JP2542220B2 - ジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸を給源とする表面活性剤 - Google Patents

ジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸を給源とする表面活性剤

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JP2542220B2 JP62211511A JP21151187A JP2542220B2 JP 2542220 B2 JP2542220 B2 JP 2542220B2 JP 62211511 A JP62211511 A JP 62211511A JP 21151187 A JP21151187 A JP 21151187A JP 2542220 B2 JP2542220 B2 JP 2542220B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリヒドロキシル化化合物を有するジ−若
しくはトリカルボキシルオキシ酸を給源とする表面活性
剤に関する。
既知表面活性剤の多くの類において、すぐれた洗浄剤
性質に加え生物減成性、無毒性、皮膚への刺激効果のな
さおよび高い水溶性の如き一群の特性を全て単独で具備
し而して、特に多面性がありそれゆえにまた異なる用途
例えば一般的な洗浄剤、トイレツト分野、美容術、食品
産業、織物工業、エマルジヨン重合等のほとんどの用途
で等しく使用しうる化合物を見出すことはむづかしい。
然るに、本発明者等は、上記特性を具備しそれゆえに
多くの用途で適するとわかつた、特にクエン酸、酒石酸
若しくはリンゴ酸と多糖類のアルキルエーテル若しくは
ポリアルコールのヒドロキシアルキルエーテルとのエス
テルよりなるジ−若しくはトリカルボキルオキシ酸並び
にその無機若しくは有機塩基との塩を給源とする表面活
性剤を見出した。
それゆえ、本発明の目的は、一般式: 〔式中 XはH又は−CH2COOR基であり、 YはH(但しX=−CH2COORのとき)又は−OHであり、 R、R1およびR2は同じか又は別異にして、水素原子、ア
ルカリ若しくはアルカリ土類金属、アンモニウム基、ア
ルカノールアミンを給源とするカチオン、或は、グルコ
ース単位2〜6個を含むポリグルコース(C6〜C16)モ
ノアルキルエーテルおよびソルビトール(C6〜C16)モ
ノヒドロキシアルキルエーテルよりなる群から選ばれる
ポリヒドロキシル化有機化合物を給源とするA基を表わ
し、但し前記R、R1およびR2のうち少なくとも一つはA
基とする〕 を有するジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸のエス
テルを提供することである。
アルカリ金属は好ましくは、ナトリウムおよびカリウ
ムの中から選ばれ、またアルカリ土類金属は好ましくは
マグネシウムである。
アルカノールアミンとして、例えば、モノエタノール
アミン又はトリエタノールアミンを挙げることができ
る。
ポリグルコース(C6〜C16)モノアルキルエーテル
は、式: (式中mは1〜5範囲の整数である) を有する。
式(I)を有するエーテルは、本発明の方法に従い、
式: A−OH (VII) (式中Aは既述の意味を有する)のポリヒドロキシル化
有機化合物によるクエン酸、酒石酸又はリンゴ酸のエス
テル化反応を、該反応のあいだ形成せる水を連続蒸留し
ながら120〜140℃の温度で加熱して実施し、そして得ら
れた生成物を随意、アルカリ若しくはアルカリ土類金属
の塩基、アンモニア又はアミンと塩形成させることによ
つて調製される。塩基として例えば、ナトリウム、カリ
ウム、マグネシウム若しくはアンモニウムの水酸化物、
トリエタノールアミン又はモノエタノールアミンが用い
られる。
上記方法により、クエン酸を出発物質とするとき、各
々次式: を有するモノ−、ジ−およびトリエステルが得られる。
酒石酸を出発物質とするとき、各々次式: を有するモノ−およびジエステルが得られる。
リンゴ酸を出発物質とするとき、各々次式: を有するモノ−およびジエステルが得られる。
用いられる反応条件により、またオキシ酸/ポリヒド
ロキシル化化合物のモル比により、モノ−、ジ−ないし
(クエン酸の場合)トリエステルを優先的に製造するこ
とができる。
かくして、好ましくは式(VIII)、(XI)、(XIII)
のモノエステルを製造するために、オキシ酸とポリヒド
ロキシル化化合物(VII)とは等モル比で反応せしめら
れる。
モノアルキルエーテル化ポリグルコースのクエン酸モ
ノエステルを製造する場合、反応は次式で表わされる: モノヒドロキシルアルキルエーテル化ソルビトールの
酒石酸モノエステルを製造する場合、反応は次式で表わ
される: 式(VII)を有するポリヒドロキシル化有機化合物例
えばアルキルエーテル化多糖類およびヒドロキシアルキ
ルエーテル化ポリアルコールは既知化合物であり、或は
既知方法で製造され得、また時折市場で見出される。
特に、モノアルキルエーテル化多糖類は、多糖類を
(C6〜C16)脂肪アルコールでエーテル化させることに
より製造される。
モノヒドロキシアルキルエーテル化ポリアルコール
は、ポリアルコールと(C6〜C16)アルキル−エポキシ
ドとを反応させることにより製造される。
アルキルエーテル化多糖類のうち、オクチルおよびデ
シルアルコールでモノアルキルエーテル化せるポリグル
コースが得られる。
また、ヒドロキシアルキルエーテル化ポリアルコール
のうち、オクテン−1−オキシドおよび/又はデセン−
1−オキシドでモノヒドロキシアルキルエーテル化せる
ソルビトールが得られる。
本発明に従つたエステル、特にアルキルエーテル化多
糖類若しくはヒドロキシアルキルエーテル化ポリアルコ
ールのモノエステル、これらの塩並びに混合物は非常に
効率的な表面活性剤であり、使用割合が非常に少ないと
きでも表面張力の著しい低下を可能にし、それゆえ乳化
剤、分散剤又は洗浄剤として一般的に用いられうる。
すぐれた洗浄性に加え、該エステルは、皮膚や目に対
し何ら刺激効果を示さず、またいかなる毒性効果もな
い。而して、仮に口から飲み込まれたとしても、急性毒
性は呈されない。
それは生物減成しやすく、90%を越える生物減成を示
す。
それは、100℃までの広い範囲で安定であり、長期低
温貯蔵後室温に戻しても何ら分離をきたさない。
それは、高くはあるが過度ではない湿潤力と良好な包
形成力を示す。それは中庸ないしすぐれた水溶性を有し
うる。
特に、その溶解性は、アルキルエーテル化ないしヒド
ロキシアルキルエーテル化化合物のポリヒドロキシル部
分のヒドロキシル基数を多くすることによつて高められ
る。
本発明に従つたエステルはほとんどの既知表面活性剤
と相容し得、それゆえ該剤と一緒に処方することができ
る。
本発明に従つたエステルは、その特性全体のゆえに、
表面活性剤のさまざまな用途に関し非常に融通のきくも
のとわかつた。
高い洗浄力と、皮膚、毛髪および目に対する無毒性の
ゆえに、本エステルは特に、美容術分野での用途例え
ば、リキツド若しくはクリーミータイプの皮膚用洗浄
剤、シヤンプー、バスフオームの製造に特に適してい
る。
下記例は本発明を非制限的に例示する。
例1 ポリグルコースモノアルキルエーテルによるクエン酸エ
ステルの製造 エステル化 加熱系、攪拌機、減圧パイプコネクター、温度計、反
応体供給系を備え且つ、希釈水次いで反応水を収集する
ためのマニホールド付き冷却器に連結せる反応器に、無
水クエン酸144.0g(0.75モル)および水中60%のTRITON
-CG/110 784.9g(0.75モル)を装入した。
水ポンプにより装置内に減圧を生じさせ、混合物を攪
拌し続けながら、希釈水を除去すべく温度を約40分で90
〜105℃にし、そのあと減圧を中断し、窒素流れ下温度
を124〜125℃にした。而して、酸価が145±3になるま
で、この温度で反応混合物を約100分間保持した。
混合物を110〜115℃の温度にまで低め、約300gの水
(酸モノエステルの理論量の50%に相当)で希釈し、50
℃にまで冷却し、最後に反応器を排液せしめた。
含水量33.33%、酸価97.4および鹸化価140の、実質上
クエン酸モノエステルよりなる透明な液体物質900gを得
た。
TRITON-CG/110 は、水中60%の、式 を有するポリグルコースモノアルキルエーテルの混合物
によりなつた。これは、グルコース単位2〜6個のポリ
グルコースをオクチルおよびデシルアルコール50/50混
合物でエーテル化させることにより得られ、燥乾物での
測定で879.9のヒドロキシル価を示した。
鹸化 攪拌機、温度計、滴下漏斗および水冷系を備えた容器
に、予め調製せる水中66.66%のクエン酸モノエステル3
39.6gと脱イオン水581.7gを供給した。
透明な溶液が得られるまで、混合物をかき混ぜ、その
あと温度を30℃以下に保ちながら滴下漏斗を介し、30%
の水性NaOH溶液78.7gを約1時間で緩徐に供給した。
ナトリウムにより塩形成せるクエン酸モノエステル25
重量%を含む透明な水溶液1000gを得た。
かくして形成せる溶液は、種々の洗浄用途でそのまま
か或は希釈後に用いることができた。
この溶液から、減圧下50℃で16時間の加熱による水の
除去後全くの粘性透明液を得た。この液は主にクエン酸
モノエステルのナトリウム塩よりなり、酸価5、鹸化価
71.0、エステル化価66.0および1%でのpH6.8であつ
た。
該塩形生物は、どの比でも水に完全に解け、25℃では
25%の濃度まで透明な液を生じ、より高い濃度では多少
粘性のある液を生じた。
この塩形生物に対し更に下記テストを行なつた: −表面張力 DU NOUY方法に従い20℃で測定せる表面張力は0.25g/l
の濃度で42.0ダイン/cm、1g/lの濃度で32.3ダイン/cmで
あつた。
−膨潤力 蒸留水中2g/l濃度の塩形生物に対し測定した膨潤力
(Imbibition power)は1800秒であつた。
−泡形成力 有孔フラツトピストン系50ストロークを用いて、塩形
生物含量2g/lの水溶液200mlに対し測定し、下記結果を
得た: 下記時間(min)後 形成泡(ml) 0 790 5 780 10 770 15 770 20 770 25 760 30 760 また、本例の塩形成物は生物減成性が高く、無毒性、
無刺激で、すぐれた洗浄力を有するとわかつた。
例2 ポリグルコースモノアルキルエーテルによる酒石酸エス
テルの製造 エステル化 加熱系、攪拌機、減圧パイプコネクター、温度計およ
び反応体供給系を備え且つ、希釈水次いで反応水を収集
するためのマニホールド付き冷却器に連結せる反応器
に、無水酒石酸75.1g(0.5モル)および水中60%のTRIT
ON-CG/110 523.2g(0.5モル)を装入した。
水ポンプにより装置内に減圧を生じさせ、混合物を攪
拌し続けながら、希釈水を除去すべく温度を約50分で90
〜105℃にし、そのあと減圧を中断し、窒素流れ下温度
を118〜120℃にした。而して、酸価が85±3になるま
で、反応混合物をこの温度に約90分間保持した。
混合物を110〜115℃の温度にまで低め、約188gの水
(酸モノエステルの理論量の50%に等しい)で希釈し、
約50℃にまで冷却し、最後に反応器を排液させた。
含水量33.33%、酸価50.0および鹸化価98.4の、実質
上酒石酸モノエステルよりなる透明な液体物質564gを得
た。
鹸化 攪拌機、温度計、滴下漏斗および水冷系を備えた容器
に、予め調製せる水中66.66%の酒石酸モノエステル35
6.1gと脱イオン水601.5gを装入した。
透明な溶液が得られるまで、混合物をかき混ぜ、その
あと温度を30℃以下に保ちながら滴下漏斗を介し、30%
の水性NaOH溶液42.4gを約1時間で緩徐に供給した。
ナトリウムにより塩形成せる酒石酸モノエステル25重
量%を含む透明な水溶液1000gを得た。
かくして得た溶液は、種々の洗浄用途でそのままか或
は希釈後に用いることができた。
この溶液から、減圧下50℃で16時間の加熱による水の
除去後全くの粘性透明液を得た。この液は主に酒石酸モ
ノエステルのナトリウム塩よりなり、酸価2.4、鹸化価7
7.2、エステル化価74.8および1%でのpH6.8であつた。
該塩形生物は、どの比でも水に完全に解け、25℃では
25%の濃度まで透明な溶液を生じ、より高い濃度では多
少粘性のある溶液を生じた。この塩形生物に対し更に下
記テストを行なつた: −表面張力 DU NOUY方法に従い20℃で測定せる表面張力は0.25g/l
の濃度で43.5ダイン/cm、1g/lの濃度で30.0ダイン/cmで
あつた。
−膨潤力 蒸留水中2g/l濃度の塩形生物に対し測定した膨潤力は
1800秒であつた。
−泡形成力 有孔フラツトピストン系50ストロークを用いて、塩形
生物含量2gの水溶液200mlに対し測定し、下記結果を得
た: 下記時間(min)後 形成泡(ml) 0 790 5 780 10 780 15 780 20 770 25 770 30 760 本例の塩形成物はまた、生物減成性が高く、無毒性、
無刺激で、すぐれた洗浄力を有するとわかつた。
例3 ソルビトール2−ヒドロキシオクチルエーテルによるク
エン酸エステルの製造 エステル化 加熱系、攪拌機、温度計および反応体供給系を備え且
つ、反応水を収集するためのマニホールド付き冷却器に
連結せる反応器に、無水クエン酸126.7g(0.66モル)お
よびソルビトール2−ヒドロキシオクチルエーテル200.
0g(0.66モル)を窒素流れ下で供給した。
温度を窒素流れ下約90分で140〜142℃にし、そして酸
価が145±3になるまで、反応混合物をこの温度に約50
分間保持した。
混合物を110〜115℃の温度にまで低め、水約157g(酸
モノエステルの理論量の50%に相当)で希釈し、50℃に
まで冷却し、最後に反応器を排液させた。
含水量33.33%、酸価156.8および鹸化価235.2の、実
質上クエン酸モノエステルよりなる透明な液体物質471g
を得た。
ソルビトール2−ヒドロキシオクチルエーテルは式: を有し、またヒドロキシル価1111.0および分子量303を
有する。それは、ソルビトールとオクテン−1−オキシ
ドとの反応によつて得られた。
鹸化 攪拌機、温度計、滴下漏斗および水冷系を備えた容器
に、予め調製せる水中66.66%のクエン酸モノエステル3
21.2gと脱イオン水559.2gを供給した。
均質エマルジヨンが得られるまで、混合物をかき混
ぜ、そのあと温度を30℃以下に保ちながら滴下漏斗を介
し、30%の水性NaOH溶液119.6gを約1時間で緩徐に供給
した。
わずかに曇つた水溶液1000gを得た。次いで紙を用
いることにより、ナトリウムで塩形成せるクエン酸モノ
エステル25重量%を含む透明な水溶液を得た。
かくして得た溶液は、種々の洗浄用途でそのままか或
は希釈後に使用しうる。
この溶液から、減圧下50℃で16時間の加熱による水の
除去後全くの粘性透明液を得た。この液は主にクエン酸
モノエステルのナトリウム塩よりなり、酸価4.5、鹸化
価119.4、エステル化価114.9および1%でのpH6.8であ
つた。
該塩形生物は、どの比でも水に完全に解け、25℃では
25%の濃度まで透明な溶液を生じ、より高い濃度では多
少粘性のある溶液を生じた。
この塩形生物に対し更に下記テストを行なつた: −表面張力 DU NOUY方法に従い20℃で測定せる表面張力は0.25g/l
の濃度で29.5ダイン/cm、1g/lの濃度で27.5ダイン/cmで
あつた。
−膨潤力 蒸留水中2g/l濃度の塩形生物に対し測定した膨潤力は
1800秒であつた。
−泡形成力 有孔フラツトピストン系50ストロークを用いて、塩形
生物含量2g/lの水溶液200mlに対し測定し、下記結果を
得た: 下記時間(min)後 形成泡(ml) 0 530 5 530 10 520 15 510 20 480 25 450 30 410 本例の塩形成物はまた、生物減成性が高く、無毒性、
無刺激で、すぐれた洗浄力を有するとわかつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07H 13/06 C07H 13/06 C08B 3/12 C08B 3/12 C11D 1/68 C11D 1/68 (72)発明者 アウレリオ・アルバニーニ イタリア国パビア、カステツジオ、ビ ア・ビゴレルリ、37 (72)発明者 ダリオ・フオルナラ イタリア国ノバラ、マツシオラ、ビア・ マルテイリ・リベルタ、34

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式: [式中 XはH又は−CH2COOR基であり、 YはH(但しX=−CH2COORのとき)又は−OHであり、 R、R1およびR2は同じか又は別異にして、水素原子、ア
    ルカリ若しくはアルカリ土類金属、アンモニウム基、ア
    ルカノールアミンを給源とするカチオン、或は、グルコ
    ース単位2〜6個を含むポリグルコース(C6〜C16)モ
    ノアルキルエーテルおよびソルビトール(C6〜C16)モ
    ノヒドロキシアルキルエーテルよりなる群から選ばれる
    A基を表わし、但し前記R、R1およびR2のうち少なくと
    も一つはA基とする] を有するジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸のエス
    テル。
  2. 【請求項2】式(I)を有するエステルのヒドロキシル
    基又は酸基のヒドロキシル基が通常の方法によりエステ
    ル化ないしエーテル化される、特許請求の範囲第1項記
    載のエステル。
  3. 【請求項3】グルコース単位2〜6個を含むポリグルコ
    ース(C8〜C10)モノアルキルエーテル又は無機若しく
    は有機塩基との塩を有する、特許請求の範囲第1項記載
    のクエン酸モノエステル。
  4. 【請求項4】ソルビトール2−ヒドロキシオクチルエー
    テル又は無機若しくは有機塩基との塩を有する、特許請
    求の範囲第1項記載のクエン酸モノエステル。
  5. 【請求項5】グルコース単位2〜6個を有するポリグル
    コース(C8〜C10)モノアルキルエーテル又は無機若し
    くは有機塩基との塩を有する、特許請求の範囲第1項記
    載の酒石酸モノエステル。
  6. 【請求項6】ソルビトール2−ヒドロキシオクチルエー
    テル又は無機若しくは有機塩基との塩を有する、特許請
    求の範囲第1項記載の酒石酸エステル。
  7. 【請求項7】一般式: [式中 XはH又は−CH2COOR基であり、 YはH(但しX=−CH2COORのとき)又は−OHであり、 R、R1およびR2は同じか又は別異にして、水素原子、ア
    ルカリ若しくはアルカリ土類金属、アンモニウム基、ア
    ルカノールアミンを給源とするカチオン、或は、グルコ
    ース単位2〜6個を含むポリグルコース(C6〜C16)モ
    ノアルキルエーテルおよびソルビトール(C6〜C16)モ
    ノヒドロキシアルキルエーテルよりなる群から選ばれる
    A基を表わし、但し前記R、R1およびR2のうち少なくと
    も一つはA基とする] のジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸エステルを製
    造するに際し、式 A−OH (VII) (式中Aは記述の意味を有する)のポリヒドロキシル化
    化合物によるクエン酸、酒石酸又はリンゴ酸のエステル
    化反応を、該反応のあいだ形成せる水を連続蒸留しなが
    ら120〜140℃の温度で加熱して実施し、そして得られた
    生成物を随意、アルカリ若しくはアルカリ土類金属の塩
    基、アンモニア又はアミンと塩形成させることよりなる
    方法。
  8. 【請求項8】一般式: [式中 XはH又は−CH2COOR基であり、 YはH(但しX=−CH2COORのとき)又は−OHであり、 R、R1およびR2は同じか又は別異にして、水素原子、ア
    ルカリ若しくはアルカリ土類金属、アンモニウム基、ア
    ルカノールアミンを給源とするカチオン、或は、グルコ
    ース単位2〜6個を含むポリグルコース(C6〜C16)モ
    ノアルキルエーテルおよびソルビトール(C6〜C16)モ
    ノヒドロキシアルキルエーテルよりなる群から選ばれる
    A基を表わし、但し前記R、R1およびR2のうち少なくと
    も一つはA基とする] のジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸エステル1種
    若しくは2種以上を含む化粧用ないし洗浄用組成物。
  9. 【請求項9】一般式: [式中 XはH又は−CH2COOR基であり、 YはH(但しX=−CH2COORのとき)又は−OHであり、 R、R1およびR2は同じか又は別異にして、水素原子、ア
    ルカリ若しくはアルカリ土類金属、アンモニウム基、ア
    ルカノールアミンを給源とするカチオン、或は、グルコ
    ース単位2〜6個を含むポリグルコース(C6〜C16)モ
    ノアルキルエーテルおよびソルビトール(C6〜C16)モ
    ノヒドロキシアルキルエーテルよりなる群から選ばれる
    A基を表わし、但し前記R、R1およびR2のうち少なくと
    も一つはA基とする] のジ−若しくはトリカルボキシルオキシ酸エステルより
    なる表面活性剤。
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