ポリエチレングリコール（PE）タイプの非イオン性界面活性剤は、疎水基の種類に応じて分類でき、長鎖脂肪アルコール ポリオキシエチレン エーテル、アルキルフェノール ポリオキシエチレン エーテル、脂肪酸ポリオキシエチレン エステル、ポリオキシエチレン アルキルアミン、ポリオキシエチレン アルキルアミド、ポリエーテルなどがあります。-
長鎖脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテル-
長鎖脂肪族アルコール分子のヒドロキシル基上の水素原子は活性水素原子であり、エチレンオキシドは水素原子を置き換えることができる活性化合物です。{0}これらは容易に反応してエーテルに重合します。
実際、エチレンオキシドの付加は徐々に進行し、最初に 1 個のエチレンオキシド分子が付加され、次に 2 分子目、3 分子目と続きます。最適な洗浄力は、10-15 分子を添加した後に観察されます。一般的に使用される長鎖脂肪アルコールには、ラウリルオレイルアルコール、パルミトール、ステアリルアルコール、シクロヘキサノール、テルペンアルコールなどがあります。これらの界面活性剤は、高い安定性、良好な生分解性、水溶性、および優れた乳化能力、湿潤能力、浸透能力、分散能力、可溶化能力を備えています。洗濯用洗剤やシャンプーなどによく使われています。アルキルフェノール ポリオキシエチレン エーテルは、アルキルフェノールとエチレンオキシドの付加反応によって生成されます。一般的に使用されるフェノールには、オクチルフェノールとノニルフェノールが含まれます。ノニルフェノールを使用すると、エチレンオキシド 4 分子の付加によって形成される生成物は水に不溶になります。 6 または 7 分子のエチレンオキシドの付加によって形成される生成物は、室温で完全に水に可溶です。 8〜12分子のエチレンオキシドを付加して形成される生成物は、優れた湿潤性、浸透性、洗浄力を有し、また良好な乳化力も備えているため、洗剤および浸透剤としての使用に適しています。エチレンオキシドを15分子以上付加したもので、浸透力や洗浄力はありませんが、乳化分散力に優れており、乳化分散剤、レベリング剤、遅延剤として適しています。アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテルは、化学的安定性が高く、高温でも強酸や強アルカリに対して破壊されにくく、生分解性が劣ります。そのため需要は徐々に減少しており、主に金属用の酸性・アルカリ性洗浄剤に使用されており、家庭用洗浄剤への使用は少なくなっています。
脂肪酸ポリオキシエチレンエステル
脂肪酸は触媒の存在下でエチレンオキシドと反応して脂肪酸ポリオキシエチレンエステルを形成します。水酸基を含む脂肪酸や不飽和脂肪酸を除き、脂肪酸の炭素数が多いほど溶解度は低くなり、曇点は高くなります。付加されたエチレンオキシド分子の数がエステルに及ぼす影響は、脂肪族アルコールのポリオキシエチレンエーテルの影響と同様です。例えば、炭素数12-18個にエチレンオキシド分子が12～15個結合した脂肪酸は優れた洗浄力を持ちますが、これよりも少ないエチレンオキシド分子5～6個などの脂肪酸は油溶性の乳化力を示します。この種の界面活性剤は、脂肪アルコールやアルキルフェノールのポリオキシエチレンエーテルに比べて浸透力や洗浄力が低く、主に乳化剤、分散剤、繊維油剤、染色助剤として使用されます。
ポリオキシエチレンアルキルアミン
アルキルアミンはエチレンオキシドと付加反応を起こし、2 つの反応生成物が生成されます。上記３種の非イオン界面活性剤と同様に、ポリオキシエチレンアルキルアミン分子中のエチレンオキサイドの付加数が少ないと、水に不溶性であるが、油に可溶性となる。ただし、有機アミン構造のため、酸性水溶液には可溶です。したがって、ポリオキシエチレン アルキルアミンは、耐酸性はあるが耐アルカリ性が低い、殺菌特性など、非イオン性界面活性剤と陽イオン性界面活性剤の両方の特性を備えています。エチレンオキサイドの付加数が多くなると非イオン性が増し、アルカリ溶液中で沈殿しなくなり、アルカリ溶液中でも良好な活性を示します。
ノニオン性が高まり、カチオン性が相対的に低下するため、アニオン性界面活性剤と相溶性を示し、併用することが可能です。この界面活性剤はノニオン性とカチオン性を兼ね備えているため、再生繊維糸の強度を高めるための染色助剤やレーヨン製造によく使用されています。また、紡糸口金のオリフィスの清浄度を維持し、汚れの付着を防ぎます。
ポリオキシエチレンアルキロールアミド
アルキロールアミドはエチレンオキシドと付加反応してポリオキシエチレン アルキロールアミドを形成します。これらの非イオン性界面活性剤は、強力な起泡性と安定化特性を備えているため、起泡促進剤および安定剤として一般に使用されています。優れた洗浄力、可溶化効果、増粘効果を示すものもあります。このタイプの初期の生成物はラウロイル ジエタノールアミンで、窒素保護下でラウリン酸とジエタノールアミンを加熱することによって合成されます。ラウロイルジエタノールアミンは水に不溶です。 1 分子のジエタノールアミンと結合して複合体を形成した場合にのみ、優れた水溶性と洗浄力を発揮します。洗剤の泡安定剤としてだけでなく、乳化剤、錆取り剤、ドライクリーニング石鹸としても使用できます。この界面活性剤は、脂肪酸ポリオキシエチレンエステルよりも安定性と耐加水分解性に優れています。
ポリエーテル
ポリエーテル製品は、出発剤としてプロピレングリコールと、相対分子量の異なるさまざまなポリオキシプロピレン-エチレンオキシドを共重合させた一連の製品の総称です。ポリエーテルの相対分子量は数千以上に達することがあり、通常の界面活性剤よりも大幅に高いため、高分子量界面活性剤としても分類できます。ポリエーテルには独特の特性があります。これらは一般に非吸湿性で、熱水よりも冷水によく溶け、濃縮された溶液はゲル状です。-これらは芳香族炭化水素や塩素化有機溶媒にも可溶です。ポリエーテルは毒性が低く、起泡力も低いです。相対分子量 2000-3000 のポリエーテルは優れた洗浄力を持っています。相対分子量が大きいほど、分散力が高くなります。また、ポリエーテルは乳化力が強いため、低泡性の洗剤、乳化剤、消泡剤のほか、布地均し剤、帯電防止剤、金属切削クーラント潤滑剤、バインダーなどにも使用されます。一部の専門分野ではさらに幅広い用途があります。
