JPH1036885A

JPH1036885A - 界面活性剤

Info

Publication number: JPH1036885A
Application number: JP8209003A
Authority: JP
Inventors: Kensho Nakagawa; 憲昭中川; Eisaku Kotani; 栄作小谷
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: JP3628449B2

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄力が優れ、流動点が低く、製造の工程数
と時間が長くない、洗剤に配合したとき、硬水中でキレ
−ト剤使用の必要のない界面活性剤の提供。【解決手段】下記一般式（１）で表わされるアニオン
界面活性剤。Ｒ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ₃Ｈ₆）_m］−（ＯＣ₂Ｈ₄）_k−Ａ（１）｛式中、Ｒは炭素数８〜１８の脂肪族炭化水素基を示
し、nは１〜１１の数、mは１〜５の数、kは０〜１０の
数を示し、［（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n／（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m］はランダ
ム付加を示す。Ａは−ＯＳＯ₃Ｘ、−ＯＣＨ₂ＣＯＯＸま
たはであり、ＱはＲ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ₃Ｈ₆）_m］
−（ＯＣ₂Ｈ₄）_k− またはＸを示し、Ｒは炭素数８〜
１８の脂肪族炭化水素基を示し、nは１〜１１の数、mは
１〜５の数、kは０〜１０の数を示し、［（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n
／（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m］はランダム付加を示す。Ｘはカチオ
ン基を示す。｝

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は界面活性剤に関す
る。さらに詳しくは洗剤成分として使用される界面活性
剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭での洗浄例えば食器洗いや衣
料用に用いられる洗浄剤配合物には、一般にアルキルス
ルホン酸塩やアルキルスルホン酸エステル塩、脂肪酸ア
ミド、無機酸のアルカリ金属塩、とポリオキシアルキル
化高級アルコールやアルキルフェノールのような成分が
配合される。この配合される界面活性剤がポリオキシア
ルキル化高級アルコールにアニオン基を付加して得られ
るアニオン活性剤の場合、従来１．高級アルコールにエ
チレンオキサイドを付加しこれにアニオン基を付加した
ものや、２．高級アルコールにプロピレンオキサイドと
エチレンオキサイドのブロック付加物にアニオン基を付
加したものや３．高級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
サイドのブロック付加物にアニオン基を付加したものが
使用されていた。また、例えば食器洗いや衣料用に用い
られる洗剤に配合使用するとき、配合処方によっては硬
水中での使用の際、キレ−ト剤が必要であったりした。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、１の場合、流
動点が高く低温での取扱いの際加熱するという操作が必
要であったり、加熱する際臭気を発生したりするという
問題がある。２の場合も流動点の低下が不十分であると
いう問題がある。また３のばあい、２の場合と同じ問題
があると共に、製造の際工程数が多いという欠点を有す
る。また、洗剤に配合使用するとき、硬水中での使用の
際、キレ−ト剤が必要であったりする欠点を有する。洗
浄力が優れ、流動点が低く、製造の工程数と時間が長く
ない、洗剤に配合したとき、硬水中でキレ−ト剤使用の
必要のない界面活性剤が要望されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの問
題を解決すべく鋭意検討した結果、エチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドを特定の付加方式で付加した高
級アルコールにアニオン基を付加した界面活性剤が、洗
浄力に優れ、流動点が低く、低温で取り扱う際加熱の必
要がないため臭気の発生がなく、製造の工程数と時間も
長くなく、洗剤に配合したとき硬水中でキレ−ト剤使用
の必要のない優れた界面活性剤であることを見出し本発
明に到達した。すなわち、本発明は下記一般式（１）で
表されるアニオン界面活性剤である。Ｒ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ₃Ｈ₆）_m］−（ＯＣ₂Ｈ₄）_k−Ａ（１）｛式中、Ｒは炭素数８〜１８の脂肪族炭化水素基を示
し、nは１〜１１の数、mは１〜５の数、kは０〜１０の
数を示し、［（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n／（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m］はランダ
ム付加を示す。Ａは−ＯＳＯ₃Ｘ、−ＯＣＨ₂ＣＯＯＸま
たはであり、ＱはＲ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ₃Ｈ₆）_m］
−（ＯＣ₂Ｈ₄）_k− またはＸを示し、Ｒは炭素数８〜
１８の脂肪族炭化水素基を示し、nは１〜１１の数、mは
１〜５の数、kは０〜１０の数を示し、［（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n
／（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m］はランダム付加を示す。Ｘはカチオ
ン基を示す。｝

【０００５】

【発明の実施の形態】一般式（１）で表される界面活性
剤は通常エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを
特定の付加方式で付加した高級アルコールにアニオン基
を付加して製造する。

【０００６】このアルキレンオキサイドを付加する高級
アルコールとしては炭素数８〜１８の脂肪族炭化水素ア
ルコールであり、飽和または不飽和で、一級、二級およ
び三級アルコールが挙げられる。これらのうち好ましい
ものは脂肪族飽和一級アルコールである。炭素数は１０
〜１８が好ましい。また炭素数は一定のもの又は混合品
のいずれでもよい。

【０００７】脂肪族飽和一級アルコールの具体例として
はデシルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリル
アルコール、チーグラー触媒を用いて合成されたアルコ
ール〔例えば、商品名ＡＬＦＯＬ１２１４（ＣＯＮＤ
ＥＡ社製）〕、オキソ合成により製造されたアルコール
〔例えば、商品名ドバノール２３、２５、４５（三菱化
学製）、トリデカノール（協和油化製）、オキソコール
１２１３，１２１５、１４１５（日産化学製）、ダイヤ
ドール１１５−Ｌ，１１５Ｈ，１３５（三菱化学製）〕
が挙げられる。

【０００８】一般式（１）で表される界面活性剤に使用
されるポリオキシアルキル化高級アルコールは通常の方
法のように炭素数８〜１８の高級アルコールにアルカリ
又は酸触媒を加え窒素雰囲気下、エチレンオキサイドと
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所定量ブロック付加させて製
造することができる。

【０００９】上記ランダム付加に於て、混合物はエチレ
ンオキサイド１〜１１モル、プロピレンオキサイド１〜
５モルである。エチレンオキサイドが１１モルより大き
いと流動点が高くなり、低温での使用時に、取扱いにく
くなる。また、プロピレンオキサイドが５モルより大き
いと洗剤に配合した時洗浄力が低下する。ブロック付加
においてエチレンオキサイドの付加モル数は０〜１０モ
ルである。１０モルより大きいと流動点が高くなり、洗
剤に配合するために低温での取扱時に、取扱いにくくな
る。ランダム付加に於て、混合物は好ましくはエチレン
オキサイド２〜１０モル、プロピレンオキサイド１〜３
モルである。ブロック付加においてエチレンオキサイド
の付加モル数は、好ましくは３〜１０モルである。

【００１０】本発明の界面活性剤に使用するポリオキシ
アルキル化高級アルコールはその製造の際、高級アルコ
ールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを特
定の付加方式で付加する。ここで言う特定の付加方式と
は先ずエチレンオキサイドと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
ブロック付加させる方式のことである。プロピレンオキ
サイドがエチレンオキサイドとともにランダム付加され
ることによって流動点が低くなっている。高級アルコー
ルにエチレンオキサイドのみを付加させたものに対して
約１５℃以上低くなっているのでアニオン化の工程での
仕込の際に低温での取扱が容易である。またアニオン化
された一般式（１）の界面活性剤も流動点が低いので、
冬場の低温時の他の成分と混合して洗浄剤にする際にも
取扱が容易である。加熱の必要がないので加熱にともな
う臭気の発生もないという利点がある。また、洗剤に配
合したとき硬水中でキレ−ト剤使用の必要がない為、洗
浄に作用する有効成分の高いコンパクトな洗剤配合物を
得ることができるという利点をも有する。

【００１１】本発明の界面活性剤はその製造の際、エチ
レンオキサイドとプロピレンオキサイドを特定の付加方
式で付加した高級アルコールを使用する。一般式（１）
中のＡのアニオン基を入れる方法の一例は次の通りであ
る。

【００１２】Ａが−ＯＳＯ₃Ｘではカチオン基ＸはＮ
Ｈ₄、Ｎａ、Ｋ等がある。ＸがＮＨ₄の場合はポリオキシ
アルキル高級アルコールを約５０℃で攪拌しながらほぼ
等量のスルファミン酸を滴下し約１００℃で反応させて
硫酸エステルとして得られる。

【００１３】ＸがＮａ、Ｋの場合はポリオキシアルキル
高級アルコ−ルを攪拌しながらほぼ等量のクロロスルフ
ォン酸を滴下し約１００℃で反応させて硫酸エステルに
し、ＮａＯＨ又はＫＯＨで常法に従って中和して得られ
る。

【００１４】Ａが−ＯＣＨ₂ＣＯＯＸではＸはアルカリ
金属、アルカリ土金属、アンモニウム又はアルカノ−ル
アミン等がある。アルカリ金属、アルカリ土金属の場合
ポリオキシアルキル高級アルコールをアルコラ−ト化し
ておき、これを攪拌しながらモノクロル酢酸を滴下し、
反応させてアルコロキシ酢酸にし、ＮａＯＨ、ＫＯＨ又
はＭｇ（ＯＨ）₂で中和して得られる。

【００１５】Ｘがアンモニウム又はアルカノ−ルアミン
の場合前記と同様アルコロキシ酢酸にし、アンモニア、
モノ−、ジ−、又はトリ−エタノ−ルアミンで中和して
得られる。

【００１６】ではＸはＮａ、Ｋ等がある。ＱがＸである場合すなはち
−ＯＰＯ₃Ｎａ₂、−ＯＰＯ₃Ｋ₂の場合はポリオキシアル
キル高級アルコールを攪拌しながら燐酸（Ｈ₃ＰＯ₄）を
滴下し、反応させて燐酸エステルにし、ＮａＯＨ又はＫ
ＯＨで中和して得られる。

【００１７】ＱがＲ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ
₃Ｈ₆）_m］−（ＯＣ₂Ｈ₄）_k−の場合ポリオキシアルキル
高級アルコールを攪拌しながら無水燐酸（Ｐ₂Ｏ₅）を滴
下し、反応させて燐酸エステルにし、ＮａＯＨ又はＫＯ
Ｈで中和すると得られる。

【００１８】本発明の界面活性剤は前述の如く、洗浄剤
用に使う場合、一般にアルキルスルホン酸塩や、アルキ
ルスルホン酸エステル塩、ポリオキシアルキル高級アル
コール、脂肪酸アミド、無機酸のアルカリ金属塩等と共
に配合される。その際本発明の界面活性剤は洗浄剤に通
常１０〜５０重量％含有される。ポリオキシアルキル高
級アルコールとしてはラウリルアルコ−ルエチレンオキ
サイド付加物、オキソ合成により製造されたアルコール
（例えば商品名ドバノール２３）のエチレンオキサイド
付加物等が挙げられ、１〜１０重量％含有される。脂肪
酸アミドとしてはヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド等が
挙げられ、１〜１０重量％含有される。無機酸のアルカ
リ金属塩としてはパラトルエンスルホン酸ナトリウム等
が挙げられ、１〜１０重量％含有される。

【００１９】本発明の界面活性剤は食器洗いや衣料用洗
浄剤としてのみならず、精錬剤、脱墨剤、金属脱脂剤等
の工業用洗剤や繊維工業用湿潤乳化剤等としても使用で
きる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２１】実施例１攪拌機、温度計、滴下ロート、窒素導入ラインの付いた
1Lオートクレーブ中に、ポリオキシ高級アルコ−ルＣ₁₂
O-(EO_4.5/PO₂)-(EO)_2.5-H ６１３ｇを仕込み攪拌を開
始し、室温で窒素を液中よりバブルしながら５０℃に昇
温する。同温でスルファミン酸９８ｇを滴下しながら
０．５時間で１００℃に昇温し滴下も終了する。その後
１００±５℃で５時間反応する。７１１ｇの硫酸化率９
４．３％の淡黄色液状物が得られた。これをポリオキシ
アルコ−ルアニオン化物（ア）とする。

【００２２】実施例２実施例１と同様にポリオキシ高級アルコ−ルＣ₁₂O-(EO₇
/PO₂)-H ６１３ｇとスルファミン酸９８ｇを反応させ
る。７１１ｇの硫酸化率９３．２％の淡黄色液状物が得
られた。これをポリオキシアルコ−ルアニオン化物
（イ）とする。

【００２３】比較例１実施例１と同様に、ポリオキシ高級アルコ−ルＣ₁₂O-(E
O)₇-Hを４９７ｇを仕込スルファミン酸９８ｇを滴下し
反応する。５９５ｇの硫酸化率９５．６％の淡黄色液状
物が得られた。これをポリオキシアルコ−ルアニオン化
物（ウ）とする。

【００２４】比較例２実施例１と同様に、ポリオキシ高級アルコ−ルＣ₁₂O-(P
O)₂-H ３０５ｇ、スルファミン酸９８ｇを反応させ
る。４０３ｇの硫酸化率９９．８％の淡黄色液状物が得
られた。これをポリオキシアルコ−ルアニオン化物
（エ）とする。

【００２５】比較例３実施例１と同様に、ポリオキシ高級アルコ−ルＣ₁₂O-(P
O₂EO₂)-H ３９３ｇとスルファミン酸９８ｇを反応させ
４９１ｇの淡黄色液状物が得られた。これをポリオキシ
アルコ−ルアニオン化物（オ）とする。

【００２６】比較例４表１の添加量でポリオキシ高級アルコ−ルＣ₁₂O-(EO)₃-
H ３２１ｇにクロルスルホン酸１１８ｇを滴下し１時
間攪拌を行った後、苛性ソ−ダ（９５％品）４２．１ｇ
を加えて中和した。４４３．５ｇの淡黄色液状物を得
た。これをポリオキシアルコ−ルアニオン化物（カ）と
する。

【００２７】またポリオキシ高級アルコ−ル及びポリオ
キシアルコ−ルアニオン化物の粘度、流動点を表１の実
施例１、２，比較例１〜４に示した。

【００２８】

【表１】ア：Ｃ₁₂O-(EO_4.5/PO₂)-(EO)_2.5-H イ：Ｃ₁₂O-(EO₇/PO₂)-H ウ：Ｃ₁₂O-(EO)₇-H エ：Ｃ₁₂O-(PO)₂-H オ：Ｃ₁₂O-(PO)₂( EO)₂-H カ：Ｃ₁₂O-(EO)₃-H （ア）：Ｃ₁₂O-(EO_4.5/PO₂)-(EO)_2.5-SO₃NH₄ （イ）：Ｃ₁₂O-(EO₇/PO₂)-SO₃NH₄ （ウ）：Ｃ₁₂O-(EO)₇-SO₃NH₄（エ）：Ｃ₁₂O-(PO)₂-SO₃NH₄ （オ）：Ｃ₁₂O-(PO)₂(EO)₂-SO₃NH₄（カ）：Ｃ₁₂O-(EO)₃-SO₃Na 粘度^*1：５℃、Ｂ型粘度計、CPS. 粘度*²：２５℃ ○ 8,200〜8,500CPS.， △〜× 半固状， × 固状

【００２９】この表１に見られるように、実施例１、２
ではＣ₁₂ 高級アルコ−ルにＥＯ７モルというＥＯの付
加モル数が大きいにもかかわらず、粘度^*1、粘度^*2共に
低く、流動点も低いので取扱い易い。これに比べ比較例
１〜４では、粘度^*1はＰＯ又はＥＯの付加モル数が小さ
いので低いものの、粘度*²は半固状又は固状で流動点も
高く、取扱いに手数を要する。

【００３０】実施例３、４，比較例５〜８表１で作成したポリオキシアルコ−ルアニオン化物を用
いて下記処方で洗浄剤組成物を配合し、性能を評価した
結果を表２に示した。

【００３１】ポリオキシアルコ−ルアニオン化物１８ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド２（商品名プロファン１２８エキストラ三洋化成工業製）水残り −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 合計１００

【００３２】洗浄力（１）の評価はリーナツ法（ＪＩＳ
Ｋ３３７０）で、起泡力はロスマイルス法で試験し、
結果を表２に示した。リーナツ法試験：（１）洗浄・モデル汚れガラス片（６
枚１組）に汚垢を付着させる。これを試料溶液７００ｍ
ｌ中に入れ、リーナツ改良洗浄力試験器（２５０r.p.
m.）をもちいて、３０℃、３分間洗浄する。（２）すすぎ・洗浄が終了したモデル汚れガラス片を水
７００ｍｌ中に入れ、リーナツ改良洗浄力試験器をもち
いて、３０℃、１分間洗浄する。洗浄力％＝｛（Ｂ−Ｃ）／（Ｂ−Ａ）｝×１００Ａ：モデル汚れガラス片（６枚１組）に汚垢を付着前の重量Ｂ：〃を付着後の重量Ｃ：〃を付着したものの洗浄後の重量試料溶液は洗浄剤組成物の０．１５％水溶液を使用し
た。

【００３３】

【表２】粘度^*2（表１粘度^*2に同じ）起泡力（直後）秒：○ 159〜152、△ 151〜139、× 138〜88 〃（５分後）秒：○ 157〜148、△ 147〜134、× 133〜65 洗浄力（１）： ○ ９８％以上、 △ ９８％未満〜９０％

【００３４】この表２では、実施例３、４のポリオキシ
アルコ−ルアニオン化物ア、イを使用したものは粘度、
起泡力（直後）、（５分後）、洗浄力いずれも良好であ
る。比較例５，８では起泡力（直後）、（５分後）、洗
浄力は良好であるものの、粘度がやや不良又は不良であ
る。比較例６、７は粘度、起泡力（直後）、（５分
後）、洗浄力いずれも不良である。

【００３５】実施例５、比較例９〜１１表３の割合で洗浄剤組成物を作成し、硬度の高い水での
起泡力、洗浄力を測定した。

【００３６】

【表３】 (ア) ：ホ゜リオキシアルコ-ルアニオン化物(ア) Ｃ₁₂O-(EO_4.5/PO₂)-(EO)_2.5-SO₃NH₄ ＬＡＳ：ドデシルベンゼンスルホン酸ソ−ダキレ−ト剤：トリポリリン酸ソ−ダ起泡力、洗浄力の試験は0.04%塩化カルシウム水溶液を使用した。起泡力（直後）秒：○ 151〜140、△ 139〜129、× 128以下〃（５分後）秒：○ 144〜131、△ 130〜100、× 99 以下洗浄力（２）： ○ ９８％以上、 △ ９８％未満〜９０％

【００３７】洗浄力（２）の評価は下記の方法で、起泡
力はロスマイルス法で試験した。洗浄力：Terg-O-Tometerを使用して人工汚染布（財団法
人・洗濯科学協会製）を以下の条件で洗浄した。洗浄条件：30℃、10分；すすぎ条件：3分、2回浴比：1:30 ；浴濃度：0.15% 布の反射率を測定し、次式から洗浄力を求めた。洗浄力％＝｛（Ｃ−Ｂ）／（Ａ−Ｂ）｝×１００Ａ：洗浄前の白布の反射率Ｂ：洗浄前の布の反射率Ｃ：洗浄後の布の反射率

【００３８】この表３に見られるように、実施例５では
カルシウムイオン水中でキレ−ト剤を使用なしで良好な
起泡力、洗浄力を示している。比較例９及び１０はアル
キルスルホン酸塩主体の処方で、キレ−ト剤が入ったも
のと、入っていないものの比較で、入っていない比較例
１０は著しく起泡力、洗浄力が低下している。またアニ
オン化されている（ア）を使用した実施例５は、アニオ
ン化されていない比較例１１に比べて、起泡力、洗浄力
が優れている。

【００３９】

【発明の効果】本発明の界面活性剤は洗浄力に優れ、流
動点が低く、洗浄剤組成物に配合の際加熱の必要がない
ため臭気の発生がない、洗剤に配合し使用するとき硬水
中でキレート剤使用の必要のない優れた界面活性剤であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で表わされるアニオン
界面活性剤。Ｒ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ₃Ｈ₆）_m］−（ＯＣ₂Ｈ₄）_k−Ａ（１）｛式中、Ｒは炭素数８〜１８の脂肪族炭化水素基を示
し、nは１〜１１の数、mは１〜５の数、kは０〜１０の
数を示し、［（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n／（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_m］はランダ
ム付加を示す。Ａは−ＯＳＯ₃Ｘ、−ＯＣＨ₂ＣＯＯＸま
たはであり、ＱはＲ−［（ＯＣ₂Ｈ₄）_n／（ＯＣ₃Ｈ₆）_m］−（ＯＣ
₂Ｈ₄）_k− またはＸを示し、Ｒは炭素数８〜１８の脂
肪族炭化水素基を示し、nは１〜１１の数、mは１〜５の
数、kは０〜１０の数を示し、［（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_n／（Ｃ₃
Ｈ₆Ｏ）_m］はランダム付加を示す。Ｘはカチオン基を示
す。｝
【請求項２】一般式（１）において、nが３〜８の
数、mが１〜３の数、kが１〜７の数である請求項１記載
の界面活性剤。
【請求項３】一般式（１）において、Ａが−ＯＳＯ₃
ＮＨ₄である請求項１または２記載の界面活性剤。
【請求項４】一般式（１）において、Ｒが炭素数８〜
１８の脂肪族飽和一級アルキル基である請求項１〜３の
いずれか記載の界面活性剤。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の界面活性
剤またはこれと他の界面活性剤からなる洗浄剤。