JP2020524597A - 新規な界面活性剤混合物、それを含む新規な組成物及び消火用泡原液におけるその使用 - Google Patents

新規な界面活性剤混合物、それを含む新規な組成物及び消火用泡原液におけるその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、(i)50%〜99%のC1であって、その重量の100%当たり:(a)65%〜90%のC7〜C17グルタミン酸アルキルと(b)10%〜35%の式R1−C(=O)−OHとを含むC1;並びに(ii)1%〜50%のC2であって、その重量の100%当たり:(c)14%〜80%の、R3−O−(G3)p−H(R3はC12〜C16を表し、G3は還元糖の残基を表し、1.05≦p≦5である)により表されるC3、(d)0%〜3%のアルコールR3−OH、(e)20%〜80%のR4−O−(G4)q−H(R4はC4〜C7を表し、G4は還元糖の残基を表し、1.05≦q≦5である)で表されるC4、及び(f)0%〜3%のアルコールR4−OH、を含むC2;を含有する界面活性剤混合物に関する。本発明は、消火泡原液の構成成分としての界面活性剤混合物の使用にも関する。本発明は、消火のための方法も開示する。

Description

本発明は、新規な界面活性剤の混合物、それを含む組成物及び消火泡原液の調製のためのその使用に関する。泡は、液体の薄層によって隔てられている一連の気体のセルからなり、液体中に分散されている気体によって生じる多少の微細な気泡が並んで配置されることによって形成される。これらは、通常、気体、例えば空気、又は窒素、又は二酸化炭素を混合することにより、少なくとも1種の発泡性界面活性剤を含む水性組成物から調製される。特定の界面活性剤は、気体と混合されることにより泡を発生させることが知られている。
消火目的の泡を形成するために少なくとも1種の発泡性界面活性剤を含む組成物を使用することは、周知である。消火用泡の4つの作用様式:引火性蒸気及びガスの遮断、泡中に含有さている水による冷却、火災の窒息消火及び燃焼点の放射熱に対する障壁を挙げることができる。液体より軽い泡は、火の表面を越えて又は火の上にある体積中に送られ、主に冷却及び/又は窒息によって作用する。後者の場合、泡は、断熱性の覆いを形成し、火への酸素(燃焼剤)の供給を防ぎ、その結果、これを可燃物から隔離する。
これらの泡は、例えば、溶剤、より具体的にはアルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール)、アミン類、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル)及び炭化水素類などの可燃性液体の消火に特に適している。
泡を生成させるには、加圧下の水と、泡原液と、気体(例えば、空気、二酸化炭素又は窒素)とを激しく混合することが必要である。
泡原液は、それが混合される水の表面張力を低下させる特性を有する流体であり、水、泡原液及び気体が接触すると気泡を形成することができる。消火用泡の生成を目的とした発泡剤を含む混合物は、「消火泡原液」として知られており、通常、加圧下で水と混合された後に得られる泡の形態で火に噴霧される。
泡は、それらの膨張率、膨張速度及び安定性によって特徴付けられる。
膨張率(T)は、発泡性組成物によって生成した泡の体積と、使用された発泡性溶液の体積(水及び泡原液)との間の比率である。結果として、膨張率が増加するほど、泡が軽くなってその体積が大きくなり、そのため、前記泡が噴霧されて落下する距離が大きくなる。消火の技術分野では、次のように区別される。
− (T)が4未満である超低発泡泡;これらは、膜形成泡原液と共に液体の表面にゲル又は膜を形成し、結果として蒸発を遅らせることに寄与する;
− (T)が4以上且つ20未満である低発泡泡;これらは、可動式噴霧竿又は噴霧砲によって長距離噴霧することができ、これらは、安定であり、火に対して耐性のある覆いを与え、大気条件の影響を受けにくい;
− (T)が20以上且つ200未満である中発泡泡;これらは、最大約10mまで噴霧することができ、これらは、より悪天候に影響されやすいことが分かっており、再発火に対するこれらの耐性は、低膨張泡よりも小さい。これらは、大量の泡が必要とされるが、水の供給が制限される場合に使用することができ、これらは、漏れ又は液化ガスの保持処理にも適している;
− (T)が200以上である高発泡泡;これらは、大規模の火事に対処するために適しているものの、軽いため、風により拡散する場合がある。これらは、例えば、炭化水素又は極性液体の貯蔵タンクの火災のために室内での使用により適している。
消火に使用される泡原液としては、特にタンパク質系泡原液、フルオロタンパク質系泡原液、AFFF(「水成膜泡」の意味)として知られている浮遊膜を形成する泡原液及びA4P(「多目的保護成膜剤」の意味)又はARAFFF(「アルコール耐性水成膜泡」の意味)として知られている多目的泡原液が存在する。
− タンパク質系泡原液は、タンパク質加水分解物からなる。これらは、再発火に対して効率的な耐性を有する泡を得ることを可能にし、これらは、化学及び/又は石油工業プラントにおける大規模な火災への対処に好ましい。
− AFFF泡原液は、炭化水素系の液体によって引き起こされる火災の迅速な消火を可能にする。これらは、非フルオロ界面活性剤及びフルオロ界面活性剤を含み、これは、非常に低い表面張力値を有し、結果としてデカンテーションによって炭化水素の表面上に浮遊する水性膜を形成する泡を生成することを可能にし、これによって火を消すこと及び潜在的な再発火を回避することができる。しかしながら、これらは、極性溶剤、特に低分子量のアルコール、ケトン及びエステルによって引き起こされる火災に効率的ではない。
ARAFF泡原液は、極性溶剤の火災に対処することを可能にする。これらは、フルオロ界面活性剤、非フルオロ界面活性剤及び水溶性ポリマーも含み、このポリマーは、極性溶剤と接触すると析出し、前記極性溶剤と泡との間に保護層を形成する。
AFFF型及びARAFFF型の泡原液中に非フルオロ界面活性剤が存在すると、十分に多量の十分に安定な泡の迅速な形成などの消火に有用な他の特徴を得ることができる。
番号国際公開第91/01160号パンフレット及び国際公開第92/15371号パンフレットで公開された国際特許出願は、非イオン性界面活性剤(そのアルキル鎖が9〜11個の炭素原子を含む、商品名「APG300」及び「APG325」として販売されているアルキルポリグリコシド等)を含有するAFFF型及びARAFFF型の消火泡原液の調製を記載している。
国際公開第96/38204号パンフレットの番号で公開された国際特許出願は、少なくとも1種のフルオロ界面活性剤と、6〜18個の炭素原子を含む直鎖又は分岐のアルキル鎖に基づく少なくとも1種のアルキルポリグリコシドヘミスルホスクシネート界面活性剤とを含む発泡性組成物を開示している。番号国際公開第92/15371号パンフレットで公開された国際特許出願は、「デシル硫酸ナトリウム」と組み合わせることにより「泡の発泡を増加」できることを開示している(国際公開第92/15371号パンフレット、第6頁25〜27行)ことから、国際公開第92/15371号パンフレットは、アルキルポリグリコシドなどの非イオン性界面活性剤とグルタミン酸のN−アシル誘導体などのアニオン性界面活性剤とを組み合わせることを教示も奨励もしていない。
番号米国特許第5,434,192号パンフレットで公開された米国特許は、ポリマーと、溶媒と、フルオロ界面活性剤と、アルキルポリグリコシド型の1種以上の非イオン性界面活性剤とを含む水性組成物の使用を開示しており、前記組成物は、流出後に炭化水素及び有機溶媒の蒸気を抑制するために使用される泡を生じさせることが意図されている。
高安定性の泡を得るには、当業者は、発泡性界面活性剤を、泡を形成する気体のセルの剛性を増大させる効果を有する1種以上の添加剤と組み合わせなければならない。
番号第2439230号で公開された仏国特許出願は、発泡助剤としての脂肪族アミン、界面活性剤(アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、アルキル硫酸塩又はアルキルエーテル硫酸等)の水溶液の使用を開示している。
番号国際公開第03/035794A1号パンフレットで公開された国際特許出願は、アルキルリン酸モノエステルが、油井掘削プロセスで使用される安定性を改善することを教示している。
しかしながら、泡安定化添加剤は、多くの場合、生分解性が乏しく、また稀に有毒であり、これは、これらを新しい環境要件及び規制条項に合わないものにする。そのため、これらは、特に森林環境で野外火災に対処することを目的とした泡に利用できないことが分かった。
泡安定化添加剤を添加せずに安定な泡を生じさせる界面活性剤を調製するための新たな技術的な解決手段が最近開発された。そのため、番号国際公開第2012/085391A1号パンフレットで公開された国際特許出願を挙げることができ、これは、気体若しくは気体混合物と、グルタミン酸若しくはその塩及び/又はアスパラギン酸若しくはその塩のN−アシル誘導体(そのアシルラジカルは、8〜18個の炭素原子を含む)を含む水溶液とを混合することによって得られる泡の形態の水性流体を使用する、地層への空洞の掘削方法を開示している。このようなグルタミン酸若しくはその塩及び/又はアスパラギン酸若しくはその塩のN−アシル誘導体を含む水溶液によって生じる泡は、短い発泡時間で形成されることと、地下空洞掘削作業中の掘削土除去工程での使用に適したものにする機械的性質を示すこととの両方の利点を有する。
しかしながら、消火用途に必要とされる、グルタミン酸若しくはその塩及び/又はアスパラギン酸若しくはその塩のN−アシル誘導体を含む水溶液から形成される泡の特性、特に発泡時間及び泡の安定性は、それらの有効性をランダムにするばらつきを示すことが本出願人によって観察された。
そのため、消火に使用することができるように、十分に安定なままで20以下の膨張率を有する、十分に迅速な発泡時間で泡を生じさせることができる界面活性剤系が必要とされている。
この理由のため、本発明の第1の主題は、界面活性剤混合物(M)において、その質量の100%当たり:
(i)− 50質量%〜99質量%、より具体的には55質量%〜99質量%、更に具体的には57質量%〜99質量%の組成物(C)であって、その質量の100%当たり:
(α)− 65質量%〜90質量%、より具体的には65質量%〜85質量%、最も具体的には65重量%〜80重量%の、部分的に又は完全に塩にされた酸の形態における、式(I):
−C(=O)−NH−CH(COOH)−(CH−COOH (I)
(式中、基R−C(=O)−は、8〜18個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和のアシルラジカルである)
の少なくとも1種の化合物、及び
(β)− 10質量%〜35質量%、より具体的には15質量%〜35質量%、最も具体的には20質量%〜35質量%の、部分的に又は完全に塩にされた酸の形態における、式(II):
−C(=O)−OH (II)
(式中、基Rは、式(I)について定義される通りである)
の少なくとも1種の化合物
を含む組成物(C)、
(ii)− 1質量%〜50質量%、より具体的には1質量%〜45質量%、更に具体的には1質量%〜43質量%の組成物(C)であって、その質量の100%当たり:
(γ)− 14質量%〜80質量%の組成物(C)又は組成物(C)の混合物であって、前記組成物(C)は、式(III):
−O−(G−H (III)
(式中、Rは、12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカルを表し、Gは、還元糖残基を表し、及びpは、1.05以上且つ5以下の10進数を表す)
によって表され、前記組成物(C)は、それぞれのモル比a、a、a、a及びaにおける、式(III)、(III)、(III)、(III)及び(III):
−O−(G−H (III)、
−O−(G−H (III)、
−O−(G−H (III)、
−O−(G−H (III)、
−O−(G−H (III
によって表される化合物の混合物からなり、それにより、
合計a+a+a+a+aは、1に等しく、及び
合計a+2a+3a+4a+5aは、pに等しい、組成物(C)又は組成物(C)の混合物、
(δ)− 0質量%〜3質量%の、式(IV):
−OH (IV)
(式中、Rは、上の式(III)について定義される通りである)
の少なくとも1種のアルコール、
(ε)− 20%〜80%の組成物(C)又は組成物(C)の混合物であって、前記組成物(C)は、式(V):
−O−(G−H (V)
(式中、Rは、ブチルラジカル(n−C−)、ペンチルラジカル(n−C11−)、ヘキシルラジカル(n−C13−)、ヘプチルラジカル(n−C15−)から選択される直鎖脂肪族ラジカルを表し、Gは、還元糖残基を表し、及びqは、1.05以上且つ5以下の10進数を表す)
によって表され、前記組成物(C)は、それぞれのモル比a’、a’、a’、a’及びa’における、式(V)、(V)、(V)、(V)及び(V):
−O−(G−H (V)、
−O−(G−H (V)、
−O−(G−H (V)、
−O−(G−H (V)、
−O−(G−H (V
によって表される化合物の混合物からなり、それにより、
合計a’+a’+a’+a’+a’は、1に等しく、及び
合計a’+2a’+3a’+4a’+5a’は、qに等しい、組成物(C)又は組成物(C)の混合物、及び
(η)− 0質量%〜3質量%の、式(VI):
−OH (VI)
(式中、Rは、上の式(V)について定義される通りである)
の少なくとも1種のアルコール
を含む組成物(C
を含むことを特徴とする界面活性剤混合物(M)である。
用語「部分的に又は完全に塩にされた酸の形態における式(I)又は(II)の化合物」は、本発明に関連して、前記式(I)又は(II)の化合物のいずれかの中に存在する1つ、複数又は全てのカルボキシル官能基が、酸形態(−COOH)又は塩の形態(−COO)のいずれかであることを意味する。後者の場合、Mは、以下から選択される一価のカチオンを表す:
− アンモニウムカチオン、
− アルカリ金属の一価カチオン、例えばナトリウム(Na)、カリウム(K)又はリチウム(Li)カチオン、
− ヒドロキシアルキルラジカルが1〜4個の炭素原子を含む(ヒドロキシアルキル)アンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキル)アンモニウム又はトリス(ヒドロキシアルキル)アンモニウムカチオン、例えば2−ヒドロキシエタンアンモニウム、2−ヒドロキシプロパンアンモニウム、ビス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム及びトリス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムカチオン、
− アルキルオキシアルキルラジカルが2〜6個の炭素原子を含む(アルキルオキシアルキル)アンモニウム、ビス(アルキルオキシアルキル)アンモニウム又はトリス(アルキルオキシアルキル)アンモニウムカチオン、例えば2−エトキシエタンアンモニウムカチオン、
− ヒドロキシアルキルアミノアルキルラジカルが2〜6個の炭素原子を含む(ヒドロキシアルキルアミノアルキル)アンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキルアミノアルキル)アンモニウム又はトリス(ヒドロキシアルキルアミノアルキル)アンモニウムカチオン、例えば2−ヒドロキシエチルアミノメタンアンモニウムカチオン及び2−ヒドロキシエチルアミノエタンアンモニウムカチオン。
用語「還元糖残基」は、参照文献:「Biochemistry,Daniel Voet/Judith G.Voet,page 250,John Wiley&Sons,1990.」で定義されているように、上で定義した式(III)及び(V)の定義の残基(G)及び(G)において、アノマー炭素とアセタール基の酸素との間に形成されるグリコシド結合がない糖誘導体の残基を意味する。
オリゴマー構造(G及び(Gは、これが光学異性、幾何異性又は位置異性であるかどうかに関わらず、任意の異性体形態であり得る。これは、異性体の混合物であり得る。
上で定義された式(III)において、基Rは、アセタール官能基を形成するように、糖残基のアノマー炭素を介してGに結合している。同様に、上で定義した式(V)において、基Rは、アセタール官能基を形成するように、糖残基のアノマー炭素を介してGに結合している。
上で定義した混合物(M)の特定の態様によれば、式(III)において、G及びGは、同じであるか又は異なり得、互いに独立して、還元糖残基、グルコース、デキストロース、スクロース、フルクトース、イドース、グロース、ガラクトース、マルトース、イソマルトース、マルトトリオース、ラクトース、セロビオース、マンノース、リボース、キシロース、アラビノース、リキソース、アロース、アルトロース、デキストラン及びタルロースを表す。
用語「12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカル」は、特に式(III)及び(IV)中のRについて:
− ドデシル(n−C1225−)、テトラデシル(n−C1429−)及びヘキサデシル(n−C1632−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカル、
− 式(1):
(CH)(CH)CH−(CH−CH−OH (1)
(式中、rは、8〜16の整数であり、例えばイソドデシル、イソトリデシル、イソテトラデシル、イソペンタデシル又はイソヘキサデシルラジカルを表す)
のイソアルカノールから誘導された分岐アルキルラジカル、
− 式(2):
CH(C2s+1)(C2t+1)−CH−OH (2)
(式中、tは、2〜12の整数であり、sは、2〜14の整数であり、合計s+tは、10以上且つ14以下であり、例えば2−エチルデシル、2−ブチルオクチル、2−エチルドデシル、2−ブチルデシル、2−ヘキシルオクチル、2−ヘキシルデシル又は2−ブチルドデシルラジカルである)
のゲルベアルコールから誘導された分岐アルキルラジカル
を意味する。
特定の態様によれば、前記界面活性剤混合物(M)は、前記組成物(C)において、式(VI)のアルコールとの質量割合がゼロであることを特徴とする。
本発明の別の特定の態様によれば、式(I)及び式(II)の化合物は、ナトリウム塩又はカリウム塩の形態で部分的に又は完全に塩の形態にされている。
別の特定の態様によれば、上で定義した前記混合物(M)は、その質量の100%当たり55質量%〜99質量%の前記組成物(C)と、1質量%〜45質量%の前記組成物(C)とを含み、より具体的には57質量%〜99質量%の前記組成物(C)と、1質量%〜43質量%の前記組成物(C)とを含む。
別の特定の態様によれば、上で定義した組成物(C)は、その質量の100%当たり65質量%〜90質量%の式(I)の1種以上の化合物と、10質量%〜35質量%の式(II)の1種以上の化合物とを含み、より具体的には65質量%〜85質量%の式(I)の1種以上の化合物と、15質量%〜35質量%の式(II)の1種以上の化合物とを含む。
上で定義した式(I)及び(II)において、ラジカルR−(C=O)−は、より具体的には、オクタノイル、デカノイル、ω−ウンデシレノイル、ドデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、9−オクタデセノイル、9,12−オクタデカジエノイル及び9,12,15−オクタデカトリエノイルラジカルから選択されるアシルラジカルを表す。
上述した式(I)の化合物は、通常、対応するアミノ酸又はその塩のN−アシル化によって得られる。これは、例えば、番号国際公開第98/09611号パンフレットで公開された国際特許出願に記載されている。これは、アミノ酸又はアミノ酸混合物に対しても同様に行われる。アシル化剤は、通常、式:
−C(=O)−OH
のカルボン酸の活性化された誘導体からなり、式中、Rは、この酸の対称無水物、この酸のメチルエステル又は酸ハロゲン化物(酸塩化物又は酸臭化物等)などの上で定義した通りのものである。これは、ココナッツ核油、ココナッツ油、パーム核油、パーム油、ダイズ油、ナタネ油、コーン油、牛脂、鯨蝋又はニシン油などの動物又は植物起源の天然油脂から得られるカルボン酸の活性化された誘導体の混合物から構成され得る。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、前記組成物(C)が、
− 部分的に又は完全に塩にされた酸の形態における、式(VII):
NH−CH(COOH)−(CH−COOH (VII)
の化合物を、100mol%当たり40mol%〜60mol%のドデカノイルクロリド、10mol%〜20mol%のテトラデカノイルクロリド、5mol%〜15mol%のデカノイルクロリド及び5mol%〜15mol%のオクタノイルクロリド並びに任意選択的に100mol%までのヘキサデカノイルクロリド、及び/又はオクタデカノイルクロリド、及び/又は9−オクタデセノイルクロリド、及び/又はオクタデカ−9,12−ジエノイルクロリドを含む酸塩化物の混合物を用いてアシル化する1つの工程A)
を少なくとも含む方法によって得られることを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
より具体的な態様によれば、使用される酸塩化物の混合物は、100mol%当たり11mol%のオクタノイルクロリド、9.5mol%のデカノイルクロリド、51mol%のドデカノイルクロリド、15.5mol%のテトラデカノイルクロリド、6.5mol%のヘキサデカノイルクロリド、2mol%のオクタデカノイルクロリド、3mol%の9−オクタデセノイルクロリド及び1.5mol%のオクタデカ−9,12−ジエノイルクロリドを含む。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、式(I)の化合物が、N−ココイルグルタミン酸一ナトリウム、N−ココイルグルタミン酸一カリウム、N−ココイルグルタミン酸二ナトリウム及びN−ココイルグルタミン酸二カリウムから選択されることを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、前記組成物(C)が、その質量の100%当たり:
(γ)− 14%以上且つ70%未満の質量割合の前記組成物(C)、及び
(δ)− 0%以上且つ3%以下の質量割合の前記式(IV)のアルコール、
(ε)− 30%以上且つ80%以下の質量割合の前記組成物(C)、及び
(η)− 0%以上且つ3%以下の質量割合の前記式(VI)のアルコール
を含むことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題は、上で定義した前記組成物(C)が、その質量の100%当たり14%以上且つ65%未満の質量割合の前記組成物(C)、0%以上且つ3%以下の質量割合の前記式(IV)のアルコール、35%以上且つ80%以下の質量割合の前記組成物(C)及び0%以上且つ3%以下の質量割合の前記式(VI)のアルコールを含むことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、前記式(III)において、Gが、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表すことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、前記式(III)において、pが1.05以上且つ2.5以下、より具体的には1.05以上且つ2.0以下、更に具体的には1.25以上且つ2.0以下の10進数を表すことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、式(III)及び(IV)において、ラジカルRが、ドデシル(n−C1225−)、テトラデシル(n−C1429−)及びn−ヘキサデシル(n−C1632−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、式(V)において、Gが、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表すことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、前記式(V)において、qが1.05以上且つ2.5以下、より具体的には1.05以上且つ2.0以下、更に具体的には1.25以上且つ2.0以下の10進数を表すことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
特定の態様によれば、本発明の主題は、式(V)及び(VI)において、Rが、ヘキシル(n−C13−)及びヘプチル(n−C15−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、式(V)及び(VI)において、Rは、ヘプチルラジカル(n−C15−)を表す。
別の更に具体的な態様によれば、式(V)及び(VI)において、Rは、n−ヘキシルラジカル(n−C13−)を表す。
別の具体的な態様によれば、本発明の主題は、前記組成物(C)が組成物(C)と組成物(C)との混合物を含有し、前記混合物が、その質量の100%当たり:
(γ)− 13.6質量%〜44.4質量%、より具体的には17質量%〜44.4質量%の、式(III)により表され式中のRがドデシルラジカル(n−C1225−)を表す組成物(C)、
(γ)− 5質量%〜16.25質量%、より具体的には6.25質量%〜16.25質量%の、式(III)により表され式中のRがテトラデシルラジカル(n−C1429−)を表す組成物(C)、及び
(γ)− 1.4質量%〜4.55質量%、より具体的には1.75質量%〜4.55質量%の、式(III)により表され式中のRがヘキサデシルラジカル(n−C1632−)を表す組成物(C)、並びに
(ε)− 35質量%〜80質量%、より具体的には35質量%〜75質量%の、式(V)により表され式中のRがヘプチルラジカル(n−C15−)を表す組成物(C)、
を含むことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の具体的な態様によれば、本発明の主題は、前記組成物(C)が組成物(C)と組成物(C)との混合物を含有し、前記混合物が、その質量の100%当たり:
− 13.6質量%〜44.4質量%、より具体的には17質量%〜44.4質量%の、式(III)により表され式中のRがドデシルラジカル(n−C1225−)を表す組成物(C)、
− 5質量%〜16.25質量%、より具体的には6.25質量%〜16.25質量%の、式(III)により表され式中のRがテトラデシルラジカル(n−C1429−)を表す組成物(C)、及び
− 1.4質量%〜4.55質量%、より具体的には1.75質量%〜4.55質量%の、式(III)により表され式中のRがヘキサデシルラジカル(n−C1632−)を表す組成物(C)、並びに
− 35質量%〜80質量%、より具体的には35質量%〜75質量%の、式(V)により表され式中のRがラジカルである2−エチルヘキシルラジカルを表す組成物(C)、
を含むことを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
別の具体的な態様によれば、本発明の主題は、その質量の100%当たり:
− 13.6質量%〜44.4質量%、より具体的には17質量%〜44.4質量%の、式(III)により表され式中のRがドデシルラジカル(n−C1225−)を表す組成物(C)、
− 5質量%〜16.25質量%、より具体的には6.25質量%〜16.25質量%の、式(III)により表され式中のRがテトラデシルラジカル(n−C1429−)を表す組成物(C)、及び
− 1.4質量%〜4.55質量%、より具体的には1.75質量%〜4.55質量%の、式(III)により表され式中のRがヘキサデシルラジカル(n−C1632−)を表す組成物(C)、並びに
− 35質量%〜80質量%、より具体的には35質量%〜75質量%の、式(V)により表され式中のRがn−ヘキサデシルラジカル(n−C1632−)を表す組成物(C)、
を含む組成物(C)の混合物を組成物(C)が含有することを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
より具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(III)において、Gが、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表し、pが1.05以上且つ2.5以下、より具体的には1.05以上且つ2.0以下、更に具体的には1.25以上且つ2.0以下の10進数を表し、及びRが、ドデシル(n−C1225−)、テトラデシル(n−C1429−)及びn−ヘキサデシル(n−C1632−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(III)において、Gがグルコース残基を表し、pが1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、及びRが、ドデシル(n−C1225−)、テトラデシル(n−C1429−)及びヘキシルデシル(n−C1632−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
別のより具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(III)において、Gがキシロース残基を表し、pが1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、及びRが、ドデシル(n−C1225−)、テトラデシル(n−C1429−)及びヘキサデシル(n−C1632−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
別のより具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(V)において、Gが、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表し、qが1.05以上且つ2.5以下、より具体的には1.05以上且つ2.0以下、更に具体的には1.25以上且つ2.0以下の10進数を表し、及びRが、ヘキシル(n−C13−)及びヘプチル(n−C15−)から選択される脂肪族アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(V)において、Gがグルコース残基を表し、qが1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、及びRが、ヘキシル(n−C13−)及びヘプチル(n−C15−)から選択される脂肪族アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(V)において、Gがグルコース残基を表し、qが1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、及びRがヘプチル(n−C15−)ラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(V)において、Gがキシロース残基を表し、qが1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、及びRが、ヘキシル(n−C13−)及びヘプチル(n−C15−)から選択される脂肪族アルキルラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
最も具体的な態様によれば、本発明の主題は、式(V)において、Gがキシロース残基を表し、qが1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、及びRがヘプチル(n−C15−)ラジカルを表すことを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題は、組成物(C)が、
− 1〜5モル当量、より具体的には2〜4モル当量、更に具体的には3〜4モル当量のアルコールの混合物であって、100mol%当たり:
− 40mol%〜90mol%、より具体的には65mol%〜90mol%、更に具体的には75mol%〜90mol%の1−ドデカノール、
− 9mol%〜40mol%、より具体的には9mol%〜20mol%、更に具体的には9mol%〜20mol%の1−テトラデカノール、及び
− 1mol%〜20mol%、より具体的には1mol%〜15mol%、更に具体的には1mol%〜5mol%の1−ヘキサデカノール
を含むアルコール混合物を、
− 1モル等量の、式(VII):
HO−(G)−H (VII)
(式中、Gは、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表す)
の還元糖を用いてグリコシル化する少なくとも1つの工程A’)を含む方法を行うことによって得られることを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、組成物(C)が、
− 1〜4モル当量、より具体的には1〜3モル当量、更に具体的には2〜3モル当量の式(VI)の少なくとも1種のアルコールを、1モル等量の、式(VIII):
HO−(G)−H (VIII)
(式中、Gは、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表す)
の還元糖を用いてグリコシル化する少なくとも1つの工程A’を含む方法を行うことによって得られることを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、組成物(C)が、通常、酸性触媒系の存在下、所定の温度及び部分真空条件下において、還元糖(G)1モル当量を、上述した1−ドデカノールと、1−テトラデカノールと、1−ヘキサデカノールとの混合物1〜5モル当量と接触させることによる、機械撹拌を用いて行われるグリコシル化の少なくとも1つの工程A’を含む方法を行うことによって得られることを特徴とする、上で定義した界面活性剤混合物(M)である。
同様に、上で定義した組成物(C)の調製方法の工程A’は、通常、酸性触媒系の存在下、所定の温度及び部分真空条件下において、還元糖(G)1モル当量を式(V)の少なくとも1種のアルコール1〜4モル当量と接触させることにより、機械撹拌を用いて行われる。
そのような温度及び部分真空条件は、例えば、70℃〜130℃の温度の値及び300mbar(3×10Pa)〜20mbar(2×10Pa)の部分真空である。グリコシル化の工程A’及び工程A’の実施により、それぞれ組成物(C)、すなわち上で定義した式(III)、(III)、(III)、(III)及び(III)で表される化合物と、任意選択的に過剰の式(IV)のアルコール又は式(IV)のアルコール混合物並びに組成物(C)、すなわち上で定義した式(V)、(V)、(V)、(V)及び(V)で表される化合物と、任意選択的に過剰の式(VI)のアルコールとの混合物を形成することができる。
必要に応じて又は所望に応じて、上で定義した組成物(C)及び(C)をそれぞれ調製する方法の工程A’又は工程A’後、工程A’)又は工程A’中に反応しなかった式(IV)のアルコール、式(IV)のアルコール混合物及び式(VI)のアルコールであるそれぞれのアルコールを除去する工程B’又は工程B’をそれぞれ続け得る。
そのような調製方法は、必要に応じて又は所望に応じて、中和、濾過及び脱色操作によって完了され得る。
用語「酸性触媒系」は、上で定義した方法の工程A’及び工程A’において硫酸、塩酸、リン酸、硝酸、メタンスルホン酸、パラ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、次亜リン酸、次亜硝酸、ポリリン酸又はイオン交換樹脂などの強酸を意味する。
上述した方法の工程B’)又は工程B’1)中、例えば薄膜蒸留、分子蒸留又は溶媒抽出などの蒸留による当業者に公知の方法により、それぞれ式(IV)のアルコール、又は式(IV)のアルコール混合物、又は式(V)のアルコールが除去される。
特定の態様によれば、本発明の主題は、質量比
Δ=式(I)の化合物の質量/[組成物(C)の質量]+組成物(C)の質量]
が20/80以上且つ65/35以下、より具体的には25/75以上且つ65/35以下であることを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
より具体的な態様によれば、本発明の主題は、質量比Δ=組成物(C)の質量/組成物(C)の質量が20/80以上且つ70/30以下、より具体的には20/80以上且つ65/35以下、更に具体的には25/75以上且つ65/35以下であることを特徴とする、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)である。
本発明の主題は、組成物(C)において、100質量%当たり:
a)− 5質量%〜85質量%、より具体的には20質量%〜60質量%、更に具体的には30質量%〜50質量%の上で定義した前記混合物(M)、及び
b)− 15質量%〜95質量%、より具体的には40質量%〜80質量%、更に具体的には50質量%〜70質量%の水
を含むことを特徴とする組成物(C)でもある。
本発明の主題は、組成物(C)において、100質量%当たり:
a)0.1質量%〜25質量%、より具体的には0.15質量%〜25質量%、更に具体的には0.2質量%〜25質量%の上で定義した前記混合物(M)、
b)55質量%〜99.75質量%、より具体的には58.5質量%〜99.7質量%、更に具体的には61質量%〜99.65質量%の水、
c)0.05質量%〜10質量%、より具体的には0.05質量%〜7.5質量%、更に具体的には0.05質量%〜6質量%の、アニオン性フルオロ界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤から選択される少なくとも1種のフルオロ界面活性剤(FSA)、
d)0.1質量%〜10質量%、より具体的には0.1質量%〜9質量%、更に具体的には0.1質量%〜8質量%の、単糖誘導体からなる多糖、単糖のみからなる多糖、セルロース及びセルロース誘導体、デンプン並びに直鎖、又は分岐鎖、又は架橋の高分子電解質から選択される少なくとも1種のゲル化剤及び/又は増粘剤(GA)
を含むことを特徴とする組成物(C)でもある。
用語「フルオロ界面活性剤」は、上で定義した組成物(C)の定義において、ポリフルオロ又はペルフルオロの性質を有し得る複数のフッ素原子を含む有機フッ素両親媒性化合物を意味する。
用語「ペルフルオロ界面活性剤」は、親水性ラジカルと、少なくとも3個の炭素原子の末端脂肪族ペルフルオロ炭素ラジカル、特に式(3):
CF−(CF− (3)
(式中、mは、2〜11の整数を表す)
のペルフルオロラジカルとを含有する化合物を意味する。
式(3)の分岐ペルフルオロ炭素ラジカルは、通常、下記式(3.1)、(3.2)、(3.3)、(3.4)、(3.5)及び(3.6):
(CFCF(CFm’− (3.1)
(式中、m’は、2〜11の整数を表す)、
CF−CF−C(CF)=C(CF−CF)−CF− (3.2)、
[(C]C(CF)−C(CF)=C(CF)− (3.3)、
CF−CF−C(CF)=C(CF)−CF−CF− (3.4)、
(CC(CF)−CH− (3.5)、
(CC(CF)−CH=C(CF)− (3.6)
によって表されるものから選択される。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、下記式(4)、(4.1)、(4.2)及び(4.3):
SO (4)、
(CH−COO (4.1)、
−O−C−SO (4.2)、
−O−C−CH−PO (4.3)
の化合物から選択される1種以上のアニオン性フルオロ界面活性剤を含むことを特徴とする組成物(C)であり、式中、
− Rは、下記式(4’)又は(4’’):
2r−1 (4’)
2r+1 (4’’)
(式中、式rは、4以上且つ12以下の整数である)
のラジカルを表し、
− Xは、プロトン又は以下から選択される一価のカチオン:
− アンモニウムカチオン、
− アルカリ金属の一価カチオン、例えばナトリウム(Na)、カリウム(K)又はリチウム(Li)カチオン、
− ヒドロキシアルキルラジカルが1〜4個の炭素原子を含む(ヒドロキシアルキル)アンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキル)アンモニウム又はトリス(ヒドロキシアルキル)アンモニウムカチオン、例えば2−ヒドロキシエタンアンモニウム、2−ヒドロキシプロパンアンモニウム、ビス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム及びトリス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムカチオン、
− アルキルオキシアルキルラジカルが2〜6個の炭素原子を含む(アルキルオキシアルキル)アンモニウム、ビス(アルキルオキシアルキル)アンモニウム又はトリス(アルキルオキシアルキル)アンモニウムカチオン、例えば2−エトキシエタンアンモニウムカチオン、
− ヒドロキシアルキルアミノアルキルラジカルが2〜6個の炭素原子を含む(ヒドロキシアルキルアミノアルキル)アンモニウム、ビス(ヒドロキシアルキルアミノアルキル)アンモニウム又はトリス(ヒドロキシアルキルアミノアルキル)アンモニウムカチオン、例えば2−ヒドロキシエチルアミノメタンアンモニウムカチオン及び2−ヒドロキシエチルアミノエタンアンモニウムカチオン
を表し、
− sは、0以上且つ6以下の整数を表す。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、下記式(4.4)、(4.5)及び(4.6):
−SO−N(R)−(CH−N(R) (4.4)、
−O−C−CH−N(R) (4.5)、
−C−SO−N(R)−(CH−N(R) (4.6)
のものから選択される1種以上のカチオン性フルオロ界面活性剤を含むことを特徴とする組成物(C)であり、式中、
− Rは、上述した式(4’)又は式(4’’)によって表されるラジカルを表し、
− sは、上述した通りの0以上且つ6以下の整数を表し、
− Yは、塩化物、臭化物、ヨウ化物及びメトサルフェートアニオンから選択される一価のアニオンを表し、
− Rは、水素原子又は1〜4個の炭素原子を含む直鎖又は分岐のアルキルラジカルを表す。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、下記式(4.7)、(4.8)、(4.9)、(4.10)及び(4.11):
−O−(CHCHO)−R (4.7)、
−O−(CHCHO)−R (4.8)、
−O−C−CH−O−(CHCHO)−R (4.9)、
−O−C−CH−O−(CHCHO)−R (4.10)、
−O−C−SO−O−(CHCHO)−SO−C−O−R (4.11)
のものから選択される1種以上の非イオン性フルオロ界面活性剤を含むことを特徴とする組成物(C)であり、式中、
− Rは、上述した式(4’)又は式(4’’)によって表されるラジカルを表し、
− Rは、水素原子又は1〜4個の炭素原子を含む直鎖若しくは分岐のアルキルラジカルを表し、
− tは、1以上且つ40以下の整数を表す。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、組成物(C)において、
− 下記式(4.12)、(4.13)、(4.14)、(4.15)、(4.16)、(4.17)及び(4.18):
(CH−SO−N(R)−(CHs’−N(R)(R)−(CH−COO (4.12)、
(CH−SO−N(R)−(CHs’−N(R)(R)−(CH−SO (4.13)、
(CH−S−CHCH(OH)−CH−N(R)(R)−(CH−COO (4.14)、
(CH−S−CHCH(OH)−CH−N(R)(R)−(CH−SO (4.15)、
(CH−S−CH(COO)−CHCONH(CHs’−NH(R)(R) (4.16)、
(CH−SO−N(R)−(CHs’−N(R)(R)→O (4.17)、
(CH−S−CH−CH(OH)−CH−N(R)(R)(R),Cl (4.18)
(式中、
− Rは、上述した式(4’)又は式(4’’)によって表されるラジカルを表し、
− Rは、水素原子又は1〜4個の炭素原子を含む直鎖若しくは分岐のアルキルラジカルを表し、
− s’及びuは、同じであるか又は異なり得、1以上且つ5以下の整数を表し、
− vは、2又は3に等しい整数を表し、
− R、R及びRは、同じであるか又は異なり得、それぞれメチル又はエチルラジカルを表し、
− wは、1以上且つ6以下の整数を表す)
のもの、
− 下記式(4.19)、(4.20)、(4.21)、(4.22)及び(4.23):
r’2r’+1−CH−CH−SO−NH−CH−CH−N(CH−COO (4.19)、
r’2r’+1−CH−CH−S−CH2−CH(OH)−CH−N(CH−CH−COO (4.20)、
r’2r’+1−CH−CH−SO−N(CH)−(CH−N(CH−CH−CH−CH−COO (4.21)、
r’2r’+1−CH−CH−SO−NH−(CH−N(CH→O (4.22)、
r’2r’+1−CH−CH−S−CH(COO)CHCONH(CH−NH(CH (4.23)
(式中、r’は、4以上且つ20以下の偶数、より具体的には6以上且つ20以下の偶数を表す)
のもの、
− 下記式(4.24)、(4.25)、(4.26)、(4.27)、(4.28)、(4.29)、(4.30)、(4.31)及び(4.32):
13−CH−CH−SO−NH−CH−CH−N(CH−COO (4.24)、
13−CH−CH−SO−NH−CH−CH−CH2−(CH2−CH2−−COO (4.25)、
17−SO−NH−CH−CH−CH−N(CH−CH−COO (4.26)、
13−CH−CH−SO−NH−CH−CH−CH2−(CH2−CH2−CH2−COO (4.27)、
13−CH−CH−SO−NH−CH−CH−CH2−(CH2−CH2−CH2−CH2−COO (4.28)、
13−CH−CH−SO−N(CH)−CH−CH−CH2−(CH2−CH2−CH2−CH2−COO (4.29)、
13−CH−CH−S−CH2−CH(OH)−CH−N(CH−CH−COO (4.30)、
13−CH−CH−SO−NH−(CH−N(CH→O (4.31)、
13−CH−CH−SO−N(CH)−(CH−N(CH→O (4.32)
のもの
から選択される1種以上の両性フルオロ界面活性剤を含むことを特徴とする組成物(C)である。
本発明に関連して、用語「増粘剤」は、その中に配合される媒体の粘度を増加させる化合物又は化学組成物を意味する。本発明に関連して、用語「ゲル化剤」は、液体媒体を、液体内に三次元網目構造を形成することによって流動しない構造化状態に変換する化合物又は化学組成物を意味する。ゲルは、液体状態と固体状態との間の中間状態であるとみなされる。
本発明に関連して、用語「多糖」は、糖ポリマーを意味する。糖のIUPAC定義は、単糖、単糖自体の化合物、並びにカルボニル基の還元により、又は1つ以上のヒドロキシル官能基の酸化により、又は1つ以上のヒドロキシル官能基を水素原子、アミン基、リン酸塩官能基又は硫酸塩官能基で置換することにより得られるそれらの誘導体を示す。産業用食品、化粧品又は医薬組成物を調製するために最も一般的に使用される多糖は、主に、グルコース、ガラクトース、マンノースなどの多糖、又は末端炭素のヒドロキシル官能基がカルボキシル官能基に酸化された単糖誘導体からなる。多糖の中でも、単糖(又はポリ−単糖)のみからなる多糖と、単糖誘導体からなる多糖との2つの異なる群を区別することができる。
特定の態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、単糖(又はポリ−単糖)のみからなる多糖から選択される。
単糖のみからなる多糖の中でも、天然に非常に豊富なグルコースのホモポリマーであるグルカンと、β−1,4で互いに連結されており、それにD−ガラクトース単位がα−1,6結合によって横方向にグラフトされている、主鎖がD−マンノース単位からなるポリマーであるグルコマンノグリカン、キシログリカン及びガラクトマンナンとを区別することができる。ガラクトマンナンは、いくつかの植物種、より具体的にはマメ科種に存在し、その中において、これらは、種子の胚乳を構成する。それらの植物の起源に応じて、ガラクトマンナンのD−マンノース主鎖上のD−ガラクトース単位の置換度(DS)は、0〜1の範囲である:
カシアガム由来のガラクトマンナンは、約1/5の置換度(DS)を有し、これは、多糖の主鎖上に存在する5つのD−マンノース単位毎に1つのD−ガラクトース単位の横方向のグラフトを意味する;
− ローカストビーンガム由来のガラクトマンナンは、約1/4の置換度(DS)を有し、これは、多糖の主鎖上に存在する4つのD−マンノース単位毎に1つのD−ガラクトース単位の横方向のグラフトを意味する;
− タラガム由来のガラクトマンナンは、約1/3の置換度(DS)を有し、これは、多糖の主鎖上に存在する3つのD−マンノース単位毎に1つのD−ガラクトース単位の横方向のグラフトを意味する;
− グアーガム由来のガラクトマンナンは、約1/2の置換度(DS)を有し、これは、多糖の主鎖上に存在する2つのD−マンノース単位毎に1つのD−ガラクトース単位の横方向のグラフトを意味する;
− フェヌグリークガム由来のガラクトマンナンは、約1/1の置換度(DS)を有し、これは、多糖の主鎖上に存在する事実上全てのD−マンノース単位への1つのD−ガラクトース単位の横方向のグラフトを意味する。
より具体的な態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、タラガム由来のガラクトマンナン、グアーガム由来のガラクトマンナン及びローカストビーンガム由来のガラクトマンナンからなる群に含まれる単糖(又はポリ単糖)のみからなる多糖から選択される。
別の特定の態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、単糖誘導体からなる多糖から選択される。単糖誘導体からなる多糖の中でも、以下を区別することができる:
− 特にカラギーナン及び寒天などの藻類の多糖に代表される、ペンダント硫酸エステル基を有し得るガラクトースのポリマーである硫酸化ガラクタン、
− アルギン及びペクチンなどのウロン酸のポリマーであるウロナン、
− 単糖とウロン酸とのヘテロポリマー:多くの場合、複雑な組成であるこれらのポリマーは、特に樹液の浸出液(例えば、アラビアガム浸出液及びカラヤガム浸出液)中でみられるが、これらは、例えば、キサンタンガム及びジェランガムなど、微生物によっても産生される;
− そのC−2ヒドロキシルをアミンで置換することによって誘導されるグルコースから形成される多糖であるグルコサミノグリカン(2−アミノ−2−デオキシ−D−グルコース又はより簡潔にグルコサミンと呼ばれる)。アミン官能基は、アセチル化され得る。この分類の親水コロイドの中でも、グルコサミン単位のみから形成されるキトサン及び繰り返し単位がグルコサミンとグルクロン酸との二量体であるヒアルロナンが挙げられる。
キサンタンガム(G)は、最近の数十年において産業界で最も広く用いられる微生物多糖になっている。キサンタンは、キサントモナス(Xanthomonas)属の細菌によって合成される多糖であり、商業的にはX.カンペストリス(X.campestris)種のみが使用される。(G)の主鎖は、セルロースの主鎖と同一である。すなわち、これは、1位及び4位の炭素を介して互いに結合しているβ−D−グルコース単位から形成されている。規則的な交互の形式での主鎖中において2つのグルコース単位毎に1つの分岐トリホロシドが存在し、各分岐は、2つのマンノースからなるトリホロシドと、以下の種類のグルクロン酸とからなる:β−D−Manp−(1→4)−β−D−GlcAp−(1→2)−α−D−Manp−(1→3)(I.Capron et al.,“About the native and renaturated conformation of xanthan exopolysaccharide”.1997)。キサンタンガム(XG)は、ナトリウム塩、カリウム塩又はカルシウム塩の形態で入手可能である。
アカシアガムは、主鎖が1位及び3位の炭素を介して互いに結合したβ−D−ガラクトース単位からなる複雑な分岐多糖である。主鎖に分岐した鎖は、1位及び6位の炭素を介して互いに結合したβ−D−ガラクトース単位からなり、α−アラビノース単位及びまたより少ない程度のβ−グルコロノシル単位を有する。主鎖及びペンダント鎖の両方は、α−L−アラビノシル、α−L−ラムノピラノシル、β−D−グルクロノピラノシル及び4−O−メチル−β−D−グルクロノピラノシル単位を含有する。
より具体的な態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、カラギーナン、寒天、アルギン、ペクチン、アカシアガム浸出液、カラヤガム浸出液、キサンタンガム、ジェランガム、キトサン及びヒアルロナン並びに/又はこれらの混合物からなる群の要素から選択される単糖誘導体からなる多糖である。
別のより具体的な態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、アラビアガム浸出液、カラヤガム浸出液及びキサンタンガム並びに/又はこれらの混合物からなる群の要素から選択される単糖誘導体からなる多糖である。
更に具体的な態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、アカシアガム浸出液、キサンタンガム(G)、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との間の質量比が1/3以上且つ3/1以下で使用されており、特にSEPPIC社によりSolagum(登録商標)AXの商品名で販売されている、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との混合物からなる群の要素から選択される単糖誘導体からなる多糖である。
特定の態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、セルロース及びセルロース誘導体から選択される。
本発明に関連して、用語「セルロース」は、平均分子質量が少なくとも10000g.mol−1、より具体的には少なくとも15000g.mol−1、より具体的には少なくとも17000g.mol−1、更に具体的には少なくとも20000g.mol−1、更に具体的には少なくとも25000g.mol−1であるD−グルコース分子の直鎖からなる多糖を意味する。
本発明に関連して、用語「セルロース誘導体」は、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩及びセルロースジヒドロキシプロピルエーテルからなる群の要素を意味する(番号米国特許第4,096,326号明細書で公開された米国特許に記載の通り)。
本発明に関連して、用語「デンプン」は、アミロースとアミロペクチンとの混合物、より具体的にはコーンスターチ、小麦デンプン、ジャガイモデンプン及びキャッサバデンプンからなる群の要素を意味する。
特定の態様によれば、用語「高分子電解質型の直鎖、又は分岐、又は架橋のポリマー」は、本発明の目的のために以下のものを意味する:
− 直接乳化重合によって調製される、任意選択的に親水性に変性され得る、メタクリル酸若しくはアクリル酸又はメタクリル酸若しくはアクリル酸のエステルを主体とした架橋合成アニオン性コポリマー。これらの合成アニオン性コポリマーは、それぞれ「アルカリ膨潤性エマルジョン」(又は「ASE」)及び「疎水性アルカリ膨潤性エマルジョン」(又は「HASE」)の名称で当業者に知られている。HASEタイプの増粘剤は、番号国際公開第02/34793A2号パンフレットで公開された国際特許出願に記載されている;
− アクリル酸及び/又はその誘導体、メタクリル酸及び/又はその誘導体、アクリルアミド及び/又はその誘導体、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及び/又はその塩、N−ビニルピロリドン、ビニルアルコール及び/又はその誘導体など、水溶性不飽和モノマーの架橋及び/又は分岐したホモポリマー又はコポリマーである架橋又は分岐した合成アニオン性高分子電解質。これらの架橋又は分岐した合成アニオン性高分子電解質は、逆乳化ラジカル重合によって得られる逆ラテックスの形態であるか、又は沈殿重合若しくは逆ラテックスの噴霧によって得られる粉末の形態である。
特定の態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、少なくとも2つのエチレン官能基を含むポリエチレン系モノマーから選択される架橋剤の存在下、より具体的にはエチレングリコールジメタクリレート、テトラアリルオキシエタン、エチレングリコールジアクリレート、ジアリル尿素、トリアリルアミン、トリメチロールプロパントリアクリレート若しくはメチレンビス(アクリルアミド)又はこれらの化合物の混合物からなる群の要素から選択される架橋剤の存在下において、アクリル酸及び/又はそのナトリウム塩、メタクリル酸及び/又はそのナトリウム塩、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及び/又はそのナトリウム若しくはカリウム塩、N−ビニルピロリドンからなる群の要素から選択される少なくとも1種のモノマーをラジカル重合することにより得られる直鎖、又分岐、又は架橋の高分子電解質から選択される。
特定の態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、以下からなる群の要素から選択される:
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、部分的に又は完全に塩の形態にされているアクリル酸ホモポリマー、
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩のホモポリマー、
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩と部分的に又は完全に塩の形態にされているアクリル酸とのコポリマー、
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)と、架橋した2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩と、2−ヒドロキシエチルアクリレートとのコポリマー、
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩とアクリルアミドとのコポリマー、
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩と、アクリルアミドと、部分的に又は完全に塩の形態にされているアクリル酸とのターポリマー、
− トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩と、N,N−ジメチルアクリルアミドと、部分的に又は完全に塩の形態にされているアクリル酸とのターポリマー。
より具体的な態様によれば、本発明の主題である水性組成物(C)中に存在するゲル化剤及び/又は増粘剤は、キサンタンガム(G)、アカシアガム浸出液(G)、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との混合物であって、1/3以上且つ3/1以下である、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との質量比における混合物、トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩と2−ヒドロキシエチルアクリレートとのコポリマー、トリアリルアミン、及び/又はトリメチロールプロパントリアクリレート、及び/又はメチレンビス(アクリルアミド)で架橋された、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩とアクリルアミドとのコポリマーからなる群の要素から選択される。
別の特定の態様によれば、本発明の主題は、その質量の100%当たり:
a)− 0.1質量%〜25質量%、より具体的には0.15質量%〜25質量%、更に具体的には0.2質量%〜25質量%の前記混合物(M)であって、
− 式(I)の化合物は、N−ココイルグルタミン酸一ナトリウム、N−ココイルグルタミン酸一カリウム、N−ココイルグルタミン酸二ナトリウム及びN−ココイルグルタミン酸二カリウムから選択され、
− 式(II)の化合物は、ココ酸ナトリウム及びココ酸カリウムから選択され、
− 式(III)において、Rは、12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカルを表し、Gは、グルコース又はキシロース残基を表し、及びpは、1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、
− 式(IV)において、Rは、12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカルを表し、
− 式(V)において、Rは、n−ヘプチル(n−C15−)及び2−エチルヘキシルラジカルから選択される脂肪族ラジカルを表し、Gは、グルコース又はキシロース残基を表し、及びqは、1.05以上且つ2以下の10進数を表し、
− 式(VI)において、Rは、n−ヘプチル(n−C15−)及び2−エチルヘキシルラジカルから選択される脂肪族ラジカルを表す、前記混合物(M)、
b)− 55質量%〜99.75質量%、より具体的には58.5質量%〜99.7質量%、更に具体的には61質量%〜99.65質量%の水、
c)− 0.05質量%〜10質量%、より具体的には0.05質量%〜7.5質量%、更に具体的には0.05質量%〜6質量%の、非イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤から選択される少なくとも1種のフルオロ界面活性剤(FSA)、及び
d)− 0.1質量%〜10質量%、より具体的には0.1質量%〜9質量%、更に具体的には0.1質量%〜8質量%の、キサンタンガム(G)、アカシアガム(G)、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との混合物であって、1/3以上且つ3/1以下である、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との質量比における混合物から選択される少なくとも1種のゲル化剤及び/又は増粘剤(GA)
を含むことを特徴とする、上で定義した水性組成物(C)である。
本発明の主題である水性組成物(C)は、消火目的の組成物において通常みられる追加の成分、例えば無機塩、有機化合物の塩、非フルオロ界面活性剤、尿素及び/又は尿素誘導体、溶媒、酸化防止剤、保存料又は防食剤を任意選択的に含み得る。
用語「無機塩」は、その結晶格子が水素イオン以外の少なくとも1種のカチオン及び水酸化物イオン以外の少なくとも1種のアニオンの関与を含むヘテロ極性化合物を意味し、例えばアンモニウムイオン又は金属カチオンであるカチオンと、ハロゲン化物、炭酸塩、重炭酸塩、リン酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩及び硫酸塩からなる群の要素から選択されるアニオンとからなる塩、より具体的には塩化ナトリウム、塩化マグネシウム又は塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム又は硫酸亜鉛七水和物、硫酸カリウムアルミニウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マンガン又はホウ酸亜鉛、四ホウ酸ストロンチウム又は四ホウ酸カリウム水和物、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素アルミニウム、リン酸二水素亜鉛、リン酸二水素マンガン又はリン酸二水素マグネシウム、リン酸一カルシウム、リン酸一カリウム、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム又はリン酸アルミニウム、炭酸銅、炭酸鉄、炭酸ニッケル、炭酸マンガン、炭酸亜鉛、炭酸ベリリウム、炭酸セリウム、炭酸カルシウム、炭酸リチウム、炭酸コバルト、炭酸クロム、炭酸ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、又は炭酸カリウム、又は炭酸ナトリウム六水和物、リン酸水素カルシウム又はリン酸水素ストロンチウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二マンガン又はリン酸水素二亜鉛、重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カルシウム又は重炭酸マグネシウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛又は酸化アンチモン、硫酸アンモニウム鉄、リン酸マグネシウムアンモニウム、硫酸水素マグネシウム、メタホウ酸ストロンチウム、メタホウ酸バリウム又はメタホウ酸マグネシウム水和物、三ケイ酸マグネシウム、硝酸ナトリウム、硝酸ジルコニウム又は硝酸マグネシウム、メタリン酸カリウム、トリポリリン酸カリウム、トリメタリン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウム、オクタモリブデン酸アンモニウム又はヘプタモリブデン酸アンモニウムを意味する。
用語「有機化合物の塩」は、アンモニウムイオン又は金属カチオンであるカチオンと、カルボキシレート形態の少なくとも1つのカルボン酸官能基又はスルホネート形態の少なくとも1つのスルホン酸官能基又は少なくとも1つの硫酸塩官能基を有する有機化合物である有機アニオンとからなる塩を意味し、例えばクエン酸アンモニウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸銅、クエン酸マグネシウム又はクエン酸カリウム、酢酸カルシウム、酢酸銅、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸ストロンチウム又は酢酸亜鉛、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸アンモニウム、シュウ酸アルミニウム、シュウ酸マンガン又はシュウ酸カリウムを意味する。
組成物(C)中に任意選択的に存在し得る非フルオロ界面活性剤の中でも、アニオン性非フルオロ界面活性剤、カチオン性非フルオロ界面活性剤又は両性非フルオロ界面活性剤が存在する。アニオン性非フルオロ界面活性剤の例としては、言及し得る例として、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属、又はアンモニウム、又はアミン、又はアミノアルコールのアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルアミドエーテル硫酸塩、アルキルアリールポリエーテル硫酸塩、モノグリセリド硫酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキルエーテルリン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアミドスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルカルボン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルエーテルスルホコハク酸塩、アルキルアミドスルホコハク酸塩、アルキルスルホ酢酸塩又はアシル乳酸塩が挙げられる。
本発明の主題である組成物(C)中に任意選択的に存在し得る両性非フルオロ界面活性剤の例としては、言及し得る例として、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、スルタイン、アルキルアミドアルキルスルホベタイン、イミダゾリン誘導体、ホスホベタイン、アンホポリアセテート及びアンホプロピオネートが挙げられる。
本発明の主題である組成物(C)中に任意選択的に存在し得るカチオン性非フルオロ界面活性剤の例としては、言及し得る例として、四級アンモニウム誘導体が挙げられる。
本発明の主題である組成物(C)中に任意選択的に存在し得る溶媒の例としては、言及し得る例として、グリセロール、ジグリセロール、トリグリセロール、グリセロールオリゴマー、キシリトール、エリスリトール、ソルビトール、2−メチル−1,3−プロパンジオールなどの多価アルコール、アルコキシル化多価アルコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、カプリリルグリコール若しくは1,2−オクタンジオール又は1,2−ペンタンジオール、ペンチレングリコール、モノプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、イソプレングリコール、ブチルジグリコール、トリメチルトリメチレングリコール、200g.mol−1及び8000g.mol−1の分子量のポリエチレングリコールなどのグリコールが挙げられる。
特定の態様によれば、組成物(C)の100質量%当たり、上述した溶媒は、0.5%以上且つ10%以下、より具体的には0.5%以上且つ5%以下、0.5%以上且つ3%以下、0.8%以上且つ3%以下の質量割合を構成し得る。
本発明の主題である組成物(C)中に任意選択的に存在し得る保存料の例としては、言及し得る例として、安息香酸、安息香酸ナトリウム、ホルムアルデヒド、ジクロロペン、オルト−フェニルフェノール、フェノキシエタノール、p−ヒドロキシ安息香酸メチル、p−ヒドロキシ安息香酸エチル、p−ヒドロキシ安息香酸プロピル、p−ヒドロキシ安息香酸イソプロピル、p−ヒドロキシ安息香酸ブチル、ベンジルアルコール、メチルクロロイソチアゾリノン、メチルイソチアゾリノン及び細菌又はカビの増殖を防ぐことができる任意の化学組成物又は任意の化合物が挙げられる。
特定の態様によれば、組成物(C)の100質量%当たり、上述した保存料は、0.01%以上且つ3%以下、より具体的には0.05%以上且つ3%以下の質量割合を構成し得、またこの質量割合で使用され得る。
本発明の主題である組成物(C)中に任意選択的に存在し得る防食剤及び/又は酸化防止剤の例としては、言及し得る例として、尿素、アルカノールアミン、有機酸のナトリウム、及び/又はカリウム、及び/又はカルシウム塩(例えば、乳酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム)、及び/又は無機塩(例えば、亜硝酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム及び/又はポリリン酸ナトリウム)、及び/又は当業者に公知の任意の他の化合物が挙げられる。
別の態様によれば、本発明の主題は、消火用泡原液を調製するための、上で定義した前記界面活性剤混合物(M)、又は前記組成物(C)、又は前記組成物(C)の使用である。
本発明の主題は、消火のための方法において、
− 請求項13及び14のいずれかに記載の組成物(C)を、空気、窒素又は二酸化炭素から選択される気体又は気体の混合物と混合することによって得られる泡を調製する少なくとも1つの工程A、それに続く、
− 工程Aで調製された泡を燃えている表面と接触させる少なくとも1つの工程A
を含むことを特徴とする方法でもある。
本発明の主題である方法の工程Aで調製された泡は、当業者に公知の先行技術に記載されている任意の泡生成システムにより、例えば水性組成物(C)の機械撹拌、水性組成物(C)中への1種以上の気体の吹き込み、気体又は気体の混合物と水性組成物(C)とを確実に混合するためのスタティックボールミキサー若しくは任意の他の装置又は射出ノズル若しくは噴霧ノズルを使用する装置によって生成される。
本発明の主題である方法の工程Aで調製される泡は、当業者に公知の様々な装置の部品、例えば注入器、ランス、生成器又は吐出口によって生じさせることができる。
特定の態様によれば、本発明の主題は、工程Aが、10/90〜1/99の(C)/水体積比において前記組成物(C)を水で希釈する工程A’、それに続く、工程A’の終了時に得られた希釈組成物を、空気、窒素又は二酸化炭素から選択される気体又は気体の混合物と混合する工程A’’からなることを特徴とする、上で定義した方法である。
水性組成物(C)を水で希釈する工程A’は、当業者に公知の任意の手段により、例えば適切な寸法のタンク内で適切な速度で撹拌しながら行うことができる。より具体的には、希釈水及び水性組成物(C)が別々に運ばれ、その後、これらは、希釈水及び組成物(C)を空気と混合することによって泡を形成する生成器に運ばれ、その後、これは、対処すべき火災表面に向けて可変且つ調節可能な流量で噴霧され得る。そのような場合、希釈水及び水性組成物(C)の空気との混合は、希薄泡溶液の膨張中に空気吸引によって行われる。
本発明の方法では、工程A)又は工程A’’中に形成された泡を接触させる工程Aは、当業者に公知の手段により、例えばランス、生成器、消火砲により、処理すべき火災の表面に噴霧することによって行われる。
以下の実施例は、本発明を例示するが、これを限定するものではない。
1)発泡性組成物の調製
1.1)N−ココイルグルタミン酸二ナトリウム溶液[組成物(C)]の調製。
315kgの水及び177.2kgのグルタミン酸一ナトリウムナトリウム一水和物を撹拌しながら20℃の温度で反応器に入れ、引き続きpH12に到達するように30質量%の水酸化ナトリウム水溶液152.5kgを入れる。その後、撹拌しながら167kgのココイルクロリド(100質量%当たり8質量%のオクタノイルクロリド、8質量%のデカノイルクロリド、50質量%のラウロイルクロリド、17質量%のミリストイルクロリド、8質量%のパルミトイルクロリド、3質量%のステアロイルクロリド、4質量%のオレオイルクロリド及び2質量%のリノレオイルクロリドを含む酸クロリドの混合物)を徐々に添加し、続いて30%の水酸化ナトリウム溶液110kgを更に添加してpHを11〜12に保つ。温度を20℃〜50℃で2時間維持する。
得られた混合物に70質量%の硫酸水溶液65kgを添加して酸性にした後、75kgの水で希釈してN−ココイルグルタミン酸二ナトリウム水溶液[組成物(C1)]を得る。
1.2)組成物Cの分析的特徴
組成物(C)の分析的特徴は、以下の表1に記載されている。
Figure 2020524597
2)アルキルポリグリコシド系界面活性剤組成物の調製
2.1)組成物(C)の調製
100質量%当たり68質量%の1−ドデカノール、25質量%の1−テトラデカノール及び7質量%の1−ヘキサデカノールからなる脂肪族アルコール混合物(N)3.7モル当量、その後、無水グルコース1モル当量を、80℃に維持されている反応器内に撹拌しながら注ぎ入れ、引き続き混合物100質量%当たり0.15質量%の98%硫酸を注ぎ入れる。
反応媒体を約0.18×10Pa(180mbar)の部分真空下に置き、生成した水を蒸留しながら100℃〜105℃で4時間維持する。
85℃〜90℃まで冷却し、40%水酸化ナトリウムを添加することによって中和した後、このようにして得られた反応媒体を70℃で排出し、濾過して未反応グルコースの粒子を除去する。
その後、濾液を別の反応器内に注ぎ入れ、過剰の脂肪族アルコール混合物(N)を、薄膜蒸発装置を用いる蒸留によって除去し、次いで残留物を水中で希釈する。50℃で30分間撹拌した後、50質量%の水と50質量%のアルキルポリグルコシド混合物(AMAPG1)とを含む組成物(C)が得られ、そのアルキルポリグルコシドの割合及びこれらのポリグルコシド残基の平均重合度は、ガスクロマトグラフィー(GC)により測定される。その結果、これは、100質量%当たり69質量%のn−ドデシルポリグルコシド、25質量%のn−テトラデシルポリグルコシド及び6質量%のn−ヘキサデシルポリグルコシドを含み、1.25の重合度を有する。
2.2)n−ヘプチルポリグルコシドを含む組成物(C)の調製
2.7モル当量の1−ヘプタノール、その後、1モル当量の無水グルコースを、40℃に維持されている反応器内に撹拌しながら注ぎ入れ、引き続き混合物100質量%当たり0.15質量%の98%硫酸を注ぎ入れる。
反応媒体を約0.18×10Pa(180mbar)の部分真空下に置き、生成した水を蒸留しながら100℃〜105℃で4時間維持する。
85℃〜90℃まで冷却し、40%水酸化ナトリウムを添加することによって中和した後、このようにして得られた反応媒体を70℃で排出し、濾過して未反応グルコースの粒子を除去する。
その後、濾液を別の反応器内に注ぎ入れ、過剰のヘプタノールを部分真空下で留去し、次いで残留物を水中で希釈する。
50℃で30分間撹拌した後、26.4質量%の水と73.6質量%のn−ヘプチルポリグルコシド(AMAPG2)とを含む組成物(C)が得られ、GCにより決定される重合度は、1.25である。
3)本発明による組成物及び比較の組成物の調製
組成物(C)と、組成物(C)又は(C)のうちの少なくとも1つを、40℃に維持されている反応器内に撹拌しながら注ぎ入れることにより、本発明による(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、及び(Tinv.の4つの組成物、並びに比較の2つの組成物(Tcomp.及び(Tcomp.を調製する。混合物を30分間撹拌して、組成物(Tinv.〜(Tinv.、並びに(Tcomp.及び(Tcomp.のうちの1つを得る。使用した量は、以下の表2に記載されている:
Figure 2020524597
比較の組成物(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、(Tcomp.、及び(Tcomp.の分析的特徴は、下の表3に記載されている。
Figure 2020524597
4)発泡特性の評価
4.1)評価方法の原理
試験組成物の発泡特性の評価は、所定の質量含有率の試験組成物を含むOMS硬水の溶液から、20℃の温度で機械撹拌することによって泡を形成することにより行う。
4.2)実験プロトコル
組成物(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、(Tcomp.、(Tcomp.、(C)、(C)及び(C)から、OMS硬水中に0.5質量%の界面活性剤を含有する溶液を得るために250cmの水溶液を調製する。
組成物(C)から、OMS硬水中に0.39%の界面活性剤を含有する250cmの水溶液、及び組成物(C)から、OMS硬水中に0.11%の界面活性剤を含有する250cmの水溶液も調製した。
OMS硬水は、1リットルの置換水当たり0.403gの無水塩化カルシウム及び0.139gの塩化マグネシウム六水和物を含み、これは、OMS硬水に34°Thの硬度力価を与える。
これらの溶液を500cmのビーカー内に注ぎ入れ、その後、3つの中空アームを有するバタフライパドルを備えたRayneri(登録商標)実験室用ブレンダー(33/300型)を用いて3000rpmの一定速度で2分間撹拌する。
4.3)結果の表現
各試験について以下のパラメータを測定する:
− 発泡時間(Texp):これは、ビーカー内の渦の抑制が観察されるまでの撹拌時間である。この時間を超えると、泡は、パドルのシャフトを完全に囲み、その水平面は、水平になる;
− 半減期時間(T1/2):これは、一定体積の発泡溶液から得られた泡から、初期体積の半分に相当する量の溶液が排出されるまでの時間である。この試験では、排水の上の液面がビーカーの125cmの印に到達すると、半減期時間に到達する;
− 撹拌により生じた泡の高さ(Hto):これは、2分間の撹拌の終わりに生じた泡の高さである;
− 30分後の残留泡の高さ(Ht30):これは、2分間の撹拌の終了から30分後に観察された泡の高さである;
− 差Δ=(Hto−Ht30)により、様々な界面活性剤によって生じた泡の品質を比較評価することができる;
− 膨張率(T):これは、発泡組成物によって生じた泡の体積(V)と、使用した発泡溶液(水及び泡原液)の体積(Vs)との間の比の値である。
4.4)得られた結果
組成物(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、(Tinv.、(Tcomp.、(Tcomp.、(C)、(C)及び(C)について、OMS硬水中の活性物質の水溶液に関して得られた結果が下の表4に示されている。
Figure 2020524597
4.5)結果の分析
これらの結果は、本発明による組成物が、比較組成物と異なり、消火に使用するために必要とされる全ての品質を有する泡の調製を可能にすることを示している。
5)配合実施例
構成成分の割合は、質量パーセンテージで表されている。
5.1)ARAFFF型の消火泡原液組成物
配合
モノプロピレングリコール:10%
Rhodopol(登録商標)23(1) 1%
Sipol(登録商標)C12−C14(2) 1%
組成物(Tinv. 10%
Forafac(登録商標)1157(3) 2%
Forafac(登録商標)1157 N(4) 2%
尿素 10%
海水 100%になる量
(1)Rhodia社から販売されているRhodopol(登録商標)23キサンタンガム、
(2)BASF社から販売されているSipol(登録商標)C12−C14、85重量%のC12アルコールと15重量%のC14アルコールとを含む脂肪族アルコールの混合物、
(3)及び(4):Arkema社により製造されている、一般式:C2n+1−CH−CH−SO−NH−CH−CH−CH−N(CH−CH−COOの両性フルオロ界面活性剤
5.2)ARAFFF型の消火泡原液組成物
配合
モノプロピレングリコール:10%
Solagum(登録商標)AX(5) 1.2%
Sipol(登録商標)C12−C14 (2) 1%
組成物(Tinv. 10%
Forafac(登録商標)1157(3) 2%
Forafac(登録商標)1157 N(4) 2%
尿素 10%
海水 100%になる量
(5):Solagum(登録商標)AX(INCI名:Acacia Senegalガム&キサンタンガム)は、SEPPIC社から販売されている乳化剤である。

Claims (18)

  1. 界面活性剤混合物(M)において、その質量の100%当たり:
    (i)− 50質量%〜99質量%の組成物(C)であって、その質量の100%当たり:
    (α)− 65質量%〜90質量%の、部分的に又は完全に塩にされた酸の形態における、式(I):
    −C(=O)−NH−CH(COOH)−(CH−COOH (I)
    (式中、基R−C(=O)−は、8〜18個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和のアシルラジカルである)
    の少なくとも1種の化合物、及び
    (β)− 10質量%〜35質量%の、部分的に又は完全に塩にされた形態における、式(II):
    −C(=O)−OH (II)
    (式中、基Rは、式(I)について定義される通りである)
    の少なくとも1種の化合物
    を含む組成物(C)、
    (ii)− 1質量%〜50質量%の組成物(C)であって、その質量の100%当たり:
    (γ)− 14質量%〜80質量%の組成物(C)又は組成物(C)の混合物であって、前記組成物(C)は、式(III):
    −O−(G−H (III)
    (式中、Rは、12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカルを表し、Gは、還元糖残基を表し、及びpは、1.05以上且つ5以下の10進数を表す)
    によって表され、前記組成物(C)は、それぞれのモル比a、a、a、a及びaにおける、式(III)、(III)、(III)、(III)及び(III):
    −O−(G−H (III)、
    −O−(G−H (III)、
    −O−(G−H (III)、
    −O−(G−H (III)、
    −O−(G−H (III
    によって表される化合物の混合物からなり、それにより、
    合計a+a+a+a+aは、1に等しく、及び
    合計a+2a+3a+4a+5aは、pに等しい、組成物(C)又は組成物(C)の混合物、
    (δ)− 0質量%〜3質量%の、式(IV):
    −OH (IV)
    (式中、Rは、前記式(III)について定義される通りである)
    の少なくとも1種のアルコール、
    (ε)− 20%〜80%の組成物(C)又は組成物(C)の混合物であって、前記組成物(C)は、式(V):
    −O−(G−H (V)
    (式中、Rは、ブチル、ペンチル(nC11−)、ヘキシル(nC13−)及びヘプチル(nC15−)ラジカルから選択される直鎖脂肪族ラジカルを表し、Gは、還元糖残基を表し、及びqは、1.05以上且つ5以下の10進数を表す)
    によって表され、前記組成物(C)は、それぞれのモル比a’、a’、a’、a’及びa’における、式(V)、(V)、(V)、(V)及び(V):
    −O−(G−H (V)、
    −O−(G−H (V)、
    −O−(G−H (V)、
    −O−(G−H (V)、
    −O−(G−H (V
    によって表される化合物の混合物からなり、それにより、
    合計a’+a’+a’+a’+a’は、1に等しく、及び
    合計a’+2a’+3a’+4a’+5a’は、qに等しい、組成物(C)又は組成物(C)の混合物、及び
    (η)− 0質量%〜3質量%の、式(VI):
    −OH (VI)
    (式中、Rは、前記式(V)について定義される通りである)
    の少なくとも1種のアルコール
    を含む組成物(C
    を含むことを特徴とする界面活性剤混合物(M)。
  2. 式(I)及び(II)において、基R−(C=O)−は、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、9−オクタデセノイル、9,12−オクタデカジエノイル及び9,12,15−オクタデカトリエノイルラジカルから選択されるアシルラジカルを表すことを特徴とする、請求項1に記載の界面活性剤混合物(M)。
  3. 前記組成物(C)は、その質量の100%当たり:
    (γ)− 14%以上且つ70%未満の質量割合の前記組成物(C)、及び
    (δ)− 0%以上且つ3%以下の質量割合の前記式(IV)のアルコール、
    (ε)− 30%以上且つ80%以下の質量割合の前記組成物(C)、及び
    (η)− 0%以上且つ3%以下の質量割合の前記式(VI)のアルコール
    を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の界面活性剤混合物(M)。
  4. 式(III)において、Gは、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表すことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  5. 式(III)において、pは、1.05以上且つ2.5以下の10進数を表すことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  6. 式(III)及び(IV)において、Rは、ドデシル、テトラデシル及びヘキサデシルラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  7. 式(V)において、Gは、グルコース、キシロース及びアラビノース残基から選択される還元糖残基を表すことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  8. 式(V)において、qは、1.05以上且つ2.5以下の10進数を表すことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  9. 式(V)及び(VI)において、Rは、ヘキシル及びヘプチルラジカルから選択される直鎖アルキルラジカルを表すことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  10. 前記組成物(C)は、組成物(C)と組成物(C)との混合物を含み、前記混合物は、その質量の100%当たり:
    (γ)− 13.6質量%〜44.4質量%の、Rが前記ドデシルラジカルを表す式(III)によって表される組成物(C)、
    (γ)− 5質量%〜16.25質量%の、Rが前記テトラデシルラジカルを表す式(III)によって表される組成物(C)、
    (γ)− 1.4質量%〜4.55質量%の、Rがヘキサデシルラジカルを表す式(III)によって表される組成物(C)、
    (ε)− 35質量%〜80質量%の、Rが前記ヘプチルラジカル(nC15)を表す式(V)によって表される組成物(C
    を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  11. 質量比:Δ=式(I)の化合物の質量/[組成物(C)の質量+組成物(C)の質量]は、20/80以上且つ65/35以下であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  12. 質量比:Δ=組成物(C)の質量/組成物(C)の質量が20/80以上且つ70/30以下であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)。
  13. 組成物(C)において、100質量%当たり:
    a)− 5質量%〜85質量%の、請求項1〜12のいずれか一項に記載の(M)、及び
    b)− 15質量%〜95質量%の水
    を含むことを特徴とする組成物(C)。
  14. 組成物(C)において、100質量%当たり:
    a)− 0.1質量%〜25質量%の、請求項1〜12のいずれか一項に記載の混合物(M)、
    b)− 55質量%〜99.75質量%の水、
    c)− 0.05質量%〜10質量%の、アニオン性、カチオン性、非イオン性及び両性フルオロ界面活性剤から選択される少なくとも1種のフルオロ界面活性剤(FSA)、
    d)− 0.1質量%〜10質量%の、単糖誘導体からなる多糖、単糖のみからなる多糖、セルロース及びセルロース誘導体、デンプン並びに直鎖、又は分岐鎖、又は架橋の高分子電解質から選択される少なくとも1種のゲル化剤及び/又は増粘剤(GA)
    を含むことを特徴とする組成物(C)。
  15. その質量の100%当たり:
    a)− 0.1質量%〜25質量%の前記混合物(M)であって、
    − 前記式(I)の化合物は、N−ココイルグルタミン酸一ナトリウム、N−ココイルグルタミン酸一カリウム、N−ココイルグルタミン酸二ナトリウム及びN−ココイルグルタミン酸二カリウムから選択され、
    − 前記式(II)の化合物は、ココ酸ナトリウム及びココ酸カリウムから選択され、
    − 式(III)において、Rは、12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカルを表し、Gは、グルコース又はキシロース残基を表し、及びpは、1.05以上且つ2.5以下の10進数を表し、
    − 式(IV)において、Rは、12〜16個の炭素原子を含む直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族ラジカルを表し、
    − 式(V)において、Rは、前記n−ヘプチル(nC15)ラジカルを表し、Gは、グルコース又はキシロース残基を表し、及びqは、1.05以上且つ2以下の10進数を表し、
    − 式(VI)において、Rは、前記n−ヘプチル(nC15)及び2−エチルヘキシルラジカルを表す、前記混合物(M)、
    b)− 55質量%〜99.75質量%の水、
    c)− 0.05質量%〜10質量%の、非イオン性及び両性フルオロ界面活性剤から選択される少なくとも1種のフルオロ界面活性剤(FSA)、
    d)− 0.1質量%〜10質量%の、キサンタンガム(G)、アカシアガム浸出液(G)、キサンタンガム(G)とアカシアガム浸出液(G)との混合物であって、1/3以上且つ3/1以下である、前記キサンタンガム(G)と前記アカシアガム浸出液(G)との質量比における混合物から選択される少なくとも1種のゲル化剤及び/又は増粘剤(GA)
    を含むことを特徴とする、請求項14に記載の組成物(C)。
  16. 消火泡原液の構成成分としての、請求項1〜12のいずれか一項に記載の界面活性剤混合物(M)、請求項13に記載の組成物(C)又は請求項14若しくは15に記載の組成物(C)の使用。
  17. 消火のための方法において、
    − 請求項14又は15に記載の組成物(C)を、空気、窒素又は二酸化炭素から選択される気体又は気体の混合物と混合することによって得られる泡を調製する少なくとも1つの工程A、それに続く、
    − 工程Aで調製された前記泡を燃えている表面と接触させる少なくとも1つの工程A
    を含むことを特徴とする方法。
  18. 工程Aは、10/90〜1/99の(C)/水体積比において前記組成物(C)を水で希釈する工程A’、それに続く、工程A’の終了時に得られた前記希釈組成物を、空気、窒素又は二酸化炭素から選択される気体又は気体の混合物と混合する工程A’’からなることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
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