JP3620878B2

JP3620878B2 - 有機液体のゲル化または固化剤

Info

Publication number: JP3620878B2
Application number: JP25600894A
Authority: JP
Inventors: 忠城広瀬; 野香柏田
Original assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Current assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JPH0848965A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は有機液体のゲル化または固化剤に係わり、塗料、インク、潤滑油、化粧品・医薬品等の分野で応用できる。
【０００２】
【従来の技術】
一般に前記産業分野における有機液体類（動植物油脂、エステル、エーテル、ポリオール、炭化水素等）のゲル化または固化剤に求められる機能として次のようなものが挙げられる。少量の添加で有効であり、幅広い有機液体をゲル化させる能力をもつこと、また、ゲル化物の温度耐性が高く、ゲルを長時間保存しておいても安定であること等であるが、これ以外に用途によっては、ゲル化物の透明性が要求されることも多い。
【０００３】
従来、このような有機液体のゲル化または固化剤としては、１２−ヒドロキシステアリン酸やジベンジリデンソルビトール、金属セッケン等が知られている。この中で、１２−ヒドロキシステアリン酸は安価であるが、ゲル化または固化できる有機液体の種類が少なく、得られたゲルが軟化する温度も低い。一方、ジベンジリデンソルビトールは少量の添加で強いゲルを形成するものの、ベンズアルデヒドを遊離するという難点をもつ。脂肪酸金属セッケンは、ゲル化または固化のための添加量を多く必要とし、使用可能な条件も限られる等の制約があり、いずれも実用的に利用するにあたっては限界があった。
【０００４】
また、これら以外にアミド結合を有するゲル化剤としてアミノ酸誘導体（例えば、Ｎ−アシルグルタミン酸誘導体）が知られているが、これらのものは製造方法が複雑であり、また、基本骨格がアミノ酸に限定されていた。そのため、例えば化粧品分野などでは、アミノ酸に由来する皮膚への刺激性の懸念も問題となっている。さらにまた脂肪酸アミド系のワックス等もあるが、限られた有機液体において単に通常のワックスの添加による固化と同様な現象がみられるものが一部ある程度である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、これまで報告されているゲル化または固化剤は、いずれかの点で充分な機能を有するものではなかった。本発明の目的は、比較的容易な反応により得ることが可能であり、種々の有機液体を少量の添加でゲル化または固化でき、均一な、かつ長期間の保存および温度変化に対して安定性が高いゲル化物または固化物とすることが可能な、有機液体の新しいゲル化剤または固化剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定のモノアミドまたはジアミド化合物誘導体を用いることにより種々の有機液体に対して優れたゲル状固形化物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、ジアミノシクロヘキサンと炭素数６〜２２の飽和の直鎖および／または分岐脂肪酸の１種または２種以上とのモノアミドおよび／またはジアミド誘導体を有効成分とする有機液体のゲル化または固化剤である。
【０００７】
本発明のモノアミドおよび／またはジアミド誘導体を製造するための原料成分としては、ジアミノシクロヘキサンを用いる。この具体例として１，２−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサンおよび１，４−ジアミノシクロヘキサンをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。
【０００８】
また、もう一方の原料である直鎖および／または分岐脂肪酸（以下、単に脂肪酸という）は、炭素数が６〜２２の、好ましくは飽和状脂肪酸が使用可能である。具体的に直鎖脂肪酸としてカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ヘベン酸等を例としてあげることができ、分岐脂肪酸として２−エチルヘキサン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸、イソイナン酸（出光石油化学（株）製、商品名：エクアシッド９）、イソトリデカン酸（出光石油化学（株）製、商品名：エクアシッド１３）、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸（２−ヘキシルデカン酸）、エメリー社製メチル分岐イソステアリン酸、２−ヘプチルウンデカン酸、２−オクチルドデカン酸等を例としてあげることができる。
【０００９】
本発明のモノアミド誘導体および／またはジアミド誘導体は、前記のジアミノシクロヘキサンと、飽和の直鎖および／または分岐脂肪酸の１種または２種以上とを原料とし、無触媒またはスズ、ニッケル等の金属酸化物等の触媒の存在下、通常のアミド化反応（１００〜２５０℃で５〜２０時間程度脱水反応）により合成でき、その方法や条件は特に限定しない。本発明において、アミド誘導体はより好ましくはジアミド誘導体、ジアミド誘導体とモノアミド誘導体との混合物であり、最も好ましくはジアミド誘導体である。また、反応物中に未反応の原料が残存する場合には減圧除去、溶剤分別等の公知手段で除去しておくことが望ましいが、若干（数重量％未満）の未反応のジアミノシクロヘキサンおよび／または脂肪酸の混在については特にさしつかえない。反応物の精製は、減圧下での未反応物等の除去、キシレン、トルエン等の多量の有機溶媒による再結晶、活性白土、活性炭、シリカゲル、アルミナ等の吸着剤処理、その他による精製法が可能であり、必要に応じてこれらを単独でもしくは組み合せて適用すればよい。
【００１０】
本発明では、こうして得られるモノアミド誘導体および／またはジアミド誘導体を各種有機液体のゲル化または固化剤とすることができ、そのゲル化物または固化物を塗料、インク、潤滑油、化粧品、医薬品、農薬分野の製剤とすることができる。ここで有機液体とは、大豆油、菜種油、コーン油、サフラワー油、ヒマワリ油、綿実油、オリーブ油、パーム油、ヒマシ油、魚油、豚脂、牛脂等の動植物油、ミリスチン酸イソプロピル、トリ−２−エチルヘキサン酸グリセリド、ミリスチン酸２−オクチルドデシル等のエステル誘導体、ポリエチレングリコール等のポリオール誘導体、セロソルブ等のエーテル誘導体、灯油、重油、流動パラフィン、イソパラフィン等の炭化水素系油剤、また、キシレン、トルエン等の有機溶剤や廃食用油、廃潤滑油、廃金属加工油剤等のいわゆる廃油を対象とすることができる。
【００１１】
本発明のゲル化剤を前記有機液体に０．５〜１０重量％、好ましくは１〜３重量％添加し、要すれば６０〜１３０℃程度に加熱して均一状態になるまで攪拌した後、常温にて静置すれば、ゲル化物または固化物を調製することができる。このものは均一なゲル化物であり、常温で液体部分を発生することなく、また、長期間の保存においても液体部分の発生はない。一般に、寒天のようなゲル化物はボソつきがあり、ゲルの再現性も乏しいが、本発明のゲル化または固化剤を用いて得られるゲル状固化物は滑らかであり、チキソトロピー性にも優れている。さらに、本発明のゲル化または固化剤は、原料である脂肪酸と対象となる有機液体との組合せにより、透明性の高いゲル化物が得られることも多い。なお本発明のモノアミド誘導体および／またはジアミド誘導体は単独でも使用できるが、本発明の目的を逸脱しないかぎり、従来公知のゲル化剤、天然ワックスまたは合成ワックス等の固化剤等を適量配合してもよい。
【００１２】
【実施例】
以下の合成例および実施例において、％は重量基準である。
合成例１
攪拌機、温度計、窒素ガス吹込管及び水分離器を取付けた四ツ口フラスコに、１，２−ジアミノシクロヘキサン５７ｇ（約０．５モル）、２−エチルヘキサン酸１４４ｇ（約１モル）を仕込み、窒素ガスを吹込みながら１５０〜２１０℃にてキシレン還流下に置いた。約１０時間攪拌後、脱水がみられなくなったことを確認して反応を終了した。反応終了後、減圧にてキシレンおよび未反応物を留去し、さらに反応物の３〜１０重量倍のキシレンにて再結晶を行って白色の固体（試料記号Ａ）を得た。収量１３７ｇ、酸価７．４、アミン価６．８、融点２２４〜２３２℃であった。
【００１３】
合成例２
攪拌機、温度計、窒素ガス吹込管及び水分離器を取付けた四ツ口フラスコに、１，３−ジアミノシクロヘキサン５７ｇ（約０．５モル）、２−ヘプチルウンデカン酸２８５ｇ（約１モル）を仕込み、窒素ガスを吹込みながら１５０〜２１０℃にてキシレン還流下に置いた。約１０時間攪拌後、脱水がみられなくなったことを確認して反応を終了した。反応終了後、減圧にてキシレンおよび未反応物を留去し、微黄色の固体（試料記号Ｂ）を得た。収量２６４ｇ、酸価５．３、アミン価４．９、融点１０２〜１１０℃であった。以下、脂肪酸を変えて、本合成例と同様の方法で、本発明のジアミド誘導体（試料記号Ｄ〜Ｊ）および比較試料（試料記号Ｋ〜Ｎ）を合成した。ただし試料記号Ｅは、１，３−ジアミノシクロヘキサン１モルとカプリル酸１．５モルを同様に反応させ、キシレンおよび未反応物を留去したもの（酸価１．０、アミン価９３、融点１３０〜１４５℃）で、モノアミド誘導体およびジアミド誘導体の混合物であった。
【００１４】
比較合成例１
攪拌機、温度計、窒素ガス吹込管及び水分離器を取付けた四ツ口フラスコに、上記のジアミノシクロヘキサンとの比較としてビスアミノメチルシクロヘキサン７１ｇ（約０．５モル）を使用し、２−ヘプチルウンデカン酸２８５ｇ（約１モル）を仕込み、窒素ガスを吹込みながら１５０〜２１０℃にてキシレン還流下に置いた。約９時間攪拌後、脱水がみられなくなったことを確認して反応を終了した。反応終了後、減圧にてキシレンおよび未反応物を留去し、微黄色の固体（試料記号Ｃ）を得た。収量２７３ｇ、酸価６．６、アミン価６．１、融点８５〜９０℃であった。以下、同様の方法で、２−エチルヘキサン酸とビスアミノメチルシクロヘキサンとの誘導体（試料記号Ｏ）を合成した。
【００１５】
実施例１
本発明のジアミド誘導体（試料記号Ａ、ＢおよびＤ〜Ｊ）および比較試料（試料記号Ｋ〜Ｎ）、また対照としての１２−ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸ナトリウムの、代表的な有機液体に対するゲル化または固化能を試験した。各種有機液体に本発明のゲル化または固化剤等を３％添加したものを試験管に入れ、約６０℃以上に加熱後、常温（２５℃）にて静置冷却したときの状態を観察し、このときの内容物の流動性の有無、また流動性のないものについてはゲル化物の固さを調べた。得られた結果を第１表に示す。本発明のジアミド誘導体を添加した有機液体は、従来のゲル化剤やワックスに比べ少量の添加であるにもかかわらず、均一で滑らかなゲル化物を形成することが明らかになった。また調製したゲル化物を１ヵ月間にわたり毎日１０〜３０℃の温度幅で変化させ、その状態を調べたところ、本発明に係るものはすべて調製当初の状態を維持しており、長期間の温度変化に対して安定性に優れていることを確認した。なお、評価は４段階評価（◎・・・流動性なし：ゲル化物は均一で固い、○・・・流動性なし：ゲル化物は均一で軟らかい、△・・・流動性ややあり、×・・・不均一混合物または均一だが流動性あり）で行った。
【００１６】
【表１】

【００１７】
比較例１
比較合成例１に記載の方法で得たビスアミノメチルシクロヘキサン誘導体（試料記号Ｃ、Ｏ）について、実施例１と同様に代表的な有機液体に対するゲル化または固化能を試験した。その結果を第２表に示す。この場合には、いずれも、有機液体をゲル化および固化しなかった。
【００１８】
【表２】

【００１９】
【本発明の効果】
本発明によれば、ジアミノシクロヘキサンと炭素数６〜２２の直鎖および／または分岐脂肪酸とのモノアミド誘導体および／またはジアミド誘導体を比較的簡便に製造することができ、これを有効成分として、動植物油脂類、エステル誘導体、ポリオール誘導体、エーテル誘導体、炭化水素系油剤等の幅広い有機液体に対し、あるいは廃食用油、廃潤滑油、廃金属加工油剤等に対して、少量の添加で、均一で良好な、長期保存および温度変化に対して安定性に優れたゲル化物または固化物を形成し得るゲル化または固化剤を提供できる。

Claims

ジアミノシクロヘキサンと、炭素数６〜２２の飽和の直鎖および／または分岐脂肪酸の１種または２種以上とのモノアミド誘導体および／またはジアミド誘導体を有効成分とする有機液体のゲル化または固化剤。
有効成分が前記ジアミノシクロヘキサンと前記脂肪酸とのジアミド誘導体である請求項１に記載のゲル化または固化剤。
有機液体が動植物油、エステル誘導体、ポリオール誘導体、エーテル誘導体、炭化水素系油剤から選ばれるものである請求項１または２に記載のゲル化または固化剤。