JPH07509180A - 末端基を保護した消泡剤 - 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】 末端基を保護した消泡剤 発明の分野 本発明は、脂肪アルコールポリグリコールエーテルをカルボン酸で完全にまたは 部分的にエステル化することにより得られる末端基を保護した新しい消泡剤およ び多数の利用における抑泡剤としてのこれらの消泡剤の使用に関する。

先行技術 界面活性物質の使用に伴う発泡は、多くの工業上の方法において深刻な問題とな っている。例えば、界面活性剤、ビルダー、珪酸アルカリ金属塩、炭酸アルカリ 金属塩および／または水酸化アルカリ金属に加えて活性塩素または活性酸素化合 物を含有する粉末状または液体アルカリ洗剤は、食器洗浄器並びにビール瓶およ び牛乳瓶の工業規模の洗浄において使用されている。過度の発泡を防止するため 、一般に消泡剤をこれら洗剤に添加する。

塗料およびラッカー、例えば水性塗料の製造において、水希釈性ビルダーも激し い発泡性を示す。この場合、発泡は実際に処方成分の混合中、すなわち空気を取 り込みながら撹拌するラッカーの粉砕中に生じ得るため、特別の装置のみが充当 され、製造可能なわずかな量で作業し得る。この分野においては、抑泡剤および 脱気装置の使用も必須である［ボルトシュミット・インフォメーション（Ｇｏｌ ｄ−ｓｃｈｍｉｄｔ、Ｉｎｆｏｒｍ、　）、６６．９頁、１９８９年］。

消泡剤を使用するもう一つの分野は下水処理場の廃水処理である。例えば、活性 化工程において、汚れ粒子を微生物と混合し接触させることにより、空気は確実 に廃水へ取り込まれる［ヒウズ（Ｃｈｉｕｚ）λ互、８７頁、１９９１年］。該 工程において形成される泡沫は、しばしばタンパク質の泡沫であるため特に安定 である。沈降するかわりに、前記固体は、泡層に望ましくなく固定され処理した スラッジを分離し難くさせる。

過去には、複雑な泡沫調整分野に関して適する消泡剤を発見する試みは少なかっ た。

例えば長鎖の石けん、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体また はシリコーンのような周知の泡沫調整剤に加えて、近年、末端基を保護した脂肪 アルコールポリグリコールエーテルがうまく使用されている。これらのいわゆる 「混成エーテル」はウィリアムソン（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ’　ｓ）エーテル合 成、すなわち脂肪アルコールポリグリコールエーテルとハロゲン化アルキルとの 反応により得られる［ドイツ特許第３７　４４　５２５号、ヘンケル（Ｉ（ｅｎ ｋｅｌ）］。不運にもこれらの化合物の製造は２つの不利益を伴う。第一に、化 学量論量の水酸化アルカリ金属の存在下で反応が生じるため、大量の塩の蓄積を 伴う；第二に、ハロゲン化アルキルの使用は、厳しい安全上の注意を要する。

さらに、抑泡剤として作用する脂肪アルコールとジーおよびポリカルボン酸との エステルがドイツ特許出願公開筒４０　４１　１８４号［ビー・ニー・ニス・エ フ（ＢＡＳＦ）］より知られている。不運なことに、これらの生成物は多くの用 途において水に十分に溶解しない。

したがって、本発明の解決すべき課題は、上記の不利益を伴わずに製造され得る 新しい消泡剤を提供することであった。

発明の説明 本発明は、酸触媒存在下、式（Ｉ）： Ｒ’０−（ＣＨ２ＣＨＯ）、Ｈ（Ｉ） （式中、Ｒ１は工ないし２２個の炭素原子および０．１．２または３個の二重結 合を有する脂肪族直鎖または分枝炭化水素基、Ｒ２は水素またはメチル基および ｎは１ないし４０の数を示す。） で表される脂肪アルコールポリグリコールエーテルをカルボン酸でエステル化す ることにより得られる末端基を保護した新しい消泡剤に関する。

驚くべきことに、末端基を保護したエステルは優れた抑泡効果を示し、アルカリ 媒体中においてさえ、典型的な使用期間を超えて十分に安定であることが見い出 されている。既知の混成エーテルと比較して、これらの製造は避けられない塩の 蓄積を伴わない。さらに、それらは特に優れた生態学的分解性および魚に対する 低毒性を特徴とする。

また本発明は、式（Ｉ）： （式中、Ｒ１は工ないし２２個の炭素原子および０．１．２または３個の二重結 合を有する脂肪族直鎖または分枝炭化水素基、Ｒ２は水素またはメチル基および ｎは１ないし４０の数を示す。） で表される脂肪アルコールポリゲルコールエーテルを酸触媒存在下でカルボン酸 を用いてエステル化する、末端基を保護した消泡剤の製造方法にも関する。

新しい消泡剤の製造用出発材料として本発明で使用されてよい脂肪アルコールポ リグリコールエーテルは、第一級アルコールへのエチレンオキサイドおよび／ま たはプロピレンオキサイドの付加により工業的に製造される既知の物質である。

使用する触媒の性質によって、前記生成物は一般的な同族体分布または、好まし くは狭い範囲の同族体分布さえ示してよい。

典型的な例としては、カプロンアルコール、カプリルアルコール、カプリンアル コール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、パル ミトレイルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オ レイルアルコール、エルキルアルコール、リノリルアルコール、リルニルアルコ ール、アラキルアルコール、ガドレイルアルコール、ベヘニルアルコールおよび エルキルアルコール並びに例えば工業用脂肪酸メチルエステル留分またはレーレ ン（Ｒｏｅｌｅｎ’　ｓ）オキソ合成によるアルデヒドの水素添加において得ら れるそれらの工業用混合物への１ないし４０モル、好ましくは２ないし１０モル のエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド付加物が挙げられる 。

Ｒ１が２ないし１８個、特に８ないし１８個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ ２が水素およびｎが２ないし１０の数を示す式（Ｉ）で表される脂肪アルコール ポリグリコールエーテルが好ましく使用される。

新しい消泡剤を製造するために、上記の脂肪アルコールポリグリコールエーテル を６ないし２２個の炭素原子を有する任意に水酸基置換された脂肪族または芳香 族カルボン酸を用いてエステル化してよい。脂肪族カルボン酸の典型的な例とし ては、カプロン酸、カプリル酸、イソノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリ スチン酸、パルミチン酸、パルミトレイル酸、ステアリン酸、イソステアリン酸 、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リルン酸、リシノール酸、１２−ヒ ドロキシステアリン酸、アラキン酸、ガドレイン酸、ベヘン酸およびエルシン酸 並びに例えば、脂肪および油の加圧加水分解により得られるそれらの工業用混合 物が挙げられる。芳香族カルボン酸の典型的な例としては、安息香酸およびフタ ル酸異性体が挙げられる。８ないし１８個の炭素原子を有する飽和脂肪族カルボ ン酸、特にイソノナン酸が好ましく使用される。

カルボン酸を用いたポリグリコールエーテルのエステル化は自体既知の方法で行 ってよい。適する酸触媒としては、例えば鉱酸、スルホン酸または酸性イオン交 換体が挙げられる。典型的な例としては、スルホン酸、メタンスルホン酸、ｐ− トルエンスルホン酸または表面活性なスルホ酸である。さらに、芳香族カルボン 酸のエステル化用触媒として錫片もうまく使用できている。カルボン酸に対して 触媒を０．５ないし５重量％の量で使用することが望ましい。

エステル化反応を８０ないし１２０℃、好ましくは９０ないし１１０℃で行って よい。反応の平衡を生成物側に移動させるために、縮合水は続けて取り除かれな ければならない。所望により、酸触媒をエステル化後、中和してよい。

産業上の利用 新しい消泡剤は抑泡効果および優れたエコトキシコロジー的適合性を特徴とする 。

したがって、本発明は、洗濯用洗剤、食器洗浄洗剤および清浄用製品、塗料およ びラッカーにおいて、砂糖および発酵工業用助剤として並びに下水処理場の廃水 処理での泡沫調整における本発明の末端基を保護した消泡剤の使用にも関する。

以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例 実施例１：オクタン酸オクタツール４．５ＥＯエステルの調製オクタツールと平 均４．５モルのエチレンオキサイドの狭い範囲の付加物［デヒドール（Ｄｅｈｙ ｄｏｌ、登録商標）０４−ＮＲＥ、ドイツ／デュツセルドルフ在、ヘンケルの製 品］　１６３．１ｇ　（０，５モル）およびオクタン酸１０７．４ｇ　（０，７ ５モル）を、撹拌機および蒸留塔を備えた５００ｍＬ３つロフラスコに入れた後 、濃硫酸１．１ｇを加えた。混合物を１１０℃まで加熱し、減圧下で平衡系から 縮合水を留去した。１６０分後、さらに硫酸１．１ｇを反応混合物に添加し、さ らに１０分間撹拌した。オクタン酸４．５ＥＯエステルを、淡黄色の低粘稠液と して実質上定量的な収量で得た。

実施例２：性能評価 オクタン酸４．５　ＥＯエステルの抑泡効果を以下の組成物について評価したニ トリエタノールアミン　：３０重量％ オクタン酸　＝　４重量％ オクタン酸オクチル４．５ＥＯエステル　＝　４重量％蒸留水　：６２重量％ ＣＩ　２／＋　４ヤシ油脂肪アミンへの平均１２モルのエチレンオキサイド付加 物０．２５ないし６重量％を発泡促進剤として前記組成物に添加した。その混合 物を３１℃で測定用容器にノズルを通して噴霧し、続けてポンプ循環して液相上 に形成した名高を読み取った。

比較例として、ヤシ油アミン１２ＥＯの発泡性を水（Ｃ１）並びにトリエタノー ルアミン３０重量％およびオクタン酸４重量％のみからなる組成物（Ｃ２）にお いて評価した。その結果を表１にまとめる。

フロントページの続き （７２）発明者　ポリ−、ヴオルフガング東京都渋谷区神宮前３丁目３−１−１ ２−１０１番、神宮前プリンス・ハイツ　１０１号室（７２）発明者　グルーバ ー、ベルト ドイツ連邦共和国デー−５０１８１ベトブルグ、アルベルト−シュランケンシュ トラアセ２８番 （７２）発明者　ゲッケ、ユールゲン ドイツ連邦共和国デー−４０２２５デユツセルドルフ、ストラフエラー・ダム　 １０８番（７２）発明者　ステドリー、ベルト ドイツ連邦共和国デー−４７９０６ケンペン、アイヒエンドルフシュトラアセ　 １１番

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．酸触媒存在下、式（Ｉ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）（式中、Ｒ１は１ないし２２個の炭素 原子および０、１、２または３個の二重結合を有する脂肪族直鎖または分枝炭化 水素基、Ｒ２は水素またはメチル基およびｎは１ないし４０の数を示す。） で表される脂肪アルコールポリグリコールエーテルをカルボン酸でエステル化す ることにより得られる末端基を保護した消泡剤。
2. ２．式（Ｉ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）（式中、Ｒ１は１ないし２２個の炭素 原子および０、１、２または３個の二重結合を有する脂肪族直鎖または分枝炭化 水素基、Ｒ２は水素またはメチル基およびｎは１ないし４０の数を示す。） で表される脂肪アルコールポリグルコールエーテルを酸触媒存在下でカルボン酸 を用いてエステル化する、末端基を保護した消泡剤の製造方法。
3. ３．Ｒ１がＣ２−１８アルキル基を表し、Ｒ２が水素およびｎが２ないし１０の 数を示す式（Ｉ）で表される脂肪アルコールポリグリコールエーテルを使用する 請求項２に記載の方法。
4. ４．６ないし２２個の炭素原子を有する任意に水酸基置換された脂肪族または芳 香族カルボン酸を使用する請求項２に記載の方法。
5. ５．鉱酸、スルホン酸または酸性イオン交換体を酸触媒として使用する請求項２ に記載の方法。
6. ６．８０ないし１２０℃でエステル化し、平衡系から連続して縮合水を除去する 請求項２に記載の方法。
7. ７．洗濯用洗剤、食器洗浄洗剤および清浄用製品、塗料およびラッカーにおいて 、砂糖および発酵工業用助剤として並びに下水処理場の廃水処理での泡沫調整の ための請求項１に記載の末端基を保護した消泡剤の使用。