明 細 書
界面活性剤及びこの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は界面活性剤及びこの製造方法に関する。さらに詳しくは水性塗料 (特に力 チオン電着塗料)用、カーテンフローコート塗料用、紙塗工塗料用及び水性インキ用 として好適な界面活性剤及びこの製造方法に関する。
背:景技術
[0002] 非還元性の二又は三糖類とアルキレンォキシド及び必要によりモノハロゲン化炭化 水素との化学反応により製造され得る構造を有する界面活性剤は知られていない。 従来から水性塗料、紙塗工塗料、水性インキ等に用いられる界面活性剤としてはァ 二オン活性剤が圧倒的に多く使用されており、例えばジアルキルスルホコハク酸塩、 アルキルスルホン酸塩、エーテルカルボン酸塩(特許文献 1)等が知られている。 またカチオン電着塗料用の界面活性剤としては、数平均分子量 500— 1500のポリ プロピレングリコール(特許文献 2)、ポリエーテルの両末端をアルキル化したもの(特 文献 1)などが知られている。
[0003] 特許文献 1 :特開平 5— 51900号公報
特許文献 2:特開昭 64 - 069678号公報
特許文献 3:特公平 6 - 45772号公報(対応 USP4891111)
非特許文献 1 :水性塗料用界面活性剤「サーフィノール」、山崎一朗著、雑誌「塗装と 塗料」、 2000年 8月(No. 607) 77頁、塗料出版社
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 特許文献 1に記載の界面活性剤では泡立ちが激しいという問題、また特許文献 2 及び 3に記載の界面活性剤では特に低温時に泡立ち易いという問題がある。また、 非特許文献 1に記載のアセチレングリコールでは水に対する溶解性又は分散性が低 いため、塗料、インキ等の作成時に予め添加してなじませておく必要があるため、ど
の製造工程でも添加できるというものではなぐ使用面で大きな制約がある。
すなわち、本発明の目的は動的表面張力低下能 (抑泡性、破泡性、整泡性及び消 泡性等の界面活性能を含む)及び水溶解性 (又は水分散性)に優れた界面活性剤 を提供することである。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明者は前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に達した。すな わち、本発明の第 1発明は、一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物を必 須成分としてなることを特徴とする界面活性剤である。
(化 1)
{R- (OA) ni-}mQ (1)
[0006] ただし、一般式(1)において、 Qは非還元性の二又は三糖類の m個の 1級水酸基 から水素原子を除いた反応残基、 OAは炭素数 2— 4のォキシアルキレン基、 Rは炭 素数 1一 3のアルキル基、炭素数 3のアルケニル基及び/又は水素原子を表し、 m個 の R及び m個の(OA) niは同じでも異なっていてもよぐ niは 0— 100の整数、 mは 2 一 4の整数、 iは 1一 mの整数を表し、 m個の niは同じでも異なってもよいが少なくとも 1個は 1以上であり、〇Aの総数(∑ni X m)は 20 100である。
[0007] また、本発明の第 2発明は、非還元性の二又は三糖類(al) 1モル部と、炭素数 2 4のアルキレンォキシド(a2) 20 100モル部及び必要により炭素数 1一 3のモノハロ ゲンィ匕炭化水素(a3) l 4モル部の化学反応により製造され得る構造を有するポリ ォキシアルキレン化合物を必須成分としてなることを特徴とする界面活性剤である。
[0008] また、本発明の第 3発明は、非還元性の二又は三糖類(al)と炭素数 2 4のアル キレンォキシド(a2)及び必要により炭素数 1一 3のモノハロゲン化炭化水素(a3)を反 応させて得られるポリオキシアルキレン化合物を必須成分としてなる界面活性剤の製 造方法であって、アミドの存在下で少なくとも(al)と(a2)とを反応させる工程を含む ことを特徴とする界面活性剤の製造方法である。
発明の効果
[0009] 本発明の界面活性剤は、優れた動的表面張力低下能 (抑泡性、破泡性、整泡性
及び消泡性等の界面活性能を含む)及び水溶解性 (又は水分散性)を持つ。さらに 本発明の界面活性剤は低温度であっても優れた動的表面張力低下能を発揮する。 よって、本発明の界面活性剤を用いると、水性塗料、紙塗工塗料又は水性インキ等( 以下、これらを塗料等と略する)の欠点である泡立ち易さを効果的に抑制できる。また 、塗料等の高速塗工時の被塗布面へのなじみ、濡れ性等を改善できる。また、塗料 等の取り扱い性 (添加タイミングに制限がない等)に優れている。また、塗料等のハジ キゃ泡立ちの弊害もない。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 一般式(1)について説明する。
非還元性の二又は三糖類の m個の 1級水酸基から水素原子を除いた反応残基(Q) を構成することができる二又は三糖類としては、蔗糖 (サッ力ロース)、トレハロース、ィ ソトレハロース、イソサッカロース、ゲンチアノース、ラフイノース、メレチトース及びブラ ンテオース等が含まれる。これらのうち、動的表面張力低下能及び水溶解性等の観 点から、蔗糖、トレハロース、ゲンチアノース、ラフイノース及びプランテオースが好ま しぐさらに好ましくはトレハロース及び蔗糖であり、供給性及びコスト等の観点から特 に好ましくは蔗糖である。これらは単独で、または混合して用いられてよい。
[0011] mは、 2 4の整数が好ましぐさらに好ましくは 3又は 4、特に好ましくは 3である。こ の範囲であると動的表面張力低下能及び水溶解性がさらに良好となる傾向がある。 この mは、非還元性の二又は三糖類の 1級水酸基の数に対応する。
[0012] niは、 0— 100の整数が好ましぐさらに好ましくは 2 98の整数、特に好ましくは 5 一 95の整数、最も好ましくは 7— 90の整数である。この範囲であると動的表面張力低 下能及び水溶解性がさらに良好となる傾向がある。
iは、 1一 mの整数を表し、 m個の niは同じ値でも異なった値でもよいが少なくとも 1個 は 1以上である。
[0013] OAの総数(∑ni X m)は、 20— 100力 S好ましく、さらに好ましくは 25— 95、特に好 ましくは 30— 90、最も好ましくは 35— 85である。この範囲であると動的表面張力低 下能及び水溶解性がさらに良好となる傾向がある。
[0014] 炭素数 2— 4のォキシアルキレン基(OA)としては、ォキシエチレン、ォキシプロピレ
ン、ォキシブチレン及びこれらの混合等が含まれる。これらのうち動的表面張力低下 能及び水溶解性等の観点から、ォキシエチレン、ォキシプロピレン及びォキシェチレ ンを含有する混合物が好ましぐさらに好ましくはォキシエチレンを含有する混合物 である。
また、 ni個の〇Aは、同じでも異なっていてもよぐ m個の(OA) niは同じでも異なって あよい。
[0015] OA内に複数種類のォキシアルキレン基を含む場合、これらのォキシアルキレン基 の結合順序 (ブロック状、ランダム状及びこれらの組合せ)及び含有割合には制限な レ、が、ブロック状又はブロック状とランダム状との組合せを含むことが好ましい。また、 この場合、ォキシエチレンを含むことが好ましぐォキシエチレンの含有割合 (重量0 /0 )は、ォキシアルキレン基の全重量に基づいて、 2 30力 S好ましく、さらに好ましくは 3 一 27、特に好ましくは 4一 23、最も好ましくは 5— 20である。すなわち、この場合、ォ キシエチレンの含有割合(重量%)の下限は、ォキシアルキレン基の全重量に基づい て、 2が好ましぐさらに好ましくは 3、特に好ましくは 4、最も好ましくは 5、また同様に 上限は、 30が好ましぐさらに好ましくは 27、特に好ましくは 23、最も好ましくは 20で める。
また、 OAにォキシエチレン基と、ォキシプロピレン基及び/又はォキシブチレン基と を含む場合、反応残基(Q)から離れたところにォキシプロピレン及び/又はォキシブ チレンが位置することが好ましい。すなわち、反応残基(Q)にォキシエチレン基が直 接結合してレ、ることが好ましレ、。
[0016] Rは炭素数 1一 3のアルキル基、炭素数 3のアルケニル基及び/又は水素原子を 表す。
アルキル基としてはメチル、ェチル、 n—プロピル及び iso_プロピルが挙げられ、アル ケニル基としては 2_プロぺニル及び 1_プロぺニルが挙げられる。これらのうち、メチ ノレ、ェチル、 iso_プロぺニル及び 2_プロぺニルが好ましぐさらに好ましくはメチル、 ェチル及び 2_プロぺニル、特に好ましくはメチル及びェチルである。
m個の Rは同じでも異なってレ、てもよレ、。
[0017] m個の R中に、アルキル基及び/又はアルケニル基を含む場合、すべての Rのうち
、水素原子の数は、 m力 ¾のとき 0— 3が好ましぐさらに好ましくは 0— 2,特に好まし くは 0又は 1であり、 mが 3のとき、 0— 3力 S好ましく、さらに好ましくは 0又は 1であり、 m 力 ¾のとき、 0又は 1が好ましい。
[0018] 一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物としては、以下の化学式で示さ れる化合物等が挙げられる。なお、 poはォキシプロピレン基を、 eoはォキシエチレン 基を、 boは 1 2_ォキシブチレン基を表し、 Q1は蔗糖の反応残基を、 Q2はトレハロー スの反応残基を、 Q3はメレチトースの反応残基、 Q4はラフィノースの反応残基を表す 。また、 poと eoとの間に記載された Zはランダム状に結合している構造を表す。
[0019] (化 2)
{H- (ρο) -一 } 3 Q1 (2)
{H- (po) -
20 - } Q1 (3)
{H- (po) - - } Q1 (4)
{H- (po) - - } Q1 (5)
{H- (po) - - } Q1 (6)
1 ρυ — (eo) - } Q1 (7)
25 3 3
{Η- (po) - - (eo) - } Q1 (8)
27 1 3
{Η- (bo) - (po) - - (eo) - \ Q1 (9)
2 23 2 3
{Η- (po) - - } Q1 (10)
17 2 ト " (po) - -H}
30
{Η- (po) - - } Q (po) - -H} (11)
10 2 1ト "
60
{Η- (eo)― } Q1 {- ( eo) - (po) — H} (12)
2 3 34 2
{Η- (po) - - } Q'H (13)
38 2
{Η- (po) - " (po Z eo ) -} Q1 (14)
20 2 2 3
{Η- (bo) - (po) - - (po Z eo )— } Q1 (15)
2 20 2 2 3
{Η- (bo) - (po) - } Q4 (16)
3 22 3
{Η- (bo) - (po) - ·} Q4H (17)
2 37 2
{Η- (po) - - } Q3 (18)
20 4
{Η- (po) - - (eo) - } Q3 (19)
19 2 4
{Η- (bo) - (po) - ·} Q¾ (20)
24
C H - (po) -} Q (21)
2 5 14 3
CH - (po) — } Q1 (22)
3 18 3
CH =CH-CH - (po) -} Q1 (23)
2 2 23 3
CH - (po) — } Q -(po) — H (24)
20 20
CH - (po) -(eo) — } Q1 (25)
3 21 4 3
(CH ) CH— (po) -(eo) _} Q1-(eo) -(po) — H (26)
3 2 20 3 2 3 20
C H—(po) —(eo) _} Q1—(eo) —(po) — CH (27)
2 5 25 2 2 2 25 3
CH - (bo) -(po) 一(eo) _} Q1 (28)
3 1 20 2 3
CH - (po) -(eo) _} Q1—(eo) — CH CH CH (29)
3 34 2 2 2 2 2 3
C H—(po) -(eo) -) Q'H (30)
2 5 33 2 2
CH =CH-CH - (bo) -(po) — (po /eo )_} Q1 (31)
2 2 2 20 2 2 3
C H - (po) -(eo) — } Q2 (32)
2 5 23 2 3
CH - (po) -} Q2-(eo) -CH (33)
3 30 2 10 3
CH - (po) -(eo) — } Q 3 (34)
3 18 2 4
CH =CH-CH - (po) -(eo) — } Q3{_(eo) -(po) -CH (35)
2 2 15 2 2 2 15 3 2
C H - (po) -(eo) — } Q -(eo) -(po) Ή (36)
2 5 18 18
C H—(po) — } Q1— (po) -H (37)
2 5 14 2 14
CH - (po) -} Q -(po) -H (38)
3 14 2 14
H-(po) -} Q1— CH (39)
28 2 3
CH =CH— CH—(po) -} Q1 (40)
2 2 23 3
H-(po) -(eo) _} Q1 (41)
25 1 3
CH - (po) -(eo) — } Q1 (42)
3 18 2 3
C H—(po) —(eo) _} Q1—(eo) —(po) — H (43)
2 5 20 3 2 3 20
H-(po) -(eo) _} Q -(eo) -(po) 一 CH (44)
25 2 2 2 25 3
H-(bo) -(po) -(eo) _} Q1 (45)
2 20 2 3
H-(po) -(eo) _} Q -(eo) -(po) 一 CH (46)
24 2 2 2 24 3
H-(bo) -(po) -(po /eo )-} Q1 (47)
20
CH - (po) 一 } Q - (eo) 一 H (48)
3 30 2 4
{H-(po) — (eo) — } Qd{-(eo) — (po) CH } (49)
15 2 2 2 15 3 2
{H-(po) 一(eo) _} Q3 (eo) —(po) — C H (50)
16 1 3 1 16 2 5
{C H— (po) ト (po) -H} (51)
2 5 14 14 2
{CH - (po) -) Q -(po) 一 H (52)
3 18 2 18
{CH =CH— CH— (po) -jQ'iCpo) — H} (53)
2 2 23 23 2
{CH -(bo) -(po) 一(eo) — } Q1—(eo) —(po) —(bo) — H (54)
20 20
{CH - (po) — (eo) _} Q3{_(eo) — (po) — H} (55)
{CH =CH-CH - (po) -(eo) -} Q {-(eo) -(po) _H} (56)
2 2 15 2 2 2 15 2
{H-(po) -} Q1 (57)
15 3
{C H - (bo) -(po) 一 } Q1 (58)
2 5 2 5 3
{H-(po) -(eo) _} Q1 (59)
29 3 3
[0020] これらのうちでは、式(4)、(9)、(18)、(22)、(24)、(42)、 (52)又は(54)で表さ れるポリオキシアルキレン化合物が好ましぐさらに好ましくは式 (4)、(24)、(42)、 ( 52)又は(54)で表されるポリオキシアルキレン化合物である。
[0021] 一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物としては、非還元性の二又は三 糖類(al)、炭素数 2— 4のアルキレンォキシド(a2)及び必要により炭素数 1一 3のモ ノハロゲン化炭化水素(a3)の化学反応により製造され得る構造を有するものが含ま れる。すなわち、このような化学反応により製造され得る構造を有するポリオキシァノレ キレン化合物は、ォキシアルキレン基に分布を生じる場合があり、この場合、厳密に は複数種類のポリオキシアルキレン化合物の混合物となり、この混合物の中に、一般 式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物が含まれるものである。なお、この場合 でも本発明にかかる界面活性剤の技術的範囲は、特定の製造方法により製造される 界面活性剤に限定されるものではなレ、。
[0022] そして、アルキレンォキシド(a2)の使用量 (モル部)としては、非還元性の二又は三 糖類(al)lモル部に対して、 20 100力 S好ましく、さらに好ましくは 25 95、特に好 ましくは 30 90、最も好ましくは 35 85である。すなわち、アルキレンォキシド(a2) の使用量 (モル部)の下限は、非還元性の二又は三糖類 1モル部に対して、 20が好
ましぐさらに好ましくは 25、特に好ましくは 30、最も好ましくは 35であり、また同様に 上限は 100が好ましぐさらに好ましくは 95、特に好ましくは 90、最も好ましくは 85で ある。この範囲であると、動的表面張力低下能及び水溶解性がさらに良好となる傾向 力 Sある。
[0023] また、炭素数 1一 3のモノハロゲン化炭化水素(a3)を使用する場合、(a3)の使用 量(モル部)としては、非還元性の二又は三糖類単位 1モル部に対して、 1一 4が好ま しく、さらに好ましくは 1. 2-3. 7、特に好ましくは 1. 4-3. 3、最も好ましくは 1. 5 3. 0である。すなわち、この場合、(a3)の使用量 (モル部)の下限は、非還元性の二 又は三糖類 1モル部に対して、 1が好ましぐさらに好ましくは 1. 2、特に好ましくは 1 . 4、最も好ましくは 1. 5であり、また同様に上限は 4が好ましぐさらに好ましくは 3. 7 、特に好ましくは 3. 3、最も好ましくは 3. 0である。この範囲であると、動的表面張力 低下能及び水溶解性がさらに良好となる傾向がある。
[0024] 非還元性の二又は三糖類(al)としては、一般式(1)における反応残基(Q)を構成 することができる二又は三糖類と同じものが使用でき、好ましい範囲も同じである。
[0025] アルキレンォキシド(a2)としては、炭素数 2— 4のアルキレンォキシド等が使用でき 、エチレンォキシド(EO)、プロピレンォキシド(PO)、ブチレンォキシド(1, 2—ブチレ ンォキシド等)(BO)及びこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、動的表面張 力低下能及び水溶解性等の観点から、 EO、 E〇を含有する混合物及び P〇が好まし ぐさらに好ましくは EOを含有する混合物である。
また複数種類のアルキレンォキシドを用いる場合、反応させる順序 (ブロック状、ラン ダム状及びこれらの組合せ)及び使用割合には制限ないが、ブロック状又はブロック 状とランダム状の組合せを含むことが好ましい。また、この場合、 E〇を含有すること力 S 好ましぐ EOの使用割合(重量%)は、アルキレンォキシドの全重量に基づいて、 2 一 30が好ましぐさらに好ましくは 3— 27、特に好ましくは 4一 23、最も好ましくは 5— 20である。すなわち、この場合、 EOの使用割合 (重量%)の下限は、アルキレンォキ シドの全重量に基づいて、 2が好ましぐさらに好ましくは 3、特に好ましくは 4、最も好 ましくは 5であり、また同様に上限は、 30が好ましぐさらに好ましくは 27、特に好まし くは 23、最も好ましくは 20である。
EOと、 P〇又は/及び BOとを含む場合、 EOの反応後に P〇及び/又は BOを反応 させることが好ましい。
[0026] モノハロゲン化炭化水素(a3)としては、炭素数 1一 3のモノハロゲン化アルキル及 び炭素数 3のモノハロゲン化アルケニル等が使用できる。モノハロゲン化アルキルとし ては、モノクロロメタン、モノブロモメタン、モノクロロェタン、モノブロモェタン、 2—ブロ モプロパン、 1_クロ口プロパン及び 2_クロ口プロパン等が挙げられる。
モノハロゲン化アルケニルとしては、 1—クロ口プロペン、 1—ブロモプロペン、 2—ブロモ プロペン及び 2_クロ口プロペン等が挙げられる。
これらのうち、モノクロロメタン、モノブロモメタン、モノクロロェタン、モノブロモェタン、 2—ブロモプロノくン、 2_クロ口プロパン、 1_クロ口プロペン及び 1_ブロモプロペンが好 ましぐさらに好ましくはモノクロロメタン、モノブロモメタン、モノクロロェタン、モノブロ モェタン、 1_クロ口プロペン及び 1_ブロモプロペン、特に好ましくはモノクロロメタン、 モノブロモメタン、モノクロロェタン及びモノブロモェタンである。
これらは単独で、または混合して使用してもよい。
[0027] ポリオキシアルキレンィ匕合物の曇点(°C)は、 25— 55が好ましぐさらに好ましくは 2 6— 53、特に好ましくは 28— 51、最ち好ましくは 30— 50である。すなわち、ポジ才キ シアルキレンィ匕合物の曇点(°C)の下限は、 25が好ましぐさらに好ましくは 26、特に 好ましくは 28、最も好ましくは 30であり、また同様に上限は 55が好ましぐさらに好ま しくは 53、特に好ましくは 51、最も好ましくは 50である。この範囲であると、動的表面 張力低下能及び水溶解性がさらに良好となりやすい。
一般式(1)において、 m個の Rのすべてが水素原子である {モノハロゲン化炭化水 素(a3)を反応させない }場合、ポリオキシアルキレン化合物の曇点(°C)は、 25-55 が好ましぐさらに好ましくは 28— 50、特に好ましくは 30 47、最も好ましくは 33— 4 5である。すなわち、ポリオキシアルキレン化合物の曇点(°C)の下限は、 25が好まし ぐさらに好ましくは 28、特に好ましくは 30、最も好ましくは 33であり、また同様に上 限は 55力 S好ましく、さらに好ましくは 50、特に好ましくは 47、最も好ましくは 45である 。この範囲であると、動的表面張力低下能及び水溶解性がさらに良好となりやすい。
一般式(1)において m個の Rのうち、少なくとも 1個がアルキル基及び/又はァルケ ニル基である {モノハロゲン化炭化水素(a3)を反応させる }場合、ポリオキシアルキレ ン化合物の曇点(°C)は、 30— 55が好ましぐさらに好ましくは 31— 53、特に好ましく は 33 51、最も好ましくは 35 50である。すなわち、ポリオキシアルキレン化合物の 曇点(°C)の下限は、 30が好ましぐさらに好ましくは 31、特に好ましくは 33、最も好ま しくは 35であり、また同様に上限は 55が好ましぐさらに好ましくは 53、特に好ましく は 51、最も好ましくは 50である。この範囲であると、動的表面張力低下能及び水溶 解性がさらに良好となりやすい。
[0028] なお、本発明において、曇点とは界面活性剤の親水性 Z疎水性の尺度となる物性 値を意味し、曇点が高いほど親水性が大きいことを表し、 IS〇1065_1975 (E)、「ェ チレンォキシド系非イオン界面活性剤一曇り点測定法」の中の「測定法 B」に準じて測 定されるものである。すなわち、ブチルジグリコール(3, 6_ォキサデシルアルコール: ブタノールの E〇2モル付加物) 25重量%水溶液に、試料を 10重量%の濃度になる ように投入し、均一溶解させる(通常は 25°Cで溶解するが、溶解しない場合は透明 液体になるまで冷却する)。次いでこの試料溶液約 5ccを、外径 18mm、全長 165m m、肉厚約 lmmの試験管に採り、さらに直径約 6mm、長さ約 250mm、 2分の 1度目 盛り付きの温度計を試料溶液に入れて攪拌しながら、 1. 5 ± 0. 5°C/minにて昇温 させて試料溶液を白濁させる。この後攪拌しながら、 1. 0 ± 0. 2 °C/minにて冷却 して試料溶液が完全に透明となる温度を読みとり、これを曇点とする。
[0029] ポリオキシアルキレン化合物の 25 ± 0· 2。C、 20Hz (表面寿命: 50ミリ秒)における 0. 1重量%水溶液の動的表面張力(mN/m)は、 28— 50が好ましぐさらに好まし くは 29 48、特に好ましくは 30— 45である。すなわち、このポリオキシアルキレン化 合物の動的表面張力の下限は、 28が好ましぐさらに好ましくは 29,特に好ましくは 30であり、また同様に上限は 50が好ましぐさらに好ましくは 48、特に好ましくは 45 である。
一般式(1)において、 m個の Rのすべてが水素原子である {モノハロゲン化炭化水 素(a3)を反応させない }場合、ポリオキシアルキレン化合物の 25 ± 0. 2。C、 20Hzに おける 0. 1重量%水溶液の動的表面張力(mNZm)は、 40— 50が好ましぐさらに
好ましく ίま 40— 48、特に好ましく ίま 40— 45である。
一般式(1)において m個の Rのうち、少なくとも 1個がアルキル基及び/又はァルケ ニル基である {モノハロゲン化炭化水素(a3)を反応させる }場合、ポリオキシアルキレ ン化合物の 25 ± 0. 2。C、 20Hzにおける 0. 1重量0 /0水溶液の動的表面張力(mN/ m)は、 28 45力 S好ましく、さらに好ましくは 29 43、特に好ましくは 30— 41である 。すなわちこの場合、ポリオキシアルキレンィヒ合物の動的表面張力(mNZm)の上 限は、 45が好ましぐさらに好ましくは 43、特に好ましくは 41であり、また同様に下限 は、 28が好ましぐさらに好ましくは 29、特に好ましくは 30である。
また、 20Hzと 0. 05Hz (表面寿命: 20秒)との動的表面張力の差(mN/m)は、 1 2以下が好ましぐさらに好ましくは 11以下、特に好ましくは 10以下、最も好ましくは 8 以下である。
[0030] ここで、動的表面張力について簡単に説明する。
界面活性剤などを含有する水溶液で新たな界面が形成された場合、その表面張力 は平衡に達するまでに時間を要する。表面張力の測定法としてはリング法、プレート 法などがよく知られているが、これらは平衡に達した表面張力(静的表面張力)を測 定するものである。一方、動的表面張力とは平衡に至る中途過程での気液界面にお ける表面張力であり、最大泡圧法(Maximum Bubble Pressure Method)またはバブル プレツシャ1 ~~差圧法 (Differential Maximum Bubble Pressure
Method)等と呼ばれる方法により測定され {文献: Journal of Chemical
Society, 121,p858(1922); Journal
of Colloid and Interface Science, 166,p6(1944) ;ASTM D3825— 90等 }、新たな界 面 (表面)が形成された場合に、一定時間経過後の {表面寿命(Surface Age) }その界 面での表面張力(mN/m)を表すものである。
例えば 20Hzの動的表面張力とは新たな界面が形成されて 20分の 1 (50ミリ)秒後の 表面張力を意味する。現在では最大泡圧法に基づいた動的表面張力の自動測定 機が開発され、協和界面科学社(自動 ·動的表面張力計 BP-D3等)、 KRUSS社( バブルプレッシャー型動的表面張力計クルス BP— 2等)などから販売されている。
[0031] 本発明において、動的表面張力は、サンプル濃度: 0. 1重量%、希釈媒体:イオン
交換水、気泡発生用ガス:乾燥空気、測定時間間隔: 500ミリ秒、測定温度; 25. 0土 0. 2°Cの条件で、最大泡圧法により測定される。
なお、ブランクとして脱イオン水の動的表面張力を同条件で測定し、 20-0. 05Hz において 73. 0 72. OmN/mの範囲内となるようにキヤビラリ(乾燥空気吐出管) の直径値を選択する。
[0032] ポリオキシアルキレンィ匕合物は、非還元性の二又は三糖類(al)、アルキレンォキシ ド(a2)及び必要によりモノハロゲン化炭化水素(a3)を反応させて得ることができる。 反応方法としては、次の(1)一(5)等が適用できる。
(1) (al)と(a2)とを反応させる方法。
(2)まず (al)と (a2)とを反応させ、反応生成物(al 2)を得る。次レ、で (al 2)と (a3)と を反応させて反応生成物を得る方法。
(3)炭素数 1一 3のモノアルコール(a4)と(a2)とを反応させ、反応生成物(モノアルコ ールアルキレンォキシド付加体)(a42)を得た後、(a42)をハロゲン化してアルキル( 又はアルケニル)ポリオキシアルキレンハライドを得る。次いで、このハライドと(al)と 反応させる方法。
(4) (al)と (a3)とを反応させ、反応生成物 (al 3)を得る。次レ、で (al 3)と (a2)とを反 応させる方法。
(5)方法(2)—(4)において、水酸基の一部を保護基でブロックしておいてから、(a2 )及び/又は(a3)を反応させた後、保護基を取り除く方法。たとえば、方法 (4)にお いて、水酸基の一部を保護基でブロックしておいてから、 (a2)と反応させた後、この 保護基を取り除き、(a3)と反応させる方法等が含まれる。
これらのうち好ましいのは方法(1)一(4)、さらに好ましくは方法(1)、(2)及び (4)、 特に好ましくは方法(1)及び(2)である。
[0033] 炭素数 1一 3のモノアルコール(a4)としては、メタノーノレ、エタノール、 n_プロパノー ノレ、 iso_プロパノール及びプロペノール等が挙げられる。
これらのうち、メタノーノレ、エタノール、 iso_プロパノール及びプロぺノールが好ましく 、さらに好ましくはメタノール、エタノール及びプロぺノール、特に好ましくはメタノール 及びエタノールである。これらは単独で、または混合して使用してもよい。
水酸基の一部をブロックする保護基としては、炭素数 2— 7のァシル基(ァセチル、 プロパノィル、ブタノィル及びベンゾィル等)等が挙げられる。このような保護基を形 成できるブロック化剤としては、炭素数 2— 7のカルボン酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸 及び安息香酸等)、炭素数 2— 7の酸ハロゲンィ匕物(酢酸クロリド、プロピオン酸ブロミ ド及び安息香酸クロリド等)、炭素数 4一 8の酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸 及び無水酪酸等)等が挙げられる。ブロック化反応は、公知の方法が適用できる。
[0034] 非還元性の二又は三糖類(al)とアルキレンォキシド(a2)との反応、及びモノアル コール(a4)と(a2)との反応 {以下、アルキレンォキシド(a2)との反応と略する。 }は、 ァニオン重合、カチオン重合又は配位ァニオン重合等のレ、ずれの形式で実施しても よい。また、これらの重合形式は単独でも、重合度等に応じて組み合わせて用いても よい。
[0035] アルキレンォキシド(a2)との反応には反応触媒が使用できる。なお、反応溶媒とし て以下に説明するアミドを用いる場合、反応触媒を用いる必要がない。
反応触媒としては、通常使用されるアルキレンォキシド付加反応用触媒等が使用 でき、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物(水酸化カリウム、水酸化ル ビジゥム及び水酸化セシウム等)、アルカリ金属のアルコラート(カリウムメチラート及 びセシウムェチラート等)、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩 (炭酸カリ ゥム、炭酸セシウム及び炭酸バリウム等)、炭素数 3— 24の 3級ァミン(トリメチルァミン 、トリオクチルァミン、トリエチレンジァミン及びテトラメチルエチレンジァミン等)、及び ノレイス酸 (塩ィ匕第二錫及びトリフッ化ホウ素等)等が用いられる。これらのうち、アル力 リ金属の水酸化物及び 3級ァミン化合物が好ましぐさらに好ましくは水酸化カリウム、 水酸化セシウム及びトリメチルァミンである。
[0036] 反応触媒を使用する場合、その使用量 (重量%)は、非還元性の二又は三糖類 (a 1) {又はモノアルコール(a4) }と、アルキレンォキシド(a2)との合計重量に基づレ、て 、 0. 05 2力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 1 1、特に好ましくは 0. 2-0. 6である。 すなわちこの場合、反応触媒の使用量 (重量%)の下限は、(&1) {又は(&4) }と、 (a2 )との合計重量に基づいて、 0. 05が好ましぐさらに好ましくは 0. 1、特に好ましくは 0. 2であり、また同様に上限は 2が好ましぐさらに好ましくは 1、特に好ましくは 0. 6
である。
[0037] 反応触媒を使用する場合、反応触媒は反応生成物から除去することが好ましぐそ の方法としては、合成アルミノシリケートなどのアルカリ吸着剤 {例えば、商品名:キヨ 一ワード 700、協和化学工業 (株)製 }を用いる方法 (特開昭 53-123499号公報等) 、キシレン又はトルエンなどの溶媒に溶力 て水洗する方法(特公昭 49—14359号 公報等)、イオン交換樹脂を用いる方法 (特開昭 51— 23211号公報等)及びアルカリ 性触媒を炭酸ガスで中和して生じる炭酸塩を濾過する方法(特公昭 52—33000号公 報)等が挙げられる。
反応触媒の除去の終点としては、 JIS K1557—1970に記載の CPR (Controlled Polymerization Rate)値が 20以下であることが好ましぐさらに好ましくは 10以下、特 に好ましくは 5以下、最も好ましくは 2以下である。
[0038] 反応容器としては、加熱、冷却及び撹拌が可能な耐圧性反応容器を用いることが 好ましい。反応雰囲気としては、アルキレンォキシド(a2)を反応系に導入する前に反 応装置内を真空または乾燥した不活性気体 (アルゴン、窒素及び二酸化炭素等)の 雰囲気とすることが好ましい。また、反応温度(°C)としては 80— 150が好ましぐさら に好ましくは 90— 130である。反応圧力(ゲージ圧: MPa)は 0. 8以下が好ましぐさ らに好ましくは 0. 5以下である。
反応終点の確認は、次の方法等により行うことができる。すなわち、反応温度を 15 分間一定に保ったとき、反応圧力(ゲージ圧)の低下が 0. OOlMPa以下となれば反 応終点とする。所要反応時間は通常 4一 12時間である。
[0039] アルキレンォキシド(a2)との反応の工程には、反応溶媒を用いることが好ましい。
反応溶媒としては、活性水素を持たなレ、ものが好ましぐさらに好ましくは非還元性の 二又は三糖類 (al)又はモノアルコール(a4)、並びにアルキレンォキシド(a2)及び( a2)との反応により生成する生成物 { (al 2)又は(a42) }を溶解するものである。
[0040] このような反応溶媒としては、炭素数 3— 8のアルキルアミド及び炭素数 5 7の複 素環式アミド等が使用できる。ァノレキノレアミドとしては、 N, N—ジメチルホルムアミド( DMF)、 N, N—ジメチルァセトアミド、 N, N—ジェチルァセトアミド、 N—メチル—N—プ 口ピルァセトアミド及び 2—ジメチルアミノアセトアルデヒドジメチルァセタール等が挙げ
られる。複素環式アミドとしては、 N-メチルピロリドン、 N-メチル- ε—力プロラタタム 及び Ν, Ν-ジメチルビロールカルボン酸アミド等が挙げられる。
[0041] これらのうち、アルキルアミド及び Ν—メチルピロリドンが好ましぐさらに好ましくは D MF、 N, N—ジメチルァセトアミド及び N_メチルピロリドン、特に好ましくは DMF及び N—メチルピロリドン、最も好ましくは DMFである。
反応溶媒を用いる場合、その使用量 (重量%)は、反応生成物の重量に基づいて、 2 0— 200カ好ましく、さらに好ましくは 40— 180、特に好ましくは 60 150である。す なわち、この場合、反応溶媒の使用量 (重量%)の下限は、反応生成物の重量に基 づいて、 20が好ましぐさらに好ましくは 40、特に好ましくは 60であり、また同様に上 限は 200力 S好ましく、さらに好ましくは 180、特に好ましくは 150である。
[0042] 反応溶媒を用いた場合、反応後に反応溶媒を除去することが好ましい。反応溶媒 の残存量 (重量%)は、ポリオキシアルキレン化合物の重量に基づいて、 0. 1以下で あることが好ましぐさらに好ましくは 0. 05以下、特に好ましくは 0. 01以下である。な お、反応溶媒の残存量は、内部標準物質を用いるガスクロマトグラフィー法にて求め ること力 Sできる。
反応溶媒の除去方法としては、減圧留去及び吸着除去等が適用でき、減圧留去し た後さらに吸着除去することが好ましい。減圧留去する条件としては、 200— 5mmH gの減圧下にて 100— 150°Cにて留去する条件等が適用できる。さらに吸着除去す る場合、合成アルミノシリケート等のアルカリ吸着剤 {例えば、商品名:キヨ一ワード 70 0、協和化学工業 (株)製 }を用いて処理する方法等が適用できる。例えば、キヨーヮ ード 700を用いる場合、アルカリ吸着剤の添加量 (重量%)は、反応生成物 { (al 2) 又は(a42) }の重量に基づいて 0. 1— 10程度、処理温度は 60 120°C程度、処理 時間は 0. 5 5時間程度である。続いて、ろ紙又はろ布等を用いてろ別してアルカリ 吸着剤を取り除く。
[0043] 非還元性の二又は三糖類(al)とアルキレンォキシド(a2)との反応生成物(al 2)と モノハロゲン化炭化水素(a3)との反応、及び反応生成物(a42)のハロゲン化物と(a 1)との反応 {以下、ハロゲンィ匕物との反応と略する。 }は、塩基性物質による脱ハロゲ ン化水素反応 (Williamson合成反応:反応中に逐次生成するハロゲン化水素を塩基
性物質により中和することにより反応を駆動する)である。この反応に用いることのでき る塩基性物質としては例えばアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物(水 酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム 、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム及び水酸化バリウム等)、アルカリ金属のァ ルコラート(炭素数 1一 2 :ナトリウムメチラート及びカリウムェチラート等)、アルカリ金 属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩 (炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸バリゥ ム等)が挙げられる。このうち、アルカリ金属の水酸化物が好ましぐさらに好ましくは 水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム、特に好ましくは水酸化ナトリウムである。
[0044] ハロゲン化物との反応に用レ、る塩基性物質の使用量 (モル%)は、ハロゲン化物 { ( a3)等 }の使用量(モル)に基づいて、 100 150力 S好ましく、さらに好ましくは 105 135、特に好ましくは 110 120である。すなわちこの場合、塩基性物質の使用量( モル%)の下限は、ハロゲン化物 { (a3)等 }の使用量(モル)に基づいて、 100が好ま しぐさらに好ましくは 105、特に好ましくは 110であり、また同様に上限は 150が好ま しぐさらに好ましくは 135、特に好ましくは 120である。
反応終了後は生成した中和塩及び残存する塩基性物質を除去することが好ましく 、その方法としては、(1)有機溶剤による抽出法及び(2)食塩等による塩析法等が挙 げられる。
[0045] (1)の抽出法とは、反応生成物に水と有機溶剤(へキサン、トルエン、キシレン等の 水に溶解性を持たないもの)とを加え、振とうすることにより反応生成物を有機溶剤層 に抽出し、塩基性物質を水層分離する方法である。なお、有機溶剤層は、脱イオン 水等で洗浄する。反応生成物:水:有機溶剤の体積比はほぼ 1: 1: 1が適当である。
(2)の塩析法とは反応生成物にこれとほぼ同体積量の水と適量 (水に対して 3— 10 重量%)の食塩等を加えて振とうすることで反応性生物を水層力も析出させて、塩基 性物質は水層に分離する方法である。
いずれの場合も、当該処理の後に、合成アルミノシリケートなどのアルカリ吸着剤(例 えばキヨ一ワード 700)を用いて塩基性物質を完全に除去することが好ましい。
塩基性物質の除去の終点としては、 JIS K1557— 1970に記載の CPR ( Controlled Polymerization Rate)値が 20以下であることが好ましぐさらに好ましくは 1
0以下、特に好ましくは 5以下、最も好ましくは 2以下である。
さらに水分をも除去することが好ましい。この場合、減圧(100— ImmHg)下 100 一 130°Cにて 1一 2時間減圧留去することにより、水分を除去できる。生成物中の水 分は 0. 5重量%以下、さらには 0. 05重量%以下とすることが好ましい。
[0046] 反応容器としては、加熱、冷却及び撹拌が可能な耐圧性反応容器を用いることが 好ましい。反応雰囲気としては、モノハロゲン化炭化水素(a3)を反応系に導入する 前に反応装置内を真空または乾燥した不活性気体 (アルゴン、窒素及び二酸化炭素 等)の雰囲気とすることが好ましい。また、反応温度(°C)としては 60 120が好ましく 、さらに好ましくは 70— 100である。反応圧力(ゲージ圧: MPa)は 0. 8以下が好まし ぐさらに好ましくは 0. 5以下である。
反応終点の確認は、次の方法等により行うことができる。すなわち、反応温度を 15 分間一定に保ったとき、反応圧力(ゲージ圧)の低下が 0. OOlMPa以下となれば反 応終点とする。所要反応時間は通常 6— 12時間である。
[0047] モノアルコール(a4)とアルキレンォキシド(a2)との反応生成物(a42)のハロゲンィ匕 物は、通常の方法により得ることができる。例えば、無機酸 (濃硫酸等)の存在下に、 (a42)とハロゲン化水素酸 (塩化水素酸及び臭化水素酸等)及び/又はハロゲンィ匕 水素 (塩化水素及び臭化水素等)との混合物を 3— 10時間還流した後、必要により 水蒸気蒸留等により粗生成物を得る。次いで粗生成物と同体積量の濃塩酸を加えて 振とう後、水、次いで炭酸水素ナトリウム水溶液、さらに水で洗い、塩化カルシウム等 で乾燥した後、必要により蒸留することにより得られる。
[0048] 本発明の界面活性剤には、ポリオキシアルキレン化合物以外の成分として、必要に より、他の界面活性剤及び/又は他の溶媒等を含有させることができる。
他の界面活性剤としては、ノニオン型、カチオン型、ァニオン型又は両性型の公知の 界面活性剤が使用できる。ノニオン型界面活性剤としては、アルキルフエノールのァ ノレキレンォキシド付加体、アルコールのアルキレンォキシド付加体、多価アルコール 脂肪酸エステル、アルキルァミンのアルキレンォキシド付加体、脂肪酸アミドのアルキ レンォキシド付加体、アセチレングリコールのアルキレンォキシド付加体及びポリオキ シアルキレン変性シリコーン(ポリエーテル変性シリコーン)等が挙げられる。
カチオン型界面活性剤としては、アミン塩、 4級アンモニゥム塩、アルキレンォキシド 付加型アンモニゥム塩等が挙げられる。
ァニオン型界面活性剤としては、脂肪酸塩、 ひ-ォレフインスルホン酸塩、アルキル ベンゼンスルホン酸とその塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エス テル塩、 N—ァシルアルキルタウリン塩及びアルキルスルホコハク酸塩等が挙げられ る。
両性型界面活性剤としては、ァラニン、イミダゾリニゥムベタイン、アミドべタイン及び 酢酸べタイン等が挙げられる。
[0049] 界面活性剤として市場より入手できる商品名としては、 SNウエット 123、 125、 970 及び 992等(サンノプコ株式会社);ライォノール TDL— 30、 50及び 70等(ライオン株 式会社);ィォネット T一 80C、 S—80及び DO—600等(三洋化成工業株式会社);ソフ タノ一ノレ 30、 30S及び MES— 5等(株式会社日本触媒);サーフィノール 104、 440 及びエンバイルジェム ADO 1等(エアプロダクツ社); DAW-DC—67 (ダウコ一二ング アジア社); SH-3771 , SH-3771C, SH3746, SH3749 (東レ*ダゥコーニンク、、社 );並びに FZ_2162、 FZ_2163、 FZ_2104、 L_7605、 L_7607N、 L_77 (日本 ュニカー社)等が挙げられる。
他の界面活性剤を含有させる場合、その含有量 (重量%)は、ポリオキシアルキレン 化合物の重量に基づいて、 1一 40力 S好ましく、さらに好ましくは 5— 30、特に好ましく は 10— 25である。すなわち、この場合、他の界面活性剤の含有量 (重量%)の下限 は、ポリオキシアルキレン化合物の重量に基づいて、 1が好ましぐさらに好ましくは 5 、特に好ましくは 10であり、また同様に上限は 40が好ましぐさらに好ましくは 30、特 に好ましくは 25である。なお、この範囲は次に説明するカーテンフローコート塗料用 界面活性剤については適用されない。
[0050] 本発明の界面活性剤をカーテンフローコート塗料用界面活性剤として使用する場 合、ポリエーテル変性シリコーンを含むことが好ましい。
ポリエーテル変性シリコーンは、ポリ(ジアルキルシロキサン)のアルキル基の一部を ポリオキシアルキレン基を持つ置換基に置き換えた構造を有する。
ポリ(ジアルキルシロキサン)に含まれるアルキル基としては、炭素数 1一 6のアルキ
ル等が用いられ、メチル、ェチル、プロピル及びフエニル等が挙げられる。
ポリ(ジアルキルシロキサン)としては、ポリジメチルシロキサン、メチルェチルシロキ サンージメチルシロキサンコポリマー及びメチルフエニルシロキサンージメチルシロキサ ンコポリマー等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン基としては、数平均分子量 100 2000のポリオキシアルキレ ン等が使用でき、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(重 量比 40— 95: 60-5)等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン基を持つ置換基としては、ヒドロキシ(ポリオキシアルキレン)プ ロピレン、メトキシ(ポリオキシアルキレン)プロピレン、エトキシ(ポリオキシアルキレン) プロピレン、ヒドロキシポリオキシアルキレン、メトキシポリオキシアルキレン、エトキシポ リオキシアルキレン及びポリオキシアルキレン等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン基の含有量(重量%)は、ポリエーテル変性シリコーンの総重 量に基づいて、 40— 95力 S好ましく、さらに好ましくは 45— 92、特に好ましくは 50— 8 7、最も好ましくは 55— 85である。
ポリオキシアルキレン基を持つ置換基は、シロキサン骨格の側鎖、末端及び各シロ キサン骨格を連結する形に位置していてもよいが、シロキサン骨格の側鎖に位置して レ、ることが好ましい。
[0051] ポリエーテル変性シリコーンの曇点(°C)は、 65— 95が好ましぐさらに好ましくは 6 7— 94、特に好ましくは 68— 93、最も好ましくは 70— 92である。この範囲であると、 動的表面張力低下能がさらに良好となる。
ポリエーテル変性シリコーンの静的表面張力(mN/m)は、 20— 30力 S好ましく、さ らに好ましくは 21 29、特に好ましくは 22— 28、最も好ましくは 23 27である。この 範囲であると、界面活性剤を高速塗工用水性塗料に適用した場合等に下地 (被塗工 材)へさらになじみやすくなる。なお、本発明において、静的表面張力は、 0. 05重量 %水溶液について JIS K2241 : 200007. 3表面張力試験方法に準拠して測定さ れる。
[0052] このようなポリエーテルシリコーンとしては、巿場より入手できる商品名として例示し た上記の界面活性剤のうち、 SNウエット 123、同 125、 DAW— DC— 67、 SH-3771
、 SH-3771C、 SH3746, SH3749、 FZ_2162、 FZ_2163、 FZ_2104、 L-760 5、 L-7607N及び L-77等力 S含まれる。これらのうち、 SNウエット 123、同 125、 DA W— DC— 67、 SH— 3771、 SH3749, FZ2162及び L— 7607N力 S好ましく、さらに好 ましく ίま SNウエット 123、同 125、 DAW—DC—67及び SH_3749、特 (こ好ましく ίま S Νウエット 123、同 125及び DAW— DC— 67、最も好ましくは SNウエット 123及び同 1 25である。
[0053] ポリエーテル変性シリコーンを含有する場合、ポリエーテル変性シリコーン(P)とポリ ォキシアルキレン化合物(A)との含有比(重量比、 P :A)は、(80 20): (20— 80) が好ましく、さらに好ましくは(75— 25): (25— 75)、特に好ましくは(70 30): (30 一 70)、最も好ましくは(65— 35): (35— 65)である。この範囲であると、動的表面張 力低下能がさらに優れ、塗膜面の平滑性等がさらに良好となる。
また、ポリエーテル変性シリコーンを含有する場合、必要により、さらに他の界面活 性剤等を含有させることができる。
ポリエーテル変性シリコーンを含有する場合、本発明の界面活性剤は、水性塗料 の高速塗工における被塗布面へのなじみ、濡れ性等を改善できるので、高速で塗工 されるタイプの水性塗料 {例えば、水性スプレーコート塗料、カーテンフローコート塗 料、紙塗工塗料及び水性インキ (インクジェット及び高速グラビア用インキ等) }等に 好適である。
[0054] ポリエーテル変性シリコーンを含有する場合、本発明の界面活性剤の 25 ± 0. 2°C 、 50Hzにおける 0. 05重量%水溶液の動的表面張力(mN/m)は、 49一 59が好ま しぐさらに好ましくは 50— 58、特に好ましくは 52— 57である。すなわち、この場合、 本発明の界面活性剤の動的表面張力の下限は、 49が好ましぐさらに好ましくは 50 、特に好ましくは 52であり、また同様に上限は 59が好ましぐさらに好ましくは 58、特 に好ましくは 57である。この範囲であると、動的表面張力低下能がさらに優れ、塗膜 面の平滑性等がさらに良好となる。
なお、動的表面張力は、サンプル濃度: 0. 05重量%、表面寿命: 50Hz (20ミリ秒) 、ブランクとして脱イオン水の動的表面張力を同条件で測定し、キヤピラリーの直径の 選択を 100—0. 05Hzにおレ、て 73. 0 71. 5mNZmの範囲内とすること以外は上
記と同じである。
[0055] 他の溶媒としては、水及び水溶性有機溶剤等を用いることができる。水としてはィォ ン交換水、蒸留水、水道水及び工業用水等が挙げられる。水溶性有機溶剤としては アルコール(メタノール、エタノール及びイソプロパノール等)、ケトン(アセトン、メチル
ルセルソルブ等)及びエーテルエステル(ブチルセルソルブアセテート等)等が挙げ られる。
他の溶媒を含有させる場合、この含有量 (重量%)は、ポリオキシアルキレン化合物 の重量に基づいて、 1一 20が好ましぐさらに好ましくは 3— 17、特に好ましくは 5— 1 5である。すなわち、この場合、他の溶媒の含有量 (重量%)の下限は、ポリオキシァ ルキレン化合物の重量に基づいて、 1が好ましぐさらに好ましくは 3、特に好ましくは 5であり、また同様に上限は 20が好ましぐさらに好ましくは 17、特に好ましくは 15で める。
[0056] 本発明の界面活性剤をカーテンフローコート塗料用界面活性剤として使用する場 合、水を含むことが好ましい。この場合、水の含有量 (重量%)は、界面活性剤と水と の合計重量に基づいて、 1一 25が好ましぐさらに好ましくは 3— 23、特に好ましくは 5— 20である。この範囲であると、低温に於ける製品の流動(耐凝固)性がさらに良好 となる。また消防法上の非危険物となり、管理保管上の簡便さがさらに向上する。
[0057] 他の界面活性剤 {ポリエーテル変性シリコーンを含む }及び/又は他の溶媒を含有 する場合、本発明の界面活性剤は、これらとポリオキシアルキレンィ匕合物とを均一混 合することにより製造される。そして、配合順序には特に限定されない。
均一混合温度(°C)は、 0 70が好ましぐさらに好ましくは 5 60、特に好ましくは 1 0— 50、最も好ましくは 20— 40である。
[0058] 本発明の界面活性剤はあらゆる用途に用いることができるが、水性塗料用として適 しており、さらに紙塗工塗料用、 7 性インキ用、カチオン電着塗料用及びカーテンフ ローコート塗料用に好適であり、特にカチオン電着塗料用及びカーテンフローコート 塗料用として好適である。
[0059] また、本発明の界面活性剤は、表面張力低減剤として広く使用でき、消泡剤 (抑泡
剤、破泡剤及び整泡剤等を含む)、浸透剤、拡散剤、乳化分散剤及びこれらの原材 料等として使用できる。消泡剤としては、紙塗工塗料用消泡剤、水性塗料用消泡剤、 各種インキ用消泡剤、抄紙工程用消泡剤及び各種合成工程用消泡剤(モノマースト リッピング用など)等が挙げられ、また乳化分散剤としては紙塗工塗料、水性塗料及 び各種インキの顔料分散剤等、各種水性塗料用樹脂の乳化剤等が挙げられ、浸透 剤及び拡散剤としては、上記の消泡剤、乳化分散剤又は乳化剤と同じような分野に おいて用いられる。
[0060] 本発明の界面活性剤の使用量 (重量%)は用途に応じて適宜決定されるが、例え ば水性塗料に使用する場合、水性塗料の重量に基づいて、 0. 01 10が好ましぐ さらに好ましくは 0. 05— 5、特に好ましくは 0. 1— 3である。すなわち、この場合、本 発明の界面活性剤の使用量 (重量%)の下限は、水性塗料の重量に基づいて、 0. 0 1が好ましぐさらに好ましくは 0. 05、特に好ましくは 0. 1であり、また同様に上限は、 10が好ましぐさらに好ましくは 5、特に好ましくは 3である。
[0061] カチオン電着塗料は主原料となるカチオン性樹脂のタイプにより、エポキシ系、ァク リル系及びポリブタジエン系等がある力 本発明の界面活性剤は、そのいずれのタイ プに対しても優れた界面活性能 (特に表面張力低下能)を発揮する。
カチオン電着塗料は、 1)カチオン性樹脂エマルシヨン、 2)顔料ペースト、 3)水性媒 体からなっており、電着塗装浴に投入される直前に 3者を配合、均一に混合して塗装 に供される。カチオン性樹脂エマルシヨンは、(1)カチオン変性された樹脂を、 (2)そ れの硬化剤(ブロックドイソシァネートなど)、 (3)中和剤 {無機酸 (塩酸及び硝酸リン 酸等)又は有機酸 (蟻酸、酢酸及び乳酸等) }、(4)分散助剤 {有機溶媒 (エチレング リコーノレモノブチノレエーテノレ、エチレングリコーノレモノ 2—ェチノレへキシノレエーテノレ、 ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、メタノール及びエタノール等)や界面活 性剤(ポリオキシエチレン 2_ェチルへキシノレエーテル等の非イオン系界面活性剤) } 等を蒸留水又は脱イオン水等に分散させて得られる。顔料ペーストは、カチオン変性 された樹脂、分散助剤及び水と顔料 (カオリン、タルク、ケィ酸アルミニウム、炭酸カル シゥム、マイ力、クレー、酸化亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、 モリブデン酸アルミニウム及びリンモリブデン酸アルミニウム亜鉛等)からなる。水性媒
体は、必要により分散助剤を含んでもよい水 (脱イオン水等)からなる。
[0062] 本発明の界面活性剤は、(1)カチオン性樹脂エマルシヨン、 (2)顔料ペースト、 (3) 電着塗料、及び (4)電着塗料をウルトラフィルタ一にて限外濾過した濾液(以下、 UF 濾液と略記)のいずれに添加してもよい。
( 1 )力チオン性樹脂エマルション又は(2)顔料ペーストに添加する場合、本発明の 界面活性剤の添加量 (重量%)は、エマルシヨン又はペーストの重量に基づいて、 0. 01— 5力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 05— 3、特に好ましくは 0. 1— 2である。すな わち、この場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重量%)の下限は、エマルシヨン又 はペーストの重量に基づいて、 0. 01が好ましぐさらに好ましくは 0. 05、特に好まし くは 0. 1であり、また同様に上限は、 5が好ましぐさらに好ましくは 3、特に好ましくは 2である。
(3)電着塗料に添加する場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重量%)は、電着 塗料の重量に基づいて、 0. 01— 3が好ましぐさらに好ましくは 0. 03-2. 5、特に 好ましくは 0. 05— 2である。すなわち、この場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重 量%)の下限は、電着塗料の重量に基づいて、 0. 01が好ましぐさらに好ましくは 0. 03、特に好ましくは 0· 05であり、また同様に上限は、 3力 S好ましく、さらに好ましくは 2 . 5、特に好ましくは 2である。
(4) UF濾液に添加する場合、本発明の添加量 (重量%)は、 UF濾液の重量に基 づレヽて、 0. 001—0. 3力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 002—0. 2、特に好ましくは 0 . 003— 0. 15である。すなわち、この場合、本発明の添加量(重量%)の下限は、 U F濾液の重量に基づいて、 0. 001力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 002、特に好ましく は 0. 003であり、また同様に上限は、 0. 3力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 2、特に好 ましくは 0. 15である。
[0063] 本発明の界面活性剤をカーテンフローコート塗料に使用すると、高速塗工における 被塗布面へのなじみ、ぬれ性等を改善できる。また、本発明の界面活性剤は、カー テンフローコート塗料の製造工程の顔料分散工程又はレットダウン工程に添加しても よぐ塗料の製造後に添加してもよい。
カーテンフローコート塗料に使用する場合、本発明の添加量 (重量%)は、カーテン
フローコート塗料の重量に基づいて、 0. 05— 5力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 1— 4 、特に好ましくは 0. 2— 3、最も好ましくは 0. 3— 2である。すなわち、この場合、界面 活性剤の添加量 (重量%)の下限は、カーテンフローコート塗料の重量に基づいて、 0. 05力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 1、特に好ましくは 0. 2、最も好ましくは 0. 3で あり、また同様に上限は、 5が好ましぐさらに好ましくは 4、特に好ましくは 3、最も好 ましくは 2である。
[0064] 本発明の界面活性剤を水性インキに使用すると、水性インキの表面張力を短時間 に大きく低下させること {被印刷体に乗った瞬間(0. 01-0. 1秒)に 30— 50mNZ m程度の表面張力にすること }ができるため、高速印刷しても水性インキを良好に被 印刷体に乗せることができ、レべリングも良いため印刷ムラ等も生じにくい。従って、 本発明の界面活性剤は、水性インキの中でも特に高速印刷用の水性インキに好適 である。また、本発明の界面活性剤は、水性インキ製造工程のいずれにも添加するこ とができる。
水性インキに使用する場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重量%)は、水性イン キの重量に基づいて、 0. 01— 5力 S好ましく、さらに好ましくは 0. 05— 3、特に好まし くは 0. 1— 2である。すなわち、この場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重量%) の下限は、水性インキの重量に基づいて、 0. 01が好ましぐさらに好ましくは 0. 05、 特に好ましくは 0. 1であり、また同様に上限は、 5が好ましぐさらに好ましくは 3、特に 好ましくは 2である。
[0065] 本発明の界面活性剤を紙塗工塗料に使用すると、紙塗工塗料の表面張力を短時 間に大きく低下させること {被印刷体に乗った瞬間(0. 01-0. 1秒)に 30— 50mN /m程度の表面張力にすること }ができるため、高速塗工しても優れた塗工適性 (スト リーク、ピンホール、はじき、クレーター、平滑性及び光沢性等)を発揮する。従って、 本発明の界面活性剤は、紙塗工塗料の中でも特に高速塗工用の紙塗工塗料に好 適である。また、本発明の界面活性剤は、紙塗工塗料製造工程のいずれにも添加す ること力 Sでき、顔料ダライデイング工程、及び各種調整剤 (粘度調整剤、酸化防止剤、 湿潤剤、紫外線吸収剤、消泡剤、分散剤、保水剤及び流動特性改質剤等)の添カロ 工程の他に、原料樹脂エマルシヨンに添加しておいてもよぐ紙塗工塗料の仕上がり
後に添カ卩してもよい。
紙塗工塗料に使用する場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重量%)は、紙塗工 塗料の重量に基づいて、 0. 01— 5が好ましぐさらに好ましくは 0. 05— 3、特に好ま しくは 0. 1 2である。すなわち、この場合、本発明の界面活性剤の添加量 (重量%) の下限は、紙塗工塗料の重量に基づいて、 0. 01が好ましぐさらに好ましくは 0. 05 、特に好ましくは 0. 1であり、また同様に上限は、 5が好ましぐさらに好ましくは 3、特 に好ましくは 2である。
実施例
[0066] 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるも のではない。なお、特記しない限り、部は重量部を、%は重量%を意味する。
<実施例 1 >
加熱、攪拌、冷却、滴下、加圧及び減圧の可能な反応容器にサンニックスポリオ一 ノレ RP-41 OA {三洋化成工業 (株)製、蔗糖/ PO 13モル付加物 } 1095部( 1モル部 )、水酸化カリウム {試薬特級 (有効成分 85%)、以下同じ } 10部 (水分を減じた有効 成分量、以下同じ)を加え、 130°C、 20— lOmmHgの減圧下 1時間脱水した後、同 減圧下で PO290部(5モル部) ZEO220部(5モル部)の混合物を 100— 120°Cに て 2時間で滴下した。次レヽで PO2320部(40モノレ部)を 100— 120。Cにて 6時間で滴 下し、さらに 4時間同温度に保ち残存する P〇を反応させた。
次いで 90°Cにてイオン交換水 85部をカ卩えた後、キヨ一ワード 700{協和化学工業( 株)製 } 170部を加え、同温度にて 1時間攪拌した。次いで同温度にて No. 2濾紙 { 東洋濾紙 (株)製 }を用いて濾過してキヨ一ワード 700を取り除き、さらに 20— 10mm Hgの減圧下 120°Cにて 1時間脱水して、界面活性剤(蔗糖/ P013モル ΖΡ〇·ΕΟ 各 5モルランダム/ ΡΟ40モル: A1)を得た。ブチルジグリコール 25重量%水溶液に よるサンプノレ濃度 10重量%法(ISO1065_1975 (E)の測定法 Βに準拠;以下同じ) による(A1)の曇点は 36. 0°Cであり、 JIS K1557 (1970)に準じた測定法による C PR値(以下同じ)は 3. 0であった。
[0067] <実施例 2 >
実施例 1と同様な反応容器にサンニックスポリオール RP— 41 OAを 1095部( 1モル
部)、水酸化カリウム 13部を加え、 130°C、 20— lOmmHgの減圧下 1時間脱水した 後、同減圧下で PO3016部(52モル部)、を 100— 120°Cにて 8時間で滴下した。さ らに BO360部(5モル部)を同温度にて 2時間で滴下した。 4時間同温度に保ち残存 する P〇、 BOを反応させた。次いで実施例 1と同様に 100部の水 Z200部のキヨーヮ ード 700による処理及び脱水を実施して、界面活性剤(蔗糖 ZP065モル/ B05モ ノレ: A2)を得た。 (A2)の曇点は 32. 5。C、CPR値は 2. 0であった。
[0068] ぐ実施例 3 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖 {蔗糖、台糖 (株)製 }の 342部(1モ ル部)、 DMF{三菱ガス化学 (株)製、水分含有量 0. 005%、以下同じ } 2000部を 投入した後、窒素ガスを用いて、ゲージ圧で 0. 4MPaになるまでカロ圧し 0. 02MPa になるまで排出する操作 (加圧窒素置換)を 3回繰り返した。その後攪拌しつつ 100 °Cまで昇温し、同温度にて PO4350部(75モル部)を 12時間かけて滴下し、さらに 同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。次いで 120°Cで 100— 1 OmmHgの減圧下にて DMFを除去し、さらに実施例 1と同様にして 100部のキヨーヮ ード 700にて処理し、界面活性剤(蔗糖/ P075モル: A3)を得た。内部標準物質を 用いるガスクロマトグラフィー法(以下同じ)による(A3)の DMF含有量は 0· 02%で あり、曇点は 34. 5°Cであった。
<実施例 4 >
実施例 1と同様な反応容器にサンニックスポリオール RP-410Aを 1095部(1モル 部)、水酸化カリウム 10部を加え、 130°C、 20— lOmmHgの減圧下 1時間脱水した 後、同減圧下で E0132部(3モル部)を 100— 120°Cにて 2時間で滴下した。次いで PO3480部(60モル部)を 100 120°Cにて 8時間で滴下した。さらに 4時間同温度 に保ち残存する POを反応させた。次いで実施例 1と同様に 100部の水 Z250部の キヨ一ワード 700にて処理及び脱水をして、界面活性剤(蔗糖/ P013モル/ E〇3 モル/ PO60モル: A4)を得た。 (A4)の曇点は 32. 0°C、 CPR値は 1. 2であった。
[0069] ぐ実施例 5 >
実施例 1と同様な反応容器にサンニックスポリオール RP— 41 OAを 1095部( 1モル 部)、水酸化カリウム 12部を加え、 130°C、 20— lOmmHgの減圧下 1時間脱水した
後、同減圧下で P04176部(72モル部)を 100— 120°Cにて 6時間で滴下した。さら に 4時間同温度に保ち残存する POを反応させた。次いで実施例 1と同様に 130部の 水/ 280部のキヨ一ワード 700にて処理及び脱水をして、界面活性剤(蔗糖 /P〇8 5モル: A5)を得た。 (A5)の曇点は 28. 0。C、 CPR値は 0. 9であった。
ぐ実施例 6 >
実施例 1と同様な反応容器にラフイノース{試薬特級、和光純薬工業 (株)製 } 504 部(1モル部)、 N -メチルピロリドン {試薬特級、和光純薬工業 (株)製、水分含有量 0 . 007%、以下同じ } 3000部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。 その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し、同温度にて PO4640部(80モル部)を 16時間 かけて滴下し、さらに同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。次 いで実施例 3と同様にして N-メチルピロリドンを除去、さらに実施例 1と同様にして 15 0部のキヨ一ワード 700にて処理して、界面活性剤(ラフィノース ZPO80モル: A6)を 得た。内部標準物質を用いるガスクロマトグラフィー法(以下同じ)による (A6)の N- メチルピロリドン含有量は 0· 01 %であり、(A6)の曇点は 34· 0°Cであった。
<実施例 7 >
実施例 1と同様な反応容器にメレチトース{試薬特級、東京化成工業 (株)製 } 504 部(1モル部)、 DMF2500部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。 その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し、同温度にて PO4350部(75モル部)を 13時間 かけて滴下し、さらに同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。次 いで実施例 3と同様にして DMFを除去、さらに実施例 1と同様にして 150部のキヨ一 ワード 700にて処理して、界面活性剤(メレチトース/ P075モル: A7)を得た。 (A7) の DMF含有量は 0. 03%であり、曇点は 40. 5。Cであった。
ぐ実施例 8 >
実施例 1と同様な反応容器にトレハロース{試薬特級、和光純薬工業 (株)製 } 342 部(1モル部)、 DMF1500部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。 その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し、同温度にて E0132部(3モル部)を滴下した 後、 PO4350部(75モル部)を 12時間かけて滴下し、さらに同温度にて 4時間攪拌を 続けて残存する POを反応させた。次いで実施例 3と同様にして DMFを除去、さらに
実施例 1と同様にして 150部のキヨ一ワード 700にて処理して、界面活性剤(トレハロ ース/ E03モル /P〇75モル: A8)を得た。 (A8)の DMF含有量は 0· 01 %であり、 曇点は 35. 5°Cであった。
[0071] ぐ実施例 9 >
実施例 1と同様な反応容器にサンニックスポリオール RP— 41 OAを 1095部( 1モル 部)、水酸化カリウム 6. 0部をカロえ、 130°C、 20— lOmmHgの減圧下 1時間脱水し た後、同減圧下で P〇2146部(37モル部)を 100— 120°Cにて 7時間で滴下した。さ らに 5時間同温度に保ち残存する P〇を反応させた。次いで実施例 1と同様に 60部 の水 Z120部のキヨ一ワード 700による処理及び脱水をして、界面活性剤(蔗糖/ P 050モル: A9)を得た。 (A9)の曇点は 39. 0°C、 CPR値は 1. 5であった。
<実施例 10 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 N—メチルピロ リドン 2500部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌し つつ 100°Cまで昇温し、同温度にて E〇132部(3モル部)を 2時間かけて滴下し、さ らに同温度にて 0· 5時間攪拌を続けた。次いで PO5046部(87モル部)を 12時間か けて滴下し、さらに同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。次い で実施例 3と同様にして N-メチルピロリドンを除去、さらに実施例 1と同様にして 150 部のキヨ一ワード 700にて処理して、界面活性剤(蔗糖 /E〇3モル /P〇87モル: A 10)を得た。 (A10)の N—メチルピロリドン含有量は 0. 03%であり、曇点は 29. 5°C であった。
[0072] <実施例 11 >
実施例 1と同様な反応容器にラフイノース 504部(1モル部)、 N-メチルピロリドン 30 00部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100 °Cまで昇温し、同温度にて PO5510部(95モル部)を 16時間かけて滴下し、さらに 同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する P〇を反応させた。次いで実施例 3と同様に して N—メチルピロリドンを除去、さらに実施例 1と同様にして 200部のキヨ一ワード 70 0にて処理して、界面活性剤(ラフィノース ZP095モル: Al l)を得た。 (Al l)の N_ メチルピロリドン含有量は 0. 02%であり、曇点は 28. 5。Cであった。
<実施例 12 >
実施例 1と同様な反応容器にメレチトース 504部(1モル部)、 DMF2500部を投入 した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し 、同温度にて PO2900部(50モル部)を 13時間かけて滴下し、さらに同温度にて 4時 間攪拌を続けて残存する POを反応させた。次いで実施例 3と同様にして DMFを除 去、さらに実施例 1と同様にして 130部のキヨ一ワード 700にて処理して、界面活性剤 (メレチトース/ PO50モル: A12)を得た。 (A12)の DMF含有量は 0. 03%であり、 曇点は 51. 5°Cであった。
<実施例 13 >
実施例 1と同様な反応容器にトレハロース 342部(1モル部)、 DMF1500部を投入 した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し 、同温度にて PO2900咅 (50モノレ咅 を 8日寺間カ ナて滴下した後、 B〇148咅 (2モノレ 部)を 2時間かけて滴下し、さらに同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する P〇、 BO を反応させた。次いで実施例 3と同様にして DMFを除去、さらに実施例 1と同様にし て 150部のキヨ一ワード 700にて処理して、界面活性剤(トレハロース/ PO50モル/ B〇2モル: A13)を得た。 (A13)の DMF含有量は 0· 02%であり、曇点は 42. 5°C であった。
<実施例 14 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖 342部(1モル部)、 DMF1000部 を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°Cま で昇温し、次いで同温度にて EO220部(5モル部)を 3時間かけて滴下した後、同温 度にて 30分間攪拌を続けて残存する E〇を反応させた。次いで 110°Cに昇温した後 、この温度にて PO2610部(45モル部)を 5時間かけて滴下し、さらに同温度にて 4 時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。
その後 120°C、 100 5mmHgの減圧下にて DMFを留去した後 50°C以下にて水 酸化ナトリウム {試薬特級 (有効成分 96%)、シグマアルドリッチジャパン社 (株)製、 以後シグマ社と略記 }の 112部(2. 8モル部、水分を減じた有効成分量、以下同じ) をカロえた。減圧下攪拌しつつ昇温し 80°Cとした後に減圧を止めて、攪拌下同温度に
てメチルクロライド {試薬特級、シグマ社 (株)製 }の 126· 3部(2· 5モル部)を 4時間 力けて滴下した。さらに 3時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷却した。得ら れた反応混合物のうち 500部を分液ロートに採り、イオン交換水 500部と n—へキサン {試薬特級、シグマ社 (株)製 } 500部をカ卩えて振とうした後静置して分離させ、 n-へ キサン層を得た。この n—へキサン層は、 100。C、 100 5mmHgの減圧下にて n—へ キサンを留去した後、さらに実施例 1と同様にして 50部のキヨ一ワード 700にて処理 して界面活性剤(蔗糖/ E〇5モル ZP045モル/メチルクロライド 2. 5モル: A14) を得た。 (A14)の DMF含有量は 0. 01%であり、曇点は 38. 5°Cであった。
<実施例 15 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 DMF 1500 部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°C まで昇温し、次いで同温度にて E〇l 32部(3モル部)を 3時間かけて滴下した後、同 温度にて 30分間攪拌を続けて残存する EOを反応させた。次いで 110°Cに昇温した 後、この温度にて P04466部(77モル部)を 8時間かけて滴下し、さらに同温度にて 3時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。その後 120°C、 100— 5mmHgの減 圧下にて DMFを留去した後 50°C以下にて水酸化ナトリウムの 140部(3. 5モル部) をカ卩えた。減圧下攪拌しつつ昇温し 80°Cとした後に減圧を止めて、攪拌下同温度に てェチルクロライド {試薬特級、シグマ社 (株)製 }の 193· 5部(3· 0モル部)を 5時間 力けて滴下した。さらに 3時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷却した。得ら れた反応混合物のうち 500部を分液ロートに採り、イオン交換水 500部と食塩 20部を 加えて振とうした後静置して二層に分離させ、淡褐色の有機層を得た。この淡渴色の 有機層は、 100°C、 100— 5mmHgの減圧下にて水を留去した後、 90°Cにてイオン 交換水 5部をカ卩え、実施例 14と同様のキヨ一ワード 700による吸着処理、脱水により 界面活性剤 (蔗糖/ E03モル ZP077モル/ェチルクロライド 3モル: A15)を得た。 (A15)の DMF含有量は 0. 007%であり、曇点は 32. 5°Cであった。
<実施例 16 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 N—メチルピロ リドン 800部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつ
つ 100°Cまで昇温し、 PO2030部(35モル部)を 6時間かけて滴下し、さらに同温度 にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。その後 120°C、 100— 5mmHg の減圧下にて N—メチルピロリドンを留去した後 50°C以下にて水酸化ナトリウムの 88 部(2. 2モル部)を加えた。減圧下攪拌しつつ昇温し 80°Cとした後に減圧を止めて、 攪拌下同温度にてメチルクロライドの 101部(2. 0モル部)を 4時間かけて滴下した。 さらに 2時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷却した。その後実施例 14と同 様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700による吸着処理、脱水により界面活性 剤(蔗糖/ P035モル Zメチルクロライド 2モル: A16)を得た。 (A16)の N—メチルピ 口リドン含有量は 0. 011 %であり、曇点は 45. 0。Cであった。
<実施例 17 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 DMF 1500 部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°C まで昇温し、次いで同温度にて EO660部(15モル部)を 4時間かけて滴下した後、 同温度にて 30分間攪拌を続けて残存する EOを反応させた。次いで 110°Cに昇温し た後、この温度にて PO2900部(50モル部)を 6時間かけて滴下し、さらに同温度に て 3時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。その後 120°C、 100— 5mmHgの 減圧下にて DMFを留去した後 50°C以下にて水酸化カリウムの 123. 4部(2. 2モル 部)をカ卩えた。減圧下攪拌しつつ昇温し 80°Cとした後に減圧を止めて、攪拌下同温 度にてァリルブロマイド {試薬特級、シグマ社 (株)製 }の 242部(2· 0モル部)を 5時 間かけて滴下した。さらに 3時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷却した。そ の後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700による吸着処理、 脱水により界面活性剤(蔗糖 ZE015モル/ PO50モル/ァリルブロマイド 2モル: A 17)を得た。 (A17)の DMF含有量は 0. 008%であり、曇点は 52. 0。Cであった。 <実施例 18 >
実施例 1と同様な反応容器にトレハロース 342部(1モル部)、 DMF1200部を投入 した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し 、同温度にて EO220部(5モル部)を 4時間かけて滴下した後、同温度にて 30分間 攪拌を続けて残存する EOを反応させた。次いで 110°Cに昇温した後、この温度にて
PO2610部(45モル部)を 6時間かけて滴下した後、同温度にて 3時間攪拌を続けて 残存する POを反応させた。その後 120°C、 100— 5mmHgの減圧下にて DMFを留 去した後 50°C以下にて水酸化ナトリウムの 88部(2. 2モル部)を加えた。減圧下攪拌 しつつ昇温し 80°Cとした後に減圧を止めて、攪拌下同温度にてメチルクロライドの 10 1部(2. 0モル部)を 5時間かけて滴下した。さらに 3時間同温度にて攪拌を続けた後 に 40°Cまで冷却した。その後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、 50部のキヨ 一ワード 700による吸着処理、脱水により界面活性剤(トレハロース/ E〇5モル ZP 045モル Zメチルクロライド 2モル: A18)を得た。 (A18)の DMF含有量は 0. 01% であり、曇点は 40. 5°Cであった。
[0076] <実施例 19 >
実施例 1と同様な反応容器にメレチトース 504部(1モル部)、 DMF2000部を投入 した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し 、次いで同温度にて E0264部(6モル部)を 4時間かけて滴下した後、同温度にて 3 0分間攪拌を続けて残存する EOを反応させ、さらに P03712部(64モル部)を 7時 間かけて滴下した。同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。その 後 120°C、 100— 5mmHgの減圧下にて DMFを留去した後 50°C以下にて水酸化 ナトリウムの 128部(3. 2モル部)を加えた。減圧下攪拌しつつ昇温し 80°Cとした後に 減圧を止めて、攪拌下同温度にてェチルクロライドの 193. 5部(3. 0モル部)を 5時 間かけて滴下した。さらに 3時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷却した。そ の後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700による吸着処理、 脱水により界面活性剤(メレチトース /E〇6モル/ P064モル/ェチルクロライド 3モ ノレ: A19)を得た。 (A19)の DMF含有量は 0. 007%であり、曇点は 36. 5。Cであつ た。
[0077] ぐ比較例 1 >
実施例 1と同様な反応容器にペンタエリスリトール 136部(1モル部)、水酸化力リウ ム 4. 0部をカロえ 80°C、 20 lOmmHgの減圧下 0. 5時間脱水した後、同減圧下で P O1160部(20モル部)を 100 120°Cにて 10時間で滴下した。さらに 4時間同温度 に保ち残存する POを反応させた。次いで実施例 1と同様に 25部の水 Z50部のキヨ
一ワード 700にて処理して、界面活性剤(ペンタエリスリトール/ PO20モル: B1)を 得た。 (B1)の曇点は、 27. 0。C、 CPR値は 1. 5であった。
<比較例 2 >
実施例 1と同様な反応容器にプロピレングリコール 76部(1モル部)、水酸化力リウ ム 4. 0部をカロえ 80°C、 20 lOmmHgの減圧下 0. 5時間脱水した後、同減圧下で P O870部(15モル部)を 100 120°Cにて 6時間で滴下した。さらに 4時間同温度に 保ち残存する P〇を反応させた。次いで実施例 1と同様に 15部の水 /50部のキヨ一 ワード 700にて処理して、界面活性斉 lj (プロピレングリコール/ P〇15モル: B2)を得 た。 (B2)の曇点は、 39. 5°Cであり、 CPR値は 1. 5であった。
[0078] ぐ比較例 3 >
実施例 1と同様な反応容器にプロピレングリコール ZP015モル付加物(B2) 946 部(1モル部)、水酸化カリウム 200部を加え 100°C、 20— lOmmHgの減圧下 1時間 脱水した後、同減圧下、 80— 90°Cでメチルクロライド 105部(2. 04モル部)を 6時間 で滴下した。さらに同温度で 2時間反応させた後、分液ロートを用いて反応生成物の 水洗を 5度繰り返した。次いで実施例 1と同様にして 100部のキヨ一ワード 700にて処 理して、界面活性剤(プロピレングリコール /P〇l 5モル/メチルクロライド 2モル: B3 )を得た。 (B3)の曇点は 26. 5°Cであり、 CPR値は 3. 5であった。
<比較例 4 >
アセチレングリコール {商品名:サーフィノール DF— 110D、エアプロダクツ社製、溶 剤希釈品、固形分 32%品 }を比較用の界面活性剤(B4)とした。
[0079] <比較例 5 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 DMF 1000 部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°C まで昇温し、次いで同温度にて EO220部(5モル部)を 3時間かけて滴下した後、同 温度にて 30分間攪拌を続けて残存する E〇を反応させた。次いで 110°Cに昇温した 後、この温度にて PO2610部(45モル部)を 5時間かけて滴下し、さらに同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。その後実施例 3と同様にして DMFを 除去さらに実施例 1と同様にして 100部のキヨ一ワード 700にて処理して、比較用の
界面活性剤(蔗糖/ E05モル /P〇45モル: B5)を得た。 (B5)の DMF含有量は 0 . 01 %であり、曇点は 43. 0°Cであった。
<比較例 6 >
実施例 1と同様な反応容器にプロピレングリコール 76部(1モル部)、水酸化力リウ ム 4. 0部をカロえ 80°C、 20 lOmmHgの減圧下 0. 5時間脱水した後、同減圧下で P O2030部(35モル部)を 100 120°Cにて 10時間で滴下した。さらに 4時間同温度 に保ち残存する POを反応させた。次いで実施例 1に準じて 45部の水/ 250部のキ ョーワード 700にて処理して比較用の界面活性斉 lj (プロピレングリコール/ P035モ ノレ: B6)を得た。 (B6)の曇点は 20. 5。Cであった。
[0080] ぐ比較例 7 >
アセチレングリコール {商品名:サーフィノールー 104、エアプロダクツ社製 }を比較 用の界面活性剤(B7)とした。
<比較例 8 >
ジアルキルスルホコハク酸塩 {商品名:サンモリン OT— 70、三洋化成工業 (株)製 } を比較用の界面活性剤 (B8)とした。
[0081] 本発明の界面活性剤 (A1)— (A19)及び比較用の界面活性剤(B1)—(B8)につ いて、表面張力低下能、水溶解性、耐泡立ち性を評価した。
<表面張力低下能 (動的表面張力)の評価 >
評価サンプノレを脱イオン水に溶解して 0. 1%の評価サンプノレ水溶液を調製した。こ のとき、水に対する溶解性及び耐泡立ち性を評価した。さらに 25 ± 0. 2°Cにおいて 、クルス社製の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、 20Hz (表面寿命: 50ミリ秒)の表面張力(T1)と 0. 05Hz (表面寿命: 20秒)の表面張力(T 2)とを測定した。そして、表面張力の差 ΔΤ{ (Τ1) _ (Τ2) }を算出した。表 1に、 20Η ζの動的表面張力 (T1)、表面張力の差 ΔΤ{ (Τ1) - (Τ2) }及び標準 {脱イオン水の みの表面張力 }を示した。
[0082] <水溶解性の評価 >
表面張力低下能の評価と共に、水溶解性を次の 3段階で評価し、表 1に示した。 〇:均一に溶解する。
△:白濁が見られるが、油滴、油膜の発生はない。
X:油滴、油膜の発生が見られる。
[0083] <耐泡立ち性 >
表面張力低下能の評価と共に、耐泡立ち性を次の 3段階で評価し、表 1に示した。 〇:泡立ちが殆どない
△:泡立ちが少しある
X:泡立ちが激しい
[0084] 本発明の界面活性剤 (A1)— (A19)及び比較用の界面活性剤(B1)—(B8)につ いて、カチオン電着塗料から得られた UF濾液についての消泡性及びカチオン電着 塗料に対する溶解性を評価し、その結果を表 2に示した。
<カチオン電着塗料の UF濾液に対する消泡性の評価 >
バワーニックスェクセル 1100{エポキシ高耐食性、鉛フリータイプ、 日本ペイント(株) 製 }:脱イオン水 = 2 : 1 (重量比)を均一に混合し、評価用電着塗料ベースとした。 評価用電着塗料ベース 100部に評価サンプル 0. 1部を添加して均一に混合して、 溶解性の評価をした後、その約 1リットルを 28— 20°Cに温調、旭化成 (株)製 UFモジ ユール、 KCP—1010にて限外濾過して、 UF濾液を約 0. 2リットノレを得た。この濾液 を評価用 UF濾液とした。
[0085] 評価用 UF濾液を 28°C又は 10°Cに温度調節した後、その 100mlを No. 4フォード カップ ilS K-5600-2-2に準拠)中に入れ、 1. Om下に置いた 500mLガラス製メ スシリンダー(内径: 50· Omm、円筒長さ: 340mm)中に落下させて、発生する泡量 (mL)を、評価用 UF濾液のほぼ全量カ スシリンダーに落下した直後、 2分後及び 5 分後に測定した。なお、消泡性試験は各評価用 UF濾液の温度と同じ温度に調整し た室内にて実施した。また、ブランク (評価用電着塗料ベースからの UF濾液、評価サ ンプルは無添加)の結果も合わせて記載した。
<カチオン電着塗料に対する分散性の評価 >
25°Cに於いて次の 3段階で評価し、表 2に示した。
〇:短時間内に均一に分散する。
△:分散に時間を要する。
X:分散し難い、又は油滴、油膜の発生が見られる。
[表 1]
[0086] 注 1;比較例 6の界面活性剤(B6)は水に溶解しな力、つたため、測定できなかった。
注 2 ;比較例 7の界面活性剤(B7)は、油膜、油滴が発生したため {JIS P3801-19 95 ;ASTM E 832に対応; 2号濾紙;東洋濾紙(株)}にて濾別し、透明となった濾 液を用いて評価した。
[0087] 20Hzの動的表面張力及び表面張力の差 ΔΤは、小さいほど動的表面張力低下 能が優れていることを示し、また、水溶性及び耐泡立ち性は〇が優れており、次いで △が優れてレ、ることを示してレ、る。
したがって、本発明の界面活性剤(実施例 1一 19)が、動的表面張力低下能及び 水溶性に極めて優れており、さらに耐泡立ち性にも優れていることが明らかである。 なお、特許文献 1に見られるような従来の技術による界面活性剤(比較例 8)では 0. 0 5Hz (表面寿命: 20秒)程度で初めて表面張力の低下(46. 2mN/mまで低下)が 観測でき、新たな表面が形成されて 20秒程度を経て初めて界面活性剤としての機 能を発揮し始めることが分かる。
[表 2]
表 2において、消泡性 (泡量)が小さい程、消泡性が優れていることを示している。し たがって、本発明の界面活性剤(実施例 1一 19)がカチオン電着塗料への分散性、
また 28°C及び 10°Cのいずれの温度においても、 UF濾液に対する消泡性に優れて レ、ることが明らかである。また、比較例 3、 4、 6の界面活性剤では、分散性の評価に おいて、油膜及び油滴が発生した。この油膜及び油滴は、カチオン電着塗装の塗膜 のハジキゃクレーター等の欠損の原因となり得る。
[0089] <実施例 20 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 DMF2000 部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°C まで昇温し、この温度にて P02436部(42モル部)を 5時間かけて滴下し、さらに同 温度にて 4時間攪拌を続けて残存する P〇を反応させた。次いで 120°C、 100— 5m mHgの減圧下にて DMFを留去した後 50°C以下にて水酸化ナトリウムの 88部(2. 2 モル部)をカ卩えた。 120°Cにて 2時間減圧攪拌下脱水した後に冷却し 90°Cとして減 圧を止め、攪拌下同温度にてメチルクロライドの 101部(2. 0モル部)を 2時間かけて 滴下した。さらに 1時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷却した。
その後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700による吸着処 理、脱水によりポリオキシアルキレン化合物(蔗糖/ P042モル/メチルクロライド 2モ ノレ: A20)を得た。 (A20)の DMF含有量は 0· 01 %であり、曇点は 42· 5°Cであった 次レ、で、このポリオキシアルキレン化合物(A20) 500部及び SNウエット 123 {サン ノプコ(株)製、曇点: 83°C、静的表面張力: 23mN/m} (PI) 500部を均一混合し て、本発明の界面活性剤(S20)を得た。
[0090] <実施例 21 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 DMF 1500 部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°C まで昇温し、次いで同温度にて E〇l 32部(3モル部)を 3時間かけて滴下した後、同 温度にて 30分間攪拌を続けて残存する E〇を反応させた。次いで 110°Cに昇温した 後、この温度にて PO4350部(75モル部)を 8時間かけて滴下し、さらに同温度にて 3時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。その後 120°C、 100 5mmHgの減 圧下にて DMFを留去した。次いで実施例 3と同様にして DMFを除去、さらに実施例
1と同様にして 150部のキヨ一ワード 700にて処理して、ポリオキシアルキレン化合物
(蔗糖/ E03モル /P〇75モル: A21)を得た。
(A21)の DMF含有量は 0· 01%であり、曇点は 35· 5°Cであった。
次いで、このポリオキシアルキレン化合物(A21) 525部、 SNウエット 125 {サンノブ コ(株)製、曇点: 87°C、静的表面張力: 26mNZm} (P2) 400部及び水 75部を均一 混合して、本発明の界面活性剤(S21)を得た。
[0091] <実施例 22 >
実施例 1と同様な反応容器にメレチトース 504部(1モル部)、 DMF2000部を投入 した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°Cまで昇温し 、次いで同温度にて EOl 76部(4モル部)を 4時間かけて滴下した後、同温度にて 3 0分間攪拌を続けて残存する EOを反応させ、さらに P〇3712部(64モル部)を 7時 間かけて滴下した。同温度にて 4時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。次い で 120°C、 100— 5mmHgの減圧下にて DMFを留去した後水酸化ナトリウムの 44 部(1. 1モル部)を加えた。 120°Cにて 2時間減圧下脱水した後、攪拌しつつ冷却し 90°Cとして減圧を止めて、攪拌下同温度にてェチルクロライドの 64. 5部(1. 0モル 部)を 4時間かけて滴下した。さらに 2時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°Cまで冷 却した。
その後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700による吸着処理 、脱水して、ポリオキシアルキレン化合物(メレチトース /E〇4モル/ P064モル/ェ チルクロライド 1モル: A22)を得た。 (A22)の DMF含有量は 0· 01 %であり、曇点は 48. 5°Cであった。
次いで、このポリオキシアルキレン化合物(A22) 400部、 SILWET FZ_2161 { 信越化学工業 (株)製、曇点: 92°C、静的表面張力: 28mN/m} (P3) 550部及び 水 50部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S22)を得た。
[0092] <実施例 23 >
実施例 1と同様な反応容器に精製グラニュー糖の 342部(1モル部)、 DMF2000 部を投入した後、実施例 3と同様の方法で窒素置換した。その後攪拌しつつ 100°C まで昇温し、次いで同温度にて E〇264部(6モル部)を 3時間かけて滴下した後、同
温度にて 30分間攪拌を続けて残存する E〇を反応させた。次いで 110°Cに昇温した 後、この温度にて P03132部(54モル部)を 6時間かけて滴下し、さらに同温度にて 2時間攪拌を続けて残存する POを反応させた。
次レヽで 120°C、 100 5mmHgの減圧下にて DMFを留去した後水酸化ナトリウム の 128部(3. 2モル部)をカ卩えた。 120°Cにて 2時間減圧下脱水した後、攪拌しつつ 冷却し 90°Cとして減圧を止めて、攪拌下同温度にてメチルクロライドの 151. 5部(3. 0モル部)を 3時間かけて滴下した。さらに 1時間同温度にて攪拌を続けた後に 40°C まで冷却した。その後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700に よる吸着処理、脱水して、ポリオキシアルキレンィ匕合物(蔗糖 ZE06モル/ P054モ ル/メチルクロライド 3モル: A23)を得た。 (A23)の DMF含有量は 0. 01 %であり、 曇点は 35. 0°Cであった。
次レヽで、このポリオキシァノレキレンィ匕合物(A23) 500き ^ SNウエット 123 (Al) 400 部及び水 100部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S23)を得た。
[0093] <実施例 24 >
実施例 20で得たポリオキシアルキレン化合物(A20) 500部及び SH3749 {東レ' ダウ社製、曇点: 68°C、静的表面張力: 22mN/m} (P4) 500部を均一混合して、 本発明の界面活性剤(S24)を得た。
<実施例 25 >
実施例 21で得たポリオキシアルキレン化合物(A21) 300部、 SNウエット 123 (P1) 550部及び水 150部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S25)を得た。
<実施例 26 >
実施例 23で得たポリオキシアルキレン化合物(A23) 700部及び SNウエット 123 ( P1) 300部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S26)を得た。
[0094] <実施例 27 >
実施例 2で得たポリオキシアルキレン化合物(A2) 750部及び SNウエット 125 (P2) 200部及び水 50部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S27)を得た。
<実施例 28 >
実施例 6で得たポリオキシアルキレン化合物(A6) 250部及び SNウエット 125 (P2)
700部及び水 50部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S28)を得た。
<実施例 29 >
実施例 16で得たポリオキシアルキレン化合物(A16) 450部及び SNウエット 123 ( P1) 450部及び水 100部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S29)を得た。 <実施例 30 >
実施例 18で得たポリオキシアルキレン化合物(A18) 325部及び SNウエット 123 ( P1) 500部及び水 175部を均一混合して、本発明の界面活性剤(S30)を得た。
[0095] ぐ比較例 9 >
SNウエット 123 (P1)を比較用の界面活性剤 (Y9)とした。
ぐ比較例 10 >
実施例 1と同様な反応容器にプロピレングリコール 76部(1モル部)、水酸化力リウ ム 2. 0部をカロえ 80°C、 20 lOmmHgの減圧下 0. 5時間脱水した後、同減圧下で E O220¾ (5モノレ咅 と POl 160咅 B (20モノレ咅 の混合物を 100— 120oCにて 寺間 で滴下した。さらに 2時間同温度に保ち残存する E〇、 P〇を反応させた。その後水酸 化ナトリウムの 88部(2. 2モル部)を加えて 120°Cにて 2時間減圧攪拌下脱水した後 、冷却し 90°Cとした後に減圧を止め、攪拌下同温度にてメチルクロライドの 101部(2 . 0モル部)を 2時間かけて滴下した。次いで 1時間 120°Cに保ち残存するメチルクロ ライドを反応させた。
その後実施例 14と同様の n—へキサンによる抽出、キヨ一ワード 700による吸着処理 、脱水して、比較用のポリオキシアルキレン化合物(プロピレングリコール / (E〇5モ ル/ PO20モル)/メチルクロライド 2モル: T10)を得た。 (T10)の曇点は 42· 0°Cで あった。
次いで、このポリオキシアルキレン化合物(T10) 425部、 SNウエット 123 (P1) 500 部及び水 75部を均一混合して、比較用の界面活性剤 (Y10)を得た。
[0096] ぐ比較例 11 >
分岐型高級アルコール/アルキレンォキシド付加体 {商品名:ライォノール TDL—5 0、ライオン(株)製、曇点: 63. 0。C}400部、 SNウエット 125 (P2) 500部及び水 100 部を均一混合して、比較用の界面活性剤 (Y11)を得た。
[0097] 実施例 20— 30で得た本発明の界面活性剤 (S20)一 (S30)及び比較例で得た比 較用の界面活性剤 (Y9)—(Yl 1)につレ、て、動的表面張力低下能を以下の方法に より評価した。また、これらの評価サンプルを含むカーテン塗工液を調製し、塗工液 カーテンの耐膜切れ性及び平滑度を評価して、これらの結果を表 3に示した。
[0098] <動的表面張力低下能の評価 >
25 ± 0. 2°Cにおいて、評価サンプノレを脱イオン水に溶解して 0. 05重量% (固形 分換算)の評価サンプル水溶液を調製し、 25 ± 0. 2°Cにおいて、クルス社製のパブ ルプレッシャー型動的表面張力計クルス BP—2を用いて、 50Hz (表面寿命: 20ミリ秒 )での表面張力を測定し、表 3に記載した。
[0099] <塗工液カーテンの耐膜切れ性評価 >
次の組成のベース塗工液をインペラ一型羽根を装着したエタセルオートホモジナイ ザ一(日本精器会社製、モデル ED)を用いて調製した。 JIS K5600-2-5 : 1999 (1 SO 1524 : 1983に対応する)に準拠して分散度を測定し、 5ミクロン以上の粒の無 レ、ことを確認した。このベース塗工液 990部及び界面活性剤 10部を上記ホ ザ一にて均一混合してカーテン塗工液を調製した。 重質炭酸カルシウム(カービタル 90) 40部
1級カオリン(ウルトラホワイト 90) 200部
2級カオリン (カオブライト) 80部
ョ ノ 80部
分散剤〔サンノプコ(株)製、 SNデイスパーサント 5040〕 2部
SBRラテックス〔ジヱイエスアール(株) SR0629〕 83部
燐酸エステル化澱粉 20部
水 485部 次いで、このカーテン塗工液をカーテンフローコーター(フローコータ FL_W6G、 ァネスト岩田社製)にて塗工速度 200mZ分、塗工量 (乾燥時の坪量) 15gZm2の条 件で、坪量 64g/m2の上質卷き取りロール紙に塗工し、このカーテン塗工する際に
発生する膜切れの回数(1分間当たりの発生回数)を数えた。数値が小さい程、塗工 性に優れている。
[0100] <平滑度の評価 >
カーテン塗工液を塗工した卷き取りロール紙をカレンダー処理 (オートドライヤー L —3D、ジャポー社製、 130°C、 1分間、処理圧力 0. 3kg/cm2)して、カーテン塗工 紙を得た。このカーテン塗工紙をスムースター平滑度試験機 (東英電子工業 (株)製 、形式 SM— 6A)を用いて平滑度を 25 ± 0. 2°C、 50 ± 5%相対湿度条件下にて、測 定した。数字が小さいほど平滑性は高い。
[表 3]
[0101] 50Hzの動的表面張力が 58mN/m以下となる界面活性剤、すなわち、本発明の 界面活性剤が、膜切れ回数及び平滑度とも良好であり、カーテンフローコート塗料用
として適していることを示している。
産業上の利用可能性
本発明の界面活性剤は、あらゆる用途に用いることができるが、特に水性塗料用と して適している。さらに動的表面張力低下能が大きぐごく短時間で表面張力を低下 することができるため、水性塗料等の欠点である被塗布面へのなじみや濡れ性を改 善すること力 Sできる。従って、高速で塗工又は印刷される塗料 (例えばカーテンフロー コート用塗料、紙塗工用塗料及び水性インキ等)ゃカチオン電着塗料等に好適であ る。
また、本発明の界面活性剤は、消泡剤 (抑泡剤、破泡剤及び整泡剤等を含む)、乳 化分散剤及びこれらの原材料等として使用できる。消泡剤としては、紙塗工塗料用 消泡剤、水性塗料用消泡剤、各種インキ用消泡剤、抄紙工程用消泡剤、各種合成 工程用消泡剤(モノマーストリツビング用など)、また分散剤としては紙塗工塗料、水 性塗料、各種インキの顔料分散剤等に、また各種水性塗料用樹脂の乳化剤として用 レ、ることができる。
本発明の界面活性剤は紙塗工塗料用、水性塗料用、各種インキ用の消泡剤、分 散剤として用いる場合には、その製造工程の途中で、または仕上がった後に添加す る。添カ卩量としては仕上がった塗料、各種インキの重量に基づいて 0. 01— 10%が 好ましレ、。また、抄紙工程、各種合成工程の消泡剤としては原液のまま、または水な どの溶媒に希釈して直接泡立ってレ、る工程に添加できる。添加量としては対象となる 発泡系に対して 0. 001 1. 0重量%が好ましい。また各種水性塗料用樹脂の乳化 剤として用いる場合には、乳化工程にて塗料用樹脂に添加し、添加量は塗料用樹脂 の重量に基づいて 0. 1— 10%が好ましい。
本発明の界面活性剤を添加した塗料は、通常の方法により被塗装体に塗装するこ とができ、ハケ塗り、ローラー塗装、エアスプレー塗装、エアレス塗装、ロールコータ 一塗装及びフローコーター塗装及びカーテンフローコーター塗装等の塗装方法が適 用できる。