JP2800164B2 - 低起泡性非イオン界面活性剤 - Google Patents

低起泡性非イオン界面活性剤

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JP2800164B2 JP4289402A JP28940292A JP2800164B2 JP 2800164 B2 JP2800164 B2 JP 2800164B2 JP 4289402 A JP4289402 A JP 4289402A JP 28940292 A JP28940292 A JP 28940292A JP 2800164 B2 JP2800164 B2 JP 2800164B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性が良く、浸透
力に優れた低起泡性非イオン界面活性剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より低起泡性非イオン界面活性剤と
しては、ポリオキシプロピレングリコールにエチレンオ
キサイドを付加重合させたプルロニック系に代表される
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリ
マーまたは、高級アルコールにエチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイドが付加重合したポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレンアルキルエーテル系非イオン界面
活性剤が一般的に用いられている。
【0003】しかしながら、前者は、低起泡性であるけ
れども浸透性等の界面活性剤としての機能は弱い。後者
は、界面活性剤機能は前者よりは優れるものの、低起泡
性は必ずしも満足されていない。
【0004】繊維精練剤等の工業用洗浄剤の分野では、
低起泡性、易生分解性であり、かつ浸透性等の界面活性
機能の優れた非イオン界面活性剤が訴求されているが、
これらをすべて満たすものはない。そのため、現状で
は、低起泡性および生分解性に難があるが、浸透性等に
優れる所からポリオキシエチレンアルキルフェニル系の
非イオン界面活性剤が用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低起泡性か
つ易生分解性であり、しかも浸透性等の界面活性機能に
優れた非イオン界面活性剤を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の低起泡性非イオ
ン界面活性剤は、化3で表わされ、かつ、数2
【0007】
【化3】R−O−(CH2CH2O)nH
(R:アルキル基またはアルケニル基 n:エチレンオキサイドの付加モル数)
【0008】
【数2】 を満足するポリオキシエチレンアルキルエーテルの末端
に、炭素数3以上のアルキレンオキサイドが付加重合し
ている化4で表わされる化合物である。
【0009】
【化4】R−O−(CH2CH2O)n−(AO)mH (R,n:化3に同じAO:炭素数3以上のアルキレン
オキサイドm:炭素数3以上のアルキレンオキサイドの
付加モル数であり、1〜20の数である
【0010】
【発明の実施態様】前記化3のポリオキシエチレンアル
キルエーテルの出発原料であるアルコールとしては、炭
素数2〜30の直鎖または分岐の一級又は二級アルコー
ルが好ましく、より好ましくは炭素数6〜20のアルコ
ールが良い。これらアルコールは、単独で用いられるだ
けでなく、2種以上の混合物として用いることもでき
る。
【0011】また、前記化3のポリオキシエチレンアル
キルエーテルにおけるエチレンオキサイドの平均付加モ
ル数nは、3〜20が好ましく、より好ましくは5〜1
5である。
【0012】さらに、前記化3のポリオキシエチレンア
ルキルエーテルにおいて、エチレンオキサイドは狭い付
加モル分布でアルコールに付加していることが必要であ
り、具体的には、以下の数3を満たす必要があり、好ま
しくはナロー度≧70重量%である。
【0013】
【数3】
【0014】上記ナロー度を表わす方式は、例えば付加
モル数n=7のものが最も多いとすると、付加モル数5
〜9のものがポリオキシエチレンアルキルエーテル中の
55重量%以上を占めることを意味する。
【0015】本発明の条件を満たす狭いエチレンオキサ
イド付加モル分布をもったポリオキシエチレンアルキル
エーテルの製造法は、特に限定されるものではなく、高
級アルコールとエチレンオキサイドから常法により合成
した反応生成物から、蒸留等により必要分子量範囲のも
のを分取することにより得られる。
【0016】また、特開平1−164437号公報記載
の方法を用いれば、狭いエチレンオキサイド付加モル分
布を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルを容易
に得ることができる。
【0017】狭いエチレンオキサイド付加モル分布をも
つポリオキシエチレンアルキルエーテルに、炭素数3以
上のアルキレンオキサイド、好ましくは炭素数3〜4の
アルキレンオキサイドを付加重合することにより、本発
明の非イオン界面活性剤が得られる。なお、本発明では
炭素数3と4等の混合アルキレンオキサイドを付加重合
せしめてもよい。
【0018】アルキレンオキサイドの付加モル数mは、
1〜20が好ましく、より好ましくは2〜10である。
アルキレンオキサイドの付加する位置については、鋭意
検討の結果、ポリオキシエチレンアルキルエーテル構造
末端にアルキレンオキサイドをブロック重合した時に、
最も低起泡性であり、浸透性に優れた非イオン界面活性
剤の得られることが見い出された。
【0019】上記の狭いエチレンオキサイド付加モル分
布をもったポリオキシエチレンアルキルエーテルに、さ
らに炭素数3以上のアルキレンオキサイドを付加重合し
て得る方法は、特に限定されない。
【0020】しかしながら、例えば、特開平1−164
437号公報記載の方法により、アルキレンオキサイド
もまた狭い付加モル分布で付加重合した場合には、アル
カリ触媒により、アルキレンオキサイドを広い付加モル
分布で付加重合した場合に比べ、より優れた低起泡性お
よび浸透力を示す。この製造方法によれば、3価のアル
ミニウム(Al)イオン、ガリウム(Ga)イオン、イ
ンジウム(In)イオン、タリウム(Tl)イオン、コ
バルト(Co)イオン、スカンジウム(Sc)イオン、
ランタン(La)イオンおよび2価のマンガン(Mn)
イオンから選ばれる金属イオンの1種以上が添加された
酸化マグネシウムからなる非強塩基性アルコキシル化触
媒の存在下に、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの
末端にアルキレンオキサイドを付加重合させることがで
きる。
【0021】
【発明の効果】本発明の非イオン界面活性剤は、低起泡
性かつ易生分解性であり、また、浸透性等の界面活性機
能に優れており、繊維精練剤等の工業用洗浄剤基剤とし
て、あるいは、自動食器洗い機用洗剤等の家庭用洗浄剤
基剤として有用に用いることができる。
【0022】
【実施例】 実施例1 1%硝酸アルミニウム水溶液500gに酸化マグネシウ
ム20gを加え、充分攪拌した後、蒸発乾固した。次い
で110℃で一夜乾燥した後、粉砕し、窒素気流中で徐
々に昇温して、600℃で2時間加熱処理して触媒を得
た。
【0023】次に、オートクレーブ中に水分含量100
ppmのラウリルアルコール120gおよび上述の触媒
2.5gを仕込み、オートクレーブ内を窒素で置換した
後、攪拌しながら昇温した。次いで、温度を180℃、
圧力を3atmに維持しつつ、エチレンオキサイド19
8gを導入し、約2時間反応させた。このようにして得
られたポリオキシエチレンラウリルエーテルのエチレン
オキサイドの平均付加モル数は、7.0であった。ま
た、そのエチレンオキサイド付加モル分布は、図1の曲
線Aのようであり、ナロー度85重量%であった。
【0024】さらに、オートクレーブの温度180℃、
圧力3atmを維持しつつ、プロピレンオキサイド11
2gを導入し、約1時間反応させた。得られたポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテルの平
均プロピレンオキサイド付加モル数は、3.0であっ
た。反応液を80℃まで冷却した後、触媒を濾別した。
このようにして得られた生成物を用い、下記に示す方法
で表面張力低下能、起泡力、浸透力を測定した。測定結
果は後記表1に示す。
【0025】(1) 表面張力:Wilhelmy法 温度25℃で測定。 (2) 起泡力:Ross−Miles法 温度25℃、濃度0.1%の条件で、落下直後および5
分後に測定。 (3) 浸透力:Draves法 温度25℃、濃度0.1%の条件で、ウール100%で
大きさ3×20cmの試験布を用いて測定。
【0026】実施例2 実施例1と同様の方法で、エチレンオキサイドの平均付
加モル数が7.0であるポリオキシエチレンラウリルエ
ーテルを得た。この反応液を80℃まで冷却した後、触
媒を濾別した。
【0027】次に、オートクレーブ中に上記のポリオキ
シエチレンラウリルエーテル200gおよび、触媒とし
て30%NaOH6.1gを仕込み、オートクレーブ内
を窒素で置換した後、撹拌しながら減圧で130℃まで
昇温して脱水した。次いで、さらに180℃まで昇温
し、圧力を3atmに維持しつつ、プロピレンオキサイ
ド70gを導入し反応させた。得られたポリオキシエチ
レンポリオキシプロピレンラウリルエーテルの平均プロ
ピレンオキサイド付加モル数は、3.0であった。この
ようにして得られた生成物を用い、起泡力、浸透力を測
定した。測定結果を表1に示す。
【0028】比較例1 オートクレーブ中に水分含量100ppmのラウリルア
ルコール120gおよび、触媒として30%NaOH
4.0gを仕込み、オートクレーブ内を窒素で置換した
後、撹拌しながら減圧で130℃まで昇温して脱水し
た。次いで、180℃まで昇温し、圧力を3atmに維
持しつつ、エチレンオキサイド198gを導入し反応さ
せた。このようにして得られたポリオキシエチレンラウ
リルエーテルの平均エチレンオキサイド付加モル数は、
7.0であった。また、そのエチレンオキサイド付加モ
ル分布は、図1の曲線Bのようであり、ナロー度40重
量%であった。
【0029】さらに、オートクレーブの温度180℃、
圧力3atmを維持しつつ、プロピレンオキサイド11
2gを導入し反応させた。得られたポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレンラウリルエーテルの平均プロピレ
ンオキサイド付加モル数は、3.0であった。このよう
にして得られた生成物を用い、表面張力低下能、起泡
力、浸透力を測定した。測定結果を実施例1と比較し、
表2に示す。
【0030】比較例2 オートクレーブ中に水分含量100ppmのラウリルア
ルコール120gおよび実施例1と同様の触媒2.5g
を仕込み、オートクレーブ内を窒素で置換した後、撹拌
しながら昇温した。次いで、温度を180℃、圧力を3
atmに維持しつつ、エチレンオキサイド198gとプ
ロピレンオキサイド112gとを前もって混合したもの
を導入し、反応させた。次いで、反応液を80℃まで冷
却した後、触媒を濾別した。このようにして得られた生
成物を用い、表面張力低下能、起泡力、浸透力を測定し
た。測定結果を表2に示す。
【0031】比較例3 市販のプルロニック系低起泡性非イオン活性剤であるエ
パン740(第一工業製薬製)およびポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル(平均エチレンオキサイド付
加モル数7.5)であるノイゲンEA120(第一工業
製薬製)について表面張力低下能、起泡力、浸透力を測
定した。測定結果を表3に示す。
【0032】
【表1】 実施例1 実施例2 物質名: ポリオキシエチレン ポリオキシエチレン ポリオキシプロピレン ポリオキシプロピレン ラウリルエーテル ラウリルエーテル 構造又は性状: 平均EO付加モル数 7 7 平均PO付加モル数 3 3 EO重合方式:触媒 Al3+/MgO Al3+/MgO ナロー度 85 85 PO重合方式:触媒 Al3+/MgO NaOH 付加モル分布 ナロー ブロード PO位置 末端ブロック重合 末端ブロック重合 評価: 表面張力(dyne/cm) 29 30 起泡力(mm):直後 瞬時に破泡測定不可 60 5分後 3 10 浸透力(sec) 4 5 生分解性 ○ ○ EO:エチレンオキサイド PO:プロピレンオキサイド EOナロー度:数4の通り
【0033】
【数4】
【0034】
【表2】 比較例1 比較例2 物質名: ポリオキシエチレン ポリオキシエチレン ポリオキシプロピレン ポリオキシプロピレン ラウリルエーテル ラウリルエーテル 構造又は性状: 平均EO付加モル数 7 7 平均PO付加モル数 3 3 EO重合方式:触媒 NaOH Al3+/MgO ナロー度 40 − PO重合方式:触媒 NaOH Al3+/MgO 付加モル分布 ブロード − PO位置 末端ブロック重合 EOとランダム重合 評価: 表面張力(dyne/cm) 31 32 起泡力(mm):直後 72 79 5分後 17 18 浸透力(sec) 6 7 生分解性 ○ ○ EO:エチレンオキサイド PO:プロピレンオキサイド EOナロー度:数5の通り
【0035】
【数5】
【0036】
【表3】 比較例3 物質名: ポリオキシエチレン ポリオキシエチレン ポリオキシプロピレン ノニルフェニルエーテル ブロックポリマー 商品名: エパン740 ノイゲンEA120 構造又は性状: 平均EO付加モル数 30.3 7.5 平均PO付加モル数 34.5 − POの重合方式 ブロック重合 − 評価: 表面張力(dyne/cm) 42 30 起泡力(mm):直後 44 102 5分後 21 86 浸透力(sec) 24 7 生分解性 × ×
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1と比較例1で得られたポリオキシエチ
レンラウリルエーテルのエチレンオキサイド付加モル分
布を比較する図である。曲線Aは実施例1、曲線Bは比
較例1を示す。縦軸は各エチレンオキサイド付加物成分
の重量%を示し、横軸はEO(エチレンオキサイド)付
加モル数を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 弘史 東京都墨田区本所1丁目3番7号 ライ オン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−157110(JP,A) 特開 昭47−18908(JP,A) 特開 平2−276900(JP,A) 特開 平3−265695(JP,A) 特開 平2−24398(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C11D 1/722 WPI/L(QUESTEL)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化1で表わされ、かつ数1 【化1】R−O−(CH2CH2O)nH (R:アルキル基またはアルケニル基n:エチレンオキ
    サイドの付加モル数) 【数1】 を満足するポリオキシエチレンアルキルエーテルの末端
    に、炭素数3以上のアルキレンオキサイドが付加重合し
    ていることを特徴とする化2で表わされる低起泡性非イ
    オン界面活性剤。 【化2】R−O−(CH2CH2O)n−(AO)mH (R,n:化1に同じAO:炭素数3以上のアルキレン
    オキサイドm:炭素数3以上のアルキレンオキサイドの
    付加モル数であり、1〜20の数
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