JP5806330B2 - 第二級パラフィンスルホネート及びテトラヒドロキシプロピルエチレンジアミンを含む組成物 - Google Patents

Description

本発明は、４５〜６５重量％の第二級パラフィンスルホネート、１〜１０重量％のテトラヒドロキシプロピルエチレンジアミン及び水を含む水性組成物に関する。

第二級パラフィンスルホネートは、長い間、特に、洗浄剤用途、食器用洗剤及び工業用クリーナーのための塩基性界面活性剤として知られている。

第二級パラフィンスルホネートは界面活性剤であり、これは、パラフィン炭化水素鎖の第二位においてランダムに分布した主として一個のＳＯ_３Ｘ基、及びより少ない程度に、パラフィン炭化水素鎖の第二位において二個又はより多数のＳＯ_３Ｘ基を含む。パラフィン炭化水素鎖は主として直鎖状であり、そして５重量％以下の少ない割合だけが、８個〜２２個の炭素原子を有する分岐状のパラフィン鎖である。基Ｘは、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｍｇ^＋＋、Ｃａ^＋＋、ＡＩ^＋＋＋、ＮＨ_４ ^＋及び第四級アンモニウムイオン［ＨＮＲ^１Ｒ^２Ｒ^３］^＋であることができ、その際、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、互いに独立して、水素、１〜２２個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状のアルキル基、２〜２２個の炭素原子を有する一価又は多価の不飽和アルケニル基、２〜１０個の炭素原子を有する直鎖状のモノヒドロキシアルキル基、好ましくは、モノヒドロキシエチル基又はモノヒドロキシプロピル基であり、あるいは、３〜１０個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状のジヒドロキシアルキル基であることができる。

これらの界面活性剤クラスは、光化学条件下でパラフィンのスルホキシド化によって製造でき、そして、例えば、商品名Ｈｏｓｔａｐｕｒ（登録商標）ＳＡＳで、３０重量％、６０重量％及び９３重量％の濃度が市場で得られる。

約６０重量％濃度の、水性の第二級パラフィンスルホネートはペースト状であり、そして相分離に到る傾向がある。その分離を回避するために、これらは永続的に撹拌するか又は回路内をポンプで循環（ｉｍ Ｋｒｅｉｓ ｕｍｇｅｐｕｍｐｔ）させなければならない。それゆえに求められているのは、相分離を抑圧する添加剤であり、そしてそれによって、相分離を防止するためのエネルギーを大量に消費する撹拌プロセス又はポンププロセスが省かれる。

５〜１０重量％のエタノール又はｉ−プロパノールを、約６０重量％濃度の水性の第二級パラフィンスルホネートに添加する場合に、相分離が起こらないことが知られている。しかし、調合物が可燃性であり、そして適当な安全対策をとらなければならないという欠点がある。

したがって、本発明の課題は、高い割合の第二級パラフィンスルホネートを有する組成物であって、比較的長い貯蔵時間及び比較的大きな温度変化の場合でも、相分離が全く見られず、そして、可燃性成分を全く含まない組成物を提供することである。

驚くべきことに、この課題が、組成物の全重量に基づいて、
ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
ｂ）１〜１０重量％の、次の式（Ｉ）の化合物

及び
ｃ）２５〜５２重量％の水、
をそれぞれ含む組成物によって解決されることが見出された。

それゆえ、本発明の対象は、組成物の全重量に基づいて、
ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
ｂ）１〜１０重量％の、次の式（Ｉ）の化合物

及び
ｃ）２５〜５２重量％の水、
をそれぞれ含む組成物である。

成分ａ）の第二級パラフィンスルホネートも、式（Ｉ）の化合物［テトラヒドロキシプロピルエチレンジアミン］も、当業者に周知の方法で製造可能であるか、又は購入により入手可能である。

本発明の組成物は、良好な相安定性を有する。組成物は、６〜数ヶ月超の期間にわたり、好ましくは、５〜４０℃の温度範囲内で相安定である。組成物は、環境適合性であり、ほぼ無臭であり、特に均一な外観を有し、そしてさらには、とりわけ、透明乃至無色であり、そして特に無色である。

とりわけ、本発明の組成物は、２０℃において、１，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは２，０００〜７０，０００ｍＰａ・ｓ、就中、５，０００〜６０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。粘度は、本発明の組成物自体が、以下の条件下測定される：器機 Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＲＶＴ；１，０００〜５，０００ｍＰａ・ｓの粘度についてはスピンドルＮｏ．３；＞５，０００〜１０，０００ｍＰａ・ｓの粘度についてはスピンドルＮｏ．４；そして＞１０，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓの粘度についてはスピンドルＮｏ．７；毎分２０回転及び２０℃。

本発明の組成物は、より有利にはポンプ輸送可能である。

特に、本発明の組成物は、組成物の全重量に基づいて、
ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
ｂ）２〜８重量％の、式（Ｉ）の化合物、及び
ｃ）２７〜５１重量％の水、
をそれぞれ含む。

特に好ましくは、本発明の組成物は、組成物の全重量に基づいて、
ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
ｂ）３〜６重量％の、式（Ｉ）の化合物、及び
ｃ）２９〜５０重量％の水、
をそれぞれ含む。

とりわけ、本発明の組成物は、成分ａ）〜ｃ）に追加して、
ｄ）硫酸ナトリウム、及び
ｅ）８〜２２個の炭素原子を有する一つ又はより多くのパラフィン、
を含む。

これらの組成物において好ましいのは、
ｄ）１〜５重量％の量の硫酸ナトリウム、及び
ｅ）０．１〜２重量％の量の、８〜２２個の炭素原子を有する一つ又はより多くのパラフィン、
を、組成物の全重量に基づいてそれぞれ含むものである。

本発明の好ましい一実施形態において、本発明の組成物は、成分ａ）〜ｅ）からなる。

成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの、好ましくは少なくとも９５重量％、より好ましくは、少なくとも９７重量％は、１４〜１７個の炭素原子を含む。

成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの、好ましくは９５〜１００重量％、より好ましくは９６〜９９．９重量％は、直線状のパラフィン部分であり、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの０〜５重量％、より好ましくは０．１〜４重量％は、分岐状のパラフィン部分である。

成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの対イオンは、好ましくは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｍｇ^２＋及びＣａ^２＋からなる群から選択される。特に好ましくは、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの対イオンは、Ｎａ^＋である。

成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの、好ましくは９９．５〜１００重量％は飽和パラフィン部分であり、そして、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの０〜０．５重量％は不飽和パラフィン部分である。特に好ましくは、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの１００重量％は飽和パラフィンであり、そして不飽和部分を含まない。

本発明の範囲において、“第二級パラフィンスルホネート（ｓｅｋｕｎｄａｅｒｅｓ Ｐａｒａｆｆｉｎｓｕｌｆｏｎａｔ）”とは、非末端パラフィン部分にスルホン酸基があることを意味する。

スルホン酸基は、好ましくは、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの非末端パラフィン部分上にランダムに分布し、そして、更に好ましくは、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの７５〜９５重量％は、一個のスルホン酸基であり、そして、成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの５〜２５重量％は、二個又はより多くのスルホン酸基である。

好ましくは、本発明の組成物は、６．０〜９．０、より好ましくは、７．０〜８．５のｐＨ値を有する。

本発明の組成物は、室温又はより高い温度、好ましくは、８０℃までの温度で、撹拌下で、成分ａ）〜ｃ）、及び場合によってはｄ）及びｅ）（そして、場合によってはさらなる成分）を相互に混合して製造することができる。好ましくは、成分ａ）は、場合によって、成分ｃ）を意味する水の中の成分ｄ）及びｅ）、及び成分ｂ）と一緒に撹拌下で加えられる。この場合、テテラヒドロキシプロピルエチレンジアミンは、慣用的に水中で製造される第二級パラフィンスルホネートの製造及び加工直後に、加えられる。

本発明の組成物は、有利な方法において洗浄剤及び清浄剤の製造に適している。したがって、本発明の更なる対象は、洗浄剤及び清浄剤を製造するための、本発明の組成物の使用に関する。

特に、本発明の組成物から製造可能な洗浄剤及び清浄剤とは、食器用洗剤、好ましくは、手洗い食器用洗剤、液体洗濯洗剤、例えば、セラミック表面、金属表面又はガラス表面を洗浄するための硬質面クリーナー（Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｒｅｉｎｉｇｕｎｇｓｍｉｔｔｅｌ）、中性クリーナー、多目的クリーナー、トイレ用クリーナー、床用クリーナー、工業用クリーナーであるが、粉末形態の洗剤及び清浄剤でもある。

本発明の組成物は、好ましくは０．５〜６０．０重量％、特に好ましくは、２．０〜５０．０重量％の量で、その組成物から製造された洗剤及び清浄剤中に含有される。これらの量の指示は、完成した洗剤及び清浄剤の全重量に関連する。

本発明の組成物は、酸性調合物か、又は塩基性調合物で使用することができ、好ましくは、２〜１３のｐＨ値を有する調合物で使用できる。本発明の組成物は、これらのｐＨ値において安定であるという利点によって特徴付けられる。

本発明の組成物は、有利に、例えば、シャンプー、シャワージェル、バスバブル、石けん及び歯磨き粉のような化粧用洗浄剤の製造に更に適している。

さらに、本発明の組成物は、プラスチックスの帯電防止剤として、エマルション重合の助剤として、テキスタイル助剤及び皮革助剤として、消火剤中で使用するのに、及び油田化学物質として使用するのに、有利に適している。

以下の例は、本発明をそれらに限定することなく説明するものである。全てのパーセンテージ指示は、別途明記されない限り重量パーセント（重量％）であると解されるべきである。

本発明の組成物の例１〜５、並びに比較例Ｖ−６を製造し、そしてそれらの外観、相安定性及び不変性（Ｋｏｎｓｉｓｔｅｎｚ）を視覚的に評価した。結果を表Ａに示す。

製造法：
Ｈｏｓｔａｐｕｒ（登録商標）ＳＡＳ ６０を提供し、そして、撹拌下で室温において、テトラヒドロキシプロピルエチレンジアミンを加え、そして５分間撹拌する。

Ｈｏｓｔａｐｕｒ（登録商標）ＳＡＳ ６０は、水中の、第二級パラフィンスルホン酸ナトリウム（約６０重量％）の組成物である。使用される第二級パラフィンスルホネートは、約９７重量％までの、１４〜１７個の炭素原子を有するパラフィンスルホネートを含有する。第二級パラフィンスルホネートのｎ−パラフィン部分は、＞９８重量％である。第二級パラフィンスルホネートは１００％まで飽和されている。第二級パラフィンスルホネートは、約９０重量％までは、モノスルホン化されたパラフィンスルホネートからなり、そして約１０重量％まではジスルホン化及びより高度にスルホン化されたパラフィンスルホネートからなる。

組成物１〜５及びＶ−６の相安定性は、組成物を６ヶ月の期間にわたり、４０℃の温度で１２時間、及び５℃の温度で１２時間、交互に貯蔵した後に評価した。しかし、観察された相分離は、６ヶ月後に初めて現れたことを意味するものではない。

表Ａの結果から、本発明の例１〜５は、相安定な組成物であることがわかる。それとは対照的に、少量のテトラヒドロキシプロピルエチレンジアミンを有する比較例Ｖ−６の組成物の場合、相分離が発生した。

テトラヒドロキシプロピルエチレンジアミンの添加により、本発明の例１〜５の組成物中のＨｏｓｔａｐｕｒ（登録商標）ＳＡＳ ６０の粘度は低減される。これらの組成物は、市場から入手可能なポンプで支障なく輸送できるような粘度を有していた。１０重量％超の量のテトラヒドロキシプロピルエチレンジアミンの添加の場合、組成物の粘度は、顕著に上昇しており、その結果、粘着性になる。これは、例えば、８９．０重量％のＨｏｓｔａｐｕｒ（登録商標）ＳＡＳ ６０及び１１．０重量％のテトラヒドロキシプロピルエチレンジアミンから製造された比較組成物に見られた。そのような組成物は、ポンプを使って輸送するのが本発明の組成物と比較してずっと困難である。

以下に、本発明の組成物の使用下で製造された調合物を与える。

製造：
室温において撹拌下で、成分Ｂ〜Ｆを、成分Ａに順次添加する。

製造：
Ｉ：４０〜５０℃で、水に成分Ａを溶解
ＩＩ：撹拌下でＢをＩに添加
ＩＩＩ：ＣをＩＩに添加

製造：
Ｉ：室温で成分Ａを混合
ＩＩ：成分Ｂ及びＣをＩに添加
ＩＩＩ：均質化

製造：
Ｉ：室温において撹拌下で、成分ＢをＡに順次添加
ＩＩ：５０℃に加温して、撹拌下で成分ＣをＩに添加、及び溶解
ＩＩＩ：撹拌下で成分ＤをＩＩに順次添加
ＩＶ：室温に冷却
Ｖ：撹拌下で成分ＥをＩＶに添加

調合物例中、調合物の構成成分は、上記で示す量で使用した。すなわち、量は、上記のように使用した市販の製品に基づいており、含まれる活性成分に基づくものではない。

Claims (13)

1. 組成物であって、
   ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する、一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
   ｂ）１〜１０重量％の次の式（Ｉ）の化合物、
   

   

   及び
   ｃ）２５〜５２重量％の水、
   のそれぞれを、組成物の全重量に基づいて含む組成物。
2. ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する、一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
   ｂ）２〜８重量％の前記式（Ｉ）の化合物、及び
   ｃ）２７〜５１重量％の水、
   のそれぞれを、前記組成物の全重量に基づいて含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
3. ａ）４５〜６５重量％の、８〜２２個の炭素原子を有する、一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネート、
   ｂ）３〜６重量％の前記式（Ｉ）の化合物、及び
   ｃ）２９〜５０重量％の水、
   のそれぞれを、前記組成物の全重量に基づいて含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 成分ａ）〜ｃ）に追加して、
   ｄ）硫酸ナトリウム、及び
   ｅ）８〜２２個の炭素原子を有する、一つ又はより多くのパラフィン、
   を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の組成物。
5. ｄ）１〜５重量％の量の硫酸ナトリウム、及び
   ｅ）０．１〜２重量％の量の、８〜２２個の炭素原子を有する、一つ又はより多くのパラフィン、
   のそれぞれを、前記組成物の全重量に基づいて含むことを特徴とする、請求項４に記載の組成物。
6. 成分ａ）〜ｅ）からなることを特徴とする、請求項４又は５に記載の組成物。
7. 成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの少なくとも９５重量％が、１４〜１７個の炭素原子を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の組成物。
8. 成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの９５〜１００重量％が、直線状のパラフィン部分を含み、そして成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの０〜５重量％が分岐状のパラフィン部分を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の組成物。
9. 成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの対イオンが、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｍｇ^２＋及びＣａ^２＋からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一つに記載の組成物。
10. 成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの対イオンが、Ｎａ^＋であることを特徴とする、請求項９に記載の組成物。
11. 成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの１００重量％が、飽和されたパラフィン部分を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の組成物。
12. 成分ａ）の一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの非末端パラフィン部分にわたってスルホン酸基がランダムに分布し、そして一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの７５〜９５重量％が一つのスルホン酸基を有し、そして、一つ又はより多くの第二級パラフィンスルホネートの５〜２５重量％が二つ又はより多くのスルホン酸基を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の組成物。
    
13. 洗浄剤及び清浄剤を製造するための、請求項１〜１２に記載の組成物の使用。