界面活性剤として有用なアルキレンオキシドでキャップされた第２級アルコールアルコキシレート

专利摘要:
式［式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であるが、Ｒ1及びＲ2の総炭素数は約８〜約１８であり、また水素はＲ1又はＲ2の約１０モル％未満であり；Ｒ3は水素又は炭素数１〜約６のアルキル基であり；Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、水素又は炭素数２〜約６のアルキル基であるが、Ｒ4及びＲ5の総炭素数は２〜約６であり；ｍは０〜約１０の範囲の平均値であり且つｎは約３〜約４０の範囲の平均値であるが、ｍを含む基とｎを含む基は位置を互いに交換することができ；ｚは約０．５〜約５の範囲の平均値である］の組成物を開示する。これらの組成物は、少なくとも２つの工程を含む方法によって簡便に製造され、界面活性剤として有用である。
公开号:JP2011509334A
申请号:JP2010542249
申请日:2008-12-23
公开日:2011-03-24
发明作者:エス． ウェーバー，カラ；ティー． バリヌー，ピエール；ユ，ワンリン；エル． ランド，シンシア
申请人:ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー；
IPC主号:C08L71-02

专利说明:

[0001] 本出願は、２００８年１月１１日に出願された米国仮特許出願第６１／０２０，４１６号の利益を請求する。
本発明は、界面活性剤の分野に関する。更に詳しくは、本発明は、新規のアルキレンオキシドでキャップされたアルコキシレート組成物及び新規のアルキレンオキシドでキャップされたアルコキシレートの製造方法に関する。]
背景技術

[0002] 界面活性剤は、化学工業及び製造業において種々の目的で使用されている。例えば界面活性剤は、湿潤剤、乳化剤、すすぎ助剤、脱泡剤(defoam agent)／低起泡剤(low foam agent)、スプレー清浄剤、薬物送達剤、除草剤及び殺虫剤用の乳化剤、金属清浄剤、ペイント、コーティング、農業用展着剤及び作物育成剤、ラテックス、ペイント及び紙製品用の安定剤などを含む製品に、湿潤性及び洗浄力を与え又はそれらの製品の湿潤性及び洗浄力を向上させる。よく用いられる界面活性剤の１つの群は、ノニオン界面活性剤、特にアルキレンオキシドでキャップされたノニオン界面活性剤である。このようなキャップされたノニオン界面活性剤は、キャップされていないノニオン界面活性剤よりも発生する泡が少ない傾向があるので、それらを製造する多くの場合、機械洗浄プロセス並びにペイント又はコーティング製品のような、低起泡が重要な用途において有用である。]
[0003] 残念ながら、アルキレンオキシドでキャップされたノニオン界面活性剤には、不良な又は許容され得ない生分解性を示すものがある。この問題を解決するための取り組みの例には、例えば特許文献１に開示されたものがある。特許文献１は、式：
Ｒ1Ｏ［（ＣＨ2ＣＨＣＨ3）Ｏ］x（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）y［ＣＨ2ＣＨ（Ｏ）Ｒ2］
［式中、Ｒ1は炭素数約４〜約１８の直鎖脂肪族炭化水素基（その混合物を含む）であり、Ｒ2は炭素数約２〜約２６の直鎖脂肪族炭化水素基（その混合物を含む）であり；ｘは１〜約３の値を有する整数であり；ｙは５〜約３０の値を有する整数である］
で表されるエポキシキャップされたポリ（オキシアルキル化）アルコール組成物を記載している。この組成物は、自動食洗機用組成物又は清浄組成物に用いられる。]
[0004] エポキシキャップされたポリ（オキシアルキル化）アルコールの別の例は、特許文献２に記載され、その式は、
Ｒ1Ｏ［（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3））Ｏ］x（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）y［ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）Ｒ2］z
［式中、Ｒ1、Ｒ2、ｘ及びｙは前の段落で定義した通りであり、ｚは１〜約３の値を有する整数である］
と示される。このエポキシキャップされたポリ（オキシアルキル化）アルコールも、自動食洗機用組成物として特に有用であることが示されている。]
[0005] エポキシキャップされたポリ（アルコキシレート）アルコールの更に別の例は、特許文献３に記載されており、その式は、
Ｒ1−（ＣＨＯＨ）（ＣＨＲ3）（ＯＣＨ2ＣＨ2）nＯＲ2
［式中、Ｒ1は水素又は直鎖Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基であり；Ｒ2は直鎖又は分岐鎖Ｃ４〜Ｃ８アルキル基であり；Ｒ3は水素又はＣ１〜Ｃ１６アルキル基であり；ｎは７〜３０の数であるが、Ｒ1及びＲ3の総炭素数は６〜１６である］
と示される。]
[0006] アルキレンオキシドキャップされたポリ（アルコキシレート）の別の例は、特許文献４に記載されており、その式は、
Ｒ3Ｏ［ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ］x（ＣＨ2ＣＨＲ4Ｏ）y［ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）Ｒ5］z
［式中、Ｒ3は平均炭素数が約４〜約１８の直鎖脂肪族炭化水素基（その混合物を含む）であり；Ｒ4は水素又は炭素数１〜６の低級アルキルであり；Ｒ5は平均炭素数約２〜１４の直鎖脂肪族炭化水素基（その混合物を含む）であり；ｘはゼロ又は１〜約５の値を有する整数であり；ｙは１〜約３０の値を有する整数であり；ｚは１〜約３の値を有する整数である］
と示される。]
[0007] アルキレンオキシドキャップされたポリ（アルコキシレート）の更に別の例は、特許文献５に記載されており、その式は、
Ｒ1Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n（ＣＨ2ＣＨ（Ｃ2Ｈ5）Ｏ）m−Ｈ
［式中、Ｒ1−Ｏは炭素数８〜２０のアルカノールであり；ｎは４〜１４の任意の値を有し；ｍは１．６〜２．４の範囲の値を有する実数である］
と示される。]
[0008] アルキレンオキシドキャップされたポリ（アルコキシレート）の更に別の例は、特許文献６に記載されており、その式は、
Ｒ1Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n（ＣＨ2ＣＨ（Ｃ2Ｈ5）Ｏ）m−Ｈ
［式中、Ｒ1−Ｏは炭素数８〜１８のアルカノールであり；ｎは３．５〜１０の任意の値を有し；ｍは０．５〜１．５の範囲の値を有する実数である］
と示される。]
[0009] アルキレンオキシドキャップされたポリ（アルコキシレート）の別の例は、特許文献７に記載されており、下記式：
Ｒ1Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）n（ＣＨ2ＣＨ（Ｒ2）Ｏ）m−Ｈ
［式中、Ｒ1は炭素数８〜２０のアルキル鎖であり；Ｒ2は炭素数１又は２のアルキル基であり；ｎは８〜１５の任意の値を有し；ｍは１〜１０の範囲の値を有する実数である］
の界面活性剤が洗剤組成物の成分である。]
[0010] アルキレンオキシドキャップされたポリ（アルコキシレート）の更に別の例は、特許文献８に記載されており、その式は、
ＲＯ（ＡＯ）m（ＢＯ）nＨ
［式中、Ｒは、１個又はそれ以上の側鎖を有する炭素数８又は９の炭化水素基であり；ＡＯは炭素数２〜３のオキシアルキレン基であり；ＢＯはオクチ(octy)−ブチレン基を表し；ｍは６〜２６であり；ｎは１〜３である］
と示される。]
[0011] 前記組成物は、ある程度の生分解性を有する低起泡性界面活性剤であるが、前記組成物の性能からは、効果的な清浄に多くの場合重要である急速な動的表面張力低下のような、望ましい性能属性が欠如している。]
[0012] 先行技術には、第２級アルコールをベースとするアルコールアルコキシレートの例もある。例えば第２級アルコールポリ（アルコキシレート）が特許文献９に記載されており、その式は、]
[0013] ]
[0014] ［式中、Ｒ1及びＲ2は独立に直鎖又は分岐鎖Ｃ２〜約Ｃ２８アルキル、アリール又はアルキルアリール基であり、Ｒ1及びＲ2の総炭素数は約７〜約３０であり；Ｒ3は水素であり；Ｒ4基は独立にＣ１〜Ｃ４アルキレン基であり；ｎは約３〜約３０の平均数である］
と示される。]
[0015] 第２級アルコールアルコキシレートの別の例は、特許文献１０に示されており、その式は]
[0016] ]
[0017] ［式中、Ｒ1及びＲ2はアルキル基を表すが、Ｒ1及びＲ2の総炭素数は７〜２９の範囲であり、Ｒ2の炭素数はＲ1の炭素数以上であり；Ａは低級アルキレン基を表し；ｎは平均で１〜５０の範囲の数字を表すが、ｎが２以上である場合には、ＡＯで表されるオキシアルキレン基の種の数は１個若しくは２個又はそれ以上であることができ、オキシアルキル基が２又はそれ以上の種を有する場合には、オキシアルキレン基は全て平均ｎ個で存在し；ｂは水素原子又はＳＯ3Ｍ（式中、Ｍはアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、アンモニウム基又は置換アンモニウム基を表す）を表す］
と示され、組成物は、Ｒ1としてメチル基を有する高級第２級アルコールアルコキシレート化合物（Ｘ）を３０〜９０モル％と、Ｒ1として炭素数２又はそれ以上のアルキル基を有するより高級の第２級アルコールアルコキシレート化合物（Ｙ）を７０〜１０モル％含む。]
先行技術

[0018] 米国特許第５，５７６，２８１号（Ｂｕｎｃｈら）
米国特許第５，７６６，３７１号（Ｂｕｎｃｈら）
米国特許第４，８９８，６２１号（Ｐｒｕｅｈｓら）
ＷＯ９６１２００１（Ｇｒｏｏｍら）
米国特許第４，３４０，７６６号（Ｋｌａｈｒら）
米国特許第３，５３９，５１９号（Ｗｅｉｍｅｒ）
米国特許第６，６９３，０６５号（Ｇｅｎｔｉｈｏｍｍｅら）
特開平１０−１９２６８５（内田達夫ら）
米国特許第５，９１２，２０９号（Ｋａｓｓｅｂａｕｍら）
ヨーロッパ特許第０ ８５０ ９０７号（Ｋａｄｏｎｏら）]
発明が解決しようとする課題

[0019] 前記の及び当業界全体におけるノニオン界面活性剤の発明は多様であるが、生分解性、動的表面張力低下及び光学性能は、一部の用途ではこれまで分かりにくいままであった。]
課題を解決するための手段

[0020] 本発明は、一面において、特に低起泡性界面活性剤として使用できる、改善された性質のスペクトルを有するアルコールアルコキシレートを提供する。これらは、式：]
[0021] ]
[0022] ［式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であるが、Ｒ1及びＲ2の総炭素数は約８〜約１８であり、また水素はＲ1又はＲ2の約１０モル％未満であり；Ｒ3は水素又は炭素数１〜約６のアルキル基であり；Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、水素又は炭素数２〜約６のアルキル基であるが、Ｒ4及びＲ5の総炭素数は２〜約６であり；ｍは０〜約１０の範囲の平均値であり且つｎは約３〜約４０の範囲の平均値であるが、ｍを含む基とｎを含む基は位置を互いに交換することができ；ｚは約０．５〜約５の範囲の平均値である］
の第２級アルコールアルコキシレートである。]
[0023] 別の面において、本発明は、直鎖又は分岐鎖第２級アルコールを少なくとも１種の第１のアルキレンオキシドと接触させることによってアルコキシル化直鎖第２級アルコールを形成し、次いで前記アルコキシル化直鎖第２級アルコールを第２のアルキレンオキシドでキャップして、式１の界面活性剤組成物を形成することを含んでなる界面活性剤組成物の製造方法を提供する。]
図面の簡単な説明

[0024] 本発明の組成物と比較した、ＰＬＵＲＡＦＡＣ（登録商標）ＬＦ−２２１の表面張力（ＳＴ）対気泡発生頻度(bubble frequency)のプロットを示す。より高い気泡発生頻度において表面張力がより低いのは、表面張力の低下がより速やかであることを示している。]
[0025] 本発明の組成物は多くの場合、簡便且つ費用効率の高い方法で製造でき、種々の用途でノニオン界面活性剤として有用である。これらの界面活性剤は、このような用途において良好な生分解性ひいては環境受容性のような極めて望ましい性質を示すことができる。一部の態様では、これらの界面活性剤は、他のいくつかのノニオン界面活性剤と比較した場合に、起泡の減少及びより速い動的表面張力低下を示すこともできる。]
[0026] 出発原料は第一に少なくとも１種の直鎖又は分岐鎖第２級アルコールである。このアルコールの炭素数は、一部の非限定的態様では合計約３〜約１８であり、更に他の非限定的態様では約８〜約１６である。特に好ましい態様において、アルキル基の炭素数は約１１〜約１５であることができる。これは直鎖又は分岐鎖アルキル基（Ｒ1及びＲ2は独立して）を特徴とし、この直鎖又は分岐鎖アルキル基は水素のみであることもできるし或いは１〜約１８個、一部の非限定的態様では１〜約１５個、更に他の非限定的態様では１〜約１４個の炭素原子を有することもできる。一部の非限定的態様において、適当な選択は例えば以下：２−デカノール、３−デカノール、４−デカノール、５−デカノール、２−ウンデカノール、３−ウンデカノール、４−ウンデカノール、５−ウンデカノール、２−ドデカノール、３−ドデカノール、４−ドデカノール、５−ドデカノール、６−ドデカノール、２−トリデカノール、３−トリデカノール、４−トリデカノール、５−トリデカノール、６−トリデカノール、２−テトラデカノール、３−テトラデカノール、４−テトラデカノール、５−テトラデカノール、６−テトラデカノール、７−テトラデカノール、２−ペンタデカノール、３−ペンタデカノール、４−ペンタデカノール、５−ペンタデカノール、６−ペンタデカノール、７−ペンタデカノール、２−ヘキサデカノール、３−ヘキサデカノール、４−ヘキサデカノール、５−ヘキサデカノール、６−ヘキサデカノール、７−ヘキサデカノール及び８−ヘキサデカノール、並びにそれらの組合せの直鎖又は分岐鎖異性体である。他の非限定的態様において、適切な選択は、例えばトリメチルノナノール；メチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、ヘキシル−、ヘプチル−、オクチル−、ノニル−及びデシル−分岐鎖第２級アルコール；並びにそれらの組合せのような分岐鎖第２級アルコールである。他の非限定的態様としては、高度に分岐したトリプロピレン、テトラプロピレン、ジブチレン、トリブチレン及びジヘキセン並びにそれらの組合せの加水分解によって得られる第２級アルコールが挙げられる。他の非限定的態様において、アルコールは例えば米国特許第４，９２７，９５４号（引用することによってその全体を本明細書中に組み入れる）に記載されたような方法に従って製造される直鎖又は分岐鎖第２級アルコールであることができる。一部の態様においては、約Ｃ１０〜約Ｃ１６の範囲の炭素鎖長を有する１種又はそれ以上の第１級アルコール約１０モル％以下を前に詳述した第２級アルコールと共に組み入れることもできるが、このような組み入れは必要ではない。適当な第１級アルコールの非限定的例としては、１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１−テトラデカノール、１−ペンタデカノール及び１−ヘキサデカノールが挙げられる。]
[0027] 一般に、これらのポリ（オキシアルキル化）アルコールは、最初に、平均炭素鎖長約３〜約１８の直鎖若しくは分岐鎖第２級アルコール又はアルコール混合物をエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド又はより高級のアルキレンオキシドと、式１に記載したようにランダムフィード又はブロックフィードで反応させることによって、製造できる。この反応は、エチレンオキシド、プロピキレンオキシド、ブチレンオキシド又はヘキセンオキシドのようなアルキレンオキシドの付加によって、疎水性物質の有効分子量を増大させる役目をする。例えば一部の非限定的態様において、前記式１の下付き文字ｍ及びｎによって表される望ましいアルコキシル化度は、０〜約１０の範囲のｍの値及び約３〜約４０の範囲のｎの値を有する。好ましい態様においては、ｍの値は０〜約５の範囲であり、ｎの値は約３〜約２０の範囲である。更に好ましい態様において、ｍの値は０〜約３の範囲であり、ｎの値は約３〜約１２の範囲である。下付き文字ｍ及びｎを含む基として表される式１のアルコキシル化部分はランダム型又はブロック型であることができ、それらは位置を互いに交換することができる。]
[0028] この第１のアルコキシル化に使用する方法及び条件は、当業者に知られた任意のものであることができる。例えば１つの非限定的態様において、この反応は、高温又は約２０〜約１８０℃の範囲の温度において実施できる。他の非限定的態様において、温度は約１００〜約１６０℃の範囲であることができる。一部の非限定的態様においては、約１４〜約６０ｐｓｉｇの圧力が特に有効であると考えられるが、他の圧力も効果的に使用できる。当業者は、せいぜいルーチン実験を用いれば、適切な条件を決定できるであろう。第２級アルコールアルコキシレートの製造に関する更なる解説は、例えばRakutani,et al.,”Secondary alcohol ethoxylates”,Annual Surfactants Review(1999)2,216-247に記載されており、これを引用することによってその全体を本明細書中に組み入れる。]
[0029] 一部の非限定的態様において、第１工程の１つ又は複数のアルコキシル化（前記式１において下付き文字ｍ及びｎで表される）を、反応の速度及び／又は収率を増加させるために、有効量の適当な酸触媒、例えば三フッ素化ホウ素エーテラート溶液の存在下で実施することができる。或いは、金属シアン化物触媒も使用できる。このような態様において、触媒の量は、アルコールに基づき約０．００５〜約１重量％の範囲であることができる。１〜約１０モル当量のアルキレンオキシドの添加後に、生成物は水酸化ナトリウムのような塩基で中和し、次いで蒸留によって精製することによって、未反応のアルコール及び残留触媒を除去することができる。更なるアルコキシル化（前記式１において下付き文字ｍ及びｎで表される）を、”Nonionic Surfactans”,Martin,J.Schick,Editor,1967,Marcel Dekker,Inc.及び米国特許出願公開公報（ＵＳＰＡＰ）第２００５／０１７０９９１Ａ１号（これらを引用することによってその全体を本明細書中に組み入れる）に記載されたような酸又は塩基触媒の有効量の存在下で実施することもできる。当業者ならば、キャッピングの前に、満足のいく分子量を得るために行うことができるアルコキシル化の数は本発明には重要でないことがわかるであろう。一般に、一部の態様においては、満足のいく分子量は約３００〜約１４００の範囲であると考えられる。]
[0030] 第２工程又は最終工程においては、前述のような１つ又は複数のアルコキシル化の生成物を、既知のアルコキシル化技術を用いて第２のアルコキシレンオキシドでキャップすることができる。前記式１で表される分子のキャップ部分は、下付き文字ｚを含む基として表される。この最終キャピングアルコキシル化には、第１工程のアルコキシル化に使用するのと同じ又は異なるアルキレンオキシドを使用できる。例えばブチレンオキシド、ペンテンオキシド、ヘキセンオキシド、ヘプテンオキシド若しくはオクテンオキシド又はそれらの組合せから選ばれたアルキレンオキシドを効果的に使用できる。キャッピングに使用するアルキレンオキシドの量は化学量論量の約０．５〜約５倍の範囲であることができ、一部の特定の態様では化学量論量の約０．５〜約３．５倍又は約１〜約３倍の範囲であることができる。この第２工程のアルコキシル化には種々のアルキレンオキシドの使用が適当であるが、一部の非限定的態様においてはブチレンオキシドが特に有効と考えられる。このキャッピングに、例えばプロピレンオキシドのような低級アルキレンオキシドではなく、ブチレンオキシドを用いる利点の１つは、ブチレンオキシドが少ないモル量で同程度に泡を抑制し且つ組成物の雲り点を低下させる働きをすることである。従って、最終生成物は低級アルキレンオキシドによるキャッピングに基づく界面活性剤よりも生分解性が高く且つ製造コストが低いと考えられる。別の利点は、キャッピング剤として低級アルキレンオキシドの代わりにブチレンオキシド、ペンテンオキシド、ヘキセンオキシド、ヘプテンオキシド、オクテンオキシド又はそれらの組合せを用いると、得られる界面活性剤の、ヒドロキシル基と反応するイソシアネートのような試薬に対する反応性が著しく低下することである。]
[0031] 更に、直鎖又は分岐鎖第２級アルコールを出発原料として用いることにより、例えば直鎖第１級アルコールをベースとするアルコキシル化ノニオン界面活性剤に比較して、取扱いの改善、水へのより高い溶解度及びより狭いゲル範囲、より良好な湿潤力、起泡の低減（より不安定な泡を形成する）を提供するキャップされた最終生成物が得られる。]
[0032] アルキレンオキシド・キャッピングに使用する方法は、当業者に知られた任意の方法であることができる。例えば一態様において、この反応は高温又は約２０〜約１８０℃の範囲の温度で実施できる。一部の特定の態様において、この温度は約６０〜約１６０℃の範囲であることができる。一部の非限定的態様においては約１４〜約６０ｐｓｉｇの圧力を使用できるが、他の圧力も適切な効果があると考えられる。当業者ならば、せいぜいルーチン実験によれば適切且つ／又は最適な条件及び方法を決定できるであろう。]
[0033] 一部の非限定的態様において、キャッピング・アルコキシル化は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物のような適当なアルカリ触媒の有効量の存在下で実施できる。一部の非限定的態様において、特に簡便な触媒は水酸化カリウムである。このような態様において、アルカリ触媒の量は、アルコールに基づき約０．００５〜約１重量％の範囲であることができる。]
[0034] 本発明の最終ポリ（アルキレンオキシド）キャップドポリ（アルキレンオキシド）連鎖延長直鎖又は分岐鎖第２級アルコールは、配合物及び組成物中に任意の所望の量で使用できる。しかし、当業者には、界面活性剤のレベルが、多くの通常の用途においては総配合物に基づき約０．０５〜約９０重量％、より多くの場合には約０．１〜約３０重量％、一部の用途では約０．５〜約２０重量％の範囲であることが一般に知られている。当業者ならば、当該分野の一般知識を組み合わせることによって且つ必要ならばルーチン実験によって、使用量を決定できるであろう。]
[0035] 本発明の用途には、多種多様な配合物及び製品がある。これらの例としては、清浄剤、洗剤、硬表面清浄用配合物、ポリウレタン、エポキシ樹脂、熱可塑性樹脂、ペイント、コーティング、金属製品、除草剤及び殺虫剤を含む農業用製品、油田及び鉱業用製品、パルプ及び紙製品、織物、水処理製品、床用製品、インキ、着色剤、医薬品、清浄用品、パーソナルケア製品、潤滑剤、及びこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定するものではない。これら及び他の型の配合物及び製品の製造において、ポリ（アルキレンオキシド）キャップド直鎖又は分岐鎖第２級アルコールアルコキシレートは、例えば界面活性力、洗浄力、湿潤、再湿潤、泡の減少、添加剤安定化、ラテックス安定化、薬物送達能、乳化、すすぎ、可塑化、反応性稀釈、レオロージー改質、懸濁、擬似可塑化、増粘、硬化、耐衝撃性改質、潤滑、乳化及びミクロ乳化並びにそれらの組合せなどの所望の性質に寄与するか又はそれらを向上させることができる。]
[0036] これらの用途の例としては、界面活性剤全般として；家庭用及び商業用清浄のための低起泡性界面活性剤として；機械清浄プロセスにおける低起泡性界面活性剤として；注型、カプセル封入、床仕上げ、注型封入、接着剤、積層品、強化プラスチック及びフィラメント巻き線における反応性希釈剤として；コーティングとして；湿潤剤として；すすぎ助剤として；脱泡／低起泡剤として；スプレー清浄剤として；除草剤及び殺虫剤用の乳化剤として；金属清浄剤として；ペイント及びコーティング用の懸濁助剤及び乳化剤として；農業用展着剤及び作物育成剤用の極性及び無極性キャリア流体中有機化合物のミクロ不均一混合物を調製する際の混合改良剤として；ラテックス用安定剤として；パルプ及び紙製品用ミクロ乳化剤としての利用などが挙げられる。１つの非限定的態様において、本明細書中に記載したアルコキシレートを使用する組成物には、有機合成、無機及び有機粒子の形成、重合並びに生物有機プロセシング及び合成、更にそれらの組合せに使用されるミクロ乳化剤などが挙げられる。他の非限定的態様において、本明細書中に記載したアルコキシレートは、例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及びノボラックを基材とするより高い粘度のエポキシ樹脂並びに他の熱可塑性及び熱硬化ポリマー（例えばポリウレタン及びアクリル樹脂）の稀釈に役立つことができる。それらは、使用により例えば生分解性、擬似可塑性又はチキソトロープ流れ特性を向上させることもできる場合には、インキ、乳化剤、ペイント及び顔料懸濁液のような液体系のレオロジー改質にも用途を見出すことができる。これら及び他の用途において、前記アルコキシレートは良好な、場合によっては優れた性能及び比較的低いコストを提供することができる。]
[0037] 前記説明は、一般的なものであって、本発明の可能な態様を全て含んでいるわけではない。同様に、以下の実施例は、説明のみを目的として記載するのであって、本発明を限定又は制限するものではない。更に、当業者ならば、「特許請求の範囲」の範囲内の他の態様も、本明細書の検討及び／又は本明細書中に開示した本発明の実施により明らかになることを充分認識しているであろう。このような他の態様には、具体的なアルコール類、触媒及びこのような化合物の組合せの選択；このような化合物の割合；混合及び反応条件、容器並びにプロトコール；性能及び選択性；本明細書中では具体的に触れていない製品の更なる用途などが挙げられ、当業者ならば、これらが本明細書に添付した「特許請求の範囲」の範囲内で変動し得ることがわかるであろう。]
[0038] 例１
アルコキシル化触媒として水酸化カリウム約７．１７ｇを含むオートクレーブ中に、平均９モルのエチレンオキシドを有するエトキシル化Ｃ１２〜Ｃ１５直鎖第２級アルコール（ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５−Ｓ−９）約２，９７１ｇを装入する。（ＴＥＲＧＩＴＯＬはThe Dow Chemical Companyの登録商標である。）１２５℃において水約２６７ｐｐｍまで脱水後、連続的に撹拌しながら、ブチレンオキシド約５７５ｇ（約１．５モルに相当）を供給する。反応を同温度で約１５時間、完了するまで実施する。約７０℃に冷却後、反応生成物を次に酢酸約６．９４ｇで中和して、ブチレンオキシドキャップド直鎖第２級アルコールアルコキシレート約３２０８ｇを得る。これを、「Ｃ１２〜Ｃ１５第２級アルコール＋９ＥＯ＋１．５ＢＯ」という。]
[0039] 例２
アルコキシル化触媒として水酸化カリウム約９．０３ｇを含むオートクレーブ中に、平均９モルのエチレンオキシドを有するエトキシル化Ｃ１２〜Ｃ１５直鎖第２級アルコール（ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５−Ｓ−９）約３，５６３ｇを装入する。１２５℃において水約１２９．６ｐｐｍまで脱水後、連続的に撹拌しながら、プロピレンオキシド約６９５ｇ（約２モルに相当）を供給する。反応を同温度で約４時間、完了するまで実施する。反応生成物を次に酢酸約９．０２ｇで中和して、プロピレンオキシドキャップド直鎖第２級アルコールアルコキシレート約３９７４ｇを得る。これを、「Ｃ１２〜Ｃ１５第２級アルコール＋９ＥＯ＋２ＰＯ」という。]
[0040] 例３
Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−９を１，７３２ｇ、水酸化カリウムを３．７０ｇ、ブチレンオキシドを４２０ｇ及び酢酸を３．７４ｇ用いて生成物２，０３３ｇを生成する以外は、実施例１と同様にして、生成物（「Ｃ１２〜Ｃ１５第２級アルコール＋９ＥＯ＋２ＢＯ」という）を製造する。]
[0041] 例４
Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−９を１，７１９ｇ、水酸化カリウムを２．６８ｇ、ブチレンオキシドを５２０ｇ及び酢酸を３．８ｇ用いて生成物２，１１１ｇを生成する以外は、実施例１と同様にして、生成物（「Ｃ１２〜Ｃ１５第２級アルコール＋９ＥＯ＋２．５ＢＯ」という）を製造する。]
[0042] 例５
Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−９を１，９７８ｇ、水酸化カリウムを４．５０ｇ、プロピレンオキシドを９６０ｇ及び酢酸を５．０ｇ用いて生成物２，６８５ｇを生成する以外は、実施例１と同様にして、生成物（「Ｃ１２〜Ｃ１５第２級アルコール＋９ＥＯ＋５ＰＯ」という）を製造する。]
[0043] 例６（比較例）
例１〜５の生成物を、ＴＥＲＧＩＴＯＬ（登録商標）１５−Ｓ−９（エチレンオキシド９モルを有するＣ１２〜１５）と比較して評価する。最初の１つ又は複数のアルコキシル化反応のためのエチレンオキシド１２モル及びキャッピングのためのブチレンオキシド１．５モルを有するＣ１２〜１５として記載する追加例の組成物も評価する。評価のために、曇り点、起泡性、表面活性力及び臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）、動的表面張力、湿潤性及び苛性アルカリに対する安定性について調べた。]
[0044] 曇り点は、ＭＥＴＴＥＬＲ（登録商標）ＦＰ９０／８１Ｃ自動曇り点測定器で１重量％水溶液中において３℃／分の昇温速度を用いて測定する。]
[0045] Ｒｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ発色試験は、American Society for Testing Materials（ＡＳＴＭ）試験Ｄ１１７３に従って２５℃において０．１重量％水溶液について実施する。この試験については、最初の泡高並びに１分、２分、３分、４分及び５分における泡高を記録する。]
[0046] 表面張力及びＣＭＣデータは、ＫＲＵＳＳ（登録商標）張力計Ｋ１００を用いて２５℃において水中で得た。この試験については、脱イオン水に界面活性剤を徐々に追加しながら、界面活性剤−水溶液の表面張力を測定する。結果を、Ｗｉｌｈｅｌｍｙプレートを用いてダイン／ｃｍで測定する。結果を、界面活性剤濃度に対して記録する。臨界ミセル濃度は、界面活性剤濃度の増加によって表面張力がもはや変化しない点である。]
[0047] 動的表面張力は、ＫＲＵＳＳ（登録商標）ＢＰ２泡圧張力計を用いて２５℃において０．１重量％水溶液に関して測定する。]
[0048] Ｄｒａｖｅｓ湿潤（かせ湿潤）特性はＡＳＴＭＤ２２８１の方法に従って試験する。]
[0049] 生分解性は、標準ＯＥＣＤ ３０１Ｆ法を用いて、好気的静的暴露条件下で都市下水処理プラントから得られた活性汚泥に由来する微生物に試験化合物を暴露することによって測定した。ＯＥＣＤ ３０１Ｆは、the Organisation for Economic Cooperation and Development Guidelines for the Testing of Chemicals,”Ready Biodegradability: Manometric Respirometry Test”,Procedure 301F（１９９２年７月１７日採択）を指し、これを引用することによってその全体を本明細書中に組み入れる。]
[0050] 全試験の結果を表Ｉに要約する。本発明の実施例は、プロピレンオキシドでキャップされた第２級アルコールエトキシレート又はキャップされていない第２級アルコールエトキシレートに比較して、５分で泡を減少させていることがわかる。]
[0051] ]
[0052] 苛性アルカリに対するサンプルの安定性を評価するために、水酸化ナトリウムビーズ約１．０ｇを含む２２ｍｌサンプルバイアル中に界面活性剤サンプル約１０ｇを装入する。サンプルバイアルに蓋をし、アルミ箔で覆って、サンプルを光から保護する。次いで、サンプルをオービタルシェーカー上で６０℃において約１５０ｒｐｍで連続的に振盪する。５日後にサンプルの色を比較する。１０日後、Ｒｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ泡立ち比較のためにサンプルを採取する（０．１重量％溶液，２５℃）。結果を表ＩＩに要約する。本発明の例は、プロピレンオキシドでキャップされた第２級アルコールエトキシレート又はキャップされていない第２級アルコールエトキシレートに比較して、５日後の色が薄いことによって示されるように、はるかに高い色安定性を有することがわかる。]
[0053] ]
実施例

[0054] 例７（比較例）
例１において製造した第２級アルコールをベースとするＣ１２〜１５＋９ＥＯ＋１．５ＢＯを、直鎖アルコールをベースとするブチレンオキシドでキャップされた製品、ＰＬＵＲＡＦＡＣ（登録商標）ＬＦ−２２１（ＰＬＵＲＡＦＡＣはＢＡＳＦの登録商標である）と比較する。ＰＬＵＲＡＦＡＣ（登録商標）ＬＦ−２２１は直鎖アルコールをベースとするＣ１３〜１５＋８．３ＥＯ＋１．５ＢＯである。この比較から、動的表面張力が、ブチレンオキシドキャップド第２級アルコールエトキシレートの存在下では、ブチレンオキシドキャプド直鎖第１級アルコールエトキシレートの存在下よりも大きく低下することがわかる。この比較を図１に図示する。] 図１

权利要求:

請求項1
式：（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であるが、Ｒ1及びＲ2の総炭素数は約８〜約１８であり、また水素はＲ1又はＲ2の約１０モル％未満であり；Ｒ3は水素又は炭素数１〜約６のアルキル基であり；Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、水素又は炭素数２〜約６のアルキル基であるが、Ｒ4及びＲ5の総炭素数は２〜約６であり；ｍは０〜約１０の範囲の平均値であり且つｎは約３〜約４０の範囲の平均値であるが、ｍを含む基とｎを含む基は位置を互いに交換することができ；ｚは約０．５〜約５の範囲の平均値である）の組成物。
請求項2
Ｒ1及びＲ2が、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１５の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であり且つＲ1及びＲ2の総炭素数が約８〜約１６である請求項１に記載の組成物。
請求項3
Ｒ1及びＲ2が、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１４の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であり且つＲ1及びＲ2の総炭素数が約１１〜約１５である請求項２に記載の組成物。
請求項4
ｍがゼロである請求項１に記載の組成物。
請求項5
ｚが約０．５〜約３．５の範囲である請求項１に記載の組成物。
請求項6
Ｒ4及びＲ4の総炭素数が２である請求項１に記載の組成物。
請求項7
前記組成物が配合物中に組み込まれ、それが、界面活性力、洗浄力、湿潤、再湿潤、泡の減少、添加剤安定化、ラテックス安定化、薬物送達能、乳化及びミクロ乳化、すすぎ、可塑化、反応性稀釈、動的表面張力低下レオロージー改質、ヒドロキシ反応性種を含む界面活性剤の反応速度低下、懸濁、擬似可塑化、増粘、硬化、耐衝撃性改質、潤滑並びにそれらの組合せからなる群から選ばれた配合物の性質を改善する請求項１に記載の組成物。
請求項8
前記配合物が、ポリウレタン配合物、エポキシ樹脂配合物、ペイント配合物、コーティング配合物、金属加工用配合物、農業用配合物、油田用配合物、鉱業用配合物、パルプ又は紙配合物、織物配合物、水処理用配合物、床用配合物、インキ配合物、着色剤配合物、医薬配合物、清浄用配合物、農作物用配合物、潤滑剤配合物、パーソナルケア製品用配合物、ラテックス配合物、乳化重合用配合物、懸濁重合用配合物、乳化プロセス用配合物、懸濁プロセス用配合物、分散プロセス用配合物、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる請求項７に記載の組成物。
請求項9
アルコキシル化直鎖又は分岐鎖第２級アルコールを形成するのに充分な反応条件下で、直鎖又は分岐鎖第２級アルコールを少なくとも１種の第１のアルキレンオキシドと反応させ、そして式：［式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であるが、Ｒ1及びＲ2の総炭素数は約８〜約１８であり、また水素はＲ1又はＲ2の約１０モル％未満であり；Ｒ3は水素又は炭素数１〜約６のアルキル基であり；Ｒ4及びＲ5は、それぞれ独立に、水素又は炭素数２〜約６のアルキル基であるが、Ｒ4及びＲ5の総炭素数は２〜約６であり；ｍは０〜約１の範囲の平均値であり且つｎは約３〜約４０の範囲の平均値であるが、ｍを含む基とｎを含む基は位置を互いに交換することができ；ｚは約０．５〜約５の範囲の平均値である］の組成物を形成するのに充分な反応条件下で、前記アルコキシル化直鎖又は分岐鎖第２級アルコールを第２のアルキレンオキシドでキャップすることを含んでなる界面活性剤組成物の製造方法。
請求項10
前記直鎖又は分岐鎖第２級アルコールが２−デカノール、３−デカノール、４−デカノール、５−デカノール、２−ウンデカノール、３−ウンデカノール、４−ウンデカノール、５−ウンデカノール、２−ドデカノール、３−ドデカノール、４−ドデカノール、５−ドデカノール、６−ドデカノール、２−トリデカノール、３−トリデカノール、４−トリデカノール、５−トリデカノール、６−トリデカノール、２−テトラデカノール、３−テトラデカノール、４−テトラデカノール、５−テトラデカノール、６−テトラデカノール、７−テトラデカノール、２−ペンタデカノール、３−ペンタデカノール、４−ペンタデカノール、５−ペンタデカノール、６−ペンタデカノール、７−ペンタデカノール、２−ヘキサデカノール、３−ヘキサデカノール、４−ヘキサデカノール、５−ヘキサデカノール、６−ヘキサデカノール、７−ヘキサデカノール及び８−ヘキサデカノール；トリメチルノナノール；メチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、ヘキシル−、ヘプチル−、オクチル−、ノニル−及びデシル−分岐鎖第２級アルコール；トリプロピレン、テトラプロピレン、ジブチレン、トリブチレン及びジヘキセンの加水分解によって得られる第２級アルコール；並びにそれらの組合せからなる群から選ばれる請求項９に記載の方法。
請求項11
ｍが０〜約５の範囲であり且つｎが約３〜約３０の範囲である請求項９に記載の方法。
請求項12
前記の少なくとも１種の第１のアルキレンオキシドが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンテンオキシド、ヘキセンオキシド、ヘプテンオキシド、オクテンオキシド及びそれらの組合せからなる群から選ばれる請求項９に記載の方法。
請求項13
前記アルコキシル化直鎖又は分岐鎖第２級アルコールが約３００〜約１４００の分子量を有する請求項９に記載の方法。
請求項14
前記第２のアルキレンオキシドがエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ペンテンオキシド、ヘキセンオキシド、ヘプテンオキシド、オクテンオキシド及びそれらの組合せからなる群から選ばれる請求項９に記載の方法。
請求項15
Ｒ4及びＲ5の総炭素数が２である請求項９に記載の方法。
請求項16
約２０〜約１８０℃の範囲の温度及び約１４〜約６０ｐｓｉｇの圧力を含む反応条件下で、少なくとも１種の前記第１のアルキレンオキシドを直鎖又は分岐鎖第２級アルコールと反応させ、そして前記アルコキシル化直鎖又は分岐鎖第２級アルコールを第２のアルキレンオキシドでキャップする請求項９に記載の方法。
請求項17
Ｒ1及びＲ2が、それぞれ独立に、水素又は炭素数１〜約１５の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であり且つＲ1及びＲ2の総炭素数が約８〜約１６である請求項９に記載の方法。
請求項18
ｍがゼロである請求項９に記載の方法。
請求項19
ｚが約０．５〜約３．５の範囲である請求項９に記載の方法。
請求項20
Ｒ4及びＲ5の総炭素数が２である請求項９に記載の方法。
請求項21
約Ｃ１０〜約Ｃ１６の範囲の炭素鎖長を有する１種又はそれ以上の第１級アルコール約１０モル％以下を、前記第２級アルコールと共に組み入れる請求項９に記載の方法。
請求項22
前記第１級アルコールが１−デカノール、１−ウンデカノール、１−ドデカノール、１−トリデカノール、１−テトラデカノール、１−ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール及びそれらの２種又はそれ以上の混合物から選ばれる請求項２１に記載の方法。