JP2001524485A - 無色透明なアルキルグリコシドの製造方法 - Google Patents
無色透明なアルキルグリコシドの製造方法Info
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Abstract
Description
ルグリコシドの製造方法に関する。
の非イオン界面活性剤と比較して洗剤、フォーミング、エマルジョン化剤、湿潤
剤の特性を提供する。アルキルグリコシドは優れた生分解性によって洗剤に適用
するときに水質汚染を減少させることができるという長所があり、皮膚刺激度も
低いため、一般に洗剤とかかわった皮膚のアレルギー反応を減少させることに適
切である。
イツ特許出願3827534A1号、ドイツ特許出願第3842541A1号、
欧州特許公開公報第0306650号、欧州特許公開公報第0306651号、
欧州特許公開公報第0306652号に開示されているように、炭水化物を硫酸
または塩酸のような酸触媒下でブチルアルコールのような低級脂肪族アルコール
と反応させて製造したのち、炭水化物を高級脂肪族アルコールと反応させて製造
する。前記方法は反応時間が長い2つの工程の反応を使用するため、工程が複雑
になる。また、高級アルコールと低級アルコールとを分離して貯蔵しなければな
らないという欠点があるためさらに複雑になる。
88857号には、グルコースのような炭水化物を酸存在下で高級アルコールと
反応させる工程が開示されている。この方法は過剰の未反応高級脂肪族アルコー
ルを除去するときに褐変が発生する問題点がある。高温でアルキルグリコシドが
グルコースとアルコールとに分解される可逆反応を防止するために、中和工程で
、反応から残る酸を除去するようにアルカリ物質が投入される。しかし、前記中
和工程において、正確な中和終末点を得ることが難しいため、過剰のアルカリを
添加するようになる問題がある。前記工程において、過剰のアルカリ物質は炭水
化物の存在、酸素、高温、アルカリ、蛋白質、金属イオン、ミネラルまたはビタ
ミンによるものと同様に褐変を発生させる。
公報第0362671号、欧州公開特許公報第0389753号、ドイツ特許出
願3、940、827A1号、ドイツ特許出願第4019175A1号は過酸化
水素またはオゾン(O3)、およびナトリウムボロヒドリド(NaBH4)のよう
な安定化剤でアルキルグリコシドを脱色する方法を開示した。この方法は不満足
な色度(低い透明度)を提供し、洗剤を貯蔵するあいだに黄色化現象(color re
version)を発生させる。
は黄色化現象を減少させるために、ナトリウムヒドロキシドと酸化マグネシウム
との混合物のような弱アルカリ物質を有する中和剤を使用する方法を開示した。
しかし、この方法は前記黄色化現象を除去し透明性の満足な色度を得る問題を解
決することに不充分である。
で精製され、色が除去されるあいだに再使用され得ないという短所がある。この
付加的な工程は複雑であり、製造工程に費用を付加させる。
することを目的とする。
提供することにある。
脱色の工程からなり、酸触媒下で高級脂肪族アルコールとグルコースとの反応に
よって透明性および色度に優れたアルキルグリコシドを製造する方法を提供する
。前記工程において、反応工程は製品の色相および未反応グルコースの量によっ
て調節され;中和工程はアルカリ金属酸化物粉体および製品の色相によって調節
され;蒸留工程は未反応脂肪族アルコールによって調節され;希釈工程は精製イ
オン水および酸素のない密閉容器によって調節される。
、それは下記の実験に基づいて本技術の分野における熟練者にとって明らかにな
ったり、または本発明の実施によって知られる。本発明の目的および利点はとく
に添付の特許請求の範囲に記載の手段および組合せによって実現および達成され
る。
の第1の好ましい製造方法は、 1)炭素数8〜22の高級脂肪族アルコールとグルコースなどの炭水化物とを
混合する工程; 2)反応生成物の色相が黄土色とヨモギ色との中間であり、未反応グルコース
の量が反応物の3重量%以下になるまで高温および真空下でp−トルエンスルホ
ン酸などの酸触媒下に前記混合物を反応させる工程; 3)水分含量が1000ppm以下である前記反応生成物に30m2/g以上 の比表面積を有するアルカリ金属粉末などの中和剤を添加し、反応生成物の色相
が黄色であり、pHが7.0〜8.0になるまで撹拌する中和工程; 4)未反応の余分の脂肪族アルコールを除去するために、未反応脂肪族アルコ
ールの量が蒸留された反応生成物の2重量%以下になるまで高温および高真空下
で前記中和された反応生成物を蒸留する工程; 5)窒素ガスが充填された密閉容器でpH2.0〜6.0の精製イオン水を添
加して前記蒸留された反応生成物を希釈する工程;および 6)過酸化水素などの少量の漂白剤で前記希釈された反応生成物を漂白する工
程 からなる。
当り3〜5モルであり、前記2)工程の酸触媒の量はグルコースのモル当り0.
002〜0.007モルであり、反応温度は110〜125℃、反応圧力は16
〜20トールであり、および反応時間は80〜200分であるのが好ましい。
酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、またはこれらの混合物であり、
使用量は使用された酸触媒に対して0.5〜1.0モルである。前記撹拌温度は
85〜105℃であり、撹拌時間は20〜40分である。
)であり、前記5)工程の蒸留された反応生成物の色相はガードナー数値4〜1
1の黄色であるのが好ましい。
器(pressure sensor)によって自動開閉が可能であり、希釈濃度は40〜60 %であるのが好ましい。また、前記6)工程における漂白剤の残量は熱交換機に
よって反応生成物から減少される。
応グルコースの量が蒸留された反応生成物の3重量%以下になるまで反応させる
工程; 2)前記反応生成物に50m2/g以上、より好ましくは80m2/g以上の比
表面積を有する酸化マグネシウム粉末を85〜105℃の温度で20〜40分間
添加する中和工程; 3)前記中和された反応生成物を余分の未反応脂肪族アルコールの量が反応物
の2重量%以下になるまで蒸留する工程; 4)蒸留された反応生成物を希釈する工程;および 5)前記希釈された反応生成物を過酸化水素で漂白する工程。
るのが好ましく、使用された酸化マグネシウムの量は使用された酸触媒に対して
0.5〜1.0モルであるのが好ましい。
応グルコースの量が反応生成物の3重量%以下になるまで反応させる工程;およ
び 2)水分含量が1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下である
前記反応生成物に30m2/g以上、より好ましくは50m2/g以上の比表面積
を有する酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、ま
たはこれらの混合物などのアルカリ金属粉末を添加して中和する工程。
5〜1.0モルであるのが好ましく、中和は反応物のpHが7.0〜8.0にな
るまで85〜105℃で20〜60分間撹拌を遂行するのが好ましい。
まで中和する工程; 3)中和された反応生成物を蒸留する工程;および 4)窒素ガスが充填された密閉容器で、蒸留された反応生成物にpH2.0〜
6.0、好ましくは3.0〜5.0のイオン精製水を添加して希釈する工程。
(pressure sensor)によって自動開閉が可能であるものが好ましい。
混合する工程; 2)前記混合物を酸触媒下で反応生成物の色相が黄土色とヨモギ色との中間で
あり、未反応グルコースの量が反応物の3重量%以下になるまで反応させる工程
; 3)前記反応生成物に酸化マグネシウム粉末を添加して、反応生成物の色相が
黄色になるまで撹拌する中和工程; 4)前記中和された反応生成物を、余分の未反応脂肪族アルコールの量が蒸留
された反応生成物の2重量%以下になるまで蒸留する工程; 5)蒸留された反応生成物を希釈する工程;および 6)希釈された反応生成物を過酸化水素で漂白する工程。
が好ましい。
る。
10以下の脂肪族アルコールから製造されたアルキルグリコシドは優れた色度を
有し、親水性が非常に強いため水に容易に溶解される。反面、炭素数12以上の
脂肪族アルコールから製造されたアルキルグリコシドは劣った色度を有し、疎水
性が非常に強いため湿潤剤または乳化剤に適している。したがって、色度および
洗浄力に優れた洗剤のためには、原料として炭素環の数が高い脂肪族アルコール
と低い脂肪族アルコールとを混用して使用する。
肪族アルコールとグルコースとのモル比(A/G)が5以上であると、難なく反
応終末点を見つけることができる程度に生成物が良好な色度を有する。しかし、
この生成物はオリゴマー化度が低いため低い洗浄力を有する。一方、モル比が2
または3以下であると、生成物は低い色度を有する。したがって、脂肪族アルコ
ールとグルコースとの反応モル比は優れた色度および洗浄力を有するアルキルグ
リコシドを得るために3〜5であるのが好ましい。
で生成される反応生成物の酸化である。酸化は最終製品の色度を低下させる。
を調節することは難しい。中和が充分でない場合には逆反応が起きてアルキルグ
リコシドがグルコースとアルコールとに分解され、分離されたグルコースがカラ
メルになる可能性がある。中和が行き過ぎれば、製品がアルカリ物質になって褐
変が進められる。したがって、pHを7.0〜8.0に維持するのが好ましい。
また、中和工程で要求される温度および時間はpHおよび色品質に影響を与える
。
当り3〜5モルであり;反応工程での酸触媒の量はグルコースのモル当り0.0
02〜0.007モルであり;反応温度は110〜125℃であり;反応真空圧
力は16〜20トールであり;反応時間は80〜200分であり;未反応グルコ
ースの量は反応物の3重量%以下である。
酸化カルシウム、酸化亜鉛などのアルカリ金属粉末が、使用された酸触媒に対し
てモル基準で0.5〜1.0モル使用される。撹拌温度は85〜105℃の範囲
、撹拌時間は20〜40分であり、中和点はpH7.0〜8.0である。
反応生成物の2重量%以下の未反応脂肪族アルコールを有しなければならない。
そして、優れた色度を得るために、生成物の温度が130℃以下になるまで蒸留
された反応生成物を急速に冷却することが好ましい。蒸留された過剰の脂肪族ア
ルコールの回収は精製工程無しで再利用することができる。
1範囲の値を有する黄色である。
られた生成物は色度および透明性が優れている。
を加えた。撹拌を始め、グルコースを混合した。混合物の量は100kgであり
、脂肪族アルコールとグルコースとのモル比は3.5であった。
範囲で100分間反応させた。
蒸留した。前記工程で蒸留された混合物は、蒸留された反応物に対して2重量%
以下の余分アルコールを含有した。
イオン水で希釈した。
。
℃の温度で10分間溶解した。そののち、28%の過酸化水素水1.7kgを加
え、85℃で2時間撹拌した。
's PFX 190)およびトランスミッタンスアナライザー(transmittance analyser
:Milton Roy's spectronic 20 D)による機器分析とから、水分49.6%、A
PHA30、透過度95%の無色透明なアルキルグリコシドと確認された。回収
アルコールのAPHAは0であった。
。
アルキルグリコシドと確認された。回収アルコールのAPHAは10であった。
キルグリコシドと確認された。回収アルコールのAPHAは20であった。
ルキルグリコシドと確認された。回収アルコールのAPHAは30であった。
コシドを得た。
ルキルグリコシドと確認された。回収アルコールのAPHAは80であった。
を加えた。撹拌を始め、グルコースを混合した。混合物の量は100kgであり
、脂肪族アルコールとグルコースとのモル比は3.5であった。
囲で100分間反応させた。
蒸留した。前記工程で蒸留された混合物は蒸留された反応物に対して2重量%以
下の余分アルコールを含有した。
製イオン水34kgで希釈した。蒸留工程はレベルセンサーまたは圧力センサー
によって自動で開閉される密閉容器で実施され、混合物が酸素に露出されること
を防止するために希釈初期に容器内を窒素ガスで充填した。
℃の温度で10分間溶解した。そののち、28%の過酸化水素水1.7kgを加
え、85℃で2時間撹拌した。
's PFX 190)およびトランスミッタンスアナライザー(transmittance analyser
:Milton Roy's spectronic 20 D)による機器分析とから、水分49.6%、A
PHA60、透過度84%の無色透明なアルキルグリコシドと確認された。回収
アルコールのAPHAは20であった。
を使用したこと以外は実施例1と同様の方法を使用してアルキルグリコシドを得
た。また、中和工程は30分の代わりに90分を実施し、中和された溶液の色相
は薄い黄色または明るい黄色であった。
確認された。回収アルコールのAPHAは35であった。
し、水分1%、比表面積30m2/gの酸化マグネシウム粉末35gを使用した こと以外は、実施例1と同一の方法を使用してアルキルグリコシドを得た。また
、中和工程は30分間実施し、中和された溶液の色相は黄色であった。
された。回収アルコールのAPHAは16であった。
コシドを得た。また、中和工程は大気圧で実施した。
ルコースのオリゴマー化によってカラメル化された。
50トールの真空を使用した。
認された。回収アルコールのAPHAは18であった。
を加えた。撹拌を始め、グルコースを混合した。混合物の量は100kgであり
、脂肪族アルコールとグルコースとのモル比は3.5であった。
範囲で100分間、反応溶液の色相が黄土色とヨモギ色との中間の色相になるま
で反応させた。
表面積100m2/gの酸化マグネシウム粉末を加えた。この混合物を95℃の 温度で30分間、中和された反応生成物の色相が黄色になるまで撹拌した。
度で蒸留した。前記工程で蒸留された混合物は蒸留された反応物に対して2重量
%以下の余分アルコールを含有した。
〜5.0の精製イオン水34kgで希釈した。蒸留工程はレベルセンサーまたは
圧力センサーによって自動で開閉される密閉容器で実施し、混合物が酸素に露出
されることを防止するために希釈初期に容器内に窒素ガスを充填した。
の温度で10分間溶解した。そのつぎ、28%の過酸化水素水溶液1.7kgを
加え、85℃で2時間撹拌した。
's PFX 190)およびトランスミッタンスアナライザー(transmittance analyser
:Milton Roy's spectronic 20 D)による機器分析とから、水分50%、APH
A25、透過度97%の無色透明なアルキルグリコシドと確認された。回収アル
コールのAPHAは0であった。
、前述のように、本発明は他の多様な組合および環境で使用することができ、こ
こに記載された発明的概念の範囲内で変化および変更が可能なものであると理解
することができる。
Claims (34)
- 【請求項1】 1)炭素数8〜22の高級脂肪族アルコールとグルコースな
どの炭水化物を混合する工程; 2)反応生成物の色相が黄土色とヨモギ色との中間であり、未反応グルコースの
量が反応物の3重量%以下になるまで高温および真空下でp−トルエンスルホン
酸などの酸触媒下に前記混合物を反応させる工程; 3)水分含量が1000ppm以下である前記反応生成物に30m2/g以上の 比表面積を有するアルカリ金属粉末などの中和剤を添加して、反応生成物の色相
が黄色であり、pHが7.0〜8.0になるまで撹拌する中和工程; 4)未反応の余分の脂肪族アルコールを除去するために、未反応脂肪族アルコー
ルの量が蒸留された反応生成物の2重量%以下になるまで、高温および高真空下
で前記中和された反応生成物を蒸留する工程; 5)窒素ガスが充填された密閉容器でpH2.0〜6.0の精製イオン水を添加
して前記蒸留された反応生成物を希釈する工程;および 6)過酸化水素などの少量の漂白剤で前記希釈された反応生成物を漂白する工程
からなる無色透明なアルキルグリコシドの製造方法。 - 【請求項2】 前記1)工程の脂肪族アルコールの量はグルコースのモル当
り3〜5モルである請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 前記2)工程の酸触媒の量はグルコースのモル当り0.00
2〜0.007モルである請求項1記載の製造方法。 - 【請求項4】 前記2)工程の反応温度は110〜125℃である請求項1
記載の製造方法。 - 【請求項5】 前記2)工程の反応は16〜20トールの真空圧で実施され
る請求項1記載の製造方法。 - 【請求項6】 前記2)工程の反応時間は80〜200分である請求項1記
載の製造方法。 - 【請求項7】 前記3)工程の中和剤のアルカリ金属酸化物は酸化マグネシ
ウム、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛、またはこれらの混合物で
ある請求項1記載の製造方法。 - 【請求項8】 前記3)工程の中和剤の使用量は使用された酸触媒のモル基
準で0.5〜1.0モルである請求項1記載の製造方法。 - 【請求項9】 前記3)工程の撹拌温度は85〜105℃である請求項1記
載の製造方法。 - 【請求項10】 前記3)工程の撹拌時間は20〜40分である請求項1記
載の製造方法。 - 【請求項11】 前記4)工程の蒸留は薄膜蒸留器で実施される請求項1記
載の製造方法。 - 【請求項12】 前記5)工程の希釈された反応生成物の色相はガードナー
数値4〜11の黄色である請求項1記載の製造方法。 - 【請求項13】 前記5)工程の希釈は40〜60%の濃度で実施される請
求項1記載の製造方法。 - 【請求項14】 前記6)工程の漂白剤の余分は熱交換によって反応生成物
から減少される請求項1記載の製造方法。 - 【請求項15】 前記除去された余分の脂肪族アルコールは精製されずに回
収され、再利用される請求項1記載の製造方法。 - 【請求項16】 1)グルコースと炭素数8〜22の高級脂肪族アルコール
とを酸触媒下で未反応グルコースの量が蒸留された反応生成物の3重量%以下に
なるまで反応させる工程; 2)前記反応生成物に50m2/g以上の比表面積を有する酸化マグネシウム粉 末を85〜105℃の温度で20〜40分間添加する中和工程; 3)前記中和された反応生成物を余分の未反応脂肪族アルコールの量が反応物の
2重量%以下になるまで蒸留する工程; 4)蒸留された反応生成物を希釈する工程;および 5)前記希釈された反応生成物を過酸化水素で漂白する工程 からなる無色透明なアルキルグリコシドの製造方法。 - 【請求項17】 前記1)工程の酸触媒はパラ−トルエンスルホン酸(p−
TSA)である請求項16記載の製造方法。 - 【請求項18】 前記2)工程の酸化マグネシウムの添加量は酸触媒のモル
基準で0.5〜1.0モルである請求項16記載の製造方法。 - 【請求項19】 前記2)工程の酸化マグネシウムの比表面積は80m2/ g以上である請求項16記載の製造方法。
- 【請求項20】 前記3)工程の蒸留は薄膜蒸留器で実施される請求項16
記載の製造方法。 - 【請求項21】 前記除去された余分の脂肪族アルコールは精製せずに回収
されて、再利用される請求項16記載の製造方法。 - 【請求項22】 1)グルコースと炭素数8〜22の高級脂肪族アルコール
とを酸触媒下で未反応グルコースの量が反応生成物の3重量%以下になるまで反
応させる工程;および 2)水分含量が1000ppm以下である前記反応生成物に30m2/g以上の 比表面積を有する酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化
亜鉛、またはこれらの混合物などのアルカリ金属粉末を添加して中和する工程 からなる無色透明なアルキルグリコシドの製造方法。 - 【請求項23】 前記2)工程のアルカリ金属酸化物の添加量は酸触媒のモ
ル基準で0.5〜1.0モルである請求項22記載の製造方法。 - 【請求項24】 前記2)工程のアルカリ金属酸化物の比表面積は80m2 /g以上である請求項22記載の製造方法。
- 【請求項25】 前記2)工程の中和は、中和された反応生成物のpHが7
.0〜8.0に到達するまで85〜105℃で20〜60分間撹拌を実施する請
求項22記載の製造方法。 - 【請求項26】 前記2)工程の反応生成物の水分含量は500ppm以下
である請求項22記載の製造方法。 - 【請求項27】 前記除去された余分の脂肪族アルコールは精製せずに回収
されて、再利用される請求項22記載の製造方法。 - 【請求項28】 1)グルコースと高級脂肪族アルコールとを酸触媒下で反
応させる工程; 2)前記反応物に中和剤を添加して反応生成物のpHが7.0〜8.0になるま
で中和する工程; 3)中和された反応生成物を蒸留する工程;および 4)窒素ガスが充填された密閉容器で蒸留された反応生成物にpH2.0〜6.
0のイオン精製水を添加して希釈する工程 からなる無色透明なアルキルグリコシドの製造方法。 - 【請求項29】 前記イオン精製水のpHは3.0〜5.0である請求項2
8記載の製造方法。 - 【請求項30】 前記容器は水位検知器、または圧力検知器による自動開閉
器を有する請求項28記載の製造方法。 - 【請求項31】 前記除去された余分の脂肪族アルコールは精製せずに回収
されて、再利用される請求項28記載の製造方法。 - 【請求項32】 1)グルコースなどの炭水化物と炭素数8〜22の高級脂
肪族アルコールとを混合する工程; 2)前記混合物を酸触媒下で、反応生成物の色相が黄土色とヨモギ色との中間で
あり、未反応グルコースの量が反応物の3重量%以下になるまで反応させる工程
; 3)前記反応生成物に酸化マグネシウム粉末を添加し、反応生成物の色相が黄色
になるまで撹拌する中和工程; 4)前記中和された反応生成物を余分の未反応脂肪族アルコールの量が蒸留され
た反応生成物の2重量%以下になるまで蒸留する工程; 5)蒸留された反応生成物を希釈する工程;および 6)希釈された反応生成物を過酸化水素で漂白する工程 からなる無色透明なアルキルグリコシドの製造方法。 - 【請求項33】 前記中和は85〜105℃の温度で20〜60分間撹拌を
遂行する請求項32記載の製造方法。 - 【請求項34】 前記除去された余分の脂肪族アルコールは精製せずに回収
されて、再利用される請求項32記載の製造方法。
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