as metal potassium and metal sodium; metal hydrides such as sodium hydride and potassium hydride ; Carbonates of alkali (earth) metals such as sodium carbonate, sodium bicarbonate and potassium carbonate; sulfates of alkali (earth) metals such as sodium sulfate and magnesium sulfate; organics such as methanesulfonic acid and trifluoromethanesulfonic acid Sulfonic acid; sodium paratoluenesulfonate, patorue Aromatic sulfonates such as pyridinium sulfonate; amine compounds such as monoethanolamine, diethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, and triethylamine; iron powder, aluminum powder, antimony powder, aluminum (III) chloride, Aluminum bromide (III), iron (III) chloride, iron (III) bromide, cobalt (III) chloride, antimony (III) chloride, antimony (V) chloride, antimony (III) bromide, tin tetrachloride, four Lewis acids such as titanium chloride, boron trifluoride and boron trifluoride diethyl ether; proton acids such as sulfuric acid and perchloric acid; potassium perchlorate, sodium perchlorate, calcium perchlorate, magnesium perchlorate, etc. Alkali (earth) metal perchlorate; calcium metho Alkali (earth) metal alkoxides such as sid, sodium ethoxide and lithium ethoxide; Alkali (earth) metal phenoxides such as potassium phenoxide and calcium phenoxide; Sodium silicate, potassium silicate, sodium aluminosilicate, potassium aluminosilicate, Silicates such as sodium metasilicate, orthosilicate sodium, zeolite; Al-Mg complex oxides such as calcined aluminum hydroxide and magnesium, metal ion-added magnesium oxide, calcined hydrotalcite, or surface modified products thereof, lanthanoids A complex etc. are mentioned. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
触媒の使用量については、特に限定はないが、工程1ではアルコール100重量部に対して、好ましくは0.001〜10重量部、より好ましくは0.001〜8重量部、さらに好ましくは0.01〜6重量部、特に好ましくは0.05〜5重量部、最も好ましくは0.05〜3重量部である。触媒の使用量が0.001重量部未満であると付加反応が十分に進行しないことがある。一方、触媒の使用量が10重量部超であるとアルキレンオキサイド付加物が着色し易くなるおそれがある。
本発明の製造方法では、アルコール、触媒等の原料を反応容器に仕込み、そしてその反応容器に対して脱ガス処理や脱水処理が行われると好ましい。脱ガス処理は、たとえば減圧脱気方式、真空脱気方式等で行われる。また、脱水処理は、たとえば加熱脱水方式、減圧脱水方式、真空脱水方式等で行われる。
The amount of the catalyst used is not particularly limited, but in Step 1, it is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.001 to 8 parts by weight, and still more preferably 0.001 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alcohol. 01 to 6 parts by weight, particularly preferably 0.05 to 5 parts by weight, and most preferably 0.05 to 3 parts by weight. If the amount of the catalyst used is less than 0.001 part by weight, the addition reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the amount of the catalyst used exceeds 10 parts by weight, the alkylene oxide adduct may be easily colored.
In the production method of the present invention, it is preferable that raw materials such as alcohol and catalyst are charged into a reaction vessel, and the reaction vessel is subjected to degassing treatment or dehydration treatment. The degassing process is performed by, for example, a vacuum degassing system, a vacuum degassing system, or the like. Further, the dehydration process is performed by, for example, a heat dehydration method, a vacuum dehydration method, a vacuum dehydration method, or the like.
本発明の製造方法では、その製造形式については特に限定はなく、連続式でもバッチ式でもよい。反応容器については、特に限定はないが、たとえば、攪拌翼を備えた槽型反応容器やマイクロリアクター等を挙げることができる。攪拌翼としては、特に限定はないが、マックスブレンド翼、トルネード翼、フルゾーン翼等を挙げることができる。
本発明の製造方法では、付加反応を減圧状態から開始してもよいし、大気圧の状態から開始してもよいし、さらには加圧状態から開始してもよい。大気圧状態や加圧状態から開始する場合には不活性ガスの雰囲気下で行われることが好ましい。付加反応が不活性ガスの雰囲気下で行われるとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドと酸素との副反応等に起因して生成する不純物を十分に除去することが可能となり、また、安全性の観点からも有用であるので好ましい。不活性ガスとしては特に限定はないが、たとえば、窒素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。これらの不活性ガスは1種または2種以上を併用してもよい。不活性ガスの雰囲気下における反応容器内の酸素濃度については、特に限定はないが、好ましくは10体積%以下、より好ましくは5体積%以下、さらに好ましくは3体積%以下、特に好ましくは1体積%以下、最も好ましくは0.5体積%以下である。反応容器内の酸素濃度が10体積%超であると不純物を十分に除去できないことがあり、また安全性の観点からも好ましくないことがある。
In the production method of the present invention, the production form is not particularly limited, and may be a continuous type or a batch type. Although there is no limitation in particular about reaction container, For example, the tank-type reaction container provided with the stirring blade, the micro reactor, etc. can be mentioned. Although there is no limitation in particular as a stirring blade, A max blend blade, a tornado blade, a full zone blade, etc. can be mentioned.
In the production method of the present invention, the addition reaction may be started from a reduced pressure state, may be started from an atmospheric pressure state, or may be started from a pressurized state. When starting from an atmospheric pressure state or a pressurized state, it is preferably carried out in an inert gas atmosphere. When the addition reaction is carried out in an inert gas atmosphere, it is possible to sufficiently remove impurities generated due to side reactions between alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide and oxygen, and safety. From the viewpoint of this, it is preferable because it is useful. The inert gas is not particularly limited, and examples thereof include nitrogen gas, argon gas, and carbon dioxide gas. These inert gases may be used alone or in combination of two or more. The oxygen concentration in the reaction vessel under an inert gas atmosphere is not particularly limited, but is preferably 10% by volume or less, more preferably 5% by volume or less, still more preferably 3% by volume or less, and particularly preferably 1% by volume. % Or less, and most preferably 0.5% by volume or less. If the oxygen concentration in the reaction vessel exceeds 10% by volume, impurities may not be sufficiently removed, and it may not be preferable from the viewpoint of safety.
反応容器内の初期圧力については、特に限定はないが、たとえば、ゲージ圧で好ましくは0〜0.50MPa、より好ましくは0〜0.45MPa、さらに好ましくは0〜0.4MPa、特に好ましくは0〜0.35MPa、最も好ましくは0〜0.3MPaである。反応容器内の初期圧力が0MPa未満であると、不純物の発生量が多くなることがある。一方、反応容器内の初期圧力が0.50MPa超であると、反応速度が遅くなることがある。
アルコールに対してアルキレンオキサイドAを供給すると、付加反応が生起する。ここでエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとは同時に供給されるので、得られるアルキレンオキサイド付加物中に形成されたポリオキシアルキレン基は、ランダム付加によって生成したものとなり易く、好ましい。
The initial pressure in the reaction vessel is not particularly limited. For example, the gauge pressure is preferably 0 to 0.50 MPa, more preferably 0 to 0.45 MPa, still more preferably 0 to 0.4 MPa, and particularly preferably 0. ~ 0.35 MPa, most preferably 0-0.3 MPa. If the initial pressure in the reaction vessel is less than 0 MPa, the amount of impurities generated may increase. On the other hand, when the initial pressure in the reaction vessel is more than 0.50 MPa, the reaction rate may be slow.
When alkylene oxide A is supplied to the alcohol, an addition reaction occurs. Here, since ethylene oxide and propylene oxide are supplied at the same time, the polyoxyalkylene group formed in the resulting alkylene oxide adduct is likely to be generated by random addition, which is preferable.
アルキレンオキサイドAを同時に供給する方法については特に限定はないが、1)エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをそれぞれ異なる供給ラインからアルコールに対して同時に連続的に供給する方法や、2)エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとをそれぞれ異なるラインから供給しインラインで混合したものをアルコールに対して連続的に供給する方法や、3)エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのそれぞれの一部を予め混合したものをまず一括してアルコールに対して供給し、次いで、残部のエチレンオキサイドおよび残部のプロピレンオキサイドをそれぞれ異なる供給ラインからアルコールに対して同時に連続的に供給する方法や、4)エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを予め混合した混合物をいくつか準備し、これらの混合物を何段階かに分けてアルコールに対して順次供給する方法等が挙げられる。
工程1では、供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比を変化させながら供給することが好ましい。
There is no particular limitation on the method of supplying the alkylene oxide A at the same time, but 1) a method of supplying ethylene oxide and propylene oxide to alcohol simultaneously from different supply lines, and 2) ethylene oxide and propylene oxide. And a continuous supply of alcohol mixed with in-line from a different line, or 3) a mixture of parts of ethylene oxide and propylene oxide in advance. And then a method in which the remaining ethylene oxide and the remaining propylene oxide are continuously supplied to the alcohol simultaneously from different supply lines, and 4) mixing in which ethylene oxide and propylene oxide are mixed in advance. Prepare some method sequentially supplies like the alcohol separates these mixtures in several stages and the like.
In step 1, it is preferable to supply while changing the weight ratio of ethylene oxide and propylene oxide to be supplied.
工程1では、供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比を供給開始時にはプロピレンオキサイドの重量比が大きく、供給終了時にはエチレンオキサイドの重量比が大きくなるように制御されることがより好ましい。
ここで、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド(アルキレンオキサイドA)の供給開始時をT0、アルキレンオキサイドAの供給終了時をT100とし、T0とT100との間の時間T1およびT2が、T0<T1<T2<T100および(T2−T1)/T100=0.01の関係にあると設定するとき、T0、T100、T1、T2の各々の時点で供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比を、[EO/PO]T0、[EO/PO]T100、[EO/PO]T1および[EO/PO]T2として、下記数式(B)〜(D)を同時に満足するとよい。
0<[EO/PO]T0<1 (B)
1<[EO/PO]T100<100 (C)
0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<10 (D)
In step 1, it is more preferable that the weight ratio of ethylene oxide and propylene oxide to be supplied is controlled so that the weight ratio of propylene oxide is large at the start of supply and the weight ratio of ethylene oxide is large at the end of supply.
Here, the supply start time of ethylene oxide and propylene oxide (alkylene oxide A) is T0, the supply end time of alkylene oxide A is T100, and the times T1 and T2 between T0 and T100 are T0 <T1 <T2 < When T100 and (T2−T1) /T100=0.01 are set, the weight ratio of ethylene oxide to propylene oxide supplied at each time point of T0, T100, T1, and T2 is determined as [EO / PO] T0 , [EO / PO] T100 , [EO / PO] T1 and [EO / PO] T2 may satisfy the following formulas (B) to (D) simultaneously.
0 <[EO / PO] T0 <1 (B)
1 <[EO / PO] T100 <100 (C)
0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <10 (D)
数式(B)は、好ましくは0.02<[EO/PO]T0<0.9、さらに好ましくは0.05<[EO/PO]T0<0.8、特に好ましくは0.08<[EO/PO]T0<0.7、最も好ましくは0.1<[EO/PO]T0<0.5である。[EO/PO]T0が0であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の消泡性が低いことがある。一方、[EO/PO]T0が1以上であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の洗浄性が低いことがある。
数式(C)は、好ましくは1.2<[EO/PO]T100<80、さらに好ましくは1.5<[EO/PO]T100<60、特に好ましくは1.8<[EO/PO]T100<40、最も好ましくは2<[EO/PO]T100<20である。[EO/PO]T100が1以下であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の洗浄性が低いことがある。一方、[EO/PO]T100が100以上であると、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給の制御が困難となることがある。
The numerical formula (B) is preferably 0.02 <[EO / PO] T0 <0.9, more preferably 0.05 <[EO / PO] T0 <0.8, and particularly preferably 0.08 <[EO. / PO] T0 <0.7, most preferably 0.1 <[EO / PO] T0 <0.5. [EO / PO] When T0 is 0, the defoaming property of the resulting alkylene oxide adduct may be low. On the other hand, when [EO / PO] T0 is 1 or more, the detergency of the resulting alkylene oxide adduct may be low.
The numerical formula (C) is preferably 1.2 <[EO / PO] T100 <80, more preferably 1.5 <[EO / PO] T100 <60, and particularly preferably 1.8 <[EO / PO] T100. <40, most preferably 2 <[EO / PO] T100 <20. [EO / PO] If T100 is 1 or less, the resulting alkylene oxide adduct may have poor detergency. On the other hand, when [EO / PO] T100 is 100 or more, it may be difficult to control the supply of ethylene oxide and propylene oxide.
数式(D)は、好ましくは0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<5.0、さらに好ましくは0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<2.0、特に好ましくは0.9<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<1.2、最も好ましくは1.0≦[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<1.2である。[EO/PO]T2/[EO/PO]T1が0.8以下であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の洗浄性が低いことがある。[EO/PO]T2/[EO/PO]T1が10以上であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の消泡性が優れないことがある。
数式(B)〜(D)の意味するところを大まかに言えば、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給開始時から供給終了時にかけて、エチレンオキサイドの重量比を徐々に増加させていくように制御することである。但し、(T2−T1)/T100=0.01の関係を満足するような微小な時間範囲(たとえば、T2−T1)においては、エチレンオキサイドの重量比が一時的に減少する場合も許容される。
The numerical formula (D) is preferably 0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <5.0, more preferably 0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1. <2.0, particularly preferably 0.9 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <1.2, most preferably 1.0 ≦ [EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <1.2. When [EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 is 0.8 or less, the detergency of the resulting alkylene oxide adduct may be low. When [EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 is 10 or more, the defoaming property of the resulting alkylene oxide adduct may not be excellent.
Roughly speaking, the expressions (B) to (D) mean that the weight ratio of ethylene oxide is gradually increased from the start of supply of ethylene oxide and propylene oxide to the end of supply. It is. However, in a minute time range that satisfies the relationship of (T2−T1) /T100=0.01 (for example, T2−T1), the weight ratio of ethylene oxide may be temporarily decreased. .
アルキレンオキサイドAの供給速度に関しては、数式(B)〜(D)を同時に満足するように調整されればよく、特に限定はないが、たとえば、1)供給開始時のアルキレンオキサイドAの供給速度が速く、徐々に供給速度を遅くする(アルキレンオキサイドAを供給開始時に多量に供給し、供給終了時には量を減らす)方法や、2)供給開始時のアルキレンオキサイドAの供給速度が遅く、徐々に供給速度を速くする(アルキレンオキサイドAを供給開始時は少量を供給し、供給終了時には量を増やす)方法や、3)エチレンオキサイドの供給速度を供給開始時には遅く、時間の経過と共に徐々に供給速度を速くする一方、プロピレンオキサイドの供給速度を供給開始時には速く、時間の経過と共に徐々に供給速度を遅くする(エチレンオキサイドを供給開始時は少量を供給し、供給終了時には量を増やす一方、プロピレンオキサイドを供給開始時に多量に供給し、供給終了時には量を減らす)方法や、4)プロピレンオキサイドの供給速度を一定に保ち、供給開始時のエチレンオキサイドの供給速度を遅く、時間の経過と共に徐々に供給速度を速くする方法や、5)エチレンオキサイドの供給速度を一定に保ち、供給開始時のプロピレンオキサイドの供給速度を速く、時間の経過と共に徐々に供給速度を遅くする方法等が挙げられる。
付加反応時の反応容器内の圧力は、アルキレンオキサイドAの供給速度、反応温度、触媒量等に影響される。付加反応時の反応容器内の圧力は特に限定はないが、ゲージ圧で好ましくは0〜5.0MPa、より好ましくは0〜4.0MPa、さらに好ましくは0〜3.0MPa、特に好ましくは0〜2.0MPa、最も好ましくは0.1〜1.0MPaである。付加反応時の反応容器内の圧力が0MPa未満であると、反応速度が遅くなることがある。一方、付加反応時の反応容器内の圧力が5.0MPa超であると、製造が困難であることがある。
The supply rate of the alkylene oxide A may be adjusted so as to satisfy the formulas (B) to (D) at the same time, and is not particularly limited. For example, 1) The supply rate of the alkylene oxide A at the start of supply is Fast and gradually slow the supply rate (a large amount of alkylene oxide A is supplied at the start of supply, and decrease at the end of the supply), 2) The supply rate of alkylene oxide A at the start of supply is slow and the supply is gradually A method of increasing the speed (a small amount is supplied at the start of supply of alkylene oxide A, and increasing the amount at the end of supply), and 3) the supply rate of ethylene oxide is slow at the start of supply, and gradually the supply rate is gradually increased over time. On the other hand, the supply rate of propylene oxide is increased at the start of supply, and gradually decreased with the passage of time (ethylene oxide). A small amount is supplied at the start of supply of the side, and the amount is increased at the end of supply, while a large amount of propylene oxide is supplied at the start of supply, and the amount is reduced at the end of supply), and 4) the supply rate of propylene oxide is constant. Keep the supply rate of ethylene oxide at the start of supply slow and gradually increase the supply rate over time, or 5) keep the supply rate of ethylene oxide constant and increase the supply rate of propylene oxide at the start of supply. For example, a method of slowing the supply speed gradually with the passage of time can be used.
The pressure in the reaction vessel during the addition reaction is affected by the supply rate of alkylene oxide A, the reaction temperature, the amount of catalyst, and the like. The pressure in the reaction vessel during the addition reaction is not particularly limited, but is preferably 0 to 5.0 MPa, more preferably 0 to 4.0 MPa, further preferably 0 to 3.0 MPa, and particularly preferably 0 to 0 in terms of gauge pressure. 2.0 MPa, most preferably 0.1-1.0 MPa. When the pressure in the reaction vessel during the addition reaction is less than 0 MPa, the reaction rate may be slow. On the other hand, if the pressure in the reaction vessel during the addition reaction is more than 5.0 MPa, the production may be difficult.
アルキレンオキサイドAの付加反応の反応温度としては特に限定はないが、好ましくは70〜240℃、より好ましくは80〜220℃、さらに好ましくは90〜200℃、特に好ましくは100〜190℃、最も好ましくは110〜180℃である。反応温度が70℃未満であると、付加反応が十分に進行しないことがある。一方、反応温度が240℃超であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の着色およびアルキレンオキサイド付加物中のポリオキシアルキレン基の分解が促進されることがある。
上記付加反応に要する時間(反応時間)については特に限定はないが、好ましくは0.1〜100時間、より好ましくは0.1〜80時間、さらに好ましくは0.1〜60時間、特に好ましくは0.1〜40時間、最も好ましくは0.5〜30時間である。反応時間が0.1時間未満であると、付加反応が十分に進行しないことがある。一方、反応時間が100時間超であると、生産効率が悪くなることがある。
The reaction temperature for the addition reaction of alkylene oxide A is not particularly limited, but is preferably 70 to 240 ° C, more preferably 80 to 220 ° C, still more preferably 90 to 200 ° C, particularly preferably 100 to 190 ° C, and most preferably. Is 110-180 ° C. If the reaction temperature is less than 70 ° C., the addition reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the reaction temperature exceeds 240 ° C., coloring of the resulting alkylene oxide adduct and decomposition of the polyoxyalkylene group in the alkylene oxide adduct may be promoted.
The time required for the addition reaction (reaction time) is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 0.1 to 80 hours, still more preferably 0.1 to 60 hours, and particularly preferably. 0.1 to 40 hours, most preferably 0.5 to 30 hours. If the reaction time is less than 0.1 hour, the addition reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the reaction time exceeds 100 hours, the production efficiency may deteriorate.
アルキレンオキサイドAの供給が完了すると反応容器内の内圧はアルキレンオキサイドAが消費されることにより徐々に低下していく。アルキレンオキサイドAの付加反応は内圧の変化が認められなくなるまで継続することが好ましい。アルキレンオキサイドAの付加反応は一定時間における内圧の変化が認められなくなった時点で反応を終了する。必要に応じて加熱減圧操作等を実施し、未反応のアルキレンオキサイドAを回収してもよい。
アルキレンオキサイドAの付加反応においては、必要に応じて不活性溶媒を用いることができる。たとえば、アルコールとしてトリアコンセノール等の常温で固体のものを用いる場合には反応前に予め不活性溶媒に溶解して用いることが好ましく、これにより反応性をより十分に向上できるとともに、ハンドリング性が高い。また、不活性溶媒を用いると除熱効果も期待できる。
When the supply of the alkylene oxide A is completed, the internal pressure in the reaction vessel gradually decreases as the alkylene oxide A is consumed. The addition reaction of alkylene oxide A is preferably continued until no change in internal pressure is observed. The addition reaction of alkylene oxide A ends when no change in internal pressure is observed over a certain period of time. An unreacted alkylene oxide A may be recovered by performing a heating and decompression operation or the like as necessary.
In the addition reaction of alkylene oxide A, an inert solvent can be used as necessary. For example, when a solid alcohol such as triaconsenol is used as the alcohol, it is preferable to use it by dissolving it in an inert solvent in advance before the reaction, thereby improving the reactivity more sufficiently, and handling properties. high. In addition, if an inert solvent is used, a heat removal effect can be expected.
不活性溶媒としては特に限定はないが、たとえば、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン類;スルホラン、ジメチルスルホンホキシド等のスルホン類;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられ、1種または2種以上を併用してもよい。なかでも、芳香族炭化水素類が好ましく、より好ましくはトルエンである。
不活性溶媒の使用量としては、特に限定はないが、アルコールを溶解するのに使用する場合には、アルコール100重量部に対して、好ましくは10〜1000重量部、より好ましくは10〜500重量部、さらに好ましくは10〜400重量部、特に好ましくは10〜300重量部、最も好ましくは10〜200重量部である。不活性溶媒の量がアルコール100重量部に対して1000重量部超であると、付加反応を十分に進行させることができないことがある。一方、不活性溶媒の量が10重量部未満であると、アルコールを十分に溶解することができないことがある。なお、不活性溶媒を使用した場合には、付加反応後に除去することが好ましい。不活性溶媒の除去によって、不活性溶媒の残存に起因する不純物の発生を十分に防ぐことができ、各種物性により優れたアルキレンオキサイド付加物を得ることができる。溶媒の除去工程については、後述するとおりである。
There are no particular limitations on the inert solvent, but examples include ethers such as diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran; esters such as diethylene glycol methyl ether acetate and propylene glycol methyl ether acetate; acetone, methyl isobutyl ketone, and methyl ethyl ketone. Ketones such as sulfolane, sulfones such as sulfolane and dimethylsulfonoxide, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and the like such as pentane, hexane, cyclopentane and cyclohexane. Aliphatic hydrocarbons etc. are mentioned, You may use together 1 type (s) or 2 or more types. Of these, aromatic hydrocarbons are preferable, and toluene is more preferable.
The amount of the inert solvent used is not particularly limited, but when used to dissolve alcohol, it is preferably 10 to 1000 parts by weight, more preferably 10 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of alcohol. Parts, more preferably 10 to 400 parts by weight, particularly preferably 10 to 300 parts by weight, and most preferably 10 to 200 parts by weight. If the amount of the inert solvent is more than 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alcohol, the addition reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if the amount of the inert solvent is less than 10 parts by weight, the alcohol may not be sufficiently dissolved. When an inert solvent is used, it is preferably removed after the addition reaction. By removing the inert solvent, the generation of impurities due to the remaining inert solvent can be sufficiently prevented, and an alkylene oxide adduct having excellent physical properties can be obtained. The solvent removal step is as described later.
アルキレンオキサイドAの付加反応の終了後は、必要に応じて、触媒を中和および/または除去したり、不活性溶媒を除去したりすると好ましい。
触媒の中和は、通常の方法により行えばよいが、たとえば、触媒がアルカリ触媒である場合は、塩酸、リン酸、酢酸、乳酸、クエン酸、コハク酸、アクリル酸、メタクリル酸等の酸を添加して行うことが好ましい。
After completion of the addition reaction of alkylene oxide A, it is preferable to neutralize and / or remove the catalyst or remove the inert solvent as necessary.
The neutralization of the catalyst may be performed by an ordinary method. For example, when the catalyst is an alkaline catalyst, an acid such as hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid, lactic acid, citric acid, succinic acid, acrylic acid, methacrylic acid, etc. may be used. It is preferable to perform the addition.
触媒の中和は不活性ガスの雰囲気下で行われると好ましい。不活性ガスとしては、特に限定はないが、たとえば、窒素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等が挙げられ、1種または2種以上を併用してもよい。
触媒の中和時の温度としては、特に限定はないが、好ましくは50〜200℃、より好ましくは50〜190℃、さらに好ましくは60〜180℃、特に好ましくは60〜170℃、最も好ましくは60〜160℃である。触媒の中和時の温度が50℃未満であると、中和に要する時間が長くなることがある。一方、触媒の中和時の温度が200℃超であると、得られるアルキレンオキサイド付加物の着色およびアルキレンオキサイド付加物中のポリオキシアルキレン基の分解が促進されることがある。
The neutralization of the catalyst is preferably carried out in an inert gas atmosphere. Although there is no limitation in particular as an inert gas, For example, nitrogen gas, argon gas, a carbon dioxide gas etc. are mentioned, You may use 1 type (s) or 2 or more types together.
The temperature during neutralization of the catalyst is not particularly limited, but is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 50 to 190 ° C, still more preferably 60 to 180 ° C, particularly preferably 60 to 170 ° C, and most preferably. 60-160 ° C. If the temperature during neutralization of the catalyst is less than 50 ° C., the time required for neutralization may become long. On the other hand, when the temperature during neutralization of the catalyst is higher than 200 ° C., coloring of the resulting alkylene oxide adduct and decomposition of the polyoxyalkylene group in the alkylene oxide adduct may be promoted.
触媒の中和により、上記付加反応により得られる反応生成物のpHが好ましくは4〜10に調整され、さらに好ましくは5〜8、特に好ましくは6〜8である。また、触媒中和の際に、必要に応じて、キノン類やフェノール類等の酸化防止剤を併用することもできる。
中和により生成した中和塩は、さらに固液分離してもよい。中和により生成した中和塩の固液分離の方法としては、濾過や遠心分離等が挙げられる。濾過は、たとえば、濾紙、濾布、カートリッジフィルター、セルロースとポリエステルとの2層フィルター、金属メッシュ型フィルター、金属焼結型フィルター等を用いて、減圧または加圧下で温度20〜140℃の条件下で行うとよい。遠心分離は、たとえば、デカンターや遠心清澄機等の遠心分離器を用いて行うとよい。また、必要に応じて、固液分離前の液100重量部に対して水を1〜30重量部程度添加することもできる。上記固液分離として、特に濾過を行う際には、濾過助剤を使用すると濾過速度が向上するので好適である。
By the neutralization of the catalyst, the pH of the reaction product obtained by the above addition reaction is preferably adjusted to 4 to 10, more preferably 5 to 8, particularly preferably 6 to 8. Moreover, antioxidants, such as quinones and phenols, can also be used together as necessary during catalyst neutralization.
The neutralized salt produced by neutralization may be further subjected to solid-liquid separation. Examples of the method for solid-liquid separation of the neutralized salt produced by neutralization include filtration and centrifugation. For filtration, for example, a filter paper, a filter cloth, a cartridge filter, a two-layer filter of cellulose and polyester, a metal mesh filter, a sintered metal filter, etc., under reduced pressure or pressurized conditions of 20 to 140 ° C. It is good to do. Centrifugation may be performed, for example, using a centrifuge such as a decanter or a centrifugal clarifier. Moreover, about 1-30 weight part of water can also be added with respect to 100 weight part of liquids before solid-liquid separation as needed. As the solid-liquid separation, particularly when filtration is performed, it is preferable to use a filter aid because the filtration rate is improved.
濾過助剤としては、特に限定はないが、たとえば、セライト、ハイフロースーパーセル、セルピュアの各シリーズ(Advanced Minerals Corporation製)、シリカ#645、シリカ#600H、シリカ#600S、シリカ#300S、シリカ#100F(中央シリカ社製)、ダイカライト(グレフコ社製)等の珪藻土;ロカヘルプ(三井金属鉱業社製)、トプコ(昭和化学社製)等のパーライト;KCフロック(日本製紙社製)、ファイブラセル(Advanced Minerals Corporation製)等のセルロース系濾過助剤;サイロピュート(富士シリシア化学社製)等のシリカゲル等が挙げられる。これらの濾過助剤は、1種または2種以上を併用してもよい。
濾過助剤は、予め濾紙等のフィルター面に濾過助剤層を形成するプレコート法を用いてもよいし、濾液に直接添加するボディーフィード法を用いてもよいし、これら両方を併用してもよい。濾過助剤の使用量としては、固液分離前の液100重量部に対して、好ましくは0.01〜5重量部、より好ましくは0.1〜1.5重量部である。また、濾過処理速度は、濾面の大きさ、減圧度または加圧度、処理湿度等にも依存するが、好ましくは100kg/m2・hr以上、より好ましくは300kg/m2・hr以上であり、さらに好ましくは、500kg/m2・hr以上である。
The filter aid is not particularly limited. For example, each series of Celite, High Flow Supercell, and Cell Pure (manufactured by Advanced Minerals Corporation), silica # 645, silica # 600H, silica # 600S, silica # 300S, silica # 100F Diatomaceous earth such as Daikalite (manufactured by Chuo Silica), diatomite such as Daikalite (manufactured by Grefco); Perlite such as RocaHelp (manufactured by Mitsui Mining & Smelting), Topco (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd.); KC Flock (manufactured by Nippon Paper Industries), Fibracell ( Cellulose-based filter aids such as Advanced Minerals Corporation); silica gels such as silopute (Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) and the like. These filter aids may be used alone or in combination of two or more.
For the filter aid, a precoat method for forming a filter aid layer on the filter surface such as filter paper in advance may be used, or a body feed method for directly adding to the filtrate may be used, or both of these may be used in combination. Good. The amount of the filter aid used is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid before solid-liquid separation. The filtration rate depends on the size of the filter surface, the degree of vacuum or pressurization, the treatment humidity, etc., but is preferably 100 kg / m 2 · hr or more, more preferably 300 kg / m 2 · hr or more. More preferably 500 kg / m 2 · hr or more.
触媒の除去については、特に限定はないが、たとえば、触媒を吸着剤に吸着させた後、固液分離する方法が好ましい。
吸着剤としては、たとえば、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム等の珪酸塩、活性白土、酸性白土、シリカゲル、イオン交換樹脂等が挙げられる。市販の吸着剤としては、たとえば、キョーワード600、700(協和化学社製)、ミズカライフP−1、P−1S、P−1G、F−1G(水澤化学社製)、トミタ−AD600、700(富田製薬社製)等の珪酸塩;アンバーリスト(ローム・アンド・ハース社製)やアンバーライト(ローム・アンド・ハース社製)、ダイヤイオン(三菱化学社製)、ダウエックス(ダウケミカル社製)等のイオン交換樹脂等が挙げられる。これらの吸着剤は、1種または2種以上を併用してもよい。
The removal of the catalyst is not particularly limited, but for example, a method of solid-liquid separation after adsorbing the catalyst to the adsorbent is preferable.
Examples of the adsorbent include silicates such as aluminum silicate and magnesium silicate, activated clay, acid clay, silica gel, ion exchange resin and the like. Examples of commercially available adsorbents include KYOWARD 600, 700 (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.), Mizuka Life P-1, P-1S, P-1G, F-1G (manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), Tomita-AD600, 700. Silicates (Tomita Pharmaceutical Co., Ltd.), etc .; Amberlist (Rohm and Haas), Amberlite (Rohm and Haas), Diaion (Mitsubishi Chemical), Dowex (Dow Chemical) And the like, and the like. These adsorbents may be used alone or in combination of two or more.
吸着剤の使用量は、たとえば、触媒100重量部に対して、好ましくは100〜5000重量部、より好ましくは300〜3000重量部である。
触媒の除去条件としては、特に限定はないが、たとえば、減圧、常圧または加圧のいずれかの圧力条件下において、吸着剤を温度20〜140℃で5〜120分間攪拌混合した後、触媒が吸着された吸着剤を上記固液分離方法により分離する方法や、予めカラム等に吸着剤を充填しておいて、温度20℃〜140℃で反応混合物を通過させて触媒を吸着させて、触媒を除去する方法等が挙げられる。この際、さらに必要により、反応混合物100重量部に対して、水やエタノールに代表される低級アルコール等の水溶性溶剤を1〜20重量部添加してもよい。
The amount of the adsorbent used is, for example, preferably 100 to 5000 parts by weight, more preferably 300 to 3000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the catalyst.
The catalyst removal conditions are not particularly limited. For example, the adsorbent is stirred and mixed at a temperature of 20 to 140 ° C. for 5 to 120 minutes under any one of reduced pressure, normal pressure, and pressurized conditions. A method of separating the adsorbent adsorbed by the above-mentioned solid-liquid separation method, or by preliminarily filling the column or the like with the adsorbent, allowing the catalyst to be adsorbed by passing the reaction mixture at a temperature of 20 ° C to 140 ° C, Examples include a method for removing the catalyst. At this time, if necessary, 1 to 20 parts by weight of a water-soluble solvent such as water or lower alcohol represented by ethanol may be added to 100 parts by weight of the reaction mixture.
触媒の除去後の残存量については、特に限定はないが、好ましくは300ppm以下、より好ましくは200ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下、特に好ましくは50ppm以下、最も好ましくは20ppm以下である。
不活性溶媒の除去は、たとえば、蒸留により行うことが好ましい。
The remaining amount after removal of the catalyst is not particularly limited, but is preferably 300 ppm or less, more preferably 200 ppm or less, still more preferably 100 ppm or less, particularly preferably 50 ppm or less, and most preferably 20 ppm or less.
The removal of the inert solvent is preferably performed by distillation, for example.
なお、触媒の中和および/または除去と不活性溶媒の除去とを行う場合、各工程の順序は特に限定はなく、たとえば、触媒の中和および/または除去を行った後に、不活性溶媒の除去を行うと、得られるアルキレンオキサイド付加物の精製効率に優れるために好ましい。
次に、工程2では、工程1の後にプロピレンオキサイドを供給して、付加反応させる。工程2では、工程1で得られるアルキレンオキサイド付加物(付加中間体)の末端水酸基に対して、プロピレンオキサイドを付加反応させる。なお、工程2においては、以下で特に説明する場合を除いて上記工程1と同様にして付加反応することができる。たとえば、製造形式、反応時間、反応容器内の圧力、不活性溶媒の使用、触媒の使用、触媒の中和、触媒の除去等については、アルキレンオキサイドAに代えてプロピレンオキサイドを用いることを除けば、上記工程1の説明と同様である。
In addition, when performing neutralization and / or removal of a catalyst and removal of an inert solvent, the order of each step is not particularly limited. For example, after neutralization and / or removal of a catalyst, The removal is preferable because the resulting alkylene oxide adduct is excellent in purification efficiency.
Next, in step 2, after step 1, propylene oxide is supplied to cause addition reaction. In step 2, propylene oxide is added to the terminal hydroxyl group of the alkylene oxide adduct (addition intermediate) obtained in step 1. In Step 2, an addition reaction can be carried out in the same manner as in Step 1 except for the case specifically described below. For example, with respect to production type, reaction time, pressure in reaction vessel, use of inert solvent, use of catalyst, neutralization of catalyst, removal of catalyst, etc., except that propylene oxide is used in place of alkylene oxide A This is the same as the description of Step 1 above.
工程2では、1)プロピレンオキサイドを工程1で得られる反応混合物そのままに対して供給して付加反応を行ってもよく、また、2)工程1で得られる反応混合物に対して、上述するように、触媒の中和および/または除去を行ったり、不活性溶媒を除去したりした後処理を済ませてから、プロピレンオキサイドを供給して、付加反応を行ってもよい。
工程2では、触媒をさらに追加してもよい。追加する触媒の使用量については、特に限定はないが、工程1で得られる反応混合物100重量部に対して、好ましくは0.001〜10重量部、より好ましくは0.001〜8重量部、さらに好ましくは0.01〜6重量部、特に好ましくは0.05〜5重量部、最も好ましくは0.05〜3重量部である。触媒の使用量が0.001重量部未満であると付加反応が十分に進行しないことがある。一方、触媒の使用量が10重量部超であるとアルキレンオキサイド付加物が着色し易くなるおそれがある。
In step 2, 1) propylene oxide may be supplied to the reaction mixture obtained in step 1 as it is, and an addition reaction may be carried out, and 2) as described above for the reaction mixture obtained in step 1. Further, after the neutralization and / or removal of the catalyst or after the removal of the inert solvent, the addition treatment may be performed by supplying propylene oxide.
In step 2, a catalyst may be further added. The amount of the catalyst to be added is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.001 to 8 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the reaction mixture obtained in Step 1. More preferably, it is 0.01-6 weight part, Most preferably, it is 0.05-5 weight part, Most preferably, it is 0.05-3 weight part. If the amount of the catalyst used is less than 0.001 part by weight, the addition reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the amount of the catalyst used exceeds 10 parts by weight, the alkylene oxide adduct may be easily colored.
工程2において、プロピレンオキサイドの付加反応の反応温度は160℃以下であり、好ましくは70〜160℃、より好ましくは80〜160℃、さらに好ましくは90〜160℃、特に好ましくは100〜150℃、最も好ましくは100〜140℃である。反応温度が低すぎると付加反応が十分に進行しないことがある。一方、反応温度が160℃超であると、得られるアルキレンオキサイド付加物が着色したり、得られたアルキレンオキサイド付加物中のポリオキシアルキレン基の分解が促進されたりすることがある。
本発明の製造方法において、未反応で残存するアルコールの含有量としては、特に限定はないが、得られるアルキレンオキサイド付加物100重量部に対して、好ましくは1重量部以下、より好ましくは0.01重量部以下、さらに好ましくは0.001重量部以下、特に好ましくは0.0001重量部以下、最も好ましくは0.00001重量部以下である。未反応で残存するアルコールの含有量が、アルキレンオキサイド付加物100重量部に対して1重量部超であると、臭気が発生することがある。
In step 2, the reaction temperature of the propylene oxide addition reaction is 160 ° C or lower, preferably 70 to 160 ° C, more preferably 80 to 160 ° C, still more preferably 90 to 160 ° C, particularly preferably 100 to 150 ° C, Most preferably, it is 100-140 degreeC. If the reaction temperature is too low, the addition reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the reaction temperature is higher than 160 ° C., the obtained alkylene oxide adduct may be colored or the decomposition of the polyoxyalkylene group in the obtained alkylene oxide adduct may be promoted.
In the production method of the present invention, the content of unreacted remaining alcohol is not particularly limited, but is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.8 parts per 100 parts by weight of the resulting alkylene oxide adduct. 01 parts by weight or less, more preferably 0.001 parts by weight or less, particularly preferably 0.0001 parts by weight or less, and most preferably 0.00001 parts by weight or less. If the content of the unreacted alcohol remaining is more than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the alkylene oxide adduct, odor may be generated.
〔アルキレンオキサイド付加物〕
本発明のアルキレンオキサイド付加物は、下記一般式(1)で表される。
下記一般式(1):
RO−[(PO)p/(EO)q]−(PO)r−H (1)
(但し、Rは炭素数1〜30のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。POはオキシプロピレン基、EOはオキシエチレン基を示す。p、qおよびrは、各々の平均付加モル数を示し、p=1〜20、q=1〜30およびr=1〜10である。[(PO)p/(EO)q]はpモルのPOとqモルのEOとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。)
で表されるアルキレンオキサイド付加物である。
一般式(1)中のRに対しては、上記製造方法で説明したアルコールに由来する基であり、その説明も上述のとおりである。
[Alkylene oxide adduct]
The alkylene oxide adduct of the present invention is represented by the following general formula (1).
The following general formula (1):
RO-[(PO) p / (EO) q]-(PO) r-H (1)
(However, R represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may be composed of either a linear or branched structure. PO represents an oxypropylene group, and EO represents an oxyethylene group. P, q and r represent the average number of moles added, where p = 1 to 20, q = 1 to 30 and r = 1 to 10. [(PO) p / (EO) q] is p (This is a polyoxyalkylene group formed by randomly adding mol PO and q mol EO.)
It is the alkylene oxide adduct represented by these.
R in the general formula (1) is a group derived from the alcohol described in the above production method, and the description thereof is also as described above.
pはポリオキシアルキレン基([(PO)p/(EO)q])中のオキシプロピレン基の平均付加モル数を表し、rはポリオキシアルキレン基に結合するポリオキシプロピレン基((PO)r)中のオキシプロピレン基の平均付加モル数を表す。
オキシプロピレン基の平均付加モル数pとしては、特に限定はないが、通常1〜20、好ましくは1〜15、より好ましくは1〜10、さらに好ましくは1〜8、特に好ましくは2〜8、最も好ましくは2〜6である。オキシプロピレン基の平均付加モル数pが1未満であると、低泡性や消泡性が十分ではないことがある。一方、オキシプロピレン基pの平均付加モル数が20超であると、疎水性が強くなりすぎて洗浄性が低下することがある。
p represents the average number of moles added of the oxypropylene group in the polyoxyalkylene group ([(PO) p / (EO) q]), and r represents the polyoxypropylene group ((PO) r bonded to the polyoxyalkylene group. ) Represents the average number of moles of oxypropylene group added.
The average added mole number p of the oxypropylene group is not particularly limited, but is usually 1 to 20, preferably 1 to 15, more preferably 1 to 10, still more preferably 1 to 8, particularly preferably 2 to 8, Most preferably, it is 2-6. When the average added mole number p of the oxypropylene group is less than 1, the low foam property and the defoaming property may not be sufficient. On the other hand, when the average number of added moles of the oxypropylene group p is more than 20, the hydrophobicity becomes too strong and the detergency may be lowered.
オキシプロピレン基の平均付加モル数rとしては、特に限定はないが、通常1〜10、好ましくは1〜9、より好ましくは1〜8、さらに好ましくは2〜8、特に好ましくは2〜7、最も好ましくは2〜6である。オキシプロピレン基の平均付加モル数rが1未満であると、低泡性や消泡性が十分ではないことがある。一方、オキシプロピレン基rの平均付加モル数が10超であると、疎水性が強くなりすぎて洗浄性が低下することがある。
EOはオキシエチレン基であり、qはオキシエチレン基の平均付加モル数を示す。オキシエチレン基の平均付加モル数qとしては、特に限定はないが、通常1〜30、好ましくは1〜20、より好ましくは1〜18、さらに好ましくは2〜16、特に好ましくは3〜13、最も好ましくは4〜10である。オキシエチレン基の平均付加モル数qが1未満であると、親水性や洗浄性が十分ではない場合がある。一方、オキシエチレン基の平均付加モル数qが30モル超であると、親水性が強くなりすぎて洗浄性が低下することがある。
The average added mole number r of the oxypropylene group is not particularly limited, but is usually 1 to 10, preferably 1 to 9, more preferably 1 to 8, still more preferably 2 to 8, particularly preferably 2 to 7, Most preferably, it is 2-6. If the average addition mole number r of the oxypropylene group is less than 1, the low-foaming property and the defoaming property may not be sufficient. On the other hand, when the average added mole number of the oxypropylene group r is more than 10, the hydrophobicity becomes too strong and the detergency may be lowered.
EO represents an oxyethylene group, and q represents the average number of moles added of the oxyethylene group. The average addition mole number q of the oxyethylene group is not particularly limited, but is usually 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 18, still more preferably 2 to 16, particularly preferably 3 to 13, Most preferably, it is 4-10. If the average added mole number q of the oxyethylene group is less than 1, hydrophilicity and detergency may not be sufficient. On the other hand, when the average addition mole number q of the oxyethylene group is more than 30 mol, the hydrophilicity becomes too strong and the cleaning property may be lowered.
[(PO)p/(EO)q]は、pモルのオキシプロピレン基とqモルのオキシエチレン基とがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。このポリオキシアルキレン基の一方の末端は、エーテル結合を介してR基と結合しており、他方の末端は水酸基となっている(以下では、この水酸基を末端水酸基ということがある。)。本発明でランダム付加とは、オキシプロピレン基およびオキシエチレン基が無秩序に共重合して配列された付加状態になっていることを言う。
アルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトルおよび1H−NMRスペクトルを測定したチャートに基づいて、下記で各々定義されるNPO−PO、NPO2、NEO−R、NR、NEO−OH、NPO−OH、N1OHおよびN2OHを読み取り、
NPO−PO:PO−PO結合したPOの1級炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NPO2:POの2級炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NEO−R:R基と直接エーテル結合したEOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NR:R基のα位炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NEO−OH:末端水酸基に直接結合しているEOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NPO−OH:末端水酸基に直接結合しているPOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
N1OH:1級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される1H−NMRスペクトルの積分値の和
N2OH:2級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される1H−NMRスペクトルの積分値の和
そして、得られた読み取り値を各々下記計算式(I)〜(IV):
Er(%)=100×NPO−PO/(NPO−PO+NPO2) (I)
EEO−R(%)=100×NEO−R/NR (II)
EEO−OH(%)=100×NEO−OH/(NEO−OH+NPO−OH) (III)
EOH(%)=100×N2OH/(N1OH+N2OH) (IV)
に代入して得られるランダム化指数Er、R基に直結しているオキシエチレン基の百分率EEO−R、末端水酸基が直結しているオキシエチレン基の百分率EEO−OH、および末端水酸基の2級化率EOHのパラメーターが、下記数式(I−A)〜(IV−A)を各々満足し、EEO−Rと平均付加モル数pおよびqとの関係が下記数式(VI)をさらに満足するので、低泡洗浄性および消泡性に優れる。
1≦Er≦45 (I−A)
1≦EEO−R≦70 (II−A)
0≦EEO−OH≦20 (III−A)
80≦EOH≦100 (IV−A)
EEO−R<100×q/(p+q) (VI)
[(PO) p / (EO) q] is a polyoxyalkylene group formed by randomly adding p mol of oxypropylene group and q mol of oxyethylene group. One end of the polyoxyalkylene group is bonded to the R group via an ether bond, and the other end is a hydroxyl group (hereinafter, this hydroxyl group may be referred to as a terminal hydroxyl group). Random addition in the present invention means an addition state in which oxypropylene groups and oxyethylene groups are randomly copolymerized and arranged.
Based on the chart in which the 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the alkylene oxide adduct were measured, N PO-PO , N PO2 , N EO-R , N R , and N EO-OH defined below respectively. , NPO-OH , N1OH and N2OH ,
N PO-PO : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to primary carbon of PO-PO bonded PO N PO2 : Integrated value of 13 C-NMR spectrum attributed to secondary carbon of PO Sum N EO-R : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to carbon of EO directly ether-bonded to R group N R : Integral of 13 C-NMR spectrum attributed to α-position carbon of R group Sum of values N EO-OH : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to carbon of EO directly bonded to terminal hydroxyl group N PO-OH : To carbon of PO directly bonded to terminal hydroxyl group sum N 1 OH of the integrated value of the 13 C-NMR spectrum attributed: primary sum N 2OH of 1 H-NMR integral value of the spectrum attributable to protons bound methylene group of a hydroxyl group: secondary hydroxyl group The sum of integral values of 1 H-NMR spectrum attributed to protons bound methine group and each following equation and the resulting readings (I) ~ (IV):
Er (%) = 100 * NPO-PO / ( NPO-PO + NPO2 ) (I)
E EO-R (%) = 100 × N EO-R / N R (II)
E EO-OH (%) = 100 × N EO-OH / (N EO-OH + N PO—OH ) (III)
E OH (%) = 100 × N 2OH / (N 1OH + N 2OH) (IV)
Randomized exponent E r obtained by substituting, the percentage E EO-R oxyethylene groups connected directly to the R group, oxyethylene group terminal hydroxyl groups are directly connected percent E EO-OH, and the terminal hydroxyl group The parameters of the secondaryization rate E OH satisfy the following formulas (IA) to (IV-A), respectively, and the relationship between E EO-R and the average added mole numbers p and q represents the following formula (VI). Furthermore, since it is satisfied, it is excellent in low-foam detergency and defoaming property.
1 ≦ E r ≦ 45 (IA)
1 ≦ E EO-R ≦ 70 (II-A)
0 ≦ E EO-OH ≦ 20 (III-A)
80 ≦ E OH ≦ 100 (IV-A)
E EO-R <100 × q / (p + q) (VI)
一般的にポリアルキレンオキサイド付加物を製造する際、通常のランダム付加を行った場合は、付加反応の進行とともに、供給されるエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの比率を、取り立てて変化させることはなく、ほぼ一定値が保たれるので、アルキレンオキサイド付加物のポリオキシアルキレン基のR基側、ポリオキシアルキレン基におけるR基とは反対側、ポリオキシアルキレン基のR基側およびR基とは反対側の中間点等のポリオキシアルキレン基のどの位置であっても、オキシプロピレン基およびオキシエチレン基のモル比は、ほぼ同一の値となる。
それに対して、本発明のアルキレンオキサイド付加物のポリオキシアルキレン基において、上記モル比に大きな特徴がある。すなわち、本発明のアルキレンオキサイド付加物では、供給されるエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの重量比を経時的に変化させることによって、R基側に近い位置にあるポリオキシアルキレン基とR基から離れた位置にあるポリオキシアルキレン基のエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドのモル比が異なる値となる。本発明のアルキレンオキサイド付加物において、具体的には、1)アルキレンオキサイド付加物のポリオキシアルキレン基のR基側では、オキシプロピレン基のモル比が大きく、2)ポリオキシアルキレン基のR基側からポリオキシアルキレン基の末端水酸基側に近づくにつれてポリオキシエチレン基のモル比が徐々に大きくなり、そして、3)ポリオキシアルキレン基においてR基とは反対側ではオキシエチレン基のモル比が大きくなる構造となる。
In general, when a polyalkylene oxide adduct is produced, when ordinary random addition is performed, the ratio of ethylene oxide and propylene oxide to be supplied is not changed as the addition reaction proceeds. Since a constant value is maintained, the R group side of the polyoxyalkylene group of the alkylene oxide adduct, the side opposite to the R group in the polyoxyalkylene group, the R group side of the polyoxyalkylene group, and the side opposite to the R group At any position of the polyoxyalkylene group such as an intermediate point, the molar ratio of the oxypropylene group and the oxyethylene group is almost the same value.
On the other hand, in the polyoxyalkylene group of the alkylene oxide adduct of the present invention, the above molar ratio is greatly characterized. That is, in the alkylene oxide adduct of the present invention, the polyoxyalkylene group located closer to the R group and the position away from the R group can be obtained by changing the weight ratio of the supplied ethylene oxide and propylene oxide over time. The molar ratios of ethylene oxide and propylene oxide of the polyoxyalkylene group in are different values. In the alkylene oxide adduct of the present invention, specifically, 1) on the R group side of the polyoxyalkylene group of the alkylene oxide adduct, the molar ratio of the oxypropylene group is large, and 2) on the R group side of the polyoxyalkylene group. The molar ratio of the polyoxyethylene group gradually increases as it approaches the terminal hydroxyl group side of the polyoxyalkylene group, and 3) the molar ratio of the oxyethylene group increases on the side opposite to the R group in the polyoxyalkylene group It becomes a structure.
本発明のアルキレンオキサイド付加物は、上記で説明したランダム化指数Er、R基に直接結合しているEO基の百分率EEO−R、末端水酸基に直接結合しているEO基の百分率EEO−OH、および1H−NMRスペクトルのピーク面積より計算される末端水酸基の2級化率EOHは、上記数式(I−A)〜(IV−A)を各々満足し、さらにEEO−Rと付加モル数p、qとの関係が上記数式(VI)を満足する。
ランダム化指数Er(%)は、通常1≦Er≦45であり、好ましくは1≦Er≦40、さらに好ましくは1≦Er≦35、特に好ましくは5≦Er≦35、最も好ましくは10≦Er≦35である。Erの値が小さいほど、ポリオキシアルキレン基内のランダム化率が高いことを示している。Erが1%未満であると、アルキレンオキサイド付加物を付加反応で得ることが困難となることがある。一方、Erが45%超であると、ランダム付加率が十分とは言えず、ブロック付加である。
The alkylene oxide adduct of the present invention has the randomization index E r described above, the percentage of EO groups directly bonded to the R group, E EO-R , the percentage of EO groups directly bonded to the terminal hydroxyl group, E EO -OH, and 1 H-NMR 2 quaternizing rate E OH terminal hydroxyl groups which is calculated from the peak area of the spectrum, satisfy the equation (I-a) ~ a (IV-a), respectively, further E EO-R And the added mole numbers p and q satisfy the above formula (VI).
The randomization index E r (%) is usually 1 ≦ E r ≦ 45, preferably 1 ≦ E r ≦ 40, more preferably 1 ≦ E r ≦ 35, particularly preferably 5 ≦ E r ≦ 35, most preferably Preferably, 10 ≦ E r ≦ 35. The smaller the value of Er, the higher the randomization rate in the polyoxyalkylene group. If Er is less than 1%, it may be difficult to obtain an alkylene oxide adduct by addition reaction. On the other hand, if Er is more than 45%, the random addition rate cannot be said to be sufficient, and block addition.
NPO−POは、13C−NMRスペクトルにおいてPO−PO結合したPOの1級炭素に帰属される全ての積分値の和であり、74.3〜76.0ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
NPO2は、13C−NMRスペクトルにおいてPOの2級炭素に帰属される全ての積分値の和であり、72.2〜73.8ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
N PO-PO is the sum of all integral values attributed to the primary carbon of PO-PO-bonded PO in the 13 C-NMR spectrum, and is confirmed in the range of 74.3 to 76.0 ppm. It is the sum of integral values.
N PO2 is the sum of all integral values attributed to the secondary carbon of PO in the 13 C-NMR spectrum, and is the sum of all integral values confirmed in the range of 72.2 to 73.8 ppm.
R基に直接結合しているオキシエチレン基の百分率EEO−R(%)は、通常1≦EEO−R≦70、好ましくは1≦EEO−R≦60、さらに好ましくは1≦EEO−R≦50、特に好ましくは5≦EEO−R≦50、最も好ましくは5≦EEO−R≦40である。EEO−Rが1%未満であると、ランダム付加とは言えず、ブロック付加の構造に極めて近い。一方、EEO−Rが49%超であると、洗浄力が優れない場合がある。
NRは、13C−NMRスペクトルにおいてR基のα位炭素に帰属される全ての積分値の和であり、71.2〜72.0ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
The percentage E EO-R (%) of oxyethylene groups directly bonded to the R group is usually 1 ≦ E EO-R ≦ 70, preferably 1 ≦ E EO-R ≦ 60, more preferably 1 ≦ E EO -R≤50 , particularly preferably 5≤EEO- R≤50, most preferably 5≤EEO-R≤40 . When EO-R is less than 1%, it cannot be said that random addition, and is very close to the structure of block addition. On the other hand, if EO-R is more than 49%, the detergency may not be excellent.
N R is the sum of all integral values attributed to the α-position carbon of the R group in the 13 C-NMR spectrum, and is the sum of all integral values confirmed in the range of 71.2 to 72.0 ppm. .
NEO−Rは、13C−NMRスペクトルにおいてR基と直接エーテル結合したオキシエチレン基に帰属される全ての積分値の和であり、69.7〜70.3ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
末端水酸基に直接結合しているEOの百分率EEO−OH(%)は、通常0≦EEO−OH≦20、好ましくは0≦EEO−OH≦15、さらに好ましくは0≦EEO−OH≦10、特に好ましくは0≦EEO−OH≦5、最も好ましくはEEO−OH=0である。EEO−OHが、20%超であると、低泡性および消泡性が十分でない場合がある。
N EO-R is the sum of all integral values attributed to the oxyethylene group directly ether-bonded to the R group in the 13 C-NMR spectrum, and is found in the range of 69.7 to 70.3 ppm. It is the sum of integral values.
The percentage E EO-OH (%) of EO directly bonded to the terminal hydroxyl group is usually 0 ≦ E EO-OH ≦ 20, preferably 0 ≦ E EO-OH ≦ 15, more preferably 0 ≦ E EO-OH. ≦ 10, particularly preferably 0 ≦ E EO—OH ≦ 5, most preferably E EO—OH = 0. When EO-OH is more than 20%, the low foaming property and antifoaming property may not be sufficient.
NEO−OHは、13C−NMRスペクトルにおいて末端水酸基に直接結合しているEOの炭素に帰属される全ての積分値の和であり、61.0〜63.0ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
NPO−OHは、13C−NMRスペクトルにおいて末端水酸基に直接結合しているPOの炭素に帰属される全ての積分値の和であり、65.0〜67.5ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
N EO-OH is the sum of all integral values attributed to carbon of EO directly bonded to the terminal hydroxyl group in the 13 C-NMR spectrum, and is all confirmed in the range of 61.0 to 63.0 ppm. Is the sum of the integral values of.
N PO—OH is the sum of all integral values attributed to the carbon of PO directly bonded to the terminal hydroxyl group in the 13 C-NMR spectrum, and is all confirmed in the range of 65.0 to 67.5 ppm. Is the sum of the integral values of.
末端水酸基の2級化率EOH(%)は、通常80≦EOH≦100、好ましくは85≦EOH≦100、さらに好ましくは90≦EOH≦100、特に好ましくは95≦EOH≦100、最も好ましくはEOH=100である。EOHが80%未満であると、低泡性および消泡性が十分でない場合がある。なお、EOHを求めるための1H−NMRスペクトル測定では、アルキレンオキサイド付加物を無水トリフルオロ酢酸でトリフルオロアセチル化した試料を用いる。
N2OHは、1H−NMRスペクトルにおいて2級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される全ての積分値の和であり、通常5.1〜5.5ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
The terminal hydroxyl group secondaryization ratio E OH (%) is usually 80 ≦ E OH ≦ 100, preferably 85 ≦ E OH ≦ 100, more preferably 90 ≦ E OH ≦ 100, and particularly preferably 95 ≦ E OH ≦ 100. Most preferably, E OH = 100. If EOH is less than 80%, the low foaming property and antifoaming property may not be sufficient. In the 1 H-NMR spectrum measurement for determining the E OH, using trifluoroacetic acetylated samples alkylene oxide adduct with trifluoroacetic anhydride.
N 2OH is the sum of all integral values attributed to the proton of methine groups bonded to the secondary hydroxyl group in the 1 H-NMR spectrum, all of the integration to be confirmed in a range of normal 5.1~5.5ppm It is the sum of values.
N1OHは、1H−NMRスペクトルにおいて1級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される全ての積分値の和であり、通常4.3〜4.7ppmの範囲に確認される全ての積分値の和である。
EEO−Rと付加モル数p、qとの関係を示す数式(VI)は、本発明のアルキレンオキサイド付加物が、ポリオキシアルキレン基のR基側において、通常のランダム付加よりもオキシプロピレン基のモル比が大きく付加していることを意味している。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加反応効率は一般的にはエチレンオキサイドの方が高いので、通常のランダム付加反応においては、ポリオキシアルキレン基のR基側では仕込み時のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのモル比よりもオキシエチレン基のモル比の方が大きく付加する傾向にある。本発明では、供給されるエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの重量比を意図的に変化させることによって、ポリオキシアルキレン基のR基側のオキシプロピレン基のモル比を大きくすることができる。
N 1OH is the sum of all integral values attributed to the protons of the methylene group to which the primary hydroxyl group is bonded in the 1 H-NMR spectrum, and all integrals usually confirmed in the range of 4.3 to 4.7 ppm. It is the sum of values.
Formula (VI) showing the relationship between E EO-R and the number of added moles p and q shows that the alkylene oxide adduct of the present invention has an oxypropylene group rather than a normal random addition on the R group side of the polyoxyalkylene group. This means that a large molar ratio of is added. Since the addition reaction efficiency of ethylene oxide and propylene oxide is generally higher in ethylene oxide, in the usual random addition reaction, the molar ratio of ethylene oxide and propylene oxide at the time of charging on the R group side of the polyoxyalkylene group There is a tendency that the molar ratio of the oxyethylene group is larger than that. In the present invention, the molar ratio of the oxypropylene group on the R group side of the polyoxyalkylene group can be increased by intentionally changing the weight ratio of the supplied ethylene oxide and propylene oxide.
本発明のアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量としては、特に限定はないが、好ましくは200〜5000、より好ましくは200〜4000、さらに好ましくは200〜3000、特に好ましくは200〜2000、最も好ましくは200〜1500である。重量平均分子量が200未満であると、アルキレンオキサイド付加物の洗浄性が低いことがある。
重量平均分子量が5000超であると、ハンドリング性が低いことがある。重量平均分子量の測定方法は、実施例で詳しく説明する。
アルキレンオキサイド付加物の曇点は、以下の実施例で詳しく説明するブチルジグリコール法(BDG法)により測定した値とする。BDG法により測定したアルキレンオキサイド付加物の曇点は、好ましくは0〜95℃、より好ましくは20〜95℃、さらに好ましくは20〜90℃、特に好ましくは20〜85℃、最も好ましくは20〜80℃である。BDG法により測定した曇点が0℃未満であると、アルキレンオキサイド付加物の洗浄性が低いことがある。一方、BDG法により測定した曇点が95℃超であると、アルキレンオキサイド付加物のハンドリング性が低いことがある。
The weight average molecular weight of the alkylene oxide adduct of the present invention is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000, more preferably 200 to 4000, still more preferably 200 to 3000, particularly preferably 200 to 2000, and most preferably. 200-1500. If the weight average molecular weight is less than 200, the detergency of the alkylene oxide adduct may be low.
When the weight average molecular weight is more than 5000, handling properties may be low. The measurement method of a weight average molecular weight is demonstrated in detail in an Example.
The cloud point of the alkylene oxide adduct is a value measured by the butyl diglycol method (BDG method) described in detail in the following examples. The cloud point of the alkylene oxide adduct measured by the BDG method is preferably 0 to 95 ° C, more preferably 20 to 95 ° C, still more preferably 20 to 90 ° C, particularly preferably 20 to 85 ° C, and most preferably 20 to 80 ° C. If the cloud point measured by the BDG method is less than 0 ° C, the detergency of the alkylene oxide adduct may be low. On the other hand, when the cloud point measured by the BDG method exceeds 95 ° C., the handling property of the alkylene oxide adduct may be low.
〔アルキレンオキサイド付加物の用途〕
本発明のアルキレンオキサイド付加物および/または本発明の製造方法で得られるアルキレンオキサイド付加物は、たとえば、衣料用の液体洗剤や粉体洗剤、家庭用洗剤、台所用洗剤、固体洗浄剤、シャンプー、機械・金属用洗剤等の洗浄剤や、消泡剤、抑泡剤、潤滑剤、繊維油剤、紙薬剤、脱樹脂剤、脱墨剤、脱脂剤、減水剤、凝集剤、分散剤、乳化重合剤、乳化剤、可溶化剤、懸濁剤、増粘剤、ゲル化剤、帯電防止剤、表面処理剤等の各種用途において、必須成分として利用することができる。
以下、用途が洗浄剤および消泡剤である場合について、詳しく説明する。
[Uses of alkylene oxide adducts]
Examples of the alkylene oxide adduct of the present invention and / or the alkylene oxide adduct obtained by the production method of the present invention include liquid detergents and powder detergents for clothing, household detergents, kitchen detergents, solid detergents, shampoos, Cleaning agents such as machine and metal detergents, antifoaming agents, antifoaming agents, lubricants, textile oil agents, paper chemicals, deresinating agents, deinking agents, degreasing agents, water reducing agents, flocculants, dispersing agents, emulsion polymerization In various uses such as an agent, an emulsifier, a solubilizer, a suspending agent, a thickener, a gelling agent, an antistatic agent, and a surface treatment agent, it can be used as an essential component.
Hereinafter, the case where the use is a cleaning agent and an antifoaming agent will be described in detail.
(洗浄剤)
本発明の洗浄剤は、上記アルキレンオキサイド付加物および/または上記製造方法で得られるアルキレンオキサイド付加物を、必須成分とする。
本発明の洗浄剤は、水系で使用する際の水分散性が良好という理由から、水をさらに含んでいてもよい。水の配合割合については、特に限定はないが、アルキレンオキサイド付加物100重量部に対して、好ましくは1〜10000重量部、より好ましくは10〜1000重量部、さらに好ましくは20〜1000重量部、特に好ましくは30〜1000重量部、最も好ましくは60〜1000重量部である。水の配合割合が1重量部未満であると、洗浄力が低下することがある。一方、水の配合割合が、10000重量部超であると、ハンドリング性に劣ることがある。
(Washing soap)
The cleaning agent of the present invention contains the alkylene oxide adduct and / or the alkylene oxide adduct obtained by the production method as an essential component.
The cleaning agent of the present invention may further contain water because of its good water dispersibility when used in an aqueous system. The mixing ratio of water is not particularly limited, but is preferably 1 to 10000 parts by weight, more preferably 10 to 1000 parts by weight, and still more preferably 20 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkylene oxide adduct. Especially preferably, it is 30-1000 weight part, Most preferably, it is 60-1000 weight part. If the blending ratio of water is less than 1 part by weight, the detergency may be reduced. On the other hand, when the blending ratio of water is more than 10,000 parts by weight, handling properties may be inferior.
本発明の洗浄剤は、上記で説明したアルキレンオキサイド付加物以外のその他の界面活性剤を含んでいてもよい。その他の界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれかで構成されるものであればよく、1種または2種以上を併用してもよい。
このようなその他の界面活性剤である非イオン性界面活性剤としては、たとえば、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル;ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノオレエート等のポリオキシアルキレン脂肪酸エステル;ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等のポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル;グリセリンモノステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノラウレート等のグリセリン脂肪酸エステル;等のポリオキシアルキレン硬化ひまし油;ポリオキシアルキレンソルビトール脂肪酸エステル;ポリグリセリン脂肪酸エステル;アルキルグリセリンエーテル;ポリオキシアルキレンコレステリルエーテル;アルキルポリグルコシド;ショ糖脂肪酸エステル;ポリオキシアルキレンアルキルアミン;オキシエチレンーオキシプロピレンブロックポリマー;5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのエチレンオキサイド付加物(付加モル数37〜43)、2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのエチレンオキサイド(付加モル数7〜13)/プロピレンオキサイド(付加モル数37〜43)ブロック型付加物、2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのエチレンオキサイド(付加モル数17〜23)/プロピレンオキサイド(付加モル数17〜23)ランダム型付加物等のポリオキシアルキレンアセチレンジオールエーテル等が挙げられ、1種または2種以上を併用してもよい。
The cleaning agent of the present invention may contain other surfactants other than the alkylene oxide adduct described above. The other surfactants may be any of nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. More than one species may be used in combination.
Examples of such other surfactants that are nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene cetyl ether and polyoxyethylene lauryl ether; polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Polyoxyalkylene alkyl phenyl ethers such as octylphenyl ether; polyoxyalkylene fatty acid esters such as polyoxyethylene monolaurate and polyoxyethylene monooleate; sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monopalmitate and sorbitan monooleate; polyoxy Polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as ethylene sorbitan monostearate and polyoxyethylene sorbitan monooleate; glycerol monostearate Glycerol fatty acid esters such as glycerol monopalmitate, glycerol monolaurate; polyoxyalkylene hydrogenated castor oil; polyoxyalkylene sorbitol fatty acid ester; polyglycerol fatty acid ester; alkyl glycerol ether; Sucrose fatty acid ester; polyoxyalkylene alkylamine; oxyethylene-oxypropylene block polymer; ethylene oxide adduct of 5,8-dimethyl-6-dodecyne-5,8-diol (addition mole number: 37 to 43), 2, 5,8,11-Tetramethyl-6-dodecin-5,8-diol ethylene oxide (addition mole number 7-13) / propylene oxide (addition mole number 37-43) with block type 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecin-5,8-diol ethylene oxide (addition mole number 17-23) / propylene oxide (addition mole number 17-23) random type adduct, etc. Polyoxyalkylene acetylenic diol ether is mentioned, You may use 1 type (s) or 2 or more types together.
このようなその他の界面活性剤である陰イオン性界面活性剤としては、たとえば、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、オレイン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸塩;ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリル硫酸ナトリウム、セチル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩;ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩;ステアロイルメチルタウリンNa、ラウロイルメチルタウリンNa、ミリストイルメチルタウリンNa、パルミトイルメチルタウリンNa等の高級脂肪酸アミドスルホン酸塩;ラウロイルサルコシンナトリウム等のN−アシルサルコシン塩;モノステアリルリン酸ナトリウム等のアルキルリン酸塩;ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩;ジ−2−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の長鎖スルホコハク酸塩、N−ラウロイルグルタミン酸ナトリウムモノナトリウム、N−ステアロイル−L−グルタミン酸ジナトリウム等の長鎖N−アシルグルタミン酸塩;ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリ無水マレイン酸、マレイン酸とイソブチレンとの共重合物、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合物、マレイン酸とジイソブチレンとの共重合物、無水マレイン酸とジイソブチレンとの共重合物、アクリル酸とイタコン酸との共重合物、メタアクリル酸とイタコン酸との共重合物、マレイン酸とスチレンとの共重合物、無水マレイン酸とスチレンとの共重合物、アクリル酸とメタアクリル酸との共重合物、アクリル酸とアクリル酸メチルエステルとの共重合物、アクリル酸と酢酸ビニルとの共重合物、アクリル酸とマレイン酸との共重合物、アクリル酸と無水マレイン酸との共重合物のアルカリ金属塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩、カルシウム塩等)、アンモニウム塩およびアミン塩等のポリカルボン酸塩;ナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、これらのアルカリ金属塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩、カルシウム塩等)、アンモニウム塩およびアミン塩等のナフタレンスルホン酸塩;メラミンスルホン酸、アルキルメラミンスルホン酸、メラミンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルメラミンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、これらのアルカリ金属塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩、カルシウム塩等)、アンモニウム塩およびアミン塩等のメラミンスルホン酸塩等;リグニンスルホン酸、および、これらのアルカリ金属塩(リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩、カルシウム塩等)、アンモニウム塩およびアミン塩等のリグニンスルホン酸塩等が挙げられ、1種または2種以上を併用してもよい。
このようなその他の界面活性剤である陽イオン性界面活性剤としては、たとえば、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩;ジアルキルジメチルアンモニウム塩;トリアルキルメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等が挙げられ、1種または2種以上を併用してもよい。
Examples of such other anionic surfactants include fatty acid salts such as sodium oleate, potassium palmitate, triethanolamine oleate; sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium stearyl sulfate, Alkyl sulfate salts such as sodium cetyl sulfate; polyoxyalkylene alkyl ether acetates such as polyoxyethylene tridecyl ether sodium acetate; alkyl benzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate; polyoxyalkylene alkyl ether sulfates; stearoyl methyl Higher fatty acid amide sulfonates such as taurine Na, lauroylmethyl taurine Na, myristoyl methyl taurine Na, palmitoyl methyl taurine Na; lauroyl N-acyl sarcosine salts such as sodium lucocin; alkyl phosphates such as sodium monostearyl phosphate; polyoxyalkylene alkyl ether phosphates such as sodium polyoxyethylene oleyl ether and sodium polyoxyethylene stearyl ether phosphate Salts; long-chain sulfosuccinates such as sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate and sodium dioctylsulfosuccinate; long-chain N-acyl glutamates such as sodium monosodium N-lauroylglutamate and disodium N-stearoyl-L-glutamate; Polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polymaleic anhydride, copolymer of maleic acid and isobutylene, copolymer of maleic anhydride and isobutylene, maleic acid and Copolymer of isobutylene, copolymer of maleic anhydride and diisobutylene, copolymer of acrylic acid and itaconic acid, copolymer of methacrylic acid and itaconic acid, copolymer of maleic acid and styrene , Copolymer of maleic anhydride and styrene, copolymer of acrylic acid and methacrylic acid, copolymer of acrylic acid and methyl acrylate, copolymer of acrylic acid and vinyl acetate, acrylic Copolymers of acids and maleic acids, alkali metal salts (lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.) and alkaline earth metal salts (magnesium salts, calcium salts, etc.) of copolymers of acrylic acid and maleic anhydride , Polycarboxylates such as ammonium salts and amine salts; naphthalene sulfonic acid, alkyl naphthalene sulfonic acid, formalin of naphthalene sulfonic acid Condensates, formalin condensates of alkylnaphthalene sulfonic acids, and alkali metal salts (lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (magnesium salts, calcium salts, etc.), ammonium salts and amine salts thereof Naphthalene sulfonates such as melamine sulfonic acid, alkyl melamine sulfonic acid, formalin condensate of melamine sulfonic acid, formalin condensate of alkyl melamine sulfonic acid, and alkali metal salts thereof (lithium salt, sodium salt, potassium salt, etc.) ), Alkaline earth metal salts (magnesium salts, calcium salts, etc.), ammonium salts, melamine sulfonates such as amine salts, etc .; lignin sulfonic acid, and alkali metal salts thereof (lithium salts, sodium salts, potassium salts, etc.) ), Alkaline earth metals (Magnesium salt, calcium salt, etc.), lignin sulfonic acid salts such as ammonium salts and amine salts and the like, may be alone or in combination of two or more.
Examples of such other cationic surfactants include alkyltrimethylammonium salts such as stearyltrimethylammonium chloride, lauryltrimethylammonium chloride, and cetyltrimethylammonium bromide; dialkyldimethylammonium salts; trialkyls A methyl ammonium salt, an alkylamine salt, etc. are mentioned, You may use 1 type (s) or 2 or more types together.
このようなその他の界面活性剤である両性界面活性剤としては、たとえば、2−ウンデシル−N,N−(ヒドロキシエチルカルボキシメチル)−2−イミダゾリンナトリウム、2−ココイル−2−イミダゾリニウムヒドロキサイド−1−カルボキシエチロキシ2ナトリウム塩等のイミダゾリン系両性界面活性剤;2−ヘプタデシル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルベタイン、アミドベタイン、スルホベタイン等のベタイン系両性界面活性剤;N−ラウリルグリシン、N−ラウリルβ−アラニン、N−ステアリルβ−アラニン等のアミノ酸型両性界面活性剤等が挙げられ、1種または2種以上を併用してもよい。
また、本発明の洗浄剤は、二トリロ三酢酸塩、クエン酸塩、ポリアクリル酸塩等のキレート剤;炭酸塩、珪酸塩、硫酸塩、ゼオライト、トリポリリン酸塩等のビルダー;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリ化合物;エチルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン;エタノール、エチレングリコール等のハイドロトロープ剤;過酸化水素等の過酸化物;フッ酸等の酸;酵素;蛍光剤;色素;香料;除菌剤;防腐剤;保湿剤;増粘剤等のその他成分をさらに含んでもよい。
Examples of such other surfactants that are amphoteric surfactants include 2-undecyl-N, N- (hydroxyethylcarboxymethyl) -2-imidazoline sodium, 2-cocoyl-2-imidazolinium hydroxide. Imidazoline-based amphoteric surfactants such as -1-carboxyethyloxy disodium salt; 2-heptadecyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolium betaine, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, alkylbetaine, amide betaine, sulfobetaine, etc. Betaine amphoteric surfactants of the above; amino acid-type amphoteric surfactants such as N-laurylglycine, N-lauryl β-alanine, N-stearyl β-alanine, etc. Good.
The cleaning agent of the present invention includes chelating agents such as nitrilotriacetate, citrate, and polyacrylate; builders such as carbonate, silicate, sulfate, zeolite, and tripolyphosphate; sodium hydroxide, Alkali compounds such as potassium hydroxide and ammonia; alkylamines such as ethylamine and butylamine; alkanolamines such as monoethanolamine and diethanolamine; hydrotropes such as ethanol and ethylene glycol; peroxides such as hydrogen peroxide; hydrofluoric acid and the like Other components such as acid, enzyme, fluorescent agent, dye, fragrance, disinfectant, antiseptic, moisturizer, thickener and the like may be further included.
本発明の洗浄剤は、目的に応じて種々の対象の洗浄に使用できる。本発明の洗浄剤の洗浄対象としては、特に限定はないが、たとえば、液晶パネル板、光学レンズ、磁気ヘッド、プリント配線基板、半導体、ステップモーター、軸受、ネジ等の精密加工部品;鉄鋼板;伸線;ガラス;アルミ;配管;熱交換器;木綿、麻、羊毛、レーヨン、アセテート、セルロース繊維、ポリエステル、ポリアミド繊維、アクリル、スパンデックス等の衣料;頭髪、皮膚、爪、目等の頭髪または身体;野菜等の食品;食器;壁、床、畳、家具、天井、屋根、トイレ、浴槽、浴室、換気扇、レンジ周り、流し台周り等の住居;医療機器;自動車用部品等が挙げられる。
本発明の洗浄剤が対象とする汚れとしては、特に限定はないが、たとえば、切削加工油、プレス加工油、圧延油、シリコーン、エステル、グリース、潤滑油、鉱物油、防錆油、加工屑や研磨剤等の無機粉末、接着剤、ワックス、錆、スケール、指紋、離型剤等が挙げられる。
The cleaning agent of the present invention can be used for cleaning various objects depending on purposes. The cleaning target of the cleaning agent of the present invention is not particularly limited. For example, precision processed parts such as liquid crystal panel plates, optical lenses, magnetic heads, printed wiring boards, semiconductors, step motors, bearings, screws, etc .; Wire drawing; Glass; Aluminum; Piping; Heat exchanger; Cotton, hemp, wool, rayon, acetate, cellulose fiber, polyester, polyamide fiber, acrylic, spandex, etc .; hair or body such as hair, skin, nails, eyes Food such as vegetables; tableware; walls, floors, tatami mats, furniture, ceilings, roofs, toilets, bathtubs, bathrooms, ventilation fans, houses around ranges, sinks, etc .; medical equipment; automotive parts.
The dirt targeted by the cleaning agent of the present invention is not particularly limited. For example, cutting oil, press oil, rolling oil, silicone, ester, grease, lubricating oil, mineral oil, rust preventive oil, and processing waste And inorganic powders such as abrasives, adhesives, waxes, rust, scales, fingerprints, release agents and the like.
本発明の洗浄剤を使用した洗浄方法としては、特に限定はなく、たとえば、浸漬洗浄、超音波洗浄、噴流洗浄、揺動洗浄、バブリング洗浄、ジェット洗浄、スプレー洗浄、シャワー洗浄、蒸気洗浄、減圧洗浄、真空洗浄、手洗い等が挙げられる。
本発明の洗浄剤を用いる際に適する温度(洗浄温度)としては、洗浄の種類によって任意に選択できるため特に限定はないが、たとえば、通常150℃以下、好ましくは5〜140℃、より好ましくは10〜130℃、さらに好ましくは15〜120℃、特に好ましくは20〜120℃、最も好ましくは30〜120℃である。
本発明の洗浄剤を使用して洗浄した後の対象の乾燥方法としては、特に限定はないが、たとえば、対流加熱方式、輻射加熱方式、誘導加熱方式、蒸気加熱方式、置換乾燥方式、真空乾燥方式等が挙げられる。
The cleaning method using the cleaning agent of the present invention is not particularly limited. For example, immersion cleaning, ultrasonic cleaning, jet cleaning, rocking cleaning, bubbling cleaning, jet cleaning, spray cleaning, shower cleaning, steam cleaning, reduced pressure Examples include washing, vacuum washing, and hand washing.
The temperature (cleaning temperature) suitable for using the cleaning agent of the present invention is not particularly limited because it can be arbitrarily selected depending on the type of cleaning, but is usually 150 ° C. or less, preferably 5 to 140 ° C., more preferably It is 10-130 degreeC, More preferably, it is 15-120 degreeC, Especially preferably, it is 20-120 degreeC, Most preferably, it is 30-120 degreeC.
The method for drying the target after washing with the cleaning agent of the present invention is not particularly limited. For example, convection heating method, radiation heating method, induction heating method, steam heating method, displacement drying method, vacuum drying method The method etc. are mentioned.
(消泡剤)
本発明の消泡剤は、上記アルキレンオキサイド付加物および/または上記製造方法で得られるアルキレンオキサイド付加物を、必須成分とする。
本発明の消泡剤は、水系で使用する際の水分散性が良好という理由から、水をさらに含んでいてもよい。水の配合割合については、特に限定はないが、アルキレンオキサイド付加物100重量部に対して、好ましくは1〜10000重量部、より好ましくは10〜1000重量部、さらに好ましくは20〜1000重量部、特に好ましくは30〜1000重量部、最も好ましくは60〜1000重量部である。水の配合割合が1重量部未満であると、洗浄力または消泡力が低下することがある。一方、水の配合割合が、10000重量部超であると、ハンドリング性に劣ることがある。
(Defoamer)
The antifoaming agent of the present invention comprises the alkylene oxide adduct and / or the alkylene oxide adduct obtained by the production method as an essential component.
The antifoaming agent of the present invention may further contain water because of good water dispersibility when used in an aqueous system. The mixing ratio of water is not particularly limited, but is preferably 1 to 10000 parts by weight, more preferably 10 to 1000 parts by weight, and still more preferably 20 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkylene oxide adduct. Especially preferably, it is 30-1000 weight part, Most preferably, it is 60-1000 weight part. When the mixing ratio of water is less than 1 part by weight, the cleaning power or defoaming power may be lowered. On the other hand, when the blending ratio of water is more than 10,000 parts by weight, handling properties may be inferior.
本発明の消泡剤は、有機溶剤、鉱物油、シリコーン、動植物油等その他の公知の消泡剤等のその他成分をさらに含んでもよい。
本発明の消泡剤の使用用途としては、特に限定はないが、たとえば、アミノ酸発酵、カルボン酸発酵、酵素発酵、抗生物質発酵等の発酵工業用途;紙パルプ製造工業;建築工業;染料工業;染色工業;ゴム工業;合成樹脂工業;インキ工業;塗料工業;繊維工業等に使用することができる。
本発明の消泡剤を使用する際、消泡することが必要な水性媒体に対する配合割合については特に限定はないが、たとえば、水性媒体100重量部に対して通常0.0001〜10重量部、好ましくは0.001〜10重量部、より好ましくは0.001〜5重量部、さらに好ましくは0.001〜1重量部、特に好ましくは0.01〜1重量部、最も好ましくは0.01〜0.1重量部である。
The antifoaming agent of the present invention may further contain other components such as other known antifoaming agents such as organic solvents, mineral oil, silicone, animal and vegetable oils.
The use of the antifoaming agent of the present invention is not particularly limited, but for example, fermentation industry uses such as amino acid fermentation, carboxylic acid fermentation, enzyme fermentation, antibiotic fermentation; paper pulp manufacturing industry; construction industry; dye industry; It can be used in the dyeing industry; rubber industry; synthetic resin industry; ink industry; paint industry;
When using the antifoaming agent of the present invention, the blending ratio with respect to the aqueous medium that needs to be defoamed is not particularly limited. For example, it is usually 0.0001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aqueous medium, Preferably it is 0.001-10 weight part, More preferably, it is 0.001-5 weight part, More preferably, it is 0.001-1 weight part, Especially preferably, it is 0.01-1 weight part, Most preferably, 0.01- 0.1 parts by weight.
以下に、本発明の実施例をその比較例とともに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be specifically described below together with comparative examples. The present invention is not limited to these examples.
〔13C−NMR法〕
測定試料約30mgを直径5mmのNMR用試料管に秤量し、重水素化溶媒として約0.5mlの重水素化クロロホルムを加え溶解させて、13C−NMR測定装置(BRUKER社製AVANCE400,100MHz)で測定した。
[ 13C -NMR method]
About 30 mg of a measurement sample is weighed into an NMR sample tube having a diameter of 5 mm, about 0.5 ml of deuterated chloroform is added as a deuterated solvent and dissolved, and then a 13 C-NMR measuring apparatus (AVANCE400, 100 MHz manufactured by BRUKER) is used. Measured with
〔1H−NMR法および2級化率算出方法〕
測定試料約30mgを直径5mmのNMR用試料管に秤量し、重水素化溶媒として約0.5mlの重水素化クロロホルムを加え溶解させる。その後、約0.1mlの無水トリフルオロ酢酸を添加し、分析用試料とし、1H−NMR測定装置(BRUKER社製AVANCE400,400MHz)で測定した。
[1 H-NMR method and 2 quaternizing rate calculation method]
About 30 mg of a measurement sample is weighed into an NMR sample tube having a diameter of 5 mm, and about 0.5 ml of deuterated chloroform is added and dissolved as a deuterated solvent. Thereafter, about 0.1 ml of trifluoroacetic anhydride was added to prepare an analytical sample, which was measured with a 1 H-NMR measuring apparatus (AVANCE400, 400 MHz manufactured by BRUKER).
〔重量平均分子量〕
アルキレンオキサイド付加物を不揮発分濃度が約0.2質量%濃度となるようにテトラヒドロフランに溶かした後、以下の測定条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を測定した。次いで、分子量既知のポリエチレングリコールのGPC測定結果から、検量線を作成し、重量平均分子量を算出した。
(測定条件)
機器名:HLC−8220(東ソー社製)
カラム:KF−G、KF−402HQ、KF−403HQ各1本ずつを直列に連結(いずれもShodex社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
注入量:10μl
溶離液の流量:0.3ml/分
温度:40℃
(Weight average molecular weight)
The alkylene oxide adduct was dissolved in tetrahydrofuran so that the nonvolatile content concentration was about 0.2% by mass, and then gel permeation chromatography (GPC) was measured under the following measurement conditions. Subsequently, a calibration curve was prepared from the GPC measurement result of polyethylene glycol having a known molecular weight, and the weight average molecular weight was calculated.
(Measurement condition)
Device name: HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: KF-G, KF-402HQ, KF-403HQ each connected in series (all manufactured by Shodex)
Eluent: Tetrahydrofuran Injection volume: 10 μl
Eluent flow rate: 0.3 ml / min Temperature: 40 ° C
〔曇点の測定〕
n−ブチルジグリコール(別名:2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル)の25重量%水溶液にアルキレンオキサイド付加物を添加して曇点試験液を調製した。その際、曇点試験液中のアルキレンオキサイド付加物の濃度が10重量%となるように調整した。次いで、加温して一旦曇点試験液を濁らせ、徐々に冷却して濁りが無くなる温度を曇点とした。
[Measurement of cloud point]
A cloud point test solution was prepared by adding an alkylene oxide adduct to a 25% by weight aqueous solution of n-butyl diglycol (also known as 2- (2-butoxyethoxy) ethanol, diethylene glycol mono-n-butyl ether). In that case, it adjusted so that the density | concentration of the alkylene oxide adduct in a cloud point test liquid might be 10 weight%. Subsequently, the cloud point test solution was once clouded by heating, and the temperature at which the cloud point disappeared gradually after cooling was defined as the cloud point.
〔実施例1〕
(工程1)
1Lのオートクレーブに、ラウリルアルコール(分子量186)100gと、水酸化カリウム0.3g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80℃で減圧脱水を行った。
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給開始した。エチレンオキサイドでは、10g/hの供給速度から供給を開始して、徐々に供給量を増加させて、最終70g/hの供給速度で供給を完了し、約100分間で総量95gを供給した。また、プロピレンオキサイドでは、50g/hの供給速度で供給を開始し、徐々に供給量を減少させて、最終10g/hの供給速度で供給を完了し、約100分間で総量62gを供給した。
[Example 1]
(Process 1)
After charging 100 g of lauryl alcohol (molecular weight 186) and 0.3 g of potassium hydroxide in a 1 L autoclave, the inside of the autoclave was purged with nitrogen, followed by dehydration under reduced pressure at 80 ° C. with stirring.
Next, after the temperature was raised to 130 ° C., ethylene oxide and propylene oxide were simultaneously fed while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 . With ethylene oxide, the supply was started from a supply rate of 10 g / h, the supply amount was gradually increased, and the supply was completed at a final supply rate of 70 g / h, and a total amount of 95 g was supplied in about 100 minutes. In addition, for propylene oxide, the supply was started at a supply rate of 50 g / h, the supply amount was gradually decreased, and the supply was completed at a final supply rate of 10 g / h, and a total amount of 62 g was supplied in about 100 minutes.
供給開始時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]T0は0.2であった。供給終了時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]T100は7.0であった。ここで、供給開始時から供給終了時までの時間(分)をx軸にとり、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]をy軸にとって、時間の経過とともに変化するエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]を、x−y平面にプロットすると、(0,0.2)および(100,7.0)を結ぶ単調増加の直線となり、一次関数の関係にあった。また、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給は、0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<10の条件を満たしていた。
エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給が完了した後、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。
The weight ratio [EO / PO] T0 of ethylene oxide and propylene oxide supplied at the start of supply was 0.2. The weight ratio [EO / PO] T100 of ethylene oxide and propylene oxide supplied at the end of the supply was 7.0. Here, the time (minutes) from the start of supply to the end of supply is taken on the x-axis, and the weight ratio [EO / PO] of ethylene oxide to propylene oxide is taken on the y-axis, and ethylene oxide and propylene change over time. When the weight ratio [EO / PO] to oxide is plotted on the xy plane, it becomes a monotonically increasing straight line connecting (0, 0.2) and (100, 7.0), and has a linear function relationship. . The supply of ethylene oxide and propylene oxide satisfied the condition of 0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <10.
After the supply of ethylene oxide and propylene oxide was completed, the reaction temperature was maintained and aging was performed until the internal pressure decreased and became constant.
(工程2)
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつ約150分間でプロピレンオキサイド94gを供給した。
プロピレンオキサイドの供給が完了した後、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、80℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤(キョーワード700、協和化学工業(株))9gを加えて、90℃で窒素気流下1時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
得られたアルキレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加モル数(p)は2であり、プロピレンオキサイド付加モル数(q)は4であり、エチレンオキサイド付加モル数(r)は3であった。
(Process 2)
Subsequently, after raising the temperature to 130 ° C., 94 g of propylene oxide was supplied in about 150 minutes while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 .
After the supply of propylene oxide was completed, the reaction temperature was maintained and the mixture was aged until the internal pressure decreased and became constant, and cooled to 80 ° C. As a post-treatment, 9 g of a synthetic adsorbent (KYOWARD 700, Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the resulting reaction mixture, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 1 hour in a nitrogen stream, and then the catalyst was removed by filtration. Thus, an alkylene oxide adduct was obtained.
The resulting alkylene oxide adduct had an ethylene oxide addition mole number (p) of 2, a propylene oxide addition mole number (q) of 4, and an ethylene oxide addition mole number (r) of 3.
得られたアルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトル(図1)および1H−NMRスペクトル(図2)の積分値を読み取り、NPO−PO、NPO2、NEO−R、NR、NEO−OH、NPO−OH、N1OH、N2OHは、各々5.5、21.3、1.4、2.9、0、3.0、0、1.0であった。これらの積分値より計算されるEr、EEO−R、EEO−OH、EOHは、各々20.5、48.3、0、100であった。また、EEO−R<100×q/(p+q)の条件を満たしていた。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は652であった。曇点は43.9℃であった。 The integrated values of 13 C-NMR spectrum (FIG. 1) and 1 H-NMR spectrum (FIG. 2) of the obtained alkylene oxide adduct were read, and N PO-PO , N PO2 , N EO-R , N R , N EO-OH, N PO-OH , N 1OH, N 2OH was respectively 5.5,21.3,1.4,2.9,0,3.0,0,1.0. E r , E EO-R , E EO-OH , and E OH calculated from these integral values were 20.5, 48.3, 0, and 100, respectively. Moreover, the conditions of EEO-R <100 * q / (p + q) were satisfy | filled. The resulting alkylene oxide adduct had a weight average molecular weight of 652. The cloud point was 43.9 ° C.
〔実施例2〜3〕
実施例2〜3では、実施例1において、表1に示すように原料をそれぞれ変更する以外は、実施例1と同様にアルキレンオキサイド付加物をそれぞれ得て、物性等も実施例1と同様に評価した。その結果を表1に示す。
[Examples 2-3]
In Examples 2 to 3, an alkylene oxide adduct was obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw materials were changed as shown in Table 1 in Example 1, and the physical properties and the like were the same as in Example 1. evaluated. The results are shown in Table 1.
〔比較例1〕
(工程1)
1Lのオートクレーブに、ラウリルアルコール(分子量186)100gと、水酸化カリウム0.3g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80℃で減圧脱水を行った。
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給開始した。エチレンオキサイドでは、57g/hの供給速度で供給し、約100分間で総量95gを供給した。また、プロピレンオキサイドでは、37g/hの供給速度で供給し、約100分間で総量62gを供給した。
[Comparative Example 1]
(Process 1)
After charging 100 g of lauryl alcohol (molecular weight 186) and 0.3 g of potassium hydroxide in a 1 L autoclave, the inside of the autoclave was purged with nitrogen, followed by dehydration under reduced pressure at 80 ° C. with stirring.
Next, after the temperature was raised to 130 ° C., ethylene oxide and propylene oxide were simultaneously fed while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 . Ethylene oxide was fed at a feed rate of 57 g / h, and a total amount of 95 g was fed in about 100 minutes. In addition, propylene oxide was supplied at a supply rate of 37 g / h, and a total amount of 62 g was supplied in about 100 minutes.
供給開始時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]T0は1.54であった。供給終了時における供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]T100は1.54であった。すなわち、供給開始から供給終了の間、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比[EO/PO]は一定値の1.54であった。エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給は、0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<10の条件を満たさなかった。
エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給が完了した後、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。
The weight ratio [EO / PO] T0 of ethylene oxide and propylene oxide supplied at the start of supply was 1.54. The weight ratio [EO / PO] T100 of ethylene oxide and propylene oxide supplied at the end of the supply was 1.54. That is, from the start of supply to the end of supply, the weight ratio [EO / PO] of ethylene oxide to propylene oxide was a constant value of 1.54. The supply of ethylene oxide and propylene oxide did not satisfy the condition of 0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <10.
After the supply of ethylene oxide and propylene oxide was completed, the reaction temperature was maintained and aging was performed until the internal pressure decreased and became constant.
(工程2)
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつ約150分間でプロピレンオキサイド94gを供給した。
プロピレンオキサイドの供給が完了した後、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、80℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤(キョーワード700、協和化学工業(株))9gを加えて、90℃で窒素気流下1時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
得られたアルキレンオキサイド付加物のエチレンオキサイド付加モル数(p)は2であり、プロピレンオキサイド付加モル数(q)は4であり、エチレンオキサイド付加モル数(r)は3であった。
(Process 2)
Subsequently, after raising the temperature to 130 ° C., 94 g of propylene oxide was supplied in about 150 minutes while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 .
After the supply of propylene oxide was completed, the reaction temperature was maintained and the mixture was aged until the internal pressure decreased and became constant, and cooled to 80 ° C. As a post-treatment, 9 g of a synthetic adsorbent (KYOWARD 700, Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the resulting reaction mixture, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 1 hour in a nitrogen stream, and then the catalyst was removed by filtration. Thus, an alkylene oxide adduct was obtained.
The resulting alkylene oxide adduct had an ethylene oxide addition mole number (p) of 2, a propylene oxide addition mole number (q) of 4, and an ethylene oxide addition mole number (r) of 3.
得られたアルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトルおよび1H−NMRスペクトルの積分値を読み取り、それらの積分値より計算されるEr、EEO−R、EEO−OH、EOHは、各々20.8、81.5、0、100であった。EEO−R<100×q/(p+q)の条件を満たさなかった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は652であった。曇点は43.4℃であった。 The integrated values of 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the obtained alkylene oxide adduct are read, and E r , E EO-R , E EO-OH , E OH calculated from these integrated values are They were 20.8, 81.5, 0, and 100, respectively. The condition of E EO-R <100 × q / (p + q) was not satisfied. The resulting alkylene oxide adduct had a weight average molecular weight of 652. The cloud point was 43.4 ° C.
〔比較例2〜3〕
比較例2〜3では、比較例1において、表1に示すように原料をそれぞれ変更する以外は、比較例1と同様にアルキレンオキサイド付加物をそれぞれ得て、物性等も比較例1と同様に評価した。その結果を表1に示す。
[Comparative Examples 2-3]
In Comparative Examples 2 to 3, an alkylene oxide adduct was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the raw materials were changed as shown in Table 1 in Comparative Example 1, and the physical properties and the like were the same as in Comparative Example 1. evaluated. The results are shown in Table 1.
〔比較例4〕
1Lのオートクレーブに、ラウリルアルコール(分子量186)100gと、水酸化カリウム0.3g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80℃で減圧脱水を行った。
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつ、約110分間でエチレンオキサイド95gを供給した。内圧が低下して一定になるまで熟成させた後、約230分間でプロピレンオキサイド156gを供給した。
[Comparative Example 4]
After charging 100 g of lauryl alcohol (molecular weight 186) and 0.3 g of potassium hydroxide in a 1 L autoclave, the inside of the autoclave was purged with nitrogen, followed by dehydration under reduced pressure at 80 ° C. with stirring.
Subsequently, after raising the temperature to 130 ° C., 95 g of ethylene oxide was supplied in about 110 minutes while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 . After aging until the internal pressure decreased and became constant, 156 g of propylene oxide was supplied in about 230 minutes.
プロピレンオキサイドの供給が完了した後、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、80℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤(キョーワード700、協和化学工業(株))3gを加えて、90℃で窒素気流下1時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
得られたアルキレンオキサイド付加物は、表2に示すように、最初にエチレンオキサイド、次にプロピレンオキサイドの順番で付加して得られたブロック付加物であり、エチレンオキサイド付加モル数は4であり、プロピレンオキサイド付加モル数は5であった。
得られたアルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトル、1H−NMRスペクトルの積分値より計算されるEr、EEO−R、EEO−OH、EOHは、各々50.3、100、0、100であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は652、曇点は43.4℃であった。
After the supply of propylene oxide was completed, the reaction temperature was maintained and the mixture was aged until the internal pressure decreased and became constant, and cooled to 80 ° C. As a post-treatment, 3 g of a synthetic adsorbent (KYOWARD 700, Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the resulting reaction mixture, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 1 hour in a nitrogen stream, and then the catalyst was removed by filtration. Thus, an alkylene oxide adduct was obtained.
As shown in Table 2, the obtained alkylene oxide adduct is a block adduct obtained by adding ethylene oxide and then propylene oxide in this order, and the number of moles of ethylene oxide addition is 4. The number of moles of propylene oxide added was 5.
E r , E EO-R , E EO-OH , and E OH calculated from the integrated values of the 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the obtained alkylene oxide adduct were 50.3, 100, 0 and 100. The resulting alkylene oxide adduct had a weight average molecular weight of 652 and a cloud point of 43.4 ° C.
〔比較例5〕
1Lのオートクレーブに、ラウリルアルコール(分子量186)100gと、水酸化カリウム0.3g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80℃で減圧脱水を行った。
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつ、約230分間でプロピレンオキサイド156gを供給した。内圧が低下して一定になるまで熟成させた後、約110分間でエチレンオキサイド95gを供給した。
エチレンオキサイドの供給が完了した後、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、80℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤(キョーワード700、協和化学工業(株))3gを加えて、90℃で窒素気流下1時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
[Comparative Example 5]
After charging 100 g of lauryl alcohol (molecular weight 186) and 0.3 g of potassium hydroxide in a 1 L autoclave, the inside of the autoclave was purged with nitrogen, followed by dehydration under reduced pressure at 80 ° C. with stirring.
Subsequently, after raising the temperature to 130 ° C., 156 g of propylene oxide was supplied in about 230 minutes while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 . After aging until the internal pressure decreased and became constant, 95 g of ethylene oxide was supplied in about 110 minutes.
After the supply of ethylene oxide was completed, while maintaining the reaction temperature, the mixture was aged until the internal pressure decreased and became constant, and cooled to 80 ° C. As a post-treatment, 3 g of a synthetic adsorbent (KYOWARD 700, Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the resulting reaction mixture, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 1 hour in a nitrogen stream, and then the catalyst was removed by filtration. Thus, an alkylene oxide adduct was obtained.
得られたアルキレンオキサイド付加物は、表2に示すように、最初にプロピレンオキサイド、次にエチレンオキサイドの順番で付加して得られたブロック付加物であり、プロピレンオキサイド付加モル数は5であり、エチレンオキサイド付加モル数は4であった。
得られたアルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトル、1H−NMRスペクトルの積分値より計算されるEr、EEO−R、EEO−OH、EOHは、各々50.5、0、100、0であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は652、曇点は45.2℃であった。
As shown in Table 2, the obtained alkylene oxide adduct is a block adduct obtained by adding propylene oxide in the order of ethylene oxide and then ethylene oxide, and the number of moles of propylene oxide addition is 5. The number of moles of ethylene oxide added was 4.
E r , E EO-R , E EO-OH , E OH calculated from the integrated values of the 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the obtained alkylene oxide adduct are 50.5, 0, 100, 0. The resulting alkylene oxide adduct had a weight average molecular weight of 652 and a cloud point of 45.2 ° C.
〔比較例6〕
1Lのオートクレーブに、ラウリルアルコール(分子量186)100gと、水酸化カリウム0.3g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80℃で減圧脱水を行った。
次いで、130℃まで昇温した後、反応温度145±5℃、反応圧力3.5±0.5kg/cm2を維持しつつ、約120分間でプロピレンオキサイド62gを供給した。内圧が低下して一定になるまで熟成させた後、約110分間でエチレンオキサイド95gを供給した。さらに、内圧が低下して一定になるまで熟成させた後、約160分間でプロピレンオキサイド94gを供給した。
[Comparative Example 6]
After charging 100 g of lauryl alcohol (molecular weight 186) and 0.3 g of potassium hydroxide in a 1 L autoclave, the inside of the autoclave was purged with nitrogen, followed by dehydration under reduced pressure at 80 ° C. with stirring.
Subsequently, after raising the temperature to 130 ° C., 62 g of propylene oxide was supplied in about 120 minutes while maintaining a reaction temperature of 145 ± 5 ° C. and a reaction pressure of 3.5 ± 0.5 kg / cm 2 . After aging until the internal pressure decreased and became constant, 95 g of ethylene oxide was supplied in about 110 minutes. Furthermore, after aging until the internal pressure decreased and became constant, 94 g of propylene oxide was supplied in about 160 minutes.
プロピレンオキサイドの供給が完了した後、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、80℃まで冷却した。後処理として、得られた反応混合物に合成吸着剤(キョーワード700、協和化学工業(株))3gを加えて、90℃で窒素気流下1時間攪拌して処理した後、ろ過により触媒を除去して、アルキレンオキサイド付加物を得た。
得られたアルキレンオキサイド付加物は、表2に示すように、最初にプロピレンオキサイド、次にエチレンオキサイド、最後にプロピレンオキサイドの順番で付加して得られたブロック付加物であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の付加モル数は、付加した順番で、プロピレンオキサイド付加モル数は2、エチレンオキサイド付加モル数は4、プロピレンオキサイド付加モル数は3であった。
After the supply of propylene oxide was completed, the reaction temperature was maintained and the mixture was aged until the internal pressure decreased and became constant, and cooled to 80 ° C. As a post-treatment, 3 g of a synthetic adsorbent (KYOWARD 700, Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the resulting reaction mixture, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 1 hour in a nitrogen stream, and then the catalyst was removed by filtration. Thus, an alkylene oxide adduct was obtained.
As shown in Table 2, the resulting alkylene oxide adduct was a block adduct obtained by adding propylene oxide first, then ethylene oxide, and finally propylene oxide. The number of moles of addition of the resulting alkylene oxide adduct was 2, propylene oxide addition moles, ethylene oxide addition moles 4, and propylene oxide addition moles 3 in the order of addition.
得られたアルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトル、1H−NMRスペクトルの積分値より計算されるEr、EEO−R、EEO−OH、EOHは、各々48.9、0、0、0であった。得られたアルキレンオキサイド付加物の重量平均分子量は652、曇点は45.5℃であった。
実施例1〜3および比較例1〜6で得られたアルキレンオキサイド付加物をそれぞれ用いて、下記の方法で、洗浄性、低泡性および消泡性を評価し、結果を表2に示した。
E r , E EO-R , E EO-OH , E OH calculated from the integrated values of the 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the obtained alkylene oxide adduct are 48.9, 0, 0, 0. The resulting alkylene oxide adduct had a weight average molecular weight of 652 and a cloud point of 45.5 ° C.
Using each of the alkylene oxide adducts obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6, the detergency, low-foaming property and antifoaming property were evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 2. .
〔洗浄性(洗浄力)の評価〕
アルキレンオキサイド付加物0.03g、メタケイ酸ソーダ0.6g、水299.37を混合して洗浄剤を調製した。別途鉱物油が付着した100mesh金網を準備して洗浄剤に浸漬させて2分間洗浄した。洗浄後の100mesh金網を蒸留水に1分間浸漬してすすぎを実施して、洗浄前後の油除去量から洗浄率を算出して洗浄力を評価した。洗浄力は下記の式により計算され、洗浄力の値が大きいほど洗浄性に優れる。
洗浄力(%)=(洗浄前の100mesh金網に付着した鉱物油量−洗浄後の100mesh金網に付着した鉱物油量)(g)/洗浄前の100mesh金網に付着した鉱物油量(g)×100
◎:洗浄力が70%以上であり、洗浄性に優れる。
〇:洗浄力が60%以上70%未満であり、洗浄性に優れる。
△:洗浄力が50%以上60%未満であり、洗浄性に劣る。
×:洗浄力が50%未満であり、洗浄性に劣る。
[Evaluation of detergency (detergency)]
A cleaning agent was prepared by mixing 0.03 g of an alkylene oxide adduct, 0.6 g of sodium metasilicate, and 299.37 of water. Separately, a 100 mesh wire net with mineral oil adhered thereto was prepared, immersed in a cleaning agent, and washed for 2 minutes. The washed 100 mesh wire net was immersed in distilled water for 1 minute to perform rinsing, and the washing rate was calculated from the amount of oil removed before and after washing to evaluate the washing power. The detergency is calculated by the following formula. The greater the detergency value, the better the detergency.
Detergency (%) = (Amount of mineral oil adhering to 100 mesh wire mesh before washing−Amount of mineral oil adhering to 100 mesh wire mesh after washing) (g) / Amount of mineral oil adhering to 100 mesh wire mesh before washing (g) × 100
A: The detergency is 70% or more, and the detergency is excellent.
A: Detergency is 60% or more and less than 70%, and is excellent in detergency.
(Triangle | delta): Detergency is inferior to 50% or more and less than 60%, and is inferior.
X: Detergency is less than 50% and is inferior in detergency.
〔低泡性(起泡力)の評価〕
アルキレンオキサイド付加物0.1g、水99.9gを混合して試験液を調製した。25℃の条件でロスマイルス法に従って、試験液を流下させ、流下が終わった直後の泡沫の高さを測定した。
◎:起泡力が25mm未満であり、低泡性に優れる。
〇:起泡力が25mm以上50mm未満であり、低泡性に優れる。
△:起泡力が50mm以上100mm未満であり、低泡性に劣る。
×:起泡力が100mm以上であり、低泡性に劣る。
[Evaluation of low foamability (foaming power)]
A test liquid was prepared by mixing 0.1 g of an alkylene oxide adduct and 99.9 g of water. The test solution was allowed to flow down at 25 ° C. according to the Ross Miles method, and the height of the foam immediately after the flow down was measured.
(Double-circle): Foaming power is less than 25 mm, and is excellent in low foaming property.
A: The foaming power is 25 mm or more and less than 50 mm, and is excellent in low foaming property.
(Triangle | delta): Foaming power is 50 mm or more and less than 100 mm, and is inferior to low foaming property.
X: Foaming power is 100 mm or more and is inferior in low foaming property.
〔消泡性(消泡力)の評価〕
アルキレンオキサイド付加物0.05g、ポリビニルアルコール3g、水97gを混合した水溶液を50℃に保温しながら10分間エアーバブリングした。エアーバブリング後の水溶液の体積増加率を算出して消泡力を評価した。消泡力は下記の式により計算され、消泡力の値が小さいほど消泡性に優れる。
消泡力(%)=(エアーバブリング後の水溶液の体積−エアーバブリング前の水溶液の体積)(ml)/エアーバブリング前の水溶液の体積(ml)×100
◎:消泡力が100%未満であり、消泡性に優れる。
〇:消泡力が100%以上200%未満であり、消泡性に優れる。
△:消泡力が200%以上300%未満であり、消泡性に劣る。
×:消泡力が300%以上であり、消泡性に劣る。
[Evaluation of antifoaming properties (defoaming power)]
An aqueous solution obtained by mixing 0.05 g of an alkylene oxide adduct, 3 g of polyvinyl alcohol, and 97 g of water was subjected to air bubbling for 10 minutes while being kept at 50 ° C. The defoaming power was evaluated by calculating the volume increase rate of the aqueous solution after air bubbling. The defoaming force is calculated by the following formula, and the smaller the defoaming force value, the better the defoaming property.
Defoaming power (%) = (volume of aqueous solution after air bubbling−volume of aqueous solution before air bubbling) (ml) / volume of aqueous solution before air bubbling (ml) × 100
A: The defoaming power is less than 100% and the defoaming property is excellent.
A: The defoaming power is 100% or more and less than 200%, and the defoaming property is excellent.
Δ: The defoaming power is 200% or more and less than 300%, and the defoaming property is inferior.
X: Defoaming power is 300% or more, and the defoaming property is inferior.
表2からは、実施例1〜3とそれぞれ番号が対応する比較例1〜3とを比較すると、アルキレンオキサイド付加物を化学式で表現した場合に構造的な差異が見出せなくても、実施例1〜3では、洗浄性、低泡性および消泡性に優れることが分かる。
また、実施例1および比較例4〜6のアルキレンオキサイド付加物は、ラウリルアルコール1モルに対して、エチレンオキサイド4モルおよびプロピレンオキサイド5モル付加して得られた点では差異はない。しかし、本願発明の特殊なアルキレンオキサイド付加物(実施例1)は、単なるブロック付加物(比較例4〜6)よりも、洗浄性、低泡性および消泡性の点で格段優れていることが分かる。
From Table 2, when Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 corresponding to the numbers are compared, even if no structural difference can be found when the alkylene oxide adduct is expressed by a chemical formula, Example 1 In ~ 3, it turns out that it is excellent in detergency, low-foaming property, and defoaming property.
Further, the alkylene oxide adducts of Example 1 and Comparative Examples 4 to 6 are not different in that they were obtained by adding 4 mol of ethylene oxide and 5 mol of propylene oxide to 1 mol of lauryl alcohol. However, the special alkylene oxide adduct (Example 1) of the present invention is remarkably superior in terms of detergency, low-foaming properties and antifoaming properties over simple block adducts (Comparative Examples 4 to 6). I understand.
Claims (12)
RO−[(PO)p/(EO)q]−(PO)r−H (1)
(但し、Rは炭素数1〜30のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。POはオキシプロピレン基、EOはオキシエチレン基を示す。p、qおよびrは、各々の平均付加モル数を示し、p=1〜20、q=1〜30およびr=1〜10である。[(PO)p/(EO)q]はpモルのPOとqモルのEOとがランダム付加してなるポリオキシアルキレン基である。)
で表されるアルキレンオキサイド付加物であって、
前記アルキレンオキサイド付加物の13C−NMRスペクトルおよび1H−NMRスペクトルを測定したチャートに基づいて、下記で各々定義されるNPO−PO、NPO2、NEO−R、NR、NEO−OH、NPO−OH、N1OHおよびN2OHを読み取り、
NPO−PO:PO−PO結合したPOの1級炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NPO2:POの2級炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NEO−R:R基と直接エーテル結合したEOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NR:R基のα位炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NEO−OH:末端水酸基に直接結合しているEOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
NPO−OH:末端水酸基に直接結合しているPOの炭素に帰属される13C−NMRスペクトルの積分値の和
N1OH:1級水酸基の結合したメチレン基のプロトンに帰属される1H−NMRスペクトルの積分値の和
N2OH:2級水酸基の結合したメチン基のプロトンに帰属される1H−NMRスペクトルの積分値の和
そして、得られた読み取り値を各々下記計算式(I)〜(IV):
Er(%)=100×NPO−PO/(NPO−PO+NPO2) (I)
EEO−R(%)=100×NEO−R/NR (II)
EEO−OH(%)=100×NEO−OH/(NEO−OH+NPO−OH) (III)
EOH(%)=100×N2OH/(N1OH+N2OH) (IV)
に代入して得られるランダム化指数Er、R基に直結しているオキシエチレン基の百分率EEO−R、末端水酸基が直結しているオキシエチレン基の百分率EEO−OH、および末端水酸基の2級化率EOHのパラメーターが、下記数式(I−A)〜(IV−A)を各々満足し、EEO−Rと平均付加モル数pおよびqとの関係が下記数式(VI)をさらに満足する、アルキレンオキサイド付加物。
1≦Er≦45 (I−A)
1≦EEO−R≦70 (II−A)
0≦EEO−OH≦20 (III−A)
80≦EOH≦100 (IV−A)
EEO−R<100×q/(p+q) (VI) The following general formula (1):
RO-[(PO) p / (EO) q]-(PO) r-H (1)
(However, R represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may be composed of either a linear or branched structure. PO represents an oxypropylene group, and EO represents an oxyethylene group. P, q and r represent the average number of moles added, where p = 1 to 20, q = 1 to 30 and r = 1 to 10. [(PO) p / (EO) q] is p (This is a polyoxyalkylene group formed by randomly adding mol PO and q mol EO.)
An alkylene oxide adduct represented by the formula:
Based on the charts obtained by measuring the 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum of the alkylene oxide adduct, N PO-PO , N PO2 , N EO-R , N R , N EO- defined below respectively. reading OH, N PO-OH, the N 1OH and N 2OH,
N PO-PO : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to primary carbon of PO-PO bonded PO N PO2 : Integrated value of 13 C-NMR spectrum attributed to secondary carbon of PO Sum N EO-R : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to carbon of EO directly ether-bonded to R group N R : Integral of 13 C-NMR spectrum attributed to α-position carbon of R group Sum of values N EO-OH : Sum of integral values of 13 C-NMR spectrum attributed to carbon of EO directly bonded to terminal hydroxyl group N PO-OH : To carbon of PO directly bonded to terminal hydroxyl group sum N 1 OH of the integrated value of the 13 C-NMR spectrum attributed: primary sum N 2OH of 1 H-NMR integral value of the spectrum attributable to protons bound methylene group of the hydroxyl group: coupling a secondary hydroxyl group The sum of the integral values of the 1 H-NMR spectrum assigned to the proton of the methine group and the obtained reading values were calculated by the following formulas (I) to (IV):
Er (%) = 100 * NPO-PO / ( NPO-PO + NPO2 ) (I)
E EO-R (%) = 100 × N EO-R / N R (II)
E EO-OH (%) = 100 × N EO-OH / (N EO-OH + N PO—OH ) (III)
E OH (%) = 100 × N 2OH / (N 1OH + N 2OH) (IV)
Randomized exponent E r obtained by substituting, the percentage E EO-R oxyethylene groups connected directly to the R group, oxyethylene group terminal hydroxyl groups are directly connected percent E EO-OH, and the terminal hydroxyl group The parameters of the secondaryization rate E OH satisfy the following formulas (IA) to (IV-A), respectively, and the relationship between E EO-R and the average added mole numbers p and q represents the following formula (VI). Further satisfying alkylene oxide adducts.
1 ≦ E r ≦ 45 (IA)
1 ≦ E EO-R ≦ 70 (II-A)
0 ≦ E EO-OH ≦ 20 (III-A)
80 ≦ E OH ≦ 100 (IV-A)
E EO-R <100 × q / (p + q) (VI)
5≦EEO−R≦50 (II−B)
0≦EEO−OH≦10 (III−B)
90≦EOH≦100 (IV−B) The alkylene oxide adduct according to claim 1, further satisfying the following formulas (II-B) to (IV-B):
5 ≦ E EO-R ≦ 50 (II-B)
0 ≦ E EO-OH ≦ 10 (III-B)
90 ≦ E OH ≦ 100 (IV-B)
EEO−OH=0 (III−C)
EOH=100 (IV−C) The alkylene oxide adduct according to claim 1 or 2, further satisfying the following formulas (III-C) and (IV-C):
E EO-OH = 0 (III-C)
E OH = 100 (IV-C)
ROH (A)
(Rは炭素数1〜30のアルキル基またはアルケニル基を示し、直鎖または分枝鎖のいずれの構造から構成されていてもよい。)
で表されるアルコールに対して、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを同時に供給して付加反応させる工程1と、
前記工程1の終了後に、プロピレンオキサイドを160℃以下で供給して付加反応させる工程2とを含む、アルキレンオキサイド付加物の製造方法であって、
前記工程1において、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給開始時をT0、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドの供給終了時をT100とし、T0とT100との間の時間T1およびT2が、T0<T1<T2<T100および(T2−T1)/T100=0.01の関係にあるとき、
T0、T100、T1、T2の各々の時点で供給されるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの重量比を、[EO/PO]T0、[EO/PO]T100、[EO/PO]T1および[EO/PO]T2として、下記数式(B)〜(D)を同時に満足する、アルキレンオキサイド付加物の製造方法。
0<[EO/PO]T0<1 (B)
1<[EO/PO]T100<100 (C)
0.8<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<10 (D) The following general formula (A):
ROH (A)
(R represents an alkyl group or alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, and may be composed of either a linear or branched structure.)
Step 1 of simultaneously supplying ethylene oxide and propylene oxide to the alcohol represented by
After the completion of the step 1, a method for producing an alkylene oxide adduct, comprising the step 2 of supplying propylene oxide at 160 ° C. or less to cause an addition reaction,
In Step 1, the time when ethylene oxide and propylene oxide are started to be supplied is T0, and the time when ethylene oxide and propylene oxide are supplied is T100. Times T1 and T2 between T0 and T100 are T0 <T1 <T2 <T100. And (T2−T1) /T100=0.01,
The weight ratio of ethylene oxide to propylene oxide supplied at each time point of T0, T100, T1, and T2 is set to [EO / PO] T0 , [EO / PO] T100 , [EO / PO] T1 and [EO / PO] A method for producing an alkylene oxide adduct that simultaneously satisfies the following formulas (B) to (D) as T2 .
0 <[EO / PO] T0 <1 (B)
1 <[EO / PO] T100 <100 (C)
0.8 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <10 (D)
0.1<[EO/PO]T0<0.5 (B−1)
2<[EO/PO]T100<20 (C−1) The manufacturing method of the alkylene oxide adduct of Claim 7 which further satisfies the following numerical formula (B-1) and (C-1).
0.1 <[EO / PO] T0 <0.5 (B-1)
2 <[EO / PO] T100 <20 (C-1)
0.9<[EO/PO]T2/[EO/PO]T1<1.2 (D−1) The manufacturing method of the alkylene oxide adduct of Claim 7 or 8 which further satisfies the following numerical formula (D-1).
0.9 <[EO / PO] T2 / [EO / PO] T1 <1.2 (D-1)
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