JP6279067B2 - 化合物、その製造方法及び使用方法 - Google Patents

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Description

本発明は、一般式(I)
Figure 0006279067
(式中、
は、−(CHCH(CHであり、
は、−(CHn+2CH(CHであり、
は、4個〜6個の炭素原子を有するモノサッカライドから選択され、
x は、1.1〜4の範囲であり、
n は、0〜3の範囲の数である)
の化合物の混合物に関する。
さらに、本発明は、本発明の化合物の利用方法及び本発明の化合物の製造方法に関する。さらに、本発明は、含有する混合物及び水性組成物に関する。
硬表面又は繊維のような表面を、水性組成物で洗浄するときに、いくつかの問題が解決されなければならない。一つの課題は、除去されることになっている汚れを可溶化させ、水性媒体の中でそれを保持することである。他の課題は、水性媒体を洗浄されるべき表面と接触させることである。そのような硬表面の洗浄の特定の目的は、脱脂洗浄となり得る。本発明で使用される脱脂洗浄は、それぞれの表面から固体及び/又は液体の疎水性の物質を除去することを指す。そのような固体又は液体の疎水性の物質は、追加の望ましくない物質、例えば、顔料、特に黒色顔料、例えば煤を含んでもよい。
WO94/21655に記載されているようないくつかのアルキルポリグルコシド(“APG”)は、ラッカー塗装された又はラッカー塗装されていない金属表面の脱脂洗浄でよく知られている。しかしながら、試しに2−n−プロピルヘプチルグルコシドを洗濯物に塗布したところ、濡れ挙動のみが不十分であることがわかった。さらに、それらの多くは、攪拌時にすぐに多くの泡を形成するので、起泡挙動は、まだ改善されることができる。
WO94/21655
したがって、本発明の目的は、優れた濡れ挙動と起泡挙動を示す界面活性剤を提供することであった。さらに目的は、優れた濡れ挙動と起泡挙動を示す化合物の製造方法を提供することであった。さらに目的は、優れた濡れ挙動と起泡挙動を付与する化合物の使用方法を提供することであった。
従って、冒頭で定義された化合物の混合物が発見され、それらはまた、本発明の化合物といわれる。
本発明の化合物は、一般式(I)
Figure 0006279067
(式中、整数は以下のように定義される:
は、−(CHCH(CHであり、
は、−(CHn+2CH(CHであり、
は、4個〜6個の炭素原子を有するモノサッカライドから選択され、
x は、1.1〜4、好ましくは1.1〜2、特に好ましくは、1.2〜1.8である。本発明においては、xは、平均値を指し、xは必ずしも整数ではない。具体的な分子においては、完全なGの基のみが発生し得る。好ましくは、xを高温ガスクロマトグラフィー(HTLC)で測定する。
n は、0から3の範囲の数、好ましくは0又は1、特に好ましくは0であり、
は、4個〜6個の炭素原子を有するモノサッカライド、例えば、テトロース、ペントース、及びヘキソースから選択される。テトロースの例は、エリスロース、トレオース、及びエリトルロースである。ペントースの例は、リブロース、キシルロース、リボース、アラビノース、キシロース、及びリキソースである。ヘキソースの例は、ガラクトース、マンノース、及びグルコースである。モノサッカライドは、天然物から合成され又は天然物に由来し、又は天然物から単離されたものであってもよく、以下に、略して、天然サッカライド又は天然ポリサッカライドと呼び、好ましくは天然サッカライド、天然サッカライドである。より好ましくは、以下の天然モノサッカライド:ガラクトース、アラビノース、キシロース、及び上述の混合物であり、さらにより好ましくは、グルコース、アラビノース、及びキシロースであり、特に、グルコースである。モノサッカライドは、それらの任意の鏡像異性体から選択されることができ、天然に存在する鏡像異性体及び天然に存在する鏡像異性体の混合物が好ましい。
本発明の実施形態の一つにおいては、Gはモノサッカライドから、好ましくはグルコースから選択される。
2個以上のモノサッカライド基を有する式(I)の単分子において、モノサッカライド単位間のグリコシド結合は、アノマー配置(α−;β−)及び/又は結合の位置、例えば、1,2−位又は1,3−位及び1,3−位、好ましくは、1,6−位又は1,4−位で異なってもよい。
整数xは、1.1〜4の範囲の数、好ましくは1.1〜2、特に好ましくは、1.15〜1.9である。上述のように、本発明においては、xは平均値を指し、それらは必ずしも整数(whole number、非負整数)ではない。当然、具体的な分子においては、完全なGの基のみが発生し得る。
単一分子においては、例えば、分子当たり一個のG部分のみ、又は最大15個のG部分が存在してもよい。
一般式(I)の化合物のようなアルキルポリグリコシドは、通常、それぞれのサッカライドの異なる重合度を有する様々な化合物の混合物である。理解されるべきことは、式(I)において、xは平均値の数であり、好ましくは、高温ガスクロマトグラフィー(HTGC)(例えば、400℃で、K.Hill等による“アルキルポリグリコシド”(VCHヴァインハイム、ニューヨーク、バーゼル、ケンブリッジ、東京、1997年、特に28ページff)に従う)又はHPLCによって測定されるサッカライドの分布に基づいて計算されることである。HPLC及びHTGCによって得られる値が異なる場合は、好ましくはHTGCに基づく値である。
本発明の特に好ましい実施形態においては、本発明の化合物において、整数は以下のように選択される:nは0であり、xは1.2〜2の範囲であり、Gはグルコースである。
本発明の化合物は、非常に良好な界面活性剤であり、特に、硬表面の洗浄に有用である。特に、それらは上述された問題を解決する。
上述したように、xは、好ましくは、高温ガスクロマトグラフィー(HTGC)、例えば、400℃で、K.Hill等による“アルキルポリグリコシド”(VCHヴァインハイム、ニューヨーク、バーゼル、ケンブリッジ、東京、1997年、特に28ページff)に準ずる高温ガスクロマトグラフィー(HTGC)によって測定され得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の化合物は、10〜1000の範囲、好ましくは、50〜800の範囲、より好ましくは、100〜500の範囲のハーゼン色数を有することができる。
ハーゼン色数は、DIN EN ISO 6271−1又は6271−2に準じて測定され得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明に記載の化合物は、0.1〜8.0の範囲、好ましくは0.5〜5.0の範囲、より好ましくは1.0〜3.5の範囲のガードナー色数を有することができる。
ガードナー色数は、DIN EN ISO 4630−1又は4630−2に準じて測定され得る。
ハーゼン数とガードナー数の両方とも10%溶液に基づいて測定される。
本発明の他の態様は、本発明の化合物の少なくとも一種の混合物と、少なくとも一種のその異性体を含む混合物に示される。また、上述の化合物は、本発明の混合物と呼ばれる。
異性体は、好ましくは、糖部分が、本発明の化合物の特定の混合物におけるGと同一であるが、アルキル基は異なる化合物を指す。実施形態の一つにおいては、本発明の混合物は、本発明の一種の化合物と、式(III)
Figure 0006279067
(式中、整数は以下のように定義される:
、R、x及びnは、本発明のそれぞれの化合物のそれぞれの整数と同一であり、
R4は、−CH−CH(CH)(CHn+1CHである)
の一種の化合物を含む。
他の実施形態においては、本発明の混合物は、式(I)の一種の化合物と、式(IV)
Figure 0006279067
(整数は、以下のように定義される:
は、−(CHn+1CHであり、
は、−(CHn+3CHであり、
、x及びnは、本発明のそれぞれの化合物のそれぞれの整数と同一である)
の一種の化合物を含む。
xに関しては、同一の概念が一般式(I)の化合物と同様に適用される。
一種の一般式(I)の化合物と、一種の一般式(III)の化合物を含む本発明の混合物において、一般式(III)の化合物は、混合物全体に対して、好ましくは、1.5〜50質量%の範囲、より好ましくは、3〜40質量%、さらにより好ましくは5〜25質量%の範囲で含まれ、残りは一般式(I)の化合物である。
一種の一般式(I)の化合物と、一種の一般式(IV)の化合物を含む本発明の混合物において、一般式(IV)の化合物は、混合物全体に対して、好ましくは0.5〜60質量%の範囲、より好ましくは1〜30質量%、さらにより好ましくは1〜20質量%の範囲で含まれ、残りは一般式(I)の化合物である。
本発明の他の態様は、少なくとも一種の本発明の化合物と、アルコキシル化脂肪族アルコール及びヒドロキシル基含有非イオン性界面活性剤から選択される少なくとも一種の非イオン性界面活性剤を含む混合物である。アルコキシル化脂肪族アルコールの好ましい例は、n−C2y+1−O(AO)−Hであり、yは、6〜20の範囲の全ての数から選択され、AOは、異なるか又は同一であり、アルキレンオキシド基、例えば、−CHCHO−、−(CH−O−、−(CH−O−、−CHCH(CH)−O、−CHCH(C)−O−から選択され、zは、3〜50から選択され、zは平均値(数平均)である。他の非イオン性界面活性剤の好ましい例は、ヒドロキシル基含有非イオン性界面活性剤であり、それらは、ヒドロキシル混合エーテル(HME)、例えば、R−CHOH−CH−(AO)−Rとして公知であり、R及びRは、独立してn−C−C20−アルキルから選択され、z及びAOは上述で定義された通りである。
本発明の化合物及び混合物は、硬表面の洗浄、特に、金属表面の脱脂洗浄に、及びランドリーケアにおいて有用である。水性組成物として適用される場合には、それらは非常に良好な起泡挙動とぬれ挙動を示す。特に、本発明の化合物及び本発明の混合物は、特定の条件下でより少ない起泡を示し、又は最も遅い起泡形成速度を示し、泡は速く崩壊する。それらは、硬水、無塩水に適用されることができ、さらに強塩基、例えば、研究室規模の又は工業的な洗浄に有用なNaOHに適用されることができる。
本発明の他の態様は、本発明の化合物の製造方法であり、本発明の合成とも呼ばれる。
本発明の化合物は、以下のように合成され得る。本発明の合成を行うために、好ましくは、触媒の存在下で、一般式(II)
Figure 0006279067
のアルコールと、G基を含有するモノサッカライド、ジサッカライド又はポリサッカライドとを反応させることである。RとRは、一般式(I)のそれぞれの化合物におけるRとRと同じ方法で定義される。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の合成は、モノサッカライド、ジサッカライド、又はポリサッカライド、出発材料としてのモノサッカライド、ジサッカライド及びポリサッカライドの少なくとも2種の混合物を使用して行われる。例えば、Gがグルコースである場合、グルコースシロップ若しくはグルコースシロップとスターチ又はセルロースからの混合物が出発材料として使用され得る。ポリマーグルコースは、通常、一般式(II)のアルコールとの転換前に脱重合を要する。しかし、好ましくは、水を含まない、又は水和物、例えば、一水和物としての出発材料としてのGのモノサッカライド又はジサッカライド又はモノサッカライドの何れかを使用することである。
本発明の合成の実施形態の一つにおいては、一般式(III)のアルコール及び、モノサッカライド、ジサッカライド又はポリサッカライドは、モノサッカライド、ジサッカライド又はポリサッカライドのモル当たり、1.5〜10molのアルコール、好ましくは、モノサッカライド、ジサッカライド又はポリサッカライドのモル当たり、2.3〜6molのアルコールの範囲のモル比で選択され、モノサッカライド、ジサッカライド又はポリサッカライドのモル量は、それぞれのGに基づき(on the base of)計算される。
触媒は酸性触媒から選択され得る。好ましい酸性触媒は、強鉱酸、特に、硫酸、又は有機酸、例えば、スルホコハク酸又はアリールスルホン酸、例えば、パラ−トルエンスルホン酸から選択される。酸性酸の他の例は、酸性イオン交換樹脂である。好ましくは、0.0005〜0.02molの範囲の量の触媒が糖1モル当たりに使用される。
実施形態の一つにおいては、本発明の合成は、90〜125℃、好ましくは100〜115℃、特に好ましくは102〜110℃の範囲の温度で行われる。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の合成は、2〜15時間の範囲の時間にわたって行われる。
本発明の合成を行っている間、好ましくは、例えば水を蒸留することによって、反応時に形成された水を除去することである。本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の合成時に形成された水はディーン−スタークトラップを用いて除去される。後者の実施形態は、一般式(II)のアルコールと水が低沸点の共沸混合物を形成する実施形態において特に好ましい。
本発明の実施形態の一つにおいて、本発明の合成は、20mbarから常圧までの範囲の圧力で行われる。
他の実施形態においては、合成の終了時に、例えば蒸留によって、一般式(II)の未反応のアルコールが除去される。そのような除去は、酸性触媒と、例えば、塩基、例えばナトリウムヒドロキシド又はMgOとの中和の後に開始され得る。過剰のアルコールを蒸留するための温度は、一般式(II)のアルコールに従って選択される。多くの場合、140〜215℃の範囲の温度が選択され、1mbar〜500mbarの範囲の圧力が選択される。
実施形態の一つにおいては、本発明の方法は、さらに1つ以上の精製工程を含む。可能な精製工程は、漂白、例えばペルオキシド、例えば、過酸化水素を使用する漂白、吸着剤、例えばシリカゲル上のろ過、木炭での処理から選択され得る。
他の態様は、本発明の混合物の製造方法であり、要するに、本発明の混合方法とも呼ばれる。本発明の混合方法は、少なくとも一種の本発明の化合物と、少なくとも一種のその異性体又はアルコキシル化脂肪族アルコール、ヒドロキシル基含有非イオン性界面活性剤から選択される少なくとも一種の非イオン性界面活性剤とを、まとめて大量に又は好ましくは水性組成物として、混合することによって行われ得る。
本発明の混合方法は、少なくとも一種の本発明の化合物と、少なくとも一種の水溶液としてのその異性体とを、室温で、又は、高温で、例えば、25〜60℃の範囲の温度で、混合することによって行われ得る。水性組成物は、水性分散液、水溶液から選択されることができ、好ましくは水溶液である。好ましくは、混合は、本発明の化合物を含有する少なくとも一種の水性組成物と、本発明のそれぞれの化合物の異性体を含有する少なくとも一種の水性組成物を結合することによって行われる。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の混合方法は、本発明の化合物を40〜60質量%の範囲で含有する水溶液と、その異性体を55〜75質量%の範囲で含有する少なくとも一種の水溶液とを、20〜80℃の範囲の温度で混合することによって行われる。
本発明の他の態様は、硬表面を洗浄するための本発明の化合物又は本発明の混合物の使用方法である。本発明の他の態様は、本発明の化合物又は本発明の混合物を使用することによる硬表面の洗浄方法であり、上述の方法は、本発明の洗浄方法とも呼ばれる。本発明の洗浄方法を行うために、任意の本発明の化合物又は任意の本発明の混合物を、それ自体又は好ましくは水性組成物として使用することが可能である。そのような水性組成物において、好ましくは、それらは本発明の少なくとも一種の混合物を35〜80質量%の範囲で含有する。
本発明において使用されるような硬表面は、水に不溶の、好ましくは非膨潤性材料の表面として定義される。さらに、本発明で使用されるような硬表面は、アセトン、揮発油(ミネラルターペン)、エチルアルコールに不溶である。また、本発明で使用されるような硬表面は、好ましくは手による破壊、例えば、爪による引っ掻くことに対する耐性も示す。好ましくはそれらは、3以上のモース硬度を有する。硬表面の例は、ガラス製品、タイル、石材、エナメル、コンクリート、革、鋼鉄、他の金属、例えば、鉄又はアルミニウム、さらに木材、プラスチック、特にメラミン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、PMMA、ポリカーボネート、ポリエステル、例えば、PET、さらにポリスチレン、PVC、さらにシリコン(ウエハー)表面である。組み立てられた物体の少なくとも一部である硬表面を洗浄するために使用されるときに、本発明の組成物が特に有利である。ここでは、そのような組み立てられた物体は、例えば、凸状の又は凹状の要素、くぼみ、溝、角又は瘤のように高くなっている部分を有する物体を指す。
本発明で使用されるような繊維は、合成由来又は天然由来となり得る。天然由来の繊維の例は、綿及び羊毛である。合成由来の繊維の例は、ポリウレタン繊維、例えば、Spandex(登録商標)又はLycra(登録商標)ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ガラスウールである。他の例は、生体高分子繊維、例えば、ビスコース、工業繊維、例えばGoreTex(R)である。繊維は単繊維又は織物の一部、例えば、編み物、織物又は不織布でもよい。
本発明の洗浄方法を行うために、本発明の組成物が適用される。好ましくは、本発明の組成物は、実施形態において、例えば、10〜99.9質量%の水を含む水性組成物として適用される。本発明の組成物は、分散液、溶液、ゲル、又は固体ブロック、マイクロエマルションを含むエマルション、泡、好ましくは溶液となり得る。それらは高度に希釈された状態、例えば、1:10〜1:50で使用され得る。
本発明の洗浄方法を行うために、いかなる硬表面又は繊維又は繊維の配列体(arrangement of fibers、繊維アレンジメント)が本発明の組成物と接触され得る。
硬表面が本発明の組成物と接触するときに、本発明の組成物は、周囲温度で塗布され得る。他の実施形態においては、本発明の組成物は、上昇した温度、例えば、30〜85℃で、例えば、30〜85℃の温度の本発明の組成物を使用することによって、又は予め加熱された硬表面、例えば30〜85℃に予め加熱された硬表面に本発明の組成物を塗布することによって使用され得る。
実施形態の一つにおいては、常圧下で本発明の組成物を硬表面に塗布することが可能である。他の実施形態においては、圧力下で、例えば高圧クリーナー又は高圧洗浄機を使用することによって、硬表面に本発明の組成物を塗布することができる。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物の塗布時間は、1秒から24時間の範囲、繊維の洗浄の場合には、好ましくは30分から5時間の範囲、硬表面の洗浄、例えば、床の洗浄、キッチンの洗浄、又はバスルームの洗浄の場合には、好ましくは1秒から1時間となり得る。
本発明における硬表面の洗浄は、ひどい汚れを除去すること、わずかな汚れを除去すること、塵を除去すること、及び少しの量の塵を除去することまでも含み得る。
除去される汚れの例は、塵や汚れに限られず、煤、炭化水素、例えばオイル、エンジンオイル、さらに飲食物の残り、体液、例えば、血液又は排泄物、さらに複雑な天然の混合物、例えば、脂肪、及び複雑な合成混合物、例えば、塗料、コーティング剤、顔料を含有するグリースとなり得る。
硬表面と本発明の組成物の接触は1回又は繰り返し、例えば2回又は3回行われ得る。
硬表面又は繊維又は繊維の配列体と、本発明の組成物との接触を行った後、汚れ又は塵を含む本発明の残っている組成物は除去される予定である。そのような除去は、本発明のそれぞれの組成物から現在綺麗な硬表面を有する物体を除去することによって行われることができ、又は、逆に、一回以上の濯ぎ工程によってサポートされ得る。
本発明の洗浄方法を行った後に、現在は綺麗な硬表面又は繊維又は繊維の配列体を有する物体が乾燥され得る。乾燥は室温で、又は高温、例えば35〜95℃で行われ得る。乾燥は、乾燥オーブン、タンブラー(特に、繊維と共に及び織物と共に)又は室温又は高温、例えば35〜95℃の空気の流れの中で行われ得る。フリーズドライも他の選択肢である。
本発明の洗浄方法を行うことによって硬表面及び繊維は非常によく洗浄され得る。特に、硬表面で組み立てられた物体はよく洗浄され得る。
本発明の他の形態は、少なくとも一種の本発明の化合物を含む水性組成物であり、そのような組成物は本発明の組成物とも呼ばれる。本発明の組成物は、少なくとも1種の本発明の化合物又は、本発明の混合物を0.05〜50質量%の範囲で、好ましくは0.1〜15質量%、さらにより好ましくは0.2〜5質量%の範囲で含有してもよい。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、他の有機又は無機材料を含み得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、本発明の化合物の合成から生じる少なくとも一個の副生成物をさらに含んでもよい。
そのような副生成物は、例えば、本発明の化合物の合成からの出発材料、例えば、式RCH−CH−OHのアルコールとなり得る。本発明の化合物の合成からの他の副生成物の例は、モノサッカライドGの重縮合生成物である。
本発明の組成物は、固体、液体又はスラリーの状態となり得る。好ましくは、本発明の組成物は液体及び固体組成物から選択される。実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、水性、好ましくは液体水性組成物である。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、それぞれの組成(the respective formulation)の合計に対して水を0.1〜90質量%含み得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は0〜14、好ましくは3〜11の範囲のpHを有する。pHは硬表面のタイプ、特定の用途に従って選択され得る。例えば、バスルーム又はトイレの洗浄のためには、好ましくは3〜4の範囲でpHを選択する。さらに、皿洗い又は床の洗浄のためには、好ましくは4〜10の範囲でpHを選択する。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、少なくとも一種の活性成分を含む。活性成分は、石鹸、アニオン性界面活性剤、例えば、LAS(直鎖状アルキルベンゼンスルホネート)又はパラフィンスルホネート、又はFAS(脂肪族アルコールサルフェート)又は、FAES(脂肪族アルコールエーテルサルフェート)、さらに、酸、例えば、リン酸、アミドスルホン酸、クエン酸、乳酸、酢酸、他の有機及び無機酸、さらに、有機溶媒、例えば、ブチルグリコール、n−ブトキシプロパノール、特に、1−ブトキシ−2−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、エタノール、モノエタノールアミン、イソプロパノールから選択され得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、酢酸、クエン酸、メタンスルホン酸から選択される少なくとも一種の有機酸を含む。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、式(I)及び(III)の化合物と異なる非イオン性界面活性剤から選択される少なくとも一種以上の活性成分を含む。好適な非イオン性界面活性剤の例は、アルコキシル化n−C12−C20−脂肪族アルコール、例えば、mが5〜100の範囲であるn−C10−C20−アルキル(EO)OH、さらに、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマー、例えば、Mが3000〜5000g/molの範囲であり、PO含有量が20〜50質量%であるポリ−EO−ポリ−PO−ポリ−EO、さらに、アルキルポリグリコシド、好ましくは、分岐状C−C10−アルキルポリグリコシド、特に、それぞれのC−C10−アルキル基の2位に分岐を有するC−C10−アルキルポリグリコシドである。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、バス洗浄剤として、サニタリー洗浄剤として、キッチン洗浄剤として、トイレ洗浄剤として、便器洗浄剤として、サニタリーデスケーラとして、万能家庭用洗剤として、万能家庭用洗剤濃縮液として、金属脱脂洗浄剤として、万能家庭用スプレー洗浄剤として、皿洗い洗浄剤、自動皿洗い機洗浄剤、又は床洗浄剤、手洗浄剤として使用され得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、少なくとも一種の殺生物剤又は防腐剤、例えば、ベンザルコニウムクロリドを含み得る。
他の本発明の実施形態においては、本発明の組成物は洗濯用洗剤として使用され得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、無機ビルダー、例えば、ホスフェート、例えば、トリホスフェートから選択される一種以上の活性成分を含み得る。
本発明のホスフェートを含まない組成物が好ましい。本発明において、“ホスフェートを含まない”の語は、質量測定法によって測定され、合計固体含有量に対して、最大で0.5質量%のホスフェートを有する組成物を指し、ホスフェートを含まない組成物は最小で50ppm(質量)以下のホスフェートを含み得る。
好ましい無機ビルダーの例は、シリケート、カーボネート及びアルモシリケートである。シリケートとアルモシリケートは、結晶質の及びアモルファス材料から選択され得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、無機ビルダーは、イオン交換特性を有する結晶質のアルモシリケートから選択され、例えば、特に、ゼオライトである。様々な種類のゼオライトが好適であり、特にゼオライトA、X、B、P、MAP及びHSであり、それらのNaの状態又は形態において、Naは部分的にカチオン、例えば、Li、K、Ca、Mg又はアンモニウムに置換されている。
好適な結晶質のシリケートは、例えば、ジシリケート、層状シリケートである。結晶質のシリケートは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はアンモニウム塩の状態で、好ましくはNa、Li又はMgシリケートとして使用され得る。
アモルファスシリケート、例えば、ポリマー構造を有するナトリウムメタシリケート又はBritesil(登録商標)H20(製造業者:Akzo)が選択され得る。
カルボネートを主原料とする好適な無機ビルダーは、カルボネート及びハイドロゲンカルボネートである。カルボネート及びハイドロゲンカルボネートは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はアンモニウム塩の状態で使用され得る。好ましくは、Na、Li及びMgカルボネート、又はハイドロゲンカルボネート、特にナトリウムカルボネート及び/又はナトリウムハイドロゲンカルボネートが選択され得る。他の好適な無機ビルダーは、硫酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムである。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、少なくとも一種の有機錯化剤(有機コビルダー)、例えば、EDTA(N,N,N’,N’−エチレンジアミンテトラ酢酸)、NTA(N,N,N−ニトリロトリ酢酸)、MGDA(2−メチルグリシン−N,N−ジ酢酸)、GLDA(グルタミン酸N,N−ジ酢酸)、ホスホネート、例えば、2−ホスホノ−1,2,4−ブタントリカルボン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、1−ヒドロキシエチレン(1,1−ジホスホン酸)(HEDP)、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、それぞれの場合、それぞれのアルカリ金属塩、特に、それぞれのナトリウム塩を含み得る。好ましくは、HEDP、GLDA、MGDAのナトリウム塩である。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、有機ポリマー、例えば、ポリアクリレート、マレイン酸−アクリル酸のコポリマーから選択される一種以上の活性成分を含み得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、アルカリドナー、例えば、ヒドロキシド、シリケート、カルボネートから選択される一種以上の活性成分を含み得る。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、一種以上の他の成分、例えば、香油、酸化剤、漂白剤、例えば、過ホウ酸塩、過酸、又はトリクロロイソシアヌル酸、Na又はKジクロロイソシアヌレート、酵素を含み得る。
最も好ましい酵素は、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼを含む。さらに、例えば、エステラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ、ペルオキシダーゼを使用することも可能である。
酵素は担体物質上に堆積されてもよく、又はそれらが早期分解するのを防ぐためにカプセル化されてもよい。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明に記載の組成物は、一種以上の活性成分、例えば、グレーイング(graying、グレー化、光沢がなくなること)の抑制剤、ソイルリリースポリマーを含み得る。
好適なソイルリリースポリマー及び/又はグレーイングの抑制剤の例は:
ポリエチレンオキシド及び、ジオール成分としてのエチレングリコール及び/又はプロピレングリコールと、酸成分としての芳香族カルボン酸又は芳香族及び脂肪族ジカルボン酸を組み合わせたものとのポリエステルと、
酸成分としての芳香族ジカルボン酸又は芳香族及び脂肪族ジカルボン酸を組み合わせたものと、ジオール成分としてのジ−又は多価脂肪族アルコール、特に、ポリエチレンオキシド、いわゆる、ポリエトキシル化C−C10−アルカノールでキャップされたポリエステルとのポリエステルである。
ソイルリリースポリマーの他の例は、両親媒性のコポリマー、特に、ポリアルキレンオキシド上のビニルエステル及び/又はアクリル酸エステルのグラフトコポリマーである。他の例は、変性セルロース、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びメチルセルロースである。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、染料移行防止剤、例えば、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾリドン又は4−ビニルピリジンN−オキシドのホモポリマー及びコポリマーから選択される一種以上の活性成分を含むことができ、それぞれの平均分子量Mが、15000〜100000g/molであり、上述のモノマーを主原料とする架橋微細ポリマーを有する。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、本発明のそれぞれの組成物の合計固体含有量に対して0.1〜50質量%、好ましくは1〜20質量%の有機錯化剤を含む。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、本発明のそれぞれの組成物の合計固体含有量に対して0.1〜80質量%、好ましくは5〜55質量%のアニオン性界面活性剤を含む。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、消泡剤から選択される一種以上の活性成分を含み得る。好適な消泡剤の例は、シリコンオイル、特に、シリカ粒子を含まない又は、シリカ粒子を含む室温で液体であるジメチルポリシロキサン、さらに、微結晶性ワックス、脂肪酸のグリセリドである。
本発明の実施形態の一つにおいては、本発明の組成物は、一切消泡剤を含まない。これは、本発明においては、上述の本発明の組成物は、本発明のそれぞれの組成物の合計固体含有量に対して0.1質量%未満のシリコンオイルと、0.1質量%未満の脂肪酸グリセリド、0.1質量%未満の微結晶性ワックスを含むことを意味する。極端には、本発明の組成物は、測定可能な量のシリコンオイル又は脂肪酸グリセリドを一切含まない。
概論
パーセンテージは、明確に別段の記載がない限りは質量%である。
色数に関する全ての測定は、それぞれ10体積%の希釈されたペースト又は溶液で行われた。希釈のために、15体積%のイソプロパノールの水溶液が使用された。
本発明の化合物製造用の実験プラントは、4Lのジャケット付ガラス反応器と、ディーンスタークトラップを備える凝縮器と、3段階の攪拌機と、蒸留レシーバと、滴下漏斗によって構成された。圧力は、真空ポンプと、圧力計と、圧力コントローラーと、液体窒素で冷却される2個のコールドトラップからなる真空システムによって設定された。
蒸留による過剰のアルコールを除去するために、スターラ−に取り付けられた2Lの丸底フラスコ、PT100、クライゼン蒸留ヘッド、冷却器、蒸留レシーバ、圧力計及び真空ポンプが使用された。
I.本発明の化合物の合成
アルコール(II.1)として、以下の化合物が使用された:
Figure 0006279067
それは、イソ−アミルアルコールのゲルべ反応によって得られた。それは、(II.1a)の10mol%の不純物を有した。
Figure 0006279067
それは、従って、以下で、“アルコール混合物(II.1)”とも呼ばれる9:1の異性体の混合物であった。
I.1 本発明の化合物の合成(I.1)
上述の4Lの実験プラントのガラス反応器には、703.6g(2.4mol)のグルコースモノ水和物と、1250gのアルコール混合物(II.1)が充填された。結果として生じたスラリーは、攪拌された状態で、30分間、30mbarの圧力で、75℃で乾燥された。その後、圧力は大気圧に調節され、スラリーは90℃に加熱された。100gのアルコール混合物(II.1)に溶解された2.14gの量の濃硫酸(96質量%)が加えられ、加熱は、106℃の温度に到達するまで続けられた。圧力は、攪拌された状態で30mbarに設定され、形成された水はコールドトラップに備え付けられたディーンスタークトラップで留去された。5.5時間後、それ以上の水が形成されず、理論的に形成される水の量はコールドトラップ内に存在した。
その後、反応は、触媒と50質量%の水性NaOH2.6gが中和することによって終了した。イソプロパノール/水(1:10)の10%水溶液中で測定されたpH値は少なくとも9.5であった。その後、反応混合物は、丸底フラスコ内に移され、過剰のアルコール混合物(II.1)が140℃/1mbarで留去された。過剰のアルコール混合物(II.1)の除去の間、温度は2時間以内に段階的に180℃に上昇された。これ以上のアルコール混合物(II.1)が留去されなくなったときに、液体反応混合物を水(室温)の中に攪拌しながら入れることで、固体の含有量を60%に調節し、室温まで冷却し、これによって水性のペーストが形成された。化合物I.1は、1.31の重合度(数平均)を有し、残りのアルコール含有量は0.04gであり、得られたペーストは、40.8%の水含有量を有した。pH値は、4.1であり、色数(ガードナー)は16.3であった。
色を向上させるために、上述の水性ペースト800gを4Lの容器の中に移し、メルコクァントペルオキシド試験棒で測定され、合計ペルオキシド含有量が300〜1500ppmの範囲となるように加えた35質量%の水性H38.5gと反応させた。pH値は、7.5〜8の範囲で維持された。最終的に、pH値は、50質量%の水性NaOHによって11.5に調整された。色数(ガードナー)は、2.9に低下し、水含有量は45.9%に上昇した。pH値とペルオキシド含有量に関する全ての測定は、10体積%の希釈されたペーストで行われた。希釈のためには、15体積%のイソプロパノールの水溶液が使用された。
I.2 本発明の化合物の合成(I.2)
上述の4Lのガラス反応器には、キシロース839.9g(4.66モル)とアルコール混合物(II.1)1511gが充填された。結果として生じたスラリーは、90℃に加熱された。100gのアルコール混合物(II.1)に溶解された2.55gの量の濃硫酸(96質量%)が加えられ、106℃の温度に到達するまで加熱が続けられた。圧力は、攪拌された状態で30mbarに調節され、形成された水は、コールドトラップに備え付けられたディーンスタークトラップで留去された。255分後、これ以上の水が形成されず、理論的に形成されるべき水の量はコールドトラップ内に存在した。
その後、反応は、触媒が50質量%の水性NaOH3.51gで中和されることによって終了した。イソプロパノール/水(1:10)の10%水溶液で測定されたpH値は、少なくとも9.5であった。その後、反応混合物が丸底フラスコ内に移され、140℃/1mbarで過剰のアルコール混合物(II.1)が留去された。過剰のアルコール混合物(II.1)の除去の間、温度は、2時間以内で165℃に段階的に上昇された。これ以上のアルコールが留去しなくなったときに、液体反応混合物が、水(室温)の中に攪拌しながら入れられることで、固体含有量を60%に調整し、室温まで冷却され、これによって水性ペーストが形成された。化合物I.2は、1.32の重合度(数平均)と、残りのアルコール含有量0.2gを有した。得られたペーストは、50.6%の水含有量を有した。pH値は7.8であり、色数(ガードナー)は10.1であった。
色を向上させるために、上述のペースト1793gを4Lの容器内に移し、メルコクァントペルオキシド試験棒で測定し、合計ペルオキシド含有量が300〜1500ppmの範囲となるように加えられた35質量%の水性H43.3gと反応させた。pH値は、7.5〜8の範囲で維持された。最終的にpH値は、50質量%の水性NaOHで11.5に調整された。色数(ガードナー)は、2.5に低下し、水含有量は50.6%に上昇した。pH値とペルオキシド含有量に関する全ての測定が、10体積%の希釈されたペーストで行われた。希釈用に、15体積%のイソプロパノールの水溶液が使用された。
II.本発明の化合物の洗浄特性及び比較化合物の洗浄特性
比較化合物として、以下の化合物が使用された:
C−C.1:直鎖状C−C14−アルキルグルコシドの混合物、重合度(xの類似物):1.5、
モル量:n−C−グルコシド:45モル%、n−C10−グルコシド:50モル%、n−C12−グルコシド:3モル%、n−C14−グルコシド:2モル%
C−C.2:2−エチルヘキシルグルコシド、重合度(xの類似物):1.3
C−C.3:n−C−アルキルグルコシド、重合度(xの類似物):1.3
C−C.4:n−C11−CH(n−C)−CH−グルコシド(“n−2PHグルコシド”)、重合度(xの類似物):1.3
C−C.5:n−C11−CH(n−C)−CH−キシロシド(“n−2PHキシロシド”)、重合度(xの類似物):1.3
試験汚れ:
36質量%揮発油(沸点範囲80/110℃);
17質量%トリグリセリド(市販物Myritol(登録商標)318);
40質量%鉱油(市販物Nytex(登録商標)801),
7質量%カーボンブラック
試験汚れを調製するために、ビーカーが揮発油で充填された。トリグリセリドと鉱油が透明な溶液が形成されるまで攪拌した状態(500rpm)で加えられた。その後、カーボンブラックがゆっくりと加えられた。その後得られた分散体をIKA Ultra−Turrax(登録商標)T25デジタル−ベーシックで30分間攪拌させた。その後、分散体を21日間室温で、マグネチックスターラーで攪拌させ、その後、30分間、上述のUltra−Turraxで攪拌させた。その後、得られた分散体は、マグネチックスターラー装置で連続的に攪拌された状態で、さらに14日間密閉ガラス瓶内に保存された。その後、得られた試験汚れは使用の準備ができた。
試験基質として白色PVCストライプ(37・423・1.2mm)が使用され、それは、Gerrits社からPVC−Tanzteppich(登録商標)5410Varioホワイトとして市販されている。
試験洗浄剤として、本発明の化合物又は表1の比較化合物の量は、50mlの水に溶解された。pH値は、0.1MのNaOH又は、必要があれば0.1Mの酢酸で7に調整された。その後、それぞれの試験洗浄剤の合計質量は、蒸留水を加えることで合計質量が100g(±0.2g)に調整された。
試験は、自動試験ロボットで行われたガードナー試験であった。それは、断面が94cmのスポンジ(ビスコース、Spontex(登録商標)Z14700として市販されている)を含んでいた。一回当たり、5個の試験ストライプが、初めに、ブラシで0.28(±0.2)gの試験汚れで汚され、その後、1時間室温で乾燥された。その後、それらは20mlの試験洗浄剤で浸漬された湿ったスポンジで処理され、300gの錘と、揺動速度10m/sで10回揺動させ、その後、蒸留水で2回濯ぎ、4時間室温で乾燥させた。
それぞれの試験ストライプのために新しいスポンジが使用された。汚すこと及び汚れを落とすことがデジタルカメラで記録された。
Figure 0006279067
固体含有量は試験洗浄剤を指し、g固体/100gで表わされる。NaOH又は酢酸含有量は無視されている。
標準偏差は、1回当たり同一の洗浄剤と同一の汚れで試験された5個のPVCストライプを指す。
II.2 湿潤力及び起泡力
湿潤力は、EN1772:1995に従って変更されたISO8022:1990に準じて試験された。湿潤力は、数秒で表わされ、それぞれの界面活性剤の水溶液で満たされたビーカー内の濡れたコットンの小切れがビーカーの底に沈むまでに要する時間を意味する。その時間が短ければ、湿潤力は高いことになる。洗濯用洗浄剤(“LCW”)として、蒸留水中の1g/Lのそれぞれの界面活性剤(±0.02g)からなる水溶液が適用された。
基質として、DIN ISO8022に準じた30mm直径(浸漬)のTNV30コットン小切れ(wfk−Testgewebe社)が適用された。
温度は、±2℃の範囲で一定した。
起泡力は、10°dH(ドイツ硬度)の水で、40℃で、EN12728/DIN53902に準じて測定された。洗濯洗浄剤(“LCF”)として、蒸留水中の2g/Lのそれぞれの界面活性剤(±0.02g)からなる水溶液が適用された。温度は、±2℃の範囲で一定に保たれた。
結果は表2aと2bに要約されている。
Figure 0006279067
アルコール混合物(II.1)の反応生成物を主原料とするポリグルコシドは、湿潤力に関して、2−n−プロピルヘプタノールを主原料とするポリグルコシドよりも優れており、アルコール混合物(II.1)の反応生成物を主原料とするポリキシロシドは、2−n−プロピルヘプタノールを主原料とするそれぞれのポリキシロシドよりも優れていることが分かる。しかしながら、ポリキシロシドは、ポリグルコシドよりも高価であり、それゆえに使用の全てにおいては受け入れられない。
Figure 0006279067
起泡力を測定するときの実験エラーは、±5%未満である。アルコール混合物(II.1)の反応生成物を主原料とするポリグルコシドは、起泡力に関して2−n−プロピルヘプタノールを主原料とするポリグルコシドよりも優れており、アルコール混合物(II.1)の反応生成物を主原料とするポリキシロシドは、2−n−プロピルヘプタノールを主原料とするそれぞれのポリキシロシドよりも優れていることが分かる。
II.3 泡安定性試験
泡安定性の測定実験は、Sita泡試験機 R−2000で行った。試験溶液として、蒸留水中の1g/Lのそれぞれのポリグリコシドの水溶液が使用された。300mlの量のそれぞれの試験溶液がガラス容器にポンプで入れられ、それぞれの温度に加熱された。その後、それは、1500rpmで1分間攪拌された。その後、泡の体積を測定した。攪拌と測定を9回繰り返した。その後、攪拌機は停止され、泡の減衰が測定された。停止から10分後の測定が、それぞれ表3又は3a又は3bに示されている。結果は表3に要約されている。表3aについては実験が繰り返されたが、蒸留水の代わりに16°dH(ドイツ硬度)の水が使用された。表3bについては、実験が繰り返されたが、蒸留水の代わりに1質量%のNaOH水溶液が使用された。
Figure 0006279067
Figure 0006279067
Figure 0006279067
本発明の例においては、泡体積がより小さいか、少なくともより遅く形成されるほど、不要な泡は、それぞれのポリグリコシド部分との比較例における不要な泡よりも安定性がより低かった。

Claims (13)

  1. 下記一般式(I)の化合物の混合物であって、
    Figure 0006279067
    式中:
    は、−(CHCH(CHであり、
    は、−(CHn+2CH(CHであり、
    は、4個〜6個の炭素原子を有するモノサッカライドから選択され、
    x は、混合物中のモノサッカライドの重合度の数平均値であって、1.1〜4の範囲あり、
    n は、0〜3の範囲の数である)
    の化合物の混合物。
  2. が、グルコース、アラビノース及びキシロースから選択されることを特徴とする請求項1に記載の化合物の混合物。
  3. xが、1.15〜1.9の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の化合物の混合物。
  4. nが、0であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の化合物の混合物。
  5. xが、2以上である分子において、サッカライド基が、1,4−位で結合されることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の化合物の混合物。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載の少なくとも1種の化合物の混合物及び
    糖部分がGと同一であるが、アルキル基が異なる異性体である少なくとも一種の前記化合物の異性体を含む混合物。
  7. 請求項1〜5の何れか1項に記載の少なくとも1種の化合物の混合物並びに
    アルコキシル化脂肪族アルコール及びヒドロキシル基含有非イオン性界面活性剤から選択される少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を含む混合物。
  8. 触媒の存在下で、
    一般式(II)
    Figure 0006279067
    のアルコールを、
    基を含有するモノサッカライド、ジサッカライド又はポリサッカライドと、を反応させる工程を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の化合物の混合物の製造方法。
  9. 請求項1〜5の何れか1項に記載の化合物の混合物の1種、又は、請求項6若しくは7に記載の混合物の少なくとも1種を、
    0.05〜50質量%の範囲で含む水性組成物。
  10. 請求項1〜5の何れか1項に記載の化合物の混合物又は、請求項6若しくは7に記載の混合物の合成に由来する少なくとも1種の副生成物又は出発材料をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の水性組成物。
  11. 硬表面又は繊維を洗浄するための
    請求項1〜5の何れか1項に記載の化合物の混合物又は、請求項6又は7に記載の混合物の使用方法。
  12. 硬表面又は繊維又は繊維の配列体を、
    請求項1〜5の何れか1項に記載の化合物の混合物又は、請求項6若しくは7に記載の混合物を含む少なくとも1種の水性組成物と
    接触させることによって硬表面又は繊維を洗浄する方法。
  13. 前記洗浄が、脱脂洗浄を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
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