(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−ＳＯ３Ｍ    （Ｉ
）
（式中、Ｒ１が、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、
Ｒ２が、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、
ｘが、１〜１１の実数であり、
ｙが、１〜２０の実数であり、
Ｍが、アルカリ金属またはＮＨ４である）のアルキルアルコキシレートサルフェート、および式ＩＩ
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−Ｈ    （ＩＩ）
（式中、Ｒ１が、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、
Ｒ２が、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、
ｘが、１〜１１の実数であり、
ｙが、１〜２０の実数である）の非イオン性アルキルアルコキシレートを含み、
式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートと式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートとの質量比が、９０：１０〜１０：９０であり、
式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートと式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートがブロック付加物である、界面活性剤組成物。
【請求項２】
水をさらに含み、式Ｉのアニオン性アルコキシレート、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレート、および前記水の総重量に基づいて、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートの量が２０〜７０重量％であり、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートの量が１〜３０重量％であり、水の量が２５〜７５重量％である、請求項１に記載の界面活性剤組成物。
【請求項３】
式Ｉおよび式ＩＩ中のＲ１が、独立して、直鎖状または分岐状Ｃ６〜Ｃ１０アルキルである、請求項１又は２に記載の界面活性剤組成物。
【請求項４】
式Ｉおよび式ＩＩ中のＲ１が、独立して、２−エチルヘキシルまたは２−プロピルヘプチルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の界面活性剤組成物。
【請求項５】
式Ｉおよび式ＩＩ中のｘが、独立して、４〜６である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の界面活性剤組成物。
【請求項６】
式Ｉおよび式ＩＩ中のｙが、独立して、１〜１１である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の界面活性剤組成物。
【請求項７】
エマルジョン重合製剤中に存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の界面活性剤組成物。
【請求項８】
エマルジョン重合用の乳化剤としての請求項１〜６のいずれか一項に記載の界面活性剤組成物の使用。
【請求項９】
式Ｉおよび式ＩＩ中の基Ｒ１、Ｒ２、ｘおよびｙの少なくとも１つが異なる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の界面活性剤組成物。
【請求項１０】
式Ｉおよび式ＩＩ中の基Ｒ１、Ｒ２、ｘおよびｙの各々が異なる、請求項９に記載の界面活性剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルジョン重合用の乳化剤としてのアルキルフェノールエトキシレート（ＡＰＥ）の代替物として有用な界面活性剤組成物に関する。この界面活性剤組成物は、以下に記載の化学構造のアルキルアルコキシレートサルフェートを含有する。
【背景技術】
【０００２】
界面活性剤は、水性製剤中の湿潤剤として広く使用されている。アルキルフェノールエトキシレート（ＡＰＥ）は、多種多様の用途において良好な界面活性剤として広く認識されている。しかしながら、ＡＰＥ界面活性剤は、それらの環境適合性についての世間の認識不足に見舞われている。加えて、これらは、エマルジョン重合（ＥＰ）を含む多くの用途におけるそれらの消費量の削減を目指した高まる環境規制の対象である。したがって、ＡＰＥ型界面活性剤の使用が減少しつつあり、供給業者は、それらに取って代わる他の界面活性剤の提供を模索している。
【０００３】
エマルジョン重合（ＥＰ）は、水難溶性モノマーが乳化剤を用いて水中で乳化され、その後、開始剤で重合させる重合プロセスである。界面活性剤は、エマルジョン重合において重要な役割を果たし、とりわけ、ＡＰＥ系界面活性剤は、一般に標準物と見なされる。しかしながら、上述のＡＰＥ界面活性剤に関する問題を考慮して、エマルジョン重合に好適な特性を示す新たな非ＡＰＥ物質が必要とされている。そのような特性には、発泡の低減、エマルジョン製剤の安定性、および機械的安定性が含まれ得る。
【０００４】
本発明が対処する課題は、エマルジョン重合におけるＡＰＥ物質の商業的に実現可能な代替物となる新たな界面活性剤の提供である。
【発明の概要】
【０００５】
我々は、本明細書に記載の界面活性剤組成物が、ＡＰＥ界面活性剤で観察される特性に匹敵し、いくつかの事例において、それらよりも良好ないくつかの有用な特性を示すことを見出した。そのような特性には、例えば、良好な表面張力の低減、高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊、迅速な湿潤、ならびに製剤の安定性のうちの１つ以上が含まれる。したがって、有利に、本発明の界面活性剤組成物は、エマルジョン重合用のＡＰＥ界面活性剤の実現可能な代替物である。
【０００６】
一態様において、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートを含む界面活性剤組成物が提供され、
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−ＳＯ３Ｍ    （Ｉ）
式中、Ｒ１は、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、Ｒ２は、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、ｘは、１〜１１の実数であり、ｙは、１〜２０の実数であり、Ｍは、アルカリ金属またはＮＨ４である。
【０００７】
別の態様において、上述の式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートとともに、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートを含む界面活性剤組成物が提供され、
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−Ｈ    （ＩＩ）
式中、Ｒ１は、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、Ｒ２は、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、ｘは、１〜１１の実数であり、ｙは、１〜２０の実数である。
【０００８】
さらなる態様において、エマルジョン製剤中の乳化剤として本明細書に記載の界面活性剤組成物を使用する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に従う発明のエマルジョン（エマルジョン１）および比較のエマルジョン（エマルジョン２）の発泡特性を示すプロットである。
【図２】本発明の一実施形態に従う発明のエマルジョン（エマルジョン３）および比較のエマルジョン（エマルジョン４および５）の発泡特性を示すプロットである。
【図３】本発明の一実施形態に従う発明のエマルジョン（エマルジョン６）および比較のエマルジョン（エマルジョン４）の発泡特性を示すプロットである。
【図４】本発明の一実施形態に従う発明のエマルジョン（エマルジョン７）および比較のエマルジョン（エマルジョン８）の発泡特性を示すプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
別途示されない限り、例えば「２〜１０」において見られるような数値範囲は、その範囲を定義する数（例えば、２および１０）を含む。
【００１１】
別途示されない限り、比率、百分率、割合等は、重量単位である。
【００１２】
上述のように、本発明は、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートを含む界面活性剤組成物を提供する。この界面活性剤組成物は、良好な表面張力の低減、高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊、迅速な湿潤、ならびにカルシウムイオンの安定性のうちの１つ以上を含むいくつかの有用な特性を示す。これらの有利な特性は、この界面活性剤組成物をエマルジョン重合用の乳化剤として好適なものにする。
【００１３】
このアルキルアルコキシレートサルフェートは、以下の式Ｉのものであり、
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−ＳＯ３Ｍ    （Ｉ）
式中、Ｒ１は、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、Ｒ２は、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、ｘは、１〜１１の実数であり、ｙは、１〜２０の実数であり、Ｍは、アルカリ金属またはＮＨ４である。
【００１４】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のＲ１は、直鎖状または分岐状Ｃ６〜Ｃ１０アルキル、あるいは、直鎖状または分岐状Ｃ８〜Ｃ１０アルキルである。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、２−エチルヘキシル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−）である。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、２−プロピルヘプチル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−）である。
【００１５】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のＲ２は、ＣＨ３である。いくつかの実施形態において、Ｒ２は、ＣＨ３ＣＨ２である。
【００１６】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のｘは、４〜６である。
【００１７】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のｙは、１〜１１、あるいは、３〜１１である。
【００１８】
いくつかの実施形態において、式Ｉ中のＭは、ナトリウム、カリウム、またはアンモニウムである。いくつかの実施形態において、Ｍは、ナトリウムまたはアンモニウムである。
【００１９】
いくつかの実施形態において、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートに加えて、本発明の界面活性剤組成物は、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートも含み、
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−Ｈ    （ＩＩ）
式中、Ｒ１は、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、Ｒ２は、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、ｘは、１〜１１の実数であり、ｙは、１〜２０の実数である。
【００２０】
いくつかの実施形態において、式ＩＩ中のＲ１は、直鎖状または分岐状Ｃ６〜Ｃ１０アルキル、あるいは、直鎖状または分岐状Ｃ８〜Ｃ１０アルキルである。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、２−エチルヘキシル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−）である。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、２−プロピルヘプチル（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−）である。
【００２１】
いくつかの実施形態において、式ＩＩ中のＲ２は、ＣＨ３である。いくつかの実施形態において、Ｒ２は、ＣＨ３ＣＨ２である。
【００２２】
いくつかの実施形態において、式ＩＩ中のｘは、４〜６である。
【００２３】
いくつかの実施形態において、式ＩＩ中のｙは、１〜１１、あるいは、３〜１１である。
【００２４】
式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートが界面活性剤組成物中に存在する場合、式Ｉおよび式ＩＩ中の基Ｒ１、Ｒ２、ｘ、およびｙは、同一または異なり得る。いくつかの実施形態において、式Ｉおよび式ＩＩ中の基Ｒ１、Ｒ２、ｘ、およびｙは、同一である。
【００２５】
いくつかの実施形態において、本発明の界面活性剤組成物は、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートおよび式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートを含み、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートと式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートとの重量比は、９９：１〜１０：９０である。いくつかの実施形態において、重量比は、９５：５〜５０：５０、あるいは、９０：１０〜７０：３０である。
【００２６】
いくつかの実施形態において、本発明の界面活性剤組成物は、水をさらに含む。
【００２７】
いくつかの実施形態において、本発明の界面活性剤組成物は、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェート、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレート、および水を含む。いくつかの実施形態において、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェート、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレート、および水の総重量に基づいて、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートの量は、２０〜７０重量％、好ましくは、３０〜６０重量％であり、式ＩＩのアルコキシレートの量は、０．１〜３０重量％、好ましくは、０．１〜１０重量％であり、水の量は、２５〜７５重量％、好ましくは、４０〜７０重量％である。
【００２８】
本発明の界面活性剤組成物は、他の界面活性剤／乳化剤等のさらなる添加物、およびエマルジョン重合に一般に使用される他の添加物を含み得る。いくつかの実施形態において、本発明の界面活性剤組成物は、式ＩＩＩの非イオン性界面活性剤：Ｒ３Ｏ−（ＡＯ）ｚ−Ｈ（ＩＩＩ）（式中、Ｒ３が、直鎖状または分岐状Ｃ６〜Ｃ２４アルキルであり、各出現のＡＯが、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、またはそれらのランダムもしくはブロック混合物であり、ｚが、１〜５０である）をさらに含む。
【００２９】
本発明の界面活性剤組成物は、良好な表面張力の低減、高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊、迅速な湿潤を示し、良好なＣａ２＋安定性を含む製剤安定性の特性を提供する。Ｃａ２＋安定性は、電解質に対するエマルジョンの耐性と理解され得る。下流用途において、数多くの添加物がエマルジョンと混合され得、それ故に、良好なＣａ２＋安定性は、良好な製剤安定性を示す。これらの特性の結果として、界面活性剤組成物は、エマルジョン重合における乳化剤としての使用に好適であり、実際には、従来のＡＰＥ系乳化剤の代用物として使用され得る。
【００３０】
本発明の界面活性剤組成物が乳化剤として使用され得るエマルジョンは、典型的には、通常エマルジョン重合によって得ることができるポリマーおよび／またはコポリマーの水性エマルジョンまたは分散液である。これらの製剤におけるポリマーおよびコポリマーの性質に関する特定の制限はない。以下のモノマー単位：アクリル酸、アクリレート、ブタジエン、メタクリル酸、メタクリレート、スチレン、および酢酸ビニルに基づくポリマーまたはコポリマーが好ましい。したがって、例えば、いくつかの実施形態において、本発明に従うエマルジョン製剤は、上述の界面活性剤組成物（そのすべての記載される実施形態を含む）、水、およびモノマーを含む。
【００３１】
当業者であれば、必要な場合、当該分野の一般知識と日常的な実験との組み合わせを用いて、エマルジョン重合製剤中で使用されるべき本発明の界面活性剤組成物の有効量を容易に決定することができる。例えば、いくつかの実施形態において、エマルジョン重合において使用されるモノマーの総重量に基づいて、界面活性剤組成物の活性重量で０．０１〜１０ｐｈｍ（１００モノマー当たり）、あるいは、界面活性剤組成物の活性重量で０．１〜５ｐｈｍ、またはあるいは、界面活性剤組成物の活性重量で０．２〜３ｐｈｍの量が好適であり得る。
【００３２】
上述の式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートは、商業的販売業者から購入することができるか、または文献中の技法（例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第２０１１／００９８４９２号を参照のこと）を用いて当業者によって調製され得る。典型的な手順において、好適なアルコールまたは脂肪酸アルコールがアルキレンオキシド化合物でアルコキシル化される。アルコキシル化プロセスは、例えば、酸性もしくはアルカリ性触媒の存在下で、または金属シアン化物触媒を用いて実行され得る。アルカリ性触媒には、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、およびカリウムエトキシドを含む、ナトリウムまたはカリウムの水酸化物またはアルコラートが含まれ得る。塩基性触媒は、通常、出発物質に基づいて、０．０５重量パーセント〜約５重量パーセント、好ましくは、約０．１重量パーセント〜約１重量パーセントの濃度で使用される。
【００３３】
アルキレンオキシドの添加は、例えば、約１０ｐｓｉｇ〜約２００ｐｓｉｇ、好ましくは、約６０〜約１００ｐｓｉｇの圧力下のオートクレーブ内で実行され得る。アルコキシル化の温度は、約３０℃〜約２００℃、好ましくは、約１００℃〜約１６０℃の範囲であり得る。オキシドの供給が完了した後、その生成物を、典型的には、残留オキシドが約１０ｐｐｍ未満になるまで反応させる。この反応物を約２０℃〜１３０℃の範囲の適切な温度に冷却した後、残留触媒は、中和されていない状態のまま残され得るか、または酢酸、プロピオン酸、もしくはクエン酸等の有機酸で中和され得る。あるいは、この生成物は、リン酸または二酸化炭素等の無機酸で中和され得る。残留触媒は、イオン交換または珪藻土等の吸着媒体を用いて除去することもできる。
【００３４】
式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートは、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートの硫酸化によって調製され得る。例えば、三酸化硫黄によるＣｈｅｍｉｔｈｏｎ硫酸化プロセスは、当業者に周知の硫酸化プロセスである。典型的には、予熱した非イオン性アルキルアルコキシレート（４０℃）は、最初に連続薄膜反応器内で空気希釈させた三酸化硫黄と接触し、迅速な発熱反応をもたらす。この粗硫酸エステル酸は、約５５℃で回収され得る。暗色の形成を回避し、かつ不純物の形成を減少させるために、ＮａＯＨまたはＮＨ４ＯＨで直ちに中和して硫酸エステル酸をサルフェートに変換することが有利である。質の高いアルキルアルコキシレートサルフェートを生成するために、ＳＯ３と非イオン性アルキルアルコキシレートとのモル比の正確な制御が好ましい。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態は、これから以下の実施例において詳細に説明される。
【実施例】
【００３６】
本実施例で使用した物質には、以下のものが含まれる：
「アルキルアルコキシレートサルフェート」とは、２−エチルヘキシル−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ）５．５−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３−ＳＯ３ＮＨ４を意味する。
【００３７】
「非イオン性アルキルアルコキシレート１」とは、２−エチルヘキシル−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ）５．５−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）３−Ｈを意味する。
【００３８】
「非イオン性アルキルアルコキシレート２」とは、２−エチルヘキシル−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏ）５．５−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）９−Ｈを意味する。
【００３９】
「ＡＰＥサルフェート」とは、ＲＨＯＤＡＰＥＸ（登録商標）ＣＯ−４３６（比較物質）としてＲｈｏｄｉａから入手可能なノニルフェノール−（ＥＯ）４サルフェート（ＡＰＥ物質）を意味する。
【００４０】
「ＡＰＥを含まないサルフェート」とは、ＤＩＳＰＯＮＩＬ（登録商標）ＦＥＳ−３２（比較物質）としてＣｏｇｎｉｓから入手可能なＣ１２〜１４アルコール（ＥＯ）４サルフェートを意味する。
【００４１】
ノニルフェノールエトキシレートとは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＡＰＥ物質である。
【００４２】
実施例１
ナトリウム塩とアンモニウム塩の両方を含むいくつかのアルキルアルコキシレートサルフェート組成物を調製した。Ｃｈｅｍｉｔｈｏｎ硫酸化プロセスに基づいて、実験室規模の試料を調製した。ＳＯ３を空気で希釈して３．５体積％の比率にし、その後、流下薄膜反応器（長さ２ｍ）内で予熱した非イオン性アルキルアルコキシレート界面活性剤（４０℃で）と反応させた。反応器への非イオン性アルキルアルコキシレート（３〜５ｋｇ／ｈ）の流量を調節することにより、ＳＯ３と非イオン性アルキルアルコキシレートとのモル比を０．９８〜１．０の範囲で維持した。冷却水システムを薄膜反応器に適用し、硫酸エーテル槽内の温度を５５℃前後と測定し、その後、撹拌しながらＮａＯＨまたはアンモニア水で直ちに中和した。
【００４３】
所望の化合物の形成をＮＭＲによって確認した。１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルは、δ＝６２．０ｐｐｍの化学シフトで−ＣＨ２ＯＨ炭素の消失を示し、δ＝６８．０ｐｐｍで−ＣＨ２ＯＳＯ３−炭素の存在を示し、非イオン性アルキルアルコキシレートからアルキルアルコキシレートサルフェートへの高変換を示した。
【００４４】
表１は、これらの試料のいくつかの分析データを示す。
【表１】
0006329153.tif 000002
【００４５】
実施例２特性試験
発明の組成物および比較の組成物の様々な特性が表２に示される。
【表２】
0006329153.tif 000003
【００４６】
表２から明らかなように、ＡＰＥサルフェートまたはＡＰＥを含まないサルフェートと比較して、発明の組成物は、様々な有用な特性を示した。例えば、アルキルアルコキシレートサルフェート＋非イオン性アルキルアルコキシレート１組成物は、３２ｍＮ／ｍでＡＰＥサルフェートおよびＡＰＥを含まないサルフェートよりも低い表面張力を示した。これらの発明の組成物は両方ともに、発泡体崩壊特性をほとんど有しないＡＰＥサルフェート組成物およびＡＰＥを含まないサルフェート組成物とは対照的に、高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊特性を示した。これらの発明の組成物は両方ともに、ＡＰＥを含まないサルフェートよりも低い迅速な湿潤特性を示した。
【００４７】
実施例３エマルジョン重合
スチレン−ブチルアクリレートエマルジョンの基本的な処方：
モノマーには、ブチルアクリレート、スチレン、アクリルアミド、およびアクリル酸が含まれる。
【００４８】
開始剤は、過硫酸アンモニウムである。
ガラス転移温度（Ｔｇ）：２３℃
アニオン性界面活性剤：０．５１ｐｈｍ（１００モノマー当たり）、非イオン性界面活性剤：０．５４ｐｈｍ
【００４９】
純アクリレートエマルジョンの基本的な製剤：
モノマーには、アクリル酸、ブチルアクリレート、メタクリル酸が含まれる。
ガラス転移温度（Ｔｇ）：１０℃
アニオン性界面活性剤：１．０ｐｈｍ
【００５０】
スチレン−ブチルアクリレートエマルジョンの基本的な重合手順：
アルキルアルコキシレートサルフェート組成物を、重炭酸ナトリウム、水、および上述のモノマーで事前乳化させる。第２の割合の界面活性剤組成物および水を反応器に添加し、８０〜９０℃の範囲の温度まで加熱を開始し、その後、第１の割合の過硫酸アンモニウムを添加する。３時間にわたる第２の割合の過硫酸アンモニウムを有するプレエマルジョンの滴加を開始する。添加後、同一の温度で１時間保ち、エマルジョン重合を行う。室温まで冷却し、アンモニア水でｐＨを４０℃で中性に調節した後、ポリマーエマルジョンを得る。
【００５１】
他のエマルジョンの調製：
他のエマルジョン調製について、上述の手順に従う。乳化剤組成物が変化する。他のエマルジョンの乳化剤の詳細については、以下の表３を参照されたい。
【表３】
0006329153.tif 000004
【００５２】
発泡特性
エマルジョンをその固体含有量の１重量％に希釈する。その後、２５０ｍＬの希釈したエマルジョンを試験管に注ぐ。エマルジョン水溶液を１分間空気で泡立て（１．８Ｌ／秒の空気流量）、空気での泡立てを停止し、その後の５分間の発泡体の高さを記録する。発泡体試験の結果は、図１〜４に示される。
【００５３】
図１は、発明のエマルジョン１（表３を参照のこと）と比較のエマルジョン２を比較する。明らかなように、発明のエマルジョンは、比較のエマルジョンと比較して、改善された高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊特性を示した。
【００５４】
図２は、エマルジョン３（発明）とエマルジョン４および５（比較）の発泡体特性を比較する。この場合もやはり、発明のエマルジョンは、より高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊特性を示した。
【００５５】
図３は、エマルジョン６（発明）とエマルジョン４（比較）を比較する。この場合もやはり、発明のエマルジョンは、良好な高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊特性を示した。
【００５６】
図４は、エマルジョン７（発明）とエマルジョン８（比較）を比較する。この場合もやはり、高さの低い発泡体および迅速な発泡体崩壊が発明の物質において観察される。
【００５７】
Ｃａ２＋安定性
試験方法：ＣａＣｌ２水溶液（５または１０重量％の濃度）を２０ｍＬのエマルジョンに添加し、ＣａＣｌ２含有エマルジョンを室温で４８時間保管し、エマルジョンに存在するいずれの凝集または不均質性も不良なＣａ２＋安定性の表れであり、その結果として、Ｃａ２＋安定性試験に不合格となる。試験結果が表４に示される。
【表４】
0006329153.tif 000005
【００５８】
表４において、比較１は、Ｓｔ−アクリレートエマルジョンにおいて、乳化剤として非イオン性界面活性剤を添加しない場合、乳化剤としてアルキルアルコキシレートサルフェートを有するエマルジョンが、ＡＰＥサルフェートを有するエマルジョンよりも良好なＣａ２＋安定性を示したことを示す。比較２において、同一の非イオン性界面活性剤（ノニルフェノールエトキシレート）をＳｔ−アクリレートエマルジョン中の界面活性剤組成物に添加した場合、乳化剤としてアルキルアルコキシレートサルフェートを有するエマルジョンは、界面活性剤組成物中のＡＰＥサルフェートを有するエマルジョンおよびＡＰＥを含まないサルフェートを有するエマルジョンのいずれのエマルジョンよりも良好なＣａ２＋安定性を有した。
【００５９】
比較３において、Ｓｔ−アクリレートエマルジョン中のアルキルアルコキシレートサルフェート組成物と典型的なＡＰＥ界面活性剤組成物の比較を行った。アルキルアルコキシレートサルフェートは、環境に優しい特性のみならず、Ｃａ２＋安定性のより良好な成績も提供した。
【００６０】
比較４において、非イオン性乳化剤を純アクリレートエマルジョン中で使用しなかった。アルキルアルコキシレートサルフェートもＣａ２＋安定性の改善を提供した。
本開示は以下も包含する。
［１］
式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートを含む界面活性剤組成物であって、
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−ＳＯ３Ｍ    （Ｉ
）
式中、Ｒ１が、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、
Ｒ２が、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、
ｘが、１〜１１の実数であり、
ｙが、１〜２０の実数であり、
Ｍが、アルカリ金属またはＮＨ４である、界面活性剤組成物。
［２］
式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートをさらに含み、
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ）ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｙ−Ｈ    （ＩＩ）
式中、Ｒ１が、直鎖状または分岐状Ｃ４〜Ｃ１０アルキルであり、
Ｒ２が、ＣＨ３またはＣＨ３ＣＨ２であり、
ｘが、１〜１１の実数であり、
ｙが、１〜２０の実数である、上記態様１に記載の界面活性剤組成物。
［３］
水をさらに含み、式Ｉのアニオン性アルコキシレート、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレート、および前記水の総重量に基づいて、式Ｉのアルキルアルコキシレートサルフェートの量が２０〜７０重量％であり、式ＩＩの非イオン性アルキルアルコキシレートの量が１〜３０重量％であり、水の量が２５〜７５重量％である、上記態様２に記載の界面活性剤組成物。
［４］
式Ｉおよび式ＩＩ中のＲ１が、独立して、直鎖状または分岐状Ｃ６〜Ｃ１０アルキルである、上記態様１〜３のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
［５］
式Ｉおよび式ＩＩ中のＲ１が、独立して、２−エチルヘキシルまたは２−プロピルヘプチルである、上記態様１〜４のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
［６］
式Ｉおよび式ＩＩ中のｘが、独立して、４〜６である、上記態様１〜５のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
［７］
式Ｉおよび式ＩＩ中のｙが、独立して、１〜１１である、上記態様１〜６のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
［８］
エマルジョン重合製剤中に存在する、上記態様１〜７のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
［９］
エマルジョン重合用の乳化剤としての上記態様１〜７のいずれかに記載の界面活性剤組成物の使用。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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