JPS63214333A - 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
るコハク酸半エステルスルホン酸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、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、ｐ１１布、印刷あるいは接着、粘着等の作業で
゛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、特開昭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１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〈
適合しない等の種々の欠点によるものである。

本発明者等は、これら問題点を解決すべく、鋭意研究の
結果１本発明に到達したものである。即ち、本発明は、 一般式、 ＲＣＯ（ＡＯ）ｎＣＨｚ　ＣＨＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ＝Ｃ
Ｈ２１。

口 ０　　（ＡＯ）ｍＣ−ＣＨ２ ＭＩ　　０ＯＣ−ＣＨ Ｓ　Ｏｓ　Ｍ　２ ・　・　・　・　・　・　・　（１） および、 一般式。

ＲＣＯ（ＡＯ）　　ｎ　ＣＨ２ＣＨＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ
＝ＣＨ２Ｈ Ｏ（Ａ　Ｏ）ｍＣ−ＣＳ　Ｏｓ　Ｍ　２Ｍ　１００　Ｃ
−ＣＨ２ 参　・・・　・・・　（２） ［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−ｔｏｏの整数であり、ｍは１〜２００の
整数であり、Ｍｌはアルカリ金属原子、アルカノールア
ミン残基または、ＮＨ４であり、Ｍｌはアルカリ金属原
子または、ＮＨ４である。］ で表わされる一般式（１）および（２）の混合物を含有
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１、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、ベヘニン酸、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
酸の混合物であってもよい。

また、Ａは炭素数２〜４のフルキレン基またはは換アル
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〜Ｚｏｏ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〜Ｚｏｏ
の範囲である。

さらに、本発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、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、付加させる０次に無水マレイン酸と反応させ１反エ
ステル化して、塩基性物質で中和した後、亜硫酸水素ナ
トリウム等の硫酸化剤にて硫酸化することにより本発明
の界面活性剤を得ることができる。

本発明の新規界面活性剤は、特に問題とした塗料、印刷
インキ、接着剤、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、さらには加工時に有効に界面活
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、太陽光線加熱［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、ワックス
等の乳化剤、繊ｍ後加工処理剤。

農薬用乳化１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。

１％、部とあるは重量基準を示す、］ 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　／　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、１０モル、３０モル、１００モル付
加して、反応組成物を得た。

次に攪拌機、温度計を備えた反応容器に上記反応容器に
上記反応組成物のエチレンオキサイド１０モル付加体４
１７ｇ、無水マレイン酸４９ｇを仕込み８０℃に昇温し
、３時間攪拌して反応させ、マレイン酸半エステルを得
た０次に水１４００ｇを加え希釈した後、４８％苛性ソ
ーダ４１．７ｇにて中和した後、亜硫癩水ナトリウム５
７．２ｇを仕込み８０℃にて３時間硫酸化を行なった。

得られた組成物を本発明界面活性剤［Ａ］とした。

同様の操作にて得られたエチレンオキサイド３０モル付
加体のコハク酸半エステルのスルホン化物を、本発明界
面活性剤［Ｂ］、エチレンオキサイド１０モル付加体の
コハク酸半エステルのスルホン化物を、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１．０ｇ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
カリウムを触媒とじて、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モル付加体コハク酸半エステル
のスルホン化物を、本発明界面活性剤［Ｄ］、エチレン
オキサイド２０モル付加体のコハク酸半エステルのスル
ホン化物を、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半エステルのスルホン化
物を、本発明界面活性剤［Ｆ］とした。

製造例３ 撹拌機、温度計、還流管を備えた反応容器に牛脂脂肪酸
エチレンオキサイド１０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、次にアリルグリシジルエー
テルｔｔａｇ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醸半エステルのス
ルホン化物を、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半エステルのスルホン
化物を、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べへ二ン酸
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４０モル、プロ
ピレンオキサイド１０モルを反応組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に準じて４８
％苛性ソーダで中和するかわりにモノエタノールアミン
を用いて中和し、その他は同様の操作にて７ニオン化を
行ない、得られたコハク酸半エステルのスルホン化物を
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、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　ｒｘ
ｌ　２．温［１３０℃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得た９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２モル付加体３００ｇ、無水マ
レイン酸４９ｇを仕込み８０℃に昇温し、３時間攪拌し
て反応してマレイン酸半エステルを得た０次に水１４０
０ｇを加え希釈した後、２８％アンモニア水２５ｇにて
中和した後、亜硫酸水素アンモニム５５ｇを仕込み８０
℃にて３時間硫酸化を行なった。得られた組成物を本発
明界面活性剤［Ｊ］、同様な操作で得られたエチレンオ
キサイド５モル付加体のコハク酸半エステルスルホン化
物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．温度
１３０℃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
、得られたコへり酸半エステルスルホン化物を本発明界
面活性剤［Ｌ］とした。

実施例１ 製造例１，２．３．４．５．６、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１００ｍ１の共栓付メスシリンダーに界面活性剤１
ｇ、カーボンブラックｌＯｇを入れ、水にて溶解分散さ
せ１００ｍ１にｍｊｌｆ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過した後、１０５℃
にて、乾燥させ、グラスフィルター上の残在の重量より
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在重量（ｇ） 〔乳化性能試験方法〕 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ａ（Ｉｔ）を測定し、乳化性を次式により
測定した。

乳化！　（ｍ　ｌ） 乳化性能（％）＝　　　　　　　　　Ｘ１０Ｘ実施例３ 第３表に示す界面活性剤５ｇ、鹸化度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
成物を得た。

このエマルジ、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、接着力を測定した。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（２，５ｃｍＸｌＯ
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、１２−０℃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５０ｍ１の入った１
００ｍ１ビーカー上につるし、不織布の下部から１ｃｍ
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２００　ｇ中で触Ｗ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１０．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。

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▼・・・・・・・（１
   ） および、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・（２
   ） ［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の整数であリ、ｍは１〜２００の
   整数であり、Ｍ＿１はアルカリ金属原子、アルカノール
   アミン残基または、ＮＨ＿４であり、Ｍ＿２はアルカリ
   金属原子または、ＮＨ＿４である。］ で表わされる一般式（１）および（２）の混合物を含有
   することを特徴とする新規界面活性剤。