JP3912485B2 - Water-soluble surfactant composition - Google Patents

Description

（式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、Ａは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_W1−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_X1−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_Y1−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_Z1−Ｈ
であり、Ｂは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_W2−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_X2−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_Y2−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_Z2−Ｈ
であり、Ｗ１，Ｗ２，Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２はそれぞれ０又は０．５〜２５の正数であり、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｙ１＋Ｙ２は０．５〜５０、Ｘ１＋Ｘ２＋Ｚ１＋Ｚ２は０．５〜５０であり、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｘ１＋Ｘ２＋Ｙ１＋Ｙ２＋Ｚ１＋Ｚ２は１０〜８５である。）
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド／プロピレンオキサイドブロック型付加物及び下記一般式（２）
【化４】

（式中、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、Ｄは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ／Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m−Ｈ
であり、Ｅは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ／Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_n−Ｈ
であり、ｍ及びｎはそれぞれ０又は０．５〜５０の正数であり、ｍ＋ｎは５〜８５である。）
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド／プロピレンオキサイドランダム型付加物から選ばれる１種又は２種以上 ３０〜８０重量％
（Ｂ）下記一般式（３）
Ｒ⁵Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ （３）
（式中、Ｒ⁵は炭素数１０〜１５のアルキル基を示し、ａは１〜２０の正数、ｂ、ｃ、ｄは０又は１〜２０の正数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは５〜３５である。）
で表されるＨＬＢが１０〜１６のポリオキシアルキレンアルキルエーテルから選ばれる１種又は２種以上 ２０〜７０重量％
を含有し、その０．１重量％水溶液の滴下３０秒後の接触角が４０度以下、１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする水溶性界面活性剤組成物を提供する。
【００１４】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の水溶性界面活性剤組成物の成分（Ａ）は、上述したように、下記一般式（１）及び（２）で示されるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物から選ばれる１種又は２種以上のアセチレングリコール類である。
【００１５】
【化５】

（式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、Ａは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_W1−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_X1−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_Y1−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_Z1−Ｈ
であり、Ｂは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_W2−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_X2−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_Y2−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_Z2−Ｈ
であり、Ｗ１，Ｗ２，Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２はそれぞれ０又は０．５〜２５の正数であり、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｙ１＋Ｙ２は０．５〜５０、Ｘ１＋Ｘ２＋Ｚ１＋Ｚ２は０．５〜５０であり、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｘ１＋Ｘ２＋Ｙ１＋Ｙ２＋Ｚ１＋Ｚ２は１０〜８５である。）
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキサイド／プロピレンオキサイドブロック型付加物。
【００１６】
【化６】

（式中、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ炭素数１〜５のアルキル基を示し、Ｄは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ／Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m−Ｈ
であり、Ｅは
−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ／Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_n−Ｈ
であり、ｍ及びｎはそれぞれ０又は０．５〜５０の正数であり、ｍ＋ｎは５〜８５である。）
で表されるアセチレングリコールのエチレンオキシド／プロピレンオキシドランダム型付加物。
【００１７】
上記式（１）のアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物としては、具体的に、例えば、
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数１０，プロピレンオキサイド付加モル数４０）（Ｗ１＝２モル、Ｗ２＝２モル、Ｘ１＝８モル、Ｘ２＝８モル、Ｙ１＝３モル、Ｙ２＝３モル、Ｚ１＝１２モル、Ｚ２＝１２モル）
５，８−ジメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数２０）（Ｗ１＝７モル、Ｗ２＝７モル、Ｘ１＝１０モル、Ｘ２＝１０モル、Ｙ１＝３モル、Ｙ２＝３モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数４０，プロピレンオキサイド付加モル数１０）（Ｗ１＝２０モル、Ｗ２＝２０モル、Ｘ１＝５モル、Ｘ２＝５モル、Ｙ１＝０モル、Ｙ２＝０モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
５，８−ジメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数２０）（Ｗ１＝０モル、Ｗ２＝０モル、Ｘ１＝１０モル、Ｘ２＝１０モル、Ｙ１＝１０モル、Ｙ２＝１０モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数１０）（Ｗ１＝３モル、Ｗ２＝３モル、Ｘ１＝１モル、Ｘ２＝１モル、Ｙ１＝７モル、Ｙ２＝７モル、Ｚ１＝４モル、Ｚ２＝４モル）
４，７−ジメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数３０，プロピレンオキサイド付加モル数６）（Ｗ１＝７モル、Ｗ２＝７モル、Ｘ１＝３モル、Ｘ２＝３モル、Ｙ１＝８モル、Ｙ２＝８モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数１０）（Ｗ１＝１０モル、Ｗ２＝１０モル、Ｘ１＝５モル、Ｘ２＝５モル、Ｙ１＝０モル、Ｙ２＝０モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
４，７−ジメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数３０，プロピレンオキサイド付加モル数６）（Ｗ１＝０モル、Ｗ２＝０モル、Ｘ１＝１モル、Ｘ２＝１モル、Ｙ１＝１５モル、Ｙ２＝１５モル、Ｚ１＝２モル、Ｚ２＝２モル）
２，３，６，７−テトラメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数８，プロピレンオキサイド付加モル数４）（Ｗ１＝２モル、Ｗ２＝２モル、Ｘ１＝１モル、Ｘ２＝１モル、Ｙ１＝２モル、Ｙ２＝２モル、Ｚ１＝１モル、Ｚ２＝１モル）
３，６−ジエチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２４，プロピレンオキサイド付加モル数１８）（Ｗ１＝５モル、Ｗ２＝５モル、Ｘ１＝９モル、Ｘ２＝９モル、Ｙ１＝７モル、Ｙ２＝７モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数３６，プロピレンオキサイド付加モル数２６）（Ｗ１＝１０モル、Ｗ２＝１０モル、Ｘ１＝５モル、Ｘ２＝５モル、Ｙ１＝８モル、Ｙ２＝８モル、Ｚ１＝８モル、Ｚ２＝８モル）
２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数４４，プロピレンオキサイド付加モル数４０）（Ｗ１＝８モル、Ｗ２＝８モル、Ｘ１＝４モル、Ｘ２＝４モル、Ｙ１＝１４モル、Ｙ２＝１４モル、Ｚ１＝１６モル、Ｚ２＝１６モル）
のアルキレンオキサイド付加物などが挙げることができる。
【００１８】
上記式（２）のアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物としては、具体的に、例えば、
２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝２０モル，ｎ＝２０モル，ｍ＋ｎ＝４０モル）（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数２０）
５，８−ジメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝１２モル，ｎ＝８モル，ｍ＋ｎ＝２０モル）（エチレンオキサイド付加モル数１０，プロピレンオキサイド付加モル数１０）
２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝１３モル，ｎ＝１７モル，ｍ＋ｎ＝３０モル）（エチレンオキサイド付加モル数１５，プロピレンオキサイド付加モル数１５）
４，７−ジメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝２７モル，ｎ＝２７モル，ｍ＋ｎ＝５４モル）（エチレンオキサイド付加モル数２７，プロピレンオキサイド付加モル数２７）
２，３，６，７−テトラメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝２．５モル，ｎ＝２．５モル，ｍ＋ｎ＝５モル）（エチレンオキサイド付加モル数２．５，プロピレンオキサイド付加モル数２．５）
３，６−ジエチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝２０モル，ｎ＝２２モル，ｍ＋ｎ＝４２モル）（エチレンオキサイド付加モル数２１，プロピレンオキサイド付加モル数２１）
３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝２７モル，ｎ＝３５モル，ｍ＋ｎ＝６２モル）（エチレンオキサイド付加モル数３１，プロピレンオキサイド付加モル数３１）
２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝４２モル，ｎ＝４２モル，ｍ＋ｎ＝８４モル）（エチレンオキサイド付加モル数４２，プロピレンオキサイド付加モル数４２）
を挙げることができる。
【００１９】
成分（Ａ）中のアルキレンオキサイド単位の付加モル総数が１００モルを超えた場合、静的及び動的表面張力が大きくなり、濡れ剤としての効果がなくなる。また、エチレンオキサイドの付加モル数が５０モルを超えた場合、水溶性はアップするものの消泡性が低下し、インキ配合時に吐出不良などの問題が発生するし、０．５モル未満では溶解性が低下し、紙コート剤などに配合した際にハジキの原因となる。一方、プロピレンオキサイドの付加モル数が５０モルを超えた場合、消泡性はアップするものの溶解性が低下し凝集物が発生するし、０．５モル未満では、分散性及び消泡性が低下する。
【００２０】
これらのアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物類［成分（Ａ）］は、その１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができ、本発明の界面活性剤組成物を調整する際に用いられる量は、３０〜８０重量％であり、好ましくは４０〜７０重量％である。８０重量％を超えると水への溶解性が悪くなり、配合した際に凝集物が発生し、表面張力低下効果が得られず、ハジキが発生したり低温放置安定性が著しく低下し配合困難になる場合が生じ、３０重量％未満だと動的表面張力が上昇し、高速印刷時のハジキ発生の原因になるおそれがある。
【００２１】
成分（Ａ）のアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物類に配合する成分（Ｂ）のポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、下記一般式（３）
Ｒ⁵Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ （３）
（式中、Ｒ⁵は炭素数１０〜１５のアルキル基を示し、ａは１〜２０の正数、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ０又は１〜２０の正数であり、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは５〜３５である。）
で表されるものである。
【００２２】
この場合、Ｒ⁵ は炭素数１０〜１５のアルキル基であり、またａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは５〜３５、特に５〜３０であることが好ましい。
【００２３】
式（３）のポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、式（３）に入るポリオキシアルキレンアルキルエーテルであればいずれのものでもよいが、具体的には、
Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₆（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₆（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₈Ｈ、
Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₆（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₆（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₈Ｈ、
Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ（但し、ａ＋ｃ＝１５、ｂ＋ｄ＝４）、
Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_c（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ（但し、ａ＋ｃ＝１５、ｂ＋ｄ＝４）、
Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₈（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₆Ｈ、
Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₈（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₆Ｈ、
Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₂（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₂Ｈ、
Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₂（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₂Ｈ、
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₉（ＣＨ₃）ＣＨＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₇（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_4.5Ｈ、
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₁（ＣＨ₃）ＣＨＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₇（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_4.5Ｈ、
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₉（ＣＨ₃）ＣＨＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₅（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_3.5Ｈ、
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₁₁（ＣＨ₃）ＣＨＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₅（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_3.5Ｈ、
Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₄（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）₂Ｈ、
Ｃ₁₁Ｈ₂₃Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₈Ｈ、
Ｃ₁₀Ｈ₂₁Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₁Ｈ、
Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）₁₅Ｈ
などを挙げることができ、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２４】
なお、成分（Ｂ）のアルキル基の炭素数が２０を超えると、分子量が大きくなるため、動的表面張力が大きくなり、ハジキの原因となる。また、これら成分（Ｂ）のＨＬＢは１０〜１６であることが好ましく、ＨＬＢが８未満では、疎水性が増し、水への溶解度が低下し、十分な水溶性が得られなくなるし、１９を超えた場合は、動的表面張力が大きいため、インキ吸収不良による滲みの原因になる。
【００２５】
本発明の界面活性剤組成物を調製する際に用いられる成分（Ｂ）の量は、２０〜７０重量％であり、好ましくは３０〜６０重量％である。２０重量％未満だと成分（Ａ）のアセチレングリコール類の十分な可溶化が行われず、水溶性が低下し、配合した際に凝集物が発生したり、インキの吸収性にバラツキが発生するおそれがあり、７０重量％を超えると配合時の泡立ちが多くなり、顔料分散時に泡が発生しピンホールやムラなどの塗工不良が発生するおそれがある。
【００２６】
本発明では、上記（Ａ），（Ｂ）成分の合計が１００重量％になるように用いるのが好ましいが、更に第三成分である成分（Ｃ）としてイオン交換水、或いはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、グリセリンなどの水溶性有機溶剤を併用しても良く、本界面活性剤組成物の特性を損なわない限り、０〜２５重量％、好ましくは１０〜２０重量％の量で用いることができる。
【００２７】
本発明の界面活性剤組成物は、上記各成分をプロペラ式攪拌機などの公知の混合調整方法によって混合することによって得られる。また、常温にて固体の成分については、必要により加温して混合するものである。
【００２８】
ここで、得られた水溶性界面活性剤組成物は、その０．１重量％水溶液の接触角が４０度以下、好ましくは１０〜４０度、更に好ましくは２０〜３７度、更に動的表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下、好ましくは１０〜５０ｍＮ／ｍ、更に好ましくは２０〜４６ｍＮ／ｍであることが必要である。
【００２９】
なお、接触角は接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学社製）を用いて０．１重量％水溶液の滴下３０秒後の値を測定したものであり、動的表面張力はバブルプレッシャー型動的表面張力計クルスＢＰ−２（ＫＲＵＳＳ社製）を用いて０．１重量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚの値を測定したものである。０．１重量％界面活性剤組成物水溶液の滴下３０秒後の接触角が４０度を超えると、記録材料用組成物に配合した際、インキの吸収性が悪くなるためインキの滲みが発生するし、同じく０．１重量％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚ時の動的表面張力が５０ｍＮ／ｍを超えると、プリンターなどの印刷機で印刷などを行った際、ハジキや浸透力不足による滲みが発生する。
【００３０】
本発明の水溶性界面活性剤組成物は、インキや紙コート剤などに配合した場合、動的表面張力が低いため優れた濡れ性、浸透性、消泡性及び分散性を発揮し、高速印刷及び高速塗工にも対応でき、更に近年の環境問題にも適合した水溶性界面活性剤組成物となる。
【００３１】
本発明の界面活性剤組成物を用いてインキを製造したり、紙コート剤の水性濡れ剤として使用する場合、インキ全量又は紙コート剤全量に対して好ましくは、０．０５〜１０重量％、より好ましくは０．０５〜５重量％の添加量で使用することが望ましい。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、例中の部及び％はそれぞれ重量部と重量％を示す。
【００３３】
［実施例１］
５０℃に加温した２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数１０）（Ｗ１＝３モル，Ｗ２＝３モル，Ｘ１＝１モル，Ｘ２＝１モル，Ｙ１＝７モル，Ｙ２＝７モル，Ｚ１＝４モル，Ｚ２＝４モル）５５部をプロペラ式攪拌機付容器に投入後、攪拌しながらポリオキシアルキレンアルキルエーテル（ノイゲンＥＴ−１１６Ｂ、第一工業製薬社製商品名）４５部を徐々に投入混合し、２時間連続攪拌後、室温まで冷却した。冷却後、２００メッシュ濾布にて濾過し、界面活性剤組成物（以下、これをＭ−１という）を得た。
【００３４】
更に、組成物Ｍ−１の０．１部をイオン交換水１００部に加え、マグネチックスタラーにて攪拌し、０．１％水溶液とし、これを用いて水溶液の外観、接触角、動的表面張力、静的表面張力を測定した。その結果を表２に示す。
【００３５】
また、この界面活性剤組成物を用いて下記の配合処方によりインキ及び紙コート剤を作成し、インキ配合物の場合は印字濃度、ドット径、印字解像度、インキ吸収性を測定し、その結果を表３に、紙コート剤の場合は、ハジキ、起泡性を測定し、その結果を同じく表３に示した。
【００３６】
（インキ配合）
染料（ダイレクトブラック１９）５部をイオン交換水７０部にプロペラ式攪拌機で攪拌しながら徐々に添加した後、界面活性剤組成物Ｍ−１を１部、ポリエチレングリコールを１０部、グリセリンを１５部添加し、１時間攪拌した後、インキ組成物（以下、これをイ−１という）を得た。
【００３７】
（紙コート剤配合）
紙コート剤用エマルジョン（日信化学社製、商品名ビニブラン２７５０）１００部に対し界面活性剤組成物Ｍ−１を１部添加し、プロペラ式攪拌機で３０分攪拌した後、紙コート剤配合物（以下、これをコ−１という）を得た。
なお、各特性の測定は下記のようにして行った。
【００３８】
（界面活性剤組成物水溶液の評価）
１）水溶液の外観
上記水溶液の外観及び不溶解物の有無の確認を行った。
○：水溶液が透明で、不溶解物が認められない。
△：水溶液が白濁しているが、不溶解物は認められない。
×：一部不溶解物が認められる。
××：ほとんど溶解せず。
２）接触角
界面活性剤組成物の０．１％水溶液を、協和界面科学社製接触角計ＣＡ−Ｄ型を用いて、滴下３０秒後の接触角を測定した。
３）動的表面張力
ＫＲＵＳＳ社製バブルプレッシャー型動的表面張力計クルスＢＰ−２を用いて、界面活性剤組成物の０．１％水溶液の１Ｈｚ及び１０Ｈｚの動的表面張力を測定した。
４）静的表面張力
界面活性剤組成物の０．１％水溶液を協和界面科学社製表面張力計ＥＳＢ−Ｖ型を用いて、静的な表面張力を測定した。
【００３９】
（インキ配合物評価）
１）印字濃度
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊで黒インキを用いて印字したドットに関し、サクラマイクロデンシトメーターＰＤＭ−５型（サクラ精機社製）でドット濃度を測定した。
２）ドット径
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊで黒インキを用いて印字し、１００倍に拡大し、ドット径を測定した。
３）印字画像の解像度
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊでブラック（Ｂ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）をベタ印刷し、マクベス濃度計ＲＤ−９１８（マクベス社製）で測定した。
４）インク吸収性
キャノンプリンターＢＪＣ４５５Ｊでブラック、マゼンタ、シアン、イエローを同時に同一場所に噴射し、１秒後に紙押さえ板でこすり、インクによる汚れを測定した。
○：白色部分の汚れのないもの
△：微かに汚れるもの
×：汚れがひどいもの
【００４０】
（紙コート剤の評価）
１）ハジキ
日商グラビア社製印刷適正試験機（ＧＲＡＶＯ−ＰＲＯＯＦ）にて、紙コート剤を５０ｍ／分の塗工速度で無サイズ紙に塗工し、塗工面のハジキなどの状態を目視にて確認した。
○：ハジキ及びピンホールが認められない
△：一部ハジキ及びピンホールが認められる
×：ハジキ及びピンホールが多く認められる
２）起泡性
紙コート剤をコート剤／水＝１／２の比率で希釈し、サンプルとした。このサンプル２０ｍｌを１００ｍｌメスシリンダーに入れ、１８０回往復／分のシェーカーで１分間振とうし、振とう終了直後及び５分後の泡のｍｌ数を測定した。
【００４１】
［実施例２〜４、比較例１〜１０］
実施例１と同様にして表１に示される配合物の種類及び配合量（％）で攪拌混合し、界面活性剤組成物（Ｍ−２〜Ｍ−１４）を得た。この場合、固体のものについては、５０℃に加温し、成分を混合した。なお、実施例１については、配合物の配合量を％で再記した。
【００４２】
実施例１と同様にして０．１％水溶液を作り、同様にして水溶液の評価を行って、その結果を表２に示し、更に、実施例１と同様にしてインキ及び紙コート剤を作成し、同様にしてインキ配合物及び紙コート剤の評価を行って、その結果を表３に示した。
この場合、表３において、インキ配合Ｎｏ．イ−２〜イ−１４及び紙コート剤Ｎｏ．コ−２〜コ−１４は、それぞれ界面活性剤組成物Ｍ−２〜Ｍ−１４を用いた場合に対応する。
【００４３】
［比較例１１］
界面活性剤組成物として、市販品：ダプロＷ−７７（エレメンティス・ジャパン社製商品名、サクシネート系界面活性剤）を用いて、実施例１と同様の評価を行った。なお、表３において、インキ配合Ｎｏ．イ−１５及び紙コート剤Ｎｏ．コ−１５は、それぞれこの市販品の界面活性剤を用いた場合に対応する。
【００４４】
【表１】

【００４５】
[成分（Ａ）]
Ａ−１：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数１０）（Ｗ１＝３モル、Ｗ２＝３モル、Ｘ１＝１モル、Ｘ２＝１モル、Ｙ１＝７モル、Ｙ２＝７モル、Ｚ１＝４モル、Ｚ２＝４モル）
Ａ−２：３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数３６，プロピレンオキサイド付加モル数２６）（Ｗ１＝１０モル、Ｗ２＝１０モル、Ｘ１＝５モル、Ｘ２＝５モル、Ｙ１＝８モル、Ｙ２＝８モル、Ｚ１＝８モル、Ｚ２＝８モル）
Ａ−３：２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数１０，プロピレンオキサイド付加モル数４０）（Ｗ１＝２モル、Ｗ２＝２モル、Ｘ１＝８モル、Ｘ２＝８モル、Ｙ１＝３モル、Ｙ２＝３モル、Ｚ１＝１２モル、Ｚ２＝１２モル）
Ａ−４：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝１３モル、ｎ＝１７モル、ｍ＋ｎ＝３０モル）（エチレンオキサイド付加モル数１５，プロピレンオキサイド付加モル数１５）
Ａ−５：２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝２０モル、ｎ＝２０モル、ｍ＋ｎ＝４０モル）（エチレンオキサイド付加モル数２０，プロピレンオキサイド付加モル数２０）
Ａ−６：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数６０，プロピレンオキサイド付加モル数２０）（Ｗ１＝１０モル、Ｗ２＝１０モル、Ｘ１＝８モル、Ｘ２＝８モル、Ｙ１＝２０モル、Ｙ２＝２０モル、Ｚ１＝２モル、Ｚ２＝２モル）
Ａ−７：３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数１４，プロピレンオキサイド付加モル数６４）（Ｗ１＝２モル、Ｗ２＝２モル、Ｘ１＝３２モル、Ｘ２＝３２モル、Ｙ１＝５モル、Ｙ２＝５モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝２モル）
Ａ−８：２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数６０，プロピレンオキサイド付加モル数５０）（Ｗ１＝３０モル、Ｗ２＝３０モル、Ｘ１＝２５モル、Ｘ２＝２５モル、Ｙ１＝０モル、Ｙ２＝０モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
Ａ−９：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加モル数８０，プロピレンオキサイド付加モル数０）（Ｗ１＝４０モル、Ｗ２＝４０モル、Ｘ１＝０モル、Ｘ２＝０モル、Ｙ１＝０モル、Ｙ２＝０モル、Ｚ１＝０モル、Ｚ２＝０モル）
Ａ−１０：３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝６０モル、ｎ＝５０モル、ｍ＋ｎ＝１１０モル）（エチレンオキサイド付加モル数５５，プロピレンオキサイド付加モル数５５）
Ａ−１１：２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのアルキレンオキサイド付加物（ｍ＝１０モル、ｎ＝６０モル、ｍ＋ｎ＝７０モル）（エチレンオキサイド付加モル数３５，プロピレンオキサイド付加モル数３５）
【００４６】
[成分（Ｂ）]
ＮＰ−１：ノイゲンＥＴ−１１６Ｂ（第一工業製薬社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_bＨ、Ｒ：炭素数１２、１４のアルキル、ａ＝７、ｂ＝４．５、ＨＬＢ１２．０）
ＮＰ−２：ノイゲンＤＬ−０４１５（第一工業製薬社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_b（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_C（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_dＨ、Ｒ：炭素数１２、１３のアルキル、ａ＋ｃ＝１５、ｂ＋ｄ＝４、ＨＬＢ１５．０）
ＮＰ−３：ノイゲンＥＴ−１０６Ａ（第一工業製薬社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_a（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_bＨ、Ｒ：炭素数１２、１４のアルキル、ａ＝５、ｂ＝３．５、ＨＬＢ１０．９）
ＮＰ−４：エマルゲン１１０８（花王社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_aＨ、Ｒ：炭素数１１のアルキル、ａ＝８、ＨＬＢ１３．４）
ＮＰ−５：ラミゲンＥＴ−７０（第一工業製薬社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_aＨ、Ｒ：炭素数１２〜３３のアルキル、ａ＝１５、ＨＬＢ１４．０）
ＮＰ−６：ノイゲンＹＸ−４００（第一工業製薬社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_aＨ、Ｒ：炭素数１２のアルキル、ａ＝４０、ＨＬＢ１８．１）
ＮＰ−７：ノイゲンＤＨ−０３００（第一工業製薬社製商品名、ＲＯ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_aＨ、Ｒ：炭素数１４のアルキル、ａ＝２、ＨＬＢ４．０）
ＮＰ−８：ノイゲンＥＡ−１６０（第一工業製薬社製商品名、Ｃ₉Ｈ₁₉Ｃ₆Ｈ₄Ｏ（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_aＨ、ａ＝１６．８、ＨＬＢ１５．４）
【００４７】
【表２】

【００４８】
市販品：ダプロＷ−７７（エレメンティス・ジャパン社製商品名、サクシネート系界面活性剤）
【００４９】
【表３】

【００５０】
【発明の効果】
本発明の水溶性界面活性剤組成物は、滴下直後の接触角が低く、動的表面張力も低いため、インクなどに添加した際、基材への濡れ性、浸透性、消泡性及び分散性を与え、しかも環境問題にも適合した優れた界面活性剤組成物である。
この特性により、本発明の水溶性界面活性剤は実用的に極めて有利である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-soluble surfactant composition.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In recent years, printers for office automation equipment such as personal computers are rapidly spreading in offices and homes due to lower prices, improved print quality, and reliability. Along with this, the demand for ink is expanding from general household use to industrial use. On the other hand, in order to further improve print quality, saturation, appearance, image, and storage stability, conventional dye inks to pigments can be used. Ink having higher properties such as ink has been demanded, and types of ink are increasing.
[0003]
Also in the printing industry and the paper manufacturing industry, water-based technology is being advanced due to environmental problems in recent years. However, in the case of water-based systems, the drying speed is slower and the production speed is slower than that of solvent-based systems, so there is no choice but to cope with higher speeds associated with improved productivity. Ink for high-speed printing and high-speed coating There is a demand for improved performance of paper coating agents.
[0004]
Against this background, the ink and water-based paint industries require a surfactant that imparts excellent surface tension reducing ability to provide wetting, permeability and dispersibility to the substrate. When selecting a surfactant, the static surface tension is excellent when the system is in a static state, and the dynamic surface tension is used at high speeds due to the need for speeding up printing due to the aforementioned productivity improvement. The indicators are becoming important.
[0005]
Conventionally, acetylene glycol and its ethylene oxide adduct have a balance between static surface tension and ability to reduce dynamic surface tension, and have almost the negative points of conventional nonionic and anionic surfactants. Not known to be. In addition, because it has antifoaming properties, it is useful as a wetting agent for inks, coating aids, etc., but with the recent expansion of applications up to industrial use, the conventional ethylene oxide adducts of acetylene glycol have antifoaming properties. Depending on the type of colorant, the properties and dispersibility may be insufficient, or even insufficient for high-speed printing ejection stability, so acetylene glycol systems with higher defoaming and dispersibility A surfactant was desired.
[0006]
On the other hand, acetylene glycol surfactants are inconvenient at the time of use because they have low solubility in water or have problems such as solids at room temperature, and surfactants such as polyoxyethylene nonylphenyl ether are not suitable. When used in combination as a solubilizing agent and added to water-based inks, paper coating agents, etc., it has been forced to provide self-emulsification.
[0007]
Due to environmental issues in recent years, the use of PRTR substances and substances containing environmental hormones is a concern, and legal regulations are becoming stricter. In such circumstances, there is a need for environmentally friendly surfactants. And many companies offer alternatives to polyoxyethylene nonylphenyl ether.
[0008]
However, these alternatives have the same static surface tension, but there are some that greatly affect the dynamic surface tension and those that increase the contact angle. As a solubilizer for acetylene glycol surfactants When blended, the same performance as the conventional product was not necessarily obtained.
[0009]
The present invention was made to improve the above circumstances, and because it has a low dynamic surface tension, it exhibits excellent wettability, permeability, antifoaming properties, dispersibility, and can also be used for high-speed printing, Furthermore, it aims at providing the water-soluble surfactant composition which considered the solubility to water and an environmental problem.
[0010]
Means for Solving the Problem and Embodiment of the Invention
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that by using a compound such as an alkylene oxide adduct of the following acetylene glycol and a polyoxyalkylene alkyl ether in the range of a specific HLB, etc. When used as additives such as paper coating agents, it has excellent wettability, permeability, antifoaming properties and dispersibility due to low dynamic surface tension, and is suitable for environmental problems. It was found that the above problems can be solved, and the present invention has been made.
[0011]
  That is, the present invention
(A) The following general formula (1)
[Chemical Formula 3]

(Wherein R¹And R²Each represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents
-(C₂H_FourO)_W1-(C_ThreeH₆O)_X1-(C₂H_FourO)_Y1-(C_ThreeH₆O)_Z1-H
And B is
-(C₂H_FourO)_W2-(C_ThreeH₆O)_X2-(C₂H_FourO)_Y2-(C_ThreeH₆O)_Z2-H
W1, W2, X1, X2, Y1, Y2, Z1, and Z2 are each 0 or a positive number of 0.5 to 25, W1 + W2 + Y1 + Y2 is 0.5 to 50, and X1 + X2 + Z1 + Z2 is 0.5 to 50 , W1 + W2 + X1 + X2 + Y1 + Y2 + Z1 + Z2 is10-85It is. )
Acetylene glycol ethylene oxide / propylene oxide block type adduct represented by the following general formula (2)
[Formula 4]

(Wherein R^ThreeAnd R^FourEach represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and D represents
-(C₂H_FourO / C_ThreeH₆O)_m-H
And E is
-(C₂H_FourO / C_ThreeH₆O)_n-H
M and n are each 0 or a positive number from 0.5 to 50, and m + n is5-85It is. )
One or more selected from ethylene oxide / propylene oxide random adducts of acetylene glycol represented by the formula: 30 to 80% by weight
(B) The following general formula (3)
  R^FiveO (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_b(C₂H_FourO)_c(C_ThreeH₆O)_dH (3)
(Wherein R^FiveIs carbon number10-15Wherein a is a positive number from 1 to 20, b, c and d are 0 or a positive number from 1 to 20.A + b + c + d is 5 to 35It is. )
HLB represented by10-16One or two or more selected from polyoxyalkylene alkyl ethers of 20 to 70% by weight
A water-soluble surfactant having a contact angle after 30 seconds of dropping a 0.1% by weight aqueous solution thereof of 40 degrees or less and a dynamic surface tension at 1 Hz and 10 Hz of 50 mN / m or less A composition is provided.
[0014]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As described above, the component (A) of the water-soluble surfactant composition of the present invention is one or two selected from alkylene oxide adducts of acetylene glycol represented by the following general formulas (1) and (2). These are the above acetylene glycols.
[0015]
[Chemical formula 5]

(Wherein R¹And R²Each represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents
-(C₂H_FourO)_W1-(C_ThreeH₆O)_X1-(C₂H_FourO)_Y1-(C_ThreeH₆O)_Z1-H
And B is
-(C₂H_FourO)_W2-(C_ThreeH₆O)_X2-(C₂H_FourO)_Y2-(C_ThreeH₆O)_Z2-H
W1, W2, X1, X2, Y1, Y2, Z1, and Z2 are each 0 or a positive number of 0.5 to 25, W1 + W2 + Y1 + Y2 is 0.5 to 50, and X1 + X2 + Z1 + Z2 is 0.5 to 50 , W1 + W2 + X1 + X2 + Y1 + Y2 + Z1 + Z2Is 10-85. )
An ethylene oxide / propylene oxide block-type adduct of acetylene glycol represented by:
[0016]
[Chemical 6]

(Wherein R^ThreeAnd R^FourEach represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and D represents
-(C₂H_FourO / C_ThreeH₆O)_m-H
And E is
-(C₂H_FourO / C_ThreeH₆O)_n-H
M and n are each 0 or a positive number from 0.5 to 50, and m + nIs 5~ 85. )
An ethylene oxide / propylene oxide random adduct of acetylene glycol represented by:
[0017]
Specific examples of the alkylene oxide adduct of acetylene glycol of the above formula (1) include, for example,
2,5,8,11-Tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol alkylene oxide adduct (10 ethylene oxide addition moles, 40 propylene oxide addition moles) (W1 = 2 mol, W2 = 2 mol) X1 = 8 mol, X2 = 8 mol, Y1 = 3 mol, Y2 = 3 mol, Z1 = 12 mol, Z2 = 12 mol)
5,8-Dimethyl-6-dodecin-5,8-diol alkylene oxide adduct (20 moles of ethylene oxide addition, 20 moles of propylene oxide addition) (W1 = 7 moles, W2 = 7 moles, X1 = 10 moles) X2 = 10 mol, Y1 = 3 mol, Y2 = 3 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol alkylene oxide adduct (40 ethylene oxide addition moles, 10 propylene oxide addition moles) (W1 = 20 mol, W2 = 20 mol) X1 = 5 mol, X2 = 5 mol, Y1 = 0 mol, Y2 = 0 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
5,8-dimethyl-6-dodecyne-5,8-diol alkylene oxide adduct (20 ethylene oxide addition moles, 20 propylene oxide addition moles) (W1 = 0 mol, W2 = 0 mol, X1 = 10 mol) X2 = 10 mol, Y1 = 10 mol, Y2 = 10 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
2,4,7,9-Tetramethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (20 ethylene oxide addition moles, 10 propylene oxide addition moles) (W1 = 3 mol, W2 = 3 mol) X1 = 1 mol, X2 = 1 mol, Y1 = 7 mol, Y2 = 7 mol, Z1 = 4 mol, Z2 = 4 mol)
4,7-Dimethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (30 moles of ethylene oxide addition, 6 moles of propylene oxide addition) (W1 = 7 moles, W2 = 7 moles, X1 = 3 moles) X2 = 3 mol, Y1 = 8 mol, Y2 = 8 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (20 ethylene oxide addition moles, 10 propylene oxide addition moles) (W1 = 10 moles, W2 = 10 moles) X1 = 5 mol, X2 = 5 mol, Y1 = 0 mol, Y2 = 0 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
4,7-dimethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (30 ethylene oxide addition moles, 6 propylene oxide addition moles) (W1 = 0 mol, W2 = 0 mol, X1 = 1 mol) X2 = 1 mol, Y1 = 15 mol, Y2 = 15 mol, Z1 = 2 mol, Z2 = 2 mol)
2,3,6,7-tetramethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (8 ethylene oxide addition moles, 4 propylene oxide addition moles) (W1 = 2 mol, W2 = 2 mol) X1 = 1 mol, X2 = 1 mol, Y1 = 2 mol, Y2 = 2 mol, Z1 = 1 mol, Z2 = 1 mol)
3,6-Diethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (ethylene oxide addition mole number 24, propylene oxide addition mole number 18) (W1 = 5 moles, W2 = 5 moles, X1 = 9 moles) X2 = 9 mol, Y1 = 7 mol, Y2 = 7 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
3,6-Dimethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide addition product (ethylene oxide addition mol number 36, propylene oxide addition mol number 26) (W1 = 10 mol, W2 = 10 mol, X1 = 5 mol) X2 = 5 mol, Y1 = 8 mol, Y2 = 8 mol, Z1 = 8 mol, Z2 = 8 mol)
2,5-Dimethyl-3-hexyne-2,5-diol alkylene oxide adduct (44 ethylene oxide addition moles, 40 propylene oxide addition moles) (W1 = 8 mol, W2 = 8 mol, X1 = 4 mol) X2 = 4 mol, Y1 = 14 mol, Y2 = 14 mol, Z1 = 16 mol, Z2 = 16 mol)
Can be mentioned.
[0018]
As an alkylene oxide adduct of acetylene glycol of the above formula (2), specifically, for example,
2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol alkylene oxide adduct (m = 20 mol, n = 20 mol, m + n = 40 mol) (ethylene oxide addition mol number 20, propylene Number of moles of oxide added 20)
5,8-dimethyl-6-dodecin-5,8-diol alkylene oxide adduct (m = 12 mol, n = 8 mol, m + n = 20 mol) (ethylene oxide addition mol number 10, propylene oxide addition mol number 10 )
2,4,7,9-Tetramethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (m = 13 mol, n = 17 mol, m + n = 30 mol) (ethylene oxide addition mol number 15, propylene Number of moles of oxide added 15)
4,7-Dimethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (m = 27 mol, n = 27 mol, m + n = 54 mol) (ethylene oxide addition mol number 27, propylene oxide addition mol number 27 )
2,3,6,7-tetramethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (m = 2.5 mol, n = 2.5 mol, m + n = 5 mol) (ethylene oxide addition mol) 2.5, propylene oxide addition mole number 2.5)
3,6-Diethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (m = 20 mol, n = 22 mol, m + n = 42 mol) (ethylene oxide addition mol number 21, propylene oxide addition mol number 21 )
3,6-Dimethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (m = 27 mol, n = 35 mol, m + n = 62 mol) (ethylene oxide addition mol number 31, propylene oxide addition mol number 31 )
2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol alkylene oxide adduct (m = 42 mol, n = 42 mol, m + n = 84 mol) (ethylene oxide addition mol number 42, propylene oxide addition mol number 42) )
Can be mentioned.
[0019]
When the total number of added moles of alkylene oxide units in the component (A) exceeds 100 moles, the static and dynamic surface tensions become large and the effect as a wetting agent is lost. In addition, when the number of moles of ethylene oxide added exceeds 50 moles, the water-solubility is improved, but the defoaming property is lowered, and problems such as ejection failure occur when blending ink. Decreases and causes repelling when blended into a paper coating agent. On the other hand, when the added mole number of propylene oxide exceeds 50 moles, the antifoaming property is improved, but the solubility is lowered and aggregates are generated. When the amount is less than 0.5 mole, the dispersibility and the antifoaming property are lowered. To do.
[0020]
These alkylene oxide adducts [component (A)] of acetylene glycol can be used alone or in admixture of two or more, and when preparing the surfactant composition of the present invention. The amount used in is from 30 to 80% by weight, preferably from 40 to 70% by weight. If it exceeds 80% by weight, the solubility in water will deteriorate, and when mixed, agglomerates will be generated, the effect of lowering surface tension will not be obtained, repelling will occur or the low-temperature storage stability will be significantly reduced, making mixing difficult. If the amount is less than 30% by weight, the dynamic surface tension increases, which may cause repellency during high-speed printing.
[0021]
  The polyoxyalkylene alkyl ether of component (B) to be blended with the alkylene oxide adduct of acetylene glycol of component (A) has the following general formula (3)
R^FiveO (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_b(C₂H_FourO)_c(C_ThreeH₆O)_dH (3)
(Wherein R^FiveIs carbon number10-15Wherein a is a positive number from 1 to 20, b, c and d are 0 or a positive number from 1 to 20, respectively.A + b + c + d is 5 to 35It is. )
It is represented by
[0022]
  In this case, R^Five Is carbon number 1It is preferably an alkyl group of 0 to 15, and a + b + c + d is preferably 5 to 35, particularly 5 to 30.
[0023]
The polyoxyalkylene alkyl ether of the formula (3) may be any polyoxyalkylene alkyl ether that falls within the formula (3). Specifically,
C₁₂H_{twenty five}O (C₂H_FourO)₆(C_ThreeH₆O)₂(C₂H_FourO)₆(C_ThreeH₆O)₈H,
C₁₃H₂₇O (C₂H_FourO)₆(C_ThreeH₆O)₂(C₂H_FourO)₆(C_ThreeH₆O)₈H,
C₁₂H_{twenty five}O (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_b(C₂H_FourO)_c(C_ThreeH₆O)_dH (where a + c = 15, b + d = 4),
C₁₃H₂₇O (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_b(C₂H_FourO)_c(C_ThreeH₆O)_dH (where a + c = 15, b + d = 4),
C₁₂H_{twenty five}O (C₂H_FourO)₈(C_ThreeH₆O)₂(C₂H_FourO)₆H,
C₁₃H₂₇O (C₂H_FourO)₈(C_ThreeH₆O)₂(C₂H_FourO)₆H,
C₁₂H_{twenty five}O (C₂H_FourO)₁₂(C_ThreeH₆O)₂(C₂H_FourO)₁₂H,
C₁₃H₂₇O (C₂H_FourO)₁₂(C_ThreeH₆O)₂(C₂H_FourO)₁₂H,
CH_Three(CH₂)₉(CH_Three) CHO (C₂H_FourO)₇(C_ThreeH₆O)_4.5H,
CH_Three(CH₂)₁₁(CH_Three) CHO (C₂H_FourO)₇(C_ThreeH₆O)_4.5H,
CH_Three(CH₂)₉(CH_Three) CHO (C₂H_FourO)_Five(C_ThreeH₆O)_3.5H,
CH_Three(CH₂)₁₁(CH_Three) CHO (C₂H_FourO)_Five(C_ThreeH₆O)_3.5H,
C₁₄H₂₉O (C₂H_FourO)₁₄(C_ThreeH₆O)₂H,
C₁₁H_{twenty three}O (C₂H_FourO)₈H,
C_TenH_{twenty one}O (C₂H_FourO)₁₁H,
C₁₂H_{twenty five}O (C₂H_FourO)₁₅H
1 type or 2 or more types can be mixed and used.
[0024]
  When the number of carbon atoms in the alkyl group of the component (B) exceeds 20, the molecular weight increases, so that the dynamic surface tension increases and causes repelling. Moreover, HLB of these components (B)Is 1When the HLB is less than 8, the hydrophobicity increases, the solubility in water decreases, and sufficient water solubility cannot be obtained. When the HLB exceeds 19, the dynamic surface tension is Since it is large, it causes bleeding due to poor ink absorption.
[0025]
The amount of the component (B) used in preparing the surfactant composition of the present invention is 20 to 70% by weight, preferably 30 to 60% by weight. If it is less than 20% by weight, the acetylene glycols of the component (A) will not be sufficiently solubilized, the water solubility will be reduced, and when mixed, aggregates may be generated or the ink absorbability may vary. If the amount exceeds 70% by weight, foaming at the time of blending increases, foaming occurs at the time of pigment dispersion, and coating defects such as pinholes and unevenness may occur.
[0026]
In the present invention, it is preferable that the total of the above components (A) and (B) is 100% by weight, but the component (C) as the third component is further ion-exchanged water, ethylene glycol, diethylene glycol, Water-soluble organic solvents such as triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and glycerin may be used in combination, and the properties of this surfactant composition As long as the above is not impaired, 0 to 25% by weight, preferably 10 to 20% by weight, can be used.
[0027]
The surfactant composition of the present invention can be obtained by mixing the above components by a known mixing adjustment method such as a propeller type stirrer. Moreover, about a solid component at normal temperature, it heats and mixes as needed.
[0028]
Here, the obtained water-soluble surfactant composition has a contact angle of its 0.1 wt% aqueous solution of 40 degrees or less, preferably 10 to 40 degrees, more preferably 20 to 37 degrees, and further dynamic surface tension. Is 50 mN / m or less, preferably 10 to 50 mN / m, more preferably 20 to 46 mN / m.
[0029]
The contact angle is a value measured 30 seconds after dropping a 0.1 wt% aqueous solution using a contact angle meter CA-D type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and the dynamic surface tension is a bubble pressure type. 1 Hz and 10 Hz values of a 0.1 wt% aqueous solution were measured using a dynamic surface tension meter Cruz BP-2 (manufactured by KRUS). When the contact angle after 30 seconds of dropping of the 0.1% by weight aqueous surfactant composition solution exceeds 40 degrees, ink absorption deteriorates when blended in the composition for recording materials, and ink bleeding occurs. However, if the dynamic surface tension of a 0.1 wt% aqueous solution at 1 Hz and 10 Hz exceeds 50 mN / m, bleeding due to repelling or insufficient penetration occurs when printing is performed with a printing machine such as a printer. .
[0030]
The water-soluble surfactant composition of the present invention exhibits excellent wettability, penetrability, antifoaming and dispersibility due to low dynamic surface tension when blended in ink or paper coating agent, and is capable of high-speed printing. In addition, the water-soluble surfactant composition can be applied to high-speed coating and also adapted to recent environmental problems.
[0031]
When the ink is produced using the surfactant composition of the present invention or used as an aqueous wetting agent for a paper coating agent, it is preferably 0.05 to 10% by weight based on the total amount of the ink or the total amount of the paper coating agent. More preferably, it is desirable to use at an addition amount of 0.05 to 5% by weight.
[0032]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In addition, the part and% in an example show a weight part and weight%, respectively.
[0033]
[Example 1]
Alkylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol heated to 50 ° C. (ethylene oxide addition mole number 20, propylene oxide addition mole number 10) (W1 = 3 Mol, W2 = 3 mol, X1 = 1 mol, X2 = 1 mol, Y1 = 7 mol, Y2 = 7 mol, Z1 = 4 mol, Z2 = 4 mol) are added to a vessel equipped with a propeller-type stirrer and stirred. Then 45 parts of polyoxyalkylene alkyl ether (Neugen ET-116B, trade name, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was gradually added and mixed, stirred continuously for 2 hours, and then cooled to room temperature. After cooling, the mixture was filtered through a 200 mesh filter cloth to obtain a surfactant composition (hereinafter referred to as M-1).
[0034]
Further, 0.1 part of the composition M-1 was added to 100 parts of ion-exchanged water and stirred with a magnetic stirrer to obtain a 0.1% aqueous solution, which was used for the appearance, contact angle, and dynamic surface of the aqueous solution. Tension and static surface tension were measured. The results are shown in Table 2.
[0035]
In addition, using this surfactant composition, an ink and a paper coating agent are prepared by the following formulation. In the case of an ink composition, the printing density, dot diameter, printing resolution, and ink absorbency are measured, and the results are obtained. In Table 3, in the case of a paper coating agent, repellency and foaming properties were measured, and the results are also shown in Table 3.
[0036]
(Ink formulation)
After gradually adding 5 parts of dye (Direct Black 19) to 70 parts of ion-exchanged water while stirring with a propeller-type stirrer, 1 part of surfactant composition M-1, 10 parts of polyethylene glycol, and 15 parts of glycerin After adding and stirring for 1 hour, an ink composition (hereinafter referred to as “a-1”) was obtained.
[0037]
(Contains paper coating agent)
1 part of the surfactant composition M-1 is added to 100 parts of an emulsion for paper coating (made by Nissin Chemical Co., Ltd., trade name Viniblanc 2750), and stirred with a propeller-type stirrer for 30 minutes, and then a paper coating composition (Hereinafter, this is referred to as co-1).
Each characteristic was measured as follows.
[0038]
(Evaluation of aqueous surfactant composition solution)
1) Appearance of aqueous solution
The appearance of the aqueous solution and the presence or absence of insoluble matter were confirmed.
○: The aqueous solution is transparent, and no insoluble matter is observed.
(Triangle | delta): Although aqueous solution is cloudy, an insoluble matter is not recognized.
X: A partly insoluble matter is recognized.
XX: hardly dissolved.
2) Contact angle
Using a contact angle meter CA-D type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., a contact angle 30 seconds after dropping was measured for a 0.1% aqueous solution of the surfactant composition.
3) Dynamic surface tension
The dynamic surface tension of 1 Hz and 10 Hz of a 0.1% aqueous solution of the surfactant composition was measured using a bubble pressure type dynamic surface tension meter Cruz BP-2 manufactured by KRUSS.
4) Static surface tension
Static surface tension was measured for a 0.1% aqueous solution of the surfactant composition using a surface tension meter ESB-V manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
[0039]
(Ink formulation evaluation)
1) Print density
Regarding dots printed with black ink using a Canon printer BJC455J, the dot density was measured with a Sakura Micro Densitometer PDM-5 (manufactured by Sakura Seiki Co., Ltd.).
2) Dot diameter
Printing was performed with a Canon printer BJC455J using black ink, the image was magnified 100 times, and the dot diameter was measured.
3) Print image resolution
Black (B), magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) were solid printed with a Canon printer BJC455J, and measured with a Macbeth densitometer RD-918 (manufactured by Macbeth).
4) Ink absorbability
Black, magenta, cyan, and yellow were simultaneously ejected to the same place with a Canon printer BJC455J, and rubbed with a paper presser plate after 1 second, and ink stains were measured.
○: No white parts
Δ: Slightly dirty
×: Severe dirt
[0040]
(Evaluation of paper coating agent)
1) Hajiki
Using a Nissho Gravure printing suitability tester (GRAVO-PROOF), a paper coating agent was applied to non-size paper at a coating speed of 50 m / min, and the state of repellency and the like of the coated surface was visually confirmed. .
○: No repelling or pinholes are allowed
Δ: Some repelling and pinholes are observed
×: Many repellencies and pinholes are recognized
2) Foamability
A paper coating agent was diluted at a ratio of coating agent / water = 1/2 to prepare a sample. 20 ml of this sample was placed in a 100 ml graduated cylinder, shaken for 1 minute with a shaker of 180 reciprocations / minute, and the number of ml of foam immediately after the end of shaking and after 5 minutes was measured.
[0041]
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 10]
The surfactant composition (M-2 to M-14) was obtained by stirring and mixing in the same manner as in Example 1 with the types and amounts (%) of the formulations shown in Table 1. In this case, about the solid thing, it heated at 50 degreeC and mixed the component. In addition, about Example 1, the compounding quantity of the compound was rewritten in%.
[0042]
A 0.1% aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1, and the aqueous solution was evaluated in the same manner. The results are shown in Table 2, and an ink and paper coating agent were prepared in the same manner as in Example 1. In the same manner, the ink composition and the paper coating agent were evaluated, and the results are shown in Table 3.
In this case, in Table 3, the ink formulation No. A-2 to A-14 and paper coating agent No. Co-2 to co-14 correspond to the case where surfactant compositions M-2 to M-14 were used, respectively.
[0043]
[Comparative Example 11]
Evaluation similar to Example 1 was performed using a commercially available product: Dapro W-77 (trade name, manufactured by Elementis Japan, succinate surfactant) as a surfactant composition. In Table 3, the ink formulation No. A-15 and paper coating agent No. Co-15 corresponds to the case of using this commercially available surfactant.
[0044]
[Table 1]

[0045]
[Ingredient (A)]
A-1: alkylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol (ethylene oxide addition mol number 20, propylene oxide addition mol number 10) (W1 = 3 mol, (W2 = 3 mol, X1 = 1 mol, X2 = 1 mol, Y1 = 7 mol, Y2 = 7 mol, Z1 = 4 mol, Z2 = 4 mol)
A-2: 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide addition product (ethylene oxide addition mole number 36, propylene oxide addition mole number 26) (W1 = 10 mol, W2 = 10 mol, X1 = 5 mol, X2 = 5 mol, Y1 = 8 mol, Y2 = 8 mol, Z1 = 8 mol, Z2 = 8 mol)
A-3: 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol alkylene oxide adduct (10 ethylene oxide addition moles, 40 propylene oxide addition moles) (W1 = 2 moles, W2 = 2 mol, X1 = 8 mol, X2 = 8 mol, Y1 = 3 mol, Y2 = 3 mol, Z1 = 12 mol, Z2 = 12 mol)
A-4: alkylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol (m = 13 mol, n = 17 mol, m + n = 30 mol) (ethylene oxide addition mol) Number 15, propylene oxide addition mole number 15)
A-5: 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecin-5,8-diol alkylene oxide adduct (m = 20 mol, n = 20 mol, m + n = 40 mol) (ethylene oxide addition mol) Number 20, propylene oxide addition mole number 20)
A-6: 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol alkylene oxide adduct (ethylene oxide addition mol number 60, propylene oxide addition mol number 20) (W1 = 10 mol, W2 = 10 mol, X1 = 8 mol, X2 = 8 mol, Y1 = 20 mol, Y2 = 20 mol, Z1 = 2 mol, Z2 = 2 mol)
A-7: 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (ethylene oxide addition mol number 14, propylene oxide addition mol number 64) (W1 = 2 mol, W2 = 2 mol, X1 = 32 mol, X2 = 32 mol, Y1 = 5 mol, Y2 = 5 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 2 mol)
A-8: alkylene oxide adduct of 2,5,8,11-tetramethyl-6-dodecyne-5,8-diol (ethylene oxide addition mol number 60, propylene oxide addition mol number 50) (W1 = 30 mol, W2 = 30 mol, X1 = 25 mol, X2 = 25 mol, Y1 = 0 mol, Y2 = 0 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
A-9: alkylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol (80 moles of ethylene oxide addition, 0 moles of propylene oxide addition) (W1 = 40 moles, W2 = 40 mol, X1 = 0 mol, X2 = 0 mol, Y1 = 0 mol, Y2 = 0 mol, Z1 = 0 mol, Z2 = 0 mol)
A-10: 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol alkylene oxide adduct (m = 60 mol, n = 50 mol, m + n = 110 mol) (ethylene oxide addition mol number 55, propylene oxide) Number of moles added 55)
A-11: alkylene oxide adduct of 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol (m = 10 mol, n = 60 mol, m + n = 70 mol) (ethylene oxide addition mol) Number 35, propylene oxide addition mole number 35)
[0046]
[Ingredient (B)]
NP-1: Neugen ET-116B (trade name, RO (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_bH, R: C12, C14 alkyl, a = 7, b = 4.5, HLB12.0)
NP-2: Neugen DL-0415 (trade name, RO (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_b(C₂H_FourO)_C(C_ThreeH₆O)_dH, R: alkyl having 12 and 13 carbon atoms, a + c = 15, b + d = 4, HLB15.0)
NP-3: Neugen ET-106A (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. trade name, RO (C₂H_FourO)_a(C_ThreeH₆O)_bH, R: alkyl having 12 and 14 carbon atoms, a = 5, b = 3.5, HLB10.9)
NP-4: Emulgen 1108 (trade name, RO (C₂H_FourO)_aH, R: alkyl having 11 carbon atoms, a = 8, HLB13.4)
NP-5: Lamigen ET-70 (trade name, RO (C₂H_FourO)_aH, R: alkyl having 12 to 33 carbon atoms, a = 15, HLB14.0)
NP-6: Neugen YX-400 (trade name, RO (C₂H_FourO)_aH, R: alkyl having 12 carbons, a = 40, HLB18.1)
NP-7: Neugen DH-0300 (trade name, RO (C₂H_FourO)_aH, R: alkyl having 14 carbon atoms, a = 2, HLB4.0)
NP-8: Neugen EA-160 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. trade name, C₉H₁₉C₆H_FourO (C₂H_FourO)_aH, a = 16.8, HLB15.4)
[0047]
[Table 2]

[0048]
Commercial product: Dapro W-77 (trade name, succinate surfactant, manufactured by Elementis Japan)
[0049]
[Table 3]

[0050]
【The invention's effect】
Since the water-soluble surfactant composition of the present invention has a low contact angle immediately after dropping and a low dynamic surface tension, when added to an ink or the like, wettability to a substrate, permeability, antifoaming property and dispersion It is an excellent surfactant composition that imparts properties and is compatible with environmental problems.
Due to this characteristic, the water-soluble surfactant of the present invention is extremely advantageous practically.

Claims (3)

(A) The following general formula (1)

(In the formula, R ¹ and R ² each represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents — (C ₂ H ₄ O) _{W 1} — (C ₃ H ₆ O) _{X 1} — (C ₂ H ₄ O). _{Y1 - (C 3 H 6 O} ) Z1 -H
In and, B is _{- (C 2 H 4 O)} W2 - (C 3 H 6 O) X2 - (C 2 H 4 O) Y2 - (C 3 H 6 O) Z2 -H
W1, W2, X1, X2, Y1, Y2, Z1, and Z2 are each 0 or a positive number of 0.5 to 25, W1 + W2 + Y1 + Y2 is 0.5 to 50, and X1 + X2 + Z1 + Z2 is 0.5 to 50 , W1 + W2 + X1 + X2 + Y1 + Y2 + Z1 + Z2 is 10-85 . )
An ethylene oxide / propylene oxide block-type adduct of acetylene glycol represented by the following general formula (2)

(Wherein R ³ and R ⁴ each represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and D represents — (C ₂ H ₄ O / C ₃ H ₆ O) _m —H.
In it, E is _{- (C 2 H 4 O /} C 3 H 6 O) n -H
M and n are each 0 or a positive number of 0.5 to 50, and m + n is 5 to 85 . )
30 to 80% by weight of one or more selected from ethylene oxide / propylene oxide random adducts of acetylene glycol represented by
(B) The following general formula (3)
R ⁵ O (C ₂ H ₄ O) _a (C ₃ H ₆ O) _b (C ₂ H ₄ O) _c (C ₃ H ₆ O) _d H (3)
(In the formula, R ⁵ represents an alkyl group having 10 to 15 carbon atoms, a is a positive number of 1 to 20, b, c and d are 0 or a positive number of 1 to 20 , and a + b + c + d is 5 to 35 . is there.)
1 or 2 or more types chosen from polyoxyalkylene alkyl ether whose HLB represented by 10-16 is 20-70 weight%
A water-soluble surfactant having a contact angle after 30 seconds of dropping a 0.1% by weight aqueous solution thereof of 40 degrees or less and a dynamic surface tension at 1 Hz and 10 Hz of 50 mN / m or less Composition.   The water-soluble surfactant composition according to claim 1, further comprising (C) 10 to 25% by weight of ion-exchanged water or a water-soluble organic solvent.   In Formula (3), b is a positive number of 1-20, The water-soluble surfactant composition of Claim 1 or 2.