JP2685163B2 - 水溶性界面活性剤組成物 - Google Patents
水溶性界面活性剤組成物Info
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Description
水溶性イオウ含有界面活性剤組成物に関する。
シネートとして知られているイオウ含有界面活性剤を基
材とする湿潤剤は広く知られており、文献に記載されて
いる。これらの湿潤剤は高速織物加工操作、感圧接着
剤、染料系およびその他の界面活性剤や乳化剤を必要と
する用途で使用されている。
点の1つは、濃縮形態では固体であり、ペースト様であ
る点である。これらのペーストは冷水には溶解しにく
い。スルホスクシネートの濃水溶液は水混和性アルコー
ルのような可溶化剤を配合することにより流体化でき
る。しかしながら、これらの界面活性剤の溶液を低濃度
で水中に分散させた場合、可溶化剤は抽出される傾向を
示し、界面活性剤のゲルが形成し、これは溶解するのに
時間がかかる。更にこれらの可溶化剤の多くは最終製品
中の揮発性有機成分の濃度に関与する。水溶性組成物へ
の変換も含めたスルホスクシネートを開示した代表的文
献は下記のとおりである。
ルボン酸のエステル、例えばジオクチルスルホコハク酸
ナトリウム、および石炭、コークス、鉄およびその他の
鉱工業操作における湿潤工程へのこれらの適用を開示し
ている。冷水中のスルホジカルボン酸の溶解度を増大さ
せるために、スルホジカルボン酸のエステルを尿素と混
合し、その際、エステルの尿素に対する比はエステル
0.85 lb:尿素1.5〜3 lbとした。場合により、エ
チレングリコールを混合物に添加して水系の凍結温度を
低下させることができる。
〜10個を有するアルキル基を有する界面活性ジアルキ
ルスルホスクシネートおよびその湿潤剤としての使用を
開示している。特許受領者はこれらの系は水または水溶
性有機溶媒中の溶液として、あるいは不活性の有機また
は無機の希釈剤と混合して市販されているとしている。
純粋な100%の形態ではジアルキルスルホスクシネー
トは固体のワックスであり、極めて遅い速度で水に溶解
する。スルホスクシネートの粉末への加工を容易にする
ために、安息香酸のアルカリ金属塩を添加することを特
許受領者は記載している。
62,156号は、モノアルキルスルホスクシネートお
よび可溶化剤を含有する種々の湿潤洗剤組成物を開示し
ている。モノアルキルスルホスクシネートの水溶性を増
大させるために、水溶性のアルコールおよびエチレング
リコールのエーテルおよびその他の物質を用いて高ジア
ルキルスルホスクシネートを可溶化できることを特許受
領者は記載している。しかしながら、これらの物質は高
モノアルキルスルホスクシネートのアルカリ金属および
アンモニウムとの塩を可溶化するには適していない。高
モノアルキルスルホスクシネートの溶解度を増大させる
ために、特許受領者はマグネシウムおよびベリリウムの
塩を混合物に配合し、その際、塩はモノアルキルスルホ
コハク酸塩のモル当り0.25〜1.5モルの量で存在す
ることを記載している。
および可溶化剤または分散剤と組合せてジオクチルスル
ホスクシネートを含有する種々の湿潤洗剤組成物を開示
している。ジオクチルスルホスクシネートおよび高級脂
肪酸の混合物に対して、炭素原子16以上を有する飽和
および不飽和の脂肪族モノカルボン酸は効果的な消泡剤
であり、ジエチレングリコールエステルは効果的な可溶
化剤である。
ルフェートおよびアルキルスルホスクシネートを含む少
なくとも2種類の界面活性剤から製造した界面活性剤製
品を混合することにより濃度50%以上の液相Gで界面
活性剤混合物の調製を開示している。脂肪酸エステルス
ルホネートおよびアルキルフェノールスルホネートも含
まれる。
ルキレンエーテルグリコール、低級ポリアルキレングリ
コールのモノスルホスクシネートの水溶性塩、またはポ
リアルキレンエーテルグリコールのジスルホスクシネー
トの水溶性塩のような粘度調節剤を添加することによ
る、アルキルポリグリコールエーテルスルホスクシネー
トおよびアルキルアリールポリグリコールエーテルスル
ホスクシネートの水溶性塩の流動性挙動の改善を開示し
ている。
量のポリグリコールエーテルスルフェートを配合した、
スルフェートおよびスルホネート型、例えばポリアルキ
レンエーテルグリコールスルホスクシネートおよびアル
キルスルホスクシネートなどの界面活性剤の水性濃縮物
を開示している。湿潤剤の溶解度を増大させるために約
20%までの量で低級アルカノールを添加することが一
般的であることを特許受領者は過去に記載している。ア
ルコールの存在は多くの重合体分散剤において望ましく
ないが、ポリ低級アルキルエーテルグリコールのモノお
よび/またはジスルフェートの水溶性塩の添加はこれら
の種類の湿潤剤の粘度調節剤としては有効であった。
系界面活性剤とその他の非同種アニオン系界面活性剤、
または、非イオン系および/または両性の界面活性剤と
非同種のカチオン系界面活性剤および/または非イオン
系および両性の界面活性剤の混合物を調製することによ
る、“G”相の系を示すことの可能な界面活性剤の調製
を開示している。
活性剤成分を含有する水溶性界面活性剤組成物に関し、
そして、下記成分: A.下記式:
モニウム基であり、Rは炭素原子1〜20個を有するア
ルキルである〕で表わされるイオウ含有湿潤剤;およ
び、 B.下記式:
ルキルであり、R4はC2〜C4アルキレンオキシドであ
り、pは0.25〜15である〕で表わされるアルコキ
シル化アセチレン系アルコールの混合物を含有する。
の混合物は次のような多くの利点、即ち揮発性有機成分
(VOC)を実質的に含まない高活性の水溶性湿潤系を
調製する能力;進歩した粘度特性を有する湿潤剤系を調
製する能力;比較的低濃度の界面活性剤で水系の湿潤性
を向上させる能力;高濃度の湿潤剤を調製する能力;保
存安定性のある透明な湿潤剤系を調製する能力;低表面
張力および低発泡性の湿潤剤系を調製する能力;および
容易に水中に分散される湿潤剤系を調製する能力を有す
る。
度で含有する湿潤剤系を形成するために、イオウ含有湿
潤剤に水溶性を付与することは、アルコキシル化アセチ
レン系アルコール型の低い親水性親油性バランス(HL
B)の非イオン系界面活性剤を用いることによりイオウ
含有湿潤剤の水中分散性およびその他の性質を向上させ
るために利用できるという発見に基づいている。イオウ
含有湿潤剤は下記式:
モニウム基であり、Rは炭素原子1〜20個を有するア
ルキルである〕で示される。好ましくはMはナトリウム
である。基Rはブチル、アミル、ヘキシル、オクチル、
ノニル、ドデシルなどであることができる。一般的に、
基Rは高分子量アルキル基であり、炭素原子8〜12個
を有する。
潤剤は、ジ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、ジ(2−エチルヘキシ
ル)スルホコハク酸ナトリウム、ジアミルスルホコハク
酸ナトリウム等である。
めに適するアルコキシル化アセチレン系アルコールは下
記式:
アルキルであり、R4はC2〜C4アルキレンオキシドで
あり、pは0.25〜15である〕で示される。
ールとはアセチレン系アルコールのアルキレンオキシド
付加物を意味し、その例は、アセチレン系グリコールの
エチレンオキシド誘導体およびプロピレンオキシド誘導
体であり、そのアセチレン系グリコール中のエチレンオ
キシド単位の総数は0.5〜30、好ましくは1〜15
である。その場合、各pは0.5〜5である。一般的
に、アルキレンオキシドはエチレンオキシドである。ア
ルコキシル化の対照となるアセチレン系アルコールの特
定の例は、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン
−4,7−ジオール;4,7−ジメチル−5−デシン−
4,7−ジオール;2,3,6,7−テトラメチル−4
−オクチン−3,6−ジオール;3,6−ジエチル−4
−オクチン−3,6−ジオール;2,5−ジシクロプロ
ピル−3−ヘキシン−2,5−ジオール;3,6−ジメ
チル−4−オクチン−3,6−ジオール;2,5−ジフ
ェニル−3−ヘキシン−2,5−ジオール;2,5−ジ
メチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール;5,8−ジ
メチル−6−ドデシン−5,8−ジオール;2,5,
8,11−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオ
ール;3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール;
7,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−
ジオール;3,6−ジメチル−1−ヘプチン−3−オー
ル;7−テトラデシン−6,9−ジオール;8−ヘキサ
デシン−7,10−ジオール;1−オクチン−3−オー
ル;1−ノニン−3−オールである。
に用いるアルコキシル化アセチレン系アルコールの量は
20〜85重量%であり、イオウ含有湿潤剤の比率は8
0%〜15%である。典型的には、比は35〜65%ア
セチレン系アルコールアルキレンオキシド付加物に対し
65〜35%イオウ含有湿潤剤系である。好ましくはジ
オクチルスルホコハク酸ナトリウムがイオウ含有湿潤剤
であり、アルコキシル化アセチレン系アルコールは2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオ
ールのエトキシル化付加物であり、ジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウムの比率は50〜70重量%であり、エ
トキシル化テトラメチルデシンジオールの比率は30〜
50%である。
添加は、単純な混合により行い、その結果、安定な湿潤
剤組成物が調製できる。スルホスクシネートのアルコキ
シル化アセチレン系アルコールへの混合は広範囲に変化
するが、好ましい量を用いることによりより透明な組成
物が調製され、系の粘度もより低くなる。スルホスクシ
ネートの量が多い場合は、系の粘度は極めて高くなり得
る。
を説明するものであり、本発明の範囲を制限するもので
はない。
合しながら従来の方法で一連の湿潤剤組成物を調製し、
湿潤剤系の溶解度および物性を従来のジオクチルスルホ
スクシネート系と比較するための根拠とした。表1は組
成および物性を示す。
チルスルホコハク酸ナトリウム湿潤剤そのもの(実験
I)は容易に水中に分散せず、ゲル様またはペースト様
の粘性を有していた。Aerosol OTで用いられているよ
うにイソプロピルアルコールおよび/またはプロピレン
グリコールを添加することにより、ジオクチルスルホコ
ハク酸ナトリウムに水分散性を付与できるが(実験IIお
よびIII)、それは同時に揮発性有機化合物(VOC)
の量を10%VOCを超えるまで上昇させた。一方、実
験IVおよびVによれば、TMDDのエチレンオキシド付
加物は、例えば80%ほどの高い固体含有量、そして、
実験IIおよびIIIで示した市販の系より低い粘度を与え
ることを示している。しかしなおVOC量は極めて少量
であった。TMDDは単独で用いた場合(実験VI)、V
OC量は多くなり、系は結晶化する傾向を有した。
剤とTMDDエチレンオキシド付加物の量は広範囲に変
化させた。結果は表2および3に示す。
シル化TMDDは、エチレングリコールプロピレングリ
コールのような従来の溶媒と比較して、高固体低粘度の
混合物をもたらすことから、DOSSの極めて効果的な
溶媒である。結果は、エチレンオキシド基1.3個か
ら、好ましくは3個から10個を有するような市販のエ
トキシル化アセチレン系グリコールが優れた特性をもた
らすことを示している。
のジオクチルスルホコハク酸ナトリウムを含む数種類の
湿潤剤組成物の表面張力を、TMDDエチレンオキシド
付加物とジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの混合物
と比較しながら測定した。これらの界面活性剤は0.2
8%、0.4%および0.8%の濃度で存在した。2種類
の方法で表面張力を測定し、平衡張力および動的張力を
求めた。組成と結果を表4に示す。
SS/S420混合物は容易に溶解したのに対し、市販
のプロピレングリコール中DOSSは水含有系の添加に
よりゲル化した。上記表4から、界面活性剤組成物の表
面張力の低下を評価し、DOSSと比較した。意外に
も、TMDDエチレンオキシド付加物を含有する組成物
はDOSSより有意に低い表面張力を呈し、これによ
り、界面活性剤組成物による基板のぬれ性が向上した。
Surfynol 420および440の使用に関する結果は、
これら自体は単独では表面張力を改善せず、DOSSと
の混合物とは異なっていた。
ン系アルコールと比較した外は、実施例1の手順に従っ
た。組成および物性を表5および6に示す。
活性剤Pluronic L62およびPluronic L64は、表面
張力値がDOSS単独よりも高いため、界面活性を増大
させなかった。表5に示すようにより大量の水を添加し
た場合、表面張力は増大した。しかしながら、溶液は表
4に示すとおり透明であった。
を、1つの組成としてはプロピレングリコール中の市販
のDOSS湿潤剤(80%)を用いて、そして、DOS
Sペースト(85%)とSurfynol 420界面活性剤の
58.25/31.75重量比の混合物およびDOSSペ
ースト(85%)とSurfynol 440界面活性剤の58.
25/31.75重量比の混合物を基材とする組成物を
用いて調製した。組成物は界面活性剤80重量%および
水10重量%を含有していた。DOSS含有湿潤剤組成
物の添加量は1重量%であった。組成および結果は表7
に示す。
たエトキシル化アセチレン系アルコールは表面張力の低
い組成物をもたらし、それにより基板のぬれ性がより良
好になったことを示している。これにより、剥離強度お
よび接着特性が向上した。
はさらに次の実施態様によってこれを要約して示すこと
ができる。 1.下記成分: A.下記式:
モニウム基であり、Rは炭素原子1〜20個を有するア
ルキルである〕で表わされるイオウ含有湿潤剤;およ
び、 B.下記式:
ルキルであり、R4はC2〜C4アルキレンオキシドであ
り、pは0.25〜15である〕で表わされるアルコキ
シル化アセチレン系アルコールを含有する水溶性界面活
性剤組成物。 2.界面活性剤組成物がイオウ含有湿潤剤25〜85重
量%およびアルコキシル化アセチレン系アルコール15
〜80重量%を含有し、アコキシル化アセチレン系アル
コールが式IIIで表わされる前項1記載の水溶性界面活
性剤組成物。 3.イオウ含有湿潤剤の基Rが炭素原子8〜12個を有
する前項2記載の水溶性界面活性剤組成物。 4.Mがナトリウムである前項3の水溶性界面活性剤組
成物。
れ、そしてジアルキルスルホコハク酸ナトリウムである
前項3記載の水溶性界面活性剤組成物。 6.ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムがジオクチル
スルホコハク酸ナトリウムである前項4記載の水溶性界
面活性剤組成物。 7.アルコキシル化アセチレン系アルコールがアセチレ
ン系アルコールのエチレンオキシド付加物である前項6
記載の水溶性界面活性剤組成物。 8.アルコキシル化アセチレン系アルコールが、デシン
ジオールのモル当りエチレンオキシド1〜10モルを有
する2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−
ジオールのエチレンオキシド付加物である前項6記載の
水溶性界面活性剤組成物。 9.R2がメチルでありpが0.5〜5である前項6記載
の水溶性界面活性剤組成物。 10.R3がメチルでありpが0.5〜5である前項9記
載の水溶性界面活性剤組成物。 11.pが1〜10である前項6記載の水溶性界面活性
剤組成物。 12.R2がメチルであり、R3がメチルであり、R4が
エチレンオキシドであり、pの合計が3〜10であり、
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの量が50〜70
重量%であり、エトキシル化アセチレン系アルコールの
量が30〜50重量%である前項6記載の水溶性界面活
性剤組成物。
Claims (5)
- 【請求項1】 成分: A.式: 【化1】 〔式中Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属およびアン
モニウム基であり、Rは炭素原子1〜20個を有するア
ルキルである〕で表わされるイオウ含有湿潤剤; および B.式: 【化2】 〔式中R2およびR3は炭素原子1〜4個を有する低級
アルキルであり、R4はC2〜C4アルキレンオキシド
であり、pは0.25〜15である〕で表わされるアセ
チレン系アルコールのアルキレンオキシド付加物を含有
する水溶性界面活性剤組成物。 - 【請求項2】 界面活性剤組成物がイオウ含有湿潤剤1
5〜80重量%およびアセチレン系アルコールのアルキ
レンオキシド付加物85〜20重量%を含有し、アセチ
レン系アルコールのアルキレンオキシド付加物が式II
Iで表わされる請求項1記載の水溶性界面活性剤組成
物。 - 【請求項3】 イオウ含有湿潤剤のジアルキルスルホコ
ハク酸ナトリウムがジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ムである請求項1記載の水溶性界面活性剤組成物。 - 【請求項4】 アセチレン系アルコールのアルキレンオ
キシド付加物が、デシンジオールのモル当りエチレンオ
キシド1〜10モルを有する2,4,7,9−テトラメ
チル−5−デシン−4,7−ジオールのエチレンオキシ
ド付加物である請求項1記載の水溶性界面活性剤組成
物。 - 【請求項5】 R2がメチルであり、R3がメチルであ
り、R4がエチレンオキシドであり、pの合計が3〜1
0であり、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの量が
50〜70重量%であり、エトキシル化アセチレン系ア
ルコールの量が50〜30重量%である請求項1記載の
水溶性界面活性剤組成物。
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