JPH03504612A - 洗剤用抑泡性アルキルポリグリコールエーテル（２） - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 洗剤用抑泡性アルキルポリグリコールエーテル（Ｉ［）本発明は選択された末端 基閉鎖（Ｅ　ｎｄｇｒｕｐｐｅｎｖｅｒｓｃｈｌｏｓｓｅｎ）ポリエチレングリ コールエーテルの、低発泡性洗剤における抑泡添加剤としての用途に関する。本 発明のこの新規助剤は、とりわけ、激しい発泡を伴う洗浄工程において、例えば 家庭用および公共施設用の機械による食器洗いにおいて、または例えば飲料工業 の瓶の機械洗浄において、望ましくない発泡を抑制するのに適することも意図さ れている。

公共施設用および営業用の水性洗剤、特に金属、ガラス、セラミックおよびプラ スチックの表面の洗浄用の洗剤は通例、望ましくない発泡を抑制することができ る化合物を含有する。はとんどの場合、例えば食器洗浄中に食物から発生する泡 や、瓶洗浄中に水酸化ナトリウムによるラベルの除去および分解によって発生す る泡のように、基材から解離して洗浄浴中に蓄積する種々の汚れが発泡剤として 作用するという事実から、抑泡性添加剤の使用が必要である。更に、洗剤製剤自 体が、特定の使用条件下で望ましくない発泡を起こす成分、例えば洗剤中で広く 用いられているアニオン性界面活性剤を含有しているという事実からも、抑泡剤 の使用が必要となり得る。

分子中に反応性水素原子を有する有機化合物のアルキレンオキシド付加物が、抑 泡添加剤として長らく好ましく用いられてきた。特に良好な結果が、脂肪族多価 アルコールの（例えば西独特許第１２８０４４５号および西独特許第１６２１５ ９２号参照）、および脂肪族ポリアミンの（例えば西独特許第１２８９５９７号 および西独特許第１６２１５９３号参照）プロピレンオキシド付加物、並びに脂 肪族ポリアミン、特にエチレンジアミンのエチレンオキシドおよびプロピレンオ キシド付加物（西独特許第１９４４５６９号参照）によって実際に得られている 。これらのようなアルキレンオキシド付加物は、好ましい抑泡効果に加えて、公 共施設用および工業用の洗剤中での使用のために通例要求されるアルカリ安定性 をも示す。不都合なことには、この種の化合物は、洗剤に関する法律における法 定基準を満たすほど充分に生分解性ではない。

非常に有効であると同時に生分解性でもある抑泡剤の１種が、西独公開特許第３ ３１５９５１号に記載されており、該西独公開特許は、式（Ｉ）： Ｒ＋　Ｏ（ＣＨ＊　ＣＨ！　Ｏ）ｎ　　Ｒｔ［式中、 Ｒ１は直鎖または分枝状のＣ，−Ｃ１，アルキルまたはアルケニル基、Ｒ１はＣ ４Ｃｍアルキル基、および ｎは７〜１２の数 を表す。コ で示される末端基閉鎖ポリアルキレングリコールエーテルの使用に関する。

置換基Ｒ３がＣ１ｔ−Ｃ１１脂肪アルコール基、Ｒ１がｎ−ブチル基、およびｎ カ月０であるこの種の生成物は、実際に特に好ましく用いられている。

本発明の教示は、前記の末端基閉鎖脂肪アルコールポリエチレングリコールエー テルの構造を少し変化することによって、本発明が問題としているような抑泡剤 であって、より有効なものを得ることができるという驚くべき知見に基づく。本 発明によると、この上うな抑泡添加剤の生理学的許容性および生分解性を犠牲に することなく、全般的な効果を高めることが可能であるだけではなく、以下説明 する改良されたエチレングリコールエーテルはとりわけ、低温、すなわち例えば 室温またはわずかに高い温度で改良された作用を示す。

このことは、既知の抑泡添加剤を越える重要な進歩である。公共施設における食 器洗いはとりわけ、例えば省エネルギー的な予備洗浄を行うのに、低温で行わな ければならないことが知られている。

従来から、抑泡添加剤は、約５０℃およびそれ以上の温度で非常に効果的に発泡 を防ぐという事実によりしばしば特徴付けられるが、２０℃のオーダーの温度で は、この点で効果がより小さい。

驚くべきことに、以下説明する本発明の添加剤は、低温で特に有効であり、同様 の構造を有する既知の化合物と混合した場合にもこの性質を示すことがわかった 。

従って、本発明は、一般式（Ｉ）： Ｆｌ　、０　　（ＣＨｔ　ＣＨｔ　Ｏ）ｎ　　Ｒｔ　　　　　　　　　　　（１ ）［式中、 Ｒ８は直鎖または分枝状のＣｓ　　Ｃ１４アルキルまたはアルケニル基、Ｒ２は Ｃ，−Ｃ，、アルキル基、およびｎは２〜８の数 を表す。］ で示されるポリエチレングリコールエーテルの、低発泡性洗剤用抑泡添加剤とし ての用途に関する。Ｒ，がＣ，アルキルである態様においては、ｎは２〜６の数 である。

一般式（１）で示される好ましい化合物は、炭素原子８〜ＩＯ個を有する前記の ような置換基Ｒ１を有する。本発明の化合物におＬｌで好ましい置換基Ｒ１は、 デシル基、とりわけｎ−デシル基である。一般式（Ｉ）において好ましいｎの値 は、２〜６、とりわけ４〜６である。

西独公開特許第３３１５９５１号による同様の構造の化合物に関して、本発明に よる一般式（１）のポリエチレングリコールエーテルの主要な改良は、置換基Ｒ ２の変化に存する。本発明によると、この置換基は、以前に記載された置換基よ りも多くの炭素原子、すなわち少なくとも８個の炭素原子を有する。

式（１）で示される末端基閉鎖脂肪アルコールポリグリコールエーテルは、西独 公開特許第３３１５９５１号に従って調製する。すなわち、炭素原子数のより多 い前記脂肪アルコールを、エチレンオキシドと１＝２〜１：８のモル比で反応さ せることが最も良く、得られる反応生成物中に存在する水酸基を次いでエーテル 化する。エチレンオキシドとの反応は、既知のアルコキシル化条件下に、好まし くは適当なアルカリ触媒の存在下に起こる。遊離水酸基のエーテル化は、直鎖ま たは分枝状のＣ，−Ｃ，、アルキルハライドを用いて、既知のウィリアムソンの エーテル合成の条件下に行うことが好まし０゜本発明によると、一般式（１）中 の置換基Ｒ，ｈｌ、て特に重要なものは、ｎ−デシル基である。従って、最後の エーテル化工程の例は、ハロゲン化ｎ−デシル、例えばヨウ化ｎ−デシルである 。しかし、本発明はヨウ化ｎ−デシルに限定される乙のではなく、例えば塩化ｎ −オクチル、塩化２−エチルヘキシル、塩化ｎ−ノニル、塩化イソノニルおよび 塩化ｎ−デシルを用いて行うこともできる。

ハロゲン化アルキルおよびアルカリは、エーテル化する水酸基に対して、化学量 論的に、例えば１０〜５０％過剰に用いることが最も良い。

本発明の好ましい一態様においては、ｎが４〜６の数である式（１）で示される ポリグリコールエーテルを用いる。

重要な一態様においては、式（Ｉ）で示される末端基閉鎖ポリグリコールエーテ ルを、同じ構造を有するが、置換基Ｒ，が直鎖または分枝状のＣｏ　　Ｃ＋ｓア ルキルまたはアルケニル基であり、ｎが７〜１２、好ましくは８〜ＩＯの数であ るポリエチレングリコールエーテルと混合して使用する。従って、本発明のこの 態様においては、前記ポリグリコールエーテルを、西独公開特許第３３１５９５ １号の抑泡添加剤と混合する。２種の化合物の混合比は１０：９０〜９０：１０ 重量％の範囲にあることがこの態様に適当であり、６０：４０〜４０：６０重量 ％の重量比が特に適当である。この種の混合物の一つの適用は、例えば瓶機械洗 浄用洗剤または乳業用洗剤においてである。

本発明に従って用いられる式（１）で示される末端基閉鎖ポリグリコールエーテ ルは、アルカリおよび酸安定性が高いことによっても特徴付けられる。前記のよ うにアルカリ性および中性の洗剤溶液中での抑泡効果が高められ、それに加えて 、生分解性の法定基準をも満たす。

本発明による式（１）で示される末端基閉鎖ポリグリコールエーテルの他の適用 は、例えば、家庭または公共施設での機械による食器洗いのための液体または粉 末状の洗剤においてである。このような物質は、粉末状洗剤中で用いると、抗ケ ーキング剤として作用するという効果をも示し、その場合、一方では、粉末の貯 蔵中に粉末粒子が集まってケーキングするのを防ぎ、それ故粉末に良好な流動性 を付与し、他方では、粉末が動いた時に摩擦により生成する塵を結合することが できる。

本発明による式（１）で示される末端基閉鎖ポリグリコールエーテルは、ビルグ ー、アルカリ金属炭酸塩およびケイ酸塩から成る、撹拌され、それ故充分に混合 された乾燥固体顆粒成分上に、調節下に噴霧される。造粒機として、レディゲ（ Ｌｏｅｄｉｇｅ）およびアイリッヒ（Ｅ　１ｒｉｃｈ）ミキサーを使用し得る。

本発明の末端基閉鎖ポリグリコールエーテルを用いた洗剤は、洗剤中に通例用い られる成分、例えば湿潤剤、ビルグーおよび錯化剤、アルカリまたは酸、腐食防 止剤並びに要すれば有機溶媒を含有し得る。適当な湿潤剤は、ノニオン性界面活 性剤、例えばアルコール、とりわけ脂肪アルコール、アルキルフェノール、脂肪 アミンおよびカルボン酸アミドにエチレンオキシドを付加することによって得ら れるポリグリコールエーテル、並びにアニオン性湿潤剤、例えば脂肪酸、アルキ ル硫酸、アルキルスルホン酸およびアルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属 、アミンおよびアルキロールアミン塩である。洗剤中に存在するビルグーおよび 錯化剤は、とりわけアルカリ金属オルトホスフェート、ポリマーホスフェート、 シリケート、ボレート、カーボネート、ポリアクリレートおよびグルコネート並 びにクエン酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、２−ヒドロキシアル カン−１，１−ジホスホン酸およびエチレンジアミンテトラ−（メチレンホスホ ン酸）、ホスホノアルカンポリカルボン酸、例えばホスホノブタントリカルボン 酸、およびこれらの酸のアルカリ金属塩であってよい。強アルカリ性洗剤、とり わけ瓶洗浄用洗剤は、水酸化ナトリウムおよび／またはカリウムの形態の苛性ア ルカリを多量に含有する。特別な洗浄効果か要求される場合は、洗剤は、有機溶 媒、例えばアルコール、ガソリンフラクションおよび塩素化炭化水素並びに遊離 アルキロールアミンを含有し得る。

本発明においては、洗剤とは、一方では、処理すべき基材に直接適用することを 意図した水溶液、他方では、使用溶液の調製用であることを意図した濃厚液およ び固体混合物であると理解される。

即用溶液は、酸性ないし強アルカリ性であり得、通例的２０〜９０℃の範囲の温 度で用いられる。

以下の実施例において、本発明に従って選択された添加剤と、比較のために、本 発明の範囲外の同様の構造を有する添加剤とについて、以下に記載の方法により 、抑泡効果を試験した：方法１ 水酸化ナトリウムの１重量％水溶液３００１１２を、二重壁２１２メスシリンダ ー内で２０℃に保つ。この溶液に、選択した特定の抑泡添加剤を下記の量で加え る。実験室用嬬動ポンプによって、４１２／分の速度で液体を循環させる。試験 溶液を、シリコーンホースでポンプに連結した長さ５５ｃ＋ａのガラス管（内径 ８　、５１１Ｌ外径１１ｍｍ）によって、メスシリンダーの底から約５ｍｍ上部 で吸出し、メスシリンダーの２０００３１１７２の目盛りのところに設置した第 ２のガラス管（長さ２０ｃ■）を通して自由落下によって戻す。

３０秒後、テトラプロピレンベンゼンスルホネートのトリエタノールアミン塩の １％水溶液（下記の表においては「試験発泡剤Ｊと称する）　１　ｘ（ｌを溶液 に入れ、更に３０秒後に、液体および泡により形成された体積を測定する。次い で、試験発泡剤を１分間間隔で更に１ｉ１２ずつ加え、３０秒後に形成された液 体および泡の体積を測定する。試験発泡剤を加え、３０秒後に体積を測定すると いうこの段階的なサイクルは、界面活性剤溶液の発泡がメスシリンダーの２００ ０１ρ目盛りに達するまで続ける。

本発明に従って使用する末端基閉鎖ポリグリコールエーテルは、低濃度でも効果 が大きい。このような化合物は、その濃度が即用溶液中で約５０〜５００　ｐｐ ｍの範囲内となるような量で洗剤に加えることが好ましい。

実施例１ ＣｓＨ＋ｙ−（ＱＣ）（ｔｃＨ＊）＊　　０−Ｃｒ。Ｈ２，＝生成物Ａ且豊烈上 Ｃ＋＊／＋ａＨｓｓ／５ｙ−（ＯＣＨ重ＣＨ函ｏ−ＯＣ４ＨＩ　　＝生成物Ｂ試 験発泡剤（１ρ）　　　生成物Ａ　　　生成物Ｂ１３　　　　　　　５００　　 　　！、０８０１４　　　　　　　５２０　　　１．４００１５　　　　　　　 ５４０　　　１．７４０１６　　　　　　　５８０　　　２．０００２５　　　 　　　１．０２０ ２６　　　　　　１．３００ ２７　　　　　　１．６４０ ２８　　　　　　２．０００ 方法２ 生成物ＡおよびＢの抑泡効果を下記の方法によっても測定した：１ｅの洗剤溶液 を調製した；これは、泡立てた全卵（卵白＋卵黄）４ｇ、組成： メタケイ酸ナトリウム゛無水物　　　　　　　　　　　５００ｇトリポリリン酸 五ナトリウム６水和物　　　　　　　３７０ｇ炭酸ナトリウム無水物　　　　　 　　　　　　　　　　７０ｇ水１２０ｇ中の水ガラス（Ｎａｇ：Ｓ　１ｏｓ＝　 １　：３３）　　　　８０ｇトリクロロイソシアヌール酸　　　　　　　　　　 　　１０ｇの食器洗い用洗剤３ｇ、および生成物Ａ（実施例１）または生成物Ｂ （比較例１）０．５ｇを、硬度１６°Ｇｈの水９９２．５ｇ中に含有するものこ の洗剤溶液４５０ｚＲを、次いで、容１１２０００ｘＱの二重壁メスシリンダー 中で２０℃に加熱した。実験室用嬬動ポンプＩこよって、メスシリンダーの底部 から、ガラス管を通して溶液を吸出した。下端がメスシリンダーの上端に位置す る第２の管を通して、液体をメスシリンダーに戻した。液体を４１２／分の速度 でポンプ循環させ、メスシリンダー中に落下させて戻す。液体のこのポンプ循環 により、泡が発生する。１１２．３．４．５．７および１０分間のポンプ循環後 、これらの時間後に泡および液体で形成された体積を読み取る。

時ｒＩ！Ｊ（分）　　　　生成物Ａ　　　生成物Ｂ国際調査報告 濁際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．一般式（Ｉ）： Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−Ｒ２（Ｉ）［式中、 Ｒ１は直鎖または分枝状のＣ■−Ｃ１４アルキルまたはアルケニル基、Ｒ２はＣ ■−Ｃ１０アルキル基、およびｎは２〜８の数 を表し、Ｒ２がＣ■アルキル基である場合は、ｎは２〜６の数である。］で示さ れるポリエチレングリコールエーテルの、低発泡性洗剤用抑泡添加剤としての用 途。
2. ２．Ｒ１が前記のようなＣ■−Ｃ１０基、ｎが２〜６、とりわけ４〜６の数、お よびＲ２が好ましくはデシル基、とりわけｎ−デシル基である一般式（Ｉ）で示 される化合物を使用することを特徴とする請求項１記載の用途。
3. ３．一般式（Ｉ）で示される化合物を、同様の構造を有するが、Ｒ１は直鎖また は分枝状のＣ■−Ｃ１６アルキルまたはアルケニル基、Ｒ２はＣ４−Ｃ■アルキ ル基、およびｎは７〜１２の数であるポリエチレングリコールエーテルとの混合 物として使用することを特徴とする請求項１または２記載の用途。