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
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Abstract
Description
− (TF)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;
− (TF)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;
− (TF)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;
− (TF)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。
− 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。
(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(C1)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):
R1−C(=O)−NH−CH(COOH)−(CH2)2−COOH (I)
(式中、基R1−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):
R1−C(=O)−OH (II)
(式中、基R1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(C1)、
(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(C2)であって、その質量の100%当たり:
(γ)− 14質量%〜80質量%の組成物(C3)又は組成物(C3)の混合物であって、前記組成物(C3)は、式(III):
R3−O−(G3)p−H (III)
(式中、R3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、G3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(C3)は、それぞれのモル比a1、a2、a3、a4及びa5における、式(III1)、(III2)、(III3)、(III4)及び(III5):
R3−O−(G3)1−H (III1)、
R3−O−(G3)2−H (III2)、
R3−O−(G3)3−H (III3)、
R3−O−(G3)4−H (III4)、
R3−O−(G3)5−H (III5)
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a1+a2+a3+a4+a5は、1に等しく、及び
合計a1+2a2+3a3+4a4+5a5は、pに等しい、組成物(C3)又は組成物(C3)の混合物、
(δ)− 0質量%〜3質量%の、式(IV):
R3−OH (IV)
(式中、R3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(C4)又は組成物(C4)の混合物であって、前記組成物(C4)は、式(V):
R4−O−(G4)q−H (V)
(式中、R4は、ブチルラジカル(n−C4H9−)、ペンチルラジカル(n−C5H11−)、ヘキシルラジカル(n−C6H13−)、ヘプチルラジカル(n−C7H15−)から選択される直鎖脂肪族ラジカルを表し、G4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(C4)は、それぞれのモル比a’1、a’2、a’3、a’4及びa’5における、式(V1)、(V2)、(V3)、(V4)及び(V5):
R4−O−(G4)1−H (V1)、
R4−O−(G4)2−H (V2)、
R4−O−(G4)3−H (V3)、
R4−O−(G4)4−H (V4)、
R4−O−(G4)5−H (V5)
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’1+a’2+a’3+a’4+a’5は、1に等しく、及び
合計a’1+2a’2+3a’3+4a’4+5a’5は、qに等しい、組成物(C4)又は組成物(C4)の混合物、及び
(η)− 0質量%〜3質量%の、式(VI):
R4−OH (VI)
(式中、R4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(C2)
を含むことを特徴とする界面活性剤混合物(M1)である。
− 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。
− ドデシル(n−C12H25−)、テトラデシル(n−C14H29−)及びヘキサデシル(n−C16H32−)ラジカルから選択される直鎖アルキルラジカル、
− 式(1):
(CH3)(CH3)CH−(CH2)r−CH2−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(CsH2s+1)(CtH2t+1)−CH2−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。
R1−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、R1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。
− 部分的に又は完全に塩にされた酸の形態における、式(VII):
NH2−CH(COOH)−(CH2)2−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(M1)である。
(γ)− 14%以上且つ70%未満の質量割合の前記組成物(C3)、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(C4)、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(M1)である。
(γ1)− 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R3がドデシルラジカル(n−C12H25−)を表す組成物(C3)、
(γ2)− 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R3がテトラデシルラジカル(n−C14H29−)を表す組成物(C3)、及び
(γ3)− 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R3がヘキサデシルラジカル(n−C16H32−)を表す組成物(C3)、並びに
(ε1)− 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R4がヘプチルラジカル(n−C7H15−)を表す組成物(C4)、
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(M1)である。
− 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R3がドデシルラジカル(n−C12H25−)を表す組成物(C3)、
− 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R3がテトラデシルラジカル(n−C14H29−)を表す組成物(C3)、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R3がヘキサデシルラジカル(n−C16H32−)を表す組成物(C3)、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R4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(C4)、
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(M1)である。
− 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R3がドデシルラジカル(n−C12H25−)を表す組成物(C3)、
− 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R3がテトラデシルラジカル(n−C14H29−)を表す組成物(C3)、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R3がヘキサデシルラジカル(n−C16H32−)を表す組成物(C3)、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R4がn−ヘキサデシルラジカル(n−C16H32−)を表す組成物(C4)、
を含む組成物(C3)の混合物を組成物(C2)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(M1)である。
− 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−(G3)−H (VII)
(式中、G3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(M1)である。
− 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−(G4)−H (VIII)
(式中、G4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A1’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(M1)である。
Δ=式(I)の化合物の質量/[組成物(C3)の質量]+組成物(C4)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(M1)である。
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(M1)、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(CA)でもある。
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(M1)、
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(CE)でもある。
CF3−(CF2)m− (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。
(CF3)2CF(CF2)m’− (3.1)
(式中、m’は、2〜11の整数を表す)、
CF3−CF2−C(CF3)=C(CF2−CF3)−CF2− (3.2)、
[(C2F5)2]C(CF3)−C(CF3)=C(CF3)− (3.3)、
CF3−CF2−C(CF3)=C(CF3)−CF2−CF2− (3.4)、
(C2F5)2C(CF3)−CH2− (3.5)、
(C2F5)2C(CF3)−CH=C(CF3)− (3.6)
によって表されるものから選択される。
RfSO3 −X+ (4)、
Rf(CH2)s−COO−X+ (4.1)、
Rf−O−C6H4−SO3 −X+ (4.2)、
Rf−O−C6H4−CH2−PO4 −X+ (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(CE)であり、式中、
− Rfは、下記式(4’)又は(4’’):
CrF2r−1 (4’)
CrF2r+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。
Rf−SO2−N(R)−(CH2)s−N+(R)3 Y− (4.4)、
Rf−O−C6H4−CH2−N+(R)3 Y− (4.5)、
Rf−C6H4−SO2−N(R)−(CH2)s−N+(R)3 Y− (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(CE)であり、式中、
− Rf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。
Rf−O−(CH2CH2O)t−R (4.7)、
Rf−O−(CH2CH2O)t−Rf (4.8)、
Rf−O−C6H4−CH2−O−(CH2CH2O)t−R (4.9)、
Rf−O−C6H4−CH2−O−(CH2CH2O)t−Rf (4.10)、
Rf−O−C6H4−SO2−O−(CH2CH2O)t−SO2−C6H4−O−Rf (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(CE)であり、式中、
− Rf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。
− 下記式(4.12)、(4.13)、(4.14)、(4.15)、(4.16)、(4.17)及び(4.18):
Rf(CH2)s−SO2−N(R5)−(CH2)s’−N+(R6)(R7)−(CH2)u−COO− (4.12)、
Rf(CH2)s−SO2−N(R5)−(CH2)s’−N+(R6)(R7)−(CH2)v−SO3 − (4.13)、
Rf(CH2)w−S−CH2CH(OH)−CH2−N+(R6)(R7)−(CH2)u−COO− (4.14)、
Rf(CH2)w−S−CH2CH(OH)−CH2−N+(R6)(R7)−(CH2)v−SO3 − (4.15)、
Rf(CH2)w−S−CH(COO−)−CH2CONH(CH2)s’−N+H(R6)(R7) (4.16)、
Rf(CH2)s−SO2−N(R8)−(CH2)s’−N(R6)(R7)→O (4.17)、
Rf(CH2)w−S−CH2−CH(OH)−CH2−N+(R6)(R7)(R9),Cl− (4.18)
(式中、
− Rf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、
− R5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、
− R6、R7及びR9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):
Cr’F2r’+1−CH2−CH2−SO2−NH−CH2−CH2−N+(CH3)2−COO− (4.19)、
Cr’F2r’+1−CH2−CH2−S−CH2−CH(OH)−CH2−N+(CH3)2−CH2−COO− (4.20)、
Cr’F2r’+1−CH2−CH2−SO2−N(CH3)−(CH2)3−N+(CH3)2−CH2−CH2−CH2−COO− (4.21)、
Cr’F2r’+1−CH2−CH2−SO2−NH−(CH2)3−N(CH3)2→O (4.22)、
Cr’F2r’+1−CH2−CH2−S−CH(COO−)CH2CONH(CH2)3−N+H(CH3)2 (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):
C6F13−CH2−CH2−SO2−NH−CH2−CH2−N+(CH3)2−COO− (4.24)、
C6F13−CH2−CH2−SO2−NH−CH2−CH2−CH2−N+(CH3)2−CH2−−COO− (4.25)、
C8F17−SO2−NH−CH2−CH2−CH2−N+(CH3)2−CH2−COO− (4.26)、
C6F13−CH2−CH2−SO2−NH−CH2−CH2−CH2−N+(CH3)2−CH2−CH2−COO− (4.27)、
C6F13−CH2−CH2−SO2−NH−CH2−CH2−CH2−N+(CH3)2−CH2−CH2−CH2−COO− (4.28)、
C6F13−CH2−CH2−SO2−N(CH3)−CH2−CH2−CH2−N+(CH3)2−CH2−CH2−CH2−COO− (4.29)、
C6F13−CH2−CH2−S−CH2−CH(OH)−CH2−N+(CH3)2−CH2−COO− (4.30)、
C6F13−CH2−CH2−SO2−NH−(CH2)3−N(CH3)2→O (4.31)、
C6F13−CH2−CH2−SO2−N(CH3)−(CH2)3−N(CH3)2→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(CE)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。
− 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。
− 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。
− 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。
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(M1)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、R3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、G3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、R3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、R4は、n−ヘプチル(n−C7H15−)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、G4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、R4は、n−ヘプチル(n−C7H15−)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(M1)、
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(GX)、アカシアガム(GA)、キサンタンガム(GX)とアカシアガム浸出液(GA)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(GX)とアカシアガム浸出液(GA)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(CE)である。
− 請求項13及び14のいずれかに記載の組成物(CE)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A1、それに続く、
− 工程A1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A2
を含むことを特徴とする方法でもある。
1.1)N−ココイルグルタミン酸二ナトリウム溶液[組成物(C1)]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。
組成物(C1)の分析的特徴は、以下の表1に記載されている。
2.1)組成物(C3)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(N1)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。
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。
組成物(C1)と、組成物(C3)又は(C4)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(T1)inv.、(T2)inv.、(T3)inv.、及び(T4)inv.の4つの組成物、並びに比較の2つの組成物(T5)comp.及び(T6)comp.を調製する。混合物を30分間撹拌して、組成物(T1)inv.〜(T4)inv.、並びに(T5)comp.及び(T6)comp.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:
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。
組成物(T1)inv.、(T2)inv.、(T3)inv.、(T4)inv.、(T5)comp.、(T6)comp.、(C1)、(C3)及び(C4)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250cm3の水溶液を調製する。
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125cm3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ΔH=(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(TF):これは、発泡組成物によって生じた泡の体積(Vm)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。
組成物(T1)inv.、(T2)inv.、(T3)inv.、(T4)inv.、(T5)comp.、(T6)comp.、(C1)、(C3)及び(C4)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。
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。
構成成分の割合は、質量パーセンテージで表されている。
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(T1)inv. 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:CnF2n+1−CH2−CH2−SO2−NH−CH2−CH2−CH2−N+(CH3)2−CH2−COO−の両性フルオロ界面活性剤
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(T1)inv. 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)
- 界面活性剤混合物(M1)において、その質量の100%当たり:
(i)− 50質量%〜99質量%の組成物(C1)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):
R1−C(=O)−NH−CH(COOH)−(CH2)2−COOH (I)
(式中、基R1−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):
R1−C(=O)−OH (II)
(式中、基R1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(C1)、
(ii)− 1質量%〜50質量%の組成物(C2)であって、その質量の100%当たり:
(γ)− 14質量%〜80質量%の組成物(C3)又は組成物(C3)の混合物であって、前記組成物(C3)は、式(III):
R3−O−(G3)p−H (III)
(式中、R3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、G3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(C3)は、それぞれのモル比a1、a2、a3、a4及びa5における、式(III1)、(III2)、(III3)、(III4)及び(III5):
R3−O−(G3)1−H (III1)、
R3−O−(G3)2−H (III2)、
R3−O−(G3)3−H (III3)、
R3−O−(G3)4−H (III4)、
R3−O−(G3)5−H (III5)
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a1+a2+a3+a4+a5は、1に等しく、及び
合計a1+2a2+3a3+4a4+5a5は、pに等しい、組成物(C3)又は組成物(C3)の混合物、
(δ)− 0質量%〜3質量%の、式(IV):
R3−OH (IV)
(式中、R3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(C4)又は組成物(C4)の混合物であって、前記組成物(C4)は、式(V):
R4−O−(G4)q−H (V)
(式中、R4は、ブチル、ペンチル(nC5H11−)、ヘキシル(nC6H13−)及びヘプチル(nC7H15−)ラジカルから選択される直鎖脂肪族ラジカルを表し、G4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(C4)は、それぞれのモル比a’1、a’2、a’3、a’4及びa’5における、式(V1)、(V2)、(V3)、(V4)及び(V5):
R4−O−(G4)1−H (V1)、
R4−O−(G4)2−H (V2)、
R4−O−(G4)3−H (V3)、
R4−O−(G4)4−H (V4)、
R4−O−(G4)5−H (V5)
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’1+a’2+a’3+a’4+a’5は、1に等しく、及び
合計a’1+2a’2+3a’3+4a’4+5a’5は、qに等しい、組成物(C4)又は組成物(C4)の混合物、及び
(η)− 0質量%〜3質量%の、式(VI):
R4−OH (VI)
(式中、R4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(C2)
を含むことを特徴とする界面活性剤混合物(M1)。 - 式(I)及び(II)において、基R1−(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(M1)。
- 前記組成物(C2)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(C3)、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(C4)、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(M1)。 - 式(III)において、G3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(M1)。
- 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(M1)。
- 式(III)及び(IV)において、R3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(M1)。
- 式(V)において、G4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(M1)。
- 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(M1)。
- 式(V)及び(VI)において、R4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(M1)。
- 前記組成物(C2)は、組成物(C3)と組成物(C4)との混合物を含み、前記混合物は、その質量の100%当たり:
(γ1)− 13.6質量%〜44.4質量%の、R3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(C3)、
(γ2)− 5質量%〜16.25質量%の、R3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(C3)、
(γ3)− 1.4質量%〜4.55質量%の、R3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(C3)、
(ε1)− 35質量%〜80質量%の、R4が前記ヘプチルラジカル(nC7H15)を表す式(V)によって表される組成物(C4)
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(M1)。 - 質量比:Δ=式(I)の化合物の質量/[組成物(C3)の質量+組成物(C4)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(M1)。
- 質量比:Δ1=組成物(C3)の質量/組成物(C4)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(M1)。
- 組成物(CA)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(M1)、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(CA)。 - 組成物(CE)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(M1)、
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(CE)。 - その質量の100%当たり:
a)− 0.1質量%〜25質量%の前記混合物(M1)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、R3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、G3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、R3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、R4は、前記n−ヘプチル(nC7H15)ラジカルを表し、G4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、R4は、前記n−ヘプチル(nC7H15)及び2−エチルヘキシルラジカルを表す、前記混合物(M1)、
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(GX)、アカシアガム浸出液(GA)、キサンタンガム(GX)とアカシアガム浸出液(GA)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(GX)と前記アカシアガム浸出液(GA)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(CE)。 - 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(M1)、請求項13に記載の組成物(CA)又は請求項14若しくは15に記載の組成物(CE)の使用。
- 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(CE)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A1、それに続く、
− 工程A1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A2
を含むことを特徴とする方法。 - 工程A1は、10/90〜1/99の(CE)/水体積比において前記組成物(CE)を水で希釈する工程A1’、それに続く、工程A1’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A1’’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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