説明

アルカリ洗浄剤用消泡剤

【課題】高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び消泡性に優れるアルカリ洗浄剤用消泡剤を提供する。
【解決手段】一般式(1)で表される化合物(A)、一般式(2)で表されかつHLBが10〜16である化合物(B)及び一般式(3)で表される化合物(C)を含有してなるアルカリ洗浄剤用消泡剤であって、前記化合物(A)と前記化合物(B)の重量比[(A)/(B)]が80/20〜5/95であることが好ましく、また、(A)及び(B)の総重量に基づく(C)の重量比(C)/[(A)+(B)]が1/99〜20/80であることが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアルカリ洗浄剤用消泡剤に関する。更に詳しくは、高濃度のアルカリ洗浄剤水溶液に溶解可能なアルカリ洗浄剤用消泡剤に関する。
【背景技術】
【0002】
金属、ガラス、陶磁器、プラスチック等の硬質表面の洗浄には、一般に水酸化ナトリウム等のアルカリ剤水溶液を用いたアルカリ洗浄が行われており、工業的には高濃度のアルカリ洗浄剤を水で希釈したものが使用されている。
このような高濃度のアルカリ洗浄剤としては、汚れ(油脂、鉱物油及び蛋白質等)由来の発泡を抑制するために、高濃度のアルカリ洗浄剤に消泡剤を配合し、更に界面活性剤等を併用して消泡剤を溶解させたものが提案されている(特許文献1〜3)。
しかしながら、上記の高濃度のアルカリ洗浄剤は、併用する界面活性剤自身が発泡したり、消泡剤が高濃度のアルカリ洗浄剤中に溶解し難く、配合量が制限されるため、抑泡効果が十分でないという課題があった。
【0003】
そこで、起泡性の高い界面活性剤を含有しない高濃度のアルカリ洗浄剤用消泡剤が提案されている(特許文献4)。しかしながら、消泡性が十分でないため、激しい流量での洗浄には使用できないという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平6−240480号公報
【特許文献2】特開平6−346259号公報
【特許文献3】特表平11−503784号公報
【特許文献4】特開2008−239942号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び消泡性に優れるアルカリ洗浄剤用消泡剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果本発明に到達した。すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される化合物(A)、下記一般式(2)で表されかつHLBが10〜16である化合物(B)及び下記一般式(3)で表される化合物(C)を含有してなるアルカリ洗浄剤用消泡剤である。
【化1】

式中、Rは炭素数6〜24のアルキル基又はアルケニル基;k及びmはk+m=0.5〜4.0を満たす数である。
【化2】

式中、Zはp個の活性水素を有するアミン又はアンモニアからすべての活性水素を除いた残基;pは1〜5の整数;qは0.5〜3.0の数である。
【化3】

式中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基又は炭素数6〜20のアリール基;sは1〜5の整数;Ys−はs価の対イオンである。
【発明の効果】
【0007】
本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤は、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び消泡性に優れるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤は、一般式(1)で表される化合物(A)、一般式(2)で表されかつHLBが10〜16である化合物(B)及び一般式(3)で表される化合物(C)を含有してなる。
【0009】
本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤は、高濃度のアルカリ洗浄剤に溶解する。ここで、溶解するとは、10〜40重量%のアルカリ洗浄剤水溶液100重量部に、本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤を0.1〜10重量部添加した場合、アルカリ洗浄剤が透明な液状を保つことを意味する。ここで、アルカリ洗浄剤を構成するアルカリ剤としては、アルカリ金属の水酸化物(水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等);珪酸塩(オルソ珪酸ナトリウム及びメタ珪酸ナトリウム等);炭酸塩(炭酸二ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸二カリウム及び炭酸水素カリウム等);ホウ酸塩(ホウ酸ナトリウム等);等が挙げられ、2種以上のアルカリ剤を組み合わせてもよい。アルカリ剤のうち好ましいのはアルカリ金属の水酸化物であり、更に好ましいのは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムである。
【0010】
本発明における化合物(A)は、一般式(1)で表される化合物である。
一般式(1)におけるRは、炭素数6〜24のアルキル基又はアルケニル基である。炭素数6〜24のアルキル基としては直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられ、具体的にはn−ヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、イソノニル基、n−デシル基、イソデシル基、n−ドデシル基、イソドデシル基、n−トリデシル基、イソトリデシル基、n−テトラデシル基、イソテトラデシル基、n−ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、n−ステアリル基、イソステアリル基、オレイル基、n−ノナデシル基、n−エイコシル基及びn−テトラコシル基等が挙げられる。
炭素数が6〜24のアルケニル基としては、直鎖又は分岐鎖のアルケニル基が挙げられ、具体的にはn−ヘキセニル基、n−オクテニル基、n−デセニル基、イソデセニル基、n−ウンデセニル基、n−ドデセニル基、n−テトラデセニル基、イソヘキサデセニル基、n−オクタデセニル基及びn−オクタデカジエニル基等が挙げられる。
これらのうち、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び洗浄性の観点から好ましいのは、炭素数8〜20のアルキル基及びアルケニル基であり、更に好ましいのは炭素数8〜18のアルキル基及びアルケニル基である。
【0011】
一般式(1)におけるk及びmは、k+m=0.5〜4.0を満たす数であり、アルカリ洗浄剤用消泡剤のハンドリング性及び臭気の観点から、1級及び2級アミン化合物を含有しないものが好ましい。また、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び消泡性の観点からk+mは低い方が好ましい。すなわち、k及びmは、好ましくはk+m=2.0〜3.0を満たす数であり、更に好ましくはk+m=2.0を満たす数である。
なお、化合物(A)を、後述するアミンのエチレンオキサイド(以下、EOと略記する)の付加反応によって製造する場合には、k及びmはそれぞれオキシエチレン基の平均付加モル数を表すため、k+mは整数であるとは限らず、小数の場合もある。
【0012】
本発明における化合物(A)は、公知の製造方法で製造することができるが、例えば以下の方法が挙げられる。
炭素数6〜24の脂肪族アミン(a)を加圧反応容器に投入し、EOを60〜200℃で付加反応させる。付加反応は触媒存在下で行ってもよく、触媒としては、アルカリ触媒(水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等)、アンモニウム塩触媒[低級アルキル(炭素数1〜4)の4級アンモニウム塩等]及びルイス酸触媒(三フッ化ホウ素及び四塩化錫等)等が挙げられる。触媒の使用量は、(A)の重量に基づき好ましくは0.01〜5質量%であり、更に好ましくは0.1〜1質量%である。反応終了後、触媒は(A)中にそのまま残しておいてもよいし、吸着剤を用いて吸着・ろ過し除去する方法、酸若しくはアルカリで中和して触媒を不活性化する方法又は加熱分解して減圧除去する方法等により処理することができる。
【0013】
化合物(A)の具体例としては、ヘキシルアミンEO0.5モル付加物、オクチルアミンEO1モル付加物、2−エチルヘキシルアミンEO1モル付加物、デシルアミンEO2モル付加物、ウンデシルアミンEO2モル付加物、ドデシルアミンEO2モル付加物、トリデシルアミンEO2モル付加物、テトラデシルアミンEO2モル付加物、ペンタデシルアミンEO3モル付加物、ヘキサデシルアミンEO3モル付加物、ペンタデシルアミンEO3モル付加物、オクタデシルアミンEO3モル付加物、オレイルアミンEO2モル付加物、イソステアリルアミンEO2モル付加物、大豆アミンEO2モル付加物及びノナデシルアミンEO4モル付加物等が挙げられる。
なお、(A)としては、これらのうちの2種以上を併用してもよい。
【0014】
本発明における化合物(B)は、一般式(2)で表され、かつHLBが10〜16である化合物である。
【0015】
一般式(2)におけるZは、p個の活性水素を有するアミン(b)又はアンモニアからすべての活性水素を除いた残基を表し、pは1〜5の整数である。ここで、活性水素とは、酸素原子及び窒素原子に結合した水素原子を意味する。
p個、すなわち1〜5個の活性水素を有するアミン(b)の具体例としては、炭素数1〜6のモノアミン(メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、2−アミノプロパノール、4−アミノブタノール及び3−メトキシプロピルアミン等);脂肪族ジアミン[エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、ジアミノブタン、ジアミノペンタン、トリメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、N−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミン、ジメチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロミルアミン及び1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン等];脂肪族ポリアミン[ビス(3−アミノプロピル)アミン、ジエチレントリアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン及びメチルイミノビスプロピルアミン等];脂環式ジアミン(ジシクロヘキシルメタンジアミン及びイソホロンジアミン等);芳香族ジアミン(フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン及びジフェニルエーテルジアミン等);等が挙げられる。
アミン(b)のうち好ましいのは、炭素数1〜6のモノアミン及び脂肪族又は芳香族ジアミンである。
なお、(b)としては、これらのうちの2種以上を併用してもよい。
【0016】
一般式(2)におけるpは、化合物(b)の活性水素の数を表し、1〜5の整数である。pは、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性の観点から、好ましくは2〜5であり、更に好ましくは3〜5である。なお、pが5を超えると洗浄時に発生する汚れ由来の泡を安定化させるため、消泡性の観点から好ましくない。
【0017】
一般式(2)におけるqは、0.5〜3.0の数である。アルカリ洗浄剤用消泡剤のハンドリング性及び臭気の観点から、1級及び2級アミン化合物を含有しないものが好ましい。また、化合物(A)を高濃度のアルカリ洗浄剤に溶解させやすいという観点から、qは低い方が好ましい。すなわち、qは好ましくは1.0〜2.0であり、更に好ましくは1.0である。なお、化合物(B)を後述するアミンのEOの付加反応によって製造する場合には、qはオキシエチレン基の平均付加モル数を表す。
【0018】
本発明における化合物(B)のHLB(2種以上を併用する場合はその加重平均値)は、グリフィンの方法[例えば、藤本武彦著「界面活性剤入門」三洋化成工業(株)発行(2007年)、P.141〜145に記載]で算出されたものであり、2種以上の化合物(B)を併用する場合は、それらの重量比に基づき、個々の化合物(B)のHLBの加重平均値が10〜16を満足すればよく、必ずしも使用する化合物(B)単独のHLBがこの範囲に限定されるわけではない。
本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤を高濃度のアルカリ洗浄剤に溶解させるためには、化合物(B)のHLBは10以上であることが必要である。一方、化合物(B)のHLBが16を超えると、化合物(B)自身は高濃度のアルカリ洗浄剤に溶解するが、化合物(A)を高濃度のアルカリ洗浄剤に溶解させることができないため好ましくない。
【0019】
本発明における化合物(B)は、公知の方法で製造することができるが、例えば(1)p個、すなわち1〜5個の活性水素を有するアミン(b)に、前記の化合物(A)の製造方法と同様の方法でEOを(p×q)モル付加反応させる方法、(2)エタノールアミン等に、前記の化合物(A)の製造方法と同様の方法でアルキレンオキサイド(例えばEO、プロピレンオキサイド及びブチレンオキサイド等)を付加反応させる方法、等が挙げられる。
【0020】
化合物(B)の具体例としては、アルカノールアミン(モノエタノールアミン及びジエタノールアミン等);炭素数1〜6のモノアミン類のEO付加物(N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N−プロピルジエタノールアミン、N−ブチルジエタノールアミン、ペンチルアミンEO2モル付加物、ヘキシルアミンEO3モル付加物、2−アミノプロパノールEO2モル付加物、4−アミノブタノールEO2モル付加物及び3−メトキシプロピルアミンEO2モル付加物等);脂肪族ジアミンのEO付加物(エチレンジアミンEO3モル付加物、1,2−ジアミノプロパンEO4モル付加物、ジアミノブタンEO4モル付加物、ジアミノペンタンEO4モル付加物、トリメチレンジアミンEO5モル付加物、ヘキサメチレンジアミンEO4モル付加物、N−シクロヘキシル−1,3−プロパンジアミンEO5モル付加物、エチルアミノエチルアミンEO3モル付加物、メチルアミノプロミルアミンEO3モル付加物、1,2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタンEO4モル付加物及びジメチルアミノエチルアミンEO2モル付加物等);脂肪族ポリアミンのEO付加物[ジエチレントリアミンEO5モル付加物、ビス(ヘキサメチレン)トリアミンEO6モル付加物、ビス(3−アミノプロピル)アミンEO5モル付加物及びメチルイミノビスプロピルアミンEO4モル付加物等];脂環式ポリアミンのEO付加物(ビスアミノメチルシクロヘキサンEO4モル付加物、シクロヘキシルアミンEO3モル付加物及びジシクロヘキシルメタンジアミンEO6モル付加物等);芳香族ジアミンのEO付加物(フェニレンジアミンEO4モル付加物、トリレンジアミンEO4モル付加物、ジエチルトリレンジアミンEO4モル付加物、キシリレンジアミンEO4モル付加物、ジフェニルメタンジアミンEO4モル付加物、ジフェニルメタンジアミンEO8モル付加物及びジフェニルエーテルジアミンEO5モル付加物等);アンモニアのEO付加物;等が挙げられる。なお、化合物(B)としては、これらの2種以上を組み合わせてもよい。
【0021】
本発明における化合物(A)と化合物(B)の重量比(A)/(B)は、好ましくは80/20〜5/95であり、更に好ましくは70/30〜20/80である。(A)/(B)が80/20以上であれば消泡性が十分高く、5/95以下であれば高濃度のアルカリ洗浄剤に溶解しやすくなるため好ましい。
【0022】
本発明における化合物(C)は、一般式(3)で表される化合物である。一般式(3)におけるR〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基又は炭素数6〜20のアリール基である。これらのうち、消泡性の観点から好ましいのは、炭素数6〜20のアルキル基、アルケニル基及びアリール基である。
また、R〜Rの組み合わせとして、消泡性の観点から好ましいのは、R〜Rのうち少なくとも1つが炭素数6〜20のアルキル基、アルケニル基又はアリール基の場合であり、更に好ましいのはR〜Rのうち少なくとも2つが炭素数6〜20のアルキル基、アルケニル基又はアリール基の場合である。
炭素数1〜20のアルキル基としては直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、2,2−ジメチルプロピル基、n−へキシル基、イソヘキシル基、n−ヘプチル基、イソヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、イソノニル基、n−デシル基、イソデシル基、n−ドデシル基、イソドデシル基、n−トリデシル基、イソトリデシル基、n−テトラデシル基、イソテトラデシル基、n−ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、n−ステアリル基、イソステアリル基、n−ノナデシル基及びn−エイコシル基等が挙げられる。
炭素数が2〜20のアルケニル基としては、直鎖又は分岐鎖のアルケニル基が挙げられ、具体的にはエテニル基、プロペニル基、アリル基、n−ブテニル基、n−ペンテニル基、イソヘキセニル基、n−へプテニル基、n−オクテニル基、n−デセニル基、イソデセニル基、n−ウンデセニル基、n−ドデセニル基、n−テトラデセニル基、イソヘキサデセニル基、n−オクタデセニル基、n−オクタデカジエニル基及びn−ドデセニル基等が挙げられる。
炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニルブチル基、スチリル基及びシンナミル基等が挙げられる。
【0023】
一般式(3)におけるsは1〜5の整数であり、好ましくは1〜3の整数である。
一般式(3)におけるYs−はs価の対イオンであり、ヒドロキシイオン(OH)、硫酸イオン(SO42−、HSO4)、リン酸イオン(PO43−、HPO42−、H2PO4)、硝酸イオン(NO3)、カルボン酸イオン(RCOO)、スルホン酸イオン(RSO3)、硫酸エステルイオン(RSO4)、リン酸エステルイオン(RPO42−、R2PO4)及びハロゲン原子アニオン(塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲンイオン)から選ばれる1種以上が挙げられる。
【0024】
カルボン酸イオンを形成するカルボン酸としては、炭素数1〜18の脂肪族1価カルボン酸(蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプリル酸、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ステアリン酸及びオレイン酸等);炭素数7〜18の芳香族1価カルボン酸(安息香酸、エチル安息香酸、桂皮酸及びt−ブチル安息香酸等);炭素数2〜36の脂肪族2価カルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸、マレイン酸、イタコン酸及びダイマー酸等);炭素数8〜20の芳香族2価カルボン酸(フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸等);脂肪族3価カルボン酸(トリマー酸等);脂肪族4価カルボン酸(ブタンテトラカルボン酸等);芳香族3価又は4価カルボン酸(トリメリット酸及びピロメリット酸等);エーテルカルボン酸(ポリオキシエチレンオクチルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンドデシルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンイソオクタデシル酢酸及びポリオキシエチレンオレイル酢酸等);等が挙げられる。
【0025】
スルホン酸イオンを形成するスルホン酸としては、芳香族1価スルホン酸等が挙げられ、具体的にはp−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸及びp−フェノールスルホン酸等が挙げられる。
【0026】
硫酸エステルイオンを形成する硫酸エステルとしては、炭素数1〜24のアルキル又はアルケニル硫酸エステルが挙げられ、具体的にはメチル硫酸エステル、エチル硫酸エステル、プロピル硫酸エステル、オクチル硫酸エステル、2−エチルヘキシル硫酸エステル、デシル硫酸エステル、ドデシル硫酸エステル、テトラデシル硫酸エステル、ステアリル硫酸エステル及びオレイル硫酸エステル等が挙げられる。
【0027】
リン酸エステルイオンを形成するリン酸エステルとしては、炭素数1〜24のアルキル又はアルケニルリン酸エステルが挙げられ、具体的にはオクチルリン酸エステル、2−エチルヘキシルリン酸エステル、デシルリン酸エステル、ドデシルリン酸エステル、ステアリルリン酸エステル及びオレイルリン酸エステル等が挙げられる。
【0028】
s価の対イオンのうち、消泡性の観点から好ましいのは、カルボン酸イオン及びハロゲン原子アニオンであり、更に好ましいのはダイマー酸イオン及びトリマー酸イオンである。
【0029】
化合物(C)の具体例としては、モノ長鎖アルキル(炭素数6〜20)アンモニウム塩(トリメチルヘキシルアンモニウムクロライド、トリメチルデシルアンモニウムイソステアリン酸塩、トリメチルドデシルアンモニウム−t−ブチル安息香酸塩、トリメチルテトラデシルアンモニウムアジピン酸塩、トリメチルヘキサデシルアンモニウムセバシン酸塩、トリメチルオクタデシルアンモニウムダイマー酸塩、トリメチルヤシ油アルキルアンモニウムトリマー酸塩、トリメチル−2−エチルヘキシルアンモニウムナフタレンスルホン酸塩、ジメチルエチルドデシルアンモニウムポリオキシエチレンイソオクタデシル酢酸塩、ジメチルエチルテトラデシルアンモニウムアゼライン酸、ジメチルエチルヘキサデシルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルエチルオクタデシルアンモニウムアジピン酸塩、ジメチルエチルヤシ油アルキルアンモニウムダイマー酸塩、メチルジエチルドデシルアンモニウムアジピン酸塩、メチルジエチルテトラデシルアンモニウムダイマー酸塩、メチルジエチルヘキサデシルアンモニウムダイマー酸塩、メチルジエチルオクタデシルアンモニウムクロライド、メチルジエチルヤシ油アルキルアンモニウムダイマー酸塩、メチルジエチル−2−エチルヘキシルアンモニウムダイマー酸塩、トリメチルベンジルアンモニウムダイマー酸塩及びトリメチルシンナミルアンモニウムクロライド等);ジ長鎖アルキル(炭素数6〜20)アンモニウム塩(ジメチルジヘキシルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルジオクチルアンモニウムトリマー酸塩、ジメチルオクチルデシルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルジデシルアンモニウムイソステアリン酸塩、ジメチルジデシルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルデシルドデシルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルジドデシルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルジテトラデシルアンモニウムアジピン酸塩、ジメチルジヘキサデシルアンモニウムアジピン酸塩、ジメチルジオクタデシルアンモニウムアジピン酸塩、ジメチルジオレイルアンモニウムクロライド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロライド、ジメチルジエイコシルアンモニウムクロライド、メチルエチルジデシルアンモニウムイソステアリン酸塩、ジエチルジデシルアンモニウムイソステアリン酸塩、ジメチルデシルベンジルアンモニウムイソステアリン酸塩、ジメチルドデシルベンジルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルテトラデシルベンジルアンモニウムダイマー酸塩、ジメチルヘキサデシルベンジルアンモニウムダイマー酸塩及びジメチルヤシ油アルキルシンナミルアンモニウムダイマー酸塩等);トリ長鎖アルキル(炭素数6〜20)アンモニウム塩(メチルトリヘキシルアンモニウムクロライド、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド、メチルトリドデシルアンモニウム−t−ブチル安息香酸塩、メチルトリヘキサデシルアンモニウムトリマー酸塩、メチルトリオレイルアンモニウムダイマー酸塩及びメチルベンジルジヤシ油アルキルアンモニウムイソステアリン酸塩等);等が挙げられる。なお、化合物(C)としては、これらの2種以上を併用してもよい。
【0030】
化合物(C)のうち、消泡性の観点から好ましいのは、ジ長鎖アルキル(炭素数6〜20)アンモニウム塩であり、更に好ましいのはジ長鎖アルキル(炭素数6〜20)アンモニウムダイマー酸塩である。
【0031】
本発明における化合物(C)は、公知の製造方法で製造することができるが、例えば以下の方法が挙げられる。
第3級アミンと同当量以上(好ましくは1.1〜5.0当量)の炭酸ジアルキルエステル(アルキル基の炭素数1〜5)を、第3級アミンの重量に基づいて10〜1,000重量%の溶媒(例えばメタノール等)の存在下又は非存在下に、反応温度80〜200℃、好ましくは100〜150℃で反応させて第4級アンモニウム塩を形成させる。次いでs価の対イオンを形成することができる前記酸を、第4級アンモニウム塩の当量に基づいて1.0〜1.2当量添加し、10〜50℃で1時間撹拌して塩交換した後、溶媒を80〜120℃で減圧留去して、化合物(C)を得る。
【0032】
本発明における化合物(A)及び(B)の総重量に基づく化合物(C)の重量比(C)/[(A)+(B)]は、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び消泡性の観点から、好ましくは1/99〜20/80であり、更に好ましくは5/95〜15/85である。
【実施例】
【0033】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、%は重量%、部は重量部を示す。
【0034】
<製造例1>[ドデシルアミンEO2モル付加物(A−1)の合成]
撹拌機、加熱冷却装置及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、ドデシルアミン185部(1モル部)を投入し、窒素置換後密閉し、減圧下(−0.097MPa)、95℃に昇温した。次いで、EO88部(2モル部)を圧力が0.3MPaを超えないように調整しながら、95℃で5時間かけて滴下した。滴下終了後、95℃で3時間熟成し、ドデシルアミンEO2モル付加物(A−1)を得た[(A−1)は、一般式(1)におけるRがドデシル基、k+mが2である化合物]。
【0035】
<製造例2>[オレイルアミンEO2モル付加物(A−2)の合成]
ドデシルアミン185部(1モル部)をオレイルアミン267部(1モル部)に変更した以外は製造例1と同様にして、オレイルアミンEO2モル付加物(A−2)を得た[(A−2)は、一般式(1)におけるRがオレイル基、k+mが2である化合物]。
【0036】
<製造例3>[ジアミノトルエンEO4モル付加物(B−1)の合成]
ドデシルアミン185部(1モル部)をジアミノトルエン122部(1モル部)に、EOの部数88部(2モル部)を176部(4モル部)に変更した以外は製造例1と同様にして、ジアミノトルエンEO4モル付加物(B−1)を得た[(B−1)は、一般式(2)におけるZがジアミノトルエンが有するすべての活性水素を除いた残基、qが1、pが4である化合物]。
【0037】
<製造例4>[キシリレンジアミンEO4モル付加物(B−2)の合成]
ドデシルアミン185部(1モル部)をキシレンジアミン136部(1モル部)に、EOの部数88部(2モル部)を176部(4モル部)に変更した以外は製造例1と同様にして、キシレンジアミンEO4モル付加物(B−2)を得た[(B−2)は、一般式(2)におけるZがキシレンジアミンが有するすべての活性水素を除いた残基、qが1、pが4である化合物]。
【0038】
<製造例5>[ジメチルジデシルアンモニウムイソステアリン酸塩(C−3)の合成]
撹拌機及び加熱冷却装置を備えた耐圧反応容器に、メタノール56部、ジデシルメチルアミン311部(1モル部)及び炭酸ジメチル180部(2モル部)を投入し、120℃で20時間反応させた後、メタノールと炭酸ジメチルの一部を留去してジデシルメチルアンモニウムメチルカーボネートのメタノール溶液を得た。次いで、60℃でイソステアリン酸284部(1モル部)を1時間かけて徐々に加えた。メタノールを減圧下80〜100℃で留去し、水609部を加えてジデシルジメチルアンモニウムイソステアリン酸塩(C−3)の50%水溶液を得た[(C−3)は、一般式(3)におけるR及びRがメチル基、R及びRがデシル基、sが1、Ys−がイソステアリン酸イオンである化合物]。
【0039】
<製造例6>[ジメチルジデシルアンモニウムダイマー酸塩(C−4)の合成]
イソステアリン酸284部(1モル部)をダイマー酸{商品名:「ツノダイム205S」[築野食品工業(株)製]}289部(0.5モル部)に変更した以外は製造例5と同様にして、ジデシルジメチルアンモニウムダイマー酸塩(C−4)の50%水溶液を得た[(C−4)は、一般式(3)におけるR及びRがメチル基、R及びRがデシル基、sが2、Ys−がダイマー酸イオンである化合物]。
【0040】
<製造例7>[ジデシルジメチルアンモニウムポリオキシエチレンドデシルエーテル酢酸塩(C−5)の合成]
イソステアリン酸284部(1モル部)をポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸{商品名:「ビューライトューライトLCA−25NH」[三洋化成工業(株)製]}376部(1モル部)に変更した以外は製造例5と同様にして、ジデシルジメチルアンモニウムポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸塩(C−5)の50%水溶液を得た[(C−5)は、一般式(3)におけるR及びRがメチル基、R及びRがデシル基、sが1、Ys−がポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸イオンである化合物]。
【0041】
<製造例8>[ジヤシ油アルキルアミンEO1.5モル付加物(C’−4)の合成]
製造例1と同様の耐圧反応容器に、ジヤシ油アルキルアミン376部(1モル部)、p−トルエンスルホン酸一水和物4部を投入し、窒素置換後密閉し、減圧下(−0.097MPa)、100℃に昇温し、1時間脱水を行った。次いで、EO66部(1.5モル部)を圧力が0.3MPaを超えないように調整しながら、100℃で5時間かけて滴下した。滴下終了後、100℃で1時間熟成し、ジヤシ油アルキルアミンEO1.5モル付加物(C’−4)を得た。
【0042】
<製造例9>[ジヤシ油アルキルアミンEO2モル付加物(C’−5)の合成]
EOの部数66部(1.5モル部)を88部(2モル部)に変更した以外は製造例8と同様にして、ジヤシ油アルキルアミンEO1.5モル付加物(C’−5)を得た。
【0043】
<製造例10>[炭素数14〜15分岐アルコールEO2モル付加物(C’−10)の合成]
製造例1と同様の耐圧反応容器に、炭素数14〜15分岐アルコール{商品名:「Neodol45」[シェル(株)製]}220部(1モル部)、過塩素酸アルミニウム9水塩0.06部を投入し、窒素置換後密閉し、減圧下(−0.097MPa)、90℃に昇温し、1時間脱水を行った。次いで、EO88部(2モル部)を圧力が0.3MPaを超えないように調整しながら、95℃で15時間かけて滴下した。滴下終了後、95℃で3時間熟成した。得られた反応物に吸着剤「キョーワード500」[協和化学工業(株)製]を5部投入し、70℃で触媒を吸着処理後ろ過し、炭素数14〜15分岐アルコールEO2モル付加物(C’−10)を得た。
【0044】
<実施例1〜7、比較例1〜10>
表1に記載の部数のアルカリ洗浄剤用消泡剤の各原料を配合し、更にアルカリ剤(水酸化ナトリウム)、エチレンジアミン四酢酸4ナトリウム塩(EDTA・4Na)及び水を配合してアルカリ洗浄剤(実施例1〜7、比較例1〜10)を作製した(配合部数は純分換算)。
実施例1〜7、比較例1〜10のアルカリ洗浄剤を用いて、アルカリ洗浄剤用消泡剤のアルカリ洗浄剤に対する溶解性及び消泡性を以下の方法で評価した。結果を表1に示す。
【0045】
<溶解性の評価方法>
アルカリ洗浄剤を、25℃で24時間静置した時の外観を目視で観察し、以下の基準で
判定した。
○:全体が透明
×:一部に沈殿又は分離が認められる
【0046】
<消泡性の評価方法>
アルカリ洗浄剤100部、オレイン酸ナトリウム0.2部及び水道水900部をステンレスビーカーに投入し、80℃で10分間撹拌混合したものを消泡性試験液とした。
ガラス製シリンダー(以下、発泡管と称す)に消泡性試験液700mlを投入し、80℃に温調した。次いで、消泡性試験液をポンプを用いて発泡管の底部から3L/分の流速で発泡管上部に循環させ、発泡管上部から200mm下の消泡性試験液水面に落下させ、循環開始から20分後の消泡性試験液上の泡高さ(mm)を測定した。数値が小さいほど消泡性に優れることを表す。
【0047】
表1に記載のアルカリ洗浄剤用消泡剤の各原料は以下の通りである。
(C−1):ジデシルジメチルアンモニウムアジペート(50%水溶液)「オスモリンDA−50」[三洋化成工業(株)製]
(C−2):ジデシルジメチルアンモニウムクロライド(50%水溶液)「カチオンDDC−50」[三洋化成工業(株)製]
(C’−1):ジメチルドデシルアミン「アーミンDM12D」[ライオンアクゾ(株)製]
(C’−2):ジデシルメチルアミン「アーミンM210D」[ライオンアクゾ(株)製]
(C’−3):ココナッツアミン「ファーミンCS」[花王(株)製]
(C’−6):炭素数12〜13分岐アルコール「Neodol23」[シェル(株)製]
(C’−7):2−デシルテトラデカノール「Isofol24」[サソール社製]
(C’−8):2−ヘキシルドデカノール「Isofol18T」[サソール(株)製]
(C’−9):炭素数13セカンダリーアルコールEO3モル付加物「ソフタノール30」[日本触媒(株)製]
【0048】
【表1】

【0049】
表1の結果から、実施例1〜7のアルカリ洗浄剤は、比較例1〜10のアルカリ洗浄剤と比較して消泡性に優れることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤は、高濃度のアルカリ洗浄剤に対する溶解性が良好であるため、固体表面を洗浄する際のアルカリ洗浄において、特に高濃度アルカリ洗浄剤を使用する洗浄工程の消泡剤として好適である。また本発明のアルカリ洗浄剤用消泡剤は、食品、医薬品、石油化学、繊維、紙パルプ、塗料、金属加工、電子部品及び土木・建築等の分野において、加工工程用及び排水処理工程用消泡剤としても好適である。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(1)で表される化合物(A)、下記一般式(2)で表されかつHLBが10〜16である化合物(B)及び下記一般式(3)で表される化合物(C)を含有してなるアルカリ洗浄剤用消泡剤。
【化1】

[式中、R1は炭素数6〜24のアルキル基又はアルケニル基;k及びmはk+m=0.5〜4.0を満たす数である。]
【化2】

[式中、Zはp個の活性水素を有するアミン又はアンモニアからすべての活性水素を除いた残基;pは1〜5の整数;qは0.5〜3.0の数である。]
【化3】

[式中、R2〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基又は炭素数6〜20のアリール基;sは1〜5の整数;Ys−はs価の対イオンである。]
【請求項2】
前記化合物(A)と前記化合物(B)の重量比[(A)/(B)]が80/20〜5/95である請求項1記載のアルカリ洗浄剤用消泡剤。
【請求項3】
(A)及び(B)の総重量に基づく(C)の重量比(C)/[(A)+(B)]が1/99〜20/80である請求項1又は2に記載のアルカリ洗浄剤用消泡剤。


【公開番号】特開2012−153750(P2012−153750A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−11598(P2011−11598)
【出願日】平成23年1月24日(2011.1.24)
【出願人】(000002288)三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Fターム(参考)】