CN101010421B - 表面活性剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基本上不使用碱金属,在洗涤时对微细化的颗粒的再附着防止性优异、可以进行极高效率洗涤的表面活性剂。本发明使用以由中和盐(AB1)和/或中和盐(AB2)组成为特征的表面活性剂。中和盐(AB1):是具有酸解离反应的生成热变化为3~200kcal/mol的酸的酸根(X1)和碳数1~36的疏水基(Y)分别至少1个的酸性化合物(A1)与质子加合反应的生成热变化为10~152kcal/mol的含氮碱性化合物(B)的中和盐(AB1),(X1)为选自磺酸根等基团中至少1种的中和盐,中和盐(AB2):是分子内具有至少1个酸根(X2)的聚合物(A2)与质子加合反应的生成热变化为10~152kcal/mol的含氮碱性化合物(B)的中和盐(AB2)。
Description
技术领域
本发明涉及表面活性剂。更详细地说,涉及在电子材料、电子部件等的制造工序中作为在洗涤工序中使用的洗涤剂用的优选表面活性剂。
背景技术
近年来,随着超LSI等所代表的微细加工技术的进步,残留在基板上的微量杂质(金属离子、金属等无机物和抗蚀树脂等有机物的颗粒)对设备的性能和合格率有很大影响,因此杂质的管理变得尤为重要。特别是,作为洗涤对象的颗粒本身进一步微粒子化变得更容易附着在表面上,因此急需确立高度洗涤技术。
因此,一直以来,为了防止这种由颗粒造成的污染,提出了添加表面活性剂降低颗粒表面的ζ电位、减少颗粒附着的方法(专利文献1、2)。
但是,由于上述专利文献1中提出的表面活性剂是非离子表面活性剂,因此不能充分地降低颗粒表面的ζ电位,再附着防止性不充分。在上述专利文献2中提出的表面活性剂为阴离子型表面活性剂,虽然是可以通过降低颗粒表面的ζ电位在某种程度上改善颗粒的再附着防止效果,但性能并不充分。并且,在所使用的阴离子型表面活性剂的平衡离子中使用了钠离子等碱金属,具有以下的严重问题:洗涤后残存的碱金属所引起的基板表面的潜伤或破坏、由于碱金属扩散在基板内部所导致的设备可靠性降低、使用时起泡剧烈无法使用等。
专利文献1:日本特开平5-138142号公报
专利文献2:日本特开平6-41770号公报
发明内容
发明预解决的课题
因此,本发明的目的在于提供基本上不使用碱金属,在洗涤时微细化的颗粒的再附着防止性优异,可以进行极高效率的洗涤的表面活性剂。
用于解决课题的方法
本发明人等为了得到上述表面活性剂进行了深入研究,结果发现,通过使用由具有酸根的酸性化合物和/或具有酸根的聚合物以及与其形成盐的特定平衡离子组成的表面活性剂,可以解决上述问题点,进而完成了本发明。
即,本发明是以由中和盐(AB1)和/或中和盐(AB2)组成为特征的表面活性剂;含有该表面活性剂的洗涤剂;在电子材料、电子部件的制造工序中,作为洗涤工序中的洗涤剂使用的洗涤剂;包括使用该洗涤剂通过选自超声波洗涤、淋浴洗涤、喷雾洗涤、刷洗、浸渍洗涤、浸渍振摇洗涤和单晶圆加工洗涤中至少1种进行洗涤的工序的电子部件制造方法。
中和盐(AB1):具有酸解离反应的生成热变化(Q1)为3~200kcal/mol的酸的酸根(X1)和碳数1~36的疏水基(Y)分别至少1个的酸性化合物(A1)与质子加合反应的生成热变化(Q2)为10~152kcal/mol的含氮碱性化合物(B)的中和盐,(X1)为选自磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根、羧基甲氧基、羧基乙氧基、(二)羧甲基氨基、(二)羧乙基氨基、式(1)所示的基团和式(2)所示的基团中至少1种的中和盐
-C(H)a(W)b-COOH (1)
-Ar(W)c-COOH (2)
W为硝基、氰基、三卤甲基、甲酰基、乙酰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、氨基或卤原子,Ar为碳数5~14的芳基,a为0或1、b为1或2、c为1~8的整数,烷氧基羰基、烷基磺酰基中的烷基的碳数为1~3。
中和盐(AB2):分子内具有至少1个酸根(X2)的聚合物(A2)与质子加合反应的生成热变化(Q2)为10~152kcal/mol的含氮碱性化合物(B)的中和盐
以下详细地说明本发明。
首先对组成中和盐(AB1)和(AB2)的酸性化合物(A1)、聚合物(A2)进行说明。
酸性化合物(A1)是具有酸解离反应的生成热变化(Q1)为3~200kcal/mol的酸的酸根(X1)和碳数1~36的疏水基(Y)分别至少1个的酸性化合物;聚合物(A2)是在分子内具有至少1个酸根(X2)的聚合物。酸根(X2)优选在酸解离反应的生成热变化(Q1)为3~200kcal/mol。
所谓的酸根(X1)、(X2)的酸解离反应的生成热变化(Q1)是指下式(6)所示酸(HX)在酸解离反应的HX的生成热与X-的生成热之差。
HX→H++X- (6)
予以说明,酸根(X1)的酸解离反应的生成热变化是将疏水基(Y)假设为氢原子的值。
酸根(X2)在酸解离反应中的生成热变化是将键合在酸根(X2)上的聚合物链假设为氢原子的值。
例如,为磺酸根(-SO3H)时,作为H-SO3H计算的值;为硫酸根(-OSO3H)时,作为H-OSO3H计算的值;为磷酸根(-OPO3H2或-OP(O)(OH)O-)时,作为H-OPO3H2计算的值;为膦酸根(-PO3H2)时,作为H-PO3H2计算的值;为羧基(-COOH)时,作为H-COOH计算的值;为羧基甲氧基(-OCH2COOH)时,作为H-OCH2COOH计算的值;为羧基乙氧基(-OCH2CH2COOH)时,作为H-OCH2CH2COOH计算的值;为(二)羧甲基氨基(-NRCH2COOH或-N(CH2COOH)2)时,作为H-NHCH2COOH计算的值;为(二)羧乙基氨基(-NRCH2CH2COOH或-N(CH2CH2COOH)2)时,作为H-NHCH2CH2COOH计算的值;为式(1)所示基团时,作为式(3)所示的化合物计算的值;为式(2)所示基团时,作为式(4)所示化 合物计算的值。予以说明,R为氢原子或碳数1~24的烷基(甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、壬基、癸基、十二烷基等)。
H-C(H)a(W)b-COOH (3)
H-Ar(W)c-COOH (4)
W为硝基、氰基、三卤甲基、甲酰基、乙酰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、氨基或卤原子,Ar为碳数5~14的芳基,a为0或1、b为1或2、c为1~8的整数,烷氧基羰基、烷基磺酰基中的烷基的碳数为1~3。作为烷氧基羰基、烷基磺酰基的烷基可以举出甲基、乙基、丙基。
即,生成热变化(Q1)由下式(8)所示。
Q1=ΔfH°HX-ΔfH°X- (8)
[式中,ΔfH°HX、ΔfH°X-分别表示HX、X-在真空中的生成热。]
这里,生成热(ΔfH°)的值可以使用化学会志柏尔金汇刊2,p.923(1995)记载的半经验分子轨道法(MOPAC PM3法)进行计算。
该生成热的值例如可以使用富士通株式会社生产的“CACheWorksystem6.01”以真空中的生成热(25℃)进行计算。即,该生成热的值如下得到,将计算得到的分子结构画在“工作空间”上,利用作为分子力场法的“MM2几何构型”将结构最优化后,利用作为半经验分子轨道法的“PM3几何构型”进行计算而获得。
另外,酸根(X1)或(X2)的酸解离反应的生成热变化(Q1)(kcal/mol、25℃)优选为3~200,从降低ζ电位的观点等出发,更优选为10~150,进一步优选为15~100,进一步优选为20~80,特别优选为22~75,最优选为25~70。
作为酸根(X2),可以举出磺酸根(-SO3H)(Q1=32kcal/mol)、硫酸根(-OSO3H)(Q1=46kcal/mol)、磷酸根(-OPO3H2或-OP(O)(OH)O-)(Q1=19kcal/mol)、膦酸根(-PO3H2)(Q1=4.5kcal/mol)、羧基(-COOH)(Q1=21kcal/mol)等。
予以说明,作为羧基,除了羧基(-COOH)之外,还包括羧基甲氧基(-OCH2COOH)(Q1=19kcal/mol)、羧基乙氧基(-OCH2CH2COOH) (Q1=20kcal/mol)、(二)羧甲基氨基(-NRCH2COOH或-N(CH2COOH)2)(Q1=26kcal/mol)、(二)羧乙基氨基(-NRCH2CH2COOH或-N(CH2CH2COOH)2)(Q1=20kcal/mol)、式(1)所示的基团{例如1-氟-羧甲基(Q1=26kcal/mol)、1-氯-羧甲基(Q1=26kcal/mol)、1,1’-二氯羧甲基(Q1=32kcal/mol)、1-氰基-羧甲基(Q1=32kcal/mol)等}、式(2)所示的基团{例如3-氟-4-羧基苯基(Q1=25kcal/mol)、3-氰基-4-羧基苯基(Q1=30kcal/mol)等}。
在这些酸根中,从颗粒的再附着防止性和在工业上易于生产的观点等出发,优选磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根和羧基,含有后述碱成分(C)时,从防止中和盐(AB2)水解的观点等出发,更优选为磺酸根和羧基,特别优选为磺酸根。
作为酸根(X1),在上述示例过的酸根(X2)中,可以举出磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根、羧基甲氧基、羧基乙氧基、(二)羧甲基氨基、(二)羧乙基氨基、式(1)所示的基团、式(2)所示的基团等。
在这些酸根中,从颗粒的再附着防止性和在工业上易于生产的观点等出发,优选磺酸根、硫酸根、磷酸根、羧基甲氧基和羧基乙氧基,含有后述碱成分(C)时,从防止中和盐(AB1)水解的观点等出发,更优选为磺酸根、羧基甲氧基和羧基乙氧基,特别优选为磺酸根。
作为酸性化合物(A1)中的疏水基(Y),包括脂肪族烃基、脂环式烃基、含芳香环的烃基等。
作为脂肪族烃基,包括碳数1~36的烷基、碳数2~36的链烯基等(可以是直链状或支链状中的任何一个)。
作为烷基,可以举出甲基、乙基、正或异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、三十一烷基、三十二烷基、三十三烷基、三十四烷基、三十五烷基、三十六烷基等。
作为链烯基,可以举出正或异丙烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、十九烯基、2-乙基癸基、二十烯基、二十一烯基、二十二烯基、二十三烯基、二十四烯基、二十五烯基、二十六烯基、二十七烯基、二十八烯基、二十九烯基等。
作为脂环式烃基,包括碳数3~36的环烷基等,可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十二烷基、环十六烷基、环二十烷基、环二十六烷基、环二十九烷基、环三十四烷基、环三十五烷基、环三十六烷基等。
作为含芳香环的烃基,包括碳数7~36的芳香族烃等,可以举出甲基苯基、乙基苯基、正或异丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十一烷基苯基、十二烷基苯基、二十烷基苯基、二甲基苯基、甲基萘基、乙基萘基、正或异丙基萘基、丁基萘基、戊基萘基、己基萘基、庚基萘基、辛基萘基、壬基萘基、癸基萘基、十一烷基萘基、十二烷基萘基、二十烷基萘基等。
疏水基(Y)中优选脂肪族烃基和含芳香环的烃基,更优选为辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、辛基苯基、壬基苯基、十二烷基苯基、辛基萘基、壬基萘基、十二烷基萘基,特别优选为辛基、壬基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、辛基苯基、十二烷基苯基、辛基萘基。
疏水基(Y)的碳数为1~36,更优选为4~24,特别优选为8~24。这些疏水基中的氢原子的一部分或全部还可以被其它原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)或官能团(羟基、氨基、巯基、全氟烷基、羧基或者含有醚键、酰胺键或酯键的有机基团等)取代,或者该官能团中还可以含有1个以上的氧化烯基。
作为酸性化合物(A1)包括以下的化合物等。
具有磺酸根的化合物(A1-1)
烷基磺酸(辛基磺酸、癸基磺酸、十二烷基磺酸、十四烷基磺酸、十六烷基磺酸、十八烷基磺酸等)、苯磺酸、烷基苯磺酸(甲苯磺酸、二甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二十烷基苯磺酸等)、萘磺酸、烷基萘磺酸(甲基萘磺酸、十二烷基萘磺酸、二十烷基萘磺酸等)、聚氧烯基烷基醚磺酸(聚氧乙烯辛基醚磺酸、聚氧乙烯月桂基醚磺酸等)、聚氧烯基烷基芳基醚磺酸(聚氧乙烯辛基苯基醚磺酸、聚氧乙烯月桂基苯基醚磺酸等)、磺基琥珀酸((二)辛基磺基琥珀酸、(二)月桂基磺基琥珀酸、(二)辛基聚氧乙烯磺基琥珀酸、(二)月桂基聚氧乙烯磺基琥珀酸、(二)戊基磺基琥珀酸、(二)2-乙基己基磺基琥珀酸等)、α-烯烃磺酸(1-辛烯的磺化物、1-壬烯的磺化物、1-癸烯的磺化物、1-十二烯的磺化物、1-十四烯的磺化物、1-十五烯的磺化物、1-十六烯的磺化物、1-十八烯的磺化物等)、烷基二苯基醚磺酸(甲基二苯基醚(二)磺酸、十二烷基二苯基醚(二)磺酸等)、烷酰基氨基乙基磺酸(辛酰基-N-甲基氨基乙基磺酸、月桂酰基-N-甲基氨基乙基磺酸)、脂肪酸乙酯磺酸(辛酸乙酯磺酸、月桂酸乙酯磺酸等)等。
具有硫酸根的化合物(A1-2)
烷基硫酸酯(辛基硫酸酯、癸基硫酸酯、十二烷基硫酸酯、十四烷基硫酸酯、十六烷基硫酸酯、十八烷基硫酸酯等)、聚氧烯基烷基醚硫酸酯(聚氧乙烯辛基醚硫酸酯、聚氧乙烯月桂基醚硫酸酯等)、聚氧烯基烷基芳基醚硫酸酯(聚氧乙烯辛基苯基醚硫酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸酯等)、酰胺基烷基硫酸酯(辛酰胺基乙基硫酸酯、月桂酰胺基乙基硫酸酯等)、酰胺基聚氧烯基硫酸酯(辛酰胺基聚氧乙烯硫酸酯、月桂酰胺基聚氧乙烯硫酸酯等)等。
含有磷酸根的化合物(A1-3)
(二)烷基磷酸酯((二)辛基磷酸酯、(二)癸基磷酸酯、(二)十二烷基磷酸酯、(二)十四烷基磷酸酯、(二)十六烷基磷酸酯、 (二)十八烷基磷酸酯等)、(二)聚氧烯基烷基醚磷酸酯((二)聚氧乙烯辛基醚磷酸酯、(二)聚氧乙烯月桂基醚磷酸酯等)、聚氧烯基烷基芳基醚磷酸酯(聚氧乙烯辛基苯基醚磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚磷酸酯等)等。
含有膦酸根的化合物(A1-4)
烷基膦酸(辛基膦酸、癸基膦酸、十二烷基膦酸、十四烷基膦酸、十六烷基膦酸、十八烷基膦酸等)、烷基苯膦酸(甲苯膦酸、二甲苯膦酸、十二烷基苯膦酸、二十烷基苯膦酸等)、烷基萘膦酸(甲基萘膦酸、十二烷基萘膦酸、二十烷基萘膦酸等)、聚氧烯基烷基醚膦酸(聚氧乙烯辛基醚膦酸、聚氧乙烯月桂基醚膦酸等)、聚氧烯基烷基芳基醚膦酸(聚氧乙烯辛基苯基醚膦酸、聚氧乙烯月桂基苯基醚膦酸等)、烷基二苯基醚膦酸(甲基二苯基醚(二)膦酸、十二烷基二苯基醚(二)膦酸等)等。
含有羧基甲氧基的化合物(A1-5)
高级醇的羧甲基化物(辛基羧甲基醚、月桂基羧甲基醚等)、聚氧烯基烷基醚的羧甲基化物(聚氧乙烯辛基醚的羧甲基化物、聚氧乙烯壬基醚的羧甲基化物、聚氧乙烯癸基醚的羧甲基化物、聚氧乙烯十二烷基醚的羧甲基化物、聚氧乙烯十四烷基醚的羧甲基化物、聚氧乙烯十八烷基醚的羧甲基化物、聚氧乙烯油基醚的羧甲基化物等)等。
含有羧基乙氧基的化合物(A1-6)
高级醇的羧乙基化物(辛基羧乙基醚、月桂基羧乙基醚等)、聚氧烯基烷基醚的羧乙基化物(聚氧乙烯辛基醚的羧乙基化物、聚氧乙烯壬基醚的羧乙基化物、聚氧乙烯癸基醚的羧乙基化物、聚氧乙烯十二烷基醚的羧乙基化物、聚氧乙烯十四烷基醚的羧乙基化物、聚氧乙烯十八烷基醚的羧乙基化物、聚氧乙烯油基醚的羧乙基化物等)等。
具有(二)羧甲基氨基的化合物(A1-7)
烷基氨基(二)乙酸(辛基氨基(二)乙酸、月桂基氨基(二)乙酸等)、烷酰基氨基(二)乙酸(月桂酰基-N-甲基氨基乙酸等)等。
具有(二)羧乙基胺基的化合物(A1-8)
烷基氨基(二)丙酸(辛基氨基(二)丙酸、月桂基氨基(二)丙酸等)、烷酰基氨基(二)丙酸(月桂酰基-N-甲基氨基(二)丙酸等)等。
具有式(1)所示基团的化合物(A1-9)
2-氟辛酸、2-氯辛酸、2,2-二氯辛酸、2-氟月桂酸、2-氯月桂酸、2,2-二氯月桂酸、2-氰基辛酸、2-氰基月桂酸等
具有式(2)所示基团的化合物(A1-10)
4-辛基-2-氟代苯甲酸、4-十二烷基-2-氟代苯甲酸、4-辛基-2-氰基苯甲酸、4-十二烷基-2-氰基苯甲酸、2-辛基-4-氟代苯甲酸等
其中,优选烷基磺酸、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、磺基琥珀酸、聚氧烯基烷基醚磺酸、聚氧烯基烷基芳基醚磺酸、α-烯烃磺酸、烷酰基氨基乙基磺酸、烷基硫酸酯、聚氧烯基烷基醚硫酸酯、聚氧烯基烷基芳基醚硫酸酯、酰胺基烷基硫酸酯、(二)烷基磷酸酯、(二)聚氧烯基烷基醚磷酸酯、聚氧烯基烷基芳基醚磷酸酯、烷基膦酸、聚氧烯基烷基醚的羧甲基化物,更优选烷基磺酸、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、磺基琥珀酸、聚氧烯基烷基醚磺酸、聚氧烯基烷基芳基醚磺酸、α-烯烃磺酸、烷酰基氨基乙基磺酸、烷基硫酸酯、聚氧烯基烷基醚硫酸酯、聚氧烯基烷基芳基醚硫酸酯、酰胺基烷基硫酸酯、聚氧烯基烷基醚的羧甲基化物,特别优选烷基磺酸、烷基苯磺酸、烷基萘磺酸、磺基琥珀酸、聚氧烯基烷基醚磺酸、聚氧烯基烷基芳基醚磺酸、α-烯烃磺酸、烷酰基氨基乙基磺酸。
酸性化合物(A1)可以单独使用,还可以以2种以上的混合物使用。
酸性化合物(A1)的HLB值优选为5~30,更优选为7~17,进一步优选为9~16,特别优选为10~15,最优选为10.5~14.5。
予以说明,本发明中HLB值是通过小田法、使用式(18)求出的值(藤本武彦著、新表面活性剂入门(三洋化成工业株式会社)、p197)。
HLB=10×(无机性/有机性) (18)
予以说明,式中的有机性、无机性是指由构成分子的每个原子和 官能团所决定的数值的总和,可以使用上述文献中记载的值。
酸性化合物(A1)的pKa优选为8.0以下,从降低ζ电位的观点等出发,更优选为7.0以下,特别优选为5.5以下,最优选为3.0以下。优选为0.5以上。这里,pKa是指第一阶段的酸解离常数。予以说明,pKa可以通过公知的方法{例如,美国化学会志,1673(1967)}等求得。
从颗粒的再附着防止性的观点出发,作为具有至少1个酸根(X2)的聚合物(A2),优选为具有磺酸根的聚合物(A2-1)、具有硫酸根的聚合物(A2-2)、具有磷酸根的聚合物(A2-3)、具有膦酸根的聚合物(A2-4)、具有羧基的聚合物(A2-5),更优选为具有磺酸根的聚合物(A2-1)和具有羧基的聚合物(A2-5),特别优选为具有磺酸根的聚合物(A2-1)。
作为具有磺酸根的聚合物(A2-1)可以举出使用具有磺酸根的不饱和单体(aX-1)通过自由基聚合得到的聚合物(A2-1-1)、通过聚合物反应导入磺酸根得到的聚合物(A2-1-2)、使用分子内具有磺酸根的芳香族化合物(aY-1)利用与甲醛的缩聚反应得到的聚合物(A2-1-3)等。
作为具有硫酸根的聚合物(A2-2)可以举出使用具有硫酸根的不饱和单体(aX-2)利用自由基聚合得到的聚合物(A2-2-1)、通过聚合物反应导入硫酸根得到的聚合物(A2-2-2)等。
作为具有磷酸根的聚合物(A2-3)可以举出使用具有磷酸根的不饱和单体(aX-3)利用自由基聚合得到的聚合物(A2-3-1)、通过聚合物反应导入磷酸根得到的聚合物(A2-3-2)等。
作为具有膦酸根的聚合物(A2-4),可以举出使用具有膦酸根的不饱和单体(aX-4)通过自由基聚合得到的聚合物(A2-4-1)、通过聚合反应导入膦酸根得到的聚合物(A2-4-2)、使用分子内具有膦酸根的芳香族化合物(aY-4)通过与甲醛的缩聚反应得到的聚合物(A2-4-3)等。
作为具有羧基的聚合物(A2-5),可以举出使用具有羧基的不饱 和单体(aX-5)通过自由基聚合得到的聚合物(A2-5-1)、通过聚合反应导入羧基得到的聚合物(A2-5-2)、使用分子内具有羧基的芳香族化合物(aY-5)通过与甲醛的缩聚反应得到的聚合物(A2-5-3)等。
在聚合物(A2)内,从颗粒再附着防止性的观点等出发,优选为具有磺酸根的聚合物(A2-1),更优选为(A2-1-1)、(A2-1-2)和(A2-1-3),特别优选为(A2-1-2)和(A2-1-3)。
本发明中使用的聚合物(A2)可以单独使用,也可以以2种以上的混合物使用。
作为具有磺酸根的不饱和单体(aX-1),可以举出碳数2~20的脂肪族不饱和磺酸(乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸等)、碳原子6~24的芳香族不饱和磺酸(苯乙烯磺酸、对-壬基苯乙烯磺酸等)、含有磺酸根的(甲基)丙烯酸酯{2-(甲基)丙烯酰氧基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙磺酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丁磺酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁磺酸、2-(甲基)丙烯酰氧基-2,2-二甲基乙磺酸、对-(甲基)丙烯酰氧基甲基苯磺酸等}、含有磺酸根的(甲基)丙烯酰胺{2-(甲基)丙烯酰胺乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、3-(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺丁磺酸、4-(甲基)丙烯酰胺丁磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸、对-(甲基)丙烯酰胺甲基苯磺酸等}、(甲基)烯丙基磺基琥珀酸烷基(碳数1~20)酯{(甲基)烯丙基磺基琥珀酸甲酯、(甲基)烯丙基磺基琥珀酸月桂酯、(甲基)烯丙基磺基琥珀酸二十烷基酯等}等。
其中,从聚合性和在水中的耐水解性的观点等出发,优选为碳数2~20的脂肪族不饱和磺酸和含有磺酸根的(甲基)丙烯酰胺,更优选为乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸和2-(甲基)丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸。
作为具有硫酸根的不饱和单体(aX-2),可以举出后述的含羟基单体(aZ2)的硫酸酯等。
其中,从聚合性的观点等出发,优选含有羟基的(甲基)丙烯酸 酯(aZ2-1)的硫酸酯,更优选为2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯的硫酸酯。
作为具有磷酸根的不饱和单体(aX-3),可以举出后述含羟基单体(aZ2)的磷酸酯等。
其中,从聚合性的观点等出发,优选含有羟基的(甲基)丙烯酸酯(aZ2-1)的磷酸酯,更优选为2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯的磷酸酯。
作为具有膦酸根的单体(aX-4),可以举出(甲基)丙烯酰氧基烷基(碳数1~20)膦酸酯{(甲基)丙烯酰氧基甲基膦酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基膦酸酯、(甲基)丙烯酰氧基月桂基膦酸酯、(甲基)丙烯酰氧基二十烷基膦酸酯等}等。
其中,从聚合性的观点等出发,优选(甲基)丙烯酰氧基乙基膦酸酯。
作为具有羧基的不饱和单体(aX-5),可以举出不饱和单羧酸((甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、烯丙基乙酸、(异)巴豆酸、肉桂酸和丙烯酸2-羧基乙酯等)、不饱和二羧酸和它们的酸酐{马来酸(酐)、富马酸、衣康酸(酐)、柠康酸(酐)、中康酸等}、不饱和二羧酸的单烷基(烷基的碳数1~20)酯{马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单月桂酯、马来酸单二十烷酯、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单月桂酯、富马酸单二十烷酯、衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸单月桂酯和衣康酸单二十烷酯等}等。
其中,从聚合性和在水中的耐水解性的观点等出发,优选为不饱和单羧酸、不饱和二羧酸和它们的酸酐,更优选为(甲基)丙烯酸、马来酸(酐)、富马酸和衣康酸(酐)。
在使用不饱和单体通过自由基聚合得到的聚合物(A2-1-1)~(A2-5-1)中,除了可以共聚具有磺酸根的不饱和单体(aX-1)、具有硫酸根的不饱和单体(aX-2)、具有磷酸根的不饱和单体(aX-3)、具有膦酸根的不饱和单体(aX-4)、具有羧基的不饱和单体(aX-5)以外,还可以共聚其它自由基聚合性不饱和单体(aZ)。
作为其它的自由基聚合性不饱和单体(aZ)可以举出以下物质等。
(aZ1):碳数1~36的直链或支链(甲基)丙烯酸烷基酯
[(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基十一烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸正二十烷酯、(甲基)丙烯酸二十四烷酯、甲基丙烯酸-2-甲基十九烷酯、甲基丙烯酸-2-壬基-二十四烷酯等]。
(aZ2):含有羟基的单体
(aZ2-1):含有羟基的(甲基)丙烯酸酯
(aZ2-1-1):通式(13)所示的(甲基)丙烯酸酯;
CH2=C(R6)-COO-(AO)x-H (13)
式中,R6为氢原子或甲基、AO为碳数2~4的氧化烯基、x为1~20(优选为1)的整数。
作为(aZ2-1-1),可以举出甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基(碳数2~4)酯等。
(aZ2-1-2):含有3~8个羟基的多元醇的(甲基)丙烯酸酯;后述的多元醇(E)的(甲基)丙烯酸酯[例如单或二(甲基)丙烯酸甘油酯、三羟甲基丙烷单或二(甲基)丙烯酸酯、蔗糖(甲基)丙烯酸酯等]、
(aZ2-2):碳数2~12的醇[乙烯醇(通过醋酸乙烯单元的水解而形成)、碳数3~12的醇{(甲基)烯丙醇、(异)丙烯醇、丁烯醇、1-丁烯-3-醇、1-丁基-4-醇、1-辛醇、1-十一烷醇和1-十二烷醇等}、
(aZ2-3):碳数4~12的烯二醇[2-丁烯-1,4-二醇等]、
(aZ2-4):含有具有碳数3~12链烯基的羟基的链烯醚[羟基烷基(碳数1~6)链烯(碳数3~12)醚{例如2-羟基乙基丙烯醚等}、 多元醇(E)的链烯(碳数3~12)醚{例如三羟甲基丙烷单和双(甲基)烯丙基醚、蔗糖(甲基)烯丙基醚等}等]、
(aZ2-5):含有羟基的芳香族单体[邻、间或对-羟基苯乙烯等]、
(aZ2-6):单体(aZ2-1)~(aZ2-5)的(聚)氧烯基醚[例如(aZ2-1)~(aZ2-5)的羟基中的至少1个被-O-(AO)y-AO-H取代的单体{其中,AO与通式(13)相同。y为0或1~20的整数}等]。
(aZ3):含有酰胺基的单体
(aZ3-1):下述通式(14)所示的(甲基)丙烯酰胺
CH2=C(R6)-CO-N(R’)-R” (14)
式中,R6与通式(13)相同,R’和R”各自独立,为选自氢原子、碳数1~4的烷基和碳数1~4的羟基烷基的基团。
作为(aZ3-1),可以举出非取代或烷基取代的丙烯酰胺[丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-单烷基(碳数1~4)和N,N-二烷基(碳数1~4)-(甲基)丙烯酰胺{用(二)甲基、(二)乙基、(二)异丙基、(二)正丁基或(二)异丁基将氨基的氢原子取代的(甲基)丙烯酰胺等}等]、羟基烷基取代丙烯酰胺[用N-单羟基烷基(碳数1~4)或N,N-二羟基烷基(碳数1~4)将氨基的氢原子取代的(甲基)丙烯酰胺{用N-羟基甲基、N,N-二羟基甲基、N,N-二-2-羟基乙基、N,N-二-4-羟基丁基将氨基的氢原子取代的(甲基)丙烯酰胺等}等]等。
(aZ3-2):N-乙烯基羧酸酰胺[N-乙烯基羧酸酰胺{N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基正或异丙酰胺以及N-乙烯基羟基乙酰胺等}、N-乙烯基内酰胺{N-乙烯基吡咯烷酮等}等]。
(aZ4):(aZ3)以外的含氮原子的不饱和单体
(aZ4-1):含有至少1个伯、仲或叔氨基的含氨基单体、
(aZ4-1-1):含有氨基的脂肪族单体、
(aZ4-1-1-1):通式D-NHD1所示的单和二链烯胺(式中D1表示氢原子或D,D为碳数2~10、优选碳数3~6的链烯基)[例如(二)(甲基)烯丙胺、(异)巴豆胺等]、
(aZ4-1-1-2)含有氨基的丙烯酸单体[含有氨基的(甲基)丙烯酸酯[单-烷基(碳数1~4)氨基烷基(碳数2~6)(甲基)丙烯酸酯{氨基乙基、氨基丙基、甲基氨基乙基、乙基氨基乙基、丁基氨基乙基或甲基氨基丙基的(甲基)丙烯酸酯等}、二-烷基(碳数1~4)氨基烷基(碳数2~6)(甲基)丙烯酸酯{二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等}等]和对应于这些(甲基)丙烯酸酯的含有氨基的(甲基)丙烯酰胺等]、
(aZ4-1-2)含有氨基的杂环式单体[含有氨基的杂环式丙烯酸单体[吗啉代烷基(碳数2~4)(甲基)丙烯酸酯{(甲基)丙烯酸吗啉代乙酯等}等]、乙烯基取代杂环式胺[乙烯基吡啶{4-或2-乙烯基吡啶等}等]、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吡咯烷等]、
(aZ4-1-3)含有氨基的芳香族单体[氨基苯乙烯{氨基苯乙烯、(二)甲基氨基苯乙烯等}等]、
(aZ4-1-4)(aZ4-1-1)~(aZ4-1-3)的盐[盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐或碳数1~8的羧酸盐]、
(aZ4-2)含有季铵盐的单体[通过(aZ4-1-1)~(aZ4-1-3)的季化而得到的季铵盐等]
作为季化剂,可以使用烷基(碳数1~8)的卤化物(氯甲烷等)、苄基卤(苄基氯等)、二烷基(碳数1~2)硫酸酯(二甲基硫酸酯、二乙基硫酸酯等)、二烷基(碳数1~2)碳酸酯(二甲基碳酸酯等)等。
另外,在(aZ4-2)中还可以含有通过1种或2种以上烯烃(碳数2~4)氧化物(环氧乙烷、环氧丙烷等)将(aZ4-1-4)季化得到的季铵盐。
(aZ4-3)含有腈(氰基)或硝基的单体[(甲基)丙烯腈、硝基苯乙烯等]。
(aZ5):碳数2~36的不饱和烃、
(aZ5-1):碳数2~36的不饱和脂肪族烃[碳数2~36的烯烃{乙烯、丙烯、异丁烯、丁烯、戊烯、庚烯、二异丁烯、辛烯、癸烯、十 八烯等}、碳数4~12的烷二烯{丁二烯、异戊二烯、1,4-戊二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯等}等]、
(aZ5-2):碳数5~24的不饱和脂环式烃[环烯烃(环己烯等)、二环烷二烯(环戊二烯、二环戊二烯等)、环式萜烯(蒎萜、萜二烯等]、乙烯基(二)环烯烃(乙烯基环己烯等)、亚烷基(二)环烯烃(亚烷基二环庚烯、亚烷基降冰片烯等)、含有芳香环的环烯烃(茚等)等)、
(aZ5-3):由不饱和芳香族烃[苯乙烯及其衍生物{碳数1~20的烃(烷基、烯丙基等)取代的苯乙烯(α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、2,4-二甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-异丙基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-苄基苯乙烯、4-巴豆苯等)等}、多环芳香族单乙烯单体(4-乙烯基联苯、3-乙烯基联苯、2-乙烯基联苯、1-或2-乙烯基萘、1-或2-乙烯基蒽等)等]。
(aZ6):含有环氧基的不饱和单体[含有环氧基的丙烯酸单体{(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等}和含有环氧基的链烯(碳数2~10、优选碳数3~6)醚{(甲基)烯丙基缩水甘油醚等}等]。
(aZ7):含有卤原子的不饱和单体[乙烯基或亚乙烯基卤化物(氯化乙烯、溴化乙烯、偏氯乙烯等)、链烯基(碳数3~6)卤化物{(甲基)烯丙基氯化物等}、卤素取代苯乙烯{(二)氯苯乙烯等}等]。
(aZ8):烷基链烯醚[烷基(碳数1~10)链烯(碳数2~10)醚{烷基乙烯基醚(甲基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等)以及烷基(甲基)烯丙基醚(甲基烯丙基醚、乙基烯丙基醚等)、烷基(异)丙烯基醚等(甲基丙烯基醚、乙基异丙烯基醚等)}等]。
(aZ9):链烯基羧酸酯[乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯、庚酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、正辛酸乙烯酯等]。
(aZ10):不饱和二羧酸二烷基酯[不饱和二羧酸(马来酸、富马酸、衣康酸和柠康酸等)的二烷基酯、二环烷基酯或二芳烷基酯{碳数1~40、优选碳数1~20的烷基;二甲基、二乙基或二辛基的马来酸酯、富马酸酯或衣康酸酯等}等]。
单体(aX-1)~(aX-5)或者根据需要使用的单体(aZ)可以分别单独使用,还可以以2种以上的混合物使用。为共聚物时,可以是随机共聚物、嵌段共聚物的任一种结构。
使用单体(aZ)时,(aX-1)、(aX-2)、(aX-3)、(aX-4)或(aX-5)与(aZ)的摩尔比{(aX-1)、(aX-2)、(aX-3)、(aX-4)或(aX-5)/(aZ)}优选为1~99/99~1、更优选为10~90/90~10、特别优选为20~85/80~15、最优选为30~80/70~20。
作为聚合物(A2-1-1)的具体例子,可以举出聚苯乙烯磺酸、苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物、聚{2-(甲基)丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸}、2-(甲基)丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸/苯乙烯共聚物、2-(甲基)丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸/丙烯酰胺共聚物、2-(甲基)丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸/苯乙烯/丙烯酰胺共聚物等。
作为聚合物(A2-2-1)的具体例子,可以举出聚{2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯硫酸酯}、2-羟基乙基丙烯酸酯/2-羟基乙基丙烯酸酯硫酸酯共聚物、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯/2-羟基乙基甲基丙烯酸酯硫酸酯共聚物等。
作为聚合物(A2-3-1)的具体例子,可以举出聚{2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯磷酸酯}、2-羟基乙基丙烯酸酯/2-羟基乙基丙烯酸酯磷酸酯共聚物、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯/2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯共聚物等。
作为聚合物(A2-4-1)的具体例子,可以举出聚{(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯}、2-羟基乙基丙烯酸酯/丙烯酰氧基乙基磷酸酯共聚物、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯共聚物等。
作为聚合物(A2-5-1)的具体例子,可以举出聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸/乙酸乙烯酯共聚物、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等。
作为使用不饱和单体通过自由基聚合得到的聚合物(A2-1-1)~(A 2-5-1)的合成方法,可以利用公知的自由基聚合法。例如,使用含有单体(aX-1)~(aX-5)和根据需要的其它自由基聚合性不饱和 单体(aZ)的单体,和相对于单体为0.1~30重量%的自由基引发剂(过硫酸盐、偶氮双眯基丙烷盐、偶氮二异丁腈等),在水或醇系溶剂等溶剂中于30~150℃的温度下进行聚合。如果需要,还可以使用硫醇等链转移剂。
作为通过聚合物反应导入磺酸根得到的聚合物(A2-1-2),包括具有不饱和键的聚合物(A2-1-2-1)的磺化物等。
作为具有不饱和键的聚合物(A2-1-2-1),包括使用丁二烯、异戊二烯、含有羟基的芳香族单体(aZ2-5)、含有氨基的芳香族单体(aZ4-1-3)或不饱和芳香族烃(aZ5-3)通过自由基聚合法得到的聚合物等。此时,这些丁二烯、异戊二烯、单体(aZ2-5)、(aZ4-1-3)和(aZ5-3)可以单独使用,还可以以2种以上的混合物使用。除了这些单体,还可以共聚其它自由基聚合性不饱和单体(aZ)中的丁二烯、异戊二烯、(aZ2-5)、(aZ4-1-3)和(aZ5-3)以外的单体。为共聚物时,可以是随机共聚物、嵌段共聚物中的任何一种。
作为聚合物(A2-1-2)的具体例子,可以举出聚苯乙烯的磺化物、异戊二烯/苯乙烯共聚物的磺化物等。
从在水中的溶解性的观点等出发,每一聚合物(A2-1-2)的构成单体单元的磺化率(摩尔%)优选为50~100,更优选为80~99。予以说明,磺化率是表示相对于每一聚合物(A2-1-2)中的构成单体单元,导入了多少磺酸根的指标,例如在为聚苯乙烯的磺化物时,所谓的磺化率为100%是指相对于聚苯乙烯中的所有芳香族环导入有1个磺酸根的意思。磺化率可以通过公知的方法求得,例如,通过根据元素分析测定碳原子和硫原子比例的方法、测定结合硫酸量(JIS K3362:1998的阴离子表面活性剂的定量:对应ISO 2271)的方法求得。
作为通过聚合物反应导入硫酸根得到的聚合物(A2-2-2),包括具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)的硫酸酯化物等。
作为具有羟基的聚合物(A2-2-2-1),包括选自使用含有羟基的单体(aZ2)通过自由基聚合法得到的聚合物、后述(E2)脂肪族多元醇的脱水缩合物、(E4)多糖类及其衍生物、(E7)酚醛清漆树脂和 (E8)多酚中的高分子多元醇等。
含有羟基的单体(aZ2)可以单独使用,也可以以2种以上的混合物使用。除了(aZ2)之外,还可以共聚其它自由基聚合性不饱和单体(aZ)中的(aZ2)以外的单体。为共聚物时,可以是随机共聚物、嵌段共聚物中的任何一种结构。
作为聚合物(A2-2-2)的具体例子,可以举出聚{2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯}的硫酸酯化物、纤维素、甲基纤维素或乙基纤维素的硫酸酯化物等。
从在水中的溶解性的观点等出发,硫酸酯化率(摩尔%)优选为50~100,更优选为80~99。
予以说明,硫酸酯化率(摩尔%)可以用具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)的羟基量(摩尔数)与所得聚合物(A2-2-2)的硫酸根量(摩尔数)之比表示。
具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)的羟基量可以根据JIS K0070-1992的羟值测定法记载的方法求得。硫酸根的量可以与磺化率的情况同样地求得。
作为通过聚合物反应导入磷酸根得到的聚合物(A2-3-2),包括具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)的磷酸酯化物等。
作为聚合物(A2-3-2)的具体例子,可以举出聚{2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯}的磷酸酯化物、纤维素、甲基纤维素或乙基纤维素的磷酸酯化物等。
从在水中的溶解性的观点出发,聚合物(A2-3-2)中的磷酸酯化率(摩尔%)优选为30~100,更优选为50~90。
予以说明,磷酸酯化率(摩尔%)可以用具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)的羟基量(摩尔数)与所得聚合物(A2-3-2)的磷酸根量(摩尔数)之比表示。
所得聚合物(A2-3-2)的磷酸根的量可以根据利用元素分析的碳原子和磷原子的比例求出。予以说明,所得磷酸酯可以是单酯或二酯中的任何一种。含有单酯和二酯时,单酯(m)和二酯(d)的摩尔比 (d/m)优选为5~50/50~95,更优选为10~30/70~90。该摩尔比可以使用31P-NMR的积分比决定。
作为通过聚合物反应导入膦酸根得到的聚合物(A2-4-2),包括具有不饱和键的聚合物(A2-1-2-1)的膦酸化物等。
作为聚合物(A2-4-2)的具体例子,可以举出聚苯乙烯的膦化物等。
从在水中的溶解性观点等出发,聚合物(A2-4-2)中的膦化率(摩尔%)优选为50~100,更优选为80~99。
予以说明,膦化率是表示相对于每聚合物(A2-4-2)中的构成单体单元导入了多少膦酸根的指标,例如,为聚苯乙烯的膦化物时,膦化率为100%是指相对于聚苯乙烯中所有的芳香族环导入1个膦酸根的意思。膦化率可以通过公知的方法求得,可以适用通过元素分析测定碳原子和磷原子之比的方法等。
作为通过聚合物反应导入羧基得到的聚合物(A2-5-2),包括具有羧基的聚合物(A2-2-2-1)的羧甲基化物等。
作为聚合物(A2-5-2)的具体例子,可以举出聚{2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯}的羧甲基化物、羧甲基纤维素、羧甲基甲基纤维素、羧甲基乙基纤维素等。
从在水中的溶解性的观点等出发,相对于聚合物(A2-5-2)中总羟基含量的羧甲基化率(摩尔%)优选为10~100,更优选为20~70。
予以说明,羧甲基化率(摩尔%)可以用具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)的羟基量(摩尔数)与所得聚合物(A2-5-2)的羧基量(摩尔数)之比表示。
羧基的量根据JIS K0070-1992酸值的测定法求得。
作为聚合物(A2-1-2)的合成方法,可以适用使用含有羟基的芳香族单体(aZ2-5)、含有氨基的芳香族单体(aZ4-1-3)或不饱和芳香烃(aZ5-3)和根据需要的其它自由基聚合性不饱和单体(aZ),通过与聚合物(A2-1-1)~(A2-5-1)同样的自由基聚合法得到具有不饱和键的聚合物(A2-1-2-1)后,利用公知的磺化反应得到的方法等。
作为磺化反应法,例如可以是在装入反应溶剂(例如1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙基氯、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、1,1,2,3-四氯乙烷、氯仿、二溴乙烷等对磺化为惰性的溶剂)、磺化剂(例如,硫酸酐、氯磺酸等)后,使它们在0~50℃下反应,根据需要过滤溶剂,蒸馏除去,从而可以得到磺化物。此时磺化剂的使用量(摩尔比),根据含有羟基的芳香族单体(aZ2-5)、含有氨基的芳香族单体(aZ4-1-3)和不饱和芳香烃(aZ5-3)的摩尔数,优选为0.5~3,更优选为1~2.5。溶剂的使用量(重量%)也决定于该聚合物的分子量,相对于原料聚合物通常为1~30,优选为2~20。
还可以在反应后的聚合物溶液中加入含氮碱性化合物(B)或(B)的水溶液或后述的水溶性溶剂(D)溶液,中和后,根据需要过滤水或溶剂(D),进行蒸馏除去等,分离后得到中和盐(AB2),从而可以直接得到本发明的表面活性剂(以下与使用聚合物(A2-2-2)、聚合物(A2-3-2)、聚合物(A2-4-2)、聚合物(A2-5-2)的情况也同样)。
作为聚合物(A2-2-2)的合成方法可以适用通过公知的硫酸酯化反应使具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)硫酸酯化的方法等。作为硫酸酯化反应例如可以利用使用了反应溶剂(例如正己烷、环己烷等脂肪烃、甲苯等芳香烃、在上述磺化反应中示例过的反应溶剂等)和硫酸酯化剂(V1)~(V4)的公知方法。例如,可以举出使用(V1)氯磺酸的方法、使用(V2)硫烷的方法、使用(V3)氨基磺酸的方法、使用(V4)硫酸的方法等。予以说明,对于(V2)的硫烷而言,通常用干燥氮等稀释至1~30容量%左右使用。反应温度当使用(V1)、(V2)时,通常为0~70℃,优选为10~50℃。当使用(V3)、(V4)时,通常为50~150℃,优选为60~130℃。这些硫酸酯化剂的使用量(摩尔比)根据具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)中的羟基摩尔数优选为1~3,更优选为1.5~2.5。
作为聚合物(A2-3-2)的合成方法,与聚合物(A2-2-2)同样,可以适用通过公知的磷酸酯化反应使具有羟基的聚合物(A2-2-2-1)磷酸酯化的方法等。
作为磷酸酯化反应,可以利用使用了磷酸酯化剂(氧化卤磷、五氧化二磷等)的公知方法。该磷酸酯化反应可以在氮气气氛下、无溶剂中进行,也可以使用乙腈、1,4-二噁烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、四氯化碳、氯仿等溶剂。反应温度随着所用磷酸酯化剂的不同而不同,通常为-30~150℃,优选为20~50℃。磷酸酯化剂的使用量(摩尔比)根据聚合物(A2-2-1)中的羟基摩尔数,当将磷酸单酯作为主成分获得时,优选为0.8~1.5,更优选为0.95~1.1;当将磷酸二酯作为主成分获得时,优选为1.7~2.5,更优选为1.8~2.2。
作为聚合物(A2-4-2)的合成方法,与聚合物(A2-1-2)同样,可以适用通过公知的膦化反应使具有不饱和键的聚合物(A2-1-2-1)膦化的方法等。
作为膦化反应法,可以适用公知的方法。例如,可以举出(P1)在无水氯化铝的存在下,与氯甲基醚等反应,向芳香环中导入卤甲基后,在其中加入三氯化磷和无水氯化铝,进一步通过水解反应导入膦酸根的方法;(P2)加入三氯化磷和无水氯化铝使它们反应,向在芳香环中导入次膦酸根后,通过硝酸将次膦酸根氧化,制成膦酸根的方法。反应温度通常为10℃~150℃,优选为40~100℃。膦化剂的使用量(摩尔比)根据含有羟基的芳香族单体(aZ2-5)、含有氨基的芳香族单体(aZ4-1-2)和不饱和芳香烃(aZ5-3)的摩尔数,优选为0.5~3,更优选为1~2.5。
作为聚合物(A2-5-2)的合成方法,与聚合物(A2-2-2)相同,可以适用通过公知的羧甲基化反应使含有羟基的聚合物(A2-2-2-1)羧甲基化的方法等。
作为羧甲基化反应法,可以举出在氮氛围下、在单氯乙酸钠等单卤化低级羧酸盐和苛性碱(氢氧化钾等)和根据需要的溶剂(甲苯等)的存在下,进行脱盐反应的方法等。反应温度通常为30~100℃,优选为40~70℃。
作为合成聚合物(A2-1-3)时使用的具有磺酸根的芳香族化合物 (aY-1),可以举出芳磺酸(苯磺酸等)、烷基(碳数1~24)芳磺酸(甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、单丁基联苯磺酸等)、多环芳香族磺酸(萘磺酸、蒽磺酸、羟基萘磺酸、羟基蒽磺酸等)、烷基(碳数1~24)取代多环芳香族磺酸{烷基(碳数1~24)萘磺酸(甲基萘磺酸、二甲基萘磺酸、异丙基萘磺酸、丁基萘磺酸、辛基萘磺酸、月桂基萘磺酸、二十烷基萘磺酸等)、甲基蒽磺酸、月桂基蒽磺酸、二十烷基蒽磺酸等}、苯酚磺酸(苯酚磺酸、单丁基苯基苯酚单磺酸、二丁基苯基苯酚二磺酸等}、烷基(碳数1~24)苯酚磺酸(甲酚磺酸、壬基苯酚磺酸、二十烷基苯酚磺酸等)、芳香族氨基磺酸(苯胺磺酸等)、木质磺酸(木质磺酸盐、改性木质磺酸)、具有三嗪环的含磺酸根的化合物(蜜胺磺酸等)等。
从再附着防止性的观点等出发,其中优选为烷基(碳数1~24)芳磺酸、多环芳香族磺酸、烷基(碳数1~24)取代多环芳香族磺酸,更优选为十二烷基苯磺酸、萘磺酸、二甲基萘磺酸。
作为在合成聚合物(A2-4-3)时使用的具有膦酸根的芳香族化合物(aY-4),可以举出芳膦酸(苯膦酸等)、烷基(碳数1~24)芳膦酸(甲苯膦酸、十二烷基苯膦酸、单丁基联苯膦酸等)、多环芳香族膦酸(萘膦酸、蒽膦酸、羟基萘膦酸、羟基蒽膦酸等)、烷基(碳数1~24)取代多环芳香族膦酸{烷基(碳数1~24)萘膦酸(甲基萘膦酸、二甲基萘膦酸、异丙基萘膦酸、丁基萘膦酸、月桂基萘膦酸、二十烷基萘膦酸等)、甲基蒽膦酸、月桂基蒽膦酸、二十烷基蒽膦酸等}、苯酚膦酸(苯酚膦酸、单丁基苯基苯酚单膦酸、二丁基苯基苯酚二膦酸等)、烷基(碳数1~24)苯酚膦酸(甲酚膦酸、壬基苯酚膦酸、二十烷基苯酚膦酸等)、芳香族氨基膦酸(苯胺膦酸等)等。从再附着防止性的观点等出发,其中优选烷基(碳数1~24)芳膦酸、多环芳香族膦酸、烷基(碳数1~24)取代多环芳香族膦酸,更优选为十二烷基苯膦酸、萘膦酸、二甲基萘膦酸。
作为在合成聚合物(A2-5-3)时使用的具有羧基的芳香族化合物(aY-5),可以举出芳羧酸(苯甲酸、羟基苯甲酸、间苯二甲酸等)、 多环芳香族羧酸(萘羧酸、萘二羧酸、4,5-菲二羧酸、蒽羧酸、氧化萘甲酸等)等。
从缩聚性的观点出发,其中优选苯甲酸和羟基苯甲酸。
在聚合物(A2-1-3)、(A2-4-3)、(A2-5-3)中除了具有磺酸根的芳香族化合物(aY-1)、具有膦酸根的芳香族化合物(aY-4)、具有羧基的芳香族化合物(aY-5)之外,还可以根据需要将其他芳香族化合物(aO)、尿素等作为构成成分。
作为其他芳香族化合物(aO),可以举出苯、烷基苯(烷基的碳数1~20)、萘、烷基萘(烷基的碳数1~20)、苯酚、甲酚、羟基萘、苯胺等。
作为聚合物(A2-1-3)的具体例子,可以举出萘磺酸甲醛缩合物、甲基萘磺酸甲醛缩合物、二甲基萘磺酸甲醛缩合物、辛基萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸-甲基萘-甲醛缩合物、萘磺酸-辛基萘-甲醛缩合物、羟基萘磺酸甲醛缩合物、羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物、蒽磺酸甲醛缩合物、蜜胺磺酸甲醛缩合物、苯胺磺酸-苯酚-甲醛缩合物等。
作为聚合物(A2-4-3)的具体例子,可以举出萘膦酸甲醛缩合物、甲基萘膦酸甲醛缩合物、二甲基萘膦酸甲醛缩合物、蒽膦酸甲醛缩合物、苯胺膦酸-苯酚-甲醛缩合物等。
作为聚合物(A2-5-3)的具体例子,可以举出苯甲酸甲醛缩合物、苯甲酸-苯酚-甲醛缩合物等。
作为聚合物(A2-1-3)、(A2-4-3)和(A2-5-3)的合成方法,可以利用公知的方法。例如,可以举出将上述具有磺酸根的芳香族化合物(aY-1)、具有膦酸根的芳香族化合物(aY-4)或者具有羧基的芳香族化合物(aY-5)和根据需要的其他化合物(aO)或尿素、作为催化剂使用的酸(硫酸等)或者碱(氢氧化钠等)装入反应容器中,在70~90℃的搅拌下用1~4小时的时间滴加规定量的甲醛水溶液(例如37重量%水溶液),滴加后,在回流下搅拌3~30小时,进行冷却的方法。
化合物(aY-1)、(aY-4)或(aY-5)可以使用利用含氮碱性化 合物(B)预先中和了一部分或全部磺酸根、膦酸根或羧基后的物质,还可以在合成聚合物(A2-1-3)、(A2-4-3)或(A2-5-3)的同时直接得到中和盐(AB2)。
使用其它化合物(aO)时,(aY-1)、(aY-4)或(aY-5)与(aO)的摩尔比{(aY-1)、(aY-4)或(aY-5)/(aO)}优选为1~99/99~1,更优选为10~90/90~10,特别优选为30~85/70~15,最优选为50~80/50~20。
使用尿素时,(aY-1)、(aY-4)或(aY-5)与尿素的摩尔比{(aY-1)(aY-4)或(aY-5)/尿素}优选为1~99/99~1,更优选为10~90/90~10,特别优选为30~85/70~15,最优选为50~80/50~20。
另外,(aY-1)(aY-4)、(aY-5)或(aO)还可以以2种以上的混合物使用。
聚合物(A2)的pKa优选为8.0以下,从降低ζ电位的观点等出发,更优选为7.0以下,特别优选为5.5以下,最优选为3.0以下。pKa可以通过上述方法求得。
从再附着防止性和低泡性的观点等出发,聚合物(A2)的重均分子量(以下略记为Mw)优选为300~800000,更优选为600~400000,特别优选为1000~80000,最优选为2000~40000。
上述重均分子量是通过凝胶渗透色谱(以下,略记为GPC)、以聚氧化乙烯作为标准物质、在40℃下测定的值。例如,装置主体:Tosoh(株)生产HLC-8120,色谱柱:Tosoh(株)生产TSKgel G5000 PWXL、G3000 PW XL,检测器:装置主体内置的示差折射计检测器,洗脱液:0.2M无水硫酸钠、10%乙腈缓冲液,洗脱液流量:0.8ml/分钟,柱温:40℃,试样:1.0重量%的洗脱液溶液,上样量:100μl,标准物质:Tosoh(株)生产TSK SE-30、SE-15、SE-8、SE-5。
接着,对中和盐(AB1)和(AB2)的含氮碱性化合物(B)进行说明。本发明中,作为含氮碱性化合物(B),使用质子加合反应的生成热变化(Q2)为10~152kcal/mol的物质。
本发明中,所谓的质子加合反应的生成热变化(Q2)是指下式(5) 所示含氮碱性化合物(B)的质子加合反应的B生成热与H+B生成热之差。
B+H+→H+B (5)
即,Q2由下式(7)所示。
Q2=ΔfH°H+B-ΔfH°B (7)
[式中,ΔfH°H+B、ΔfH°B分别表示H+B、B在真空中的生成热。]
生成热(ΔfH°)的值如上所述可以使用半经验分子轨道法(MOPACPM 3法)进行计算。
予以说明,计算H+B的生成热时加成H+的位置是在化合物(B)中所含的氮原子上。当存在多个氮原子时,计算每个氮原子的生成热,将B的生成热与H+B的生成热之差达到最小时的值作为生成热变化(Q2)。
化合物(B)的质子加合反应的生成热变化(Q2)(kcal/mol,25℃)为10~152,从降低ζ电位的观点等出发,优选为30~148,更优选为40~145,进一步优选为50~143,特别优选为90~140,最优选为100~138。
含氮碱性化合物(B)只要是上述质子加合反应的生成热变化(Q2)为10~152kcal/mol的范围内,则没有限制,例如,包括分子内具有至少1个胍骨架的化合物(B-1)、分子内具有至少1个脒骨架的化合物(B-2)、分子内具有至少1个N=P-N骨架的化合物(B-3)、质子海绵衍生物(B-4)等。
化合物B的分子体积(nm3)优选为0.025~0.7,从降低ζ电位的观点等出发,更优选为0.050~0.5,特别优选为0.12~0.36。
在此,分子体积是指由分子的等电子密度面形成的空间体积,可以从使用作为分子力场法的MM2(Allinger,N.L.,美国化学会志,99,8127(1977)和作为半经验分子轨道法的PM3(Stewart,J.J.P.,美国化学会志,10,221(1989))计算的最佳结构中获得。例如,可以使用上述富士通株式会社生产的“CACHe Worksystem 6.01”同样地将结构最优化后,在“Project Leader”上通过作为半经验分子轨道 法的“PM3几何构型”进行计算。予以说明,当得到多个分子体积的值时,使用最大值。
作为化合物(B-1)的具体例子,可以举出胍{胍(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.062nm3)、甲基胍(Q2=144kcal/mol、分子体积=0.084nm3)、四甲基胍(Q2=145kcal/mol、分子体积=0.147nm3)、乙基胍(Q2=142kcal/mol、分子体积=0.104nm3)、苯基胍(Q2=141kcal/mol、分子体积=0.139nm3)等}、单环式胍[2-氨基-咪唑{2-氨基-1H-咪唑(Q2=146kcal/mol、分子体积=0.080nm3)、2-二甲基氨基-1H-咪唑(Q2=138kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-氨基-4,5-二氢-1H-咪唑(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-二甲基氨基-4,5-二氢-1H-咪唑(Q2=143kcal/mol、分子体积=0.133nm3)等}、2-氨基-四氢嘧啶{2-氨基-1,4,5,6-四氢-嘧啶(Q2=145kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-二甲基氨基-1,4,5,6-四氢嘧啶(Q2=140kcal/mol、分子体积=0.152nm3)等}、2-氨基-二氢嘧啶{2-氨基-1,6(4)-二氢嘧啶(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-二甲基氨基-1,6(4)-二氢嘧啶(Q2=143kcal/mol、分子体积=0.142nm3)等}、多环式胍{1,3,4,6,7,8-六氢-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶(以下略记为TBD)(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.159nm3)或1,3,4,6,7,8-六氢-1-甲基-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶(以下略记为MTBD)(Q2=139kcal/mol、分子体积=0.180nm3)等}等。
作为化合物(B-2)的具体例子,可以举出咪唑{1H-咪唑(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.067nm3)、2-甲基-1H-咪唑(Q2=144kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-乙基-1H-咪唑(Q2=143kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、4,5-二氢-1H-咪唑(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-甲基-4,5-二氢-1H-咪唑(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-乙基-4,5-二氢-1H-咪唑(Q2=145kcal/mol、分子体积=0.119nm3)等}、四氢嘧啶{1,4,5,6-四氢嘧啶(Q2=151kcal/mol、分子体积=0.113nm3)、2-甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶(Q2=148kcal/mol、分子体积=0.119nm3)等}、二氢嘧 啶{1,6(4)-二氢嘧啶(Q2=147kcal/mol、分子体积=0.088nm3)、2-甲基-1,6(4)-二氢嘧啶(Q2=143kcal/mol、分子体积=0.113nm3)等}、下述通式(15)所示的2环式脒等。
{式中,R7和R8各自独立,表示氢原子、碳数1~24的烷基、碳数2~24的链烯基、碳数2~30的炔基、碳数6~30的芳基、碳数7~30的芳烷基,烷基、链烯基、炔基、芳基和芳烷基中的氢原子的一部分或全部还可以被羟基、氨基、(二)烷基(碳数1~24)氨基、(二)羟基烷基(碳数2~4)氨基、巯基或卤原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)进一步取代。2个R7和2个R8可以相同或者不同,还可以互相键合(碳-碳键、醚键等)形成碳数4~12的环。m和n各自独立表示1~12的整数。}
作为碳数1~24的烷基或碳数2~24的链烯基,可以举出在疏水基(Y)中示例过的烷基或链烯基中碳数1~24的基团。作为碳数2~30的炔基,可以是直链状和支链状中的任一种,可以举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-或2-十二炔基、1-或2-十三炔基、1-或2-十四炔基、1-或2-十六炔基、1-或2-十八炔基、1-或2-十九炔基、1-或2-二十炔基、1-或2-二十四炔基。
作为碳数6~30的芳基,可以举出苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和甲基萘基等。
作为碳数7~30的芳烷基,可以举出苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、4-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、7-苯基庚基、8-苯基辛基、10-苯基癸基、12-苯基十二烷基、萘基甲基、萘基乙基等。
当2个R7或2个R8相互键合形成碳数4~12的环时,2个R7或2 个R8形成2价的有机基团(碳数4~12的烯基等)。
作为碳数4~12的烯基,可以举出丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十二烯基等,这些烯基还可以通过醚键等结合在一起。
作为通式(15)所示化合物的具体例子,可以举出1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烯-7(以下略记为DBU。予以说明,DBU为San-Apro公司的注册商标。)(Q2=137kcal/mol、分子体积=0.185nm3)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烯-5(以下略记为DBN)(Q2=141kcal/mol、分子体积=0.146nm3)、1,8-二氮杂二环[5.3.0]癸烯-7(Q2=142kcal/mol、分子体积=0.166nm3)、1,4-二氮杂二环[3.3.0]辛烯-4(Q2=146kcal/mol、分子体积=0.126nm3)、1,5-二氮杂二环[4.4.0]癸烯-5(Q2=143kcal/mol、分子体积=0.166nm3)、6-二甲基氨基-1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烯-7(Q2=133kcal/mol、分子体积=0.238nm3)、6-二丁基氨基-1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烯-7(Q2=137kcal/mol、分子体积=0.355nm3)、6-(2-羟基乙基)-1,8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(Q2=139kcal/mol、分子体积=0.229nm3)、6-(2-羟基丙基)-1,8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(Q2=138kcal/mol、分子体积=0.250nm3)、7-(2-羟基乙基)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]-5-壬烯(Q2=142kcal/mol、分子体积=0.192nm3)、7-(2-羟基丙基)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]-5-壬烯(Q2=142kcal/mol、分子体积=0.211nm3)、6-二(2-羟基乙基)氨基-1,8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一烯(Q2=137kcal/mol、分子体积=0.287nm3)等。
作为化合物(B-3),可以举出下述通式(16)所示的磷腈化合物等。
[式中,R9和R10各自独立,表示氢原子、碳数1~24的烷基、碳 数2~24的链烯基、碳数6~24的芳基和碳数7~24的芳烷基。R9和R10中的氢原子还可以被羟基、氨基、巯基或卤原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)进一步取代。多个R10可以相同或者不同,相邻的R10还可以互相键合(碳-碳键、醚键等)形成碳数4~12的环。k表示1~4的整数。]
作为通式(16)中碳数1~24的烷基、碳数2~24的链烯基、碳数6~24的芳基和碳数7~24的芳烷基,可以举出与上述R7和R8相同的基团。
当邻接的R10形成环时,2个R10与上述R7和R8同样地,形成2价的有机基团。
作为通式(16)所示的化合物的具体例子,可以举出H[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=122kcal/mol、分子体积=0.217nm3)、Me[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=128kcal/mol、分子体积=0.237nm3)、Et[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=125kcal/mol、分子体积=0.260nm3)、t-Bu[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=107kcal/mol、分子体积=0.298nm3)、Ph[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=129kcal/mol、分子体积=0.294nm3)、CH3CH=CH[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=123kcal/mol、分子体积=0.270nm3)、4-Me-C6H4[N=P(dma)2]N(CH3)2(Q2=126kcal/mol、分子体积=0.311nm3)、H[N=P(pyrr)2](pyrr)(Q2=121kcal/mol、分子体积=0.293nm3)、Me[N=P(pyrr)2](pyrr)(Q2=125kcal/mol、分子体积=0.314nm3)、Et[N=P(pyrr)2](pyrr)(Q2=123kcal/mol、分子体积=0.339nm3)、t-Bu[N=P(pyrr)2](pyrr)(Q2=122kcal/mol、分子体积=0.373nm3)、Ph[N=P(pyrr)2](pyrr)(Q2=123kcal/mol、分子体积=0.370nm3)、4-Me-C6H4[N=P(pyrr)2](pyrr)(Q2=122kcal/mol、分子体积=0.390nm3)等。予以说明,Me表示甲基、Et表示乙基、Ph表示苯基、t-Bu表示叔丁基、(dma)表示二甲基氨基、(pyrr)表示1-吡咯烷基。
作为质子海绵衍生物(B-4),可以举出1,8-双(二甲基氨基)萘(Q2=138kcal/mol、分子体积=0.249nm3)、1-二甲基氨基-8-甲基氨基喹嗪(Q2=126kcal/mol、分子体积=0.221nm3)、1-二甲基氨基-7- 甲基-8-甲基氨基-喹嗪(Q2=132kcal/mol、分子体积=0.240nm3)、1-二甲基氨基-7-甲基-8-甲基氨基-异喹啉(Q2=128kcal/mol、分子体积=0.242nm3)、7-甲基-1,8-甲基氨基-2,7-萘啶(Q2=118kcal/mol、分子体积=0.211nm3)、2,7-二甲基-1,8-甲基氨基-2,7-萘啶(Q2=120kcal/mol、分子体积=0.230nm3)等。
作为化合物(B),从ζ电位的观点等出发,优选为(B-1)内的胍、甲基胍、乙基胍、TBD、MTBD,(B-2)内的DBU、DBN,(B-3)内的H[N=P(dma)2]N(CH3)2、Me[N=P(dma)2]N(CH3)2、Et[N=P(dma)2]N(CH3)2、t-Bu[N=P(dma)2]N(CH3)2、Et[N=P(dma)2]2N(CH3)2、Ph[N=P(dma)2]N(CH3)2、H[N=P(pyrr)2](pyrr)、Me[N=P(pyrr)2](pyrr),(B-4)内的1,8-双(二甲基氨基)萘、1-二甲基氨基-8-甲基氨基-喹嗪、1-二甲基氨基-7-甲基-8-甲基氨基-异喹啉、7-甲基-1,8-甲基氨基-2,7-萘啶,更优选为胍、甲基胍、乙基胍、TBD、MTBD、DBU和DBN,特别优选TBD、MTBD、DBU和DBN。
化合物(B)可以单独使用,还可以以2种以上的混合物使用。
化合物(B)的pKa优选为11~40,从降低ζ电位的观点等出发,更优选为11.5~30,特别优选为12~25。
予以说明,化合物(B)的pKa可以通过公知的方法{例如加拿大化学杂志,65,626(1987)}等获得。
本发明中,酸性化合物(A1)与化合物(B)的中和盐(AB1)、聚合物(A2)与化合物(B)的中和盐(AB2)的酸根(X1)或(X2)的一部分或全部还可以被(B)中和。
作为中和盐(AB1)的具体例子,包括以下的化合物等。
烷基苯磺酸盐(甲苯磺酸胍盐、甲苯磺酸DBU盐、甲苯磺酸DBN盐、二甲苯磺酸胍盐、二甲苯磺酸DBU盐、二甲苯磺酸DBN盐、十二烷基苯磺酸胍盐、十二烷基苯磺酸DBU盐、十二烷基苯磺酸DBN盐、十二烷基苯磺酸Et[N=P(dma)2]2N(CH3)2盐等)、萘磺酸盐(萘磺酸胍盐、萘磺酸DBU盐、萘磺酸DBN盐等)、
烷基萘磺酸盐(甲基萘磺酸胍盐、甲基萘磺酸DBU盐、甲基萘磺 酸DBN盐、十二烷基萘磺酸胍盐、十二烷基萘磺酸DBU盐、十二烷基萘磺酸DBN盐等)、
聚氧烯基烷基醚磺酸盐(聚氧乙烯月桂基醚磺酸胍盐、聚氧乙烯月桂基醚磺酸DBU盐、聚氧乙烯月桂基醚磺酸DBN盐等)、
聚氧烯基烷基芳基醚磺酸盐(聚氧乙烯辛基苯基醚磺酸胍盐、聚氧乙烯辛基苯基醚磺酸DBU盐、聚氧乙烯辛基苯基醚磺酸DBN盐等)、
磺基琥珀酸盐((二)2-乙基己基磺基琥珀酸胍盐、(二)2-乙基己基磺基琥珀酸DBU盐、(二)2-乙基己基磺基琥珀酸DBN盐等)、
烷酰基氨基乙基磺酸(月桂酰基-N-甲基氨基乙基磺酸胍盐、月桂酰基-N-甲基氨基乙基磺酸DBU盐、月桂酰基-N-甲基氨基乙基磺酸DBN盐等)等。
作为中和盐(AB2)的具体例子,包括以下化合物等。
聚苯乙烯磺酸盐(聚苯乙烯磺酸胍盐、聚苯乙烯磺酸DBU盐、聚苯乙烯磺酸DBN盐等)、
萘磺酸甲醛缩合物的盐(萘磺酸甲醛缩合物胍盐、萘磺酸甲醛缩合物DBU盐、萘磺酸甲醛缩合物DBN盐、萘磺酸甲醛缩合物TBD盐、萘磺酸甲醛缩合物MTBD盐等)、
烷基萘磺酸甲醛缩合物的盐(甲基萘磺酸甲醛缩合物胍盐、甲基萘磺酸甲醛缩合物DBU盐、甲基萘磺酸甲醛缩合物DBN盐、甲基萘磺酸甲醛缩合物TBD盐、甲基萘磺酸甲醛缩合物MTBD盐、辛基萘磺酸甲醛缩合物胍盐、辛基萘磺酸甲醛缩合物DBU盐、辛基萘磺酸甲醛缩合物DBN盐、辛基萘磺酸甲醛缩合物TBD盐、辛基萘磺酸甲醛缩合物MTBD盐等)、
萘磺酸-烷基萘-甲醛缩合物的盐(萘磺酸-辛基萘-甲醛缩合物胍盐、萘磺酸-辛基萘-甲醛缩合物DBU盐、萘磺酸-辛基萘-甲醛缩合物DBN盐、萘磺酸-辛基萘-甲醛缩合物TBD盐、萘磺酸-辛基萘-甲醛缩合物MTBD盐等)、
羟基萘磺酸甲醛缩合物的盐(羟基萘磺酸甲醛缩合物胍盐、羟基萘磺酸甲醛缩合物DBU盐、羟基萘磺酸甲醛缩合物DBN盐、羟基萘磺 酸甲醛缩合物TBD盐、羟基萘磺酸甲醛缩合物MTBD盐等)、
羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物的盐(羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物胍盐、羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物DBU盐、羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物DBN盐、羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物TBD盐、羟基萘磺酸-甲酚磺酸-甲醛缩合物MTBD盐等)、
蜜胺磺酸甲醛缩合物的盐(蜜胺磺酸甲醛缩合物胍盐、蜜胺磺酸甲醛缩合物DBU盐、蜜胺磺酸甲醛缩合物DBN盐、蜜胺磺酸甲醛缩合物TBD盐、蜜胺磺酸甲醛缩合物MTBD盐等)等。
(AB1)、(AB2)可以是单独的化合物也可以是混合物。
中和盐(AB1)从降低ζ点位的观点出发,优选(Q1)和(Q2)的比{Q2/(Q1×n)}满足式(9),更优选满足式(10),特别优选满足式(11),最优选满足式(12)。
0.01≤{Q2/(Q1×n}≤3.0 (9)
0.1≤{Q2/(Q1×n}≤2.5 (10)
0.2≤{Q2/(Q1×n}≤2.3 (11)
0.5≤{Q2/(Q1×n}≤2.2 (12)
从再附着防止性和低泡性的观点等出发,中和盐(AB2)的重均分子量(Mw)优选为1000~1000000,更优选为2000~500000,特别优选为5000~100000,最优选为5000~20000。予以说明,中和盐(AB2)的Mw是与聚合物(A2)同样地通过GPC求得的值。
本发明的表面活性剂只要是含有中和盐(AB1)和(AB2)中的至少1种即可,从起泡的观点等出发,优选含有中和盐(AB2)。
中和盐(AB1)或(AB2)可以通过酸性化合物(A1)或聚合物(A2)与含氮碱性化合物(B)的中和反应制得。例如,可以通过在能够控温、搅拌的反应容器中装入(A1)和/或(A2)的水溶液,一边搅拌一边在室温(约25℃)下投入(B)(根据需要为水溶液)均匀混合而得到,或者通过在预先装有水的反应容器中一边搅拌一边同时或分别投入(A1)和/或(A2)以及(B),均匀混合而得到。中和反应时的浓度可以根据目的适当选择。
本发明的表面活性剂由于酸根(X1)和(X2)的解离度大,因此可以有效地降低颗粒和基板的ξ电位,可以达到以往洗涤剂所不能达到的防止颗粒再附着。
使用本发明的表面活性剂洗涤时,作为除去对象物的颗粒表面的ξ电位随着洗涤时的条件(温度、pH等)的不同而不同,因此需要适当调整,但从颗粒的再附着防止的观点出发,优选为-80mV以下,更优选为-90mV以下,特别优选为-100mV以下,最优选为-105mV以下。如果为该范围,则更加不易发生颗粒的再附着,可以得到更加充分的性能。
本发明的表面活性剂的制品形状可以使用粉末状、液体状(溶液状、乳状、混悬液状)等公知的任意形状。在这些形状中,从使用时的操作方面出发,优选为液体状,更优选为溶液状。
对用于制成这些溶液的溶剂,可使用水溶液性有机溶剂(D)和/或水。
上述水溶性有机溶剂(D)是指在20℃下在水中的溶解度(g/100gH2O)为3以上、优选为10以上的有机溶剂。例如,亚砜{二甲亚砜、环丁砜、3-甲基环丁砜、2,4-二甲基环丁砜等};砜{二甲基砜、二乙基砜、丁基砜、双(2-羟基乙基)砜等};酰胺{N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺等};内酰胺{N-甲基-2-吡咯(烷)酮、N-乙基-2-吡咯(烷)酮、N-羟基甲基-2-吡咯(烷)酮等};内酯{β-丙内酯、β-丁内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、δ-戊内酯等};醇{甲醇、乙醇、异丙醇等};二醇和二醇醚{乙二醇、乙二醇单甲基醚、三乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二乙二醇、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、1,3-丁二醇、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚等};噁唑烷酮(N-甲基-2-噁唑烷酮、3,5-二甲基-噁唑烷酮等);腈(乙腈、丙腈、丁腈、丙烯腈、甲基丙烯腈、苄腈等):碳酸酯(碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等):酮{丙酮、二乙酮、苯乙酮、丁 酮、环己酮、环戊酮、二丙酮醇等};环状醚(四氢呋喃、四氢吡喃等)等。(D)可以单独使用,还可以并用2种以上使用。
水可以举出自来水、工业用水、地下水、蒸馏水、离子交换水和超纯水等。其中,优选离子交换水、超纯水。
使用这些水溶性有机溶剂(D)时,(D)的配合量(重量%)根据本发明表面活性剂的重量优选为10~90,更优选为20~70,特别优选为30~50。使用水时,水的配合量(重量%)根据本发明的表面活性剂的重量优选为10~90,更优选为30~80,特别优选为40~70。
以溶液状使用时,本发明的表面活性剂中的盐(AB1)和(AB2)的浓度优选为10~50重量%左右。
本发明的表面活性剂除了发挥再附着防止功能以外,还可以发挥表面活性功能(表面张力降低功能、乳化力、低泡性、可溶化力、分散力、洗涤力等)。例如,可以适用在湿润剂、渗透剂、起泡剂、消泡剂、乳化剂、分散剂、可溶化剂、洗涤剂、平滑剂、防静电剂、润滑剂、防锈剂、匀染剂、染料固定剂、疏水化剂、杀菌剂、凝集剂等的用途中,特别优选作为洗涤剂。
本发明的洗涤剂,从对于颗粒或油污的洗涤性的观点等出发,优选除了本发明的表面活性剂,还含有碱成分(C)。
作为碱成分(C),包括(C1)通式(17)所示的有机碱、(C2)金属氢氧化物、(C3)碳酸盐、(C4)磷酸盐、(C5)硅酸盐、(C6)铵、(C7)脂肪族醇胺和(C1)~(C7)的混合物。
[式中,R1、R2、R3和R4各自独立,为碳数1~24的烃基或-(R5O)p-H表示的基团,R5为碳数2~4的烯基,p表示1~6的整数。]
作为碳数1~24的烃基,可以举出碳数1~24的烷基、碳数2~24的链烯基、碳数6~24的芳基和碳数7~24的芳烷基,与上述式(15)示例过的基团相同。
作为碳数2~4的烯基,包括乙烯、丙烯和丁烯等。其中,从洗涤性的观点出发,优选乙烯和丙烯。优选p为1~3。
作为通式(17)所示的有机碱(C1)的具体例子,可以举出由以下(1)~(5)的阳离子和氢氧化物阴离子组成的盐等
(1)四烷基铵阳离子(烷基的碳数1~6)
四甲基铵、四乙基铵、四(正-或异-)丙铵、四(正-或异-或叔-)丁铵、四戊铵、四己铵、三甲基乙基铵等。
(2)由3个碳数1~6的烷基和1个碳数7~24的烃基组成的铵阳离子
三甲基庚基铵、三甲基辛基铵、三甲基癸基铵、三甲基十二烷基铵、三甲基十八烷基铵、三甲基苄基铵、三乙基辛基铵、三乙基十八烷基铵、三乙基苄基铵、三丁基庚基铵、三丁基辛基铵和三己基十八烷基铵等。
(3)由2个碳数1~6的烷基和2个碳数7~24的烃基组成的铵阳离子
二甲基二辛基铵、二乙基二辛基铵和二甲基二苄基铵等
(4)由1个碳数1~6的烷基和3个碳数7~24的烃基组成的铵阳离子
甲基三辛基铵、乙基三辛基铵和甲基辛基二苄基铵等
(5)含有氧化烯基的铵阳离子
(i)具有1个氧化烯基的阳离子[羟乙基三甲基铵、羟乙基三乙基铵、羟丙基三甲基铵、羟丙基三乙基铵、羟乙基二甲基乙基铵和羟乙基二甲基辛基铵等];
(ii)具有2个氧化烯基的阳离子[二羟乙基二甲基铵、二羟乙基二乙基铵、二羟丙基二甲基铵、二羟丙基二乙基铵、二羟乙基甲基乙基铵、二羟乙基甲基辛基铵和双(2-羟乙氧基乙基)辛基铵等];
(iii)具有3个氧化烯基的阳离子[三羟乙基甲基铵、三羟乙基乙基铵、三羟乙基丁基铵、三羟丙基甲基铵、三羟丙基乙基铵和三羟乙基辛基铵等]。
作为金属氢氧化物(C2),可以举出碱金属氢氧化物(氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等)、碱土类金属氢氧化物(氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钡等)等。
作为碳酸盐(C3),可以举出碱金属盐(碳酸钠、碳酸钾等)、碱土类金属盐(碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡等)等。
作为磷酸盐(C4),可以举出碱金属盐(焦磷酸钠、焦磷酸钾、三聚磷酸钠、三聚磷酸钾等)、碱土类金属盐(焦磷酸钙、焦磷酸镁、焦磷酸钡、三聚磷酸钙、三聚磷酸镁、三聚磷酸钡等)等。
作为硅酸盐(C5)可以举出碱金属盐(硅酸钠、硅酸钾等)、碱土类金属盐(硅酸钙、硅酸镁、硅酸钡等)等。
作为脂肪族醇胺(C7),可以举出单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、乙二胺的EO加成物(加成摩尔数1~7)等。
在碱成分(C)中,从洗涤性的观点出发,优选通式(17)所示的有机碱(C1)和金属氧化物(C2),由于担心洗涤后碱金属或碱土类金属残留,因此更优选(C1),从洗涤性和漂洗性的观点等出发,优选为(1)四烷基铵阳离子、(2)由3个碳数1~6的烷基和1个碳数7~24的烃基组成的铵阳离子、(3)由2个碳数1~6的烷基和2个碳数7~24的烃基组成的铵阳离子、(4)由1个碳数1~6的烷基和3个碳数7~24的烃基组成的铵阳离子,更优选(1)和(2),特别优选(1),最优选四甲基铵阳离子或四乙基铵阳离子的氢氧根阴离子盐以及两者的并用。
使用碱成分(C)时,从洗涤性的观点等出发,(C)的含量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.1~10,更优选为0.3~8,特别优选为0.5~5。
本发明洗涤剂的制品形状与本发明的表面活性剂的制品形状相同,可以使用任意形状。在这些形状中,从使用时的操作方面出发,优选液体状,特别优选溶液状。
制成溶液状时,本发明的洗涤剂还可以根据需要含有上述水溶性 有机溶剂(D)和/或水。
在水溶性有机溶剂(D)中,从洗涤性的观点等出发,优选为二醇和二醇醚,更优选为乙二醇、乙二醇单甲基醚、二乙二醇和丙二醇。
使用这些水溶性有机溶剂(D)时,(D)的配合量(重量%)根据本发明的洗涤剂的重量优选为10~90,更优选为30~80,特别优选为40~70。
使用水时,水的配合量根据本发明洗涤剂的重量优选为10~90,更优选为20~85,特别优选为30~80。
予以说明,当本发明的洗涤剂中含有水时,中和盐(AB1)或(AB2)的大部分在水中解离为酸性化合物(A1)和化合物(B)、或者聚合物(A2)和化合物(B),以离子存在。
洗涤剂中的盐(AB1)和/或(AB2)的浓度可以根据其目的适当调制,优选0.01~20重量%左右。
使用水溶性有机溶剂(D)和水时,从对于颗粒或油污的洗涤性的观点等出发,洗涤剂中所含的(D)与水的重量比{(D)/水}优选为20/80~90/10,更优选为30/70~80/20,特别优选为40/60~70/30。
特别是从在洗涤施有金属(氧化铝配线等)的电子部件时防止金属腐蚀的观点等出发,本发明的洗涤剂中还可以添加3~2000元的多元醇(E)。
作为多元醇(E),可以举出(E1)脂肪族多元醇(甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等)、(E2)(E1)的脱水缩合物(双甘油、三甘油、四甘油、五甘油等):(E3)糖[(E3-1)单糖{戊糖(***糖、木糖、核糖、木酮糖、核酮糖等)、己糖(葡萄糖、甘露醇、半乳糖、果糖、山梨糖、塔格糖等)、庚糖(景天庚酮糖等)等}、(E3-2)二糖类{海藻糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、龙胆二糖、乳糖等}、(E3-3)三糖类{蜜三糖、麦芽三糖等}等];(E4)由上述单糖类组成的多糖类及其衍生物{例如纤维素化合物(甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素及它们的皂化物等)、明胶、淀粉、糊精、壳多糖、壳聚糖等};(E5)糖醇 (***糖醇、福寿糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、半乳糖醇等):(E6)三酚(三酚PA等):(E7)酚醛清漆树脂(Mw:1000~100000)(苯基酚醛树脂、甲酚酚醛树脂等):(E8)多酚;(E9)其它具有羟基的聚合物(Mw:1000~1000000)[聚乙烯醇、丙烯酸多醇{聚羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯和其它乙烯单体的共聚物等}等]、以及它们的氧化烯基(碳数2~4)加成物(加成摩尔数1~7摩尔)等。另外,多元醇(E)可以单独使用,也可以并用2种以上使用。
这些多元醇(E)中,从防止金属腐蚀的效果高的方面出发,优选(E1)、(E2)、(E3)和(E5),更优选为甘油、蔗糖和山梨糖醇。
使用多元醇(E)时,(E)的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为1~20,更优选为2~10,特别优选为3~7。
多元醇(E)在添加到含有碱成分(C)和水的本发明洗涤剂中时,可以发挥特别优异的金属腐蚀防止效果。此时,(C)相对于(C)和水的总重量的配合量(重量%)从洗涤性的观点等出发优选为0.1~50,更优选为0.5~40,特别优选为1~35。(E)相对于(C)和(E)总重量的配合量(重量%)从防止金属腐蚀的观点等出发,优选为10~90,更优选为20~80,特别优选为30~75。
本发明的洗涤剂中含有至少1种本发明的表面活性剂,在不影响本发明效果的范围内还可以并用公知的分散剂和/或本发明表面活性剂以外的表面活性剂。
作为公知分散剂的具体例子,可以举出上述示例过的聚合物(A2)的铵盐、烷胺盐(二甲基胺、二乙基胺、三乙基胺等)和脂肪族醇胺盐(三乙醇胺等):多糖类(羟乙基纤维素、阳离子化纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、瓜尔胶、阳离子化瓜尔胶、黄原胶、藻酸盐、阳离子化淀粉等)、聚乙烯醇、缩合磷酸(偏磷酸、焦磷酸等)、磷酸酯{肌醇六磷酸、二(聚氧化乙烯)烷基醚磷酸、三(聚氧化乙烯)烷基醚磷酸等}及它们的混合物等。
使用这些分散剂时,这些分散剂的配合量(重量%)根据本发明的 洗涤剂的重量优选为0.0001~10。
作为本发明表面活性剂以外的表面活性剂,可以使用非离子型、阴离子型、阳离子型、两性和它们的混合物中的任何一种,优选为非离子型、阴离子型表面活性剂。
作为非离子型表面活性剂,可以举出烷基醚型、烷基烯丙基醚型、烷基硫醚型等醚型;烷基酯型、山梨糖醇酐烷基酯型等酯型;聚氧烯基烷基胺等与胺的缩合型;聚氧烯基烷基酰胺等与酰胺的缩合型;将聚氧乙烯与聚氧丙烯随机缩合或嵌段缩合的pluronic型或tetronic型、聚乙烯亚胺类等表面活性剂。
作为阴离子表面活性剂,可以举出磺酸系表面活性剂、硫酸酯系表面活性剂、磷酸酯系表面活性剂、脂肪酸系表面活性剂、聚羧酸型表面活性剂等。
作为阳离子表面活性剂,可以举出胺系表面活性剂、季铵盐型表面活性剂。
作为两性表面活性剂,可以举出氨基酸型;甜菜碱型等表面活性剂。
使用这些表面活性剂时,这些表面活性剂的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.0001~10。
本发明的洗涤剂中还可以在不妨碍本发明效果的范围内配合其它添加剂(抗氧化剂、螯合剂、防锈剂、pH调整剂、缓冲剂、消泡剂、还原剂等)的1种以上。
作为抗氧化剂的具体例子,可以举出苯酚系抗氧化剂{2,6-二叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚等};胺系抗氧化剂{单辛基二苯基胺、单壬基二苯基胺等单烷基二苯基胺;4,4’-二丁基二苯基胺、4,4’-二戊基二苯基胺等二烷基二苯基胺;四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺等聚烷基二苯基胺;α-萘胺、苯基-α-萘胺等萘胺等};硫系化合物{吩噻嗪、季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)、双(3,5-叔丁基-4-羟基苄基)硫等};磷系抗氧化剂{双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、苯基二异癸基亚磷酸酯、 二苯基二异辛基磷酸酯、三苯基磷酸酯等}等。
这些物质可以单独使用或者组合2种以上使用。使用这些抗氧化剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.001~10。
作为螯合剂的具体例子,可以举出氨基多羧酸盐{乙二胺四乙酸盐(EDTA)、羟乙基乙二胺三乙酸盐(HEDTA)、二羟乙基乙二胺四乙酸盐(DHEDDA)、次氮基三乙酸盐(NTA)、羟乙基亚氨二乙酸盐(H I DA)、β-丙氨酸二乙酸盐、天冬氨酸二乙酸盐、甲基甘氨酸二乙酸盐、亚氨基二琥珀酸盐、丝氨酸二乙酸盐、羟基亚氨基二琥珀酸盐、二羟基乙基甘氨酸盐、天冬氨酸盐、谷氨酸盐等};羟基羧酸盐(羟基丁酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、葡糖酸盐等):环羧酸盐(苯均四(甲)酸盐、苯并多聚羧酸盐、环戊烷四羧酸盐等):醚羧酸盐(羧甲基羟基丙二酸酯、羧甲基氧化琥珀酸酯、氧化二琥珀酸酯、酒石酸单琥珀酸酯、酒石酸二琥珀酸酯等):其它的羧酸盐(马来酸衍生物、草酸盐等):有机羧酸(盐)聚合物{丙烯酸聚合物和共聚物(丙烯酸-烯丙醇共聚物、丙烯酸-马来酸共聚物、羟基丙烯酸共聚物、多糖类(上述)-丙烯酸共聚物等):多元羧酸聚合物和共聚物(马来酸、衣康酸、富马酸、四亚甲基-1,2-二羧酸、琥珀酸、天冬氨酸、谷氨酸等单体的聚合物和共聚物)、乙二醛酸共聚物、多糖类{淀粉、纤维素、直链淀粉、果胶、羧甲基纤维素等};膦酸盐{甲基二膦酸盐、氨基三亚甲基膦酸盐、亚乙基二膦酸盐、乙氨基双亚甲基膦酸盐、乙二胺双亚甲基膦酸盐等}等。
予以说明,作为这些盐,可以举出碱金属(锂、钠、钾等)盐、铵盐、脂肪族醇胺(单乙醇胺、三乙醇胺等)盐等。
这些盐可以单独使用或者组合2种以上使用。使用这些螯合剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.0001~10。
作为防锈剂的具体例子,可以举出苯并***、甲苯***、具有碳数2~10的烃基的苯并***、苯并咪唑、具有碳数2~20的烃基的咪唑、具有碳数2~20烃基的噻唑、2-巯基苯并噻唑等含氮有机防锈剂; 十二碳烯琥珀酸全酯、十八碳烯琥珀酸酐、十二碳烯琥珀酰胺等烷基或链烯基琥珀酸;山梨糖醇酐单油酸酯、单油酸甘油酯、单油酸季戊四醇酯等多元醇部分酯等。这些物质可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
使用这些防锈剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.01~10。
作为pH调整剂的具体例子,可以举出盐酸、硫酸、硝酸等无机酸以及单乙醇胺、三乙醇胺等脂肪族醇胺,氨等的可溶性胺,优选基本上不含金属离子等杂质。这些物质可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
使用这些pH调整剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.001~10。
作为缓冲剂的具体例子,可以使用具有缓冲作用的有机酸或无机酸和/或它们的盐。作为有机酸,可以举出乙酸、甲酸、葡糖酸、乙醇酸、酒石酸、富马酸、乙酰丙酸、缬草酸、马来酸、杏仁酸等;作为无机酸,例如可以举出磷酸、硼酸等。作为这些酸的盐,可以举出铵盐或三乙醇胺盐等脂肪族醇胺盐等。这些物质可以单独使用,还可以组合2种以上使用。使用这些缓冲剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.1~10。
作为消泡剂的具体例子,可以举出有机硅消泡剂(以二甲基有机硅、含氟有机硅、聚醚有机硅等为构成成分的消泡剂等)等。
使用这些消泡剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.0001~1。
作为还原剂,可以举出亚硫酸盐(例如亚硫酸钠、亚硫酸铵等)、硫代硫酸盐(例如硫代硫酸钠、硫代硫酸铵等)、醛(例如甲醛、乙醛等)、磷系还原剂(例如三-2-羧乙基膦酸等)、其它有机系还原剂(例如甲酸、草酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、丁酸、丙酮酸、柠檬酸、1,4-萘醌-2-磺酸、抗坏血酸、异抗坏血酸等)及它们的衍生物等。
这些物质可以单独使用也可以组合2种以上使用。使用这些还原 剂时,它们的配合量(重量%)根据本发明洗涤剂的重量优选为0.1~10。
本发明洗涤剂的表面张力(25℃)(dyn/cm)优选为10~65,更优选为12~50,特别优选为15~40。
表面张力可以根据JIS K3362:1998的环法:对应ISO 304测定。
本发明洗涤剂中的碱金属(锂、钠、钾)或碱土类金属(镁、钙、锶、钡)的总含量(重量%)根据洗涤剂的重量优选为0.0000001~0.1,更优选为0.000001~0.01,特别优选为0.00001~0.001。作为本发明的洗涤剂,最优选完全不含碱金属、碱土类金属,从制造容易的观点出发,优选上述范围。
作为碱金属和碱土类金属的测定方法,可以使用公知的方法,例如原子吸光法、ICP法、ICP质量分析法,从分析精度的观点出发,优选ICP质量分析法。
本发明洗涤剂的用途没有特别限定,特别优选用在各种电子材料、电子部件等的洗涤中,例如在制造半导体元件、硅片、彩色滤光片、电子设备用基板(液晶面板、等离子体、有机EL等平板显示器、光·磁设备、CCD)、光学透镜、打印配线基板、光通信用电缆、LED等电子材料、电机部件的工序中,作为洗涤工序中的洗涤剂使用。其中,最优选用在液晶面板用基板或半导体元件的制造当中。
本发明洗涤剂的洗涤对象(污垢)可以举出油分、指纹、树脂、有机颗粒等有机物,无机颗粒(玻璃粉、磨粒、陶瓷粉、金属粉等)等无机物。
作为使用本发明洗涤剂的电子材料、电子部件的洗涤方法,可以使用利用了超声波洗涤、淋浴洗涤、喷雾洗涤、刷洗、浸渍洗涤、浸渍振摇洗涤、单晶圆加工洗涤和它们的组合的洗涤方法。特别是通过与超声波洗涤的组合,可以进一步发挥洗涤效果。
本发明的洗涤剂还可以根据需要用水稀释后使用。作为此时使用的水,可以利用与上述示例的水相同的水,优选为离子交换水、超纯水。
特别是,在电子材料、电子部件等的洗涤工序中使用本发明洗涤剂时,优选使用离子交换水或超纯水稀释到本发明表面活性剂浓度达到1~500ppm后使用。
予以说明,用水稀释本发明洗涤剂使用时,中和盐(AB1)或(AB2)的大部分在水中分别解离为酸性化合物(A1)和化合物(B)、或者聚合物(A2)和化合物(B),以离子存在。
用原液或水稀释了本发明洗涤剂使用时的pH随着用化合物(B)中和酸性化合物(A1)和/或聚合物(A2)时的中和率、所使用的添加剂的种类或量的不同而不同,优选为1~12,更优选为2~11,特别优选为4~8。本发明的表面活性剂由于在中性区域中也具有优异的ζ电位降低功能,因此即便在特别担心金属部件等被金属腐蚀的中性下进行洗涤的用途中,也可以发挥特别优异的效果。
发明效果
本发明的表面活性剂由于可以有效地降低颗粒表面的ζ电位,因此可以有效地防止作为以往课题的在进行洗涤工序时颗粒粒子在基板上的再附着。并且,由于基本上不含碱金属,因此洗涤后在基板表面上没有碱金属的残留,具有提高设备可靠性、合格率的效果。
具体实施方式
以下,通过实施例更加详细地说明本发明,但本发明并不限定于此。只要没有特别限定,以下的%表示重量%、份表示重量份。予以说明,生成热变化(Q1)和(Q2)是使用富士通株式会社CACheWorksystem6.01计算的。即,利用作为分子力场法的“MM2几何构型”将结构最优化后,通过作为半经验分子轨道法的PM3几何构型计算Δ fH°H+B、ΔfH°B、ΔfH°HX、ΔfH°x-,根据上述计算式求得(Q1)和(Q2)。
[实施例1~2]
在垂直直立的直径3cm、长度50cm的色谱管中填充阳离子交换树脂“Amberlite IR-120B”(Organo株式会社),在25℃下,从柱子上方缓缓添加150份将萘磺酸甲醛缩合物钠盐“Bemol NL”(花王 株式会社生产)调整到固体成分含量达到10%的水溶液。将通过离子交换树脂的洗脱液再次由柱子上方通过。重复该操作,直至使用ICP(岛津制作所株式会社生产ICPS-8000)的洗脱液的钠含量小于1ppm,得到100份萘磺酸甲醛缩合物的9%水溶液。
接着,将所得100份萘磺酸甲醛缩合物的9%水溶液装在可以控温的带有搅拌装置的反应容器内,调温至25℃,一边搅拌一边缓慢加入6.2份DBU(San-Apro株式会社生产;同公司的注册商标),在此状态下搅拌10分钟,得到106份由萘磺酸甲醛缩合物DBU盐(S1)的14%水溶液组成的本发明表面活性剂(25℃下pH=6.5)。予以说明,(S1)的重均分子量为5000。
[实施例3]
与实施例1同样操作,得到萘磺酸甲醛缩合物的9%水溶液,将100份萘磺酸甲醛缩合物的9%水溶液装在可以控温的带有搅拌装置的反应容器内,加入3.7份碳酸胍(和光纯药株式会社生产),在50℃下过热搅拌10分钟,得到103份由萘磺酸甲醛缩合物胍盐(S2)的11%水溶液组成的本发明表面活性剂(25℃下pH=6.4)。予以说明,(S2)的重均分子量为5000。
[实施例4]
使用聚苯乙烯磺酸钠盐“POLITY PS-1900”(Lion株式会社生产)代替萘磺酸甲醛缩合物钠盐,与实施1同样地操作,得到100份聚苯乙烯磺酸的9%水溶液。将100份聚苯乙烯磺酸的9%水溶液装在可以控温的带有搅拌装置的反应容器内,加入7.4份DBU,在25℃下搅拌10分钟,得到107份由聚苯乙烯磺酸DBU盐(S3)的15%水溶液组成的本发明表面活性剂(25℃下pH=6.5)。予以说明,(S3)的重均分子量为14000。
[实施例5]
在带有搅拌器的反应容器中装入21份萘磺酸、10份超纯水,在80℃下用3小时时间滴加8份37%甲醛。滴加结束后,升温至105℃反应25小时,之后冷却至室温(约25℃),在水浴中一边调整至25℃ 一边缓慢加入DBU,调整pH至6.5(约使用15份DBU)。加入超纯水,将固体成分调整至40%,得到100份由盐(S4)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S4)的重均分子量为5000。
[实施例6]
在可以控温、回流的带有搅拌器的反应容器中装入100份1,2-二氯乙烷,在搅拌下置换氮气,然后升温至90℃,使二氯乙烷回流。用6小时时间向反应容器内分别滴加120份苯乙烯和预先在20份二氯乙烷中溶解有1.7份2,2′-偶氮二异丁腈的引发剂溶液,滴加完成后再进行1小时聚合。聚合后,在氮密封下冷却至20℃后,一边将温度控制在20℃一边用10小时时间滴加105份无水硫酸,滴加完成后再进行3小时磺化反应。磺化后,加入500份超纯水,在搅拌下在水浴中调整温度至20℃,同时缓慢加入167份DBU,过滤后,使用蒸发器在40℃、1.33kPa下将溶剂完全地蒸馏除去,进而加入超纯水调制固体成分至40%,从而得到900份由盐(S5)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S5)的重均分子量为40000、磺化率为97%、本表面活性剂的pH为6.5。
[实施例7]
除了使用DBN(San-Apro株式会社生产)代替DBU之外,与实施例5同样地操作,得到100份由固体成分调整至40%的盐(S6)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S6)的重均分子量为5000。
[实施例8]
除了使用TBD(Aldrich公司生产)代替DBU之外,与实施例5同样地操作,得到100份由固体成分调整至40%的盐(S7)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S7)的重均分子量为5000。
[实施例9]
除了使用MTBD(Aldrich公司生产)代替DBU之外,与实施例5同样地操作,得到100份由固体成分调整至40%的盐(S8)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S8)的重均分子量为5000。
[实施例10]
除了使用DBN代替DBU之外,与实施例6同样地操作,得到100份由固体成分调整至40%的盐(S9)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S9)的重均分子量为40000。
[实施例11]
除了使用碳酸胍代替DBU之外,与实施例6同样地操作,得到100份由固体成分调整至40%的盐(S10)的水溶液组成的本发明表面活性剂。予以说明,(S10)的重均分子量为40000。
[实施例12~13]
在可以控温的、带有搅拌器的反应容器中装入100份十二烷基苯萘磺酸(东京化成株式会社生产、HLB:7.4)的10%水溶液,将温度调整至25℃,一边搅拌一边缓慢加入4.7份DBU,在此状态下搅拌10分钟,得到105份由十二烷基苯磺酸DBU盐(S11)的14%水溶液组成的本发明表面活性剂(25℃下pH=6.5)。
[实施例14]
在带有搅拌器的反应容器中装入100份十二烷基苯萘磺酸的1.6%水溶液,在50℃下一边加热搅拌5分钟一边使其溶解。接着在50℃下一边加热搅拌一边缓慢逐次少量地加入0.44份碳酸胍。继续加热搅拌15分钟直至不再产生二氧化碳,得到100份由十二烷基苯磺酸胍盐(S12)的1.9%水溶液组成的本发明表面活性剂(25℃下pH=6.5)。
[实施例15]
除了使用112份E t[N=P(dma)2]2N(CH3)2(Fluka公司生产)的10%水溶液代替DBU之外,与实施例12同样地操作,得到212份由十二烷基苯磺酸磷腈盐(S13)的10%水溶液组成的本发明表面活性剂(25℃下pH=6.8)。
[比较例1~2]
与实施例1同样地得到萘磺酸甲醛缩合物的9%水溶液,将100份萘磺酸甲醛缩合物的9%水溶液装在可以控温的、带有搅拌装置的反应容器中后,加入6.9份氨水(10%)(和光纯药株式会社生产),在50℃下过热搅拌10分钟,得到102份由萘磺酸甲醛缩合物铵盐(T1) 的9%水溶液组成的比较用表面活性剂(25℃下的pH=5.2)。
[比较例3]
与实施例4同样地得到100份聚苯乙烯磺酸的9%水溶液后,将100份聚苯乙烯磺酸的9%水溶液装在可以控温的、带有搅拌装置的反应容器中后,加入8.2份氨水(10%)(和光纯药株式会社生产),在25℃下搅拌10分钟,得到108份由聚苯乙烯磺酸铵盐(T2)的9%水溶液组成的比较用表面活性剂(25℃下的pH=4.1)。
[比较例4]
除了使用100份油酸(东京化成株式会社生产)的8.7%水溶液代替100份十二烷基苯磺酸的10%水溶液之外,与实施例12同样地操作,得到105份由油酸DBU盐(T3)的13%水溶液组成的比较用表面活性剂(25℃下的pH=10.4)。
[比较例5]
除了使用100份肉豆蔻酸(东京化成株式会社生产)的7.0%水溶液代替100份十二烷基苯磺酸的10%水溶液之外,与实施例12同样地操作,得到105份由肉豆蔻酸DBU盐(T4)的11%水溶液组成的比较用表面活性剂(25℃下的pH=10.2)。
[比较例6]
除了使用100份肉豆蔻酸的7.0%水溶液代替100份十二烷基苯磺酸的10%水溶液、使用3.8份DBN代替4.7份DBU之外,与实施例12同样地操作,得到104份由肉豆蔻酸DBN盐(T5)的10%水溶液组成的比较用表面活性剂(25℃下的pH=10.0)。
[比较例7]
除了使用5.2份10%氨水代替4.7份DBU之外,与实施例12同样地操作,得到105份由十二烷基苯磺酸铵(T6)的10%水溶液组成的比较用表面活性剂(25℃下的pH=4.2)。
使用在实施例中得到的表面活性剂和在比较例中得到的表面活性剂,利用超纯水(通过Organo株式会社生产“PURIC-MX2”得到的电阻率值为18MΩ以上的水)稀释直至各表面活性剂中所含盐(S1)~ (S13)和(T1)~(T6)的浓度达到表1所示浓度,调制本发明的洗涤液,进行以下的评价,示于表1中。对于仅为超纯水的也进行同样的试验(比较例8)。
<ζ电位>
利用电泳光散射光度计(大塚株式会社生产、ELS-800)测定颗粒的ζ电位。利用电泳法测定带有表面电荷的颗粒的移动速度,通过smoluchowski的方法由移动速度计算ζ电位。
在装有999mL超纯水的1升容积的聚乙烯制容器中添加1mL体积平均粒径2.0μm的聚苯乙烯乳剂(Duke Scientific Corporation公司生产、Catalog No.4202、0.5重量%、CV 1.1%)进行搅拌,得到将聚苯乙烯乳剂稀释了1000倍的分散液。在100mL的烧杯中均匀混合40ml该聚苯乙烯乳剂的稀释分散液和表1所示的洗涤剂10mL,得到混合液(50mL)。
另外,除了将洗涤剂改变为超纯水之外,与上述同样地得到混合液(50mL)(比较例8)。
使用这些混合液,测定25℃下的ζ电位。
<微粒附着数>
在25℃下将4英寸硅片浸渍在装有1升0.5%HF水溶液的1升容积的烧杯中10分钟,将自然氧化膜除去,再在25℃下浸渍在装有1升超纯水的1升烧杯中1分钟,进行漂洗。
接着,在1升烧杯中的1mL上述聚苯乙烯乳剂中配合999mL表1所示的洗涤液,得到混合液(1000mL)。
另外,除了将洗涤剂改变为超纯水之外,与上述相同地得到混合液(1000mL)(比较例8)。
在25℃下在这些混合液中浸渍上述洗涤过的硅片10分钟。之后,在装有1升超纯水的1升烧杯中浸渍1分钟,取出,自然干燥,之后使用激光表面检测装置(Topcon株式会社生产、WM-2500)测定附着在硅片表面上的颗粒数。
<起泡>
在25℃下利用Ross&Miles法(日本工业标准JIS K3362:1998、8.5气泡力和泡的稳定度;对应ISO 696)使表1所示洗涤剂起泡,测定刚起泡后和起泡5分钟后的泡的高度(mm)。
另外,除了将洗涤剂改变为超纯水之外,与上述同样地进行测定(比较例8)。
<表面张力>
在25℃下利用环法(日本工业标准JIS K3362:1998、8.4.2环法;对应ISO 304)测定表1所示洗涤剂的表面张力(dyne/cm)。
另外,除了将洗涤剂改变为超纯水之外,与上述同样地进行测定(比较例8)。
[实施例16~20]、[比较例9~14]
在1L的烧杯中、室温下约20℃均匀地搅拌、混合表2所示的各成分(记载的配合量:重量%),制作实施例16~20和比较例9~14的洗涤剂。
表2中的省略符号如下所示。
C:四甲基氢氧化铵
D-1:二乙二醇单甲基醚
D-2:丙二醇
E-1:甘油
E-2:山梨糖醇
利用10倍量于在实施例16~20和比较例9~14中所得洗涤剂的超纯水稀释后,评价ζ电位、微粒附着数、起泡。使用稀释前的洗涤剂对表面张力进行评价。评价结果示于表2中。
予以说明,用以下方法测定显示洗涤后基板表面油污去除性的水的接触角。
<接触角测定>
将100mL洗涤剂装在玻璃制烧杯(200ml)中,将其浸渍在50℃的恒温槽中10分钟,调整温度,之后在该洗涤剂中浸渍洗涤前的液晶面板用无碱玻璃基板(Corning公司生产“Corning 1737”、大小3cm×3cm、厚度为0.7mm),直至基板整个面都完全浸渍,静置10分钟。10分钟后,取出玻璃基板,轻轻振荡,将附着在表面上的洗涤液甩下后,在500ml(1000ml烧杯)超纯水中在室温(约20℃)下振动洗涤10秒钟进行漂洗。漂洗后,将取出的基板通过氮气流除去附着在基板表面的水分,进行干燥(室温,约30秒钟)。使用全自动接触角计(协和界面科学(株)社制、PD-W)测定1秒钟后干燥后基板对水的接触角。
令外,除了将洗涤剂改变为超纯水之外,与上述同样地进行测定(比较例8)。
予以说明,洗涤前的玻璃基板表面的接触角为75°。
表2
由表1和表2的结果可知,使用了本发明表面活性剂的洗涤剂可以有效地降低颗粒的ζ电位,结果,可以减少每个基片上的附着粒子数。由此可知,对于防止颗粒再次附着在洗涤时的硅片上具有效果。由表1中的实施例1~11的结果可知,特别是由中和盐(AB2)组成的本发明表面活性剂具有以下效果:低泡性非常优异、在洗涤时不会发生由于成为问题的起泡导致的故障。由表2的结果可知,本发明的洗涤剂由于在短时间内玻璃基板表面的水的接触角降低,因此对于迅速除去基板表面的油性污垢具有效果。
产业实用性
本发明的洗涤剂对从被洗涤物上剥离的污垢的再附着防止效果优异,因此在制造半导体元件、硅片、彩色滤光片、电子设备用基板(液晶面板、等离子体、有机EL等平板显示器、光·磁设备、CCD)、光学透镜、打印配线基板、光通信用光缆、LED等电子部件的工序中,可以作为洗涤剂有效地使用。
Claims (19)
1.一种表面活性剂,其特征在于包含中和盐AB2,其中
中和盐AB2通过分子内具有至少1个酸根X2的聚合物A2与质子加合反应的生成热变化Q2为10~152kcal/mol的含氮碱性化合物B之间的中和反应而得到,并且
中和盐AB2的重均分子量为1000~1000000,
所述化合物B为分子内具有至少1个脒骨架的化合物B-2,并且
化合物B-2为选自咪唑、四氢嘧啶、二氢嘧啶和下述通式(15)所示的2环式脒中的至少1种:
式中,R7和R8各自独立地表示氢原子、碳数1~24的烷基、碳数2~24的链烯基、碳数2~30的炔基、碳数6~30的芳基、碳数7~30的芳烷基,烷基、链烯基、炔基、芳基和芳烷基中的氢原子的一部分或全部任选被羟基、氨基、碳数1~24的二烷基氨基、碳数2~4的二羟基烷基氨基、巯基或卤原子进一步取代;2个R7和2个R8相同或者不同,或任选地互相键合形成碳数4~12的环;m和n各自独立地表示1~12的整数。
2.权利要求1所述的表面活性剂,其中酸根X2的酸解离反应的生成热变化Q1为3~200kcal/mol。
3.权利要求1所述的表面活性剂,其中化合物B-2为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烯-7和/或1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烯-5。
4.权利要求1所述的表面活性剂,其中化合物B的分子体积为0.025~0.7nm3。
5.权利要求1所述的表面活性剂,其在电子材料、电子部件的制造工序中作为在洗涤工序中使用的洗涤剂用的表面活性剂。
6.表面活性剂,其在电子材料、电子部件的制造工序中作为在洗涤工序中使用的洗涤剂用的表面活性剂,并且包含中和盐AB1,其中
中和盐AB1由酸性化合物A1与含氮碱性化合物B之间的中和反应而得到,
酸性化合物A1包含酸解离反应的生成热变化Q1为3~200kcal/mol的酸的酸根X1和碳数1~36的疏水基Y分别至少一个,而且
含氮碱性化合物B的质子加合反应的生成热变化Q2为10~152kcal/mol,
其中,X1为选自磺酸根、硫酸根、磷酸根、膦酸根、羧基甲氧基、羧基乙氧基、二羧甲基氨基、二羧乙基氨基、式(1)所示的基团和式(2)所示的基团中的至少1种,
-C(H)a(W)b-COOH(1)
-Ar(W)c-COOH(2)
式中,W为硝基、氰基、三卤甲基、甲酰基、乙酰基、烷氧基羰基、烷基磺酰基、氨基或卤原子,Ar为碳数5~14的芳基,a为0或1、b为1或2、且c为1~8的整数,并且烷氧基羰基、烷基磺酰基中的烷基的碳数为1~3。
7.权利要求6所述的表面活性剂,其中中和盐AB1满足式(9),
0.01≤{Q2/(Q1×n)}≤3.0(9)
n为B的氮原子的个数。
8.权利要求6所述的表面活性剂,其中化合物B为选自分子内具有至少1个胍骨架的化合物B-1、分子内具有至少1个脒骨架的化合物B-2、分子内具有至少1个N=P-N骨架的化合物B-3中的至少1个。
9.权利要求6所述的表面活性剂,其中化合物B为分子内具有至少1个脒骨架的化合物B-2,并且
化合物B-2为选自咪唑、四氢嘧啶、二氢嘧啶和下述通式(15)所示的2环式脒中的至少1种:
式中,R7和R8各自独立地表示氢原子、碳数1~24的烷基、碳数2~24的链烯基、碳数2~30的炔基、碳数6~30的芳基、碳数7~30的芳烷基,烷基、链烯基、炔基、芳基和芳烷基中的氢原子的一部分或全部任选被羟基、氨基、碳数1~24的二烷基氨基、碳数2~4的二羟基烷基氨基、巯基或卤原子进一步取代;2个R7和2个R8相同或者不同,或任选地互相键合形成碳数4~12的环;m和n各自独立地表示1~12的整数。
10.权利要求9所述的表面活性剂,其中化合物B-2为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烯-7和/或1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烯-5。
11.权利要求6所述的表面活性剂,其中化合物B为分子内具有至少1个N=P-N骨架的化合物B-3。
12.权利要求11所述的表面活性剂,其中化合物B-3为磷腈化合物。
13.权利要求6所述的表面活性剂,其中化合物B的分子体积为0.025~0.7nm3。
14.洗涤剂,其包含权利要求1-13任一项所述的表面活性剂。
15.权利要求14所述的洗涤剂,该洗涤剂还含有非离子型表面活性剂和/或权利要求1-13任一项所述的表面活性剂以外的阴离子型表面活性剂。
16.一种电子材料、电子部件的制造方法,该方法包括以下工序:使用权利要求14所述的洗涤剂,通过选自超声波洗涤、淋浴洗涤、喷雾洗涤、刷洗、浸渍洗涤、浸渍振摇洗涤和单晶圆加工洗涤中的至少1种方法进行洗涤的工序。
17.权利要求16所述的制造方法,其中电子材料、电子部件为液晶面板用基板或半导体元件。
18.权利要求1或9所述的表面活性剂,其中,所述卤原子选自氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
19.权利要求1或9所述的表面活性剂,其中,所述键合为碳-碳键或醚键。
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