JP4263249B2 - 非球状及び非板状のピリチオン塩 - Google Patents
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Description
本発明は一般的にはピリチオン塩の製法に関し、より詳しくは、非球状（non-spherical）又は非板状（non-platelet）の形態、特に針状又は棒状形態を有するピリチオン塩の粒子を製造する方法に関する。本発明はまた、ピリチオン塩の非球状又は非板状粒子を使用して製造された製品に関する。
ピリチオン（これは１−ヒドロキシ−２−ピリジンチオン；２−ピリジンチオール−１−オキシド；２−ピリジンチオン；２−メルカプトピリジン−Ｎ−オキシド；ピリジンチオン；及びピリジンチオン−Ｎ−オキシドとしても知られている）の多価金属塩は有効な殺生物剤として知られており、そして広く殺カビ剤及び殺菌剤としてペイントや身体ケア製品例えばフケ防止シャンプーの中に使用されている。ピリチオンの多価金属塩は水には制限的にのみ可溶であり、マグネシウムピリチオン、バリウムピリチオン、ビスマスピリチオン、ストロンチウムピリチオン、カッパーピリチオン、ジンクピリチオン、カドミウムピリチオン、及びジルコニウムピリチオンが挙げられる。最も広く使用されている２価ピリチオン塩はジンクピリチオンとカッパーピリチオンである。
ジンクピリチオン及びカッパーピリチオンはグラム陽性およびグラム陰性の細菌、真菌、及び酵母に対して活性な抗微生物剤である。ジンクピリチオンはシャンプーの中にフケ防止成分として使用され、他方、ジンクピリチオン及び／又はカッパーピリチオンの工業用懸濁物はペイントやポリマーの中に防腐剤として使用される。多価ピリチオン塩の合成はＢｅｒｓｔｅｉｎ等の米国特許第２，８０９，９７１号に記載されている。同様の化合物及びその製法を開示するその他特許には、米国特許第２，７８６，８４７号、第３，５８９，９９９号、第３，５９０，０３５号、第３，７７３，７７０号が包含される。
ピリチオンの不溶性多価塩の既知製法は２マイクロメートル（μｍ）より大きい平均サイズを有する板状形の大きな粒子を生じる。これら粒子は直接使用されるか又はより小さな球状粒子に転換されるかのどちらかである。ピリチオン塩のこのような小さな球状粒子は従来方式によって製造した大きな粒子又は結晶に対する別個の機械的操作工程（例えば、磨砕又は圧潰）によって通常生成される。例えば、欧州特許第７００４６号には、有機溶剤を使用するジンクピリチオンの製造が記載されている。この方法はジンクピリチオンの大きな結晶の製造を生じる。大きな結晶を磨砕してもっと小さなサイズのピリチオン粒子を製造するには別個の任意的な磨砕工程が使用される。ジンクピリチオンの小さな球状粒子はより容易に懸濁物を形成し、そして向上した殺生物活性のためのより大きな表面積を提供する。しかしながら、従来技術に記載されているように大きな粒子を磨砕して小さな粒子を製造することは一般的に、有効な生成物の実質的損失を生じる結果となり、しかも必要とされる装置、時間及びエネルギーの点から経費がかかる。加えて、別形態のピリチオン粒子、例えば、棒状体、針状体、又はその他形状は磨砕によって製造することができない。
別形態の不溶性多価ピリチオン粒子は板状又は球状の形態には固有でない或る種の物理的性質を呈するのでしばしば望ましい。棒状体、針状体、楕円体などのような延びた粒子のピリチオン塩はシャンプー、ソープ及びペイントの中に使用するための大きな及び／又は平坦な表面積のような利点を呈する。また、延びた粒子は従来技術の板状粒子よりも容易に通例の濾過によって単離可能である。
Ｈｏｓｓｅｉｎｉ等の米国特許第５，５４０，８６０号には、ＰＯＬＹＴＥＲＧＥＮＴ ２Ａ−１Ｌ、ＰＯＬＹＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８及びＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００の界面活性剤を含めて様々な界面活性剤を使用することによって約７０℃以上の処理温度で棒状体、球状体、針状体、板状体、及びそれらの組合せのような幾つかの形態のカッパーピリチオン粒子を製造する一般的方法が開示されている。しかしながら、非板状又は非球状形態のピリチオン塩を製造する一般的方法は開示されていない。本発明はかかる一般的方法がもっと低い温度及び／又は重合アルキルナフタレンスルホン酸の塩のような分散剤の使用を必要とすることを明らかにした。Ｈｏｓｓｅｉｎｉの’８６０号特許にはこれらパラメーターのどれもが開示されていない。
従って、この分野で要求されるものは、低温での一工程の製造過程で非球状又は非板状粒子を生成する一般的方法である。本発明はその要求に対する解答であると思われる。
一面において、本発明はピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とをキャリヤー中でかつ分散剤の存在下で約２０℃〜６０℃の温度で反応させてピリチオン塩の非球状及び非板状粒子を生成することを含んでいる、ピリチオン塩の非球状及び非板状粒子の製造方法に関する。
別の面においては、本発明はピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とをキャリヤー中でかつ反応混合物の全重量を基準にして約０．０５〜約１０重量％を成す分散剤の存在下で約２０℃〜６０℃の温度で反応させてピリチオン塩の非球状及び非板状粒子を生成することによって製造されたピリチオン塩の非球状及び非板状粒子に関し、このピリチオン塩の非球状及び非板状粒子は棒状体（rods）、針状体（needles）、円筒体（cyrinders）、円錐体（cones）、楕円体（ellipsoids）、角柱体（prisms）、平行六面体（parallelepipeds）、角錐体（pyramids）、四面体（tetrahedrons）、六面体（hexahedrons）（立方体（cube））、八面体（octahedrons）、十二面体（dodecahedrons）、二十面体（icosahedrons）、及びそれらの組合せから選ばれた形態を有する。
更に別の面においては、本発明は幅約０．１〜約１ミクロン及び長さ約２〜約５０ミクロンの粒子サイズを有するピリチオン塩の非球状及び／又は非板状の粒子を含んでいる組成物に関する。有利には、これら粒子は延びており、約２〜約５００のアスペクト比を有する。適切には、これら粒子は棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体、四面体、六面体（立方体）、八面体、十二面体、二十面体、及びそれらの組合せから選ばれた形状又は形態を有する。代わりに、これら粒子は球体、板状体及びそれらの組合せからなる群から選ばれた他のピリチオン粒子との混合で使用することができる。
更に別の面においては、本発明は基材流体と、幅約０．１〜約１ミクロン及び長さ約２〜約５０ミクロンの粒子サイズを有するピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子とを含んでいるシャンプー又はスキンケア組成物に関する。基材流体は適切には、界面活性剤、分散剤、又はそれらの組合せである。
更に別の面においては、本発明はピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と、本質的に硫酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、及びそれらの組合せからなる群から選ばれた水溶性亜鉛塩とを、キャリヤー中で、かつ、反応混合物の全重量を基準にして約０．０５〜約１０重量％を成す本質的に重合アルキルナフタレンスルホン酸からなる群から選ばれた分散剤の存在下で、約２０℃〜６０℃の温度で反応させてジンクピリチオンの延びた粒子を生成することを含んでいる、ジンクピリチオンの延びた粒子の製造方法に関する。
更に別の面においては、本発明は本発明の方法によって製造された粒子からつくられた製品に関する。
これら及びその他の特徴は本発明についての下記の詳細な説明から明らかになろう。
本発明は図面とあわせてなされた下記の詳細な説明によって更に完全に理解されるであろう。
図１は本発明の方法によって製造されたジンクピリチオンの棒状体及び／又は針状体の、３４０倍の倍率で観察された顕微鏡写真である；そして
図２は本発明の方法によって製造されたジンクピリチオンの棒状体及び／又は針状体の、６８０倍の倍率で観察された顕微鏡写真である。
この度、驚くべきことに、本発明によれば、板状又は球状形態以外の形態の、例えば、棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体、立方体などのピリチオン塩粒子を製造するという課題に対する解決が与えられることが判明した。本発明者らは選択さた分散剤又は分散剤と界面活性剤の組合せと、ピリチオン塩粒子の非板状形態の形成を促進する低い処理温度の範囲を利用して、この課題を解決した。一態様においては、棒状体や針状体のような延びた形態を有するピリチオン塩粒子が本発明の方法によって製造される。本発明の方法によって製造された延びたピリチオン塩粒子は、延びた粒子の大きな表面積のせいで優れた表面堆積特性を有する。この大きな表面積はシャンプー、ソープ及びペイントにおける改良された殺生物効力を生じる。加えて、本発明の方法に従って製造された延びたピリチオン塩粒子は従来の板状又は球状粒子よりも容易に通例の濾過によって単離可能である。
ここで使用されるとき、用語「ピリチオンの水溶性塩」又は「水溶性ピリチオン塩」はチオール基の水素原子が１価カチオンで置換されているピリチオンのそれら塩を包含する。用語「水溶性多価金属塩」はカチオンが＋２以上の電荷を有しているそれら水溶性塩を称する。用語「非板状」は板状形態以外のいずれかの形態を称する。用語「延びた」は約１．０より大きいアスペクト比を有するいずれかの形態、例えば、棒状体、針状体、又は楕円体、として定義される。ここで規定されるとき、用語「アスペクト比」は長さ対幅の比（Ｌ：Ｗ）を意味する。用語「ピリチオン塩の粒子」又は「ピリチオン塩粒子」はここで使用されるときは、沈殿を形成しそして周囲媒体の中に本質的に不溶性であるか又は制限的に可溶性であるピリチオンのそれら塩を称する。用語「誘発する」はここで使用されるときは、本発明の非球状及び非板状粒子の形態的変化を生じさせるあらゆる原因、例えば温度、ｐＨ又は圧力の変化、を称する。用語「形態的変換」はここでは、或る結晶形から別の結晶形に、例えば、延びた粒子から小さな粒子に、変化する過程を称するために使用される。用語「より安定な形態」は非球状及び非板状粒子よりも熱力学的に安定な形態を称する。用語「準安定な」は外部環境因子の適用によって変化させられることがある結晶状態を称する。用語「分散剤」はここで使用されるときは、固体粒子の分離を促進するが発泡を促進しない化合物を称する。
本発明の方法によれば、ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩は分散剤の存在下で選ばれた多価金属の水溶性塩と反応させられて延びたピリチオン塩粒子を沈殿物として生成する。反応には、その酸形態のピリチオン、又はピリチオンの水溶性塩が使用されてもよい。ピリチオンの有効な水溶性塩は好ましくは、アンモニウムイオン又はアルカリ金属イオン例えばナトリウムを包含する。従って、ピリチオンの代表的な水溶性塩としては、ピリチオンナトリウム、ピリチオンカリウム、リチウムピリチオン、アンモニウムピリチオン、及びそれらの組合せが挙げられる。本発明に有効なピリチオンの最も好ましい水溶性塩は、ナトリウム塩（即ち、ピリチオンナトリウム）である。ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩の量は広範囲にわたって変動可能であるが、有効量の確立は反応の化学量論及び生成すべき粒子の必要量に基づいて当業者の能力の範囲内である。ピリチオン又は水溶性ピリチオン塩の好ましい量は反応混合物の全重量の約３重量％〜約５２重量％である。
本発明の方法に従って有効な代表的な水溶性多価金属塩の例には、亜鉛塩、錫塩、カドミウム塩、銅塩、ジルコニウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩などが包含される。これら塩の組合せを使用してもよい。これら金属のための有効な対イオンには、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物又はそれらの組合せが包含される。好ましい水溶性多価金属塩には、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）、塩化銅（ＣｕＣｌ2）、酢酸亜鉛（Ｚｎ（Ｏ2ＣＣＨ3）2）及び硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ4）が包含される。水溶性多価金属塩はピリチオンの水溶性塩の量に依存して変動し得る。ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩-対-水溶性多価金属塩のモル比は一般的には約１：２から約１：８までの範囲にある。好ましくは、化学量論的に僅かに過剰（例えば、ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩よりも重量で５％多い水溶性多価金属塩）は完全な反応を確保するのに望ましい。
反応のための有効な媒体又はキャリヤーには、水性媒体、例えば、水、又は一つ又はそれ以上の有機溶剤と組み合わされた水が包含される。有効な有機溶剤には、アルコール例えばメタノールやエタノール、アミン例えばジエタノールアミン、エーテル、エステルなどが包含される。粒子の長さ及び形状を制御するために追加の塩、例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウムなどが反応媒体に添加されてもよい。これら塩の添加はより平坦な外観を有する延びた粒子を生じる。好ましくは、追加の塩は反応混合物の中に、反応混合物の全重量を基準にして約０．１重量％〜約１０重量％、好ましくは約１重量％〜約８重量％、最も好ましくは約３重量％〜約６重量％の量で含有される。粒子のサイズ及び形状を制御するために反応混合物に添加される付随的な塩化ナトリウムの特に有効な量は反応混合物の全重量を基準にして５重量％である。
粒子の成長を促進するためにＴｉＯ2コーテッド雲母のような真珠光沢付与剤が含有されてもよい。一般的に、これら任意的成分は反応混合物の全重量を基準にして約０．１重量％〜約２０重量％、好ましくは約１重量％〜約１５重量％、最も好ましくは約１重量％〜約６重量％を成す。
分散剤はピリチオン塩の延びた粒子の形成を促進するために反応混合物の中に含有される。好ましくは、分散剤は重合アルキルナフタレンスルホン酸の塩であり、たとえば、「ＤＡＲＶＡＮ １」（ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド（sodium naphthalene sulfonic acid formaldehyde）、Ｒ．Ｔ．バンダービイト社（R.T. Vanderbilt Co. Inc.）の製品）、「ＤＥＭＯＬ Ｎ」（ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、花王ケミカルズの製品）、「ＤＡＸＡＤ １１」（重合アルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、Ｗ．Ｒ．グレースアンドカンパニー（W.R. Grace & Co.）の製品）、「ＴＡＭＯＬ Ｎ」（縮合ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、ロームアンドハース社（Rohm and Haas Co.）の製品）、「ＨＡＲＯＬ ＫＧ」（重合アルキルナフタレンスルホン酸類のカリウム塩類、グラデンケミカル社（Graden Chemical Co.）製品）、「ＨＡＲＯＬ ＲＧ−７１」（重合アルキルナフタレンスルホン酸類のナトリウム塩類、グラデンケミカル社の製品）、「ＬＯＭＡＲ ＬＳ」（縮合モノナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、ヘンケル社（Henkel Corp.）の製品）、など。更に別の有効な分散剤は、マッカチャンズ ハンドブック オブ ファンクショナル マテリアルズ（McCutcheons Handbook of Functional Materials）（ノース アメリンカン（North American）第Ｉ巻（１９９２年）第１１７〜１３７頁）の中に開示されている。ここに開示されているような、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の分散剤の組合せも本発明に従って使用されてもよい。
本発明の方法に使用される分散剤は界面活性剤と適切に組合わされてもよい。有効な界面活性剤は非イオン性、陰イオン性、陽イオン性、及び両性として知られている界面活性剤（最後のものは普通、「両性イオン性」とも称されている）のクラスから選択されてもよい。界面活性剤は単独で、又は上記４つのクラスから選ばれた２つ、３つ、又は４つの組合せでさえも、適切に使用される。
有効な非イオン界面活性剤には、直鎖アルコールアルコキシレート、例えば、直鎖アルコールエトキシレート、エトキシル化／プロポキシル化ブロックコポリマー、エトキシル化／プロポキシル化脂肪アルコール、及びポリオキシエチレンセチルエーテル、等が包含される。有効な直鎖アルコールアルコキシレートは市販されている：例えば、登録商標ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬ−４２の名前で、オリン（Olin）コーポレーションの製品。望むならば、このアルコールアルコキシレートは低級アルキル基で適切にエンドキャップされていてもよく、そしてかかる製品はＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８、やはりオリンコーポレーションの製品であるプロピレンオキシドでキャップされた直鎖アルコールアルコキシレート、として市販されており、そしてこれらエンドキャップト直鎖アルコールアルコキシレートは使用中に特に低起泡性である。また、本発明に従って使用するのに有利なものは、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８Ｂシリーズ界面活性剤として市販されているグループの中の界面活性剤であって、それらは（やはりオリンコーポレーションの製品であり）向上した生物分解性を特徴とした界面活性剤であり、アルケンオキシドでキャップされた直鎖アルコールアルコキシレートであり主鎖の中にエチレンオキシド成分を含有しそして適切には主鎖中に少なくとも一つのプロピレンオキシド成分も含有しており、例えば、米国特許第４，９２５，５８７号及び第４，８９８，６２１号に開示されている。
その他の有効な非イオン界面活性剤には、ＮＥＯＤＯＬ ９１−６として市販のもの、シェルケミカル（Shell Chemical）の登録商標の界面活性剤製品、が包含される。この界面活性剤はアルコール１モル当たり平均６モルのエチレンオキシドを有するＣ9〜Ｃ11直鎖第一アルコールエトキシレートの洗剤範囲の混合物である。その他の有効な非イオン界面活性剤には、直鎖Ｃ9〜Ｃ11炭素鎖と分子当たり５個又は６個のエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを含有するものが包含される。
有効な陰イオン界面活性剤にはアルキルジフェニルエーテルジスルホネート、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジイソブチルスルホスクシネート、及びアルキルスルホネートが包含される。有効な陰イオン性のものには、アルキル化ジフェニルオキシドスルホネートも包含され、それらの製造方法は米国特許第３，２６４，２４２号、第３，６３４，２７２号、および第３，９４５，４３７号の開示によって例証されるように周知である。アルキル化ジフェニルオキシドスルホネートの工業的製法はモノアルキル化、モノスルホン化、ジアルキル化又はジスルホン化されている種を一般に生成しない。市販の種は代表的には、優勢的に（９０％より以上）ジスルホン化されており、そしてモノアルキル化とジアルキル化の混合物であり、ジアルキル化の割合が約１５〜約２５％であり、そしてモノアルキル化の割合は７５〜８５％である。最も典型的な市販の種は約８０％モノアルキル化され、そして２０％ジアルキル化されている。
アルキル化ジフェニルオキシドスルホネート界面活性剤を含有する２つの代表的な市販の溶液はＤＯＷＦＡＸ ８３９０及びＤＯＷＦＡＸ ８３９０Ａ界面活性剤（ダウケミカル社（Dow Chemical Company）の登録商標製品）である。どちらも、アルキル基は主としてヘキサデシルＣ16基である。これら製品は望むならば水酸化アンモニウムで完全中和又は部分中和された溶液で適切に使用される。
有利な陰イオン界面活性剤はまた、スルホネート化合物：ピペラジン化合物のモル比約１０：１〜約１：１０、好ましくは約２：１〜約１：２を生じるように上記アルキル化ジフェニルオキシドスルホネートをピペラジン化合物と反応させることによっても提供される。かかる反応にはあらゆるピペラジン化合物が使用できるが、好ましい化合物には、１，２−アミノエチルピペラジン、１，４−ピペラジンジエタンスルホン酸、無水ピペラジン、水和ピペラジン、及びそれらの組合せからなる群から選ばれたものが包含される。
その他の有効な非イオン性のものはポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートであり、好ましくは、下記の酸又は有機又は無機の塩から選ばれたものである：ポリカルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、ポリカルボキシル化分枝アルコールアルコキシレート、ポリカルボキシル化環式アルコールアルコキシレート、及びそれらの組合せ。これらポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートは代表的には、分子当たり少なくとも２個のコハク酸基を含有している。好ましいポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートはポリ（プロピレンオキシド）ブロックとポリ（エチレンオキシド）ブロックの両方を含有する主鎖を有するものであり、かかるポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートは容易に商業的に入手可能であり、例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＣＳ−１、オリンコーポレーションの商標の界面活性剤、として入手可能である。望むならば、ポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートの酸基の少なくとも一部分は塩基で中和されて対応する塩を提供する。適する塩基には、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、及び無金属水酸化物が包含され、それらには、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、アンモニア、モノ−、ジ−及びトリ−エタノールアミン、及びそれらの組合せが包含される。水酸化ナトリウムが好ましく、そして水酸化カリウムは使用できるけれども好ましくない。有機又は無機の塩基は使用されるアルコキシル化されたポリカルボキシル化アルコールのモル数に対して少なくとも等モル量で好ましく使用される。ポリカルボキシル化アルコールはポリカルボン酸例えばポリアクリル酸を出発アルコールアルコキシレート及びポリカルボン酸のアルコキシレートのエステルと共に含有していてもよい。
陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤は個別に本発明の方法に使用することを許容されるけれども、それらは他のクラスの中の一つのクラスからの少なくとも一つの界面活性剤と組み合わせて使用されてもよい。代表的な陽イオン性のものには、アルキルトリアンモニウムハライド、非線状アルキルジメチルハライド及びアルキルジメチルベンジルアンモニウムハライドを含有する界面活性剤が包含される。代表的な両性界面活性剤には、ポリグリコールエーテル誘導体、エトキシル化オキサゾリン誘導体、ラウラミドプロピルベタイン、及びレシチンが包含される。
適するブレンドが上記界面活性剤の様々な組合せに基づいて本発明の方法に使用できる。かかるブレンドは上記の４つの広範なクラスの界面活性剤の間で又は中で２つ又はそれ以上のいずれかの界面活性剤の組合せであることができる。組合せには下記のブレントが包含され得る：陰イオンと陰イオン、陰イオンと非イオン、陰イオンと陽イオン、陰イオンと両性、陽イオンと陽イオン、陽イオンと両性、非イオンと非イオン、非イオンと両性、及び両性と両性。同様に、上記クラスの中又は間からそれぞれ３つ又は４つの界面活性剤を選択することによる界面活性剤の３元又は４元のブレンド。
適切には、下記の代表的リストからのいずれか単独又は２つ、３つ又は４つの界面活性剤の組合せが適切に使用される：（ａ）非イオン性、次のものが包含される：アルコキシル化直鎖アルコール（たとえば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、直鎖アルコールエトキシレート（例えば、ＮＥＯＤＯＬ ９１−８界面活性剤、シェルコーポレーションの製品）、エトキシル化直鎖アルキルベンゼン（例えば、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００界面活性剤、ユニオンカーバイドコーポレーションの製品）、およびＥＯ／ＰＯブロックコポリマー（例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ Ｅ−１７Ａ界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）；（ｂ）陰イオン性、次のものが包含される：アルキルジフェニルエーテルジスルホネート（例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ２Ａ１界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル（例えば、Ｗａｙｆｏｓ Ｍ−６０界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート（例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＣＳ−１界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸（たとえば、ＢＩＯＳＯＦＴ Ｓ−１３０界面活性剤、シュテパンカンパニー（Stepan Company）の製品）、α−オレフィンスルホネート（例えば、ＢＩＯ ＴＥＲＧ ＡＳ−４０界面活性剤、シュテパンカンパニーの製品）、ジアルキルスルホスクシネート（例えばＡＲＯＷＥＴ ＳＣ−７５界面活性剤、アロールケミカルプロダクツ（Arol Chemical Products）の製品）、及びアルキルサルフェート（例えばＳＴＥＰＡＮＯＬ ＳＬＳ界面活性剤、シュテパンカンパニーの製品）；（ｃ）陽イオン性、次のものが包含される：アルキルトリアンモニウムハライド（例えばＣＴＡＢ界面活性剤、ＶＷＲサイエンティフィック社（VWR Scientific Inc.）の製品）、ポリオキシエチレンココアミン（例えば、ＭＡＺＥＥＮ界面活性剤、ＰＰＧインダストリーズの製品）、プライマリーアルキルアミン（たとえば、ＡＲＭＥＥＮ界面活性剤、アクゾケミカル社（Akzo Chemical Co.）の製品）、ジココジメチルアンモニウムハライド（例えば、ＪＥＴ ＱＵＡＴ界面活性剤、ジェトロケミカル社（Jetro Chemical Inc.）の製品）、ジイソデシルジメチルアンモニウムハライド（たとえば、ＡＭＭＯＮＹＸ Ｋ９界面活性剤、シュテパンカンパニーの製品）、および、ジエチルアミノエチルステアレート（たとえば、ＣＥＲＡＳＹＮＴ ３０３界面活性剤、ＩＳＰバンダイク（ISP Van Dyke）の製品）；及び、（ｄ）両性、次のものが包含される：ポリグリコールエーテル誘導体（例えば、ＡＬＢＥＧＡＬ Ａ界面活性剤、チバガイギー（Cina-Geigy）の製品）、エトキシル化オキサゾリン誘導体（例えば、ＡＬＫＡＴＥＲＧ Ｔ−IV界面活性剤、アンガスケミカルズ（Angus Chemicals）の製品）、ラウラミドプロピルベタイン（例えば、ＬＥＸＡＩＮＥ Ｃ界面活性剤、イノレックスケミカルズ（Inolex Chemicals）の製品）、レシチン（たとえば、ＣＡＮＡＳＰＥＲＳＥ界面活性剤、キャンアモラル（Can Amoral）の製品）、ココ両性二酢酸二ナトリウム（disodium cocoamphodiacetate）（例えば、ＭＯＮＡＴＥＲＩＣＳ界面活性剤、モナインダストリーズ（Mona Industries）の製品）、脂肪アミン複塩（たとえば、ＭＡＦＯ １３界面活性剤、ＰＰＧインダストリーズの製品）、及びココアミンオキシド（たとえば、ＭＡＣＫＡＭＩＮＥ ＣＯ界面活性剤、マッキンタイアーグループ社（McIntyre Group Ltd.）の製品）。
分散剤又は分散剤／界面活性剤組合せは、反応混合物の全重量を基準にして、約０．０５〜１０重量％の、より好ましくは、約０．１〜５重量％の、最も好ましくは、約０．５〜約１．５重量％の全体量で好ましく使用される。
反応の温度はピリチオン塩の延びた粒子の沈殿を許すいずれの温度であってもよい。反応のための好ましい温度は約２０℃〜約６０℃の範囲にあり、そしてより好ましくは、約３０℃〜約５５℃である。更に、反応は延びた粒子の形成を促進するために穏やかに攪拌されてもよい。１５０ｒｐｍより大きな高速ｒｐｍでの攪拌は準安定な粒子を生成する傾向があり、その準安定な粒子は粒子の周囲を混乱させることによって約１μｍ以下のサイズを有する更に安定な小さな粒子へと形態変換を受けることを誘発されることができる。一般的には、１５０ｒｐｍ以下の、そして好ましくは約１００ｒｐｍ、最も好ましくは５０〜１００ｒｐｍの、穏やかな攪拌は熱分解に対して６０℃までは物理的に安定である延びた粒子の形成を促進するのに十分である。
本発明の延びた粒子を生成するためには、ピリチオン又はピリチオンの選択された水溶性塩と選択された水溶性多価金属塩とは適切な反応器内で一つの界面活性剤又は界面活性剤の組合せの存在下で７０℃未満の、好ましくは約２０〜６０℃の温度で反応させられる。本発明の方法によって形成された粒子は、棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体などのような、いずれかの非球状又は非板状の形態をとることができる。本発明によって形成される粒子はまた、四面体、六面体（立方体）、八面体、十二面体、二十面体などの形態をとってもよい。
好ましい態様においては、塩（例えば、塩化ナトリウム）及び選択された分散剤又は分散剤と界面活性剤の組合せの存在下で約３５℃でピリチオンナトリウムを塩化亜鉛又は硫酸亜鉛と反応させて棒状及び／又は針状の形状を有するジンクピリチオンを副生物としての水性塩化ナトリウム又は水性硫酸ナトリウムと共に生成する。本発明の方法は「連続」方式で利用されてもよく、そこでは、ジンクピリチオン粒子は集められ、そして水性の塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウムを含有している母液は再循環させられて反応器へと戻されて添加用塩の源を提供する。母液から着色有機化合物のような不純物を除去するために任意的にフィルター（例えば、カーボン又はチャーコールフィルター）が使用されてもよい。こうして形成されたジンクピリチオンの粒子は図１及び２に示されているように「針状体」及び／又は「棒状体」の外観を有する。一般的には、本発明に従って生成されたジンクピリチオン塩の棒状体又は針状体は幅が約０．１〜約１μｍで、長さが約２〜約５０μｍである。従って、この延びた粒子のアスペクト比は約１より大きく、そしてより好ましくは、約２〜約５００である。
１５０ｒｐｍより大きい混合速度で本発明の方法によって生成された非球状及び／又は非板状ピリチオン塩粒子は粒子が或る種の外部環境因子に曝されるときには小さな粒子へと形態変換を受けることが認められた。いずれか特定の理論によって拘束することを望むものではないが発明者らは次のように仮定している：１５０ｒｐｍより大きいｒｐｍにおいて本発明の方法によって生成された非球状及び／又は非板状粒子は準安定状態にあり、そして粒子の周囲を混乱させることによって約１μｍ以下のサイズを有する更に安定な小さな粒子へと形態変換を受けることを誘発されることができる。従って、本発明に従った準安定な粒子の形態変換から生じる更に安定な結晶質形態のもの全てをカバーするのが本願発明である。
本発明の方法に従って生成された粒子は身体ケア製品（ソープ、シャンプーなど）、ペイント、コーティング材、肥料、及び食品のような様々な品目において有効である。例えば、本発明に従って製造されたジンクピリチオン粒子はフケ防止シャンプーに対する有効なフケ防止添加剤である。
代わりに、粒子と副生物との混合物は更に精製することなく直接に市販製品に添加されてもよい。代表的には、副生物（例えば、水性塩化ナトリウム又は水性硫酸ナトリウム）はシャンプー又はソープ配合物における増粘剤として有効である。針状／棒状の形状に由来する更なる利点は反応媒体からこれら粒子を分離するのが容易なことである。
下記の実施例は本発明を例証するためのものであり、本発明の範囲をどのようにも制限するものではない。別に言及されていな限り、部及び％は全て、重量により、そして温度は全て、摂氏である。下記の実施例において、「ｑ．ｓ．」は十分な量（quantity sufficient）を意味する。
実施例
実施例１：ジンクピリチオンの針状体の製造
３０００ｍＬのジャケット付き円筒パイレックス反応器の中で、１２００ｇの６％ピリチオンナトリウム溶液に、６．０ｇの分散剤（Ｒ．Ｔ．バンダービイト社から入手できる、商標ＤＡＲＶＡＮ １のもとで販売されている、重合アルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩）を加える。温度を３５℃に上昇させ反応シーケンスの間中維持する。攪拌速度を約１００ｒｐｍに設定し、反応器の中に４３７ｇの１０％硫酸亜鉛一水和物水溶液を蠕動ポンプを使用して５０〜６０分間で汲み入れた。生成スラリをブフナー漏斗での濾過によって単離し、そして水洗する。
分析したところ、単離された反応生成物は約１９．６重量％のジンクピリチオンであった。顕微鏡検査によって、この単離生成物は棒状及び／又は針状の形状を有するジンクピリチオンの粒子からなることがわかった。
実施例２：ジンクピリチオンの針状体の製造
２０００ｍＬのジャケット付き反応器の中に、３５５ｇの１６．９重量％ピリチオンナトリウムと８４５ｍＬの水と２．４ｇのＤＡＲＶＡＮ １（実施例１に記載の通り）との溶液を入れ、そして３９℃に温めた。４００ｒｐｍの攪拌速度において、１９８．５ｇの２０重量％硫酸亜鉛一水和物と５９５．４ｍＬの水との溶液を約６８分間で添加した。この硫酸亜鉛溶液の添加後、この混合物を２０分間攪拌した；そして生成物を濾過によって単離し、そして洗浄する。この単離された生成物は検査され、そして約３３．６重量％のジンクピリチオンを含有していることがわかった。
このジンクピリチオン粒子を、水とＤＡＲＶＡＮ １（ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド）との水溶液の中に再懸濁させて、２５重量％のジンクピリチオンと０．１重量％のＤＡＲＶＡＮ １を含有する溶液を生成した。顕微鏡写真はこの粒子が延びた形態を有しており、棒状体又は針状体として見えたことを示した（図１及び図２を参照）。棒状体及び針状体の幅は約０．１から約１μｍまで多様であり、そして棒状体及び針状体の長さは約２から約１０μｍまで多様であった。加えて、０．１〜１μの直径を有する小さな粒子も存在していた。
実施例３：（提案例）フケ防止シャンプー配合物Ｉ
フケ防止シャンプー組成物は実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用してつくられる：
成分Ａ
水 ４１．０％
珪酸マグネシウムアルミニウム １．０％
ヒドロキシプロピルメチルセルロース ０．８％
成分Ｂ
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｃ
コカミド（cocamide）ＤＥＡ １．０％
成分Ｄ
トリエタノールアミンラウリルサルフェート、４０％ ４０．０％
トリエタノールアミン、９９％ ３．２％
ＦＤ＆Ｃ ブルー Ｎｏ．１（０．２％） １．５％
ＦＤ＆Ｃ イエロー Ｎｏ．５（０．１％） ０．５％
香料 ｑ．ｓ．
このフケ防止シャンプー組成物は次のように製造される：
成分Ａは水を７０℃に熱しそして攪拌（約１５００ｒｐｍ）しながら他の２つの成分を溶解することによって調製される。混合物の温度を５０℃に下げ、そして成分Ｂを加え、そして攪拌を５分間継続する。攪拌速度を〜３００ｒｐｍに下げる。成分Ｃを別容器内で溶融し、そしてＡ／Ｂ混合物に加える。熱を除きそして混合物を冷却しながら成分Ｄを加える。
実施例４：（提案例）別のフケ防止シャンプー
もう一つのフケ防止シャンプー組成物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用してつくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ７６．０％
ラウリル硫酸アンモニウム １５．０％
コカミドＤＥＡ ２．０％
成分Ｂ
ジ（水素化）タロウフタル酸アミド ５．０％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｃ
防腐剤 ｑ．ｓ．
成分Ｄ
クエン酸、５０％水溶液、又は水酸化ナトリウム、５０％水溶液 ｑ．ｓ．
成分Ｅ
塩化アンモニウム ｑ．ｓ．
このフケ防止シャンプー組成物は次のように製造される：
別々の容器で、成分Ａ及びＢを各々十分に混合する。成分Ａを６０℃に熱し、そして成分Ｂを加える。この混合物を３０分間攪拌する。次いで、この混合物を５０℃に冷却し、そして成分Ｃを加える。得られた混合物のｐＨを成分Ｄによって５．０〜６．２に調節し、そして粘度を成分Ｅによって調節する。
実施例５：（提案例）コンディショナー入りフケ防止シャンプー
フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用して、つくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ７７．０％
ラウリル硫酸アンモニウム ２０．０％
コカミドＤＥＡ ２．０％
成分Ｂ
ジ（水素化）タロウフタル酸アミド ４．０％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
ジメチコン、１２，０００ｃｐｓ ０．５％
成分Ｃ
防腐剤 ｑ．ｓ．
成分Ｄ
クエン酸、５０％水溶液、又は水酸化ナトリウム、５０％水溶液 ｑ．ｓ．
成分Ｅ
塩化アンモニウム ｑ．ｓ．
この、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、次のように製造される：
別々の容器で、成分Ａ及びＢを各々十分に混合する。成分Ａを６０℃に熱し、そして成分Ｂを加える。この混合物を３０分間攪拌する。次いで、この混合物を５０℃に冷却し、そして成分Ｃを加える。得られた混合物のｐＨを成分Ｄによって５．０〜６．２に調節し、そして粘度を成分Ｅによって調節する。
実施例６：（提案例）別のフケ防止シャンプー
もう一つの、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用して、つくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ２１．７５％
グアルヒドロキシプロピルトリモニウムクロライド
（guar hydroxypropyl trimonium chloride） ０．３０％
珪酸マグネシウムアルミニウム ０．７０％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｂ
ラウレス硫酸ナトリウム ３０．０％
キシレンスルホン酸アンモニウム、４０％水溶液 ０２．０％
成分Ｃ
トリセチルアンモニウムクロライド ０．５０％
セチルアルコール ＮＦ ０．４０％
ステアリルアルコール ０．４０％
グリコールジステアレート ２．００％
成分Ｄ
コカミドＭＥＡ １．７０％
ラウリル硫酸アンモニウム ３６．００％
成分Ｅ
防腐剤 ０．０５％
香料及び染料 ｑ．ｓ．
成分Ｆ
クエン酸、２５％水溶液 ｑ．ｓ．
この、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、次のように製造される：
成分Ａは次のように調製される：水を５０℃に熱し、そして急速攪拌しながらグアルヒドロキシプロピルトリモニウムクロライドと珪酸マグネシウムアルミニウムを分散させる；この組合せに攪拌しながらジンクピリチオン分散物を添加する。成分ＡのｐＨを成分Ｆによって４．５〜５．０に調節する。成分Ａに、Ｂの両成分をゆっくり加え十分に混合する。この混合物のｐＨを成分Ｆにより５．７〜６．３に調節する。別容器内で、成分Ｃを７０〜７５℃に熱する。Ａ／Ｂ混合物を６０℃に熱し、そして成分Ｃとブレンドし、十分に混合する。この熱い混合物にＤの両成分を加え、そして十分に攪拌する。この混合物のｐＨを成分Ｆによって５．７〜６．３に調節する。この混合物を４０〜４５℃に冷却しそして攪拌しながら成分Ｅを加える。望むならば、生成物の粘度は０．０５〜１％の塩化ナトリウムを添加することによって増加させることができる。
実施例７：（提案例）「エキストラボティー」フケ防止シャンプー
「エキストラボティー（extra body）」フケ防止シャンプーとコンディショナーとの配合物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用して、つくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ６２．６％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｂ
メチルパラベン ０．３０％
プロピルパラベン ０．１０％
プロピレングリコール ０．５０％
塩化ナトリウム ０．５０％
成分Ｃ
トリエタノールアミンラウリルサルフェート ２０．０％
コカミドＭＥＡ ４．０％
エチレングリコールジステアレート ７．０％
成分Ｄ
ココジモニウム水解動物タンパク質 １．００％
成分Ｅ
ＦＤ＆Ｃ ブルー Ｎｏ．１ ｑ．ｓ．
成分Ｆ
クエン酸、５０％水溶液 ｑ．ｓ．
この、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、次のように製造される：
成分Ａを６０℃に熱する。成分Ｂの成分を加え溶解するまで十分に攪拌する。この混合物に成分Ｃの成分を順次加え、そして混合しながら６０℃で加熱する。この混合物を攪拌しながら４０℃に冷却し、そして攪拌しながら成分Ｄ及びＥを加える。最終組成物のｐＨを成分Ｆによって４．７に調節する。
本発明はその代表的態様に関して示され説明されているけれども、請求の範囲に規定した通りの本発明の思想及び範囲を逸脱することなく、その形態及び細部において、上記及びその他の様々な変形、省略及び追加が可能であることが理解されるはずである。
ピリチオン（これは１−ヒドロキシ−２−ピリジンチオン；２−ピリジンチオール−１−オキシド；２−ピリジンチオン；２−メルカプトピリジン−Ｎ−オキシド；ピリジンチオン；及びピリジンチオン−Ｎ−オキシドとしても知られている）の多価金属塩は有効な殺生物剤として知られており、そして広く殺カビ剤及び殺菌剤としてペイントや身体ケア製品例えばフケ防止シャンプーの中に使用されている。ピリチオンの多価金属塩は水には制限的にのみ可溶であり、マグネシウムピリチオン、バリウムピリチオン、ビスマスピリチオン、ストロンチウムピリチオン、カッパーピリチオン、ジンクピリチオン、カドミウムピリチオン、及びジルコニウムピリチオンが挙げられる。最も広く使用されている２価ピリチオン塩はジンクピリチオンとカッパーピリチオンである。
ジンクピリチオン及びカッパーピリチオンはグラム陽性およびグラム陰性の細菌、真菌、及び酵母に対して活性な抗微生物剤である。ジンクピリチオンはシャンプーの中にフケ防止成分として使用され、他方、ジンクピリチオン及び／又はカッパーピリチオンの工業用懸濁物はペイントやポリマーの中に防腐剤として使用される。多価ピリチオン塩の合成はＢｅｒｓｔｅｉｎ等の米国特許第２，８０９，９７１号に記載されている。同様の化合物及びその製法を開示するその他特許には、米国特許第２，７８６，８４７号、第３，５８９，９９９号、第３，５９０，０３５号、第３，７７３，７７０号が包含される。
ピリチオンの不溶性多価塩の既知製法は２マイクロメートル（μｍ）より大きい平均サイズを有する板状形の大きな粒子を生じる。これら粒子は直接使用されるか又はより小さな球状粒子に転換されるかのどちらかである。ピリチオン塩のこのような小さな球状粒子は従来方式によって製造した大きな粒子又は結晶に対する別個の機械的操作工程（例えば、磨砕又は圧潰）によって通常生成される。例えば、欧州特許第７００４６号には、有機溶剤を使用するジンクピリチオンの製造が記載されている。この方法はジンクピリチオンの大きな結晶の製造を生じる。大きな結晶を磨砕してもっと小さなサイズのピリチオン粒子を製造するには別個の任意的な磨砕工程が使用される。ジンクピリチオンの小さな球状粒子はより容易に懸濁物を形成し、そして向上した殺生物活性のためのより大きな表面積を提供する。しかしながら、従来技術に記載されているように大きな粒子を磨砕して小さな粒子を製造することは一般的に、有効な生成物の実質的損失を生じる結果となり、しかも必要とされる装置、時間及びエネルギーの点から経費がかかる。加えて、別形態のピリチオン粒子、例えば、棒状体、針状体、又はその他形状は磨砕によって製造することができない。
別形態の不溶性多価ピリチオン粒子は板状又は球状の形態には固有でない或る種の物理的性質を呈するのでしばしば望ましい。棒状体、針状体、楕円体などのような延びた粒子のピリチオン塩はシャンプー、ソープ及びペイントの中に使用するための大きな及び／又は平坦な表面積のような利点を呈する。また、延びた粒子は従来技術の板状粒子よりも容易に通例の濾過によって単離可能である。
Ｈｏｓｓｅｉｎｉ等の米国特許第５，５４０，８６０号には、ＰＯＬＹＴＥＲＧＥＮＴ ２Ａ−１Ｌ、ＰＯＬＹＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８及びＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００の界面活性剤を含めて様々な界面活性剤を使用することによって約７０℃以上の処理温度で棒状体、球状体、針状体、板状体、及びそれらの組合せのような幾つかの形態のカッパーピリチオン粒子を製造する一般的方法が開示されている。しかしながら、非板状又は非球状形態のピリチオン塩を製造する一般的方法は開示されていない。本発明はかかる一般的方法がもっと低い温度及び／又は重合アルキルナフタレンスルホン酸の塩のような分散剤の使用を必要とすることを明らかにした。Ｈｏｓｓｅｉｎｉの’８６０号特許にはこれらパラメーターのどれもが開示されていない。
従って、この分野で要求されるものは、低温での一工程の製造過程で非球状又は非板状粒子を生成する一般的方法である。本発明はその要求に対する解答であると思われる。
一面において、本発明はピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とをキャリヤー中でかつ分散剤の存在下で約２０℃〜６０℃の温度で反応させてピリチオン塩の非球状及び非板状粒子を生成することを含んでいる、ピリチオン塩の非球状及び非板状粒子の製造方法に関する。
別の面においては、本発明はピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とをキャリヤー中でかつ反応混合物の全重量を基準にして約０．０５〜約１０重量％を成す分散剤の存在下で約２０℃〜６０℃の温度で反応させてピリチオン塩の非球状及び非板状粒子を生成することによって製造されたピリチオン塩の非球状及び非板状粒子に関し、このピリチオン塩の非球状及び非板状粒子は棒状体（rods）、針状体（needles）、円筒体（cyrinders）、円錐体（cones）、楕円体（ellipsoids）、角柱体（prisms）、平行六面体（parallelepipeds）、角錐体（pyramids）、四面体（tetrahedrons）、六面体（hexahedrons）（立方体（cube））、八面体（octahedrons）、十二面体（dodecahedrons）、二十面体（icosahedrons）、及びそれらの組合せから選ばれた形態を有する。
更に別の面においては、本発明は幅約０．１〜約１ミクロン及び長さ約２〜約５０ミクロンの粒子サイズを有するピリチオン塩の非球状及び／又は非板状の粒子を含んでいる組成物に関する。有利には、これら粒子は延びており、約２〜約５００のアスペクト比を有する。適切には、これら粒子は棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体、四面体、六面体（立方体）、八面体、十二面体、二十面体、及びそれらの組合せから選ばれた形状又は形態を有する。代わりに、これら粒子は球体、板状体及びそれらの組合せからなる群から選ばれた他のピリチオン粒子との混合で使用することができる。
更に別の面においては、本発明は基材流体と、幅約０．１〜約１ミクロン及び長さ約２〜約５０ミクロンの粒子サイズを有するピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子とを含んでいるシャンプー又はスキンケア組成物に関する。基材流体は適切には、界面活性剤、分散剤、又はそれらの組合せである。
更に別の面においては、本発明はピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と、本質的に硫酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、及びそれらの組合せからなる群から選ばれた水溶性亜鉛塩とを、キャリヤー中で、かつ、反応混合物の全重量を基準にして約０．０５〜約１０重量％を成す本質的に重合アルキルナフタレンスルホン酸からなる群から選ばれた分散剤の存在下で、約２０℃〜６０℃の温度で反応させてジンクピリチオンの延びた粒子を生成することを含んでいる、ジンクピリチオンの延びた粒子の製造方法に関する。
更に別の面においては、本発明は本発明の方法によって製造された粒子からつくられた製品に関する。
これら及びその他の特徴は本発明についての下記の詳細な説明から明らかになろう。
本発明は図面とあわせてなされた下記の詳細な説明によって更に完全に理解されるであろう。
図１は本発明の方法によって製造されたジンクピリチオンの棒状体及び／又は針状体の、３４０倍の倍率で観察された顕微鏡写真である；そして
図２は本発明の方法によって製造されたジンクピリチオンの棒状体及び／又は針状体の、６８０倍の倍率で観察された顕微鏡写真である。
この度、驚くべきことに、本発明によれば、板状又は球状形態以外の形態の、例えば、棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体、立方体などのピリチオン塩粒子を製造するという課題に対する解決が与えられることが判明した。本発明者らは選択さた分散剤又は分散剤と界面活性剤の組合せと、ピリチオン塩粒子の非板状形態の形成を促進する低い処理温度の範囲を利用して、この課題を解決した。一態様においては、棒状体や針状体のような延びた形態を有するピリチオン塩粒子が本発明の方法によって製造される。本発明の方法によって製造された延びたピリチオン塩粒子は、延びた粒子の大きな表面積のせいで優れた表面堆積特性を有する。この大きな表面積はシャンプー、ソープ及びペイントにおける改良された殺生物効力を生じる。加えて、本発明の方法に従って製造された延びたピリチオン塩粒子は従来の板状又は球状粒子よりも容易に通例の濾過によって単離可能である。
ここで使用されるとき、用語「ピリチオンの水溶性塩」又は「水溶性ピリチオン塩」はチオール基の水素原子が１価カチオンで置換されているピリチオンのそれら塩を包含する。用語「水溶性多価金属塩」はカチオンが＋２以上の電荷を有しているそれら水溶性塩を称する。用語「非板状」は板状形態以外のいずれかの形態を称する。用語「延びた」は約１．０より大きいアスペクト比を有するいずれかの形態、例えば、棒状体、針状体、又は楕円体、として定義される。ここで規定されるとき、用語「アスペクト比」は長さ対幅の比（Ｌ：Ｗ）を意味する。用語「ピリチオン塩の粒子」又は「ピリチオン塩粒子」はここで使用されるときは、沈殿を形成しそして周囲媒体の中に本質的に不溶性であるか又は制限的に可溶性であるピリチオンのそれら塩を称する。用語「誘発する」はここで使用されるときは、本発明の非球状及び非板状粒子の形態的変化を生じさせるあらゆる原因、例えば温度、ｐＨ又は圧力の変化、を称する。用語「形態的変換」はここでは、或る結晶形から別の結晶形に、例えば、延びた粒子から小さな粒子に、変化する過程を称するために使用される。用語「より安定な形態」は非球状及び非板状粒子よりも熱力学的に安定な形態を称する。用語「準安定な」は外部環境因子の適用によって変化させられることがある結晶状態を称する。用語「分散剤」はここで使用されるときは、固体粒子の分離を促進するが発泡を促進しない化合物を称する。
本発明の方法によれば、ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩は分散剤の存在下で選ばれた多価金属の水溶性塩と反応させられて延びたピリチオン塩粒子を沈殿物として生成する。反応には、その酸形態のピリチオン、又はピリチオンの水溶性塩が使用されてもよい。ピリチオンの有効な水溶性塩は好ましくは、アンモニウムイオン又はアルカリ金属イオン例えばナトリウムを包含する。従って、ピリチオンの代表的な水溶性塩としては、ピリチオンナトリウム、ピリチオンカリウム、リチウムピリチオン、アンモニウムピリチオン、及びそれらの組合せが挙げられる。本発明に有効なピリチオンの最も好ましい水溶性塩は、ナトリウム塩（即ち、ピリチオンナトリウム）である。ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩の量は広範囲にわたって変動可能であるが、有効量の確立は反応の化学量論及び生成すべき粒子の必要量に基づいて当業者の能力の範囲内である。ピリチオン又は水溶性ピリチオン塩の好ましい量は反応混合物の全重量の約３重量％〜約５２重量％である。
本発明の方法に従って有効な代表的な水溶性多価金属塩の例には、亜鉛塩、錫塩、カドミウム塩、銅塩、ジルコニウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩などが包含される。これら塩の組合せを使用してもよい。これら金属のための有効な対イオンには、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物又はそれらの組合せが包含される。好ましい水溶性多価金属塩には、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）、塩化銅（ＣｕＣｌ2）、酢酸亜鉛（Ｚｎ（Ｏ2ＣＣＨ3）2）及び硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ4）が包含される。水溶性多価金属塩はピリチオンの水溶性塩の量に依存して変動し得る。ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩-対-水溶性多価金属塩のモル比は一般的には約１：２から約１：８までの範囲にある。好ましくは、化学量論的に僅かに過剰（例えば、ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩よりも重量で５％多い水溶性多価金属塩）は完全な反応を確保するのに望ましい。
反応のための有効な媒体又はキャリヤーには、水性媒体、例えば、水、又は一つ又はそれ以上の有機溶剤と組み合わされた水が包含される。有効な有機溶剤には、アルコール例えばメタノールやエタノール、アミン例えばジエタノールアミン、エーテル、エステルなどが包含される。粒子の長さ及び形状を制御するために追加の塩、例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウムなどが反応媒体に添加されてもよい。これら塩の添加はより平坦な外観を有する延びた粒子を生じる。好ましくは、追加の塩は反応混合物の中に、反応混合物の全重量を基準にして約０．１重量％〜約１０重量％、好ましくは約１重量％〜約８重量％、最も好ましくは約３重量％〜約６重量％の量で含有される。粒子のサイズ及び形状を制御するために反応混合物に添加される付随的な塩化ナトリウムの特に有効な量は反応混合物の全重量を基準にして５重量％である。
粒子の成長を促進するためにＴｉＯ2コーテッド雲母のような真珠光沢付与剤が含有されてもよい。一般的に、これら任意的成分は反応混合物の全重量を基準にして約０．１重量％〜約２０重量％、好ましくは約１重量％〜約１５重量％、最も好ましくは約１重量％〜約６重量％を成す。
分散剤はピリチオン塩の延びた粒子の形成を促進するために反応混合物の中に含有される。好ましくは、分散剤は重合アルキルナフタレンスルホン酸の塩であり、たとえば、「ＤＡＲＶＡＮ １」（ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド（sodium naphthalene sulfonic acid formaldehyde）、Ｒ．Ｔ．バンダービイト社（R.T. Vanderbilt Co. Inc.）の製品）、「ＤＥＭＯＬ Ｎ」（ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、花王ケミカルズの製品）、「ＤＡＸＡＤ １１」（重合アルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、Ｗ．Ｒ．グレースアンドカンパニー（W.R. Grace & Co.）の製品）、「ＴＡＭＯＬ Ｎ」（縮合ナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、ロームアンドハース社（Rohm and Haas Co.）の製品）、「ＨＡＲＯＬ ＫＧ」（重合アルキルナフタレンスルホン酸類のカリウム塩類、グラデンケミカル社（Graden Chemical Co.）製品）、「ＨＡＲＯＬ ＲＧ−７１」（重合アルキルナフタレンスルホン酸類のナトリウム塩類、グラデンケミカル社の製品）、「ＬＯＭＡＲ ＬＳ」（縮合モノナフタレンスルホン酸のナトリウム塩、ヘンケル社（Henkel Corp.）の製品）、など。更に別の有効な分散剤は、マッカチャンズ ハンドブック オブ ファンクショナル マテリアルズ（McCutcheons Handbook of Functional Materials）（ノース アメリンカン（North American）第Ｉ巻（１９９２年）第１１７〜１３７頁）の中に開示されている。ここに開示されているような、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の分散剤の組合せも本発明に従って使用されてもよい。
本発明の方法に使用される分散剤は界面活性剤と適切に組合わされてもよい。有効な界面活性剤は非イオン性、陰イオン性、陽イオン性、及び両性として知られている界面活性剤（最後のものは普通、「両性イオン性」とも称されている）のクラスから選択されてもよい。界面活性剤は単独で、又は上記４つのクラスから選ばれた２つ、３つ、又は４つの組合せでさえも、適切に使用される。
有効な非イオン界面活性剤には、直鎖アルコールアルコキシレート、例えば、直鎖アルコールエトキシレート、エトキシル化／プロポキシル化ブロックコポリマー、エトキシル化／プロポキシル化脂肪アルコール、及びポリオキシエチレンセチルエーテル、等が包含される。有効な直鎖アルコールアルコキシレートは市販されている：例えば、登録商標ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬ−４２の名前で、オリン（Olin）コーポレーションの製品。望むならば、このアルコールアルコキシレートは低級アルキル基で適切にエンドキャップされていてもよく、そしてかかる製品はＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８、やはりオリンコーポレーションの製品であるプロピレンオキシドでキャップされた直鎖アルコールアルコキシレート、として市販されており、そしてこれらエンドキャップト直鎖アルコールアルコキシレートは使用中に特に低起泡性である。また、本発明に従って使用するのに有利なものは、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８Ｂシリーズ界面活性剤として市販されているグループの中の界面活性剤であって、それらは（やはりオリンコーポレーションの製品であり）向上した生物分解性を特徴とした界面活性剤であり、アルケンオキシドでキャップされた直鎖アルコールアルコキシレートであり主鎖の中にエチレンオキシド成分を含有しそして適切には主鎖中に少なくとも一つのプロピレンオキシド成分も含有しており、例えば、米国特許第４，９２５，５８７号及び第４，８９８，６２１号に開示されている。
その他の有効な非イオン界面活性剤には、ＮＥＯＤＯＬ ９１−６として市販のもの、シェルケミカル（Shell Chemical）の登録商標の界面活性剤製品、が包含される。この界面活性剤はアルコール１モル当たり平均６モルのエチレンオキシドを有するＣ9〜Ｃ11直鎖第一アルコールエトキシレートの洗剤範囲の混合物である。その他の有効な非イオン界面活性剤には、直鎖Ｃ9〜Ｃ11炭素鎖と分子当たり５個又は６個のエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを含有するものが包含される。
有効な陰イオン界面活性剤にはアルキルジフェニルエーテルジスルホネート、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジイソブチルスルホスクシネート、及びアルキルスルホネートが包含される。有効な陰イオン性のものには、アルキル化ジフェニルオキシドスルホネートも包含され、それらの製造方法は米国特許第３，２６４，２４２号、第３，６３４，２７２号、および第３，９４５，４３７号の開示によって例証されるように周知である。アルキル化ジフェニルオキシドスルホネートの工業的製法はモノアルキル化、モノスルホン化、ジアルキル化又はジスルホン化されている種を一般に生成しない。市販の種は代表的には、優勢的に（９０％より以上）ジスルホン化されており、そしてモノアルキル化とジアルキル化の混合物であり、ジアルキル化の割合が約１５〜約２５％であり、そしてモノアルキル化の割合は７５〜８５％である。最も典型的な市販の種は約８０％モノアルキル化され、そして２０％ジアルキル化されている。
アルキル化ジフェニルオキシドスルホネート界面活性剤を含有する２つの代表的な市販の溶液はＤＯＷＦＡＸ ８３９０及びＤＯＷＦＡＸ ８３９０Ａ界面活性剤（ダウケミカル社（Dow Chemical Company）の登録商標製品）である。どちらも、アルキル基は主としてヘキサデシルＣ16基である。これら製品は望むならば水酸化アンモニウムで完全中和又は部分中和された溶液で適切に使用される。
有利な陰イオン界面活性剤はまた、スルホネート化合物：ピペラジン化合物のモル比約１０：１〜約１：１０、好ましくは約２：１〜約１：２を生じるように上記アルキル化ジフェニルオキシドスルホネートをピペラジン化合物と反応させることによっても提供される。かかる反応にはあらゆるピペラジン化合物が使用できるが、好ましい化合物には、１，２−アミノエチルピペラジン、１，４−ピペラジンジエタンスルホン酸、無水ピペラジン、水和ピペラジン、及びそれらの組合せからなる群から選ばれたものが包含される。
その他の有効な非イオン性のものはポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートであり、好ましくは、下記の酸又は有機又は無機の塩から選ばれたものである：ポリカルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート、ポリカルボキシル化分枝アルコールアルコキシレート、ポリカルボキシル化環式アルコールアルコキシレート、及びそれらの組合せ。これらポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートは代表的には、分子当たり少なくとも２個のコハク酸基を含有している。好ましいポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートはポリ（プロピレンオキシド）ブロックとポリ（エチレンオキシド）ブロックの両方を含有する主鎖を有するものであり、かかるポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートは容易に商業的に入手可能であり、例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＣＳ−１、オリンコーポレーションの商標の界面活性剤、として入手可能である。望むならば、ポリカルボキシル化アルコールアルコキシレートの酸基の少なくとも一部分は塩基で中和されて対応する塩を提供する。適する塩基には、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、及び無金属水酸化物が包含され、それらには、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、アンモニア、モノ−、ジ−及びトリ−エタノールアミン、及びそれらの組合せが包含される。水酸化ナトリウムが好ましく、そして水酸化カリウムは使用できるけれども好ましくない。有機又は無機の塩基は使用されるアルコキシル化されたポリカルボキシル化アルコールのモル数に対して少なくとも等モル量で好ましく使用される。ポリカルボキシル化アルコールはポリカルボン酸例えばポリアクリル酸を出発アルコールアルコキシレート及びポリカルボン酸のアルコキシレートのエステルと共に含有していてもよい。
陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤は個別に本発明の方法に使用することを許容されるけれども、それらは他のクラスの中の一つのクラスからの少なくとも一つの界面活性剤と組み合わせて使用されてもよい。代表的な陽イオン性のものには、アルキルトリアンモニウムハライド、非線状アルキルジメチルハライド及びアルキルジメチルベンジルアンモニウムハライドを含有する界面活性剤が包含される。代表的な両性界面活性剤には、ポリグリコールエーテル誘導体、エトキシル化オキサゾリン誘導体、ラウラミドプロピルベタイン、及びレシチンが包含される。
適するブレンドが上記界面活性剤の様々な組合せに基づいて本発明の方法に使用できる。かかるブレンドは上記の４つの広範なクラスの界面活性剤の間で又は中で２つ又はそれ以上のいずれかの界面活性剤の組合せであることができる。組合せには下記のブレントが包含され得る：陰イオンと陰イオン、陰イオンと非イオン、陰イオンと陽イオン、陰イオンと両性、陽イオンと陽イオン、陽イオンと両性、非イオンと非イオン、非イオンと両性、及び両性と両性。同様に、上記クラスの中又は間からそれぞれ３つ又は４つの界面活性剤を選択することによる界面活性剤の３元又は４元のブレンド。
適切には、下記の代表的リストからのいずれか単独又は２つ、３つ又は４つの界面活性剤の組合せが適切に使用される：（ａ）非イオン性、次のものが包含される：アルコキシル化直鎖アルコール（たとえば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＳＬＦ−１８界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、直鎖アルコールエトキシレート（例えば、ＮＥＯＤＯＬ ９１−８界面活性剤、シェルコーポレーションの製品）、エトキシル化直鎖アルキルベンゼン（例えば、ＴＲＩＴＯＮ Ｘ−１００界面活性剤、ユニオンカーバイドコーポレーションの製品）、およびＥＯ／ＰＯブロックコポリマー（例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ Ｅ−１７Ａ界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）；（ｂ）陰イオン性、次のものが包含される：アルキルジフェニルエーテルジスルホネート（例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ２Ａ１界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、アルキルフェニルエトキシル化ホスフェートエステル（例えば、Ｗａｙｆｏｓ Ｍ−６０界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、カルボキシル化直鎖アルコールアルコキシレート（例えば、ＰＯＬＹ−ＴＥＲＧＥＮＴ ＣＳ−１界面活性剤、オリンコーポレーションの製品）、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸（たとえば、ＢＩＯＳＯＦＴ Ｓ−１３０界面活性剤、シュテパンカンパニー（Stepan Company）の製品）、α−オレフィンスルホネート（例えば、ＢＩＯ ＴＥＲＧ ＡＳ−４０界面活性剤、シュテパンカンパニーの製品）、ジアルキルスルホスクシネート（例えばＡＲＯＷＥＴ ＳＣ−７５界面活性剤、アロールケミカルプロダクツ（Arol Chemical Products）の製品）、及びアルキルサルフェート（例えばＳＴＥＰＡＮＯＬ ＳＬＳ界面活性剤、シュテパンカンパニーの製品）；（ｃ）陽イオン性、次のものが包含される：アルキルトリアンモニウムハライド（例えばＣＴＡＢ界面活性剤、ＶＷＲサイエンティフィック社（VWR Scientific Inc.）の製品）、ポリオキシエチレンココアミン（例えば、ＭＡＺＥＥＮ界面活性剤、ＰＰＧインダストリーズの製品）、プライマリーアルキルアミン（たとえば、ＡＲＭＥＥＮ界面活性剤、アクゾケミカル社（Akzo Chemical Co.）の製品）、ジココジメチルアンモニウムハライド（例えば、ＪＥＴ ＱＵＡＴ界面活性剤、ジェトロケミカル社（Jetro Chemical Inc.）の製品）、ジイソデシルジメチルアンモニウムハライド（たとえば、ＡＭＭＯＮＹＸ Ｋ９界面活性剤、シュテパンカンパニーの製品）、および、ジエチルアミノエチルステアレート（たとえば、ＣＥＲＡＳＹＮＴ ３０３界面活性剤、ＩＳＰバンダイク（ISP Van Dyke）の製品）；及び、（ｄ）両性、次のものが包含される：ポリグリコールエーテル誘導体（例えば、ＡＬＢＥＧＡＬ Ａ界面活性剤、チバガイギー（Cina-Geigy）の製品）、エトキシル化オキサゾリン誘導体（例えば、ＡＬＫＡＴＥＲＧ Ｔ−IV界面活性剤、アンガスケミカルズ（Angus Chemicals）の製品）、ラウラミドプロピルベタイン（例えば、ＬＥＸＡＩＮＥ Ｃ界面活性剤、イノレックスケミカルズ（Inolex Chemicals）の製品）、レシチン（たとえば、ＣＡＮＡＳＰＥＲＳＥ界面活性剤、キャンアモラル（Can Amoral）の製品）、ココ両性二酢酸二ナトリウム（disodium cocoamphodiacetate）（例えば、ＭＯＮＡＴＥＲＩＣＳ界面活性剤、モナインダストリーズ（Mona Industries）の製品）、脂肪アミン複塩（たとえば、ＭＡＦＯ １３界面活性剤、ＰＰＧインダストリーズの製品）、及びココアミンオキシド（たとえば、ＭＡＣＫＡＭＩＮＥ ＣＯ界面活性剤、マッキンタイアーグループ社（McIntyre Group Ltd.）の製品）。
分散剤又は分散剤／界面活性剤組合せは、反応混合物の全重量を基準にして、約０．０５〜１０重量％の、より好ましくは、約０．１〜５重量％の、最も好ましくは、約０．５〜約１．５重量％の全体量で好ましく使用される。
反応の温度はピリチオン塩の延びた粒子の沈殿を許すいずれの温度であってもよい。反応のための好ましい温度は約２０℃〜約６０℃の範囲にあり、そしてより好ましくは、約３０℃〜約５５℃である。更に、反応は延びた粒子の形成を促進するために穏やかに攪拌されてもよい。１５０ｒｐｍより大きな高速ｒｐｍでの攪拌は準安定な粒子を生成する傾向があり、その準安定な粒子は粒子の周囲を混乱させることによって約１μｍ以下のサイズを有する更に安定な小さな粒子へと形態変換を受けることを誘発されることができる。一般的には、１５０ｒｐｍ以下の、そして好ましくは約１００ｒｐｍ、最も好ましくは５０〜１００ｒｐｍの、穏やかな攪拌は熱分解に対して６０℃までは物理的に安定である延びた粒子の形成を促進するのに十分である。
本発明の延びた粒子を生成するためには、ピリチオン又はピリチオンの選択された水溶性塩と選択された水溶性多価金属塩とは適切な反応器内で一つの界面活性剤又は界面活性剤の組合せの存在下で７０℃未満の、好ましくは約２０〜６０℃の温度で反応させられる。本発明の方法によって形成された粒子は、棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体などのような、いずれかの非球状又は非板状の形態をとることができる。本発明によって形成される粒子はまた、四面体、六面体（立方体）、八面体、十二面体、二十面体などの形態をとってもよい。
好ましい態様においては、塩（例えば、塩化ナトリウム）及び選択された分散剤又は分散剤と界面活性剤の組合せの存在下で約３５℃でピリチオンナトリウムを塩化亜鉛又は硫酸亜鉛と反応させて棒状及び／又は針状の形状を有するジンクピリチオンを副生物としての水性塩化ナトリウム又は水性硫酸ナトリウムと共に生成する。本発明の方法は「連続」方式で利用されてもよく、そこでは、ジンクピリチオン粒子は集められ、そして水性の塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウムを含有している母液は再循環させられて反応器へと戻されて添加用塩の源を提供する。母液から着色有機化合物のような不純物を除去するために任意的にフィルター（例えば、カーボン又はチャーコールフィルター）が使用されてもよい。こうして形成されたジンクピリチオンの粒子は図１及び２に示されているように「針状体」及び／又は「棒状体」の外観を有する。一般的には、本発明に従って生成されたジンクピリチオン塩の棒状体又は針状体は幅が約０．１〜約１μｍで、長さが約２〜約５０μｍである。従って、この延びた粒子のアスペクト比は約１より大きく、そしてより好ましくは、約２〜約５００である。
１５０ｒｐｍより大きい混合速度で本発明の方法によって生成された非球状及び／又は非板状ピリチオン塩粒子は粒子が或る種の外部環境因子に曝されるときには小さな粒子へと形態変換を受けることが認められた。いずれか特定の理論によって拘束することを望むものではないが発明者らは次のように仮定している：１５０ｒｐｍより大きいｒｐｍにおいて本発明の方法によって生成された非球状及び／又は非板状粒子は準安定状態にあり、そして粒子の周囲を混乱させることによって約１μｍ以下のサイズを有する更に安定な小さな粒子へと形態変換を受けることを誘発されることができる。従って、本発明に従った準安定な粒子の形態変換から生じる更に安定な結晶質形態のもの全てをカバーするのが本願発明である。
本発明の方法に従って生成された粒子は身体ケア製品（ソープ、シャンプーなど）、ペイント、コーティング材、肥料、及び食品のような様々な品目において有効である。例えば、本発明に従って製造されたジンクピリチオン粒子はフケ防止シャンプーに対する有効なフケ防止添加剤である。
代わりに、粒子と副生物との混合物は更に精製することなく直接に市販製品に添加されてもよい。代表的には、副生物（例えば、水性塩化ナトリウム又は水性硫酸ナトリウム）はシャンプー又はソープ配合物における増粘剤として有効である。針状／棒状の形状に由来する更なる利点は反応媒体からこれら粒子を分離するのが容易なことである。
下記の実施例は本発明を例証するためのものであり、本発明の範囲をどのようにも制限するものではない。別に言及されていな限り、部及び％は全て、重量により、そして温度は全て、摂氏である。下記の実施例において、「ｑ．ｓ．」は十分な量（quantity sufficient）を意味する。
実施例
実施例１：ジンクピリチオンの針状体の製造
３０００ｍＬのジャケット付き円筒パイレックス反応器の中で、１２００ｇの６％ピリチオンナトリウム溶液に、６．０ｇの分散剤（Ｒ．Ｔ．バンダービイト社から入手できる、商標ＤＡＲＶＡＮ １のもとで販売されている、重合アルキルナフタレンスルホン酸のナトリウム塩）を加える。温度を３５℃に上昇させ反応シーケンスの間中維持する。攪拌速度を約１００ｒｐｍに設定し、反応器の中に４３７ｇの１０％硫酸亜鉛一水和物水溶液を蠕動ポンプを使用して５０〜６０分間で汲み入れた。生成スラリをブフナー漏斗での濾過によって単離し、そして水洗する。
分析したところ、単離された反応生成物は約１９．６重量％のジンクピリチオンであった。顕微鏡検査によって、この単離生成物は棒状及び／又は針状の形状を有するジンクピリチオンの粒子からなることがわかった。
実施例２：ジンクピリチオンの針状体の製造
２０００ｍＬのジャケット付き反応器の中に、３５５ｇの１６．９重量％ピリチオンナトリウムと８４５ｍＬの水と２．４ｇのＤＡＲＶＡＮ １（実施例１に記載の通り）との溶液を入れ、そして３９℃に温めた。４００ｒｐｍの攪拌速度において、１９８．５ｇの２０重量％硫酸亜鉛一水和物と５９５．４ｍＬの水との溶液を約６８分間で添加した。この硫酸亜鉛溶液の添加後、この混合物を２０分間攪拌した；そして生成物を濾過によって単離し、そして洗浄する。この単離された生成物は検査され、そして約３３．６重量％のジンクピリチオンを含有していることがわかった。
このジンクピリチオン粒子を、水とＤＡＲＶＡＮ １（ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド）との水溶液の中に再懸濁させて、２５重量％のジンクピリチオンと０．１重量％のＤＡＲＶＡＮ １を含有する溶液を生成した。顕微鏡写真はこの粒子が延びた形態を有しており、棒状体又は針状体として見えたことを示した（図１及び図２を参照）。棒状体及び針状体の幅は約０．１から約１μｍまで多様であり、そして棒状体及び針状体の長さは約２から約１０μｍまで多様であった。加えて、０．１〜１μの直径を有する小さな粒子も存在していた。
実施例３：（提案例）フケ防止シャンプー配合物Ｉ
フケ防止シャンプー組成物は実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用してつくられる：
成分Ａ
水 ４１．０％
珪酸マグネシウムアルミニウム １．０％
ヒドロキシプロピルメチルセルロース ０．８％
成分Ｂ
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｃ
コカミド（cocamide）ＤＥＡ １．０％
成分Ｄ
トリエタノールアミンラウリルサルフェート、４０％ ４０．０％
トリエタノールアミン、９９％ ３．２％
ＦＤ＆Ｃ ブルー Ｎｏ．１（０．２％） １．５％
ＦＤ＆Ｃ イエロー Ｎｏ．５（０．１％） ０．５％
香料 ｑ．ｓ．
このフケ防止シャンプー組成物は次のように製造される：
成分Ａは水を７０℃に熱しそして攪拌（約１５００ｒｐｍ）しながら他の２つの成分を溶解することによって調製される。混合物の温度を５０℃に下げ、そして成分Ｂを加え、そして攪拌を５分間継続する。攪拌速度を〜３００ｒｐｍに下げる。成分Ｃを別容器内で溶融し、そしてＡ／Ｂ混合物に加える。熱を除きそして混合物を冷却しながら成分Ｄを加える。
実施例４：（提案例）別のフケ防止シャンプー
もう一つのフケ防止シャンプー組成物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用してつくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ７６．０％
ラウリル硫酸アンモニウム １５．０％
コカミドＤＥＡ ２．０％
成分Ｂ
ジ（水素化）タロウフタル酸アミド ５．０％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｃ
防腐剤 ｑ．ｓ．
成分Ｄ
クエン酸、５０％水溶液、又は水酸化ナトリウム、５０％水溶液 ｑ．ｓ．
成分Ｅ
塩化アンモニウム ｑ．ｓ．
このフケ防止シャンプー組成物は次のように製造される：
別々の容器で、成分Ａ及びＢを各々十分に混合する。成分Ａを６０℃に熱し、そして成分Ｂを加える。この混合物を３０分間攪拌する。次いで、この混合物を５０℃に冷却し、そして成分Ｃを加える。得られた混合物のｐＨを成分Ｄによって５．０〜６．２に調節し、そして粘度を成分Ｅによって調節する。
実施例５：（提案例）コンディショナー入りフケ防止シャンプー
フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用して、つくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ７７．０％
ラウリル硫酸アンモニウム ２０．０％
コカミドＤＥＡ ２．０％
成分Ｂ
ジ（水素化）タロウフタル酸アミド ４．０％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
ジメチコン、１２，０００ｃｐｓ ０．５％
成分Ｃ
防腐剤 ｑ．ｓ．
成分Ｄ
クエン酸、５０％水溶液、又は水酸化ナトリウム、５０％水溶液 ｑ．ｓ．
成分Ｅ
塩化アンモニウム ｑ．ｓ．
この、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、次のように製造される：
別々の容器で、成分Ａ及びＢを各々十分に混合する。成分Ａを６０℃に熱し、そして成分Ｂを加える。この混合物を３０分間攪拌する。次いで、この混合物を５０℃に冷却し、そして成分Ｃを加える。得られた混合物のｐＨを成分Ｄによって５．０〜６．２に調節し、そして粘度を成分Ｅによって調節する。
実施例６：（提案例）別のフケ防止シャンプー
もう一つの、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用して、つくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ２１．７５％
グアルヒドロキシプロピルトリモニウムクロライド
（guar hydroxypropyl trimonium chloride） ０．３０％
珪酸マグネシウムアルミニウム ０．７０％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｂ
ラウレス硫酸ナトリウム ３０．０％
キシレンスルホン酸アンモニウム、４０％水溶液 ０２．０％
成分Ｃ
トリセチルアンモニウムクロライド ０．５０％
セチルアルコール ＮＦ ０．４０％
ステアリルアルコール ０．４０％
グリコールジステアレート ２．００％
成分Ｄ
コカミドＭＥＡ １．７０％
ラウリル硫酸アンモニウム ３６．００％
成分Ｅ
防腐剤 ０．０５％
香料及び染料 ｑ．ｓ．
成分Ｆ
クエン酸、２５％水溶液 ｑ．ｓ．
この、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、次のように製造される：
成分Ａは次のように調製される：水を５０℃に熱し、そして急速攪拌しながらグアルヒドロキシプロピルトリモニウムクロライドと珪酸マグネシウムアルミニウムを分散させる；この組合せに攪拌しながらジンクピリチオン分散物を添加する。成分ＡのｐＨを成分Ｆによって４．５〜５．０に調節する。成分Ａに、Ｂの両成分をゆっくり加え十分に混合する。この混合物のｐＨを成分Ｆにより５．７〜６．３に調節する。別容器内で、成分Ｃを７０〜７５℃に熱する。Ａ／Ｂ混合物を６０℃に熱し、そして成分Ｃとブレンドし、十分に混合する。この熱い混合物にＤの両成分を加え、そして十分に攪拌する。この混合物のｐＨを成分Ｆによって５．７〜６．３に調節する。この混合物を４０〜４５℃に冷却しそして攪拌しながら成分Ｅを加える。望むならば、生成物の粘度は０．０５〜１％の塩化ナトリウムを添加することによって増加させることができる。
実施例７：（提案例）「エキストラボティー」フケ防止シャンプー
「エキストラボティー（extra body）」フケ防止シャンプーとコンディショナーとの配合物は、実施例１及び２に記載のように製造した針状及び棒状形態のジンクピリチオンを下記成分と組み合わせて使用して、つくられる：
成分Ａ
脱イオン水 ６２．６％
ジンクピリチオン（針状体／棒状体、２５％水性分散物） ４．０％
成分Ｂ
メチルパラベン ０．３０％
プロピルパラベン ０．１０％
プロピレングリコール ０．５０％
塩化ナトリウム ０．５０％
成分Ｃ
トリエタノールアミンラウリルサルフェート ２０．０％
コカミドＭＥＡ ４．０％
エチレングリコールジステアレート ７．０％
成分Ｄ
ココジモニウム水解動物タンパク質 １．００％
成分Ｅ
ＦＤ＆Ｃ ブルー Ｎｏ．１ ｑ．ｓ．
成分Ｆ
クエン酸、５０％水溶液 ｑ．ｓ．
この、フケ防止シャンプーとコンディショナーとの組成物は、次のように製造される：
成分Ａを６０℃に熱する。成分Ｂの成分を加え溶解するまで十分に攪拌する。この混合物に成分Ｃの成分を順次加え、そして混合しながら６０℃で加熱する。この混合物を攪拌しながら４０℃に冷却し、そして攪拌しながら成分Ｄ及びＥを加える。最終組成物のｐＨを成分Ｆによって４．７に調節する。
本発明はその代表的態様に関して示され説明されているけれども、請求の範囲に規定した通りの本発明の思想及び範囲を逸脱することなく、その形態及び細部において、上記及びその他の様々な変形、省略及び追加が可能であることが理解されるはずである。
Claims (11)
- ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とを、キャリヤー中で、かつ重合アルキルナフタレンスルホン酸塩類およびその組み合わせからなる群から選ばれる分散剤の存在下で、そして任意的には界面活性剤の存在下で、２０℃〜６０℃の温度で反応させてピリチオン塩の非球状及び非板状粒子を生成することを特徴とする、ピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子の製造方法。
- ピリチオンの前記水溶性塩が、ピリチオンナトリウム、ピリチオンカリウム、リチウムピリチオン、アンモニウムピリチオン、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる、請求項１の方法。
- 前記水溶性多価金属塩が、亜鉛塩、錫塩、カドミウム塩、ビスマス塩、銅塩、ジルコニウム塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、ハライド塩、及びそれらの組合せから本質的になる群から選ばれた２価塩であり、そして前記２価塩が、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、塩化銅、酢酸ビスマス、及びそれらの組合せからなる群から選ばれる、ことを特徴とする、請求項１の方法。
- 前記ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩-対-前記水溶性多価金属塩の比率が１：２から１：８までの範囲にあることを特徴とする、請求項１の方法。
- 前記分散剤が、重合アルキルナフタレンスルホン酸類のナトリウム塩類およびそれらの組合せからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１の方法。
- 幅０．１〜１μ及び長さ２〜５０μの粒子サイズを有するピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子を含有することを特徴とする組成物。
- ピリチオン塩の前記粒子が、棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体、四面体、六面体（立方体）、八面体、十二面体、二十面体、及びそれらの組合せからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項６の組成物。
- 基材流体と、幅０．１〜１μ及び長さ２〜５０μの粒子サイズを有するピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子とを含んでいるシャンプー又はスキンケア組成物。
- ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とを、キャリヤー中で、かつ反応混合物の全重量を基準にして０．１〜１０重量％を成す分散剤の存在下で、そして任意的には界面活性剤の存在下で、２０℃〜６０℃の温度で反応させてピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子を生成することを特徴とし、ピリチオン塩の前記非球状及び／又は非板状粒子が、棒状体、針状体、円筒体、円錐体、楕円体、角柱体、平行六面体、角錐体、四面体、六面体（立方体）、八面体、十二面体、二十面体、及びそれらの組合せからなる群から選ばれた形状を有する、ピリチオン塩の非球状及び／又は非板状粒子。
- ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、及びそれらの組合せからなる群から選ばれた水溶性亜鉛塩とを、水性媒体中で、かつ、反応混合物の全重量を基準にして０．０５〜１０重量％を成し重合アルキルナフタレンスルホン酸の塩からなる群から選ばれた分散剤の存在下で、２０℃〜６０℃の温度で反応させて２〜５００のアスペクト比を有するジンクピリチオンの延びた粒子を生成することを特徴とする、ジンクピリチオンの延びた粒子の製造方法。
- ピリチオン又はピリチオンの水溶性塩と水溶性多価金属塩とを含んでいる反応混合物を、キャリヤー中で、かつ、反応混合物の全重量を基準にして０．１〜１０重量％を成す分散剤の存在下で、前記反応混合物を１５０ｒｐｍ未満の混合速度で攪拌しながら、反応させることによって製造された、熱分解に対して６０℃までは物理的に安定であることを特徴とする、ピリチオン塩の安定な非球状及び／又は非板状粒子。
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