(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-12
(45)【発行日】2023-04-20
(54)【発明の名称】界面活性剤及び界面活性剤を含有する洗浄剤
(51)【国際特許分類】
C11D 1/722 20060101AFI20230413BHJP
C11D 1/72 20060101ALI20230413BHJP
C09K 23/42 20220101ALI20230413BHJP
【FI】
C11D1/722
C11D1/72
C09K23/42
(21)【出願番号】P 2019557116
(86)(22)【出願日】2018-11-12
(86)【国際出願番号】 JP2018041793
(87)【国際公開番号】W WO2019107127
(87)【国際公開日】2019-06-06
【審査請求日】2021-10-04
(31)【優先権主張番号】P 2017228693
(32)【優先日】2017-11-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002288
【氏名又は名称】三洋化成工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人WisePlus
(72)【発明者】
【氏名】荒木 佑介
(72)【発明者】
【氏名】若原 義幸
【審査官】井上 恵理
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-211065(JP,A)
【文献】国際公開第2005/033222(WO,A1)
【文献】特開2006-096704(JP,A)
【文献】特開2017-080643(JP,A)
【文献】特開2004-091686(JP,A)
【文献】特表2010-506720(JP,A)
【文献】国際公開第2011/052113(WO,A1)
【文献】特開2008-088063(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C11D 1/00-19/00
C09K23/00-23/56
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
FSTA(STN)
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式(1)で表される、臨界ミセル濃度(CMC)が0.10g/L以下である界面活性剤(a)。
R
1-[-O-(A
1O)
n-H]
m (1)
[一般式(1)において、R
1は、炭素数7~20のm価の炭化水素基を表し;mは2~6の整数であり;m個ある(A
1O)
nにおけるA
1は、それぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基を表し
、少なくとも1個のA
1
は1,2-プロピレン基、1,2-ブチレン基、1,3-ブチレン基及び2,3-ブチレン基からなる群から選ばれる基であり、少なくとも1個のA
1
はエチレン基であり;m個あるnはそれぞれ独立に1~100の整数であり;m個あるnの合計値は13以上であ
り;R
1
中の酸素原子と結合しているm個の炭素原子の内、少なくとも1個の炭素原子が、2級炭素原子である。]
【請求項2】
前記一般式(1)において、R
1が炭素数7~20のアルキレン基を表し、mが2である請求項
1に記載の界面活性剤。
【請求項3】
請求項1
又は2に記載の界面活性剤を含有する洗浄剤。
【請求項4】
更に一般式(2)で表される界面活性剤(b)を含有する請求項
3に記載の洗浄剤。
R
2-X-(A
2O)
p-H (2)
[一般式(2)において、R
2は、炭素数10~18の1価の炭化水素基を表し;Xは、-COO-又は-O-を表し;A
2は、それぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基を表し;pは1~30の整数である。]
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は界面活性剤及び界面活性剤を含有する洗浄剤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高級アルコールにアルキレンオキサイドを付加重合して得られる界面活性剤や脂肪族アミンにアルキレンオキサイドを付加重合して得られる界面活性剤は、優れた界面活性能を発揮し、広範な用途分野で幅広く使用されてきた。しかしながら近年、洗浄剤のように環境や生態系への配慮が必要な分野において使用される界面活性剤の環境や生態系への悪影響が懸念されており、少量でも優れた洗浄力を発揮する界面活性剤が要求されている。
【0003】
従来の高級アルコールにアルキレンオキサイドを付加重合して得られる界面活性剤としては、脂肪族アルコールを出発物質としたエチレンオキサイド付加体、脂肪族アルコールにエチレンオキサイド、次いでプロピレンオキサイド、次いでエチレンオキサイドをブロック付加したアルキレンオキサイド付加体(特許文献1)、並びに脂肪族アルコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの混合物をランダム付加させ、次いでエチレンオキサイドをブロック付加したアルキレンオキサイド付加体(特許文献2)等種々のポリオキシアルキレンアルキルエーテルが提案されている。
また、アルキルアミンにアルキレンオキサイドを付加重合して得られる界面活性剤においても、種々のポリオキシアルキレンアルキルアミンが提案されている。(特許文献3及び4)
しかし、特許文献1及び2に記載のポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、低濃度での洗浄力は不十分である。また、特許文献3及び4に記載のポリオキシアルキレンアルキルアミンは単独では低濃度での洗浄力には優れるものの、洗浄剤として広く使用されるアニオン界面活性剤と併用した際にはアミン-アニオン基間で複合体を形成し、洗浄力が低下する。更にポリオキシアルキレンアルキルアミンは生分解性に劣るという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2011-021138号公報
【文献】特開平7-126690号公報
【文献】特許第4429000号公報
【文献】特許第4778925号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の課題は、低濃度における洗浄力に優れ、アニオン界面活性剤と併用した際にも優れた洗浄力を発揮する界面活性剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち本発明は、一般式(1)で表される、臨界ミセル濃度(CMC)が0.10g/L以下である界面活性剤(a);前記界面活性剤(a)を含有する洗浄剤である。
R1-[-O-(A1O)n-H]m (1)
[一般式(1)において、R1は、炭素数7~20のm価の炭化水素基を表し;mは2~6の整数であり;m個ある(A1O)nにおけるA1は、それぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基を表し;m個あるnはそれぞれ独立に1~100の整数であり;m個あるnの合計値は13以上である。]
【発明の効果】
【0007】
本発明の界面活性剤は、低濃度における洗浄力に優れ、アニオン界面活性剤と併用した際にも優れた洗浄力を発揮するという効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の界面活性剤(a)は、上記の一般式(1)で表される。
【0009】
上記の一般式(1)において、R1は、炭素数7~20のm価の炭化水素基を表す。
炭素数7~20のm価の炭化水素基としては、炭素数7~20の多価アルコールから、m個の水酸基を除去した残基が挙げられる。
【0010】
炭素数7~20の多価アルコールとしては、炭素数7~20の飽和多価アルコール及び炭素数7~20の不飽和多価アルコール等が挙げられる。
炭素数7~20の飽和多価アルコールとして好ましいものとしては、炭素数7~20の飽和鎖状脂肪族多価アルコールが挙げられ、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、ドデカンジオール、トリデカンジオール、テトラデカンジオール、ペンタデカンジオール、ヘキサデカンジオール、ヘプタデカンジオール、オクタデカンジオール、ノナデカンジオール、イコサンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール及び1,2,10-デカントリオール等が挙げられる。
炭素数7~20の不飽和多価アルコールとして好ましいものとしては、炭素数7~20の不飽和鎖状脂肪族多価アルコールが挙げられ、へプテンジオール、オクテンジオール、デセンジオール及びイコセンジオール等が挙げられる。
【0011】
前記の炭素数7~20の多価アルコールの内、洗浄力の観点から好ましいのは、ヒドロキシ基が結合している炭素原子の内、少なくとも1個の炭素原子が、3級炭素原子であるアルコール(1,2-ドデカンジオール等)が好ましい。
【0012】
前記の炭素数7~20のm価の炭化水素基の内、洗浄力の観点から、炭素数7~20のアルキレン基(炭素数7~20の飽和鎖状脂肪族2価アルコールから2個の水酸基を除去した残基)が好ましく、更に好ましいのは、炭素数10~16のアルキレン基(炭素数10~16の飽和鎖状脂肪族2価アルコールから2個の水酸基を除去した残基)である。
【0013】
上記の一般式(1)において、R1中の酸素原子と結合しているm個の炭素原子の内、2級炭素原子の数は、洗浄力の観点から、1個以上であることが好ましく、更に好ましくは1個である。
【0014】
上記の一般式(1)において、m個あるnはそれぞれ独立に1~100の整数である。
また、mは2~6の整数であり、洗浄力の観点から、2であることが好ましい。
また、m個あるnの合計値[後に詳述する界面活性剤(a)の製造方法において、炭素数7~20の多価アルコールに対する炭素数2~4のアルキレンオキサイドの付加モル数に相当する]は、13以上である。
m個あるnの合計値が13未満であると、洗浄力が悪化する。
m個あるnの合計値は、更に洗浄力を高める観点から、好ましくは15~100であり、特に好ましくは30~70である。
【0015】
上記の一般式(1)中、m個ある(A1O)nにおけるA1は、それぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基を表す。
炭素数2~4のアルキレン基としては、エチレン基、1,2-又は1,3-プロピレン基及び1,2-、1,3-、1,4-又は2,3-ブチレン基等が挙げられる。
前記のA1は、洗浄力の観点から、1,2-プロピレン基及び1,2-ブチレン基、1,3-ブチレン基及び2,3-ブチレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種と、エチレン基とを併用することが好ましい。
【0016】
前記界面活性剤(a)の臨界ミセル濃度(CMC)は、0.10g/L以下である。
前記界面活性剤(a)のCMCが0.10g/Lを超えると、洗浄力、特に後述の洗浄剤を低濃度で用いる際の洗浄力が悪化する。
前記界面活性剤(a)のCMCは、特に後述の洗浄剤を低濃度で用いる際の洗浄力を更に向上させる観点から、0.08g/L以下であることが好ましい。
なお、前記の界面活性剤(a)のCMCは、以下の表面張力法により測定することができる。
25℃にて任意の濃度の界面活性剤(a)水溶液の表面張力(mN/m)を懸滴法(ペンダント・ドロップ法)にて測定し、横軸を界面活性剤(a)水溶液の濃度(g/L)、縦軸を表面張力(mN/m)としてグラフを作成し、得られた表面張力-濃度曲線からCMC(単位:g/L)を求めることができる。
なお、懸滴法による表面張力測定には、全自動界面張力計PD-W[協和界面科学(株)製]等を用いることができる。
【0017】
前記の界面活性剤(a)のHLB(Hydrophile-Lipophile Balance)値は、洗浄力の観点から、11~17であることが好ましく、更に好ましくは13~15である。
ここでHLB値とは、親水性及び疎水性を示す尺度である。本願におけるHLB値は小田法による計算値であり、グリフィン法による計算値ではない。前記小田法は、例えば「界面活性剤入門」〔2007年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕212頁に記載されている方法である。
HLBの値は前記「界面活性剤入門」213頁に記載の表における有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
HLB≒10×無機性/有機性
【0018】
本発明の界面活性剤(a)の製造方法としては、公知の方法で、炭素数7~20の多価アルコールに、炭素数2~4のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、1,2-又は1,3-プロピレンオキサイド及び1,2-、1,3-、1,4-又は2,3-ブチレンオキサイド等)を付加する方法等が挙げられる。
非イオン界面活性剤において、炭素数2~4のアルキレンオキサイドに該当するエチレンオキサイドの付加モル数が上昇すると、CMCも上昇することが経験的に知られている[L.Hsiao,H.N.Dunning,P.B.Lorenz,J.Phys.Chem.,60、657(1956)参照]。
しかしながら、本発明の界面活性剤(a)は非イオン界面活性剤であるにも関わらず、炭素数7~20の多価アルコールに付加させる炭素数2~4のアルキレンオキサイドの付加モル数を比較的多くすることで(具体的には13モル以上とすることで)、CMCを十分低下させることができ、上記のCMCの範囲内に調整することができることを見出した。
また、CMCを十分低下させる観点からは、炭素数7~20の多価アルコールとして、R1の説明において好ましいものとして挙げた炭素数7~20の多価アルコールを用いることが好ましい。
【0019】
本発明の界面活性剤(a)は、後に詳述する洗浄剤に含有させた場合、低濃度における洗浄力に優れ、洗浄剤として広く使用されるアニオン界面活性剤と併用した際にも優れた洗浄力を発揮するため、洗浄剤の用途に、特に衣料用洗浄剤の用途に有用である。
【0020】
本発明の洗浄剤は、界面活性剤(a)を含有する。界面活性剤(a)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明の洗浄剤において、界面活性剤(a)を2種以上含有する場合、界面活性剤(a)に該当する各界面活性剤(a)のCMC(g/L)をその重量比率に基づいて加重平均した値は、0.10g/L以下になるが、洗浄剤を低濃度で用いる際の洗浄力を更に向上させる観点から、0.08g/L以下であることが好ましい。
また、本発明の洗浄剤において、界面活性剤(a)を2種以上含有する場合、界面活性剤(a)に該当する各界面活性剤(a)のHLB値をその重量比率に基づいて加重平均した値は、洗浄力の観点から、11~17であることが好ましく、更に好ましくは13~15である。
【0021】
また、本発明の洗浄剤は、更に洗浄力を高める観点から、上記の界面活性剤(a)以外に、下記一般式(2)で表される界面活性剤(b)を含有することが好ましい。
R2-X-(A2O)p-H (2)
【0022】
上記の一般式(2)において、R2は、炭素数10~18の1価の炭化水素基を表す。
前記の炭素数10~18の1価の炭化水素基としては、炭素数10~18の1価の鎖状脂肪族炭化水素基[炭素数10~18の1価の飽和鎖状脂肪族炭化水素基(デシル基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基及びステアリル基等)及び炭素数10~18の1価の不飽和鎖状脂肪族炭化水素基(デセニル基、ドデセニル基及びオレイル基等)等]、炭素数10~18の1価の脂環式炭化水素基(シクロデシル基及びシクロドデシル等)及び炭素数10~18の1価の芳香族炭化水素基(ナフタレン基及びアントラセン基等)等が挙げられる。
【0023】
上記の一般式(2)において、Xは、-COO-又は-O-を表す。
【0024】
上記の一般式(2)において、A2は、それぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基を表す。
【0025】
上記の一般式(2)において、pは1~30の整数である。
【0026】
本発明の洗浄剤は、ポリオキシアルキレン鎖を一分子につき2本以上有する界面活性剤(a)と、ポリオキシアルキレン鎖を一分子につき1本有する界面活性剤(b)とを併用することで、洗浄力、特に洗浄剤を低濃度で用いる際の洗浄力を飛躍的に向上させることができる。
前記の界面活性剤(b)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
【0027】
本発明における界面活性剤(b)は、公知の方法で、炭素数10~18の1価の炭化水素基と水酸基とが結合したアルコール又は炭素数10~18の1価の炭化水素基とカルボキシ基とが結合したカルボン酸に、炭素数2~4のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド及びブチレンオキサイド等)を付加して得ることができる。
【0028】
また、本発明の洗浄剤が、界面活性剤(b)を更に含有する場合、界面活性剤(a)のHLB値と界面活性剤(b)のHLB値の平均値[界面活性剤(a)に該当する各界面活性剤(a)及び界面活性剤(b)に該当する各界面活性剤(b)のHLB値をその重量比率に基づいて加重平均して計算した値]が、12~15であることが好ましい。
HLB値の平均値が上記の好ましい値であると、洗浄力を更に向上させることができる。
【0029】
本発明の洗浄剤は、前記の界面活性剤(a)及び界面活性剤(b)以外にも、アニオン界面活性剤(c)を含有していてもよい。
前記のアニオン界面活性剤(c)としては、スルホン酸塩、硫酸塩及びアルキル脂肪酸塩等が挙げられ、洗浄力の観点から好ましいのは、炭素数10~100のアニオン界面活性剤であり、更に好ましいのは炭素数10~25のアニオン界面活性剤である。
スルホン酸塩としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられ、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びテトラデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
硫酸塩としては、ラウリル硫酸ナトリウム及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等が挙げられる。
アルキル脂肪酸塩としてはラウリン酸モノエタノールアミン塩及びラウリン酸ジエタノールアミン塩等が挙げられる。
アニオン界面活性剤(c)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
【0030】
本発明の洗浄剤には、その他の成分として溶剤(水、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセリン等)、再汚染防止剤(ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレングリコール及びカルポキシメチルセルロース等)、蛍光増白剤(オキサゾール系化合物、クマリン系化合物、スチルベン系化合物、イミダゾール系化合物及びトリアゾール系化合物等)、色素、香料、抗菌防腐剤、消泡剤(シリコーン等)、pH調整剤(炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム及びクエン酸等)、キレート剤(クエン酸、エデト酸ナトリウム及びエチドロン酸ナトリウム等)及び酵素(セルラーゼ、プロテアーゼ及びリパーゼ等)等を含んでもよい。
【0031】
本発明の洗浄剤が含有する界面活性剤(a)の重量割合は、洗浄力及び配合時のゲル化又はケーキングの抑制の観点から、洗浄剤の重量を基準として1~70重量%であることが好ましく、更に好ましくは5~50重量%であり、特に好ましくは10~30重量%である。
【0032】
本発明の洗浄剤が含有する界面活性剤(b)と界面活性剤(a)との重量比率[(b)/(a)]は、洗浄力の観点から0~10であることが好ましく、更に好ましくは0.17~5.7であり、特に好ましくは0.20~5.5であり、最も好ましくは0.25~4.0である。
【0033】
本発明の洗浄剤が含有するアニオン界面活性剤(c)と界面活性剤(a)との重量比率[(c)/(a)]は、洗浄力の観点から0~10であることが好ましく、更に好ましくは0.25~4である。
【0034】
本発明の洗浄剤は、例えば以下の方法を選択して製造することができる。
具体的に、洗浄剤の性状が液体状の場合は、撹拌機及び加熱冷却装置を備えた混合槽に、界面活性剤(a)、界面活性剤(b)、アニオン界面活性剤(c)及びその他の成分等を投入順序に特に制限なく投入し、10~50℃で均一になるまで撹拌して製造する方法等が挙げられる。
【0035】
本発明の洗浄剤は、低濃度における洗浄力に優れ、洗浄剤として広く使用されるアニオン界面活性剤を含む場合でも優れた洗浄力を発揮し、衣料用洗浄剤として特に有用である。
【実施例】
【0036】
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、以下において部は重量部を表す。
【0037】
<実施例1:界面活性剤(a1)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ドデカンジオール202部(1モル部)、水酸化カリウム1.4部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド1410部(32モル部)と1,2-プロピレンオキサイド697部(12モル部)の混合物を8時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。次いでエチレンオキサイド440部(10モル部)を3時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸1.0部で中和し、界面活性剤(a1)を得た。
【0038】
<実施例2:界面活性剤(a2)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ドデカンジオール202部(1モル部)、水酸化カリウム0.43部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド661部(15モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.32部で中和し、界面活性剤(a2)を得た。
【0039】
<実施例3:界面活性剤(a3)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ドデカンジオール202部(1モル部)、水酸化カリウム0.64部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド837部(19モル部)を6時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。次いで1,2-プロピレンオキサイド232部(4モル部)を3時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.48部で中和し、界面活性剤(a3)を得た。
【0040】
<実施例4:界面活性剤(a4)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ヘキサデカンジオール258部(1モル部)、水酸化カリウム0.43部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド881部(20モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.32部で中和し、界面活性剤(a4)を得た。
【0041】
<実施例5:界面活性剤(a5)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-テトラデカンジオール230部(1モル部)、水酸化カリウム1.4部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド3305部(75モル部)及び1,2-プロピレンオキサイド1452部(25モル部)の混合物を8時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸1.0部で中和し、界面活性剤(a5)を得た。
【0042】
<実施例6:界面活性剤(a6)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-デカンジオール174部(1モル部)、水酸化カリウム0.43部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド661部(15モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.32部で中和し、界面活性剤(a6)を得た。
【0043】
<実施例7:界面活性剤(a7)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ドデカンジオール202部(1モル部)、水酸化カリウム1.4部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド748部(17モル部)と1,2-プロピレンオキサイド406部(7モル部)の混合物を8時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。次いでエチレンオキサイド440部(10モル部)を3時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸1.0部で中和し、界面活性剤(a7)を得た。
【0044】
<実施例8:界面活性剤(a8)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ドデカンジオール202部(1モル部)、水酸化カリウム1.4部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド1760部(40モル部)と1,2-プロピレンオキサイド870部(15モル部)の混合物を8時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。次いでエチレンオキサイド440部(10モル部)を3時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸1.0部で中和し、界面活性剤(a8)を得た。
【0045】
<比較例1:比較用の界面活性剤(a’1)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,2-ドデカンジオール202部(1モル部)、水酸化カリウム0.43部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド176部(4モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.32部で中和し、比較用の界面活性剤(a’1)を得た。
【0046】
<比較例2:比較用の界面活性剤(a’2)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中にプロピレングリコール76部(1モル部)、水酸化カリウム0.43部を加え撹拌を開始し窒素封入し90℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド661部(15モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.32部で中和し、比較用の界面活性剤(a’2)を得た。
【0047】
<比較例3:比較用の界面活性剤(a’3)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中に1,4-シクロヘキサンジメタノール144部(1モル部)、水酸化カリウム0.43部を加え撹拌を開始し窒素封入し90℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド881部(20モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.32部で中和し、比較用の界面活性剤(a’3)を得た。
【0048】
実施例1~8で得た界面活性剤(a1)~(a8)及び比較例1~3で得た比較用の界面活性剤(a’1)~(a’3)について、以下の表面張力法で、CMCを評価した。結果を表1に示す。
25℃にて任意の濃度の界面活性剤(a)水溶液の表面張力(mN/m)を懸滴法(ペンダント・ドロップ法)にて測定し、横軸を界面活性剤(a)濃度(g/L)、縦軸を表面張力としたグラフに、界面活性剤(a)濃度に対する表面張力(25℃)の変化をプロットし、得られた表面張力曲線からCMC(単位:g/L)を求めた。
なお、懸滴法による表面張力測定には、全自動界面張力計PD-W[協和界面科学(株)製]を用いた。
なお、上記の表面張力法において、界面活性剤(a)水溶液の濃度が0.30g/L以下の濃度において、CMCとなる濃度を認められなかった場合は、「0.30<」と記載した。
【0049】
<製造例1:界面活性剤(b1)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中にラウリルアルコール186部(1モル部)、水酸化カリウム0.29部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド396部(9モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.22部で中和し、界面活性剤(b1)を得た。
【0050】
<製造例2:界面活性剤(b2)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中にミリスチルアルコール214部(1モル部)、水酸化カリウム0.61部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド836部(19モル部)を6時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。次いで1,2-プロピレンオキサイド174部(3モル部)を3時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.46部で中和し、界面活性剤(b2)を得た。
【0051】
<製造例3:界面活性剤(b3)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中にミリスチルアルコール214部(1モル部)、水酸化カリウム0.41部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド220部(5モル部)と1,2-プロピレンオキサイド174部(3モル部)の混合物を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。次いでエチレンオキサイド220部(5モル部)を3時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.31部で中和し、界面活性剤(b3)を得た。
【0052】
<製造例4:界面活性剤(b4)の製造>
撹拌機、温度計、圧力計、耐圧滴下ボンベ、減圧及び窒素導入ラインの付いた2Lオートクレーブ中にラウリン酸200部(1モル部)、水酸化カリウム0.30部を加え撹拌を開始し窒素封入し130℃に昇温した後、圧力-0.1MPaGで1時間脱水した。次いで160℃に昇温し、圧力0.3MPaG以下でエチレンオキサイド396部(9モル部)を5時間かけて逐次滴下し、同温度で圧平衡になるまで1時間撹拌した。その後60℃に冷却し、酢酸0.22部で中和し、界面活性剤(b4)を得た。
【0053】
<実施例9~26及び比較例4~12>
表1に記載の界面活性剤を、表1に記載の部数で配合し、均一に混合することで、実施例9~26の洗浄剤及び比較例4~12の比較用の洗浄剤を得た。
なお、表1中で使用した原料は以下の通りである。
・直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム:商品名「テイカパワーLN2450」、テイカ(株)製
・ヤシ油脂肪酸ソルビタン:商品名「イオネットS-20」、三洋化成工業(株)製
・ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタン:商品名「イオネットT-20-C」、三洋化成工業(株)製、1分子中のオキシエチレン基の数:20個
また、表1中、EOはエチレンオキシ基を表し、POはプロピレンオキシ基を表す。
また、「/」は、EO及びPOがランダム状に結合していることを表し、「-」は、EO及びPOがブロック状に結合していることを表す。
【0054】
実施例9~26で得られた洗浄剤及び比較例4~12で得られた比較用の洗浄剤について、下記の方法で、洗浄力及び流動性を評価した。
【0055】
<洗浄力試験>
洗浄試験には湿式人工汚染布[(財)洗濯科学協会製]を用いた。表1記載の洗浄液(各洗浄剤を0.2g/Lの濃度となるように水で希釈した液)に、上記湿式人工汚染布10枚を投入し、ターゴトメーター[(株)大栄科学精器製作所製]を用いて以下の条件で洗浄及びすすぎをした後、布を取り出し、ギヤーオーブン:GPS-222[エスペック(株)製]を用いて50℃で60分間乾燥し、洗浄試験後試験布を得た。
次いで、分光式色差計:SpectroPhotometer SD5000[日本電色工業(株)製]を使用して、洗浄試験前試験布(湿式人工汚染布)、洗浄試験後試験布及び標準白布[(財)洗濯科学協会製の清浄布]の540nmの反射率を、試験布1枚ごとに表裏1個所ずつ計2個所(試験布10枚で合計20個所)測定し、平均値を求め、以下の式で洗浄率(%)を算出した。洗浄率が高いほど、優れた洗浄力であることを示す。
なお、本試験は、上記の通り、洗浄剤が低濃度となる条件(洗浄液に対する洗浄剤の濃度:0.2g/L)で実施した。
[洗浄条件]
時間:10分、温度:25℃、回転速度:100rpm
[すすぎ条件]
時間:1分、温度:25℃、回転速度:100rpm
洗浄率(%)=[(RW-RS)/(RI-RS)]×100 ・・・(式)
式中、RIは標準白布の反射率、RWは洗浄後試験布の反射率、RSは洗浄前試験布の反射率を示す。
【0056】
<流動性試験>
各洗浄剤を透明のガラス瓶に入れ、4℃の恒温槽で24時間放置した後、4℃の状態でガラス瓶を傾けて目視で観察し、下記の判定基準で評価した。
○:傾けると流動性がある
×:傾けても流動性がない
【0057】
【産業上の利用可能性】
【0058】
本発明の界面活性剤(a)を含有する洗浄剤は、低濃度における洗浄力に優れ、洗浄剤として広く使用されるアニオン界面活性剤を含む場合でも優れた洗浄力を発揮し、衣料用洗浄剤として特に有用である。