JPS63214332A - 新規界面活性剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な界面活性剤に関し、特にアリル基を有す
るスルホン酸エステル型アニオン性界面活性剤に関する
ものである。

従来、界面活性剤は、乳化、分散、洗浄、湿潤、起泡等
の幅広い性能を有しており、それらの諸性能を利用して
、繊維をはじめとし１紙、ゴム、プラスチック、金属、
塗料、顔料、土木建築等あらゆる分野に利用されている
。特に最近は界面活性剤を使用した末端商品の高性能化
への動きが活発化してきており、それに伴なって、界面
活性剤が有する副次的な欠点も指摘されている。

例えば、塗料、印刷インキ、接着剤、粘着剤などはその
製品の製造時、あるいは製品の安定化、さらには作業性
などの点で欠かすことができないものである。それらの
製品が、塗布、印刷あるいは接着、粘ｚ等の作業で使用
された場合は、界面活性剤は不要であり、むしろ存在し
ている界面活性剤によって、塗膜、印刷面、接着皮膜等
の耐水性、耐油性等の性能を悪化させる場合が多い。

これらの対策として界面活性剤の配合量の削減、界面活
性剤の高分子化等の方向で検討されているが、製品の安
定性、作業性等の点で未だ充分に解決されるまでには至
っていない。

一方、新しいタイプの界面活性剤の提供として、重合性
、反応性あるいは分解性の界面活性剤の特許が数多くみ
られる。

例えば、アニオン性の界面活性剤として、特公昭４６−
１２４７２号、特開昭５４−１４４３１号、特公昭４６
−３４８９４号、特公昭５６−２９６５７号、特開昭５
１−３０２８５号、特公昭４９−４６２９１号、特開昭
５６−１２７６９７号等かり、非イオン性界面活性剤と
して、＃開閉５６−２８２０８号、特開昭５０−９８４
８４号等がある。

これらの界面活性剤は主として、乳化重合用乳化剤とし
て種々の試みがなされているが、充分に満足できる実用
段階までには至っていない。

その理由として■前記特許に記載されている界面活性剤
が製造収率が極度に低い、または使用原料が著しく高価
である要因から、界面活性剤が非常に高価である。　■
従来の界面活性剤に比べ、乳化、分散等の諸性能が劣る
。■重合性基等は有しているものの、使用用途にうまく
適合しない等の種々の欠点によるものである。

木発明者等は、これら問題点を解決すべく、鋭意研究の
結果、本発明に到達したものである。即ち２本発明は、 一般式、 ＲＣＯ（ＡＯ）ｎｃＨ２ＣＨＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ
２１。

口 ０　　（ＡＯ）ｍｃ　　　ＣＨ２ ０（Ａ　Ｏ）ｍＣ−Ｃ−Ｓ　Ｏｓ　Ｍ ｏ　　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　　　＃
ＨＩ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
０ＲＣＯ（ＡＯ）　　ｎＣＨ２ＣＨＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ
＝ＣＨ２［但し、上記式中Ｒは炭素数６〜３０の脂肪酸
残基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、もしくは置換
アルキレン基、ｎはＯ〜１００の整数であり、ｍは１〜
２００の整数であり、Ｍはアルカリ金属原子またはＮＨ
，である］ で表わされる化合物を含有することを特徴とする新規界
面活性剤を提供するものである。

前記一般式中、Ｒは炭素数６〜３０の脂肪酸残基であり
、構成脂肪酸として、例えば、カプロン酸、カプリル酸
、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、ベヘニン醜、オレイン酸、リノール
酸、リルイン酸等があり、通常ヤシ脂肪酸、牛脂脂肪酸
、抹香脂肪酸、合成脂肪酸等が挙げられ、これらの脂肪
酸等の混合物であってもよい。

また、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基または置換アル
キレン基であり、例えば、エチレン、プロピレン、ブチ
レン、インブチレン等であり、それらの単独またはブロ
ックあるいはランダムの混合物であっても良い。

ｎはＯ〜１００の整数、ｍは１〜２００の整数であり、
より好ましくはｎはＯまたは１〜５０．ｍは２〜１００
の範囲である。

さらに、本Ｑ明の界面活性剤は工業的に容易に製造でき
るものであり、例えば次のようにして製造することがで
きる。即ち、ラウリン酸またはオレイン酸を原料とし、
要すればアルキレンオキサイドを付加して、アリルグリ
シジルエーテルを触媒存在下のもとで加熱反応し、得ら
れた反応組成物に、更に、アルキレンオキサイドを常法
にて、付加させ本発明の界面活性剤を得ることができる
。

本発明り新規界面活性剤は、特に問題とした塗料、印刷
インキ、接辺剤、粘着剤等の如く、それらの製品の製造
時あるいは製品保管時、さらには加工詩に有効に界面活
性剤として作用したのち、速やかに界面活性剤としての
諸機能を停止したいという需要業界の期待に応えること
ができる。

この場合、塗装、印刷、接着といった工程前に適当な重
合促進剤を加えるか、加工後紫外線、大腸光線加熱［キ
ユアリング］等による重合を行なわせるかは任意である
。

また、本発明の新規界面活性剤は、さらに乳化重合用乳
化剤、懸濁重合用分散剤、染料、顔料分散剤、ワ？クス
等の乳化剤、繊、ｍｔ＆加工処理剤、農薬用乳化、分散
剤、合成樹脂用帯電防止剤等の用途に利用でき、使用後
に残存する界面活性剤の悪影響を軽減することが図れる
。

以下本発明を実施例により、具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものでない。

［％、部とあるは重量基準を示す、Ｊ 製造例１ 攪拌機、温度計、還流管を備えた反応容器にオレイン酸
２８０ｇ、触媒としてトリエチルアミン１．５ｇを仕込
み、つぎにアリルグリシジルエーテル１１４ｇを滴下し
、１００℃にて５時間攪拌した。

次に、得られた反応組成物をオートクレーブに移し、苛
性カリウムを触媒として、圧力１，５ｋｇ／ｃｍ２．ｍ
１ＪＦ１３０℃の条件にてエチレンオキサイドを反応組
成物に対して、１０モル、３０モル、１００モル付加し
て、エチレンオキサイド付加組成物を得た。　次に攪拌
機、温度計、冷却管を備えた反応容器に上記反応組成物
のエチレンオキサイド１０モル付加体４１７ｇ、無水マ
レイン９２４．５ｇを仕込み、Ｗｌ拌しながらｉｓｏ℃
に昇温し、脱水しながら８時間エステル化反応を行なう
。

次に４０℃迄冷却し、水６０ｇ、イソプロピルアルコー
ル６０ｇを加え重亜硫酸ナトリウム２６ｇ［０、２５モ
ル］を加えた後８０℃にて、５時間硫酸化反応を行ない
得られた組成物を、本発明界面活性剤［Ａ］　とした、
同様な操作にて得られた、エチレンオキサイド３０モル
付加体のコハク酸エステルスルホン酸ナトリウムを本発
明界面活性剤［Ｂ］、エチレンオキサイド１００モル付
加体のコハク酸エステルスルホン酸ナトリウムを本発明
界面活性剤［Ｃ］とした。

製造例２ 攪拌機、温度計、還流管を備えた反応容器にラウリン酸
２００ｇ、触媒としてトリエチルアミン１、Ｏｇを仕込
み１次に７リルグリシジル工−テル１１４ｇを滴下し、
８０℃にて５時間攪拌した。

次に得られた反応組成物をオートクレーブに移し、苛性
カリウムを触媒として、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２．温度
１３０℃の条件にてエチレンオキサイドを反応組成物に
対して５モル、２０モル、５０モル付加して得られた組
成物を製造例１に準じてアニオン化を行ない、得られた
。エチレンオキサイド５モル付加体のコハク酸エステル
スルホン酸ナトリウムを本発明界面活性剤［Ｄ］、エチ
レンオキサイド２０モル付加体コハク酸エステルスルホ
ン醜ナトリウムを本発明界面活性剤［Ｅ］、エチレンオ
キサイド５０モル付加体のコハク酸エステルスルホン酸
ナトリウムを本発明界面活性剤［Ｆ］　とした。

製造例３ 攪拌機、温度計、還流管を備えた反応容器に牛脂脂肪酸
エチレンオキサ４１１０モル、プロピレンオキサイド２
モルブロック付加体８３１ｇ、触媒として三弗化ホウ素
エーテル錯体２ｇを仕込み。

次に７リルグリシジル工−テル１１４ｇを滴下し、８０
℃にて、５時間攪拌した。

次に得られた反応組成物をオートクレーブに移し、苛性
カリウムを触媒として、圧力１．５ｋｇ／　ｃ　ｍ　２
．温度１３０℃の条件にてエチレンオキサイドを反応組
成物に対して１５モル、４０モル、付加して得られた組
成物を製造例１に準じてアニオン化を行ない、得られた
、エチレンオキサイド１５モル付加体のコハク酸エステ
ルスルホン酸ナトリウムを、本発明界面活性剤［Ｇ］、
エチレンオキサイド４０モル付加体のコハク酸エステル
スルホン酸ナトリウムを１本発明界面活性剤［Ｈ］とし
た。

製造例４ 攪拌機、温度計、還流管を備えた反応容器にベヘニン酸
エチレンオキサイド３０モル付加体１６６０ｇ、触媒と
して三弗化ホウ素エーテル錯体３ｇを仕込み、次にアリ
ルグリシジルエーテル１１４ｇを滴下し、８０℃にて、
５時間攪拌した。

次に得られた反応組成物をオートクレーブに移し、苛性
カリウムを触媒として、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２．温度
１３０℃の条件にてエチレンオキサイド４０モル、プロ
ピレンオキサイド１０モルを反応Ｍｌ成物に対してラン
ダムに、付加して得られた組成物を製造例１に準じアニ
オン化を行ない得られたコハク酸エステルスルホン酸ナ
トリウムを本発明界面活性剤［Ｉ］とした。

製造例５ 攪拌機、温度計、還流管を備えた反応容器に綿実脂肪酸
プロピレンオキサイド２モル付加体３９６ｇ、触媒とし
て三弗化ホウ素エーテル錯体１．５ｇを仕込み１次にア
リルグリシジルエーテル１１４ｇを滴下し、８０℃にて
、５時間攪拌した。

次に得られた反応組成物をオートクレーブに移し、苛性
カリウムを触媒として、圧力１．５’ｋｇ／ａｍ２．　
温ｆｆ１３０℃の条件にてエチレンオキサイドを２モル
、５モル付加して得られた組成物を製造例１に準じてア
ニオン化を行ない、得られた、エチレンオキサイド２モ
ル付加体のコハク酸エステルスルホン酸ナトリウムを本
発明界面活性剤［Ｊ］、エチレンオキサイド５モル付加
体のコハク酸エステルスルホン酸ナトリウムを本発明界
面活性剤［Ｋ］とした。

製造例６ 攪拌機、温度計、還流管を備えた反応容器にカプリル酸
ブチレンオキサイド３モル付加体３６１ｇ、触媒として
三弗化ホウ素エーテル錯体１ｇを仕込み、次に７リルグ
リシジル工−テル１１４ｇを滴下し、８０℃にて、５時
間攪拌した。

次に得られた反応組成物をオートクレーブに移し、苛性
カリウムを触媒として、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ２．ｌ１
ＪＩＦ１３０℃の条件にて、プロピレンオキサイド２モ
ル、エチレンオキサイド１５モルを反応組成物に対して
付加し得られた組成物を製造例１に準じてアニオン化を
行ない、得られたコハク酸エステルスルホン酸ナトリウ
ムを本発明界面活性剤［Ｌ］とした。

実施例１ 製造例！、２．３．４．５．６で得られた本発明の界面
活性剤［Ａ］〜［Ｌ］について、その水溶液の表面張力
を測定した。

尚、比較品として従来の界面活性剤の表面張力も併せて
示した。〔表面張力はトラナベ法にて測定した。］その
結果を第１表に示した。

実施例２ 第２表に示す本発明の界面活性剤について、カーボンブ
ラックの分散性能およびトルエンの乳化性能を測定した
。

尚、比較品として従来の界面活性剤の性能も同様に測定
した。その結果を第２表に示した。

試験方法は下記の通りである。

［分散性能試験方法］ 容器１００　ｍ　ｌの共栓付メスシリンダーに界面活性
剤ｔｇ、カーボンブラックｌＯｇを入れ、水にて溶解分
散させ１００ｍ１に調節した。

次に、そのメスシリンダーを１分間に１００回振盪し、
１時間２５℃にて静置した。その後、液上面から３０ｃ
ｃ抜き取りグラスフィルターにて濾通した後、１０５℃
にて、乾燥させ、グラス、イルター上の残香の重量より
分散性を次式により測定した。

分散性能（％）＝ グラスフィルターの残香重量（ｇ） ［乳化性能試験方法１ 容量２０ｍ１の目盛付き共栓付試験管に０．５％界面活
性剤水溶液５ｍｌとケロシン５ｍｌを加え、１分間に１
００回振盪した後、１時間２５℃にて静置した。その後
、乳化層の容１（ｍｌ）を測定し、乳化性を次式により
測定した。

乳化層（ｍｌ） 乳化性能（％）＝＝　　　　　　　　　Ｘ１０Ｘ実施例
３ 第３表に示す界面活性剤５ｇ、蝕化度８８モル％粘度平
均重合度１７００のポリビニルアルコール３０ｇを水３
００ｇに分散させ、加温攪拌して溶解させる。過硫酸ア
ンモニウム１ｇを開始剤とし、常法により酢酸ビニルモ
ノマー２４０ｇを滴下し、乳化重合してエマルジョン組
成物ヲ得た。

このエマルジ鳶ン組成物に造膜助剤としてジブチルフタ
レートを３０ｇ配合し、接若力を測定した。その結果を
第３表に示した。

実施例４ ポリプロピレンから作られた不織布（２，ｊｃｍＸｌｏ
ｃｍ）を、第４表に示す界面活性剤の１％水溶液に１分
間浸漬し、取り出し後、１２０℃にて３０分間熱風乾燥
を行なった。

上記界面活性剤処理した不織布を水５０　ｍ　ｌの入っ
た１００ｍ１ビーカー上につるし、不織布の下部から１
ｃｍだけ水中に浸し、５分後の水の浸透高さを測定した
。［洗濯前］ さらに耐洗濯性を観察するために、処理乾燥後の不織布
を流水にて１分間洗浄した後、乾燥させ上記と同様の水
の浸透性の試験を行なった。［洗濯後］その結果を第４
表に示した。

実施例５ 第５表に示す界面活性剤５ｇ、アクリル酸メチルエステ
ル５０ｇ、をトルエン２００ｇ中で触媒として過酸化ベ
ンゾイル０．５ｇを用いフラスコ中にて８０℃、１０時
間加熱攪拌して反応させた。

次に、この反応物をフィルム厚さ０．５ｍｍになるよう
にガラス板上に流し、常温にて１日、さらに電気恒温槽
にて、８０℃で３時間乾燥してフィルムをつくり、フィ
ルムの状態、耐水性および表面固有抵抗を測定した。そ
の結果を第５表に示した。

第３表 第４表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ［但し、上記式中Ｒは炭素数６〜３０の脂肪酸残基、Ａ
   は炭素数２〜４のアルキレン基、もしくは置換アルキレ
   ン基、ｎは０〜１００の整数であり、ｍは１〜２００の
   整数であり、Ｍはアルカリ金属原子またはＮＨ＿４であ
   る］ で表わされる化合物を含有することを特徴とする新規界
   面活性剤。