JP4723464B2 - 洗浄剤組成物の製造方法 - Google Patents
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RCO−[OCH2CH(OH)CH2]n−OH (1)
(但し、Rはウンデシル基を表し、nは平均量体数で8〜10の数値を表す)
で表されるモノエステル体含有率が70重量%以上のポリグリセリンモノ脂肪酸エステル(A)を合成し、得られた前記ポリグリセリンモノ脂肪酸エステル(A)と一般式(2)
R1−COO−CH2−CHOZ1−CH2OZ2 (2)
(式中のR1はノニル基またはウンデシル基を示し、Z1およびZ2はいずれか一方がコハク酸またはその塩の残基であり、他方は水素原子またはコハク酸もしくはその塩の残基を示す)
で表されるモノグリセリド多価カルボン酸エステルまたはその塩(B)とを、(A)/(B)の重量比が20/80〜60/40の割合で配合することを特徴とする洗浄剤組成物の製造方法を提供する。
RCO−[OCH 2 CH(OH)CH 2 ] n −OH (1)
(但し、Rは炭素数6〜21のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシル基で置換されたアルキル基を表し、nは平均量体数で2以上の数値を表す)
で表されるモノエステル体含有率が70重量%以上のポリグリセリンモノ脂肪酸エステルを合成し、得られた前記ポリグリセリンモノ脂肪酸エステルを用いて洗浄剤組成物を調製することを特徴とする洗浄剤組成物の製造方法、(ii)脂肪酸とグリシドールとから付加重合反応により一般式(1)
RCO−[OCH 2 CH(OH)CH 2 ] n −OH (1)
(但し、Rは炭素数6〜21のアルキル基、アルケニル基またはヒドロキシル基で置換されたアルキル基を表し、nは平均量体数で2以上の数値を表す)
で表されるモノエステル体含有率が70重量%以上のポリグリセリンモノ脂肪酸エステル(A)を合成し、得られた前記ポリグリセリンモノ脂肪酸エステル(A)と一般式(2)
R 1 −COO−CH 2 −CHOZ 1 −CH 2 OZ 2 (2)
(式中のR 1 は、炭素数7〜17のアルキル基またはアルケニル基を示し、Z 1 およびZ 2 はいずれか一方が多価カルボン酸またはその塩の残基であり、他方は水素原子または多価カルボン酸もしくはその塩の残基を示す)
で表されるモノグリセリド多価カルボン酸エステルまたはその塩(B)とを、(A)/(B)の重量比が10/90〜70/30の割合で配合することを特徴とする洗浄剤組成物の製造方法についても説明する。
即ち、前記脂肪酸は、飽和脂肪酸でも不飽和脂肪酸でもよく、また直鎖状脂肪酸でも側鎖をもつ脂肪酸でも、さらにはヒドロキシル基置換脂肪酸でもよい。これらの脂肪酸としては、たとえばカプリル酸、2−エチルヘキサン酸、カプリン酸、ラウリン酸、イソトリデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、ベヘン酸、エルカ酸、リシノール酸、ヒドロキシステアリン酸等がある。
ここでカラムクロマト分析法とは、官能基として、例えばオクタデシルシリル基、オクチルシリル基、ブチルシリル基、トリメチルシリル基、フェニルシリル基を結合したシリカゲルを担体として用いる逆相分配カラム分析法を用い、特に好ましくはオクタデシルシリル(ODS)基が結合したシリカゲルを担体として用いる高速液体クロマトグラフィー(以下、「HPLC」という。)による。
ODSカラムによるHPLC分析では、一般に極性の順に溶離される。従って、ポリグリセリン同士であれば、まず極性の高い無置換ポリグリセリンが溶離され、次いでポリグリセリンモノ脂肪酸エステル、ポリグリセリンジ脂肪酸エステルが検出される。一方、グリセリンモノ脂肪酸エステル同士であれば、極性の高いポリグリセリンモノエステルが最初に溶離され、最後にグリセリンモノエステルが溶離される。従ってポリグリセリンとグリセリンモノ脂肪酸エステルの標準品を同条件でHPLC分析し、標準品と検体との保持時間を比較検討し、グリセリンモノエステルの溶離以降に溶離されるものをジエステル以上の多置換エステル成分とする。
なお、溶媒は、ピーク位置がポリグリセリン、モノ脂肪酸エステル、ジエステル以上の多置換エステルのいずれのピークとも重複しないものを選択する。また下記式は、溶媒の保持時間がジエステルの溶離以降であることを前提とする。
カラム:Wakosil 5C18×2(和光純薬工業(株)製:逆相分配カラムであるオクタデシルシリル基を官能基として持つカラム、サイズ:4.6mmφ×250mm)、展開溶媒:メタノール、流速:0.05〜1.0ml/min.、カラムオーブン温度:30〜60℃、検出方法:紫外線吸収法(λ=210nm)、試料濃度:1〜50%(溶媒:メタノール)、注入量:0.1〜20μl。
各成分のリテンションタイムは、例えばポリグリセリンモノラウリン酸エステルの場合、ポリグリセリン:8分以前、モノラウリン酸エステル体:8分〜12分、ジラウリン酸エステル体以上:12分以降である。
式中、R1のアルキル基またはアルケニル基は、直鎖状であってもく、分枝鎖状であってもよい。具体例として、ヘプチル基、ノニル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘプタデシル基、ヘプタデセニル基等が挙げられるが、洗浄力の点でノニル基、ウンデシル基、トリデシル基が好ましい。
またZ1およびZ2としては、具体的にクエン酸、コハク酸、マレイン酸、リンゴ酸、グルタル酸、アジピン酸、酒石酸、ジアセチル酒石酸等の二塩基酸や三塩基酸もしくはそれらの塩の残基が例示できる。これらの中では、特にコハク酸、クエン酸、ジアセチル酒石酸もしくはその塩の残基が好適である。また、塩としては、例えばナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、さらにはアンモニウム塩、低級アミン(トリメチルアミン、トリエチルアミン等)塩、リジン塩、モノ、ジまたはトリ低級アルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等)塩等の置換もしくは無置換のアンモニウム塩等が挙げられる。
添加成分としては、例えば平均付加モル数5〜10のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル(前記(B)成分を除く)、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、あるいはカルボキシベタイン型、イミダゾリニウム型、スルホベタイン型、アラニン型両性界面活性剤等の人体に対してマイルドな界面活性剤、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ゼオライト、クエン酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、ニトリロトリ酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム等のビルダー、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム等の無機ビルダー、グリセリン、エタノール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の流動性向上剤、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の増粘剤、さらには香料、着色剤、殺菌剤、酵素、抗炎症剤等が挙げられる。
窒素導入管、撹拌機、冷却管、温度調節器、滴下シリンダーを備えた1リットルの4ツ口フラスコにラウリン酸0.5mol(100.16g)とリン酸(85%品)0.0622gを加え、140℃に加熱した。次いで、反応温度を140℃に保ちながらグリシドール3.0mol(222.24g)を5時間かけて滴下し、さらに温度を保ち、26時間反応を続けた。冷却後反応物を取り出し、ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステルを約300g得た。
得られたヘキサグリセリンモノラウリン酸エステルを下記したHPLCの分析条件で評価したところ、モノ置換率は87.7%であった。
使用機器;日本分光社製HPLC装置(LC System Station LCSS-905 Chromatography, UV-970 variable wavelength UV detector at 210nm)
カラム:Wakosil 5C18×2、展開溶媒:MeOH、流速:0.75ml/min.、カラムオーブン温度:40℃、検出方法:紫外線吸収法(λ=210nm)、試料濃度:10%、注入量:5μlとした。
グリシドールを4.0mol(296.32g)使用した以外は参考例1と同様の操作を行い、冷却後反応物を取り出し、オクタグリセリンモノラウリン酸エステルを約400g得た。得られたオクタグリセリンモノラウリン酸エステルをHPLCで評価した評価したところ、モノ置換率は84.5%であった。
グリシドール5.0mol(370.40g)使用した以外は参考例1と同様な操作を行い、冷却後反応物を取り出し、デカグリセリンモノラウリン酸エステルを約470g得た。得られたデカグリセリンモノラウリン酸エステルをHPLCで分析したところ、モノ置換率は77.2%であった。
窒素導入管、撹拌機、冷却管、温度調節器、滴下シリンダーを備えた1リットルの4ツ口フラスコにポリグリセリン[ダイセル化学工業(株)製PGL06:ヘキサグリセリン、水酸基価960]175.3g(0.5mol)を取り、80℃に加熱し、温度を80℃に保ちながらラウリン酸0.5mol(100.16g)を加え溶解させた。次いで、炭酸ナトリウム0.75gと亜硫酸水素ナトリウム0.25gを加え、210℃でエステル化反応を行った。2時間の反応で、酸価が0.89となり、100℃に冷却後反応生成物を取り出した。
得られたポリグリセリンモノラウリン酸エステルをHPLCで分析したところ、モノ置換率は55.1%であった。
ポリグリセリンと脂肪酸との反応より製造される市販品ポリグリセリンモノ脂肪酸エステルとして、SYグリスター(阪本薬品工業製)の2品番(ML−500、ML−750)を選択した。
これらのポリグリセリンモノラウリン酸エステルをHPLCで評価した評価したところ、ML−500(ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル)、ML−750(デカグリセリンモノラウリン酸エステル)のモノ置換率はそれぞれ52.0%、44.3%であった。また、それぞれを比較参考例2、3とする。
表−1に示す(A)成分16.0重量部に、トリポリリン酸ナトリウム35重量部及び無水硫酸ナトリウム49.0重量部を加え、さらにイオン交換水l00重量部を加えて、60℃において均一になるようにかきまぜたのち、硫酸でpHを7.0に調整し、次いでスプレードライして洗浄剤を調製した。
500mlのビーカーで、各洗浄剤1.3gを25℃の水道水400mlで溶解した。洗浄剤溶液をマグネチックスターラーで攪拌させながら、牛脂0.03〜0.04g/1枚を塗布したスライドガラス4枚を5分間浸漬させた。牛脂がガラス表面より剥離した面積の割合(4枚の平均値)を洗浄力(%)とした。結果を表−1に示す。
なお、化合物A7(ショ糖ラウリン酸エステル)については、その16重量部を用い、前記と同様にして洗浄剤を調製し、洗浄力を求めた。
表−2に示す(A)成分5.0重量部と(B)成分11.0重量部との混合物に、トリポリリン酸ナトリウム35重量部及び無水硫酸ナトリウム49.0重量部を加え、さらにイオン交換水l00重量部を加えて、60℃において均一になるようにかき混ぜた後、硫酸でpHを7.0に調整し、次いでスプレードライして洗浄剤を調製した。
各洗浄剤について実施例1と同様に操作して、洗浄力を評価した。結果を表−2に示す。
グリセリンコハク酸モノラウリン酸エステル12.0重量部、参考例1で得たポリグリセリンモノ脂肪酸エステル5.0重量部、トリポリリン酸ナトリウム35.0重量部、クエン酸2.5重量部及び硫酸ナトリウム45.5重量部を混合して洗浄剤を調製した。次に、この洗浄剤を水に溶かして0.33重量%濃度の水溶液を調製し、大豆を洗浄した。得られた洗浄剤は高洗浄力を示した。
グリセリンコハク酸モノミリスチン酸エステル15.0重量部、参考例1で得たポリグリセリンモノ脂肪酸エステル2.0重量部、参考例3で得たポリグリセリンモノ脂肪酸エステル5.0重量部、ピロリン酸ナトリウム30.0重量部、リン酸2.0重量部及び硫酸ナトリウム46.0重量部を混合して洗浄剤を調製した。次に、この洗浄剤を水に溶かして、0.20重量%濃度の水溶液を調製し、トマトを洗浄した。得られた洗浄剤は高い洗浄力を示した。
グリセリンコハク酸モノラウリン酸エステル0.10重量%と参考例1で得たポリグリセリンモノ脂肪酸エステル0.03重量%とを含有する水溶液を、水酸化ナトリウム水溶液でpH7に調整し、洗浄剤水溶液を調製した。
得られた洗浄剤水溶液について、以下の方法により除菌力を評価した。
得られた試料原液を滅菌生理食塩水で10倍に希釈し、滅菌シヤーレに1ml分注した。これに、予め高圧滅菌後約50℃に保温しておいた標準寒天培地15〜20mlを注ぎ、直ちに試料液と培地とを混合し、次いで培地が完全に凝固するまで静置した。
凝固後、35℃で2日間培養し、シャーレ中のコロニー数を計測した。この結果、豆1g当りの菌数は10以下であった。
なお、比較のために洗浄剤水溶液に代えて水(pH7)を用いて同様の操作および評価を行った。その結果、豆1g当りの菌数は5.5×l06であった。
Claims (1)
- ラウリン酸とグリシドールとから付加重合反応により一般式(1)
RCO−[OCH2CH(OH)CH2]n−OH (1)
(但し、Rはウンデシル基を表し、nは平均量体数で8〜10の数値を表す)
で表されるモノエステル体含有率が70重量%以上のポリグリセリンモノ脂肪酸エステル(A)を合成し、得られた前記ポリグリセリンモノ脂肪酸エステル(A)と一般式(2)
R1−COO−CH2−CHOZ1−CH2OZ2 (2)
(式中のR1はノニル基またはウンデシル基を示し、Z1およびZ2はいずれか一方がコハク酸またはその塩の残基であり、他方は水素原子またはコハク酸もしくはその塩の残基を示す)
で表されるモノグリセリド多価カルボン酸エステルまたはその塩(B)とを、(A)/(B)の重量比が20/80〜60/40の割合で配合することを特徴とする洗浄剤組成物の製造方法。
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-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006314902A patent/JP4723464B2/ja not_active Expired - Lifetime
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