(57)【要約】【課題】脂肪族アルコールにアルキレンオキシドを付加した非イオン性界面活性剤化合物において、低泡性を実現するとともに、浸透力、表面張力低下能、洗浄力、乳化力、可溶化力といった性能を充分に高く保つことができるものを提供する。【解決手段】下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする低泡性非イオン性界面活性剤である。  Ｒ１−Ｏ−（ＡＯ１）ｎ−Ｈ    ・・・（１）  Ｒ２−ＣＨ（Ｒ３）−ＣＨ２−    ・・・（２） ［式中、Ｒ１は上記の一般式（２）（式（２）中、Ｒ２、Ｒ３は直鎖脂肪族炭化水素基または分岐脂肪族炭化水素基である。) で表される脂肪族炭化水素基を表し、ＡＯ１は炭素数が２〜４のオキシアルキレン基を表し、ｎは１〜１００である。ＡＯ１の付加形態はランダム付加、ブロック付加またはこれらの混合付加である。]【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする低泡性非イオン性界面活性剤。
Ｒ１−Ｏ−（ＡＯ１）ｎ−Ｈ    ・・・（１）
Ｒ２−ＣＨ（Ｒ３）−ＣＨ２−    ・・・（２） 
［式中、Ｒ１は上記の一般式（２）（式（２）中、Ｒ２、Ｒ３は直鎖脂肪族炭化水素基または分岐脂肪族炭化水素基である。) で表される脂肪族炭化水素基を表し、ＡＯ１は炭素数が２〜４のオキシアルキレン基を表し、ｎは１〜１００である。ＡＯ１の付加形態はランダム付加、ブロック付加またはこれらの混合付加である。]
【請求項２】
前記一般式（１）の(ＡＯ１)ｎの部分が、下記一般式（３）で表されることを特徴とする請求項１に記載の低泡性非イオン性界面活性剤。 
−（ＡＯ２）ｐ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｑ−［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｒ／（ＡＯ３）ｓ］−  ・・・（３）
［式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは平均付加モル数（ｐ＝０〜５、ｑ＝１〜３０、ｒ＝０〜３０、ｓ＝１〜３０）、ＡＯ２は炭素数３または４のオキシアルキレン基、（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｒ／（ＡＯ３）ｓはオキシエチレン基と炭素数３または４のオキシアルキレン基とのランダムまたはブロック重合鎖である。］
【請求項３】
請求項１又は２に記載の低泡性非イオン性界面活性剤を含んでなることを特徴とする洗浄剤、浸透剤、湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、または消泡剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂肪族アルコールに、アルキレンオキサイドを付加して得られる化合物からなる低泡性非イオン性界面活性剤に関する。この種の非イオン性界面活性剤は、洗浄剤のみならず、浸透剤、湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、または消泡剤に使用可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素数８〜２０の天然及び合成由来の、直鎖または分岐の、飽和または不飽和の、第１級または第２級の脂肪族アルコールにエチレンオキサイド等を付加重合して得られる非イオン性界面活性剤は、優れた性能を有する非常に有用な界面活性剤である。
【０００３】
とりわけ、分岐を有する分岐型合成系アルコールを出発原料とした非イオン性界面活性剤は性能に優れたものに属し、浸透性及び表面張力低下能に優れるとともに、鉱物油汚れ、植物油汚れ及びその他の種々の汚れに対して良好な洗浄力を示す。また、各種油類に対する乳化力が良好であるなどの性能を有する。
【０００４】
その中でも、ゲルベアルコールを出発原料とした製品は、実質的に他の鎖長を持つ原料アルコールを出発原料とした製品と比較して、特に優れた表面張力低下能、洗浄力を示すことから、家庭用のみならず業務用、工業用として広範囲に使用可能である。
【０００５】
しかし、これらの非イオン性界面活性剤は、通常泡立ちが多く、食器類や金属、プラスチックなどの硬質表面の洗浄剤や食器洗い機などの循環式洗浄装置などでは使用することが困難であった。
【０００６】
非イオン性界面活性剤を低泡化する方法としては、プロピレンオキサイドを導入する方法、末端ヒドロキシル基を封鎖する等の方法があるが、コスト面および製造設備面からプロピレンオキサイドの導入による方法が多数開示され適していると考えられる。ところが、従来技術による改善効果は、実用上充分満足しうるものでない（例えば、特許文献１など）。
【特許文献１】特開２００４−２７７６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、起泡性を改善すべくプロピレンオキサイドを付加した場合に、界面活性剤の基本的な性質である浸透性、表面張力低下能を大きく低下させる他、洗浄力や乳化力、分散力、可溶化力といった実用上重要な性能を低下させてしまうこととなっていた。
【０００８】
本発明者は、上記問題点に鑑み種々検討を行った結果、特定の疎水基を持つ非イオン性界面活性剤、または特定の形式及び特定の範囲のモル比にて炭素数３または炭素数４のアルキレンオキサイドを付加することにより、これを外れる条件では全く得られない優れた性能の低泡性非イオン性界面活性剤が得られることを見出すに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、脂肪族アルコールにアルキレンオキサイドを付加して得られる化合物からなる非イオン性界面活性剤において、低泡化を実現するとともに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力や乳化力、可溶化力といった性能を充分に高く保つことができるものを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の低泡性非イオン性界面活性剤は、下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする。
【００１１】
Ｒ１−Ｏ−（ＡＯ１）ｎ−Ｈ    ・・・（１）
Ｒ２−ＣＨ（Ｒ３）−ＣＨ２−    ・・・（２） 
［式中、Ｒ１は上記の一般式（２）（式（２）中、Ｒ２、Ｒ３は直鎖脂肪族炭化水素基または分岐脂肪族炭化水素基である。) で表される脂肪族炭化水素基を表し、ＡＯ１は炭素数が２〜４のオキシアルキレン基を表し、ｎは１〜１００である。ＡＯ１の付加形態はランダム付加、ブロック付加またはこれらの混合付加である。]
上記構成により、本発明の低泡性非イオン性界面活性剤は、低泡化を実現するとともに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力、乳化力、可溶化力といった性能を充分に高く保つことができる。
【００１２】
本発明の低泡性非イオン性界面活性剤は、上記一般式（１）で表される化合物の（ＡＯ１）ｎの部分が、下記一般式（３）で表されるものであることが好ましい。 
−（ＡＯ２）ｐ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｑ−［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｒ／（ＡＯ３）ｓ］−  ・・・（３）
式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは平均付加モル数（ｐ＝０〜５、ｑ＝１〜３０、ｒ＝０〜３０、ｓ＝１〜３０）、ＡＯ２は炭素数３または４のオキシアルキレン基、（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｒ／（ＡＯ３）ｓはオキシエチレン基と炭素数３または４のオキシアルキレン基とのランダムまたはブロック重合鎖である。
【００１３】
さらに、上記の一般式（１）で表される化合物は、好ましくは、前記一般式（２）のＲ２及びＲ３が、炭素数２〜２４の脂肪族炭化水素基からなる非イオン性界面活性剤であり、更に好ましくは、前記一般式（１）のＲ１が、２−プロピル−１−ヘプタノール、２−プロピル−４−メチル−１−ヘキサノール、２−プロピル−５−メチル−１−ヘキサノール、またはこれらの混合物から誘導される脂肪族炭化水素基であり、この場合、特に低泡化を実現するとともに、浸透性、表面張力低下能、泡切れ性、油汚れに対する洗浄力、及び、各種油類に対する乳化力や可溶化力において優れるものとなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の低泡性非イオン性界面活性剤は、低泡化を実現するとともに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力や乳化力、可溶化力といった性能を充分に高く発揮し、泡立ちによる泡トラブル等の従来の問題点を解決することができ、低泡性であることを利用して、洗浄剤、浸透剤、湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、または消泡剤の配合成分として好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の非イオン性界面活性剤は、上記一般式（１）で表される、高級アルコールにアルキレンオキサイドを付加させた化合物からなり、特定の疎水基に特定のモル比等の条件を選択したものである。
【００１６】
一般式（１）で表される化合物は、式（１）中のＲ１が、一般式（２）で表される脂肪族炭化水素基である非イオン性界面活性剤である。
【００１７】
Ｒ２−ＣＨ（Ｒ３）−ＣＨ２−    ・・・（２） 
Ｒ２及びＲ３は直鎖脂肪族炭化水素基または分岐脂肪族炭化水素基であり、好ましくは、Ｒ２及びＲ３が、炭素数２〜２４の脂肪族炭化水素基からなる。
【００１８】
更に好ましくは、前記一般式（１）のＲ１が、２−プロピル−１−ヘプタノール、２−プロピル−４−メチル−１−ヘキサノール、２−プロピル−５−メチル−１−ヘキサノール、またはこれらの混合物から誘導される脂肪族炭化水素基である。
【００１９】
好ましい高級アルコールの例としては、２−プロピル−１−ヘプタノール、２−プロピル−４−メチル−１−ヘキサノール、２−プロピル−５−メチル−１−ヘキサノールなどが挙げられ、２種以上の混合物を使用することもできる。特に、主成分として２−プロピル−１−ヘプタノールを８０重量％以上含む２−プロピル−１−アルカノールが好適である。
【００２０】
また、ノニルアルコールの二量化より得られるゲルベアルコールがあり市販品として三菱化学製のダイヤドール１８Ｇ−Ｃが使用でき、ヘキサノールとヘプタノールの二量化により得られる炭素数１２から１４のゲルベアルコール混合物も好適に使用できる分岐型高級アルコールの一例である。この時、ゲルベアルコールの側鎖は直鎖状であっても分岐状であってもよい。
【００２１】
その他、２−エチル−１−ヘキサノール、２−ブチル−１−オクタノール、２−ヘキシル−１−デカノールも本発明に使用できる分岐型高級アルコールの一例である。更に、上記各種アルコールを２種以上配合して使用することも可能である。
【００２２】
本発明の非イオン性界面活性剤の製造に用いる、炭素数３または４のアルキレンオキサイドにおいて、炭素数３のものは、いうまでもなくプロピレンオキサイドである。炭素数４のアルキレンオキサイドは、イソブチレンオキサイドやテトラヒドフランも含むが、好ましくは、１，２−ブチレンオキサイドまたは２，３−ブチレンオキサイドである。
【００２３】
本発明の低泡性非イオン性界面活性剤は、好ましくは、上記一般式（１）で表される化合物の（ＡＯ１）ｎの部分が、下記一般式（３）で表される。 
−（ＡＯ２）ｐ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｑ−［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｒ／（ＡＯ３）ｓ］−  ・・・（３）
式中、ｐ、ｑ、ｒ、ｓは平均付加モル数（ｐ＝０〜５、ｑ＝１〜３０、ｒ＝０〜３０、ｓ＝１〜３０）、ＡＯ２は炭素数３または４のオキシアルキレン基、（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｒ／（ＡＯ３）ｓはオキシエチレン基と炭素数３または４のオキシアルキレン基とのランダムまたはブロック重合鎖である。
【００２４】
より好ましくは、前記一般式（１）の（ＡＯ１）ｎの部分が、オキシエチレン基を５０モル％以上含有するポリオキシアルキレン鎖である。
【００２５】
本発明の非イオン性界面活性剤組成物が上記一般式（１）において条件式（３）を満たす場合には、低泡性において特に優れるとともに、浸透性、表面張力低下能、泡切れ性、油汚れに対する洗浄力、及び、各種油類に対する乳化力や可溶化力においてさらに優れたものとなる。
【００２６】
上記一般式（３）におけるオキシアルキレン基の平均付加モル数ｐ、オキシエチレン基の平均付加モル数ｑ、ランダムまたはブロック重合鎖中のオキシエチレン基平均付加モル数ｒ、及び炭素数３または４のオキシアルキレン基の平均付加モル数ｓのいずれが上記範囲から外れても、低泡性改善の効果が大きく低下し、または、浸透性及び表面張力低下能が大きく低下するとともに、洗浄力、乳化力、可溶化力が低下してしまうこととなる。
【００２７】
本発明の非イオン性界面活性剤は、家庭用製品、業務用製品および工業用製品、更に各種産業分野の工程薬剤として好適に使用できる。具体的な使用例として、浸透力が良好で、表面張力低下能に優れる特徴を活かして、洗浄剤、浸透剤、湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、分散剤、消泡剤として好適に使用できる。また、本発明の非イオン性界面活性剤は、泡立ちが低く、更に泡切れ性が良好である特徴から、泡立ちによるトラブルが懸念される用途、例えば、工業用製品、各種産業分野の工程薬剤として好適に使用できる。なお、この際、従来技術と同様に界面活性剤成分として、必要に応じて他の界面活性剤、例えば、他種の非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤の1種以上を適量配合して使用することができる。更に、その他の各種配合成分も従来技術と同様に使用することができる。
【００２８】
本発明の非イオン性界面活性剤を好適に使用できる好例としては家庭用、業務用および工業用の各種洗浄剤、更に各種産業分野の工程薬剤、例えば、繊維精練剤、金属表面処理剤、金属脱脂剤、金属部品、電子部品用洗浄剤、脱ピッチ剤、脱墨剤、等がある。本発明の非イオン性界面活性剤は鉱物油汚れ、植物油汚れの他、無機物、ワックス類、樹脂類が付着した汚れ等、種々の汚れに対して良好な洗浄力を示す。特に鉱物油汚れに対しては著しい効果を発揮する。また、本発明の非イオン性界面活性剤は単独で使用することも、他種の薬剤と配合、併用して使用することができる。洗浄剤として使用する場合の配合成分としては、従来技術と同様に、各種非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤の他、各種アルカリ成分、無機ビルダー類、増粘剤、キレート剤類、ハイドロトロープ剤、酵素類、除菌剤、香料、色素、等が挙げられる。
【実施例】
【００２９】
以下に、本発明の具体的な実施例、及び比較例について説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
【００３０】
表１に本発明にかかる実施例１〜１２の非イオン性界面活性剤の原料アルコール、界面活性剤組成（ＡＯ２、ｐ、ｑ、ｒ、ＡＯ３、ｓ）とその曇点を示す。
【００３１】
【表１】
2007231176.tif 000002
【００３２】
表２に比較例１〜１２の非イオン性界面活性剤の原料アルコール（ＲＯＨ）、界面活性剤組成（ＡＯ２、ｐ、ｑ、ｒ、ＡＯ３、ｓ）とその曇点を示す。
【００３３】
【表２】
2007231176.tif 000003
【００３４】
表１、２に記載の各非イオン性界面活性剤の水溶液について、基礎物性（表面張力、浸透力、起泡性）、及び洗浄力について、下記試験方法により評価し、さらに総合評価を行った。
【００３５】
［表面張力］
ウィルヘルミー法に準拠して、ウィルヘルミー型表面張力計を用い、２５℃で非イオン性界面活性剤０．５％水溶液の表面張力を測定した。
【００３６】
［浸透力］
キャンバスディスク法（ＩＳＯ−８０２２−１９９０）に準拠して、２５℃で非イオン性界面活性剤０．１％水溶液の浸透力（キャンバスディスクを界面活性剤水溶液に浸漬後、沈降し始めるまでの秒数）を測定した。
【００３７】
［起泡力］
ロス・マイルス法（ＪＩＳ  Ｋ３３６２−１９９０）に準拠して、２５℃で非イオン性界面活性剤０．１％水溶液の起泡力（泡高さ（ｍｍ））を、試料調製直後と５分後に測定した。
【００３８】
［洗浄力（鉱油汚れの洗浄性能）］
鉱油汚れに対する洗浄力を試験片に付着した鉱油汚れに対して、その洗浄前後の重量変化から油除去率（％）を算出し、油除去率を洗浄力（％）と定義して評価した。
【００３９】
〈洗浄剤組成物の調製〉
洗浄剤組成物は、非イオン性界面活性剤１０．０ｇ（界面活性剤濃度２．０％）、メタケイ酸ソーダ（５水和物）１．７ｇ（無水物換算０．２％）、蒸留水４８８．３ｇ（合計）５００ｇとした。 
〈洗浄試験〉
重量既知の試験片（１００メッシュＳＵＳ製金網、試験片サイズ１００ｍｍ×５０ｍｍ）を精製鉱油（出光興産社、ダフニースーパーエースバック）中に浸漬した後、１０５℃で３０分間静置し、試験片の重量を測定した。次に５００ｍｌビーカーに上記洗浄剤組成物５００ｇを調製し、液温が３０℃となるよう調整した。次いで、試験片をクリップで固定して水溶液中に浸漬した後、翼径５０ｍｍのプロペラ型攪拌翼にて２００ｒｐｍで２分間撹拌して試験片を処理（洗浄）した。続いて、別の５００ｍｌビーカーに３０℃の蒸留水５００ｍｌを取り、洗浄操作と同様にして１分間すすぎを行った。すすぎ後、試験片を水中から取り出し、６０℃の恒温槽中に一晩静置して乾燥させた。
【００４０】
〈洗浄力の算出及び評価〉
下記の計算式により、洗浄力を計算した。  
洗浄力（％）＝（Ａ−Ｂ）×１００／（Ａ−Ｃ） 
但し、Ａ：油浸漬後であって洗浄前の試験片重量（ｇ）、Ｂ：洗浄後の試験片の乾燥重量（ｇ）、Ｃ：油浸漬前の試験片乾燥重量（ｇ）である。得られた洗浄力の計算値に基づき、下記の基準で評価を行った。  
○：８５．０〜９４．９％、△：７０．０〜８４．９％、×：０〜６９．９％ 
実施例１〜１２の基礎物性および性状の評価結果について表３に、また、比較例１〜１２の基礎物性および性状の評価結果について表４に示す。
【００４１】
【表３】
2007231176.tif 000004
【００４２】
【表４】
2007231176.tif 000005
【００４３】
表３、４に示されるように、本発明の低泡性非イオン性界面活性剤については、各評価項目において良好な結果が得られたのに対して、比較例の非イオン性界面活性剤では、いずれかの評価項目で非常に劣る結果となった。
【００４４】
実施例の界面活性剤化合物であると、洗浄力において満足すべきものとなった。また、実施例の界面活性剤化合物を消泡剤として利用することで、表面張力低下能、浸透力、洗浄力を低下させることなく低泡化できる。
【００４５】
次に、上記の非イオン性界面活性剤について、下記方法に基づいて乳化力を評価した。被乳化油として流動パラフィン、ケロシン、トルエン、オリーブオイル、シリコンオイルを用いた。実施例及び比較例の非イオン性界面活性剤の結果を表５にまとめて示す。
【００４６】
［乳化試験］
上記被乳化油８ｇ、非イオン性界面活性剤０．８ｇを目盛り付き試験管にとり、試験管用タッチミキサーで３０秒攪拌し、さらに蒸留水１１．２ｇを加えてタッチミキサーで１分間攪拌した後、２時間静置後の乳化相、離水相の高さを測定して乳化力を評価した。
【００４７】
〈乳化力の評価〉
下記の計算式により、乳化力を計算した。  
乳化力（％）＝ (仕込み水量−離水量)(ｍｌ) ×１００／仕込み水量(ｍｌ)
得られた乳化力の評価値に基づき、下記の基準で評価を行った。  
○：８５．０〜１００．０％、△：６０．０〜８４．９％、×：０〜５９．９％
【００４８】
【表５】
2007231176.tif 000006
【００４９】
本発明の非イオン性界面活性剤は良好な乳化力を示したのに対して、比較例の界面活性剤は非常に劣る結果となった。
【００５０】
次に、上記の非イオン性界面活性剤について、下記方法に基づいて可溶化力を評価した。被可溶乳化物としてリモネン、オイゲール、酢酸ベンジルを用いた。実施例及び比較例の非イオン性界面活性剤の結果を表６にまとめて示す。
【００５１】
［可溶化試験］
上記被可溶化物０．１〜０．３ｇと非イオン性界面活性剤１．０ｇを容器にとり攪拌する。そこに蒸留水９９ｇを加えて攪拌した後、２時間静置後の溶液状況を目視で評価した。得られた可溶化液について、下記のように評価を行った。  
○：透明均一、△：微濁、×：白濁または分離している。
【００５２】
【表６】
2007231176.tif 000007
【００５３】
本発明の非イオン性界面活性剤は良好な可溶化力を示すのに対して、比較例の界面活性剤は可溶化力で非常に劣る結果となった。
【００５４】
また、脂肪族アルコールにアルキレンオキシドを付加した実施例の非イオン性界面活性剤化合物において、低泡性を実現するとともに、浸透性、表面張力低下能、洗浄力や乳化力、可溶化力といった性能を充分に高く保つことができた。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の非イオン性界面活性剤は、家庭用製品、業務用製品および工業用製品、更に各種産業分野の工程薬剤として好適に使用でき、例えば、洗浄剤、浸透剤、湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、消泡剤として好適に使用できる。更に、工業用、各種産業分野の工程薬剤、例えば、繊維精練剤、金属表面処理剤、金属脱脂剤、金属部品、電子部品用洗浄剤、脱ピッチ剤、脱墨剤等にも好適に使用できる。