JPH09164385A - ケトンをベースとする界面活性剤ならびに工業的、商業的及び公共施設廃水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケトンをベースとする界面活性剤、ならびに工
業的、商業的、及び公共施設的廃水の処理方法を提供す
る。 【解決手段】環状１，３−ジオキサン及び／又は１，３
−ジオキソラン官能性を有し、その水溶液のｐＨを下げ
ることにより不可逆的に分裂し得るアニオン界面活性剤
は、水性流れからの乳化された疎水性汚染物又は他の疎
水性物質の除去を必要とする種々の方法に対して有用で
ある。界面活性剤がその成分であるケトンとポリオール
とに分裂した後、該疎水性成分は相分離し、そして日常
の手段により水性流れから除去されることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】

【産業上の利用分野】本発明は非イオン分裂性界面活性
剤に関し、かつ脂肪、油及びグリース（ＦＯＧ）、全石
油炭化水素類（ＴＰＨ）、及びその他の上記のような疎
水性物質を包含する水不溶性の油状又はろう状汚染物／
不純物を保持する水性流れ、典型的には流出液の流れを
処理する工業的、商業的、及び公共施設的な応用への、
それら界面活性剤の利用に関する。本発明は前記水性流
れを処理して上記のような疎水性物質を除去する為の計
画された組成物及び方法を提供する。加工操作中に発生
したこれらの水性流れは、前記界面活性剤の作用によっ
て比較的に安定なエマルションの形態において保持され
る前記汚染物を含有する。該汚染物は、該廃水を酸性化
し、前記汚染物の解放をもたらすことによって水性流出
液から除去することができる。前記流出液の特定例とし
ては使用済み洗濯洗浄水、金属加工工程からの汚染され
た油／水エマルション、織物染色からの水性流れ、金属
（車両）清浄化操作からの洗浄水の流れ、インキ抜き工
程からの廃棄又は再循環の流れなどを包含する。

【０００２】

【先行技術】汚染物の直接排出又は公有処理場（ＰＯＴ
Ｗ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｏｗｎｅｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｗｏｒｋｓ）への汚染物の排出はＦＯＧ、ＴＰＨ、及び
／又は通常には油状廃水と呼ばれるその他の乳化油（有
機物）を含有する大容量の水性流出液を発生する、例え
ば工業的洗濯、金属加工、食品加工、金属清浄、などの
ような多数の産業に重要な問題を提起する。

【０００３】ＰＯＴＷへの廃水の流れの排出、又は水路
内への洗浄溶液の直接廃棄は環境規制基準に従って行わ
なければならない。これらの要求を満たすためには廃水
流を予備処理して汚染物（例えばＦＯＧ，ＴＰＨなど）
を減少させ、排出規制に従うのが一般的である。工業的
洗濯操作の場合においてこの問題は、大容量の洗濯廃水
が種々の汚染物を含有して発生するので特に重要であ
る。これらの汚染物は洗浄操作中に汚布から除去され、
次いで該不純物を水溶液状態に保持して比較的に安定な
エマルションを形成するのに使用される界面活性剤と会
合するに至る。

【０００４】金属加工流体は、加工中に使用される多く
の切削、研磨及び成形の各操作の間の冷却及び潤滑を行
うために使用される。金属加工処方物は、例えば乳化、
腐食抑制、潤滑、カップリング、消泡、湿潤、分散など
のような多種の機能を行うための添加剤を含有する複雑
な混合物である。界面活性剤は金属加工処方物において
主に乳化剤、湿潤剤及び腐食抑制剤として使用される。
排出及び廃棄物処理の必要性を減少させる（経費節約）
ために該流体は長時間にわたり絶え間なく再循環され
る。然しながら或る使用期間後に金属加工流体の効力
は、加工操作から該流体に導入される汚染物に起因して
有意に減少して来る。これら汚染物はマシン油（屡々ト
ランプ油という）、金属粒子、アニオン塩、カチオン、
及び金属加工流体中に集められたその他の異物のような
不純物を包含する。次いで、これらの流体を貯槽に排出
し、この貯槽により多数の処理技術を使用して油（その
若干は再循環される）及びグリースを除去し、要求され
る地方予備処理条例（典型的には１００ｍｇ／リットル
以下の油及びグリースの濃度）に水相を適合させる。処
理技術の一つは、例えばミョウバン又は多価電解質のよ
うなエマルション破壊剤を添加して相分離を容易にする
化学的エマルション（油／水）破壊を包含する。この方
法は、油の小滴の乳化を促進する電荷を中和することに
より行はれる。金属加工処方物において典型的には、例
えば石鹸、石油スルホネートなどのようなアニオン界面
活性剤（それら界面活性剤は表面活性特性を保持する負
電荷イオンを有する）が、電荷を中和されるこの能力
（このようにして界面活性剤特性を破壊する）の故に使
用される。アニオン界面活性剤は非イオン界面活性剤と
比較して、例えば発泡及び硬水安定性の欠如のような望
ましくない性質を有する。然しながら非イオン界面活性
剤は電荷を有さず、この種の化学的エマルション破壊に
適応できない。

【０００５】硬質表面清浄化処方物は例えば金属類、セ
ラミック類などのような硬質の、通常には平滑な表面か
ら作動流体、油、泥、砕片などを除去するために使用さ
れる。水性系に対しては通常アルカリ性清浄剤が使用さ
れ、湿潤剤及び分散剤としては界面活性剤が使用され
る。硬質表面の清浄は浸せき又は噴霧によって行われ
る。該界面活性剤はアルカリ性ｐＨに対して安定であ
り、かつ低発泡性であるべきである。清浄剤は数回の清
浄操作後において、清浄化された表面、例えば金属部
品、セラミックタイルなどから汚染物（例えば油類）を
除去し、再沈着（乳化による）を防止する界面活性剤の
効力を制限するのに十分に蓄積された汚染物を有する。
追加の界面活性剤を添加してこの問題を軽減することが
できるけれど、追加の界面活性剤は望ましくない泡の発
生の可能性を増大させ、浴を廃棄する際に廃棄物処理
（油／水エマルション）をより困難にする。アルキルフ
ェノール エトキシレート類〔例えば、米国、コネチカ
ット州、ダンバリー市、ユニオン カーバイド社製、ト
リトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１００〕は金
属清浄操作に対する良好な界面活性剤であることが知ら
れている。然しながら、これらの物質は非イオン性であ
るので廃棄物処理が困難である。

【０００６】インキ抜き処方物は古い新聞紙、雑誌、事
務用紙などから印刷インキを除去するのに使用される。
「洗浄」法と言われる一つの方法においては、印刷され
た故紙をアルカリ性環境中、高められた温度及び機械的
攪拌のもと、インキ抜き処方物の存在下に繊維化する。
インキを殆ど含有しないパルプ繊維の濃厚な懸濁液を得
るために種々の洗浄工程が採用される。界面活性剤はイ
ンキ抜き工程中において、インキ及び結合剤の分散を促
進する為の湿潤剤として、及び乳化剤として使用され
る。通常には、アルキルフェノール エトキシレート類
ならびに第一級及び第二級脂肪アルコールエトキシレー
トが低発泡性及び良好な分散性の故に使用される。これ
らの界面活性剤を含有する洗浄工程からの流出液は、廃
棄物処理しなければならないエマルション／分散液（例
えば水中におけるインキ）を有する。更に、工程からの
再循環された水の流れは処理する必要がある。

【０００７】織物工業もまたそれらの工程から数種の廃
水流出液の流れを生ずる。例えば人造繊維の精練（洗浄
方法）中に、繊維上に残存する化学添加物（例えば潤滑
油）を除去する為に界面活性剤を添加する。界面活性剤
は洗い落とされた粒子の洗浄及び分散のために使用され
る。アルキルフェノール エトキシレート類が低発泡性
及び良好な分散性の故に通常に使用される。これらの界
面活性剤を含有する洗浄工程からの流出液は廃棄物処理
が困難なエマルション（例えば水中油）を含有する。そ
のほか、分散染色法においては、界面活性剤を使用して
水不溶性染料を分散させて染浴における均一な分布を確
実にする。これらの浴を廃棄しなければならない場合
に、得られた分散液は廃棄物処理するのが困難である。

【０００８】第三次油回収として知られている方法にお
いては、第一次及び第二次油回収後に残留している油析
出物が抽出される。析出物の化学フラッジングにおいて
は化学物質を水に添加して回収を補助する。これらの化
学物質の一つは、油と水との間の表面張力を減少させる
為に使用される界面活性剤である。即ち界面活性剤（及
び、場合により共界面活性剤）は原油と水とでエマルシ
ョンを発生させ、このことにより油が析出物から除去さ
れる。ミセルフラッジング（ｍｉｃｅｌｌａｒｆｌｏｏ
ｄｉｎｇ）法においては、界面活性剤を原油と共に数日
間にわたって油析出物中にポンプ輸送して更に原油を抽
出する。一般的にアニオン界面活性剤（例えば石油スル
ホネート、エーテルサルフェート、エーテルカルボキシ
レートなど）が使用される。

【０００９】本発明における下記の化合物に対する上述
の用途は排他的ではなく、むしろ問題を説明するもので
あり、それ故、ＦＯＧ、ＴＰＨ及び界面活性剤の存在に
起因して乳化されるその他の水不溶性汚染物を含有する
廃水流れを発生させる工業的、公共施設及び商業的処理
に対する本発明の必要性を説明するものである。

【００１０】有効な界面活性剤の望ましい性質の一つは
水不溶性成分を効率的に乳化することである。然しなが
ら、現在不純物であると考えることの出来るこれらの成
分及びその他の汚染物を水性流出液から分離することは
界面活性剤の乳化性により複雑化される。それ故、水溶
液中の疎水性化合物を除去し懸濁するに当り、界面活性
剤が強力又は効率的であればあるほど、その後における
疎水性不純物の水からの分離が一層困難となる。

【００１１】結局は外界に排出されるプロセス流れに界
面活性剤を使用する業務及び産業に必要とされるもの
は、最初は疎水性作用剤を乳化し、かつそれらを水中に
懸濁する為の慣用の界面活性剤として利用することが出
来、その後に永久的にその界面活性剤能力を減少又は除
去し、以前に界面活性剤と会合し懸濁した疎水性構成要
素を解放し、分離し、かつ集合するように変性すること
の出来る高度に有効な界面活性剤である。

【００１２】この問題は一部の工業的洗濯工業におい
て、アミンをベースとする界面活性剤及びそれらの使用
に基づく種々の改良された方法の使用により処理されて
いた。これらの方法は一般的に、アミンをベースとする
界面活性剤と乳化された疎水性汚染物とを保持する水性
流れを酸で処理して界面活性剤を不活性化し、疎水性汚
染物を解放し、それから該汚染物を凝集させ、次いで通
常にはスキミング（ｓｋｉｍｍｉｎｇ）又はその他の物
理的分離方法により除去することを特徴とする。それら
の中で典型的な方法が米国特許第5,０７6,９３７号、第
5,１６7,８２９号、第5,２０7,９２２号及び第5,３７4,
３５８号各明細書に開示されている。然しながらアミン
をベースとする界面活性剤は十分に満足すべきものであ
ることは証明されていない。何故なら、それらの洗浄力
は例えば該工業の標準であると一般的に考えられている
ノニルフェノールエトキシレート（ＮＰＥ）のような通
常に洗濯用に使用されている最良の界面活性剤よりも低
いからである。更にその上、該アミンをベースとする界
面活性剤は、例えば該流れをＰＯＴＷに排出する前に中
和する迄ｐＨを高めた場合に、それらの界面活性を改善
し回復する傾向があり、これが下流において問題（例え
ば、発泡）を生ずることがある。

【００１３】

【発明の概要】アルカリ性又は高ｐＨ環境内において非
イオン界面活性剤として作用する或る種のアセタールを
ベースとする界面活性剤により、望ましい界面活性剤分
裂性と結合した優れた最終用途性能が示されることが本
発明によりわかった。（本発明において使用される用語
「アセタール」は従来「ケタール」として知られた化合
物をいう。このような命名法は当業界により廃止され
た。ＩＵＰＡＣ規則Ｃ−３３1.１参照）。然しながら、
これらの界面活性剤は酸性環境下においてはアセタール
の化学官能性の存在に起因して、界面活性剤の疎水物質
部分が親水物質部分から化学的分裂をする。このことが
界面活性剤の界面活性を破壊し、それにより該界面活性
剤と疎水性構成要素との会合を消滅させて界面活性剤の
水相からの分離をより一層容易にするのである。疎水物
質部分と親水物質部分とを生じさせる、この実際的結合
破壊作用は以後「分裂性」といい、この化学的分裂をす
ることの出来るアセタールから誘導される非イオン界面
活性剤は「分裂性界面活性剤」という。なお、一般的に
「可逆的物質」と考えられている先行技術のアミンをベ
ースとする界面活性剤とは逆に、本発明における界面活
性剤はｐＨを再びアルカリ性範囲に上げても界面活性剤
に改質されない。

【００１４】広く言えば本発明は下記式の何れか又は混
合されたものに該当する分裂性非イオン界面活性剤、及
び水性流れ中において上記界面活性剤と会合している不
純物を除去する方法を提供する。この方法は：

【００１５】（ａ）該界面活性剤を比較的に水不溶性の
画分と比較的に水溶性の画分とに不可逆的に分裂させる
のに十分に酸性のｐＨに該水性流れのｐＨを調整するこ
とにより、界面活性剤を不活性化して不純物を界面活性
剤との会合から解放し、該解放された不純物及び界面活
性剤の水不溶性画分は比較的に水不溶性の相を形成し、
次いで

【００１６】（ｂ）該水不溶性相の少なくとも一部を水
性流れから除去し、

【００１７】この場合、該分裂性非イオン界面活性剤は
式：

【化２２】 又は

【化２３】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式：

【化２４】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも、又は異なっていてもよ
く、炭素原子合計約８ないし約２０個を有する有機化合
物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトンか
ら誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基であ
り；Ｘは水素であるか又は疎水性末端キャップの残基で
あり；Ｙは水素、メチル、エチル又はそれらを混合した
ものであり；Ｚは水素、メチル、又はエチルであり；ｍ
は０または１であり；そしてｎは１から約４０までの整
数である｝の何れか、又は混合したもので表される、こ
とを包含する。

【００１８】

【発明の詳細な記載】本発明は商業的、工業的及び公共
施設の廃水の流れを排出可能な環境標準に適応したもの
とする為の、それらの清浄化に関する。本発明の組成物
及び方法は工業上の広い適応性と上述の用途とを有する
けれど便宜上、本発明を主として工業的洗濯プロセスに
対するその極めて効果的な応用性に関して述べる。必要
に応じて処方を調整することにより多数のその他の工業
的応用においても有利な結果が得られるということは、
勿論当業者に理解されるであろう。

【００１９】本発明は好ましい実施態様において示され
たようにＦＯＧ及びＴＰＨのような汚染物を、例えば洗
濯廃水の流出液からバッチ基準又は連続基準で除去する
方法を提供する。処理工程中において、清浄すべき織物
内で処分される汚染物は本明細書に記載のタイプの分裂
性非イオン界面活性剤を含有するアルカリ性洗浄剤によ
り処理して乳化させるか、さもなければ界面活性剤と汚
染物との間の会合を生じさせる。該界面活性剤は廃水流
出液の酸性化により分裂し、界面活性剤に会合する乳化
性が破壊され、このようにして汚染物が水から相分離さ
れる。次いで慣用の方法（例えばスキミング、化学処
理、溶存空気浮選など）によりＦＯＧ、ＴＰＨ及びその
他の汚染物が廃水から除去される。そして洗濯廃水は廢
流出液を環境規制に適合させる最終的ｐＨ調整後におい
てＰＯＴＷへの排出が可能である。

【００２０】更に詳しくは本発明は、ある種のｐＨ受容
性、分裂性非イオン界面活性剤と会合した水性流れ中の
不純物を除去する方法に関する。荷電したイオンを含有
するアニオン性物質、カチオン性物質及び両性界面活性
剤は混合物のｐＨを調整することにより中和（即ち界面
活性の喪失）されることが出来るということは知られて
いる。然しながら、このことは或る種のアミンをベース
とする界面活性剤以外の慣用の非イオン界面活性剤に対
しては、それらが荷電部分を有しないので適用されな
い。本発明により、側基のヒドロキシル基を有する或る
種の環状アセタールはｐＨ分裂性界面活性剤の疎水性物
質部分として機能することが出来るということがわかっ
た。この物質はアルコキシル化又は別の方法で変質され
て広範囲のＨＬＢを有し、かつ関連する化学構造を有す
る他の界面活性剤によって示されるよりも予想外に優れ
た性能特性を有する界面活性剤を提供することが出来
る。

【００２１】本発明において有用な界面活性剤は当業
界、特に米国特許第3,９４8,９５３号及び第3,９０9,４
６０号各明細書ならびにポーランド国暫定特許第１１5,
５２７号、及び第１３9,９７７号各明細書に広く記述さ
れている。然しながら本発明は最適の分子構造を与える
こと、及びそれらの応用を上記界面活性剤に対して従来
公知でなかった多種の最終用途にまで広げることによ
り、当業界の教示を改善するものである。下記に更に詳
しく記載するように本発明の界面活性剤は、洗濯、特に
工業的洗濯の領域においてＮＰＥと同等の予想外に優れ
た清浄性能を示し、かつリン酸塩ビルダーのような環境
的に問題のある物質を有意に減少させる。その他の最終
用途において本発明の界面活性剤は、良好な油／水乳
化、金属清浄、低発泡、及び金属加工処方物の廃棄物処
理性について予想外の長所を示す。

【００２２】本発明に有用なｐＨ受容性の分裂性非イオ
ン界面活性剤は、ケトンとポリオールとの縮合、次いで
のアルコキシル化から誘導されるアセタールをベースと
する界面活性剤を包含する。具体的には本発明の界面活
性剤は、式：

【化２５】 又は

【化２６】 ｛上式中Ｒ及びＲ’は式：

【化２７】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも、又は異なっていても良
く、炭素原子合計８ないし２０個、好ましくは炭素原子
１０ないし１８個、更に好ましくは炭素原子１２ないし
１８個、最も好ましくは炭素原子１２ないし１５個を有
する有機化合物（置換又は非置換）の残基である〕で表
されるケトンから誘導される有機化合物（置換又は非置
換）の残基であり；Ｘは水素であるか、又は疎水性末端
キャップの残基、例えばＣＨ₂ Ｐｈ、ｔ−ブチルであ
り；Ｙは水素、メチル、エチル又はそれらの混合であ
り；Ｚは水素、メチル又はエチルであり；ｍは０または
１であり；ｎは少なくとも１、好ましくは１ないし約４
０、さらに好ましくは２ないし約１２、最も好ましくは
３ないし約９の整数である｝の何れか、又は混合したも
ので表される。

【００２３】本明細書に使用される語句「有機化合物の
残基」は全ての許容される有機化合物の残基を包含す
る。（用語「許容し得る」とは、意図される目的に対す
る界面活性剤の性能を妨げない全ての残基、部分などを
意味する。）広い見地において、該許容し得る残基は有
機化合物の非環式及び環式、枝分れ及び非枝分れ、炭素
環式及び複素環式、芳香族及び非芳香族の残基を包含す
る。有機化合物の残基の例としては、例えばアルキル、
アリール、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ア
ルキル（オキシアルキレン）、アリール（オキシアルキ
レン）、シクロアルキル（オキシアルキレン）、ヘテロ
シクロアルキル（オキシアルキレン）、ヒドロキシ（ア
ルキレンオキシ）などを包含する。該許容された残基
は、適当した有機化合物について置換又は非置換である
ことができ、また同一でも異なってもよい。本発明は有
機化合物の許容し得る残基について如何なる態様におい
ても限定するものではない。

【００２４】本明細書に使用される用語「置換」は全て
の許容し得る有機化合物の置換基を包含する。広い見地
において、該許容し得る置換基は有機化合物の非環式及
び環式、枝分れ及び非枝分れ、炭素環式及び複素環式、
芳香族及び非芳香族の置換基を包含する。置換基の例と
しては、例えばアルキル、アルキルオキシ、アリール、
アリールオキシ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ハ
ロゲンなどを包含する。それらにおける炭素数は１から
約２０又はそれ以上迄、好ましくは１から約１２迄の範
囲にわたることが出来る。該許容し得る置換基は適当し
た有機化合物について１個でもそれ以上でも良く、また
同一でも異なってもよい。本発明は該許容し得る有機化
合物の置換基について如何なる態様においても限定する
ものではない。上記（Ｉ）及び（ＩＩ）の構造式はアセ
タールのポリオキシアルキレン誘導体を表し、しかもラ
ンダム式又はブロック式の何れかの方法で生成されたエ
トキシレート、プロポキシレート又はブトキシレートの
混合物から構成されることが出来るということは当業者
に理解されるところである。該アセタール（又はアセタ
ールの混合物）は好ましくは少なくとも約２６０の（平
均）分子量を有する。ケトンの分子量について特定の既
知限度はないけれど、ケトンの炭素数が約１２〜１４を
越えるにつれて得られる界面活性剤は性質がより一層パ
ラフィンに類似して来る。このことはより良好な相分離
をもたらすことが出来るけれど、このようなケトンはそ
れらを製造し精製することの困難性の故に容易に入手
（工業的な量において）することが出来ない。

【００２５】前記式の分裂性非イオン界面活性剤は当業
界に公知の慣用の方法により製造することが出来る。
（例えば，上記化合物のｐＨ分裂性について言及してい
る米国特許第3,９４8,９５３号及びそのＣＩＰの第3,９
０9,４６０号、ならびにポーランド国暫定特許第１１5,
５２７号及び第１３9,９７７号の各明細書参照）。例え
ば前記式の界面活性剤は少なくとも３個のヒドロキシル
基を有し、その中の２個は環状１，３−ジオキサン又は
１，３−ジオキソラン官能性を形成するポリオール出発
物質を使用し、ポリオールを適当なケトンで処理するこ
とにより製造することが出来る。このようなポリオール
の例はとりわけて、例えばグリセリン、２−エチル−２
−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール
（トリメチロールプロパン）、１，１，１−トリス（ヒ
ドロキシメチル）−エタン（トリメチロールエタン）、
ソルビトール及びマンニトールを包含する。グリセリン
及びトリメチロールプロパンが好ましい。適当なケトン
の例は、２−オクタノン、２−ノナノン、３−ノナノ
ン、５−ノナノン、４，６−ジメチル−２−ヘプタノ
ン、２−デカノン、３−デカノン、４−ｔ−ブチルシク
ロヘキサノン、２−メチル−４−ノナノン、２−ウンデ
カノン、６−ウンデカノン、２−ドデカノン、４−ドデ
カノン、及び２−トリデカノンを包含する。これらの中
で２−オタノン、２−デカノン、及び２−ドデカノンが
好ましい。最も好ましいのは、液相ノルマルパラフィン
酸化、次いで得られたアルコールを脱水素してＣ₁₂から
Ｃ₁₄までのケトンの異性体混合物を生成することから誘
導される異性体の系列である。この物質は日本、東京都
の日本触媒株式会社から入手することが出来る。

【００２６】本発明の分裂性界面活性剤の合成における
第一工程は、適当な反応条件下、通常にはに大気圧及び
約４０ないし約１７５℃の温度において、全仕込み量を
基準にして約0.０１ないし約１０、好ましくは約0.０１
ないし約0.５重量％の量の、硫酸又はトルエンスルホン
酸のような酸触媒の存在下に、縮合反応から生じた水を
除去しながらポリオールをケトンで処理することにより
アセタール部分を形成することである。燐酸もまた好ま
しいことがわかった。なぜなら燐酸は反応速度が若干遅
いけれど、生成物において更に幾らか明るく、より望ま
しい色彩を生ずるからである。このケトンを約1.１ない
し1.３モル過剰のポリオールと混合する。溶媒としてヘ
プタンを添加して、系からの水の共沸除去を促進する。
５員環（１，３−ジオキソラン）が優先的に形成され
る。

【００２７】得られた、少なくとも１個の遊離ヒドロキ
シル基を有するアセタールは通常には塩基性条件下に行
われるアルコキシル化反応に適している。該反応はアセ
タールとエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド又はそれらの混合物のような適当なアルキ
レンオキシドとの反応を包含する。例えば約８０ないし
１５０℃の温度及び適度に高められた圧力のような慣用
の反応条件を採用することができる。適当な塩基性触媒
は第三級アミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及
び対応する金属類、水素化物類ならびにアルコキシド類
を包含する。得られるアセタールをベースとするアルコ
キシル化反応生成物は上記式（Ｉ）及び（ＩＩ）により
表される。典型的には、アセタール１モル当たり約１な
いし約１００モル、好ましくは１ないし約４０モルのア
ルキレンオキシドを使用することが出来る。

【００２８】本発明の分裂性非イオン界面活性剤はアル
コキシル化種の広い分布を有し、これは塩基触媒を使用
するアルコキシル化工程から予期されることである。例
えば、Ｍ．Ｊ．Ｓｃｈｉｃｋ著、Ｎｏｎｉｏｎｉｃ Ｓ
ｕｒｆａｃｔａｎｔｓ、第１巻、米国、ニューヨーク
州、ニューヨーク市、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ社発
行（１９６７）、２８〜４１ページを参照すべきであ
る。本発明の分裂性非イオン界面活性剤は、当業界（例
えば米国特許第4,７５4,０７５号、第4,８２0,６７３
号、及び第4,８８6,９１７号各明細書）において開示さ
れている制限された分子量の触媒（例えばカルシウムを
ベースとするもの）を使用することにより狭いけれど
も、つり合いのとれたアルコキシル化種の分布を有する
ようにして製造することができる。これらの触媒は実質
的により高級な、即ち平均ピークのアルコキシレート種
よりも少なくとも３個多いアルコキシル基を有するアル
コキシル化部分の大量を比較的に有しないことの出来る
界面活性剤を生成する。最も広く存在するアルコキシル
化部分が４個又はそれ以上のアルコキシ単位を有する場
合において、即ち慣用の触媒が比較的広い範囲のアルコ
キシル化種を提供する領域において、これらの狭い分布
を得ることが出来るということが好都合である。アルコ
キシレートを最終用途性能を高めるように適合させるこ
とは当業者に普通のことである。制限された分子量の生
成物の利点は、典型的な（例えば水酸化カリウム）塩基
触媒を使用するアルコキシル化のもとに得られた一層あ
りふれた分布と比較する、所定の方法のもとにおける評
価によって定めることが出来る。アセタール出発物質に
添加されるアルキレンオシドのモル数は最終用途に関連
する種々のファクター、例えば乳化に対する所望の親水
・親油性バランス（ＨＬＢ）、曇り点などに関係する。
全ての応用に対して１種だけで好ましいアルコキシレー
トはない。所定の応用内においては、単一生成物（例え
ば６−モルアルコキシレート）に比較して低モル（例え
ば３−モル）アルコキシレートと高モル（例えば９−モ
ル）アルコキシレートとの混合物が好ましいことがあ
る。なお、或る種の応用においてはエチレンオキシドの
みを添加した物質と比較して、エチレンオキシド／プロ
ピレンオキシド／ブチレンオキシド混合物がランダム添
加又はブロック添加の何れにおいても優れていることを
示す場合がある。

【００２９】洗浄剤処方物業界、特に洗濯への応用にお
いて周知であるように、界面活性剤は典型的には１種又
はそれ以上の「ビルダー」と組み合わされる。このよう
な物質は、例えば水硬度イオン（ｗａｔｅｒ ｈａｒｄ
ｎｅｓｓ ｉｏｎ）を封鎖すること、汚物の除去及び懸
濁を容易にすること、再沈着を妨げること、ｐＨを塩基
性範囲に維持することなどを包含する種々の理由から組
成物に添加される。普通に使用される無機ビルダーに
は、典型的には約５ないし約３０重量％の濃度で使用さ
れる燐酸塩（例えばトリポリ燐酸ナトリウム）、典型的
には約５ないし約４０重量％の濃度で使用されるケイ酸
塩及びメタケイ酸塩、典型的には約０ないし約４０重量
％の濃度で使用される炭酸ナトリウム及び重炭酸ナトリ
ウム、典型的には約０ないし約１０重量％の濃度で使用
されるアルカリ物質（ｃａｕｓｔｉｃ）、及びゼオライ
トなどがある。普通に使用される有機ビルダーには、カ
ルボキシメチル セルロース（ＣＭＣ）、ポリビニール
ピロリドン（ＰＶＰ），エチレンジアミンテトラ酢酸
（ＥＤＴＡ）、クエン酸などがある。このような物質は
必要であり、しかも通常にはノニルフェノール エトキ
シレート、第一級及び第二級アルコール エトキシレー
トなどのような慣用の非イオン界面活性剤と共に使用さ
れる。環境関係の理由から、洗浄剤製造業者に対し、洗
浄剤組成物中の燐酸塩の代替物質を見つけることに対す
る有意の圧力があった。今日迄このことが成功したのは
限られた場合（例えば家庭用粉末剤における燐酸塩の代
用物質としてのニトリロ酢酸）のみであった。何故なら
ば、燐酸塩は水を軟化するのみならず、汚染織物からの
不純物の清浄及び除去を促進するその他の性質（例えば
不溶性物質を解こう及び懸濁する、油を乳化するなど）
を有するからである。洗浄剤組成物中の、燐酸塩に対す
る必要性を最小化又は失わせる成分を確認することは望
ましいことである。清浄性能に殆ど、又は全く影響する
ことなく燐酸塩ビルダーの使用を大いに、又は全く避け
ることが出来るということは本発明の組成物の驚くべき
特徴である。燐酸塩含量は、好ましくは全乾燥洗浄剤処
方物の約１０重量％よりも大きくなく、更に好ましくは
０ないし約５重量％に限定することが出来る。処方物中
に１種又はそれ以上のビルダーを包含する事が望ましい
場合にはケイ酸塩又はメタケイ酸塩の正常（ｎｏｒｍａ
ｌ）濃度が好ましい。

【００３０】本発明の主目的はＦＯＧを容易に除去し得
る形態にコアレッセンス（融合）又はアッグロメレーシ
ョン（塊状化）をさせることであるので、コアレッセン
スを妨げる、有効濃度における物質、例えば燐酸塩、ポ
リアクリレート及びＣＭＣのような再沈着助剤の使用を
避けることが望ましい。一般的に分散助剤は節約して使
用し、又は好ましくは使用を避けて、本発明の界面活性
剤が分裂した後に生ずる相分離を最大化すべきである。

【００３１】前述したように金属加工流体は主として、
金属の切削、研磨又は成形に当たり、工作機械の磨耗を
最小化しつつ、加工部材に良質な仕上げを施す為に使用
される。これらの流体は成形すべき金属片からの金属微
粉及びチップの除去を補助しつつ金属／機械の界面を冷
却し潤滑する。金属加工流体は単一の油から水中油型の
乳化に基づく複合系に発展した。当業者に対して、水を
ベースとする技術のタイプの金属加工流体は一般的に溶
解性油、半合成流体、又は合成流体に分類される。各タ
イプの流体は金属加工に対して異なった利点を提供す
る。例えば、高含量の油を有する流体である溶解性油は
合成流体に比較して、より良好な潤滑性を与える。その
逆に、一般的に水溶性であり、鉱油を全く含有しないも
のである合成流体は溶解性油に比較して、より良好な冷
却、硬水安定性、微生物劣化に対する抵抗性をあたえ
る。第三のタイプの金属加工流体、即ち半合成物は溶解
性油及び合成油の両方の長所を有するように発展した。
これらの半合成物は水をベースとする流体であり、水中
に乳化してミクロエマルション系を形成する油をベース
とする成分の若干を含有する。従って、半合成及び合成
の各金属加工流体は溶解性油よりも排水処理がより困難
である。

【００３２】当業者に周知であるように、界面活性剤は
多種の機能を果たすことの出来る金属加工流体を処方す
る為に１種又はそれ以上の化学的添加剤と組み合わされ
る。これらの機能は、腐食抑制、潤滑、消泡、ｐＨ緩
衝、分散及び湿潤のような事項を包含する。これらの化
学的添加剤は脂肪酸、脂肪アルカノールアミド、エステ
ル、スルホネート、石鹸、塩素化パラフィン、硫化脂肪
及び硫化油、グリコールエステル、エタノールアミン、
ポリアルキレングリコール、硫酸化油、および脂肪油の
ような化学的官能性物質を包含する。このような添加剤
は必要であり、通常には慣用のアニオン及び非イオンの
各界面活性剤とともに使用される。アニオン界面活性剤
を使用する金属加工処方物は、これらの物質が酸性化又
はカチオン凝析剤との反応による処理をされることが出
来るので廃棄物処理することが比較的に容易である。然
しながら、慣用の非イオン界面活性剤を含有する金属加
工流体処方物は、それらがこの種の化学的処理をされる
ことが出来ないので廃棄物処理することが大いに、より
一層困難である。例えば、Ｊ．Ｃ．Ｃｈｉｌｄｅｒｓ
著、Ｍｅｔａｌｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｌｕｉｄｓ、Ｊ．
Ｐ．Ｂｙｅｒｓ編、米国、ニューヨーク州、ニューヨー
ク市、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ社発行（１９９４
年）、第１８５頁及び３６７〜３９３頁を参照すべきで
ある。その結果として、金属加工流体に対する乳化剤と
して非イオン界面活性剤（例えば、ノニルフェノールエ
トキシレート）を使用した場合には処方物は廃水処理す
るように調製される。実際に、慣用の非イオン界面活性
剤を使用する多数の金属加工流体処方物は先ず、しかも
最も優先して、使用後に廃棄物処理性であるように調製
される。この廃棄物処理を重視することにより、腐食抑
制、潤滑、分散又は湿潤のような最良の、可能な最終用
途性能を示さないことのある金属加工流体をもたらすこ
とになる。慣用の非イオン界面活性剤は、それらの廃棄
物処理することの困難性にも拘らず金属加工処方物にな
おも使用されている。なぜならば、非イオン界面活性剤
はアニオン界面活性剤以上に顕著な利点（例えば硬水安
定性、「より堅固な（ｔｉｇｈｔｅｒ）」エマルショ
ン、多様のＨＬＢ，低発泡性、など）を提供するからで
ある。

【００３３】本明細書に記載の分裂性非イオン界面活性
剤は溶解性油、半合成物、及び合成物に対し良好な乳化
及び湿潤を行い、しかも排水処理がより容易であるとい
う追加の利点を与える。更に、分裂性非イオン界面活性
剤を使用することにより、廃棄物処理性であるように調
製された金属加工流体に比較してより良好な最終用途性
能を与える改良された金属加工処方物を開発することが
できる。乳化剤として分裂性非イオン界面活性剤を使用
した場合に他の添加剤を金属加工流体処方物に組み入れ
ることが出来るということは本発明の予想外の利点であ
る。例えば、慣用の非イオン界面活性剤を含有する金属
加工処方物は脂肪酸（例えばネオデカン酸）を包含する
ことができなかった。何故なら、これらの物質は石鹸
（中和された脂肪酸）のように乳化剤として作用するこ
とがあり、廃水処理について問題を生ずるからである。
その逆に、本発明の分裂性非イオン界面活性剤の使用に
より、脂肪酸を金属加工処方物に添加して境界潤滑性を
与え、しかもなお慣用の方法による廃棄物処理をするこ
との出来る金属加工流体を維持することが出来る。本発
明は溶解性油及び半合成油のみならず合成流体をも廃棄
物処理する方法を提供するものある。多くの新製品開発
において、廃棄物処理可能な系を得る為に多種の乳化剤
を、処方物中に石油系油を含有させずに使用する合成、
水不溶性潤滑剤が扱われている。本発明の分裂性非イオ
ン界面活性剤は主乳化剤として、又は追加の乳化剤とし
て機能し、しかもなお処方物に対し廃棄物処理性を与え
ることができる。

【００３４】金属清浄流体は種々の金属成形及び金属被
覆方法において使用され、金属表面から作動流体、油、
泥、砕片などを除去する為に使用される。メチルクロロ
ホルム、トリクロロエチレン、、メチレンクロリドなど
のような多数の広く使用されている有機溶剤が作業場に
おいて禁止される様々な段階にあるので水性ベースの清
浄方式の開発に向かって成長する傾向があった。それ
故、水性アルカリ性清浄剤は、それらの使用が増加しつ
つあり、処方物はそれらの有用性を最大化するように開
発されつつある。慣用の非イオン界面活性剤〔例えばト
リトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１００〕は通
常には湿潤剤、分散剤及び乳化剤として使用されてい
る。

【００３５】金属清浄溶液が典型的に遭遇する問題は清
浄浴中における油の蓄積である。清浄浴中において油が
増加するにつれて、界面活性剤が油を乳化することが一
層困難になる。この問題を解決する為に、より多量の界
面活性剤を浴に添加することが出来る。然しながら、流
出液の発泡及び廃水処理の問題は多量の界面活性剤の存
在の故に、より一層顕著になる。清浄、低発泡、及び廃
棄物処理性を与える界面活性剤を得ることが望ましい。
先行技術の米国特許第5,１１4,６０７号明細書は、良好
な金属清浄、低発泡、及び廃棄物処理性を提供するアル
カリ性処方物における界面活性剤としてのエチレンオキ
シド・プロピレンオキシド ブロック共重合体界面活性
剤及び消泡性逆エチレンオキシド・プロピレンオキシド
ブロック共重合体界面活性剤の使用を開示している。な
お、懸濁液を維持する為にはヒドロトロープ（ｈｙｄｒ
ｏｔｒｏｐｅ）を添加しなければならない。清浄後に相
分離を考慮してヒドロトロープを酸で中和する。この技
術は上述の可逆界面活性剤に類似すると見ることが出来
る。本発明の非イオン分裂性界面活性剤は、これまで慣
用の非イオン界面活性剤では得ることの出来なかった低
発泡、清浄及び廃棄物処理性を提供する。元の界面活性
剤にプロピレンオキシド又は他の疎水性部分（例えば、
ｔ−ブチル、ベンジル、メチル、など）を付加すること
により追加の消泡剤を最小化することが出来る。廃水処
理は上記に詳述したようにして行うことが出来る。この
場合もまた、相分離の為には清浄処方物中において懸濁
剤（例えば、燐酸塩類）を最小化すべきである。

【００３６】他の応用、即ちＦＯＧ、ＴＰＨ及びその他
の水不溶性汚染物が界面活性剤の存在によって廃水流出
液中において乳化される応用において同様の結果を得る
ことが出来る。本発明の非イオン分裂性界面活性剤の使
用により、廃水流出液のｐＨを低下（≦約ｐＨ６）させ
てアセタールの加水分解を開始させることが出来、これ
により疎水性部分と親水性部分とを解放する結果とな
り、このようにして界面活性を喪失させることになる。
最終的結果は油と水との相分離である。本発明の非イオ
ン分裂性界面活性剤は、一次処理（例えば、重力分離）
及び二次処理を含めて他の廃水処理法に適合することが
出来る。本発明は、膜（例えば、屡々不純物により汚さ
れて有意の処理停止時間をもたらす限外濾過方式）、遠
心分離、及び溶存空気浮選（ＤＡＦ）装置を包含する二
次処理に対して有意の価値を付加することが出来る。最
終的結果は、より大きな処理量と高価な廃棄物処理化学
物質の最小の使用とである。

【００３７】本発明方法により、アセタールから誘導さ
れる分裂性非イオン界面活性剤は、溶液のｐＨを、アセ
タール官能性が化学的に破壊（２個の炭素−酸素結合の
破壊）され、親水性画分と疎水性画分とを生ずるのに十
分な酸性ｐＨに調整することにより、水溶液中において
分裂し、不純物を界面活性剤との会合から解放する。殆
どの方法において、この結合破壊は水性環境下に行われ
るので、この分裂工程はアセタール加水分解ということ
も出来る。ｐＨは慣用の酸を使用して慣用の手順により
調整することが出来る。適当な酸としては、例えば、硫
酸、塩酸、酢酸、フッ化水素酸、硝酸などを包含する。
調整された溶液のｐＨは、好ましくは約ｐＨ３から約ｐ
Ｈ６迄である。酸の添加量は界面活性剤の分裂を生じさ
せるのに十分な量であり、溶液の容量及び組成に関係す
る。該分裂性非イオン界面活性剤は周知の固体不均一酸
〔例えば、ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）（商標）、シリ
カゲル、アンバーリスト（Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ）（商
標）１５、混合金属酸化物など〕によっても分裂するこ
とが出来る。固体不均質酸の使用は固定床処理において
特に有用である。

【００３８】アセタールの接触加水分解は当業界におい
て広く研究されて来た。例えば、Ｔ．Ｈ．Ｆｉｆｅ著、
Ａｃｃｏｕｎｔｓ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅ
ａｒｃｈ、第５巻（１９７２年）、２６４−２７２ペー
ジ、及びＥ．Ｈ．Ｃｏｒｄｅｓ及びＨ．Ｇ．Ｂｕｌｌ
著、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、第７４巻（１９
７４年）、第５８１−６０３ページを参照すべきであ
る。これらの研究から アセタールの炭素−酸素結合の
破壊を生じさせるのに必要な速度及び反応条件が複雑で
あることは明らかである。理論に束縛されるのを望むの
ではないけれど、本発明の分裂性非イオン界面活性剤は
大気圧又は大気圧以下から大気圧以上までの広い範囲に
わたる圧力、好ましくは大気圧において分裂することが
出来る。

【００３９】なお、不活性化温度はほぼ周囲温度から約
１００℃までのように低くてよい。一般的に、周囲より
も高い温度においては界面活性剤の分裂の時間がより短
くなるけれど、周囲よりも高い温度が好ましくない（例
えば、経済的理由から）方法においては、分裂性非イオ
ン界面活性剤はなおも加水分解するであろう。一般的に
約４０〜８０℃の温度が好ましい。

【００４０】分裂性非イオン界面活性剤との組み合わせ
になっている、廃水流出液中の化学成分は、以後「マト
リックス効果」という効果を生じさせることが出来る。
該マトリックス効果はアセタール部分の速やかな加水分
解を抑制し、かつ／又は処理済みの流出液の相分離を妨
げることがある。該分裂性非イオン界面活性剤の加水分
解反応性は、多数の化学成分から構成される複合マトリ
ックス中においては水中における分裂性非イオン界面活
性剤と比較して劣ると思われる。逆に、マトリックス中
の或る種の化学成分（例えば、ケイ酸塩）は分裂性非イ
オン界面活性剤の加水分解及び／又は処理済み流出液の
相分離を実際に促進することがある。

【００４１】分裂性非イオン界面活性剤を分裂させ、最
終的には相分離を生じさせる為の廃水流出液の処理は、
界面活性剤の加水分解又は分裂を生じさせ、次いで有機
成分及び水性成分の部分的相分離を生じさせるに十分な
最小時間にわたって行われる。上記両成分はこれでに乳
化されていたものである。採用される正確な反応時間は
部分的には、温度、マトリックス効果、攪拌の程度など
のようなファクターに関係する。反応時間は、通常は約
半時間から約１０時間又はそれ以上まで、好ましくは約
１時間以下から約５時間迄の範囲内である。

【００４２】該分裂性非イオン界面活性剤は比較的に水
不溶性の画分（疎水性）と比較的に水溶性（親水性）の
画分とに分裂する。該水不溶性画分は出発ケトンを包含
し、該水溶性画分はアルコキシル化ポリオールを包含す
る。加水分解から生成された画分の何れも表面活性では
なく、そのためＦＯＧ及びＴＰＨが界面活性剤との会
合、例えばエマルション、から解放される。ＦＯＧ、Ｔ
ＰＨ及び界面活性剤の疎水性画分は水性流れ中に比較的
に水不溶性の相を形成する。使用済みの水性流れ中のこ
の相の少なくとも一部は濾過、スキミングなどのような
慣用の方法により回収される。好ましくは、水不溶性相
の実質的部分が、例えば使用済みの水性流れが１００ｐ
ｐｍ以下のＦＯＧを有するように回収される。回収され
た水不溶性相は、例えば、ごみ処理地において、又は炉
中において燃焼させることにより処分することが出来、
或いは油再生利用工程に供することが出来る。残った水
性流れは、廃流出液を環境規制に適合させる比較的に非
酸性のｐＨへの最終的ｐＨ調整後にＰＯＴＷに排出する
ことが出来、又は或る場合においては更に使用する為に
再循環させる。再循環は、分裂性非イオン界面活性剤が
加水分解された後に存在する水溶性アルコキシル化ポリ
オールを含めて全ての水溶性有機物を除去する為に水性
流れを更に膜方式により処理する場合に特に魅力的であ
る。本発明の分裂性非イオン界面活性剤は膜方式と関連
して使用して有機物を実質的に含有しない水性流出液を
提供することが出来るということはもう一つの利点であ
る。本発明の化合物を含有する水性流出液を上記の方法
に従って予備処理することにより、膜の汚れの原因であ
るＦＯＧ及びＴＰＨのかなり少量を含有する水相が得ら
れる。これは、より長い膜寿命と廃水処理中の短い停止
時間とをもたらす結果となる。

【００４３】テルギトール（Ｔｅｒｇｉｔｏｌ）ＮＰ−
４、テルギトールＮＰ−６及びテルギトールＮＰ−９の
界面活性剤商品名のもとに知られているノニルフェノー
ルエトキシレートはそれぞれ４−モル、６−モル及び９
−モル エトキシレートである。 トリトン（Ｔｏｒｉ
ｔｏｎ）Ｘ−１００の界面活性剤商品名のもとに知られ
ているオクチルフェノール エトキシレートは１０−モ
ル エトキシレートである。トリトンＲＷ−７５の界面
活性剤商品名のもとに知られているアミンエトキシレー
トは７．５モル エトキシレートである。テルギトール
１５−Ｓ−９の界面活性剤商品名のもとに知られている
第二級アルコール エトキシレートは９−モル エトキ
シレートである。ネオドール（Ｎｅｏｄｏｌ）２５−９
の界面活性剤商品名のもとに知られている第一級アルコ
ール エトキシレートは９−モル エトキシレートであ
る。

【００４４】本発明の組成物及び方法は上記に論じた特
定の用途に限定されないということもまた当業者に認識
されるであろう。例えば特定の場合においては、内部プ
ロセス流れを本発明の界面活性剤で処理すること、本発
明の方法により感受性（ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ）物質
の分離を行うこと、次いで残りの流れを工程に再循環す
ることは迅速に行われる。もう一つの変形においては、
本発明のものではない界面活性剤によって乳化された物
質を保持する流れを本発明の界面活性剤で処理して上記
のような他の界面活性剤の全部又は一部を置き換え、次
いで本発明の分離方法を行い、他の界面活性剤を再循環
により工程に戻すことが出来た。同様に、本発明方法は
界面活性剤の完全な不活性化をもたらす結果となること
は必要ではなく、例えば、汚染物を受け入れ可能な水準
に減少させ、処理された流れを汚染物水準が追加の処理
が必要となる点に高まる迄工程に戻すのに十分な不活性
化を採用することができるということが認識されるであ
ろう。上記技術は連続基準又はバッチ基準の何れにも適
用することが出来ることは明らかである。

【００４５】別の有用な実施態様において本発明の界面
活性剤は、水性流れ中において、存在する疎水性物質の
エマルションと、これもまた上記流れ中の未乳化疎水性
物質とを共乳化（ｃｏ−ｅｍｕｌｓｉｆｙ）し、次いで
その後に該得られた共乳化物質を前述の方法にしたがっ
て流れのｐＨを下げることにより分裂させる方法に使用
することが出来る。

【００４６】

【実施例】下記実施例により本発明を説明する。しかし
如何なる態様においても本発明を限定するものではな
い。

【００４７】

【表−１】ケトンとポリオールとの縮合を経由するアセ
タールの一般的製造手順（実施例Ａ〜Ｎ） コンデンサー、ジーンスターク トラップ及び加熱マン
トルを備えた多口丸底フラスコにケトン、ポリオール、
ヘプタン、及びｐ−トルエンスルホン酸１水和物を添加
した。該フラスコを窒素で３回パージし、減圧した。そ
して上記混合物を、ジーンスターク トラップの塔頂留
出物において追加の水が得られなくなる時間迄ヘプタン
／水共沸混合物を除去しながら加熱し、還流させた。反
応混合物を冷却し、分液漏斗に入れて、下部層として反
応混合物から分離される未反応ポリオール（グリセリン
の場合）を除去した。生成物を減圧下にロータリーエバ
ポレーターで精製した。若干の場合においては、生成物
の精製に先立って追加のヘプタンを反応混合物に添加
し、次いでそれを１０重量パーセントの炭酸ナトリウム
／水の溶液で３回抽出（分液ロートを使用）して追加の
ポリオールを除去し、触媒を中和した。水溶液（下部
層）を廃棄し、有機溶液を上記に記載のようにして精製
した。若干の場合においてはアセタールの受け入れ可能
な純度（≧９７％純度）を与える為に追加の精製が必要
であった。アセタールを、長さ３０メートル、内径0.２
５ｍｍ，膜厚0.１ミクロンのＤＢ５ＨＴカラムを使用す
る毛管ガスクロマトグラフィー（ＦＩＤ）により分析し
た。

【００４８】Ｃ₁₂〜Ｃ₁₄混合ケトンとグリセリンとの縮
合手順（実施例 Ｏ） コンデンサー、ジーンスターク トラップ及び加熱マン
トルを備えた３リットルの４つ口丸底フラスコに高級ケ
トン（日本触媒製）７９3.７ｇ（約４モル）、グリセリ
ン４４3.２ｇ（4.８モル）、ヘプタン５００ｍｌ，及び
ｐ−トルエンスルホン酸１水和物0.３ｇを添加した。該
フラスコを窒素で３回パージし、減圧し、そして上記混
合物を加熱し、還流させた（初期ケットル温度１３１
℃）。反応混合物を還流下に１６時間加熱し、この時間
中にジーンスターク トラップの塔頂留出物において合
計７0.１ｇの水が得られた。反応混合物を冷却し、分液
漏斗に入れた。分液漏斗により反応混合物からグリセリ
ン８7.２ｇが分離し、これを除去した。追加のヘプタン
約５００ｍｌを反応混合物に添加し、これを１０重量パ
ーセントの炭酸ナトリウム／水の溶液で３回抽出した。
水溶液を廃棄し、有機溶液をロータリーエバポレーター
で減圧下に更に精製した。生成物を１９６℃（３ｍｍＨ
ｇ）において採集し、生成物７４3.９ｇ（收率６8.３
％）を得た。

【００４９】アセタールから誘導された界面活性剤を生
成する為のアセタールのアルコキシル化の一般的手順
（実施例Ａ〜Ｏ） 塩基触媒を使用した出発物質を製造する為の一般的手順
は下記のとおりである。反応器、又は水冷却器を備えた
丸底フラスコにアセタールを仕込んだ。アセタールに触
媒（典型的には0.０５〜5.０重量％の水酸化ナトリウム
又は水酸化カリウム）を添加し、該混合物を１時間にわ
たり減圧下（１０〜５０ｍｍ／Ｈｇ）に１４０℃におい
て加熱し、この間に塔頂留出物の水を除去した。この時
間後においてケットル生成物は下記のようにアルコキシ
ル化に適したものであった。

【００５０】ここに記載の手順を使用して本発明に記載
の分裂性非イオン界面活性剤を製造した。これらの製造
手順用の反応器は２ガロンの攪拌機付きオートクレーブ
であり、約６０ｐｓｉｇの圧力を維持するようにエチレ
ンオキシドの供給がモーターバルブにより制御される自
動エチレンオキシド（又は他のアルキレンオキシド）供
給方式を備えたものであった。２ガロンの攪拌機付きオ
ートクレーブにアセタール出発物質（実施例Ａ〜Ｏ）、
エチレンオキシド及び触媒（上記のようにして実施され
たもの、又は内容物を加熱し、系から水を除去すること
によりその場で発生したもの、の何れか）を添加した。
エトキシル化は窒素雰囲気下（２０ｐｓｉｇ）、１４０
℃の温度において行った。プロポキシル化は１１０〜１
１５℃の温度において行った。エトキシル化は所望モル
のエトキシレート（又は混合アルコキシレート）が得ら
れる迄継続し、その後にオキシドの供給を停止し、内容
物を「クックアウト（ｃｏｏｋ ｏｕｔ）」（一定の反
応器圧力を維持すること）させた。アリコートを放出弁
を通して排出し、冷却し、次いで酸（例えば、酢酸、燐
酸など）で部分的に中和してアルカリ性ｐＨを確実に維
持した。次のモルのエトキシレートが得られる迄エチレ
ンオキシドの添加を継続することによりオートクレーブ
における残留物に対してエトキシル化を継続した。一連
の生成物（通常には３−、６−、９−及び１２−モル
エトキシレート）が得られる迄、この手順を継続した。

【００５１】試験手順及び評価手順 本発明の非イオン分裂性界面活性剤の洗濯清浄効力を測
定する為に、評価を補助する為のターグ・オー・トメ−
ター（Ｔｅｒｇ−Ｏ−Ｔｏｍｅｔｅｒ）及び洗濯標準界
面活性剤を使用して標準化手順を実施した。ターグ・オ
ー・トメーター試験により界面活性剤の洗浄力の予備選
抜が行われ、かつ今後の開発の方向を示すことが出来
た。

【００５２】米国、ニュージャージー州、ホボケン市の
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ社製、型式
７２４３Ｓ ターグ・オー・トメーターを使用して、本
明細書に記載の非イオン分裂性界面活性剤の洗濯清浄性
能を測定した。６個のバケツのそれぞれに蒸留水１００
０ｍＬ、界面活性剤2.５ｇ、及び水酸化ナトリウム溶液
を仕込み１0.７ないし１1.０のｐＨとした。汚れたモー
ター油汚物の同量を含有する４枚の標準汚布をバケツに
添加した。かさばらせる目的で４枚の清浄な小切れも添
加し、再沈着に対する定性的評価を行った。該試験用小
切れは米国、ニュージャージー州、ミドルセックス市、
Ｔｅｓｔｆａｂｌｉｃｓ社、及びニューヨーク州、スパ
ローブッシュ市、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｅｒｖｉｃ
ｃｅｓＳ／Ｄ社から入手したものであった。布を１回の
１０分洗浄工程において洗濯し、その後に該布をバケツ
から取り出し、バケツを蒸留水ですすいだ。布を蒸留水
１０００ｍＬと共にバケツに戻し、１回の２分すすぎ工
程を行った。洗浄温度及びすすぎ温度は両方とも１４５
°Ｆであり、ターグ・オー・トメーターの運転速度は１
００ｒｐｍであった。洗浄水及びすすぎ用水はバケツに
仕込む前に適当な温度に予熱した。布を標準の家庭用布
乾燥器において乾燥し、清浄性能について評価した。Ａ
ＢＹＫ−ガードナー（Ｇａｒｄｎｅｒ）ＴＣＳ分光光度
計を使用して洗濯の前及び後の汚布の反射率を得た。下
記方程式： 洗浄力％＝〔（Ａ−Ｂ）÷（Ｃ−Ｂ）〕×１００ （式中、 Ａ＝洗濯後の汚染試験布の反射率 Ｂ＝洗濯前の汚染試験布の反射率 Ｃ＝汚染前の試験布の反射率 である）を使用して洗浄力パーセントを計算した。結果
を表Ａに示す。試験布は、布の汚れ、条件及び織り方が
異なるのでロット毎に変えた。

【００５３】表Ａにおける実施例１〜９は布の同一ロッ
トについて評価したものである。実施例１０〜１４は異
なるロットについて行った。このような環境下において
は結果を同一条件下に標準（例えば、テルギトール Ｎ
Ｐ−９）に対して比較することが最善である。結果が示
すように、低（＜１１炭素原子）分子量、非枝分かれ非
環式ケトン（実施例１〜５）から誘導される分裂性非イ
オン界面活性剤は３−モル エチレンオキシド生成物に
対しピーク清浄性能を示した。高（≧１１炭素原子）分
子量、非枝分かれ非環式ケトン（実施例６〜８）から誘
導される分裂性非イオン界面活性剤については、６−モ
ル エチレンオキシド付加物に対してピーク清浄性能が
観察された。枝分かれ、又は環式ケトン（実施例９、１
３及び１４）から誘導される分裂性非イオン界面活性剤
は上述の結果とは異なる結果を示し、しかも実施例９及
び１４の場合には清浄性能は標準（テルギトール ＮＰ
−９）ほどには良好でなかった。多くの場合に清浄性能
は、界面活性剤の特定の「ファミリー（ｆａｍｉｌ
ｙ）」内で混合すること、即ち低−モル（例えば、３−
モル）エトキシレートと高−モル（例えば、９−モル）
エトキシレートとを混合することにより高められること
が出来る。

【００５４】非イオン分裂性界面活性剤の廃水流出液の
処理性に対する種々様々の無機及び有機ビルダーの効果
（マトリックス効果）を測定する為に、分裂性非イオン
界面活性剤１５〜２５重量パーセント及びビルダー７５
〜８５重量パーセントを含有する組成物を調製した。形
成された洗剤１０ｇをターグ・オー・トメーター バケ
ツに添加し（ｐＨはビルダーの選択及び量により9.５か
ら１1.５迄の範囲にわたる）、上述の手順を使用して評
価した。各バケツに対する標準ターグ・オー・トメータ
ー試験手順からの洗浄水及びすすぎ水を一緒にすること
により廃水流出液を採集し、それぞれ３５メッシュの網
を通して（より大きな糸くずを除去する為）１／２ ガ
ロンのびんに濾過した。各混成物は処理の為の時間迄、
恒温浴中において洗浄及びすすぎの温度（１４５°）に
保った。各混成された廃棄物は十分にかきまぜ、約８０
０ないし９００ｍＬを２個の１リットルのビーカーのそ
ぞれに注いだ。ビーカーは、浮遊している油及びぼろ
屑、又は沈殿しているスラッジからの汚れを有していな
い側流として水の試料を取り出す目的で底から1.５ない
し２インチの位置に配置された４ｍｍのテフロン製バレ
ル型止水栓により改造したものであった。これらのビー
カーは米国、テネシー州、キングスポート市、Ｌａｂ
Ｇｌａｓｓ社により注文製造されたものであった。１個
のビーカー内の廃水は未変化のまま（未処理試料）で残
した。他のビーカーにおける廃水（処理試料）のｐＨ
を、硫酸水溶液を使用して３又は５に下げた。両方のビ
ーカーを、３０ないし９０分間にわたり恒温浴中で洗浄
及びすすぎ温度（１４５°Ｆ）に保った。ビーカーを浴
から取り出し、２０ないし３０分間にわたり静置した。
最初に穏やかにパージを行い、約１０ないし１５ｍＬを
廃棄して汚染物を止水栓のサイドアームから除去した
後、各ビーカーから止水栓を通して水の試料（約５ｍ
Ｌ）を採取した。次いで、この水の試料を化学的酸素要
求量（ＣＯＤ）について分析した。このＣＯＤはＳｔａ
ｎｄａｒｄｓ Ｍｅｔｈｏｄ Ｆｏｒ Ｔｈｅ Ｅｘａ
ｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｗａｓ
ｔｅｗａｔｅｒ、第１８版（１９９２年）、手順５２２
０Ｄ，に記載の限定かつ規制された条件下に測定した。
結果が示す（表Ｂ）ように、洗剤処方物中に高水準の燐
酸塩（実施例１）が存在する場合には有機物（例えば、
ＦＯＧ、ＴＰＨなど）と水との相分離は良好ではなく
（高いＣＯＤ値によって明示されるように）、従って有
機物と水との相分離に対する本発明の全利益が認められ
るものではない。然しながら燐酸塩が処方物中に存在し
ない場合（実施例２〜６）は、分裂性非イオン界面活性
剤がｐＨを≦５に低下させることにより分裂した後に良
好な相分離が観察された。なお、適度の水準のメタケイ
酸ナトリウム及びシリカ成分〔例えば、米国、ペンシル
バニア州、バリーフォージ市、Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉ
ｃａ Ｓｉｌｉｃａ社製、シペルナト（Ｓｉｐｅｒｎａ
ｔ）５０〕の存在は相分離を促進する（実施例２、３、
５及び６）。慣用の非イオン界面活性剤（例えば、テル
ギトールＮＰ−９）はこれらの条件下においては分裂し
ない。それ故、相分離は観察されなかった。

【００５５】慣用の非イオン界面活性剤と比較しての非
イオン分裂性界面活性剤の清浄性能に対する燐酸塩の効
果を表Ｃに示す。結果が示すように、燐酸塩が、分裂性
非イオン界面活性剤の処方物中に存在した場合（実施例
１）、及び燐酸塩が慣用の非イオン界面活性剤の処方物
中に存在した場合（実施例４）に良好な洗浄力が得られ
た。予想外にも、分裂性非イオン界面活性剤を使用した
場合燐酸塩を含まない処方物（実施例２及び３）は良好
な洗浄力を維持し、それに比較して慣用の非イオン界面
活性剤に対する処方物中に燐酸塩が存在しない場合（実
施例５及び６）には乏しい洗浄力が保たれたのである。

【００５６】本発明の界面活性剤と、米国特許第3,９０
9,４６０号及び第3,９４8,９５３号各明細書に開示され
た界面活性剤との比較例を表Ｄに示す。評価は記載され
た試験手順を使用して、本発明の界面活性剤と、開示さ
れた標準とを比較した。塩化カルシウム２水和物（Ｃａ
Ｃｌ₂ ・２Ｈ₂ Ｏ）７9.２９ｇを蒸留水２０００ｍＬに
溶解し、ついでこれを蒸留水２０００ｍＬに溶解した硫
酸マグネシウム７水和物（ＭｇＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ）８8.
７４ｇと混合することにより製造した３０００ｐｐｍ硬
水（Ｃａ：Ｍｇ＝３：２）を使用して洗浄及びすすぎ工
程を行った。蒸留水を使用して該混合物を全部で３０リ
ットルに希釈した。結果が示すように、より大きい分子
量のケトンから誘導された生成物（実施例１及び３）に
対して良好な洗浄力が得られたのに対し、前記米国特許
明細書において開示された、より小さい分子量のケトン
から誘導された分裂性非イオン界面活性剤（実施例２及
び４）に対しては若干少ない洗浄力１００分率が得られ
た。ビルダーを処方物中に使用して、米国特許第3,９０
9,４６０号明細書に記載のようにして洗浄力を測定した
場合に同様の結果が得られた。これらの結果は、より大
きい分子量のケトン（≧１２炭素）から誘導される分裂
性非イオン界面活性剤は、より小さい分子量のケトン
（＜１２炭素）から製造されたものと比較して、洗浄力
に関し好ましい生成物であることを示す。なおケトン
は、ケトンを生成させる為の結果として生成されたアル
コールの同時脱水素を伴ったノルマル パラフィン液相
酸化により得られたもののような非環式で最小に枝分か
れしたケトンであることが好ましい。

【００５７】金属加工流体処方物に対する非イオン分裂
性界面活性剤の効果を測定する為に、乳化の研究、標準
発泡試験、及び廃棄物処理性のデータを集めた。

【００５８】乳化試験は溶解性油処方物をシミュレート
して行った。ナフテン油〔エルゴンハイゴールド（Ｅｒ
ｇｏｎ Ｈｙｇｏｌｄ）Ｖ−２００〕１６ｇと界面活性
剤４ｇとの混合物に水２５ｇを添加した。１時間と２４
時間とにわたって室温に放置した後、観察を行った。結
果を表Ｅに示す。結果が示すように、若干の本発明の分
裂性非イオン界面活性剤はテルギトールＮＰ−６及びテ
ルギトールＮＰ−９に類似する乳化性を与える。

【００５９】非イオン分裂性界面活性剤の相対発泡性を
ＡＳＴＭ手順Ｄ１１７３に記載の限定かつ規制された条
件下に測定した。結果を表Ｆに報告する。結果が示すよ
うに、本発明の非イオン分裂性界面活性剤は５分後に標
準のテルギトールＮＰ−９（実施例１８）と比較して有
意に少ない泡を示した。また、通常の分子量に対し炭素
の分岐度が増加する（即ち線状非環式ケトンから誘導さ
れる生成物に対して）につれて泡高（ｆｏａｍ ｈｅｉ
ｇｈｔ）が減少する（比較例２、３及び４）。元の分子
をプロピレンオキシドでキャップすることにより泡はさ
らに減少する（実施例１５、１６及び１７）。予想され
るように、フォーム試験を生成物の曇り点温度付近で行
う場合（実験１９、２０及び２１）には泡は大いに減少
する。

【００６０】金属加工流体成分を含有する混合物を下記
の方法を使用して処理することにより、金属加工処方物
における非イオン分裂性界面活性剤の廃棄物処理を、慣
用の非イオン界面活性剤のそれと比較した：

【００６１】試験すべき混合物を0.５重量％に希釈し、
室温において少なくとも２４時間貯蔵した。この時間後
に、0.５重量％の溶液のｐＨを2.５重量％の硫酸水溶液
で３〜５のｐＨに下げた。次いで、この酸性溶液を２〜
３時間にわたり５０〜６０℃に加熱した。該溶液を冷却
して室温とした後、2.５重量％の水酸化ナトリウム水溶
液でｐＨ６〜９に調節した。６個迄の６００ｍＬビーカ
ーを試験溶液２５０ｍＬで満たした。該混合物を５〜６
分間にわたり、Ｐｈｉｐｐｓ ＆ Ｂｉｒｄの６枚翼攪
拌器上で、照明基準（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ ｂａｓ
ｅ）で９５〜１００ｒｐｍにおいて攪拌した。カチオン
重合体（米国、ペンシルバニア州、ピッツバーグ市、Ｃ
ａｌｇｏｎ社製のＷＴ２５４５）を５０〜１００ｐｐｍ
の増分で最大１２００ｐｐｍ迄添加し、この間少なくと
も５分間にわたり９５〜１００ｒｐｍで攪拌した。この
時間後に、硫酸アルミニウム溶液３００ｐｐｍを混合物
に添加し、攪拌を少なくとも５分間にわたり続けた。必
要な攪拌時間後に、攪拌速度を１５０ｒｐｍに増加し
た。アニオン重合体（Ｃａｌｇｏｎ社製のＤＯＬ Ｅ−
Ｚ−２７０６）５ｐｐｍを添加し、次いで溶液を２分間
にわたり１５０ｒｐｍで混合し、次いで更に２分間６０
ｒｐｍで混合した。攪拌器を停止させ、混合物を５分間
にわたり静置し、その後に混合物の透明性を測定した。
フロキュレーション又は透明性が観察されなかった場合
には試料を廃棄し、追加のカチオン重合体（１２００ｐ
ｐｍ迄）を使用して該方法を繰り返した。硫酸アルミニ
ウムの最適化を行うことが出来るけれど、それは必要な
ことではない。処理された試料は２５ミクロンの濾紙を
通して重力濾過し、次いで水層を使用して化学的酸素要
求量（ＣＯＤ）及び濁り度を測定した。

【００６２】化学的酸素要求量（ＣＯＤ）を、Ｓｔａｎ
ｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ＦｏｒＴｈｅ Ｅｘａｍｉ
ｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ ａｎｄ Ｗａｓｔｅ
ｗａｔｅｒ、第１８版（１９９２年）、手順５２２０
Ｄ，に記載の限定かつ規制された条件下に測定した。金
属加工流体に使用される添加剤の多くは水溶性であるの
で、本発明の界面活性剤は分裂し、かつ明瞭な相分離が
得られるにも拘らず高ＣＯＤ水準がなおも得られる。濁
り度を，Ｓｔａｎｄａｒｄ ＭｅｔｈｏｄｓＦｏｒ Ｔ
ｈｅ Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒ ａ
ｎｄ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ、第１８版（１９９２
年）、手順２１３０Ｂ，に記載の限定かつ調節された条
件下に比濁法により測定した。

【００６３】慣用の非イオン界面活性剤及び本発明の非
イオン分裂性界面活性剤を使用して処理について研究し
た。これらの研究において、典型的な金属加工流体をシ
ミュレートする為に水、トリエタノールアミン、オルト
ホウ酸、ナトリウム オマジン（ｓｏｄｉｕｍ ｏｍａ
ｄｉｎｅ）及びエチレンジアミンテトラ酢酸２ナトリウ
ム塩の混合物を使用した。次いで、この混合物を使用し
て処方物を調製した。一つの場合において、この混合物
に５重量％の界面活性剤と５重量％のエルゴンリファイ
ニング ハイゴールド（Ｅｒｇｏｎ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ
Ｈｙｇｏｌｄ）Ｖ−２００（米国、ミシシッピー州、
ビックスバーグ市）油とを添加した。この混合物の廃棄
物処理の結果を表Ｇに示す。本発明の界面活性剤の廃棄
物処理に対するマトリックス効果を測定する為に、界面
活性剤（１及び５重量％において）、５（重量％）のエ
ルゴン（Ｅｒｇｏｎ）Ｖ−２００油、及び１（重量％）
のネオデカン酸を使用して、他の処方物を調製した。こ
の混合物の廃棄物処理の結果を表Ｈに示す。表Ｇは、本
発明の非イオン分裂性界面活性剤を含有する典型的な金
属加工流体処方物に上述の手順を使用することにより、
ＣＯＤ水準の減少（実施例４〜９）が明らかであるのに
対し、慣用の非イオン界面活性剤（例えば、テルギトー
ル ＮＰ−９）を含有する同一処方物は同一条件下に処
理性でなかった（実施例１０〜１５）という廃棄物処理
の結果を示す。表Ｈは、マトリックス効果が金属加工処
方物中においても存在し得ることを示す。低い界面活性
剤濃度（１重量％）において慣用の非イオン界面活性剤
（例えば、テルギトール ＮＰ−９）は廃棄物処理する
ことが出来る（実施例１Ａ）。然しながら脂肪酸（例え
ば、ネオデカン酸）を混合物に添加した場合には、最早
同一条件下において廃棄物処理性ではない（実施例
２）。それに対し、本発明の非イオン分裂性界面活性剤
を代わりに含有する同一の混合物は同一条件下において
廃棄物処理性である（実施例３）。更に、混合物中の非
イオン分裂性界面活性剤の濃度は廃棄物処理性を維持し
つつ有意に増加することが出来る（実施例１２ないし１
７）。

【００６４】金属の清浄に対する非イオン分裂性界面活
性剤の効果を測定する為に下記の浸せき金属清浄手順を
行い、標準工業用界面活性剤と比較した。

【００６５】ステンレス鋼３０４−２Ｂ合金のクーポン
（ストック番号ＳＳ−１３）を米国、オハイオ州、クリ
ーブランド市、Ｑ Ｐａｎｅｌ社から購入した。クーポ
ンを垂直に吊るすことが出来るようにクーポンに、一方
の端の中央に位置させて1/16インチの穴をあけた。使用
に先立って、クーポンを２種の異なる方法で予備清浄し
た。手順Ａはメタノール／水酸化カリウム溶液を使用し
た。パネルを溶液中で一夜浸せきし、水道水、アセトン
ですすぎ、次いで室温で乾燥させた。手順Ｂは、皿洗い
流体・水の溶液をスクラブ ブラシ（ｓｃｒｕｂ ｂｒ
ｕｓｈ）と共に使用した。クーポンは清浄後に水道水で
すすぎ、メタノール中に浸し、アセトンですすぎ、次い
で室温において吊るして乾燥した。該予備清浄したクー
ポンは分析用天秤で小数点以下第４位迄（0.００００
ｇ）秤量した。クーポンの８０〜８５％（約2.５イン
チ）を試験用油に浸し、次いで１時間にわたり垂直に吊
るすことによりクーポンを汚した。この時間後に、クー
ポンの底部における過剰の油の小滴を１インチのスポン
ジ型ペイントブラシで拭き取った。次いでクーポンを再
秤量してパネル上の油残留物の量を測定した。ビルダ
ー、溶媒及び界面活性剤の溶液を清浄媒体として使用し
た。典型的には、下記の処方を有する１リットルの水溶
液を調製した。該処方は：水酸化ナトリウム0.１重量
％、界面活性剤0.１重量％、メタケイ酸ナトリウム（無
水）0.１重量％及び炭酸ナトリウム0.１重量％であっ
た。此の溶液を、所望の温度に調整（＋／−２℃）した
浴中のビーカーに入れた。典型的な温度範囲は４０、６
０及び８０℃であった。汚れたクーポンを、回転機械装
置上に吊るし、清浄用溶液中に浸した。クーポンの回転
は１５＋／−２ｒｐｍであった。洗浄サイクルは５分又
はそれ以下であり、次いで蒸留水中ですすいだ。蒸留水
を１０００ｍＬビーカー中に流し込み、クーポンを水の
流れと接触しないようにしてビーカー中ですすいだ（こ
れは若干の油の追加的除去の助けとなったと思われ
る）。すすぎ後に、クーポンを再び垂直に吊るし、空気
乾燥させた。乾燥した時、クーポンを秤量して、清浄後
にクーポン上に残留した油残留物の量を測定した。清浄
効果は、残留物の量を沈着した油の量で除し、１００倍
して油除去のパーセントを定めるることにより測定す
る。

【００６６】残留物の量／沈着した油の量×１００＝除
去された油の％

【００６７】結果を表Ｉに示す。結果が示すように、多
くの本発明の分裂性非イオン界面活性剤が、良好な金属
清浄剤であるとして公知である慣用の非イオン界面活性
剤（例えば、トリトンＸ−１００）と同等、又はそれら
よりも更に良好な清浄性能を示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【表６】

【００７４】

【表７】

【００７５】

【表８】

【００７６】

【表９】

【００７７】

【表１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 3/08 Ｃ１１Ｄ 3/08 (72)発明者 デニス、クリスティン、ギャランティ アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア州 25314、チャールストン、フライアー・タ ック・サークル 304番 (72)発明者 リチャード、チャールス、ホイ アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア州 25314、チャールストン、パークウッド・ ロード 1944番 (72)発明者 アルバート、フェリス、ジョセフ アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア州 25314、チャールストン、エリソン・ロー ド 109番 (72)発明者 スティーブン、ウエイン、キング アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア州 25560、スコット・デポット、ティーイ ズ・メドゥズ 120番 (72)発明者 チャールス、アーノルド、スミス アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア州 25314、チャールストン、フライアー・タ ック・サークル 304番 (72)発明者 チェリル、マリー、ウィズダ アメリカ合衆国、ウエスト・バージニア州 25313、クロス・レーンズ、スティーブ ン・ウエイ 5318番

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性流れ中における分裂性非イオン界面
   活性剤と会合した不純物を除去する方法において、 （ａ）該界面活性剤を比較的に水不溶性の画分と比較的
   に水溶性の画分とに不可逆的に分裂させるのに十分に酸
   性のｐＨに該水性流れのｐＨを調整することにより、界
   面活性剤を不活性化して不純物を界面活性剤との会合か
   ら解放し、該解放された不純物及び界面活性剤の水不溶
   性画分は比較的に水不溶性の相を形成し、次いで （ｂ）該水不溶性相の少なくとも一部を水性流れから除
   去することを包含し、 この場合、該分裂性非イオン界面活性剤は式： 【化１】 又は 【化２】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式： 【化３】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも，又は異なっていてもよ
   く、炭素原子合計約８ないし約２０個を有する有機化合
   物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトンか
   ら誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基であ
   り；Ｘは水素であるか又は疎水性末端キャップの残基で
   あり；Ｙは水素、メチル、エチル又はそれらの混合であ
   り；Ｚは水素、メチル、又はエチルであり；ｍは０また
   は１であり；そしてｎは１から約４０までの整数であ
   る｝の何れか、又は混合したもので表されることを特徴
   とする前記方法。
2. 【請求項２】 疎水性汚染物を保持する布を洗濯する方
   法において、 （ａ）塩基性条件下に前記布を、式： 【化４】 又は 【化５】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式： 【化６】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも，又は異なっていてもよ
   く、炭素原子合計約１２ないし約１８個を有する有機化
   合物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトン
   から誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基で
   あり；Ｘは水素であるか又は疎水性末端キャップの残基
   であり；Ｙは水素又はメチルであり；Ｚは水素、メチル
   又はエチルであり；ｍは０または１であり；そしてｎは
   １から約４０までの整数である｝の何れか又は混合した
   もので表される界面活性剤の水溶液と接触させ、 （ｂ）前記界面活性剤と共に水性エマルションの状態に
   ある疎水性汚染物の少なくとも若干を包含する流出液の
   流れを除去し； （ｃ）前記流出液の流れを酸性物質で処理してそのｐＨ
   を、界面活性剤をケトンとポリオールとに不可逆的に分
   裂させるのに十分に低下させ、それにより該疎水性汚染
   物をエマルションから解放して水不溶性相と比較的に汚
   染物を含有しない水相とを生成させ；次いで （ｄ）前記水不溶性相の少なくとも若干を前記水相から
   分離する、ことを特徴とする前記方法。
3. 【請求項３】 工程（ｃ）を燐酸塩の実質的不存在下に
   行う請求項２の方法。
4. 【請求項４】 ケトンがＣ₁₂からＣ₁₄までのケトンの混
   合物である請求項２の方法。
5. 【請求項５】 アセタール部分が少なくとも約２６０の
   分子量を有する請求項２の方法。
6. 【請求項６】（ａ）式： 【化７】 又は 【化８】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式： 【化９】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも，又は異なっていてもよ
   く、炭素原子合計約１２ないし約１５個を有する有機化
   合物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトン
   から誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基で
   あり；Ｘは水素又は疎水性末端キャップの残基であり；
   Ｙは水素、メチル、エチル又はそれらの混合であり；Ｚ
   は水素、メチル、又はエチルであり；ｍは０または１で
   あり；そしてｎは１から約４０までの整数である｝の何
   れか、又は混合したもので表される非イオン分裂性界面
   活性剤の少なくとも約５重量％； （ｂ）約５％から約８０％までのビルダー；及び （ｃ）残余分の不活性成分；より実質的に成る洗濯用洗
   剤組成物。
7. 【請求項７】 ビルダーがケイ酸塩及び／又はメタケイ
   酸塩を包含する請求項６の組成物
8. 【請求項８】 ビルダーが炭酸塩及び／又は重炭酸塩を
   包含する請求項６の組成物
9. 【請求項９】 式： 【化１０】 又は 【化１１】 ｛上式中のＲ及びＲは式： 【化１２】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも、又は異なっていてもよ
   く、炭素原子合計約８ないし約２０個を有する有機化合
   物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトンか
   ら誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基であ
   り；Ｘは水素又は疎水性末端キャップの残基であり；Ｙ
   は水素、メチル、エチル又はそれらの混合であり；Ｚは
   水素、メチル、又はエチルであり；ｍは０または１であ
   り；そしてｎは１から約４０までの整数である｝のいず
   れか又は混合したもので表される非イオン分裂性界面活
   性剤の水溶液を包含する硬質表面清浄組成物。
10. 【請求項１０】 （ａ）硬質表面を請求項９の組成物と
    接触させ； （ｂ）界面活性剤と共に水性エマルションの状態にある
    疎水性汚染物の少なくとも若干を包含する流出液の流れ
    を除去し； （ｃ）前記流出液の流れを酸性物質で処理してそのｐＨ
    を、界面活性剤をケトンとポリオールとに不可逆的に分
    裂させるのに十分に低下させ、それにより該疎水性汚染
    物をエマルションから解放して水不溶性相と比較的に汚
    染物を含有しない水相とを生成させ；次いで （ｄ）前記水不溶性相の少なくとも若干を前記水相から
    分離する、ことを特徴とする、疎水性汚染物で汚染され
    た硬質表面の清浄方法。
11. 【請求項１１】 式： 【化１３】 又は 【化１４】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式： 【化１５】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも、又は異なっていてもよ
    く、炭素原子合計約８ないし約２０個を有する有機化合
    物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトンか
    ら誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基であ
    り；Ｘは水素又は疎水性末端キャップの残基であり；Ｙ
    は水素、メチル、エチル又はそれらの混合であり；Ｚは
    水素、メチル、又はエチルであり；ｍは０または１であ
    り；そしてｎは１から約４０までの整数である｝のいず
    れか又は混合したもので表される非イオン分裂性界面活
    性剤の水溶液を包含する金属加工組成物。
12. 【請求項１２】 更に脂肪酸を包含する請求項１１の組
    成物。
13. 【請求項１３】 （ａ）疎水性物質を保持する金属を請
    求項１１の組成物と接触させ； （ｂ）界面活性剤と共に水性エマルションの状態にある
    前記疎水性物質の少なくとも若干を包含する流出液の流
    れを除去し； （ｃ）前記流出液の流れを酸性物質で処理してそのｐＨ
    を、界面活性剤をケトンとポリオールとに不可逆的に分
    裂させるのに十分に低下させ、それにより該疎水性物質
    をエマルションから解放して水不溶性相と比較的に疎水
    性物質を含有しない水相とを生成させ；次いで （ｄ）前記水不溶性相の少なくとも若干を前記水相から
    分離する、ことを特徴とする金属加工方法。
14. 【請求項１４】 式： 【化１６】 又は 【化１７】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式： 【化１８】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも、又は異なっていてもよ
    く、炭素原子合計約８ないし約２０個を有する有機化合
    物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトンか
    ら誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基であ
    り；Ｘは水素又は疎水性末端キャップの残基であり；Ｙ
    は水素、メチル、エチル又はそれらの混合であり；Ｚは
    水素、メチル、又はエチルであり；ｍは０または１であ
    り；そしてｎは１から約４０までの整数である｝のいず
    れか又は混合したもので表される非イオン分裂性界面活
    性剤の水溶液を包含するインキ抜き組成物。
15. 【請求項１５】（ａ）多種の付着インキ粒子を有する故
    紙を水と混合して水性故紙スラリーを形成し； （ｂ）前記インキ粒子を前記故紙から除去し、次いでイ
    ンキ粒子を請求項１４の組成物と会合させ、このように
    してパルプとインキ／界面活性剤／水の混合物とを形成
    させるのに十分に前記故紙スラリーをかきまぜながら、
    前記故紙スラリーを前記の組成物で処理し； （ｃ）パルプを水性エマルションから集中させ；次いで （ｄ）溶液のｐＨを、界面活性剤を比較的に水不溶性の
    画分と比較的に水溶性の画分とに不可逆的に分裂させ、
    このようにしてインキを水から分離させるのに十分な酸
    性ｐＨに調整することにより、溶出液の流れを処理し；
    そして （ｅ）前記インキの少なくとも若干を水相から分離させ
    る、ことを特徴とするインキ抜き方法。
16. 【請求項１６】 その水溶液のｐＨを約６又はそれ以下
    に低下させることにより不可逆的に分裂させることが可
    能であり、しかも式： 【化１９】 又は 【化２０】 ｛上式中のＲ及びＲ’は式： 【化２１】 〔式中、Ｒ及びＲ’は同一でも、又は異なっていてもよ
    く、炭素原子合計約１２ないし約１５個を有する有機化
    合物（置換又は非置換）の残基である〕を有するケトン
    から誘導される有機化合物（置換又は非置換）の残基で
    あり；Ｘは水素であるか又は疎水性末端キャップの残基
    であり；Ｙは水素、メチル、エチル又はそれらの混合で
    あり；Ｚは水素、メチル、又はエチルであり；ｍは０ま
    たは１であり；そしてｎは１ないし約４０の整数であ
    る｝の何れか、又は混合したもので表され、しかもその
    アセタール部分が少なくとも約２６０の分子量を有する
    非イオン界面活性剤。
17. 【請求項１７】 不純物が疎水性物質のエマルションを
    包含する請求項１の方法。