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公開番号2025029586
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2024135120
出願日2024-08-13
発明の名称界面活性剤
出願人国立大学法人弘前大学,三好化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09K 23/10 20220101AFI20250227BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】フッ化炭素鎖又はポリジメチルシロキサン鎖を有しない界面活性剤であって、常温で利用が可能であって、表面張力低下速度が大きい界面活性剤を提供すること。
【解決手段】
コハク酸ジエステルスルホン酸の一価又は多価金属塩からなる界面活性剤であって、コハク酸ジエステル骨格の全てにおいて、当該骨格におけるエステル基の一方に、直鎖炭化水素基が結合し、他方に、トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基が結合しており、前記直鎖炭化水素基及び前記トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基に含まれる炭素数の合計が5～15である、界面活性剤。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
コハク酸ジエステルスルホン酸の一価又は多価金属塩からなる界面活性剤であって、
コハク酸ジエステル骨格の全てにおいて、当該骨格におけるエステル基の一方に、直鎖炭化水素基が結合し、他方に、トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基が結合しており、
前記直鎖炭化水素基及び前記トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基に含まれる炭素数の合計が５～１５である、界面活性剤。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
ナトリウム塩、マグネシウム塩、又はカルシウム塩である、請求項１に記載の界面活性剤。
【請求項３】
前記コハク酸ジエステル骨格のそれぞれにおいて、前記直鎖炭化水素基に含まれる炭素数と、前記トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基に含まれる炭素数の差が、０～５である、請求項１に記載の界面活性剤。
【請求項４】
下記一般式（１００ａ）、（１００ｂ）、（１００ｃ）、（１００ｄ）、（１００ｅ）、（１１０ａ）、（１１０ｂ）、（１１０ｃ）、（１１０ｄ）、（１１０ｅ）、（１１１ａ）、（１１１ｂ）、（１１１ｃ）、（１１１ｄ）、又は（１１１ｅ）のいずれかで表される化合物。
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【請求項５】
水の表面張力低下速度の向上方法であって、水に請求項１～３のいずれか一項に記載の界面活性剤を添加することを含む、向上方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、界面活性剤に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
界面活性剤は、分子内に親水部と疎水部を併せ持つ両親媒性分子であり、洗剤、帯電防止剤、化粧品、表面処理剤等の成分として使用されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
界面活性剤は、水の表面や水／油界面に吸着し、水の表面張力、水／油界面張力を低下させ、乳化や可溶化、起泡、濡れなどに効果を発揮する。界面活性剤の吸着速度が高い場合、乳化や可溶化、起泡、濡れなどで生じる新しい表面／界面の状態を素早く安定化させることが可能になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
吉田時行「新版界面活性剤」、工学図書株式会社出版、第２版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らの知見によれば、界面活性剤の吸着速度、すなわち表面張カ（界面張力）を低下させる速度は、界面活性剤の疎水性を強めること、例えば、疎水鎖を長くすること、又は炭化水素基よりも強い疎水性のフッ化炭素鎖やポリジメチルシロキサン鎖に変えることで達成できる。また、疎水基にメチル分岐を多く導入することで、低表面エネルギー化とともに疎水性を高め、水溶性も維持させるという方法もある。
【０００６】
しかし、炭化水素鎖長を長くする場合、又はフッ化炭素鎖やポリジメチルシロキサン鎖を採用する場合においては、疎水性が強いため水への溶解性が失われ、クラフト点（イオン性界面活性剤がミセルを形成し、溶解し出す下限温度）が高くなり、或いは曇点（ノニオン性界面活性剤が析出し出す上限温度）が低くなる。したがって、常温で使用することができない場合がある。
【０００７】
フッ化炭素は、通常自然界には存在しないため、分解されにくく、環境負荷が大きい。また、生体蓄積性等の健康への影響も懸念されている。一方、ポリジメチルシロキサン鎖については、水中で加水分解しやすいため、水に溶解させてからは長く効果を持続できず、長期保存が困難になる場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、フッ化炭素鎖又はポリジメチルシロキサン鎖を有しない界面活性剤であって、常温での利用が可能で、表面張力低下速度が大きい界面活性剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、下記［１］～［１９］を提供するものである。
［１］コハク酸ジエステルスルホン酸の一価又は多価金属塩からなる界面活性剤（スルホコハク酸塩ジエステルからなる界面活性剤）であって、
コハク酸ジエステル骨格の全てにおいて、当該骨格におけるエステル基の一方に、直鎖炭化水素基が結合し、他方に、トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基が結合しており、
上記直鎖炭化水素基及び上記トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基に含まれる炭素数の合計が５～１５である、界面活性剤。
［２］ナトリウム塩、マグネシウム塩、又はカルシウム塩である、［１］の界面活性剤。
［３］上記コハク酸ジエステル骨格のそれぞれにおいて、上記直鎖炭化水素基に含まれる炭素数と、上記トリメチルシリル基末端を有する炭化水素基に含まれる炭素数の差が、０～５である、［１］又は［２］の界面活性剤。
［４］下記一般式（１００ａ）で表される化合物。
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［５］下記一般式（１００ｂ）で表される化合物。
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［６］下記一般式（１００ｃ）で表される化合物。
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［７］下記一般式（１００ｄ）で表される化合物。
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［８］下記一般式（１００ｅ）で表される化合物。
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［９］下記一般式（１１０ａ）で表される化合物。
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［１０］下記一般式（１１０ｂ）で表される化合物。
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［１１］下記一般式（１１０ｃ）で表される化合物。
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［１２］下記一般式（１１０ｄ）で表される化合物。
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［１３］下記一般式（１１０ｅ）で表される化合物。
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［１４］下記一般式（１１１ａ）で表される化合物。
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［１５］下記一般式（１１１ｂ）で表される化合物。
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［１６］下記一般式（１１１ｃ）で表される化合物。
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［１７］下記一般式（１１１ｄ）で表される化合物。
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［１８］下記一般式（１１１ｅ）で表される化合物。
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［１９］水の表面張力低下速度の向上方法であって、水に［１］～［３］のいずれかの界面活性剤を添加することを含む、向上方法。なお［４］～［１８］に記載の化合物は、［１］に記載の界面活性剤として使用可能である。
【００１０】
上記界面活性剤は、トリメチルシリル基を有する炭化水素基と、直鎖炭化水素基とをハイブリッド化させた界面活性剤であり、水の表面張力低下速度（吸着速度）が大きい。
（【００１１】以降は省略されています）

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