WO2020071563A1 - 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

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

Info

Publication number
WO2020071563A1
WO2020071563A1 PCT/JP2019/039538 JP2019039538W WO2020071563A1 WO 2020071563 A1 WO2020071563 A1 WO 2020071563A1 JP 2019039538 W JP2019039538 W JP 2019039538W WO 2020071563 A1 WO2020071563 A1 WO 2020071563A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
formula
compound
glycidyl
represented
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/039538
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大祐 道尭
竜佑 金尾
西川 毅
Original Assignee
株式会社日本触媒
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日本触媒 filed Critical 株式会社日本触媒
Priority to JP2020551151A priority Critical patent/JP7185702B2/ja
Publication of WO2020071563A1 publication Critical patent/WO2020071563A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/333Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/37Polymers

Definitions

  • the present disclosure relates to alkylene glycol derivatives, detergent additives, and detergent compositions.
  • Compounds having a polyalkylene glycol chain are imparted with properties such as hydrophilicity and hydrophobicity, flexibility and steric repulsion by appropriately adjusting the chain length and the constituent alkylene oxide, and are used as detergent builders, detergents, and water treatment agents. It is used for various purposes such as a scale inhibitor, a dispersant and the like.
  • a compound having a polyalkylene glycol chain for example, an amino group-containing polyalkylene glycol in which two polyalkylene glycol chains described in Patent Document 1 are bonded to a nitrogen atom is known, and is used in a liquid detergent composition. It states that it can.
  • the present disclosure has been made in view of the above situation, and has an object to provide an alkylene glycol derivative that is excellent in detergency against a composite soil containing a hydrophobic substance and a hydrophilic substance when incorporated in a detergent composition. And In addition, the present disclosure aims to provide a detergent additive and a detergent composition containing the alkylene glycol derivative.
  • the polyalkylene glycol derivative of the present disclosure is a compound represented by the formula (1) or a compound represented by the formula (2).
  • W 1 -O- (R 2 -O) n -W 2 (1) W 1 and W 2 are each independently a group represented by the following formula (A1) or a group represented by the following formula (A1 ′), or W 1 has 4 to 4 carbon atoms. 30; and W 2 is a group represented by the following formula (A1) or (A1 ′); -Z 1 -NY 1 X 1 ...
  • (A1) -Z 1 -N Y 3 (A1 ')
  • Z 1 is a divalent organic group having a hydroxyl group
  • X 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • Y 1 is a monovalent organic group, or To form a ring containing a nitrogen atom.
  • Y 3 is a divalent organic group.
  • R 2 is an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and n is 3 to 100.
  • W 3 —O— (R 2 —O) n —W 4 (2) (In the formula (2), W 3 is a group represented by the following formula (A2), and W 4 is a group represented by the following formula (A3) or (A3 ′).
  • Y 4 (A3 ')
  • Z 2 is a divalent organic group having a hydroxyl group
  • R 4 is a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms
  • Z 3 is a direct bond or a divalent organic group
  • X 2 is a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • Y 2 is a monovalent organic group
  • X 2 And Y 2 together form a ring containing a nitrogen atom.
  • Y 4 is a divalent organic group.
  • the polyalkylene glycol derivative is preferably a compound represented by the above formula (1) and a compound represented by the following formula (E1).
  • W 1 is a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms.
  • X 1, Y 1 is a disclosure of X 1, Y 1 in the formula (A1) Is the same)
  • the polyalkylene glycol derivative is preferably a compound represented by the above formula (2) and a compound represented by the following formula (E2).
  • E2 a compound represented by the following formula (E2).
  • X 2 and Y 2 are the same as the disclosures of X 2 and Y 2 in the formula (A3).
  • the polyalkylene glycol derivative is preferably a compound represented by the above formula (1) and a compound represented by the following general formula (E3 ′).
  • a plurality of X 1 and Y 1 may be the same or different.
  • X 1 and Y 1 are the same as the disclosures of X 1 and Y 1 in the formula (A1).
  • the polyalkylene glycol derivative is preferably a compound represented by the above formula (1) and a compound represented by the following formula (E3).
  • R 6 is a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, and a plurality of R 6 , X 1 , and Y 1 may be the same or different.
  • X 1 and Y 1 are the same as the disclosures of X 1 and Y 1 in the formula (A1).
  • the compound of the present disclosure is a compound obtained by adding a primary amine, a secondary amine or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom to a glycidyl group of a glycidyl group-containing compound, May be a compound having a structure in which a hydrophobic functional group and a glycidyl group are linked by a (poly) alkylene glycol.
  • the compound of the present disclosure includes an amino group-containing (poly) alkylene glycol having a hydroxyl group at one end and a secondary amino group, a tertiary amino group or an imino group at the other end, and a glycidyl group containing the amino group.
  • the compound added to the compound, the glycidyl group-containing compound may be a compound having a structure in which a hydrophobic functional group and a glycidyl group are linked by an ether bond or (poly) alkylene glycol.
  • the compound of the present disclosure has a structure in which two glycidyl groups are linked by a (poly) alkylene glycol, and at least one glycidyl group of the first glycidyl group-containing compound has a primary amine, a secondary amine, or a hydrogen atom. It may be a compound having a structure in which an imine having an organic group bonded to a nitrogen atom is added. Further, the compound is a compound obtained by adding the compound to a second glycidyl group-containing compound by a hydroxyl group of the compound, wherein the hydroxyl group is added to the glycidyl group of the first glycidyl group-containing compound by the primary amine or the secondary amine.
  • the second glycidyl group-containing compound is formed by adding an imine in which an amine or hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom, and a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms and a glycidyl group are ethers. It may be a compound having a bond or a structure linked by a (poly) alkylene glycol.
  • the reaction product of the present disclosure requires a glycidyl group-containing compound and a primary amine, a secondary amine or an imine having a hydrogen atom and an organic group bonded to a nitrogen atom to obtain an amino group or an imino group and a glycidyl group.
  • a glycidyl group-containing compound which is a reaction product reacted under conditions capable of performing a nuclear substitution reaction, wherein the hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms and the glycidyl group are an ether bond or (poly) alkylene glycol May have a structure connected by
  • the reaction product of the present disclosure is a reaction product obtained by reacting an amino group-containing (poly) alkylene glycol with a glycidyl group-containing compound under conditions where a hydroxyl group and a glycidyl group can undergo a nucleophilic substitution reaction.
  • the amino group-containing (poly) alkylene glycol has a hydroxyl group at one end and a secondary amino group, a tertiary amino group, or an imino group containing an organic group bonded to a nitrogen atom at the other end.
  • the glycidyl group-containing compound may have a structure in which a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms and a glycidyl group are linked by an ether bond or a (poly) alkylene glycol.
  • the reaction product of the present disclosure comprises a glycidyl group-containing compound and a primary amine, a secondary amine or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom, and an amino group or an imino group and a glycidyl group are formed.
  • the reaction product of the present disclosure is a compound having a structure in which two glycidyl groups are linked by a (poly) alkylene glycol, a primary amine, a secondary amine, or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom.
  • a glycidyl group-containing compound which is a reaction product obtained by reacting a hydroxyl group and a glycidyl group under conditions that allow a nucleophilic substitution reaction (addition reaction) to take place.
  • the detergent additive of the present disclosure includes the polyalkylene glycol derivative, the compound, or the reaction product.
  • the detergent composition of the present disclosure includes the polyalkylene glycol derivative, the compound, or the reaction product.
  • the present disclosure it is possible to provide an alkylene glycol derivative that is excellent in detergency against a complex soil containing a hydrophobic substance and a hydrophilic substance when blended in a detergent composition. Further, the present disclosure can provide a detergent additive and a detergent composition containing the alkylene glycol derivative.
  • the polyalkylene glycol derivative of the present embodiment is a compound represented by the formula (1) or a compound represented by the formula (2).
  • W 1 -O- (R 2 -O) n -W 2 (1) W 1 and W 2 are each independently a group represented by the following formula (A1) or a group represented by the following formula (A1 ′), or W 1 has 4 to 4 carbon atoms. 30; and W 2 is a group represented by the following formula (A1) or (A1 ′); -Z 1 -NY 1 X 1 ...
  • (A1) -Z 1 -N Y 3 (A1 ')
  • Z 1 is a divalent organic group having a hydroxyl group
  • X 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • Y 1 is a monovalent organic group
  • X 1 and Y 1 together form a ring containing a nitrogen atom.
  • Y 3 is a divalent organic group.
  • W 1 and W 2 are both groups represented by the formula (A1) or both W 1 and W 2 are groups represented by the formula (A1 ′), they are represented by a plurality of formulas (A1). Groups or the group represented by the formula (A1 ′) may be the same or different.
  • R 2 is an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and n is 3 to 100.
  • W 3 —O— (R 2 —O) n —W 4 (2) (In the formula (2), W 3 is a group represented by the following formula (A2), and W 4 is a group represented by the following formula (A3) or (A3 ′).
  • Z 2 is a divalent organic group having a hydroxyl group
  • R 4 is a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms
  • Z 3 is a direct bond or a divalent organic group
  • X 2 is a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • Y 2 is a monovalent organic group
  • X 2 And Y 2 together form a ring containing a nitrogen atom.
  • Y 4 is a divalent organic group.
  • n is the number of added moles of the alkylene glycol unit.
  • n may be an integer, but may be a rational number in the case of an average value (average number of moles added) of the entire polyalkylene glycol derivative.
  • n is 3 to 100, preferably 3 to 80, more preferably 5 to 50, and still more preferably 7 to 20.
  • R 2 is an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, specifically, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, a 1,2-butylene group, a 2,3-butylene group, a 1,5-pentylene group And the like.
  • Z 1 is a divalent organic group having a hydroxyl group.
  • Z 1 preferably has 1 to 4 hydroxyl groups, more preferably has 1 to 3 hydroxyl groups, further preferably has 1 to 2 hydroxyl groups, and particularly preferably has 1 hydroxyl group.
  • the hydroxyl group is preferably an alcoholic hydroxyl group.
  • the hydroxyl group may be any of primary, secondary and tertiary hydroxyl groups, but is preferably a primary or secondary hydroxyl group.
  • Z 1 is preferably represented by the following formula (B1).
  • R 3 is a (2 + r) -valent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, and the hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and is preferably a linear or branched saturated hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms of R 3 is preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3.
  • r is 1 or 2.
  • Z 4 is a hydrogen atom, and represented by the following formula (C1). Or a group represented by the following formula (C1 ′): When a plurality of Z 4 are present in a molecule, the plurality of Z 4 may be the same as or different from each other.
  • r —OZ 4 groups may be bonded to any carbon atom of the hydrocarbon group of R 3.
  • the group represented by the formula (B1) is a group obtained by substituting one or two hydrogen atoms of a hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms with —OZ 4 groups.
  • R 5 is a (2 + t) -valent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, and the hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and may be a linear or branched saturated hydrocarbon group.
  • R 5 preferably has 2 to 4 carbon atoms, more preferably 2 or 3.
  • t is 1 or 2.
  • R 6 has 4 to 30 carbon atoms.
  • the t hydroxyl groups may be bonded to any carbon atom of the hydrocarbon group of R 5 .
  • R 31 is an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, specifically, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, a 1,2-butylene group, a 2,3-butylene group , 1,5-pentylene groups and the like.
  • m1 is the number of moles of the added alkylene glycol unit. m1 may be an integer, but may be an average value (average number of moles added) of the entire polyalkylene glycol derivative.
  • n is greater than 1 and 3 to 100, preferably 3 to 80, more preferably 5 to 50, and still more preferably 7 to 20.
  • the groups represented by the formulas (C1) and C (1 ′) are obtained by converting one or two hydrogen atoms of a divalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms (ie, R 5 ) to an —OH group. Having a group substituted with
  • the hydrocarbon group for R 6 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a saturated hydrocarbon group, and even more preferably a straight-chain or branched-chain saturated hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group preferably has 4 to 18 carbon atoms, more preferably 6 to 17, more preferably 8 to 16, still more preferably 11 to 15, and 12 to 14 carbon atoms. Is most preferable.
  • linear saturated hydrocarbon group examples include n-butyl group, n-pentyl group (amyl group), n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, and n-butyl group.
  • n-dodecyl n-tridecyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, n-nonadecyl, n-icosyl, n -Henicosyl group, n-docosyl group and the like.
  • Examples of the branched saturated hydrocarbon group include sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, 1-methylbutyl, 1-ethylpropyl, 2-methylbutyl, isoamyl, 1,2-dimethylpropyl, 1,1-dimethylpropyl group, tert-amyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1-methylpentyl group, 1-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 2-ethyl-2-methylpropyl group, sec-heptyl group, tert-heptyl group, isoheptyl group, sec-octyl group, tert-octyl group, isooctyl group, 1-ethylhexyl group, 1-propylpentyl group, 2-ethylhexyl Group, 2-propylpentyl group,
  • the hydrocarbon group for R 6 may be a linear alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms or a branched alkenyl group.
  • linear alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms include vinyl, allyl, 1-butenyl, 2-butenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, and decenyl.
  • Examples of the branched alkenyl group having 4 to 30 carbon atoms include an isopropenyl group, an isobutenyl group, an isopentenyl) group, an isohexenyl group, an isoheptenyl group, an isooctenyl group, an isononenyl group, an isodecenyl group, an isododecenyl group, an isooctadecenyl group, and an isoicosenyl group. And the like.
  • the hydrocarbon group for R 6 may be an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the aryl group having 6 to 30 carbon atoms include a phenyl group; a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group, a 1-phenylethyl group, a 2-phenylethyl group, a 3-phenylpropyl group, and a 4-phenylbutyl group.
  • Styryl group C- group
  • 1-benzocyclobutenyl group 1,2,3,4-tetrahydronaphthyl group, distyrenated phenyl group And the like.
  • Z 1 preferably has 1 to 4 hydroxyl groups, more preferably has 1 to 3 hydroxyl groups, further preferably has 1 to 2 hydroxyl groups, and particularly preferably has 1 hydroxyl group.
  • the hydroxyl group is preferably an alcoholic hydroxyl group.
  • the hydroxyl group may be any of primary, secondary and tertiary hydroxyl groups, but is preferably a primary or secondary hydroxyl group.
  • Z 1 is a group represented by the following formulas (F1) to (F6).
  • 1 * represents a bonding site with an oxygen atom
  • * 2 represents a bonding site with a nitrogen atom.
  • X 1 and Y 1 are each a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by the following formula (C2) or (C3).
  • X 1 and Y 1 may be the same or different.
  • —R 8 —OH (C2) —R 9 —COOH (C3) In the formula, R 8 and R 9 are each a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
  • hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, 1-methylbutyl group, -Ethylpropyl group, n-pentyl group, 2-methylbutyl group, isoamyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, tert-amyl group, n-hexyl group, 1,3-dimethylbutyl 1 to 6 alkyl groups such as a group, 3,3-dimethylbutyl group, 1-methylpentyl group, 1-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 2-ethyl-2-methylpropyl group, carbon A few phenyl groups and the like.
  • R 8 is specifically a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, a 1,4-butylene group, a 1,5-pentylene group, a 1,6-hexylene Examples include an alkylene group such as a group, a cycloalkylene group such as a 1,6-cyclohexylene group, and a phenyl group.
  • the carbon number of R 8 may be 1 to 10, 2 to 8, or 2 to 6.
  • R 8 may be a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group, and may be a linear or branched divalent alkylene group.
  • the carboxyl group may be a carboxylic acid group or a salt with a monovalent cation.
  • the monovalent cation include an alkali metal ion.
  • R 9 is, specifically, an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, a 1,4-butylene group, a 1,5-pentylene group, a 1,6-hexylene group, Examples thereof include a cycloalkylene group such as a 1,6-cyclohexylene group and a phenyl group.
  • the carbon number of R 9 may be 1 to 10, 2 to 8, or 2 to 6.
  • R 9 may be a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group, and may be a linear or branched divalent alkylene group.
  • X 1 and Y 1 may together form a ring containing a nitrogen atom.
  • the ring containing a nitrogen atom may be any of an aromatic heterocyclic ring and an aliphatic heterocyclic ring, and may be a single ring system or a condensed ring system. Rings containing nitrogen atoms may contain 3 to 10 carbon atoms and may contain 4 to 8 carbon atoms. In the ring containing a nitrogen atom, the carbon atom in the ring may have a substituent such as a halogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the group represented by —NY 1 X 1 is a group represented by the following formula (C6) or (C7) Things.
  • R 35 and R 36 are each independently a linear alkylene group having 2 to 5 carbon atoms or a group in which one or more hydrogen atoms of the alkylene group are substituted with a substituent.
  • the substituent includes an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the number of the substituent is preferably 1 to 3.
  • Examples of the alkylene group include an ethylene group, an n-propylene group, and an n-propylene group. Butylene groups are preferred.
  • R 37 and R 38 each independently represent a linear alkylene group having 2 to 5 carbon atoms or a group in which one or more hydrogen atoms of the alkylene group have been replaced with a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and the number of the substituent is preferably 1 to 3.
  • the alkylene group is preferably an ethylene group, an n-propylene group, or an n-butylene group.
  • Y 3 may be a divalent organic group.
  • the divalent organic group include an optionally substituted methylidene group.
  • —N Y 4 groups include groups represented by the following formula (C4).
  • R 21 , R 22 , R 23 and R 24 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • W 1 is a hydrocarbon group
  • the hydrocarbon group has 4 to 30, preferably 5 to 15, and more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably a linear or branched alkyl group. Specific examples of the hydrocarbon group include those exemplified as R 6 .
  • polyalkylene glycol derivative of the formula (1) may be of the following formula (1 ′) or (1 ′′).
  • W 1 is a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms
  • W 2 is a group represented by the above formula (B1).
  • 2 is a group represented by the above formula (B1), at least one Z 4 in the molecule is a group represented by the above formula (C1), and a plurality of W 2 are different even if they are the same. May be.
  • the compound represented by the formula (1 ′) is preferably represented by the following general formula (E1).
  • the compound represented by the formula (1 ′′) is preferably represented by the following formula (E3).
  • E3 a plurality of R 5 , X 1 , and Y 1 may be the same or different.
  • polyalkylene glycol derivative is preferably represented by the following general formula (E3 ′).
  • E3 ′ a plurality of X 1 and Y 1 may be the same or different.
  • n and R 2 have the same meanings as those described for the formula (1).
  • X 2 and Y 2 are each a monovalent organic group or together form a ring containing a nitrogen atom. Specific examples of X 2 and Y 2 include X 1 and Y 1 Specific examples of the above are exemplified.
  • Z 2 is preferably a group obtained by substituting at least one hydrogen atom of a divalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms with a hydroxyl group, and at least one of an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms. It is preferably a group in which one hydrogen atom is substituted with a hydroxyl group.
  • the divalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms include an ethylene group, a propylene group, a 1,4-butylene group, and a 1,5-pentylene group.
  • Z 2 preferably has 1 to 4 hydroxyl groups, more preferably has 1 to 3 hydroxyl groups, further preferably has 1 to 2 hydroxyl groups, and particularly preferably has 1 hydroxyl group.
  • the hydroxyl group is preferably an alcoholic hydroxyl group.
  • the hydroxyl group may be any of primary, secondary and tertiary hydroxyl groups, but is preferably a primary or secondary hydroxyl group.
  • Z 2 is preferably represented by the following formula (F11), (F12), (F13), (F14), (F15), or (F16). (3 * and 4 * respectively indicate the bonding position in each divalent group.)
  • R 4 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably a saturated hydrocarbon group, and even more preferably a straight-chain or branched-chain saturated hydrocarbon group. Further, the hydrocarbon group has 4 to 30, preferably 5 to 15, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Specific examples of R 4 include those exemplified as R 6 .
  • Z 3 is a direct bond or a divalent organic group, specifically, a hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms. May be.
  • the divalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms include an ethylene group, a propylene group, a 1,4-butylene group, and a 1,5-pentylene group.
  • a compound represented by the following formula (E2) is preferable. Further, a compound represented by the following formula (E2 ') is more preferable.
  • the method for producing the polyalkylene glycol derivative of the present embodiment is not particularly limited as long as it can induce the predetermined structure represented by Formula (1) or Formula (2). Things.
  • the polyalkylene glycol derivative of the formula (1) is obtained by reacting a polyalkylene glycol containing a group having at least a terminal epoxy group (epoxy group-containing polyalkylene glycol) with a primary or secondary amine.
  • the group having an epoxy group may be ether-bonded to a terminal hydroxyl group of the polyalkylene glycol.
  • the epoxy group-containing polyalkylene glycol a compound represented by the following formula (D1) or a compound represented by the following formula (D2) Can be mentioned.
  • R 11 is a covalent bond or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms
  • R 12 , R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 2 and n have the same meanings as in formula (1), and R 16 represents a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms.
  • R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 have the same meanings as those of the formula (D1), and R 2 and n have the same meanings as those of the formula (1).
  • the hydrocarbon group of R 16 has 4 to 30, preferably 4 to 18, more preferably 6 to 16, and still more preferably 8 to 14, More preferably, it is 12 to 14.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably a linear or branched alkyl group. Specific examples of the hydrocarbon group include those exemplified as R 6 .
  • Examples of the compound of the formula (D1) include a glycidyl group-containing compound having a structure in which a hydrophobic functional group and a glycidyl group are linked by a (poly) alkylene glycol, and more specifically, a compound of the formula (D1 ′)
  • the alkyl polyalkylene glycol monoglycidyl ether represented is exemplified.
  • a hydrophobic functional group a hydrocarbon group is mentioned, for example.
  • Examples of the compound of the formula (D2) include a first glycidyl group-containing compound having a structure in which two glycidyl groups are linked by a (poly) alkylene glycol, and more specifically, a compound represented by the formula (D2 ′) And polyalkylene glycol diglycidyl ether.
  • Examples of the primary or secondary amine include those represented by the following formula (D3).
  • Examples of the imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom include those represented by (D3 ′). No.
  • a primary or secondary amine which is a base reacts nucleophilically with a carbon atom of an epoxy group, and the epoxy group is opened to form a hydroxyl group, and a polyalkylene having an amino group and a hydroxyl group.
  • a glycol derivative is obtained (ie, a primary or secondary amine attaches to the epoxy group).
  • the reaction temperature is not particularly limited, but may be, for example, 50 to 100 ° C.
  • the reaction time is not particularly limited, but may be, for example, 1 to 10 hours.
  • a nucleophilic substitution reaction (addition reaction) between an epoxy group and an amine compound or an imine compound is known.
  • the compound of the formula (D1 ′) and the compound of the formula (D3) since the primary amine or the like is a strong base, the compound of the above formula (E1) tends to be obtained when no catalyst is used.
  • a Lewis acid is used as a catalyst, a compound represented by the following formula (E1 ′) can also be synthesized.
  • the poly (amino- and hydroxyl-containing) obtained by the above-described reaction between the compound of the formula (D2) and the compound of the formula (3) is used.
  • a compound having an epoxy group can be further reacted with the alkylene glycol derivative.
  • a compound represented by the following formula (D4) can be given.
  • R 21 is a covalent bond or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms
  • R 22 , R 23 and R 24 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • R 26 represents a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms.
  • the compound of the formula (D4) include alkyl glycidyl ether.
  • the carbon number of the hydrocarbon group of R 26 is 4-30, preferably 4-18, more preferably 6-17, even more preferably 8-16, and more preferably 11-15. More preferably, it is most preferably 12 to 14.
  • the hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably a linear or branched alkyl group. Specific examples of the hydrocarbon group include those exemplified as R 6 .
  • the hydroxyl group of the polyalkylene glycol derivative reacts nucleophilically with the carbon of the epoxy group to form an ether bond (that is, the compound having a hydroxyl group is added to the epoxy group), and the epoxy group is converted to an epoxy group. Ring opening causes a new hydroxyl group in the molecule.
  • a compound in which a newly generated hydroxyl group has further reacted with an epoxy group may be obtained as a by-product.
  • the reaction temperature is not particularly limited, but may be, for example, 50 to 100 ° C.
  • the reaction time is not particularly limited, but may be, for example, 1 to 15 hours.
  • a base or Lewis acid may be used as a reaction catalyst, and specific examples of such a base include sodium hydroxide.
  • a compound of the formula (1 ′′) tends to be obtained as a main component.
  • the hydroxyl group is a tertiary glycidyl group.
  • a compound having a structure added to carbon can also be obtained.
  • the compound of the formula (2) can be obtained, for example, by the following reaction.
  • an amino group-containing (poly) alkylene glycol is obtained by adding an alkylene oxide to the above-mentioned primary amine, secondary amine, or imine having a hydrogen atom and an organic group bonded to a nitrogen atom, or an amine having a hydroxyl group.
  • An alkylene oxide is added to the compound to obtain an amino group-containing (poly) alkylene glycol.
  • an amino group-containing (poly) alkylene glycol represented by the formula (D6) is obtained.
  • R 27 may be a hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, or may be an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms include ethylene. group, a propylene group, 1,4-butylene, 1,5-pentylene .
  • X 2 and Y 2 group and the like has the same meaning as X 2 and Y 2, respectively formula (A2).
  • R 27 has the same meaning as R 27 in Formula (D5).
  • R 2 and n have the same meanings as those in Formula (1).
  • an imine compound having a hydroxyl group can be used in place of the amine compound having a hydroxyl group.
  • imine compounds include those of the following formula (D5 ').
  • an amino group-containing (poly) alkylene glycol having an imino group containing an organic group bonded to a nitrogen atom can be obtained.
  • R 28 may be a hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms, or may be an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group having 2 to 5 carbon atoms include ethylene. group, a propylene group, 1,4-butylene group, .Y 4 to 1,5-pentylene group, etc. has the same meaning as Y 4 each formula (A3).
  • the alkylene glycol-added amine compound of the formula (D6) is reacted with a compound having an epoxy group to obtain a compound of the formula (2).
  • the compound having an epoxy group include a compound of the formula (D4).
  • reaction product (A) is obtained by reacting a glycidyl group-containing compound with a primary amine, a secondary amine or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom to obtain an amino group or an imino group and a glycidyl group.
  • a glycidyl group-containing compound which is a reaction product reacted under conditions capable of performing a nuclear substitution reaction (addition reaction), wherein the glycidyl group-containing compound has a structure in which a hydrophobic functional group and a glycidyl group are linked by a (poly) alkylene glycol. Having.
  • the reaction product (B) was obtained by reacting an amino group-containing (poly) alkylene glycol with a glycidyl group-containing compound under conditions where a hydroxyl group and a glycidyl group can undergo a nucleophilic substitution reaction (addition reaction).
  • a reaction product, wherein the amino group-containing (poly) alkylene glycol has a hydroxyl group at one end and a secondary amino group, a tertiary amino group, or an organic group bonded to a nitrogen atom at the other end.
  • the glycidyl group-containing compound having an imino group has a structure in which a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms and a glycidyl group are linked by an ether bond or (poly) alkylene glycol.
  • the reaction product (C) comprises a primary glycidyl group-containing compound and a primary amine, a secondary amine or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom are converted into an amino group or an imino group and a glycidyl group.
  • a first glycidyl group-containing compound having a structure in which two glycidyl groups are linked by a (poly) alkylene glycol which is a reaction product reacted under conditions that can perform a nucleophilic substitution reaction (addition reaction).
  • the reaction product (D) is obtained by reacting the reaction product (C) with a second glycidyl group-containing compound under conditions where a hydroxyl group and a glycidyl group can undergo a nucleophilic substitution reaction (addition reaction).
  • the glycidyl group-containing compound has a structure in which a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms and a glycidyl group are linked by a (poly) alkylene glycol.
  • the reaction product (D) is a compound having a structure in which two glycidyl groups are linked by a (poly) alkylene glycol, a primary amine, a secondary amine, or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom.
  • the compound (I) is a compound obtained by adding a primary amine, a secondary amine, or an imine in which a hydrogen atom and an organic group are bonded to a nitrogen atom to a glycidyl group of the glycidyl group-containing compound.
  • Compound (II) is an amino group-containing (poly) alkylene having a hydroxyl group at one end and a secondary amino group, a tertiary amino group or an imino group containing an organic group bonded to a nitrogen atom at the other end.
  • Compound (III) has a structure in which two glycidyl groups are linked by a (poly) alkylene glycol, and at least one glycidyl group of the first glycidyl group-containing compound has a primary amine, a secondary amine, or a hydrogen atom. It has a structure in which an imine in which an organic group is bonded to a nitrogen atom is added.
  • the compound (IV) is a compound obtained by adding the compound (III) to the second glycidyl group-containing compound through a hydroxyl group of the compound, wherein the hydroxyl group is added to the glycidyl group of the first glycidyl group-containing compound.
  • the second glycidyl group-containing compound has a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms. It is a compound having a structure in which glycidyl groups are linked by (poly) alkylene glycol.
  • the (poly) alkylene glycol refers to an alkylene glycol or a polyalkylene glycol.
  • specific examples of the glycidyl group-containing compound of (I) and (II) and the second glycidyl group-containing compound of (IV) include a compound of formula (D1), and preferably a compound of formula (D1 ′) )belongs to.
  • Specific examples of the first glycidyl group-containing compound of (III) include those of the formula (D2), and preferably those of the formula (D2 ').
  • Examples of the primary or secondary amine of (I) and (III) include those of the formula (D3). Further, the amino group-containing (poly) alkylene glycol of (II) includes those of the formula (D6).
  • the (poly) alkylene glycol of (I) and (III) and the (poly) alkylene glycol of the amino group-containing (poly) alkylene glycol of (II) preferably have an addition mole number of 1 to 100, and more preferably 3 to 100. Is preferable, 3 to 80 is more preferable, 5 to 50 is more preferable, and 7 to 20 is particularly preferable.
  • Examples of the alkylene group of the alkylene glycol unit contained in the (poly) alkylene glycol include an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms. Specifically, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, -Butylene group, 2,3-butylene group, 1,5-pentylene group and the like, and it can contain one or more alkylene groups.
  • the polyalkylene glycol derivative, compounds (I) to (IV), and reaction products (A) to (D) of the present embodiment are excellent in dispersibility against various stains, they are builders for detergents, detergents, and water treatment agents. , A scale inhibitor, a dispersant, and the like, and is preferably used for a detergent builder, a detergent, and the like.
  • composition of the present embodiment contains the above polyalkylene glycol derivative, compounds (I) to (IV), or reaction products (A) to (D).
  • the composition may contain, in addition to the polyalkylene glycol derivative, other components such as unreacted raw materials, by-products, catalyst residues, and solvents.
  • the content of the polyalkylene glycol derivative in the composition is preferably 1 to 100% by mass, more preferably 1 to 100% by mass, and more preferably 30 to 100% by mass based on the total amount of the composition. More preferably, it is more preferably 50 to 100% by mass.
  • the composition containing the polyalkylene glycol derivative of the present embodiment can be used as a detergent additive. It can be used as a detergent additive, a detergent, a water treatment agent, a scale inhibitor, a dispersant, and the like, and is particularly preferably used as a detergent additive, a detergent, and the like.
  • the detergent composition of the present embodiment contains the above polyalkylene glycol derivative.
  • the detergent composition may contain various components (detergent additives and the like) used in the detergent composition in addition to the polyalkylene glycol derivative.
  • detergent additives and the like used in the detergent composition in addition to the polyalkylene glycol derivative.
  • the detergent composition may be a solid detergent composition such as a powder or a liquid detergent composition.
  • additives other than the surfactant may be contained, and examples of such additives include chelates, alkalis, pH adjusters, enzymes, zeolites and the like.
  • the surfactant may be any of anionic surfactant, nonionic surfactant, cationic surfactant and amphoteric surfactant, and one or more of them may be used.
  • anionic surfactant examples include alkyl benzene sulfonate, alkyl ether sulfate, alkenyl ether sulfate, alkyl sulfate, alkenyl sulfate, ⁇ -olefin sulfonate, ⁇ -sulfo fatty acid or its ester salt, and alkanesulfonic acid.
  • Salt saturated fatty acid salt, unsaturated fatty acid salt, alkyl ether carboxylate, alkenyl ether carboxylate, amino acid type surfactant, N-acyl amino acid type surfactant, alkyl phosphate or salt thereof, alkenyl phosphate Or a salt thereof is suitable.
  • the alkyl group or alkenyl group in these anionic surfactants may have an alkyl group such as a methyl group branched.
  • Nonionic surfactants include polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene alkenyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, higher fatty acid alkanolamides or alkylene oxide adducts thereof, sucrose fatty acid esters, alkyl glycooxides, fatty acid glycerin monoesters. Examples include esters and alkylamine oxides.
  • the alkyl group and the alkenyl group in these nonionic surfactants may have an alkyl group such as a methyl group branched.
  • Examples of the cationic surfactant include a quaternary ammonium salt.
  • examples of the amphoteric surfactant include a carboxyl-type amphoteric surfactant, a sulfobetaine-type amphoteric surfactant, and the like.
  • the alkyl group and alkenyl group in these cationic surfactants and amphoteric surfactants may have branched alkyl groups such as methyl groups.
  • the content of the surfactant is preferably from 10 to 60% by mass, more preferably from 15 to 50% by mass, even more preferably from 20 to 45% by mass, based on the total amount of the detergent composition. It is particularly preferred that the content is ⁇ 40 mass%. When the content of the surfactant is 10 to 60% by mass with respect to the total amount of the detergent composition, there is a tendency that both detergency and economy can be achieved.
  • Example 1 8.3 g of pure water as a reaction solvent, and 1,5,7-triazabicyclo [4,4, were placed in a 50 mL glass three-necked eggplant flask reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube.
  • TBD Deca-5-ene
  • Example 2 In a 50 mL glass three-necked eggplant-shaped flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube, 20.0 g of toluene and 1.8 g (13.0 mmol) of TBD were charged as reaction solvents and stirred with a stirrer. While heating, the temperature was raised to 80 ° C. Thereafter, 11.7 g (13.0 mmol) of EX-171 was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was stirred for 6 hours while maintaining the temperature at 80 ° C. Thereafter, the reaction solution was allowed to cool to room temperature, transferred to a glass Petri dish, and dried overnight in a vacuum drier set at 60 ° C. to remove toluene as a reaction solvent. Thus, an alkyl polyethylene glycol compound (1) -2 having an amino group at a terminal was obtained. The consumption rate of the glycidyl group-containing compound was 80%.
  • Example 3 A 50 mL glass three-necked eggplant-shaped flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube was charged with 5.0 g of ethanol as a reaction solvent and 7.2 g (8.0 mmol) of EX-171 as a reaction solvent. While stirring with a stirrer, the temperature was raised to the boiling point of ethanol. Thereafter, a solution in which 1.1 g (8.0 mmol) of TBD was dissolved in 10.00 g of ethanol was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was stirred for 6 hours while maintaining the temperature at the boiling point of ethanol.
  • reaction solution was allowed to cool to room temperature, transferred to a glass Petri dish, and dried overnight in a reduced-pressure drier set at 40 ° C. to remove ethanol as a reaction solvent.
  • a reduced-pressure drier set at 40 ° C. to remove ethanol as a reaction solvent.
  • Example 4 36.1 g (40.0 mmol) of EX-171 was charged into a 100 mL glass four-necked eggplant flask reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube, and stirred at 60 ° C. Until warmed up. Thereafter, 5.6 (40.0 mmol) of diisopropanolamine (hereinafter sometimes referred to as DiPrA) was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was stirred for 5 hours while maintaining the temperature at 60 ° C. Thereafter, the reaction solution was allowed to cool to room temperature to obtain an alkyl polyethylene glycol compound (2) having a terminal amino group. The consumption rate of the glycidyl group-containing compound was 100%.
  • DiPrA diisopropanolamine
  • Example 5 20.0 g of pure water as a reaction solvent and iminodiacetic acid (hereinafter sometimes referred to as IDA) 2 were placed in a 50 mL glass three-necked eggplant flask reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube. 0.7 g (20.0 mmol) was charged. While stirring with a stirrer, 3.3 g (40.0 mmol) of a 48 mass% aqueous sodium hydroxide solution was added to dissolve iminodiacetic acid. The solution was warmed to 60 ° C.
  • IDA iminodiacetic acid
  • Example 6 36.1 g (40.0 mmol) of EX-171 was charged into a 100 mL glass four-necked eggplant flask reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux tube, and stirred at 60 ° C. with a stirrer. Heated. Thereafter, 3.7 g (40.0 mmol) of morpholine (hereinafter sometimes referred to as Mo) was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was stirred for 5 hours while maintaining 60 ° C. Thereafter, the reaction solution was allowed to cool to room temperature to obtain an alkylpolyethylene glycol compound (4) having a terminal amino group. The consumption rate of the glycidyl group-containing compound was 100%.
  • morpholine hereinafter sometimes referred to as Mo
  • Example 7 In a SUS autoclave reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a raw material introduction tube and a nitrogen introduction tube, 37.4 g (0.27 mol) of TBD and 0.03 g (191 ppm) of sodium hydroxide as a reaction catalyst were charged and stirred. The inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen and heated to 120 ° C. under a nitrogen atmosphere. Then, 119.3 g (2.7 mol) of ethylene oxide was introduced into the reactor over 3 hours while maintaining 120 ⁇ 5 ° C. under a safe pressure (1 MPa or less), and the temperature was further maintained for 2 hours after the introduction. Finally, the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring, and cooled to room temperature.
  • a polyalkylene glycol-containing compound (5) in which an average of 10 moles of echylene oxide was added to TBD was obtained.
  • 34.9 g (0.2 mol) of the obtained polyalkylene glycol-containing compound (5) having an amine group at a terminal was placed in a glass four-necked eggplant-shaped flask equipped with a thermometer, a reflux tube, and a nitrogen introduction tube.
  • 0.30 g (7.5 mmol) of sodium hydroxide as a reaction catalyst a stirrer was put therein, and the inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen while stirring with a magnetic stirrer, and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. While maintaining 80 ° C.
  • Example 8> In a glass four-necked eggplant-shaped flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux pipe and a nitrogen inlet pipe, 3.6 g (26.0 mmol) of TBD and 15.0 g of toluene as a solvent were charged, and the reaction vessel was stirred. The inside was replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere.
  • Denacol EX-830 polyethylene glycol represented by the following formula (b) (average number of moles added of ethylene oxide: 9)
  • diglycidyl ether manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd. while keeping the temperature at 80 ° C.
  • EX-830 6.8 g (13.0 mmol) was added all at once to the reaction vessel, and the temperature was further maintained for 12 hours under a nitrogen atmosphere. After 3.4 g (26.0 mmol) of butyl glycidyl ether was added thereto, the temperature was further maintained under a nitrogen atmosphere for 12 hours. Thereafter, the reaction solution was allowed to cool to room temperature to obtain a polyalkylene glycol-containing compound (7) having an amine group and an alkyl group at its terminals. The consumption rate of the glycidyl group-containing compound was 100%.
  • Amine-containing surfactant (Amate 105 manufactured by Kao, polyoxyethylene alkylamine containing only a polyethylene glycol chain in which the hydroxyl group at one end is not substituted) is used as polyalkylene glycol-containing compound (8) having an amine group and an alkyl group. Using.
  • the obtained product was dissolved in a deuterated solvent (deuterated water, deuterated chloroform, deuterated dimethyl sulfoxide, etc.), and DOSY NMR was measured using a Bruker 600 MHz NMR and a 5 mm solution probe.
  • a deuterated solvent deuterated water, deuterated chloroform, deuterated dimethyl sulfoxide, etc.
  • DOSY NMR was measured using a Bruker 600 MHz NMR and a 5 mm solution probe.
  • the maximum gradient intensity was 50 Gauss / cm
  • the gradient pulse width was 4 msec
  • the diffusion time was 40 msec
  • the number of integration was 8 times
  • the repetition wait time was 15 seconds. Since the diffusion coefficients of the peaks derived from various amine group-containing compounds were smaller than the diffusion coefficients of the glycidyl group-containing compounds before the reaction, they were almost the same after the reaction, so that the amine group was introduced after the reaction. I confirmed that it was done.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

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。 W-O-(R-O)-W・・・(1) (式(1)において、Wが炭素数4~30の炭化水素基であり、且つWが下記式(A1)で表される基であり、 -Z-NY・・・(A1) [式(A1)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Yは、一価の有機基である、又はX及びYは、一緒になって窒素原子を含む環を形成している。] Rは、炭素数2~5のアルキレン基であり、nは、3~100である。)

Description

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
 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。
特開2010-209316号公報
 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。
-O-(R-O)-W・・・(1)
(式(1)において、W及びW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Wが炭素数4~30の炭化水素基であり、且つWが下記式(A1)又は式(A1’)で表される基であり、
-Z-NY・・・(A1)
-Z-N=Y・・・(A1’)
[式(A1)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Y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、Yは、二価の有機基である。W及びWが、いずれも式(A1)で表される基である又はW及びW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。]
は、炭素数2~5のアルキレン基であり、nは、3~100である。)
-O-(R-O)-W・・・(2)
(式(2)において、Wは下記式(A2)で表される基であり、Wは下記式(A3)又は式(A3’)で表される基である。
-Z-OR・・・(A2)
-Z-NY・・・(A3)
-Z-N=Y・・・(A3’)
[式(A2)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Rは、炭素数4~30の炭化水素基であり、
 式(A3)において、Zは、直接結合又は二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Yは、一価の有機基である、又はX及びY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、Y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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(E1)において、Wは炭素数4~30の炭化水素基である。なお、式(E1)において、X、Yは前記式(A1)におけるX、Y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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
なお、式(E2)において、X、Yは前記式(A3)におけるX、Y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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(E3’)中、複数あるX及びY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、X、Yは前記式(A1)におけるX、Y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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(E3)において、Rは、炭素数4~30の炭化水素基であり、複数のR、X、及びY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、X、Yは前記式(A1)におけるX、Y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。
-O-(R-O)-W・・・(1)
(式(1)において、W及びW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Wが炭素数4~30の炭化水素基であり、且つWが下記式(A1)又は式(A1’)で表される基であり、
-Z-NY・・・(A1)
-Z-N=Y・・・(A1’)
[式(A1)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Yは、一価の有機基である、又はX及びY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、Yは、二価の有機基である。W及びWが、いずれも式(A1)で表される基又はW及びW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。]
は、炭素数2~5のアルキレン基であり、nは、3~100である。)
-O-(R-O)-W・・・(2)
(式(2)において、Wは下記式(A2)で表される基であり、Wは下記式(A3)又は式(A3’)で表される基である。
-Z-OR・・・(A2)
-Z-NY・・・(A3)
-Z-N=Y・・・(A3’)
[式(A2)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Rは、炭素数4~30の炭化水素基であり、
 式(A3)において、Zは、直接結合又は二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Yは、一価の有機基である、又はX及びY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、Y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。R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、Zは、水酸基を有する二価の有機基である。Z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。Zは、具体的には、下記式(B1)であると好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、Rは、(2+r)価の炭素数2~5の炭化水素基であり、当該炭化水素基は、飽和炭化水素基であると好ましく、直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基であると好ましい。Rの炭素数は、2~4であると好ましく、2又は3であるとより好ましい。rは、1又は2である。Zは、水素原子、下記式(C1)で表される基、又は下記式(C1’)で表される基である。分子内に複数のZが存在する場合、複数のZは互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、式(B1)において、r個存在する-OZ基は、Rの炭化水素基のいずれの炭素原子に結合していてもよい。)
 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-OZ基で置換した基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(C1)中、Rは、(2+t)価の炭素数2~5の炭化水素基であり、当該炭化水素基は、飽和炭化水素基であると好ましく、直鎖又は分岐鎖の飽和炭化水素基であると好ましい。Rの炭素数は、2~4であると好ましく、2又は3であるとより好ましい。tは、1又は2である。Rは、炭素数4~30の炭化水素基である。なお、式(C1)において、t個存在する水酸基は、Rの炭化水素基のいずれの炭素原子に結合していてもよい。
 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R)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。
 R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、R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。
 R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=CHCH-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。
 Z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。
 Zとしては、下記式(F1)~(F6)で表される基であると好ましい。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(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、X及びY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。XとYとは、同じであってもよく、異なっていていてもよい。
-R-OH・・・(C2)
-R-COOH・・・(C3)
(式中、R及びR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、R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。R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。R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。R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。R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。R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。
 X及びY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、-NYで表される基が窒素原子を含む環を有する場合、-NY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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(C6)中、R35及びR36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(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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(A1’)において、Y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=Y基としては、下記式(C4)で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 W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、R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。
-O-(R-O)-W・・・(1’)
-O-(R-O)-W・・・(1’’)
(式(1’)中、Wは、炭素数4~30の炭化水素基であり、Wは、上記式(B1)で表される基である。式(1’’)中、W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Zが上記式(C1)で表される基であり、複数あるW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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式(E3)において、複数あるR、X、及びY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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式(E3’)中、複数あるX及びY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Rは、式(1)について説明したものと同義である。また、X及びY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、X及びYの具体例としては、X及びY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、Z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。
 Z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。
 Z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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(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。)
 R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。Rの具体例としては、Rとして例示したものが挙げられる。
 式(A3)において、Z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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、R11は、共有結合、又は炭素数1~3のアルキレン基であり、R12、R13、及びR14は、それぞれ独立に水素原子、又は炭素数1~3のアルキル基であり、R及びnは、式(1)のものと同義であり、R16は、炭素数4~30の炭化水素基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、R11、R12、R13、及びR14は、式(D1)のものと同義であり、R及びnは、式(1)のものと同義である。)
 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、R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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式(D3)中、X及びYは、式(A1)のものと同義である。また、式(D3’)中、Yは、式(A1’)のものと同義である。)
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中、R21は、共有結合、又は炭素数1~3のアルキレン基であり、R22、R23、及びR24は、それぞれ独立に水素原子、又は炭素数1~3のアルキル基であり、R26は、炭素数4~30の炭化水素基を表す。)
 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、R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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式中R27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。X及びYは、それぞれ式(A2)のX及びYと同義である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式中、R27は、式(D5)のR27と同義である。また、R及びnは、式(1)のものと同義である。)
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中R28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。Yは、それぞれ式(A3)のYと同義である。)
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 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。
 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。
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
<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。
<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。
<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。
<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。
<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。
<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。
<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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
<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。
<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H 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H 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035

Claims (15)

  1.  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。
    -O-(R-O)-W・・・(1)
    (式(1)において、W及びW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Wが炭素数4~30の炭化水素基であり、且つWが下記式(A1)若しくは式(A1’)で表される基であり、
    -Z-NY・・・(A1)
    -Z-N=Y・・・(A1’)
    [式(A1)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Yは、一価の有機基である、又はX及びY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、Yは、二価の有機基である。W及びWのいずれも式(A1)で表される基である又はW及びW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。]
     Rは、炭素数2~5のアルキレン基であり、nは、3~100である。)
    -O-(R-O)-W・・・(2)
    (式(2)において、Wは下記式(A2)で表される基であり、Wは下記式(A3)又は式(A3’)で表される基である。
    -Z-OR・・・(A2)
    -Z-NY・・・(A3)
    -Z-N=Y・・・(A3’)
    [式(A2)において、Zは、水酸基を有する二価の有機基であり、Rは、炭素数4~30の炭化水素基であり、
     式(A3)において、Zは、直接結合又は二価の有機基であり、Xは水素原子若しくは一価の有機基であり、Yは、一価の有機基である、又はX及びY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、Yは、二価の有機基である。])
  2.  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。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(E1)において、Wは炭素数4~30の炭化水素基である。)
  3.  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。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  4.  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。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(E3’)中、複数あるX及びYは同じであっても異なっていてもよい。)
  5.  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。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(E3)において、Rは、炭素数4~30の炭化水素基であり、複数のR、X、及びYは、同一であっても異なっていてもよい。)
  6.  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。
  7.  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。
  8.  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。
  9.  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。
  10.  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。
  11.  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。
  12.  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。
  13.  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。
  14.  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。
  15.  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。
     
PCT/JP2019/039538 2018-10-05 2019-10-07 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 WO2020071563A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020551151A JP7185702B2 (ja) 2018-10-05 2019-10-07 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

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018190464 2018-10-05
JP2018-190464 2018-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020071563A1 true WO2020071563A1 (ja) 2020-04-09

Family

ID=70055903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/039538 WO2020071563A1 (ja) 2018-10-05 2019-10-07 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

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7185702B2 (ja)
WO (1) WO2020071563A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020071563A1 (ja) 2021-09-02
JP7185702B2 (ja) 2022-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2392280C2 (ru) Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение
CA2702824C (en) Cleaning compositions with alkoxylated polyalkanolamines
JPH08103646A (ja) アニオン界面活性剤およびそれを含む洗浄剤組成物
NZ260771A (en) Silanes with hydrophilic groups and their use in reducing surface tension in aqueous media
JP5456111B2 (ja) ポリアルキレングリコール親水化物、その製造方法及びその用途
JP7185702B2 (ja) 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
EP0423696A2 (en) Betaine-containing siloxane compounds and method for making
JP2008133477A (ja) 液体洗浄剤組成物
JP2019137833A (ja) ポリアルキレングリコール含有化合物
RU2646611C1 (ru) Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа
US5097076A (en) Phenylalkyl glycidyl ether addition products
EP3416999A1 (en) Alkoxylated phenol derivatives
AU608184B2 (en) Styrene oxide adducts
ES2765869T3 (es) Esteres o amidas de ácido hidroxibenzoico alcoxilado
US5250202A (en) Phenyalkyl glycidyl ether addition products
JPH11285641A (ja) アルコキシル化触媒
JP7184560B2 (ja) ポリアルキレングリコール化合物
JP2007320978A (ja) 界面活性剤組成物
CA1262145A (en) Sulfonate surfactants
US20210371588A1 (en) Alkoxylated Polycarboxylic Acid Amides
JP2003277309A (ja) アルキレンオキサイド付加物の処理方法
JP2002356697A (ja) 界面活性剤およびその用途
US20240002748A1 (en) Compound, precursor compound thereof, surfactant composition, and detergent composition
JP2007291270A (ja) 洗浄剤組成物
GB2603938A (en) Surfactant compositions

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19868697

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020551151

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19868697

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1