JP2001521057A - ヒドロトロープとしてヘキシルグリコシドを含有する高アルカリ性組成物 - Google Patents
ヒドロトロープとしてヘキシルグリコシドを含有する高アルカリ性組成物Info
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Abstract
Description
ロープとしてのヘキシルグリコシド等を含有する泡立ちが制御された透明かつ安
定な高アルカリ性組成物に関する。この組成物は、極めて良好な湿潤および洗浄
能力を有し、マーセリゼーション処理における硬質表面の洗浄のために、および
、繊維および織物の洗浄、のり抜きまたは精練処理のために使用できる。
を高含有量有し、pH値が11を超え、好ましくは13を超える濃縮物類などの
高アルカリ性組成物が、硬質表面の洗浄、マーセリゼーション、精練などのため
しばしば使用される。上記応用においては、良好な洗浄効果とともに良好な湿潤
能力が不可欠であり、そのためには多量の電解質によって生じる高い表面張力を
下げるため適当な界面活性剤が相当量存在することが必要である。また、これら
の系において、泡立ちが制御されていることが重要である。輸送コストを最低限
に抑えるためには、これらの濃縮物類が含有する水分および他の溶媒は可能な限
り少量でなければならない。また、輸送および貯蔵の間、濃縮物類が均質なまま
であることが有利である。
の電解質を含有するため、より多量の界面活性剤、特に非イオン界面活性剤を溶
解するのが難しい。そのため、溶解度を改良するために、しばしばヒドロトロー
プ類が添加されるが、最も一般的に使用されるヒドロトロープ類は、エタノール
およびナトリウム/キシレンまたはクメンスルホナートである。エタノールはか
なり効率がよいが、爆発の危険性があり、ナトリウム/キシレンまたはクメンス
ルホナートは界面活性剤のレベルが高いと比較的効率が低い。
性剤を使用すると、あまりに多量の泡ができるという問題が生じ、泡抑制剤を添
加する必要がでてくる。
S4 240 921などに見られるように、より初期にはアルキルグリコシド
類が高アルカリ性組成物中で使用された。さらに、たとえばWO97/3497
1、US4 627 931およびEP−B1−075 995などに見られる
ように、アルキルグリコシド類は、一般的に使用される洗浄組成物中の活性洗浄
剤として公知である。
料、糸または綿状沈殿ののり抜き、漂白およびアルカリ性精練における界面活性
補助剤としてのC8−C14アルキルグリコシド類の使用を記載し、また、EP− A1−638 685は、C4−C18アルキルグリコシド、C4−C18アルキルグ
リコン酸および対応するスルホン化された誘導体を単独でまたは組合せで含有す
るマーセリゼーションを行なう湿潤剤に関する。US4 240 921には、
アルキルグリコシドまたはアルキルグリシジルエーテルおよび界面活性非イオン
アルキレンオキサイド付加物を含有する液体高アルカリ性洗浄濃縮物が記載され
る。好ましいアルキレンオキサイド付加物類は、ポリオキシエチレン/ポリオキ
シプロピレンブロック共重合体およびキャップされたアルコールエトキシレート
などの泡抑制剤として作用することのできるものである。濃縮物は、 a) アルカリ金属の水酸化物、10〜35重量%、 b) 泡抑制剤として作用するポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレン縮
合物である第1の非イオン界面活性剤と、キャップされたエトキシレート化され
たアルコールである第2の非イオン界面活性剤との混合物をアルキルグリコシド
またはアルキルグリシジルエーテルとともに、10〜50重量%含有し、アルキ
ルグリコシドまたはアルキルグリシジルエーテルと上記第1および第2の非イオ
ン界面活性剤との重量比は5:1から10:1の間であり、濃縮物はさらに、 c) バランス量の水分を含有する。
い洗浄組成物を調剤するため使用される。
非イオン界面活性剤に対し、アルキルグリコシドがかなり高い比率で存在するこ
とを必要とする。さらに、アルコキシレート中にプルロニック系(Pluronic typ
e)の泡抑制剤などのPOがより多量に含まれると、製品の生分解性に悪い影響 があることはよく知られている。最後に、キャップされたアルコールエトキシレ
ートは、通常、効果の低い湿潤剤であり、加えて洗浄能力が低い。また、キャッ
プされたアルコールエトキシレートが存在すると、アルキルグリコシドまたはア
ルキルグリシジルエーテルの量の追加の必要が増す。
7を超え、優れた洗浄および湿潤能力を示す高アルカリ性組成物が、高アルカリ
性組成物中で可溶でなく、8から24個の炭素原子を有する炭化水素基またはア
シル基および分子のアルコキシル化された部分の少なくとも1つの一級ヒドロキ
シル基を含有する界面活性非イオンアルキレンオキサイド付加物のヒドロトロー
プとして、式(I)のヘキシルグリコシドを使用することで調製できることが見
出された。
たは基R"CONR"′−であり、式中、R"は7から23個の炭素原子を有する 炭化水素基であり、R"′は水素または基−(AO)x(C2H4O)yHであり、 好ましくは水素であり、AOは2から4個の炭素原子を備えるアルキレンオキシ
基であり、xは0から5の数であり、yは1から10の数である。
のアルコキシル化された部分の少なくとも1つの1級ヒドロキシル基を有する界
面活性非イオンアルキレンオキサイド付加物を0.05〜30重量%、 c) ヘキシルグリコシドを0.04〜30重量%、および d) 水分を20〜97重量% 含有する組成物に関する。
:10から10:1であり、好ましくは1:10から4:1である。
おいて使用されてきたことに留意せねばならない。このような組成物類の例は、
US4 488 981およびEP−B1−136 844に見られる。
液体シャンプー類および石鹸類ならびに高比重液体類など、水性液体洗剤での粘
性を減じ、相分離を防止するためのC2−C6アルキルグリコシド類の使用を記載
する。C2−C4アルキルグリコシド類は、粘性の低減に最も効果があるので、最
も好ましいアルキルグリコシド類である。
、洗浄剤としての、C8−C25アルキルグリコシド類を含有する産業上のおよび 規格上のアルカリ性液体洗浄組成物類が記載される。
も20%のアルカリおよび/またはアルカリ性ビルダーを含有し、pH値が11
を超え、好ましくは少なくとも13であり、最も好ましくは13.7を超える高
アルカリ性洗浄組成物類におけるヘキシルグリコシド類の予想外の効果を開示し
ていない。
アルコキシル化によって得られるアルキレンオキサイド付加物類である。式II
中のR基は、分枝でも直鎖でもよく、飽和でも不飽和でもよく、芳香族でも脂肪
族でもよい。適当な炭化水素記R′の例は2−エチルヘキシル、オクチル、デシ
ル、ココアルキル、ラウリル、オレイル、菜種アルキルおよび獣脂アルキルであ
る。特に適当な炭化水素基R′は、オキソアルコール類、ゲルベアルコール類、
アルキル鎖中に含まれる式−CH(CH3)−を有する2から4個の基を備える メチルで置換されたアルコール類、および直鎖アルコール類から得られるもので
ある。他の適当なR基は、R"CONH−脂肪族アミド基であり、式中R"COは
、好ましくは2−エチルヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ココ
ナツ脂肪酸、オレイン酸、菜種油脂肪酸および獣脂脂肪酸などの脂肪族酸類から
誘導される。
リウムである。アルカリ性錯化剤は、無機または有機であり得る。アルカリ性組
成物中で使用される無機錯化剤の典型的な例は、珪酸塩類およびリン酸塩類のア
ルカリ塩類であり、たとえばトリポリリン酸塩ナトリウム、オルトリン酸塩ナト
リウム、ピロリン酸塩ナトリウム、リン酸塩ナトリウムなど、ならびに対応する
カリウム塩類である。有機錯化剤の典型的な例は、アルカリ性アミノポリホスホ
ナート類、有機リン酸塩類、シトラートなどのポリカルボキシレート類、ナトリ
ウムニトリロトリアセテート(Na3NTA)、ナトリウムエチレンジアミンテ トラアセテート、ナトリウムジエチレントリアミンペンタアセテート、ナトリウ
ム1,3−プロピレンジアミンテトラアセテートおよびナトリウムヒドロキシエ
チルエチレンジアミントリアセテートなどのアミノカルボキシラート類である。
ドはそれ自体では湿潤剤ではないが、界面活性剤のヒドロトロープとして作用す
ることにより、さもなくば不溶性の界面活性剤が溶解されその湿潤能力を発揮で
きるようになるため、組成物の湿潤能力を高める。予想外に多量の界面活性剤類
を含む濃縮物類は、高アルカリ性の水相に可溶であり、安定で透明な濃縮物また
は組成物を得るために必要なヒドロトロープの量は従来技術よりも少ない。他の
短鎖アルキルグリコシド類での調剤においては、調剤中にn−ヘキシルグルコシ
ドが存在するときほど大量の界面活性非イオンアルキレンオキサイド付加物を含
むことができないので、これは極めて驚くべきことである。比較のために、より
短いおよびより長いアルキルグルコシド類で調剤を作り、それを例1に示す。
制剤を添加する必要なく、泡立ちの制御を示す。組成物中の産物はすべて良好な
環境特性を有する。これらは容易に生分解可能であり、毒性は低い。
維および織物の洗浄、のり抜きまたは精練処理のためにならびにマーセリゼーシ
ョン処理において車体の洗浄など硬質表面のアルカリ性洗浄のため有利に使用で
きる。
れ、他方マーセリゼーション処理においては組成物はそのまま使用できる。繊維
および織物の洗浄、のり抜きおよび精練のためには、組成物はそのままで使用す
ることも希釈して使用することもできる。
保護コーティングすなわちのり付け剤を施さねばならず、この保護コーティング
が繊維に接着し耐摩耗性の弾性フィルムを形成する。のり付け剤の2つの主要な
グループは、たとえばでんぷんおよびカルボキシメチルセルロースなどの高分子
天然産物類およびそれらの誘導体類と、たとえばポリビニル化合物類などの合成
ポリマー類である。のり付け剤はその後の仕上げ処理において通常、有害な影響
があるため、布を織るときに完全に取除かなければならない。のり抜き処理は酵
素によるものまたは酸化によるものであり得、通常その後のアルカリ性精練およ
び漂白段階で完了され、この段階で、当初は水に対して不溶性であるでんぷんの
分解産物および残ったのりが部分的には加水分解によってそして部分的には酸化
によって破壊され取除かれる。
リドの極性ヒドロキシル基が溶媒和する。繊維の内側から外側へ不純物が移送さ
れる。アルカリ性環境下で、異なったプラントの部分の加水分解が行なわれ、脂
肪およびワックスも加水分解される。NaOHを使用するときは、使用されるア
ルカリ濃度は約4〜6%である。
び分散、重金属イオンの錯体形成および大気中の酸素による繊維の破損の防止を
行なうため、補助剤が必要である。ここで、アルカリ安定性の湿潤剤および洗剤
が添加物の重要なグループを構成する。ここではまた、適当な量の湿潤剤/洗剤
がアルカリ性水溶液中で可溶であることが非常に重要であり、このためには、し
ばしばヒドロトロープの添加が必要である。同様のことが、主として綿の可染性
を改善するため行なわれるマーセリゼーション処理についてもさらに高い程度で
当てはまる。この処理は、25〜40秒にわたって15〜25℃の約20〜26
%カセイソーダ溶液で張力のかかった綿を処理することを含む。この処理によっ
てセルロースの螺旋形は壊され、それによって水へのアクセス可能性すなわち水
ベースの染料へのアクセス可能性が改善される。良好な湿潤能力およびアルカリ
性安定性に加え、添加物が泡立ちを起こさないことが重要である、というのは、
マーセリゼーション浴において必要とされる迅速な湿潤を阻害し得るからである
。
非イオン界面活性剤の透明な溶液を得るために必要なアルキルグルコシドヒドロ
トロープRO(G)nの異なった量を示す。使用した非イオン界面活性剤は、レ ンジの狭い触媒の存在下でアルコール1モルあたり4モルのエチレンオキシドで
エトキシル化された80%を上回る直鎖を持つC9-11アルコールであった。テス
トされたグルコシド類は、SEPPICからの商業的サンプルであるブチルグル
コシドを除いては、実験室のサンプルである。より長いアルキル鎖についてはグ
ルコース量が若干より高くなり、ポリマー化の程度は1.4と1.6の間である
。
。非イオン活性剤と水酸化ナトリウムとのこの水性混合物に、テストされたヒド
ロトロープが、透明な溶液を得るのにちょうど十分なだけの量、室温で1滴ずつ
添加された。
キルグルコシドの可溶化効果よりも優れていることが明らかである。
るため、例1で説明したのと同様の手順に従った。
アルカリ性含量において良好な可溶化能力を示している。
を5%含有し、ヒドロトロープの量の相違は例2と同じであった。
%であり、xは例1および例2で使用した量を表わす。
よび非イオン界面活性剤を含有する高アルカリ性組成物の湿潤能力を測定するた
め、修正されたドレーブズテストを使用した。修正されたドレーブズテストでは
、約0.1%界面活性剤溶液中での指定された綿糸の沈殿時間を秒で測定する。
この例では次の表で指定するヘキシルグルコシドおよび非イオン界面活性剤の濃
縮物が使用された。
可溶である非イオン界面活性剤の例を代表するので、比較のためにデシルグルコ
シドを使用する。
有さない。
活性剤溶液の接触角度が測定された。角度は、流体の塗布から1分後にゴニオメ
ータで測定する。比較のためデシルグルコシドを使用する。
液を用い、シリンダを1分間に40回反転させたときに作られる泡をmmで測定
する。テストは室温で行なわれ、泡の高さは直後および1分後および5分後に記
録される。比較のためにデシルグルコシドを使用する。
て、n−ヘキシルグルコシドをヒドロトロープとして使用する調剤の洗浄効率を
評価するため以下の2つの調剤を調製した。
ったプレートにディーゼルエンジンから得た油の煤の混合物を塗った。テスト溶
液25mlを油で汚したプレートの上に注ぎ、1分間放置する。次にプレートを
大量の水で流す。すべての溶液および水は約15〜20℃の温度に保つ。両テス
ト溶液を同じプレート上に載せた。プレートの反射率を洗浄前および洗浄後にミ
ノルタクロマメータCR−200反射計で測定した。
れた汚れを反射計に組込まれたコンピュータプログラムで計算し、この発明によ
る調剤Iについては約85%の汚れが流されていること、参照調剤IIについて
は約44%の汚れが流されていることがわかった。1対3で希釈された溶液につ
いては、これに対応する量はそれぞれ68%および21%であった。
処理において乳化される疎水性のごみが、水での希釈後に廃水から容易に分離で
きることが見出された。廃水中の油の含有量を減じようという、環境的観点から
の要求が高まっていることから、これは重要な利点である。
量の非イオン界面活性剤を備える水において、透明な溶液を得るためにどれぐら
いのn−ヘキシルグルコシドが必要か、いくつかの例を示す。
Claims (12)
- 【請求項1】 高アルカリ性組成物中で非溶性で、8から24個の炭素原子
を有する炭化水素基またはアシル基および分子のアルコキシル化された部分の少
なくとも1つの一級ヒドロキシル基を含有する界面活性非イオンアルキレンオキ
サイド付加物を含有し、pH値が11を上回る、高アルカリ性組成物中での、式 C6H13OGn (I) を有し、式中、Gはモノサッカリド残基でありnは1から5である、ヒドロトロ
ープとしての、ヘキシルグリコシドの使用。 - 【請求項2】 該付加物は、式 R(AO)x(C2H4O)yH (II) を有し、式中、Rは、8から24個の炭素原子を有するアルコキシ基R′O−ま
たは基R"CONR"′−であり、式中、R"は7から23個の炭素原子を有する 炭化水素基であり、R"′は水素または基−(AO)x(C2H4O)yHであり、 AOは2から4個の炭素原子を備えるアルキレンオキシ基であり、xは0から5
の数であり、yは1から10の数である、請求項1に記載のヘキシルグリコシド
の使用。 - 【請求項3】 アルカリ性組成物は、pH値が13を上回る、請求項1また
は2に記載のヘキシルグリコシドの使用。 - 【請求項4】 グリコシドは、n−ヘキシルグルコシドである、請求項1、
2または3に記載のヘキシルグリコシドの使用。 - 【請求項5】 pH値が11を上回る水性アルカリ性組成物であって、 a) アルカリ水酸化物および/またはアルカリ性錯化剤を3〜50重量%、 b) 8から24個の炭素原子を有する炭化水素基またはアシル基および分子
のアルコキシル化された部分の少なくとも1つの1級ヒドロキシル基を、有する
界面活性非イオンアルキレンオキサイド付加物を0.05〜30重量%、 c) ヘキシルグリコシドを0.04〜30重量%、および d) 水分を20〜97重量% 含有することを特徴とする、水性アルカリ性組成物。 - 【請求項6】 該非イオン界面活性剤は、式 R(AO)x(C2H4O)yH (II) を有し、式中、Rは、8から24個の炭素原子を有するアルコキシ基R′O−ま
たは基R"CONR"′−であり、式中、R"は7から23個の炭素原子を有する 炭化水素基であり、R"′は水素または基−(AO)x(C2H4O)yHであり、 AOは2から4個の炭素原子を備えるアルキレンオキシ基であり、xは0から5
の数であり、yは1から10の数であるアルコキシレートであることを特徴とす
る、請求項5に記載の水性アルカリ性組成物。 - 【請求項7】 c)とb)との重量比は、1:10から4:1である、請求
項5から6に記載の水性アルカリ性組成物。 - 【請求項8】 pH値が13を上回る、請求項5から7に記載の水性アルカ
リ性組成物。 - 【請求項9】 該ヘキシルグルコシドはn−ヘキシルグリコシドである、請
求項5から8に記載の水性アルカリ性組成物。 - 【請求項10】 マーセリゼーション処理における請求項5から9に記載の
水性アルカリ性組成物の使用。 - 【請求項11】 硬質表面の洗浄処理における請求項5から9に記載の水性
アルカリ性組成物の使用。 - 【請求項12】 繊維および織物の洗浄、のり抜きまたは精練処理における
請求項5から9に記載の水性アルカリ性組成物の使用。
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