JPWO2020071563A1 - アルキレングリコール誘導体、洗剤用添加剤、及び洗剤組成物 - Google Patents
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Abstract
式（１）で表される化合物である、ポリアルキレングリコール誘導体。
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又はＸ１及びＹ１は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又はＸ１及びＹ１は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Description
本開示は、アルキレングリコール誘導体、洗剤用添加剤、及び洗剤組成物に関する。
ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物は、その鎖長や構成するアルキレンオキシドを適宜調整することによって親水性や疎水性、柔軟性や立体反発等の特性が付与され、洗剤用ビルダー、洗剤、水処理剤、スケール防止剤、分散剤等、種々の用途に用いられている。
ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物としては、例えば、特許文献１に記載される２つのポリアルキレングリコール鎖が窒素原子に結合したアミノ基含有ポリアルキレングリコールが知られており、液体洗浄剤組成物に使用できることが記載されている。
従来より、様々なポリアルキレングリコール誘導体が、疎水性汚れに対する洗浄力や再汚染防止能について、報告されているが、従来のポリアルキレングリコール誘導体には泥等の親水性物質と皮脂や煤等の疎水性物質とが複合的に組み合わさった複合汚れに対する洗浄力が充分でないという課題があった。
本開示は、上記現状に鑑みてなされたものであり、洗浄剤組成物に配合した際に、疎水性物質と親水性物質を含む複合汚れに対する洗浄力に優れるアルキレングリコール誘導体を提供することを目的とする。また、本開示は、当該アルキレングリコール誘導体を含む洗剤用添加剤、及び洗剤組成物を提供することを目的とする。
本開示のポリアルキレングリコール誘導体は、式（１）で表される化合物、又は式（２）で表される化合物である、ポリアルキレングリコール誘導体。
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１及びＷ２は、独立に、下記式（Ａ１）で表される基若しくは下記式（Ａ１’）で表される基である、又はＷ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）又は式（Ａ１’）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
−Ｚ１−Ｎ＝Ｙ３・・・（Ａ１’）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又は一緒になって窒素原子を含む環を形成している。式（Ａ１’）において、Ｙ３は、二価の有機基である。Ｗ１及びＷ２が、いずれも式（Ａ１）で表される基である又はＷ１及びＷ２のいずれも式（Ａ１’）で表される基である場合、複数の式（Ａ１）で表される基又は式（Ａ１’）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Ｗ３−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ４・・・（２）
（式（２）において、Ｗ３は下記式（Ａ２）で表される基であり、Ｗ４は下記式（Ａ３）又は式（Ａ３’）で表される基である。
−Ｚ２−ＯＲ４・・・（Ａ２）
−Ｚ３−ＮＹ２Ｘ２・・・（Ａ３）
−Ｚ３−Ｎ＝Ｙ４・・・（Ａ３’）
［式（Ａ２）において、Ｚ２は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｒ４は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、
式（Ａ３）において、Ｚ３は、直接結合又は二価の有機基であり、Ｘ２は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ２は、一価の有機基である、又はＸ２及びＹ２は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。］
式（Ａ３’）において、Ｙ４は、二価の有機基である。）
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１及びＷ２は、独立に、下記式（Ａ１）で表される基若しくは下記式（Ａ１’）で表される基である、又はＷ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）又は式（Ａ１’）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
−Ｚ１−Ｎ＝Ｙ３・・・（Ａ１’）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又は一緒になって窒素原子を含む環を形成している。式（Ａ１’）において、Ｙ３は、二価の有機基である。Ｗ１及びＷ２が、いずれも式（Ａ１）で表される基である又はＷ１及びＷ２のいずれも式（Ａ１’）で表される基である場合、複数の式（Ａ１）で表される基又は式（Ａ１’）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Ｗ３−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ４・・・（２）
（式（２）において、Ｗ３は下記式（Ａ２）で表される基であり、Ｗ４は下記式（Ａ３）又は式（Ａ３’）で表される基である。
−Ｚ２−ＯＲ４・・・（Ａ２）
−Ｚ３−ＮＹ２Ｘ２・・・（Ａ３）
−Ｚ３−Ｎ＝Ｙ４・・・（Ａ３’）
［式（Ａ２）において、Ｚ２は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｒ４は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、
式（Ａ３）において、Ｚ３は、直接結合又は二価の有機基であり、Ｘ２は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ２は、一価の有機基である、又はＸ２及びＹ２は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。］
式（Ａ３’）において、Ｙ４は、二価の有機基である。）
上記ポリアルキレングリコール誘導体は、上記式（１）で表される化合物であり、且つ下記式（Ｅ１）で表されるものであると好ましい。
（式（Ｅ１）において、Ｗ１は炭素数４〜３０の炭化水素基である。なお、式（Ｅ１）において、Ｘ１、Ｙ１は前記式（Ａ１）におけるＸ１、Ｙ１の開示と同様である）
上記ポリアルキレングリコール誘導体は、上記式（２）で表される化合物であり、且つ下記式（Ｅ２）で表されるものであると好ましい。
なお、式（Ｅ２）において、Ｘ２、Ｙ２は前記式（Ａ３）におけるＸ２、Ｙ２の開示と同様である）
上記ポリアルキレングリコール誘導体は、上記式（１）で表される化合物であり、且つ下記一般式（Ｅ３’）で表されるものであると好ましい。
（式（Ｅ３’）中、複数あるＸ１及びＹ１は同じであっても異なっていてもよい。
なお、式（Ｅ３‘）において、Ｘ１、Ｙ１は前記式（Ａ１）におけるＸ１、Ｙ１の開示と同様である）
なお、式（Ｅ３‘）において、Ｘ１、Ｙ１は前記式（Ａ１）におけるＸ１、Ｙ１の開示と同様である）
上記ポリアルキレングリコール誘導体は、上記式（１）で表される化合物であり、且つ下記式（Ｅ３）で表されるものであると好ましい。
（式（Ｅ３）において、Ｒ６は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、複数のＲ６、Ｘ１、及びＹ１は、同一であっても異なっていてもよい。なお、式（Ｅ３）において、Ｘ１、Ｙ１は前記式（Ａ１）におけるＸ１、Ｙ１の開示と同様である）
本開示の化合物は、グリシジル基含有化合物のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加した化合物であって、当該グリシジル基含有化合物は、疎水性官能基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物であってよい。
本開示の化合物は、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又はイミノ基を有するアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを、当該水酸基によりグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、当該グリシジル基含有化合物は、疎水性官能基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物であってよい。
本開示の化合物は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する第１のグリシジル基含有化合物の少なくとも一方のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンが付加した構造を有する化合物であってよい。また、当該化合物を、当該化合物の水酸基により第２のグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、当該水酸基が上記第１のグリシジル基含有化合物のグリシジル基に上記第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加することにより生じたものであり、第２のグリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物であってもよい。
本開示の反応生成物は、グリシジル基含有化合物と、第１級アミン、第２級アミン又は水素原子及び有機基が窒素原子に結合したイミンとを、アミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有するものであってよい。
本開示の反応生成物は、アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールと、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールが、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有し、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有するものであってよい。
本開示の反応生成物は、グリシジル基含有化合物と、第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンとを、アミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有するものであってよい。
本開示の反応生成物は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加したものと、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有するものであってよい。
本開示の洗剤用添加剤は、上記ポリアルキレングリコール誘導体、上記化合物又は上記反応生成物を含む。
本開示の洗剤組成物は、上記ポリアルキレングリコール誘導体、上記化合物又は上記反応生成物を含む。
本開示によれば、洗浄剤組成物に配合した際に、疎水性物質と親水性物質を含む複合汚れに対する洗浄力に優れるアルキレングリコール誘導体を提供することができる。また、本開示は、当該アルキレングリコール誘導体を含む洗剤用添加剤、及び洗剤組成物を提供することができる。
本実施形態のポリアルキレングリコール誘導体は、式（１）で表される化合物、又は式（２）で表される化合物である、ポリアルキレングリコール誘導体。
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１及びＷ２は、独立に、下記式（Ａ１）で表される基又は下記式（Ａ１’）で表される基である、又はＷ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）又は式（Ａ１’）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
−Ｚ１−Ｎ＝Ｙ３・・・（Ａ１’）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又はＸ１及びＹ１は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。式（Ａ１’）において、Ｙ３は、二価の有機基である。Ｗ１及びＷ２が、いずれも式（Ａ１）で表される基又はＷ１及びＷ２のいずれも式（Ａ１’）で表される基である場合、複数の式（Ａ１）で表される基又は式（Ａ１’）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Ｗ３−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ４・・・（２）
（式（２）において、Ｗ３は下記式（Ａ２）で表される基であり、Ｗ４は下記式（Ａ３）又は式（Ａ３’）で表される基である。
−Ｚ２−ＯＲ４・・・（Ａ２）
−Ｚ３−ＮＹ２Ｘ２・・・（Ａ３）
−Ｚ３−Ｎ＝Ｙ４・・・（Ａ３’）
［式（Ａ２）において、Ｚ２は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｒ４は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、
式（Ａ３）において、Ｚ３は、直接結合又は二価の有機基であり、Ｘ２は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ２は、一価の有機基である、又はＸ２及びＹ２は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。
式（Ａ３’）において、Ｙ４は、二価の有機基である。］）
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１及びＷ２は、独立に、下記式（Ａ１）で表される基又は下記式（Ａ１’）で表される基である、又はＷ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）又は式（Ａ１’）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
−Ｚ１−Ｎ＝Ｙ３・・・（Ａ１’）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又はＸ１及びＹ１は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。式（Ａ１’）において、Ｙ３は、二価の有機基である。Ｗ１及びＷ２が、いずれも式（Ａ１）で表される基又はＷ１及びＷ２のいずれも式（Ａ１’）で表される基である場合、複数の式（Ａ１）で表される基又は式（Ａ１’）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Ｗ３−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ４・・・（２）
（式（２）において、Ｗ３は下記式（Ａ２）で表される基であり、Ｗ４は下記式（Ａ３）又は式（Ａ３’）で表される基である。
−Ｚ２−ＯＲ４・・・（Ａ２）
−Ｚ３−ＮＹ２Ｘ２・・・（Ａ３）
−Ｚ３−Ｎ＝Ｙ４・・・（Ａ３’）
［式（Ａ２）において、Ｚ２は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｒ４は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、
式（Ａ３）において、Ｚ３は、直接結合又は二価の有機基であり、Ｘ２は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ２は、一価の有機基である、又はＸ２及びＹ２は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。
式（Ａ３’）において、Ｙ４は、二価の有機基である。］）
上記式（１）において、ｎは、アルキレングリコール単位の付加モル数である。ｎは、整数であってもよいが、ポリアルキレングリコール誘導体全体の平均値（平均付加モル数）の場合、有理数であってもよい。ｎは、３〜１００であり、３〜８０が好ましく、５〜５０がより好ましく、７〜２０がさらに好ましい。Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、具体的には、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、１，２−ブチレン基、２，３−ブチレン基、１，５−ペンチレン基等が挙げられる。
式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基である。Ｚ１は、水酸基を１〜４個有していると好ましく、１〜３個有しているとより好ましく、１〜２個有しているとさらに好ましく、１個有していると特に好ましい。水酸基は、アルコール性水酸基であると好ましい。また、水酸基は、第１級、第２級及び第３級水酸基のいずれであってもよいが、第１級又は第２級水酸基であると好ましい。Ｚ１は、具体的には、下記式（Ｂ１）であると好ましい。
言い換えれば、式（Ｂ１）で表される基は、炭素数２〜５の炭化水素基の一つ又は二つの水素原子を−ＯＺ４基で置換した基である。
式（Ｃ１’）中、Ｒ３１は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、具体的には、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、１，２−ブチレン基、２，３−ブチレン基、１，５−ペンチレン基等が挙げられる。ｍ１は、アルキレングリコール単位の付加モル数である。ｍ１は、整数であってもよいが、ポリアルキレングリコール誘導体全体の平均値（平均付加モル数）であってもよい。ｎは、１より大きく、３〜１００であり、３〜８０が好ましく、５〜５０がより好ましく、７〜２０がさらに好ましい。）
言い換えれば、式（Ｃ１）及び式Ｃ（１’）で表される基は、炭素数２〜５の二価の炭化水素基（つまりＲ５）の一つ又は二つの水素原子を−ＯＨ基で置換した基を有する。
Ｒ６の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であると好ましく、飽和炭化水素基であるとより好ましく、直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基であると更に好ましい。また、上記炭化水素基の炭素数は、４〜１８であると好ましく、６〜１７であるとより好ましく、８〜１６であるとより一層好ましく、１１〜１５であるとさらに好ましく、１２〜１４であると最も好ましい。
直鎖の飽和炭化水素基としては、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基（アミル基）、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基、ｎ−ヘンイコシル基、ｎ−ドコシル基等が挙げられる。
分岐鎖の飽和炭化水素基としては、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、１−メチルブチル基、１−エチルプロピル基、２−メチルブチル基、イソアミル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｔｅｒｔ−アミル基、１，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、１−メチルペンチル基、１−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、２−エチル−２−メチルプロピル基、ｓｅｃ−ヘプチル基、ｔｅｒｔ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｓｅｃ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、イソオクチル基、１−エチルヘキシル基、１−プロピルペンチル基、２−エチルヘキシル基、２−プロピルペンチル基、ｓｅｃ−ノニル基、ｔｅｒｔ−ノニル基、ネオノニル基、１−エチルヘプチル基、１−プロピルヘキシル基、１−ブチルペンチル基、２−エチルヘプチル基、２−プロピルヘキシル基、２−ブチルペンチル基、イソデシル基、ｓｅｃ−デシル基、ｔｅｒｔ−デシル基、ネオデシル基、１−エチルオクチル基、１−プロピルヘプチル基、１−ブチルヘキシル基、２−エチルオクチル基、２−プロピルヘプチル基、２−ブチルヘキシル基、イソウンデシル基、ｓｅｃ−ウンデシル基、ｔｅｒｔ−ウンデシル基、ネオウンデシル基、１−エチルノニル基、１−プロピルオクチル基、１−ブチルヘプチル基、１−ペンチルヘキシル基、２−エチルノニル基、２−プロピルオクチル基、２−ブチルヘプチル基、２−ペンチルヘキシル基、イソドデシル基、ｓｅｃ−ドデシル基、ｔｅｒｔ−ドデシル基、ネオドデシル基、１−エチルデシル基、１−プロピルノニル基、１−ブチルオクチル基、１−ペンチルヘプチル基、２−エチルデシル基、２−プロピルノニル基、２−ブチルオクチル基、２−ペンチルヘプチル基、イソトリデシル基、ｓｅｃ−トリデシル基、ｔｅｒｔ−トリデシル基、ネオトリデシル基、１−エチルウンデシル基、１−プロピルデシル基、１−ブチルノニル基、１−ペンチルオクチル基、１−ヘキシルヘプチル基、２−エチルウンデシル基、２−プロピルデシル基、２−ブチルオクチル基、２−ペンチルオクチル基、２−ヘキシルヘプチル基、イソテトラデシル基、ｓｅｃ−テトラデシル基、ｔｅｒｔ−テトラデシル基、ネオテトラデシル基、１−エチルドデシル基、１−プロピルウンデシル基、１−ブチルデシル基、１−ペンチルノニル基、１−ヘキシルオクチル基、２−エチルドデシル基、２−プロピルウンデシル基、２−ブチルデシル基、２−ペンチルノニル基、２−ヘキシルオクチル基、イソペンタデシル基、ｓｅｃ−ペンタデシル基、ｔｅｒｔ−ペンタデシル基、ネオペンタデシル基、イソヘキサデシル基、ｓｅｃ−ヘキサデシル基、ｔｅｒｔ−ヘキサデシル基、ネオヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、ｓｅｃ−ヘプタデシル基、ｔｅｒｔ−ヘプタデシル基、ネオヘプタデシル基、イソオクタデシル（イソステアリル）基、ｓｅｃ−オクタデシル基、ｔｅｒｔ−オクタデシル基、ネオオクタデシル基、イソノナデシル基、ｓｅｃ−ノナデシル基、ｔｅｒｔ−ノナデシル基、ネオノナデシル基、イソイコシル基、ｓｅｃ−イコシル基、ｔｅｒｔ−イコシル基、ネオイコシル基、イソヘンイコシル基、ｓｅｃ−ヘンイコシル基、ｔｅｒｔ−ヘンイコシル基、ネオヘンイコシル基、イソドコシル基、ｓｅｃ−ドコシル基、ｔｅｒｔ−ドコシル基、ネオドコシル基、イソトリコシル基、ｓｅｃ−トリコシル基、ｔｅｒｔ−トリコシル基、ネオトリコシル基、イソテトラコシル基、ｓｅｃ−テトラコシル基、ｔｅｒｔ−テトラコシル基、ネオテトラコシル基、イソペンタコシル基、ｓｅｃ−ペンタコシル基、ｔｅｒｔ−ペンタコシル基、ネオペンタコシル基、イソヘキサコシル基、ｓｅｃ−ヘキサコシル基、ｔｅｒｔ−ヘキサコシル基、ネオヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、ｓｅｃ−ヘプタコシル基、ｔｅｒｔ−ヘプタコシル基、ネオヘプタコシル基、イソオクタコシル基、ｓｅｃ−オクタコシル基、ｔｅｒｔ−オクタコシル基、ネオオクタコシル基、イソノナコシル基、ｓｅｃ−ノナコシル基、ｔｅｒｔ−ノナコシル基、ネオノナコシル基、イソトリアコンチル基、ｓｅｃ−トリアコンチル基、ｔｅｒｔ−トリアコンチル基等が挙げられる。
また、Ｒ６の炭化水素基は、炭素数４〜３０の直鎖アルケニル基、又は分岐鎖アルケニル基であってもよい。炭素数４〜３０の直鎖アルケニル基としては、具体的には、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ドデセニル基、オクタデセニル基、イコセニル基等が挙げられる。
炭素数４〜３０の分岐アルケニル基としては、イソプロペニル基、イソブテニル基、イソペンテニ）基、イソヘキセニル基、イソヘプテニル基、イソオクテニル基、イソノネニル基、イソデセニル基、イソドデセニル基、イソオクタデセニル基、イソイコセニル基等が挙げられる。
炭素数４〜３０の分岐アルケニル基としては、イソプロペニル基、イソブテニル基、イソペンテニ）基、イソヘキセニル基、イソヘプテニル基、イソオクテニル基、イソノネニル基、イソデセニル基、イソドデセニル基、イソオクタデセニル基、イソイコセニル基等が挙げられる。
Ｒ６の炭化水素基は、炭素数６〜３０のアリール基であってもよい。炭素数６〜３０のアリール基としては、例えば、フェニル基；ナフチル基；ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基、４−フェニルブチル基、等のアラルキル基；スチリル基（Ｐｈ−ＣＨ＝Ｃ−基）；シンナミル基（Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２−基）；１−ベンゾシクロブテニル基；１，２，３，４ーテトラヒドロナフチル基、ジスチレン化フェニル基などが挙げられる。
Ｚ１は、水酸基を１〜４個有していると好ましく、１〜３個有しているとより好ましく、１〜２個有しているとさらに好ましく、１個有していると特に好ましい。水酸基は、アルコール性水酸基であると好ましい。また、水酸基は、第１級、第２級及び第３級水酸基のいずれであってもよいが、第１級又は第２級水酸基であると好ましい。
Ｚ１としては、下記式（Ｆ１）〜（Ｆ６）で表される基であると好ましい。
（式（Ｆ１）〜（Ｆ６）中、１＊は酸素原子との結合部位を表し、＊２は窒素原子との結合部位を表す。）
式（Ａ１）において、Ｘ１及びＹ１は、それぞれ一価の有機基である。一価の有機基としては、炭素数１〜６のアルキル基、又は、下記式（Ｃ２）又は（Ｃ３）で表される基であると好ましい。Ｘ１とＹ１とは、同じであってもよく、異なっていていてもよい。
−Ｒ８−ＯＨ・・・（Ｃ２）
−Ｒ９−ＣＯＯＨ・・・（Ｃ３）
（式中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ、炭素数１〜６の二価の炭化水素基である。）
−Ｒ８−ＯＨ・・・（Ｃ２）
−Ｒ９−ＣＯＯＨ・・・（Ｃ３）
（式中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ、炭素数１〜６の二価の炭化水素基である。）
炭素数１〜６の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、１−メチルブチル基、１−エチルプロピル基、ｎ−ペンチル基、２−メチルブチル基、イソアミル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｔｅｒｔ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、１，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、１−メチルペンチル基、１−メチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、２−エチル−２−メチルプロピル基等の１〜６のアルキル基、炭素数フェニル基などが挙げられる。
式（Ｃ２）において、Ｒ８は、具体的には、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、１，４−ブチレン基、１，５−ペンチレン基、１，６−へキシレン基等のアルキレン基、１，６−シクロへキシレン基等のシクロアルキレン基、フェニル基などが挙げられる。Ｒ８の炭素数は、１〜１０であってよく、２〜８であってよく、２〜６であってよい。Ｒ８は、二価の脂肪族飽和炭化水素基であってよく、直鎖又は分岐鎖の二価のアルキレン基であってよい。
式（Ｃ３）において、カルボキシル基は、カルボン酸基であってもよく、一価のカチオンとの塩であってもよい。一価のカチオンとしては、アルカリ金属イオンが挙げられる。Ｒ９は、具体的には、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、１，４−ブチレン基、１，５−ペンチレン基、１，６−へキシレン基等のアルキレン基、１，６−シクロへキシレン基等のシクロアルキレン基、フェニル基などが挙げられる。Ｒ９の炭素数は、１〜１０であってよく、２〜８であってよく、２〜６であってよい。Ｒ９は、二価の脂肪族飽和炭化水素基であってよく、直鎖又は分岐鎖の二価のアルキレン基であってよい。
Ｘ１及びＹ１は、一緒になって窒素原子を含む環を形成していてもよい。窒素原子を含む環としては、芳香族複素環及び脂肪族複素環のいずれであってもよく、単環系及び縮合環系のいずれであってもよい。窒素原子を含む環は、３〜１０個の炭素原子を含んでいてよく、４〜８個の炭素原子を含んでいてよい。また、窒素原子を含む環は、環内の炭素原子がハロゲン原子、又は炭素数１〜３のアルキル基等の置換基を有していてもよい。式（Ａ１）において、−ＮＹ１Ｘ１で表される基が窒素原子を含む環を有する場合、−ＮＹ１Ｘ１で表される基としては、下記式（Ｃ６）又は式（Ｃ７）のものが挙げられる。
式（Ｃ７）中、Ｒ３７及びＲ３８は、それぞれ独立に、炭素数２〜５の直鎖のアルキレン基、又は当該アルキレン基の一つ以上の水素原子が置換基に置き換えられた基であり、当該置換基としては、炭素数１〜３のアルキル基が挙げられ、置換基の数は１〜３であると好ましい。上記アルキレン基としては、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基が好ましい。）
式（Ｃ６）で表される基の具体例としては、下記式（Ｃ６’）のものが挙げられ、式（Ｃ７）で表される基の具体例としては、下記式（Ｃ７’）のものが挙げられる。
式（Ａ１’）において、Ｙ３は、二価の有機基であってよい。二価の有機基としては、置換されていてもよいメチリデン基等が挙げられる。−Ｎ＝Ｙ４基としては、下記式（Ｃ４）で表される基が挙げられる。
（式（Ｃ４）中、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、それぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基を表し、炭素数１〜３のアルキル基が好ましい。）
式（Ｃ４）の基としては、下記式（Ｃ５）の化合物が好ましい。
Ｗ１が炭化水素基である場合、その炭化水素基の炭素数は、４〜３０であり、５〜１５であると好ましく、６〜１２であると好ましい。炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であると好ましく、直鎖又は分岐鎖のアルキル基であるとより好ましい。当該炭化水素基の具体例としては、Ｒ６として例示したものが挙げられる。
より具体的には、式（１）のポリアルキレングリコール誘導体は、下記式（１’）又は式（１’’）のものであってよい。
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１’）
Ｗ２−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１’’）
（式（１’）中、Ｗ１は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、Ｗ２は、上記式（Ｂ１）で表される基である。式（１’’）中、Ｗ２は、上記式（Ｂ１）で表される基であり、分子内の少なくとも一つのＺ４が上記式（Ｃ１）で表される基であり、複数あるＷ２は、同一であっても異なっていてもよい。）
Ｗ２−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１’’）
（式（１’）中、Ｗ１は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、Ｗ２は、上記式（Ｂ１）で表される基である。式（１’’）中、Ｗ２は、上記式（Ｂ１）で表される基であり、分子内の少なくとも一つのＺ４が上記式（Ｃ１）で表される基であり、複数あるＷ２は、同一であっても異なっていてもよい。）
式（１’）で表される化合物としては、下記一般式（Ｅ１）で表されるが好ましい。
式（１’’）で表される化合物としては、下記一般式（Ｅ３）で表されるが好ましい。
（式（Ｅ３）において、複数あるＲ５、Ｘ１、及びＹ１は、同一であっても異なっていてもよい。）
また、ポリアルキレングリコール誘導体は、下記一般式（Ｅ３’）で表されるものであると好ましい。
（式（Ｅ３’）中、複数あるＸ１及びＹ１は同じであっても異なっていてもよい。）
式（２）において、ｎ及びＲ２は、式（１）について説明したものと同義である。また、Ｘ２及びＹ２は、それぞれ一価の有機基である、又は一緒になって窒素原子を含む環を形成しており、Ｘ２及びＹ２の具体例としては、Ｘ１及びＹ１の具体例として例示したものが挙げられる。
式（Ａ２）において、Ｚ２は、炭素数２〜５の二価の炭化水素基の少なくとも一つの水素原子を水酸基で置換した基であることが好ましく、炭素数２〜５のアルキレン基の少なくとも一つの水素原子を水酸基で置換した基であることが好ましい。炭素数２〜５の二価の炭化水素基としては、エチレン基、プロピレン基、１，４−ブチレン基、１，５−ペンチレン基等が挙げられる。
Ｚ２は、水酸基を１〜４個有していると好ましく、１〜３個有しているとより好ましく、１〜２個有しているとさらに好ましく、１個有していると特に好ましい。水酸基は、アルコール性水酸基であると好ましい。また、水酸基は、第１級、第２級及び第３級水酸基のいずれであってもよいが、第１級又は第２級水酸基であると好ましい。
Ｚ２としては、下記式（Ｆ１１）、（Ｆ１２）、（Ｆ１３）、（Ｆ１４）、（Ｆ１５）、又は（Ｆ１６）で表されるものであることが好ましい。
（３＊及び４＊は、それぞれ各二価の基における結合位置を示す。）
Ｒ４は、脂肪族炭化水素基であると好ましく、飽和炭化水素基であるとより好ましく、直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基であると更に好ましい。また、上記炭化水素基の炭素数は、４〜３０であり、５〜１５であると好ましく、６〜１２であると好ましい。Ｒ４の具体例としては、Ｒ６として例示したものが挙げられる。
式（Ａ３）において、Ｚ３は、直接結合又は二価の有機基であり、具体的には、炭素数２〜５の炭化水素基であってよく、炭素数２〜５のアルキレン基であってよい。炭素数２〜５の二価の炭化水素基としては、エチレン基、プロピレン基、１，４−ブチレン基、１，５−ペンチレン基等が挙げられる。
式（２）で表される化合物としては、下記式（Ｅ２）で表される化合物が好ましい。また、下記式（Ｅ２’）で表される化合物がより好ましい。
本実施形態のポリアルキレングリコール誘導体の製造方法としては、式（１）又は式（２）で表される所定の構造を誘導することができる方法であれば、特に限定されないが、例えば、以下のものが挙げられる。
例えば、式（１）のポリアルキレングリコール誘導体は、少なくとも末端にエポキシ基を有する基を含むポリアルキレングリコール（エポキシ基含有ポリアルキレングリコール）と、第１級又は第２級アミンとを反応させることにより得ることができる。エポキシ基を有する基は、ポリアルキレングリコールの末端の水酸基にエーテル結合していてよく、エポキシ基含有ポリアルキレングリコールとしては、以下の式（Ｄ１）で表される化合物、又は以下の式（Ｄ２）で表される化合物を挙げることができる。
式（Ｄ１）において、Ｒ１６の炭化水素基の炭素数は、４〜３０であり、４〜１８であると好ましく、６〜１６であるとより好ましく、８〜１４であるとより一層好ましく、１２〜１４であるとさらに好ましい。炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であると好ましく、直鎖又は分岐鎖のアルキル基であるとより好ましい。当該炭化水素基の具体例としては、Ｒ６として例示したものが挙げられる。
式（Ｄ１）の化合物としては、疎水性官能基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有するグリシジル基含有化合物が挙げられ、より具体的には、式（Ｄ１’）で表されるアルキルポリアルキレングリコールモノグリシジルエーテルが挙げられる。なお、疎水性官能基としては、例えば炭化水素基が挙げられる。式（Ｄ２）の化合物としては、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する第１のグリシジル基含有化合物が挙げられ、より具体的には、式（Ｄ２’）で表されるポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
第１級又は第２級アミンとしては、下記式（Ｄ３）で表されるものが挙げられ、窒素原子に水素原子及び有機基が結合したイミンとしては、（Ｄ３’）で表されるものが挙げられる。
このような反応では、塩基である第１級又は第２級アミンがエポキシ基の炭素原子と求核的に反応し、エポキシ基が開環すると共に水酸基を生じ、アミノ基及び水酸基を有するポリアルキレングリコール誘導体が得られる（つまり、第１級又は第２級アミンがエポキシ基に付加する）。反応温度としては、特に制限はないが、例えば、５０〜１００℃であってよい。反応時間についても特に制限はないが、例えば、１〜１０時間であってよい。
エポキシ基とアミン化合物又はイミン化合物との間の求核置換反応（付加反応）は公知である。式（Ｄ１’）の化合物と（Ｄ３）の化合物との反応では、第１級アミン等が強い塩基であるため、触媒を使用しない場合、上記式（Ｅ１）の化合物が得られる傾向にあるが、例えば、触媒としてルイス酸を使用した場合には、下記式（Ｅ１’）で表される化合物も合成することができる。
また、式（１’’）の化合物を得る場合は、式（Ｄ２）で表される化合物と式（３）で表される化合物との上述の反応により得られたアミノ基及び水酸基を有するポリアルキレングリコール誘導体に対して、更にエポキシ基を有する化合物を反応させることもできる。エポキシ基を有する化合物としては、例えば、下記式（Ｄ４）で表される化合物を上げることができる。
式（Ｄ４）の化合物としては、具体的には、アルキルグリシジルエーテルを上げることができる。Ｒ２６の炭化水素基の炭素数は、４〜３０であり、４〜１８であると好ましく、６〜１７であるとより好ましく、８〜１６であるとより一層好ましく、１１〜１５であるとさらに好ましく、１２〜１４であると最も好ましい。炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であると好ましく、直鎖又は分岐鎖のアルキル基であるとより好ましい。当該炭化水素基の具体例としては、Ｒ６として例示したものが挙げられる。
このような反応では、上記ポリアルキレングリコール誘導体の水酸基は、エポキシ基の炭素と求核的に反応してエーテル結合を生じる（つまり、水酸基を有する化合物がエポキシ基に付加する）と共に、エポキシ基が開環して分子内に新たに水酸基を生じる。なお、当該反応では、新たに生じた水酸基がさらにエポキシ基と反応した化合物が副生成物として得られてもよい。反応温度としては、特に制限はないが、例えば、５０〜１００℃であってよい。反応時間についても特に制限はないが、例えば、１〜１５時間であってよい。また、塩基又はルイス酸を反応触媒として使用してもよく、そのような塩基の具体例としては、水酸化ナトリウムを挙げることができる。塩基を反応触媒として使用した際には、主成分として、式（１’’）の化合物が得られる傾向にあるが、例えば、ルイス酸を使用した場合には、水酸基がグリシジル基の第３級炭素に付加した構造を有する化合物を得ることもできる。
また、式（２）の化合物は、例えば、以下の反応により得ることができる。
まず、上述の第１級アミン、第２級アミン若しくは水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンにアルキレンオキサイドを付加させてアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを得る、又は水酸基を有するアミン化合物にアルキレンオキサイドを付加させてアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを得る。例えば、水酸基を有するアミン化合物として式（Ｄ５）のアミン化合物を使用した場合、式（Ｄ６）で表されるアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールが得られる。
また、水酸基を有するアミン化合物に代えて水酸基を有するイミン化合物を用いることもできる。そのようなイミン化合物としては、下記式（Ｄ５’）のものを挙げることができる。この場合、窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有するアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを得ることができる。
次に、式（Ｄ６）のアルキレングリコール付加アミン化合物とエポキシ基を有する化合物とを反応させて、式（２）の化合物を得る。エポキシ基を有する化合物としては、例えば、式（Ｄ４）の化合物を挙げることができる。
なお、例えば、塩基触媒下で、式（Ｄ４）の化合物と式（Ｄ６）の化合物とを反応させた場合、式（Ｅ２’）の化合物が得られる傾向にあるが、ルイス酸の存在下で、当該反応を行った場合、下記式（Ｅ２’’）の化合物を合成することもできる。
本実施形態では、以下の反応生成物（Ａ）〜（Ｄ）を提供する。
反応生成物（Ａ）は、グリシジル基含有化合物と、第１級アミン、第２級アミン又は水素原子及び有機基が窒素原子に結合したイミンとを、アミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、疎水性官能基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ｂ）は、アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールと、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールが、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有し、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ｃ）は、第１のグリシジル基含有化合物と第１級アミン、第２級アミン又は水素原子及び有機基が窒素原子に結合したイミンとをアミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該第１のグリシジル基含有化合物は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ｄ）は、反応生成物（Ｃ）と、第２のグリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。反応生成物（Ｄ）は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物の第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミン付加物と、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ａ）は、グリシジル基含有化合物と、第１級アミン、第２級アミン又は水素原子及び有機基が窒素原子に結合したイミンとを、アミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、疎水性官能基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ｂ）は、アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールと、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールが、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有し、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ｃ）は、第１のグリシジル基含有化合物と第１級アミン、第２級アミン又は水素原子及び有機基が窒素原子に結合したイミンとをアミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該第１のグリシジル基含有化合物は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
反応生成物（Ｄ）は、反応生成物（Ｃ）と、第２のグリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。反応生成物（Ｄ）は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物の第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミン付加物と、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する。
本実施形態の別の態様として、以下の化合物（Ｉ）〜（ＩＶ）も挙げられる。
化合物（Ｉ）は、グリシジル基含有化合物のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加した化合物であって、当該グリシジル基含有化合物は、とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物である。
化合物（ＩＩ）は、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有するアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを、前記水酸基によりグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物である。
化合物（ＩＩＩ）は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する第１のグリシジル基含有化合物の少なくとも一方のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンが付加した構造を有する。
化合物（ＩＶ）は、化合物（ＩＩＩ）を、該化合物の水酸基により第２のグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、水酸基が前記第１のグリシジル基含有化合物のグリシジル基に前記第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加することにより生じたものであり、第２のグリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物である。
化合物（Ｉ）は、グリシジル基含有化合物のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加した化合物であって、当該グリシジル基含有化合物は、とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物である。
化合物（ＩＩ）は、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有するアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを、前記水酸基によりグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物である。
化合物（ＩＩＩ）は、２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する第１のグリシジル基含有化合物の少なくとも一方のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンが付加した構造を有する。
化合物（ＩＶ）は、化合物（ＩＩＩ）を、該化合物の水酸基により第２のグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、水酸基が前記第１のグリシジル基含有化合物のグリシジル基に前記第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加することにより生じたものであり、第２のグリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とが（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物である。
ここで、（ポリ）アルキレングリコールは、アルキレングリコール又はポリアルキレングリコールを指す。また、（Ｉ）及び（ＩＩ）のグリシジル基含有化合物、及び（ＩＶ）の第２のグリシジル基含有化合物の具体例としては、式（Ｄ１）のものが挙げられ、好ましくは、式（Ｄ１’）のものである。（ＩＩＩ）の第１のグリシジル基含有化合物の具体例としては、式（Ｄ２）のものが挙げられ、好ましくは、式（Ｄ２’）のものである。
（Ｉ）及び（ＩＩＩ）の第１級又は第２級アミンとしては、式（Ｄ３）のものが挙げられる。また、（ＩＩ）のアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールとしては、式（Ｄ６）のものが挙げられる。
（Ｉ）及び（ＩＩＩ）の（ポリ）アルキレングリコール、及び（ＩＩ）のアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールの（ポリ）アルキレングリコールの付加モル数は、１〜１００であると好ましく、３〜１００であると好ましく、３〜８０であるとより好ましく、５〜５０がさらに好ましく、７〜２０が特に好ましい。また、当該（ポリ）アルキレングリコールに含まれるアルキレングリコール単位のアルキレン基としては、炭素数２〜５のアルキレン基が挙げられ、具体的には、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、１，２−ブチレン基、２，３−ブチレン基、１，５−ペンチレン基等が挙げられ、１種又は２種以上のアルキレン基を含むことができる。
本実施形態のポリアルキレングリコール誘導体、化合物（Ｉ）〜（ＩＶ）、及び反応生成物（Ａ）〜（Ｄ）は、種々の汚れに対する分散性に優れるため、洗剤用ビルダー、洗剤、水処理剤、スケール防止剤、分散剤等、種々の用途に用いることができ、洗剤用ビルダー、洗剤等に用いられることが好ましい。
本実施形態の組成物は、上記ポリアルキレングリコール誘導体、化合物（Ｉ）〜（ＩＶ）、又は反応生成物（Ａ）〜（Ｄ）を含む。上記組成物は、上記ポリアルキレングリコール誘導体以外に、未反応の原料、副生成物、触媒の残渣、溶媒等のその他の成分を含んでいてもよい。
上記組成物における上記ポリアルキレングリコール誘導体の含有量は、組成物の総量に対して、１〜１００質量％であることが好ましく、１〜１００質量％であるとより好ましく、３０〜１００質量％であると更に好ましく、５０〜１００質量％であると特に好ましい。
本実施形態のポリアルキレングリコール誘導体を含む組成物は、洗剤用添加剤として使用することができる。洗剤用添加剤、洗剤、水処理剤、スケール防止剤、分散剤等として用いることができ、洗剤用添加剤、洗剤等として使用することが特に好ましい。
本実施形態の洗剤組成物は、上記ポリアルキレングリコール誘導体を含む。当該洗剤組成物は、ポリアルキレングリコール誘導体以外に洗剤組成物に使用される種々の成分（洗剤用添加剤等）を含んでいてよい。
上記成分としては、特に制限はなく、通常洗剤組成物に使用する化合物を使用することができ、具体的には、例えば、界面活性剤を挙げることができる。また、上記洗剤組成物は、粉末等の固形洗剤組成物であってもよいし、液体洗剤組成物であってもよい。また、界面活性剤以外の添加剤を含んでいてもよく、そのような添加剤の例としては、キレート、アルカリ、ｐＨ調整剤、酵素、ゼオライト等が挙げられる。
上記成分としては、特に制限はなく、通常洗剤組成物に使用する化合物を使用することができ、具体的には、例えば、界面活性剤を挙げることができる。また、上記洗剤組成物は、粉末等の固形洗剤組成物であってもよいし、液体洗剤組成物であってもよい。また、界面活性剤以外の添加剤を含んでいてもよく、そのような添加剤の例としては、キレート、アルカリ、ｐＨ調整剤、酵素、ゼオライト等が挙げられる。
上記界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及び両性界面活性剤のいずれであってもよく、１種又は２種以上を使用することができる。
アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルケニルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、アルケニル硫酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸又はそのエステル塩、アルカンスルホン酸塩、飽和脂肪酸塩、不飽和脂肪酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルケニルエーテルカルボン酸塩、アミノ酸型界面活性剤、Ｎ−アシルアミノ酸型界面活性剤、アルキルリン酸エステル又はその塩、アルケニルリン酸エステル又はその塩等が好適である。これらのアニオン性界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基には、メチル基等のアルキル基が分岐していてもよい。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、高級脂肪酸アルカノールアミド又はそのアルキレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルグリコキシド、脂肪酸グリセリンモノエステル、アルキルアミンオキサイド等が挙げられる。これらのノニオン性界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基には、メチル基等のアルキル基が分岐していてもよい。
カチオン性界面活性剤としては、第４級アンモニウム塩等が挙げられる。また、両性界面活性剤としては、カルボキシル型両性界面活性剤、スルホベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。これらのカチオン性界面活性剤、両性界面活性剤におけるアルキル基、アルケニル基は、メチル基等のアルキル基が分岐していてもよい。
上記界面活性剤の含有量は、洗剤組成物の総量に対して１０〜６０質量％であると好ましく、１５〜５０質量％であるとより好ましく、２０〜４５質量％であると更に好ましく、２５〜４０質量％であると特に好ましい。界面活性剤の含有量が、洗剤組成物の総量に対して１０〜６０質量％であると洗浄力と経済性とを両立できる傾向にある。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を意味するものとする。
＜実施例１＞
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒として純水８．３ｇ、及び１，５，７−トリアザビシクロ［４，４，０］デカ−５−エン（以下ＴＢＤと称することがある。）１．１ｇ（８．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、６０℃まで昇温した。その後、ナガセケムテックス社製デナコールＥＸ−１７１（下記式（ａ）で表されるラウリルアルコールへの１５ｍоｌエチレンオキサイド付加物のグリシジルエーテル、以下ＥＸ−１７１と称することがある。）７．２ｇ（８．０ｍｍоｌ）を３０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、６時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（１）−１の水溶液を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒として純水８．３ｇ、及び１，５，７−トリアザビシクロ［４，４，０］デカ−５−エン（以下ＴＢＤと称することがある。）１．１ｇ（８．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、６０℃まで昇温した。その後、ナガセケムテックス社製デナコールＥＸ−１７１（下記式（ａ）で表されるラウリルアルコールへの１５ｍоｌエチレンオキサイド付加物のグリシジルエーテル、以下ＥＸ−１７１と称することがある。）７．２ｇ（８．０ｍｍоｌ）を３０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、６時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（１）−１の水溶液を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
＜実施例２＞
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒としてトルエン２０．０ｇ、及びＴＢＤ１．８ｇ（１３．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、８０℃まで昇温した。その後、ＥＸ−１７１を１１．７ｇ（１３．０ｍｍоｌ）を３０分かけて滴下して、８０℃を維持したまま、６時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、ガラス製シャーレに移し、６０℃に設定した減圧乾燥器で終夜乾燥させることで反応溶媒であるトルエンを除去した。このようにして、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（１）−２を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は８０％であった。
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒としてトルエン２０．０ｇ、及びＴＢＤ１．８ｇ（１３．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、８０℃まで昇温した。その後、ＥＸ−１７１を１１．７ｇ（１３．０ｍｍоｌ）を３０分かけて滴下して、８０℃を維持したまま、６時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、ガラス製シャーレに移し、６０℃に設定した減圧乾燥器で終夜乾燥させることで反応溶媒であるトルエンを除去した。このようにして、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（１）−２を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は８０％であった。
＜実施例３＞
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒としてエタノール５．０ｇ、及びＥＸ−１７１を７．２ｇ（８．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、エタノールの沸点まで昇温した。その後、ＴＢＤ１．１ｇ（８．０ｍｍоｌ）をエタノール１０．００ｇに溶解させた溶液を３０分かけて滴下して、温度をエタノールの沸点で維持したまま、６時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、ガラス製シャーレに移し、４０℃に設定した減圧乾燥器で終夜乾燥させることで反応溶媒であるエタノールを除去した。このようにして、末端にアミン基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（１）−３を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は９５％であった。
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒としてエタノール５．０ｇ、及びＥＸ−１７１を７．２ｇ（８．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、エタノールの沸点まで昇温した。その後、ＴＢＤ１．１ｇ（８．０ｍｍоｌ）をエタノール１０．００ｇに溶解させた溶液を３０分かけて滴下して、温度をエタノールの沸点で維持したまま、６時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、ガラス製シャーレに移し、４０℃に設定した減圧乾燥器で終夜乾燥させることで反応溶媒であるエタノールを除去した。このようにして、末端にアミン基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（１）−３を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は９５％であった。
＜実施例４＞
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量１００ｍＬのガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、ＥＸ−１７１を３６．１ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、６０℃まで加温した。その後、ジイソプロパノールアミン（以下ＤｉＰｒＡと称することがある。）５．６（４０．０ｍｍоｌ）を１０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、５時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（２）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量１００ｍＬのガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、ＥＸ−１７１を３６．１ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌しながら、６０℃まで加温した。その後、ジイソプロパノールアミン（以下ＤｉＰｒＡと称することがある。）５．６（４０．０ｍｍоｌ）を１０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、５時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（２）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
＜実施例５＞
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒として純水２０．０ｇ、及びイミノ二酢酸（以下ＩＤＡと称することがある。）２．７ｇ（２０．０ｍｍоｌ）を仕込んだ。ここに、撹拌機で撹拌しながら、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液３．３ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を加え、イミノ二酢酸を溶解させた。この溶液を６０℃まで加温した。その後、ＥＸ−１７１を１７．２ｇ（２０．０ｍｍоｌ）を１０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、５時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（３）の水溶液を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量５０ｍＬのガラス製三つ口ナスフラスコ反応容器に、反応溶媒として純水２０．０ｇ、及びイミノ二酢酸（以下ＩＤＡと称することがある。）２．７ｇ（２０．０ｍｍоｌ）を仕込んだ。ここに、撹拌機で撹拌しながら、４８質量％水酸化ナトリウム水溶液３．３ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を加え、イミノ二酢酸を溶解させた。この溶液を６０℃まで加温した。その後、ＥＸ−１７１を１７．２ｇ（２０．０ｍｍоｌ）を１０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、５時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（３）の水溶液を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
＜実施例６＞
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量１００ｍＬのガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、ＥＸ−１７１を３６．１ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌下、６０℃まで加温した。その後、モルホリン（以下Ｍｏと称することがある。）３．７ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を１０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、５時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（４）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
温度計、撹拌機、及び還流管を備えた容量１００ｍＬのガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、ＥＸ−１７１を３６．１ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌機で撹拌下、６０℃まで加温した。その後、モルホリン（以下Ｍｏと称することがある。）３．７ｇ（４０．０ｍｍоｌ）を１０分かけて滴下して、６０℃を維持したまま、５時間撹拌した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（４）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
＜実施例７＞
温度計、撹拌機、及び原料導入管及び窒素導入管を備えたＳＵＳ製オートクレーブ反応容器に、ＴＢＤ３７．４ｇ（０．２７ｍоｌ）、及び反応触媒として水酸化ナトリウム０．０３ｇ（１９１ｐｐｍ）を仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で１２０℃まで加熱した。そして安全圧下（１ＭＰａ以下）で１２０±５℃を保持したままエチレンオキシド１１９．３ｇ（２．７ｍоｌ）を３時間かけて反応器内に導入し、導入後さらに２時間その温度を保持した。最後に、撹拌しながら反応容器内を窒素置換し、室温まで冷却した。こうして、ＴＢＤに平均１０モルのエキレンオキシドが付加したポリアルキレングリコール含有化合物（５）を得た。次に、温度計、還流管及び窒素導入管を備えたガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、得られた末端にアミン基を有するポリアルキレングリコール含有化合物（５）３４．９ｇ（０．２ｍоｌ）、及び反応触媒として水酸化ナトリウム０．３０ｇ（７．５ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌子を入れてマグネティックスターラーで撹拌下、反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気化で８０℃まで加熱した。常圧下で８０℃を保持したままラウリルグリシジルエーテル４８．５ｇ（０．２ｍоｌ）を反応容器内に一括で加えた後、さらに窒素雰囲気下で７．５時間その温度を保持した。このようにして、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（６）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
温度計、撹拌機、及び原料導入管及び窒素導入管を備えたＳＵＳ製オートクレーブ反応容器に、ＴＢＤ３７．４ｇ（０．２７ｍоｌ）、及び反応触媒として水酸化ナトリウム０．０３ｇ（１９１ｐｐｍ）を仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で１２０℃まで加熱した。そして安全圧下（１ＭＰａ以下）で１２０±５℃を保持したままエチレンオキシド１１９．３ｇ（２．７ｍоｌ）を３時間かけて反応器内に導入し、導入後さらに２時間その温度を保持した。最後に、撹拌しながら反応容器内を窒素置換し、室温まで冷却した。こうして、ＴＢＤに平均１０モルのエキレンオキシドが付加したポリアルキレングリコール含有化合物（５）を得た。次に、温度計、還流管及び窒素導入管を備えたガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、得られた末端にアミン基を有するポリアルキレングリコール含有化合物（５）３４．９ｇ（０．２ｍоｌ）、及び反応触媒として水酸化ナトリウム０．３０ｇ（７．５ｍｍоｌ）を仕込み、撹拌子を入れてマグネティックスターラーで撹拌下、反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気化で８０℃まで加熱した。常圧下で８０℃を保持したままラウリルグリシジルエーテル４８．５ｇ（０．２ｍоｌ）を反応容器内に一括で加えた後、さらに窒素雰囲気下で７．５時間その温度を保持した。このようにして、末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物（６）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
＜実施例８＞
温度計、攪拌機、及び還流管及び窒素導入管を備えたガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、ＴＢＤ３．６ｇ（２６．０ｍｍоｌ）、及び溶媒としてトルエン１５．０ｇを仕込み、撹拌しながら反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃まで昇温した。常圧下で８０℃を保持したままナガセケムテックス社製デナコールＥＸ−８３０（下記式（ｂ）で表されるポリエチレングリコール（エチレンオキサイドの平均付加モル数９）ジグリシジルエーテル、以下ＥＸ−８３０と称することがある。）６．８ｇ（１３．０ｍｍоｌ）を反応容器内に一括で加えた後、さらに窒素雰囲気下で１２時間その温度を保持した。そこにブチルグリシジルエーテルを３．４ｇ（２６．０ｍｍｏｌ）加えた後、さらに窒素雰囲気下で１２時間その温度を保持した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミン基及びアルキル基を有するポリアルキレングリコール含有化合物（７）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
温度計、攪拌機、及び還流管及び窒素導入管を備えたガラス製四つ口ナスフラスコ反応容器に、ＴＢＤ３．６ｇ（２６．０ｍｍоｌ）、及び溶媒としてトルエン１５．０ｇを仕込み、撹拌しながら反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃まで昇温した。常圧下で８０℃を保持したままナガセケムテックス社製デナコールＥＸ−８３０（下記式（ｂ）で表されるポリエチレングリコール（エチレンオキサイドの平均付加モル数９）ジグリシジルエーテル、以下ＥＸ−８３０と称することがある。）６．８ｇ（１３．０ｍｍоｌ）を反応容器内に一括で加えた後、さらに窒素雰囲気下で１２時間その温度を保持した。そこにブチルグリシジルエーテルを３．４ｇ（２６．０ｍｍｏｌ）加えた後、さらに窒素雰囲気下で１２時間その温度を保持した。その後、反応溶液を室温になるまで放冷し、末端にアミン基及びアルキル基を有するポリアルキレングリコール含有化合物（７）を得た。グリシジル基含有化合物の消費率は１００％であった。
＜比較例１＞
アミン含有界面活性剤（花王製アミート１０５、一方の末端の水酸基が置換されていないポリエチレングリコール鎖しか含まないポリオキシエチレンアルキルアミン）をアミン基及びアルキル基を有するポリアルキレングリコール含有化合物（８）として用いた。
アミン含有界面活性剤（花王製アミート１０５、一方の末端の水酸基が置換されていないポリエチレングリコール鎖しか含まないポリオキシエチレンアルキルアミン）をアミン基及びアルキル基を有するポリアルキレングリコール含有化合物（８）として用いた。
＜グリシジル基含有化合物の消費率測定＞
グリシジル基含有化合物の消費率を１Ｈ ＮＭＲによって算出した。得られた生成物を重水素化溶媒（重水、重クロロホルム、重ジメチルスルホキシド等）に溶解させ、Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ６００ＭＨｚ ＮＭＲによって１Ｈ ＮＭＲを測定した。積算回数は３２回とした。２．５〜３ｐｐｍのエポキシ基由来のピークの減少率から、消費率を算出した。
＜末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物の同定＞
末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物の構造同定をＤＯＳＹ−ＮＭＲ測定によって行った。得られた生成物を重水素化溶媒（重水、重クロロホルム、重ジメチルスルホキシド等）に溶解させ、Ｂｒｕｋｅｒ社製 ６００ＭＨｚ ＮＭＲ、５ｍｍ溶液プローブを用いてＤＯＳＹ ＮＭＲを測定した。ＢＰＰ−ＬＥＤパルス系列を利用し、グラジエント最大強度５０Ｇａｕｓｓ／ｃｍ、グラジエントパルス幅４ｍｓｅｃ、拡散時間４０ｍｓｅｃ、積算回数８回、繰り返し待ち時間１５秒とした。各種アミン基含有化合物由来のピークの拡散係数が、反応前はグリシジル基含有化合物の拡散係数より小さかったのに対して、反応後は同程度になっていることから、反応後はアミン基が導入されたことを確認した。
グリシジル基含有化合物の消費率を１Ｈ ＮＭＲによって算出した。得られた生成物を重水素化溶媒（重水、重クロロホルム、重ジメチルスルホキシド等）に溶解させ、Ａｇｉｌｅｎｔ社製 ６００ＭＨｚ ＮＭＲによって１Ｈ ＮＭＲを測定した。積算回数は３２回とした。２．５〜３ｐｐｍのエポキシ基由来のピークの減少率から、消費率を算出した。
＜末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物の同定＞
末端にアミノ基を有するアルキルポリエチレングリコール化合物の構造同定をＤＯＳＹ−ＮＭＲ測定によって行った。得られた生成物を重水素化溶媒（重水、重クロロホルム、重ジメチルスルホキシド等）に溶解させ、Ｂｒｕｋｅｒ社製 ６００ＭＨｚ ＮＭＲ、５ｍｍ溶液プローブを用いてＤＯＳＹ ＮＭＲを測定した。ＢＰＰ−ＬＥＤパルス系列を利用し、グラジエント最大強度５０Ｇａｕｓｓ／ｃｍ、グラジエントパルス幅４ｍｓｅｃ、拡散時間４０ｍｓｅｃ、積算回数８回、繰り返し待ち時間１５秒とした。各種アミン基含有化合物由来のピークの拡散係数が、反応前はグリシジル基含有化合物の拡散係数より小さかったのに対して、反応後は同程度になっていることから、反応後はアミン基が導入されたことを確認した。
＜複合汚れ（油／タンパク質／泥／カーボンブラック）の洗浄力評価＞
（１）５ｃｍ×５ｃｍの湿式人工汚染布（財団法人洗濯科学協会頒布）の白色度を予め日本電飾工業社製の測色色差系ＳＥ６０００型を用いて、反射率を測定することにより求めた。
（２）塩化カルシウム二水和物７．３４ｇに純水を加えて２０ｋｇとし、硬水を調製した。
（３）２０ｍＬのスクリュー管に、各評価サンプルとして実施例１〜８で合成した各化合物又は比較例１の化合物の固形分２％質量水溶液を１０ｇ調製した。
（４）洗剤成分として、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＬＡＳ）０．５ｇ、硫酸ナトリウム純水２ｇ、炭酸ナトリウム０．５ｇをビーカーに量り取った。
（５）（４）のビーカーに（２）の硬水を加えて全量が２ｋｇになるように調製し、洗浄液とした。
（６）ターゴットメーターを２５℃に設定し、各ポットに（５）の洗浄液５００ｍＬ、及び（３）のサンプル水溶液１．０ｇを投入し、１００ｒｐｍで２分間撹拌した。その後、汚染布５枚と浴比調整のための綿布（Ｔｅｓｔ ｆａｂｒｉｃｓ社製５ｃｍ×５ｃｍのＣＷ９８）１４．６ｇを入れ、１００ｒｐｍで１０分間撹拌した。（リファレンスとして、（３）のサンプル溶液の代わりに純水を添加したものを併せて評価した。）
（７）各ポットから汚染布を取り出し、手で水を切り、（２）の硬水５００ｍＬをポットに入れ２５℃に調温し、１００ｒｐｍで４分間撹拌した。
（８）各ポットから汚染布を取り出し、手で水を切り、室温で一晩乾燥させた後、上記測色色差計にて再度、汚染布の白色度を反射率にて測定した。
（９）（８）と同様に、汚染されていない布（以下、白布とも称する）として、ＣＷ９８の白色度を反射率にて測定した。結果を表１に示す。
（１０）以上の測定結果から下式により洗浄率（洗浄力）を求めた。
洗浄率（％）＝（（洗浄前の汚染布の白色度）−（洗浄後の汚染布の白色度））／（（洗浄前の汚染布の白色度）−（白布の白色度））×１００
洗浄率の値が大きいほど、洗浄力が良好であることを意味する。
なお、比較例２として、（５）において何も添加しなかった洗浄液を用い、同様に洗浄力評価を行った。
（１）５ｃｍ×５ｃｍの湿式人工汚染布（財団法人洗濯科学協会頒布）の白色度を予め日本電飾工業社製の測色色差系ＳＥ６０００型を用いて、反射率を測定することにより求めた。
（２）塩化カルシウム二水和物７．３４ｇに純水を加えて２０ｋｇとし、硬水を調製した。
（３）２０ｍＬのスクリュー管に、各評価サンプルとして実施例１〜８で合成した各化合物又は比較例１の化合物の固形分２％質量水溶液を１０ｇ調製した。
（４）洗剤成分として、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＬＡＳ）０．５ｇ、硫酸ナトリウム純水２ｇ、炭酸ナトリウム０．５ｇをビーカーに量り取った。
（５）（４）のビーカーに（２）の硬水を加えて全量が２ｋｇになるように調製し、洗浄液とした。
（６）ターゴットメーターを２５℃に設定し、各ポットに（５）の洗浄液５００ｍＬ、及び（３）のサンプル水溶液１．０ｇを投入し、１００ｒｐｍで２分間撹拌した。その後、汚染布５枚と浴比調整のための綿布（Ｔｅｓｔ ｆａｂｒｉｃｓ社製５ｃｍ×５ｃｍのＣＷ９８）１４．６ｇを入れ、１００ｒｐｍで１０分間撹拌した。（リファレンスとして、（３）のサンプル溶液の代わりに純水を添加したものを併せて評価した。）
（７）各ポットから汚染布を取り出し、手で水を切り、（２）の硬水５００ｍＬをポットに入れ２５℃に調温し、１００ｒｐｍで４分間撹拌した。
（８）各ポットから汚染布を取り出し、手で水を切り、室温で一晩乾燥させた後、上記測色色差計にて再度、汚染布の白色度を反射率にて測定した。
（９）（８）と同様に、汚染されていない布（以下、白布とも称する）として、ＣＷ９８の白色度を反射率にて測定した。結果を表１に示す。
（１０）以上の測定結果から下式により洗浄率（洗浄力）を求めた。
洗浄率（％）＝（（洗浄前の汚染布の白色度）−（洗浄後の汚染布の白色度））／（（洗浄前の汚染布の白色度）−（白布の白色度））×１００
洗浄率の値が大きいほど、洗浄力が良好であることを意味する。
なお、比較例２として、（５）において何も添加しなかった洗浄液を用い、同様に洗浄力評価を行った。
Claims (15)
- 式（１）で表される化合物、又は式（２）で表される化合物である、ポリアルキレングリコール誘導体。
Ｗ１−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ２・・・（１）
（式（１）において、Ｗ１及びＷ２は、独立に、下記式（Ａ１）で表される基若しくは下記式（Ａ１’）で表される基である、又はＷ１が炭素数４〜３０の炭化水素基であり、且つＷ２が下記式（Ａ１）若しくは式（Ａ１’）で表される基であり、
−Ｚ１−ＮＹ１Ｘ１・・・（Ａ１）
−Ｚ１−Ｎ＝Ｙ３・・・（Ａ１’）
［式（Ａ１）において、Ｚ１は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｘ１は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ１は、一価の有機基である、又はＸ１及びＹ１は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。式（Ａ１’）において、Ｙ３は、二価の有機基である。Ｗ１及びＷ２のいずれも式（Ａ１）で表される基である又はＷ１及びＷ２のいずれも式（Ａ１’）で表される基である場合、複数の式（Ａ１）で表される基又は式（Ａ１’）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。］
Ｒ２は、炭素数２〜５のアルキレン基であり、ｎは、３〜１００である。）
Ｗ３−Ｏ−（Ｒ２−Ｏ）ｎ−Ｗ４・・・（２）
（式（２）において、Ｗ３は下記式（Ａ２）で表される基であり、Ｗ４は下記式（Ａ３）又は式（Ａ３’）で表される基である。
−Ｚ２−ＯＲ４・・・（Ａ２）
−Ｚ３−ＮＹ２Ｘ２・・・（Ａ３）
−Ｚ３−Ｎ＝Ｙ４・・・（Ａ３’）
［式（Ａ２）において、Ｚ２は、水酸基を有する二価の有機基であり、Ｒ４は、炭素数４〜３０の炭化水素基であり、
式（Ａ３）において、Ｚ３は、直接結合又は二価の有機基であり、Ｘ２は水素原子若しくは一価の有機基であり、Ｙ２は、一価の有機基である、又はＸ２及びＹ２は、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。式（Ａ３’）において、Ｙ４は、二価の有機基である。］） - 式（１）で表される化合物であって、且つ下記一般式（Ｅ１）で表される化合物である、請求項１に記載のポリアルキレングリコール誘導体。
- 式（２）で表される化合物であって、且つ下記一般式（Ｅ２）で表される化合物である、請求項１に記載のポリアルキレングリコール誘導体。
- 式（１）で表される化合物であって、且つ下記一般式（Ｅ３’）で表される化合物である、請求項１に記載のポリアルキレングリコール誘導体。
- 式（１）で表される化合物であり、且つ下記一般式（Ｅ３）で表される化合物である、請求項１に記載のポリアルキレングリコール誘導体。
- グリシジル基含有化合物のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加した化合物であって、
前記グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有することを特徴とする化合物。 - 一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有するアミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールを、前記水酸基によりグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、
前記グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有することを特徴とする化合物。 - ２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する第１のグリシジル基含有化合物の少なくとも一方のグリシジル基に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンが付加した構造を有することを特徴とする化合物。
- 請求項８に記載の化合物を、当該化合物の水酸基により第２のグリシジル基含有化合物に付加した化合物であって、
前記水酸基が前記第１のグリシジル基含有化合物のグリシジル基に前記第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加することにより生じたものであり、
前記第２のグリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有することを特徴とする化合物。 - グリシジル基含有化合物と、第１級アミン、第２級アミン又は水素原子及び有機基が窒素原子に結合したイミンとを、アミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、前記グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する、反応生成物。
- アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールと、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、前記アミノ基含有（ポリ）アルキレングリコールが、一方の末端に水酸基を有すると共に他方の末端に第２級アミノ基、第３級アミノ基又は窒素原子と結合した有機基を含むイミノ基を有し、前記グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する、反応生成物。
- グリシジル基含有化合物と、第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンとを、アミノ基又はイミノ基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、前記グリシジル基含有化合物は、２つのグリシジル基がエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する、反応生成物。
- ２つのグリシジル基が（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する化合物に第１級アミン、第２級アミン又は水素原子と有機基とが窒素原子に結合したイミンを付加したものと、グリシジル基含有化合物とを、水酸基とグリシジル基とが求核置換反応（付加反応）を行うことができる条件下で反応させた反応生成物であり、当該グリシジル基含有化合物は、炭素数４〜３０の炭化水素基とグリシジル基とがエーテル結合、又は（ポリ）アルキレングリコールにより連結された構造を有する、反応生成物。
- 請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリアルキレングリコール誘導体、請求項６〜９のいずれか一項に記載の化合物、又は請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の反応生成物を含むことを特徴とする洗剤用添加剤。
- 請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリアルキレングリコール誘導体、請求項６〜９のいずれか一項に記載の化合物、又は請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の反応生成物を含むことを特徴とする洗剤組成物。
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPS5962583A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-10 | Ajinomoto Co Inc | 環外にビスアミノメチル基を有するクラウンエ−テル化合物及びその製造法 |
| WO2012157656A1 (ja) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 酸素吸収剤 |
| JP2015209534A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 株式会社日本触媒 | （ポリ）アルキレングリコール化合物及び（ポリ）アルキレングリコール系重合体 |
| WO2018004593A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Treatment fluids for stimulation of subterranean formations |
-
2019
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|---|---|---|---|---|
| JPS5962583A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-10 | Ajinomoto Co Inc | 環外にビスアミノメチル基を有するクラウンエ−テル化合物及びその製造法 |
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