JPH07500130A - 改良されたアルキルポリグリコシド界面活性剤混合物の調製法 - Google Patents

改良されたアルキルポリグリコシド界面活性剤混合物の調製法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良されたアルキルポリグリコンド界面活性剤混合物の調製性発明の背景 この出願は1991年10月10日に出願された米国特許出願出願番号第07/ 774、430号の一部継続出願であり、その開示は本出願の一部とする。
この発明は異なるアルキル鎖長、種々の重合度(DP’lおよび界面活性特性を もった、入手可能なアルキルポリグリコシド混合物から得られる予期しない程強 い界面活性特性を備えた新規なアルキルポリグリコシド組成物の調製法に関する 。
この発明は更に、個人用、化粧用、洗浄剤用および他の家庭用および工業用に広 く界面活性剤として利用するための、予め平均アルキル鎖長を選定した、新規で 経済的且つ環境に優しいアルキルポリグリコシド混合物の調製に関する。
還元性サツカライド、例えばアルドースまたはケトースサツカライドもしくはそ れらの原料とアルコールとの反応によりグリコシドが形成される。酸類は還元性 サツカライドとアルコールとの反応の触媒として働く。アルコールがアルカノー ルの場合、得られるグリコシドは普通アルキルグリコシドまたはアルキルポリグ リコシドである。これらのグリコシドはその親水性−親油性バランス(HLB) にによって広い用途に有用である。これらの性質はアルキル鎖長とグリコシド生 成物の重合度(DP)によって影響を受けることが知られている。アルキルポリ グリコシドは、実験室、セミ−コマーシャルおよび大規模商業生産技術において いるいろの方法で製造されてきた。主たる商業的な重点は、適当な酸触媒の存在 で高温で、好適なcm−c+aアルコールまたはそれらの混合物とサツカライド 反応剤(例えば、単糖類または単糖類に加水分解されつる物質)との反応による C。
COOグリコシドの調製に集まってきている。米国特許第4.987.225号 明細書にはアルキルグリコシド組成物の調製法に関して広範囲に記録されている 。そこにアルキルグリコシド組成物の調製法の関して開示されているものとして 次のものがある:ベラトナー(Boet tne r)による米国特許第3.2 19.656号明細書(1965年11月23日に発行):マンスフィールドら (Mansfield et al、)による米国特許第3.547.828号 明細書(1970年12月15日発行);ルー(Lew)による米国特許第3. 598.865号明細書(1971年8月IO日発行)ニル−(Lew)による 米国特許第3.707.535号明細書(1972年12月26日発行);ルー (Lew)による米国特許第3.772.269号明細書(1973年11月1 3日発行)、マンスフイールド(Mansfield)による米国特許第3.8 39.318号明細書(1974年10月1日発行);フラール(Klahr) による米国特許第4.349.669号明細書(1982年9月14日発行): マオら(Mao et al、)による米国特許第4.393.203号明細書 (1983年7月12日発行);ヘリア−(He I l ye r)による米 国特許第4.472.170号明細書(1984年9月18日発行);ラントン (Langdon)による米国特許第4.510、306号明細書(1985年 4月9日発行):フォランドら(Forand et al、)による米国特許 第4.597.770号明細書(1986年7月1日発行);ロレンツら(Lo renz et al、)による米国特許第4.704.453号明細書(19 87年11月3日発行);レットン(Letton)による米国特許第4.71 3.447号明細書(1987年12月15日発行):公開されたヨーロッパ特 許出願第83302002.7号(ヨーロッパ特許事務局(EPO)公開番号第 0092355号;バンダー・グルコら(Vander Burgh et a l、)による、公開日1983年10月26日):公開されたヨーロッパ特許出 願第83200771.0号(ヨーロッパ特許事務局(EPO)公開番号第00 96917号:ファリス(Farris)による;公開日1983年12月28 日)および公開されたヨーロッパ特許出願第84303874.6号(ヨーロッ パ特許事務局(EPO)公開番号第0132043号;公開日1985年1月2 3日)。
前述の酸触媒によるサツカライド反応剤/長鎖アルコールの反応においては、通 常長鎖アルコール反応剤を化学量論的に実質的に過剰に使用する。得られたまま の(即ち、分離、分別または精製操作の介在のない)反応生成混合物は、一般に 残留未反応長鎖アルコール、モル%基準で支配的なグリコンド分子種である長鎖 アルコールのモノグリクシラド、主として重合度2から10でモル%の量および 割合は次第に少なくなるが種々の高重合度の長鎖アルコールのポリグリコシド種 を含んでいる。必要とする生成物の選定および製造法の経済性を含めた因子に応 じて、温度のような製造条件の制御、種々の疎水性特性の触媒の選択、および種 々の方法による生成物の精製を行うことが知られている。例えば、種々の先行技 術を参照すると、反応混合物から残留未反応長鎖アルコールを、真空蒸留、有機 溶媒(例えばアセトン)抽出または分別、および薄層蒸発(またはこすりつけ蒸 発)のような種々の技術によって除くことが知られている。蒸留または蒸発法の いずれかにより反応混合物から長鎖(脂肪族)アルコールが除かれると、低揮発 性の多糖類副生物および他の何らかの物質がアルキルポリグリコシド生成物中に 残る。
商業的実施においては、製造法の経済性および必要とするアルキルポリグリコノ ド生成物の性質に応じて、反応用に種々の脂肪族アルコール反応剤が選ばれてよ い。これらのアルコール類には、モノアルコール類即ち主として1個のアルキル 鎖を有するアルコール類、2成分系アルコール混合物即ち主として炭素鎖長の異 なる2種類のアルキル鎖を有するもの、および3成分系混合物さえも含まれる。
アルコールの2成分系混合物は天然原料からも合成法からも商業的に入手するこ とができ、相当するアルキルポリグリコシド混合物の製造に商業的に用いること ができる。特に重要な2成分系アルコール混合物にはC3−C+。、C00−C +□、C12−C14およびC16−Cl3が含まれ、これらのアルキル基は天 然の脂肪および油から誘導される。重要な3成分系の混合物にはCCl2−C1 4−ClまたはC00−C+□−CI4アルコール類が含まれる。オキソ法アル コールもまた用いられ、これはアルキル鎖中に奇数個の炭素原子を含む混合物か らなり、例えばオキソアルコールはC0、COOおよびCI+のアルコール混合 物またはCI2およびCG3のアルコール混合物をも含む。他の合成アルコール 類はチーグラー化学によって提供され、ここではトリエチルアルミニウムにエチ レンを加え、それからアルコキシドに酸化し、アルコキシドは最終的に直鎖アル コールの混合物に変換される。
応用および利用の背景 アルキルポリグリコンド生成物の製造のための商業規模のプロセスの実施は、主 に経済因子に支配されるので、商業に寄与するためには広範なアルキルポリグリ コシド生成物を製造することは経済的に適したものではない。製造上の経済性に おけるひとつの重要な因子は反応容器中に過剰のアルコールを用いそしてリサイ クルする必要性があることである。これらの組成物の応用または末端での利用が 、炭素鎖長、重合度、および不純物や少量の残留界面活性剤の共といった付加的 因子を含む因子類の組み合わせに大いに依存することは不幸なことである。アル キルポリグリコシド生成物の広範な応用は先行技術において知られている。この ような利用の例としては、次のものが含まれる:硬質表面洗浄剤組成物、米国特 許第4.606.850号、第4.627.931号明細書;重合助剤、米国特 許第4.657.999号明細書:液体洗剤およびバブルバス(bubble  bath)、米国特許第4.66111、422号明細書;カーペットシャンプ ーおよびクリーニング用、米国特許第4.678、595号明細書:腐食防止剤 、米国特許第4.705.665号明細書:皿洗い洗剤、米国特許第4.732 .704号明細書:粘度調整剤、米国特許第4.732.696号明細書:相乗 剤(potentiating agentsL米国特許第4.748.158 号明細書:コンタクトレンズ洗剤、米国特許第4.767、559号明細書;洗 浄剤およびシャンプー、米国特許第4.780.234号、第4.565.64 7号、第4.663.069号、第4.483.779号、第4゜396、52 0号、第4.599.188号、第4.493.773号、第4.536.31 9号、第4.154.706号、第4,304、679号明細書:及び化粧品、 米国特許第4.323.468号および第4.196.201号明細書。この表 はすべてを網羅することを意図したものではなく、単に、特別の処方を工夫する ことが必要なアルキルポリグリコシド組成物の広範な応用および末端用途の例を 説明することを意図したものであり、大部分は実験的に決めなければならない。
ドナルド・イー・ケルツォフ(Donald E、Koeltzow)とアレン ・ディー、アレンy−(AIien D、Urfer)は「プレパレーシa ン ーアンド・プロパーティーズ・オブ・ピュアー・アルキル・グルコシツズ、マル トンッズ−7ンド・7/l/トトリオシツズ(Preparation and  Pr。
perties of Pure Alkyl Glucosides、Mal t。
5ides and Maltotriosides )Jジエイ・エイ・オー ・/−・ニス(JAOC5) 、第61巻、第10号、第1651〜1655頁 、1984年10月り版の中で比較的純粋なアルキルポリグリコシド類の重要な 物理的および機能的性質について記載している。また文献はフランシス・エイ・ ヒュージズ(Francis A、Huges)およびブック・ダブリュ・すx  (Book W、Lew)によっても出版され、「いくつかの高次のアルキル ポリグルコジッドの物理的および機能的特性J JAOC3,第47巻、第16 2−167頁、1970年、として、それには生崩壊性界面活性剤、乳化剤およ び洗浄剤としての用途に適性を付与する物理的および機能的特性が記載されてい る。過去において代表的なものとして、アルキルポリグリコシドは、強化洗浄剤 界面活性剤特性を提供するためにアニオンまたはカチオン界面活性剤との処方を 必要としてきた。
先に引用した米国特許第4.668.422号明細書では液体洗剤およびノくプ ルIくスを扱っており、実施例6.7および11ではふたつの異なるアルキルポ リグリコシド、重合度1.3でCG−I+のアルキルポリグリコシドと重合度2 .8でC12−13のアルキルポリグリコシドの混合物が実質的に等重量混合さ れている処方物を調製している。この実質的に等重量の混合物では、アルキルポ リグリコンドをただひとつだけ使用する実施例1.2または13に対して実施例 6.7または11の改善が見られない。
同様に、液体の泡立てクリーニング剤、更に特に皿洗い洗浄剤を指向したドイツ 特許出願D E 4005959号では、平均グリコシド化度(脂肪族アルコー ル残基当たりのグリコシド単位数)があまり高くない方法がとられている。グリ コシド化度は、異なるアルキル長と異なるグリコシド化度を持つふたつの異なる アルキルグリコンドを混合することによって制御または決定され、その各アルキ ルポリグリコシドはただひとつの鎖長のアルキル基、即ちすべてがCI2または すべてがC11をもっているか、または混合アルキル基、即ちCa−+。とC1 −+aとで、C11−18の1〜10部をC1−10の1部と混合する混合アル キル基からなるふたつの異なるアルキルポリグリコシドである。特にC1□C1 4G+、2またはCl2CI3G1.lとC6C1°G18との混合物が示され ている。
しかし、更に最近、1988年11月25日に出願された出願番号No、 63 −298821号で、1990年6月5日に公開(公開番号No、 14569 6/90号)された日本特許出願には、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム およびナトリウムポリオキンエチレン(3EO) ドデシルサルフェートのよう な汎用アニオン界面活性剤と等価な泡立て特性を有すると言われているより高次 のアルキルグリコシド組成物が記載されている。処方された組成物は、(A)デ シルまたは/および(B)ウンデノルポリグリコシド成分の少なくとも14重量 %の不可欠成分を特徴とする1種類の(individual)または純粋の高 次アルキルグリコノド類と(C)ドデシルまたは/および(D)トリデシルポリ グリコシド成分の少なくとも14重量%との混合物として記載されており、(A )は平均重合度(DP)1.1から約4.1;(B)は平均重合度1.4から約 2.5: (C)は平均重合度2°4から約3.8そして(D)は平均重合度2 9から約4.6を持つ。アルキル基の炭素数および重合度はいづれも、特に成分 (A)にとっては不可欠のものとして記載されている。組成物は(A)を28〜 92重景%、残りを炭素数11から14およびより高次のアルキル基をもつ非− 不可欠なアルキルグリコシドであるアルキルグリコシドとからなると記載されて いる。記載によると(1)(A)と(i)n−ヘキサデシルグリコシドまたは( it)n−テトラデシルグリコンド(任意成分として)との混合物:(2)(A )と重合度1.8のドデシルグリコシド、即ち非−不可欠成分としての上記成分 (C)の重合度範囲がはずれたものとの混合物:および (3)上記(A)から(D)の不可欠成分のひとつまたはふたつと、ひとつの任 意成分(炭素数10〜13以外のアルキル基または不可欠成分の重合度範囲外の もののいずれか)との混合物。
1種類(individual)の1個のアルキル基であるグリコシド類を混合 する日本特許の方法は泡立て界面活性剤特性を推定することができるが、残念な がら、上記のような利用が容易な脂肪族アルコールの2成分系混合物から得られ るアルキルポリグリコシド混合物の使用はこの日本特許請求の範囲内に含まれな い。単一または比較的純粋カットしたアルコール類から誘導されるアルキルポリ グリコシドの混合物は本発明に関係して後述されている独特で驚くべき、そして 経済的に実施可能な方法とは完全に異なる方法を意味している。
他の方法として、1983年10月26日に公開されたヨーロッパ特許出願EP  92355号には、式A−0−(G)、であるサツカライド含有組成物と、式 R,0(G)。
で表される少なくとも炭素数8個の親油性アルコールと界面活性剤の付加物との 反応による脂肪グリコシド混合物の調製が記載されており、ここでAは水素また は炭素数が8より少ない有機基、GはサッカライトモしてXは少なくとも1であ る整数、R,は少なくとも8個の炭素原子をもつ親油性有機基、Gはサツカライ ド単位上してnは少な(とも1である整数である。反応は種々のグリコシド化度 の脂肪グリコシド混合物を助長するように制御されてもよい。出願人は一般に、 混合物は異なったHLB値をもつ幅広い脂肪族グリコシドフラクションに分別さ れてもよく、それらを組み合わせ直して予め決めであるHLB値の脂肪族グリコ ノド混合物を形成してもよいことを示している。このような混合物の特定の例は 挙げられていない。それぞれの分別物を使用するこの方法は、1種類の、1個の アルキル基のグリコシドを組み合わせる日本特許の方法と同様である。
発明の記載 具体例以外のところ、または特に指定していないところでは、ここで使用する原 料または反応条件の量を表現するすべての数字は、「約」という語を付けたもの と解されるべきものである。
この発明の目的は、アルキルポリグリコシドの先行方法および組成物に由来する 欠点および不利益を克服し除去すること、そして化粧用、個人用およびクリーニ ング用への応用を含む広範囲の末端用途に使用するに必要な物理的および機能的 特性を兼備するアルキルポリグリコンド組成物を提供することである。更に、よ り特定した目的は、入手が容易なアルキルポリグリコシドの主に2成分系または 3成分系混合物からあらかじめ選定したまたはあらかじめ設定した平均アルキル 鎖長をもつアルキルポリグリコシド組成物の調製を可能にすることである。更に もうひとつの目的は、非刺激性のクリーニング用途および化粧用途に適用するた めに、天然原料の反応剤から炭素数10と11の間の平均アルキル鎖長をもつア ルキルポリグリコンド混合物を調製することである。
あらかじめ選定したまたはあらかじめ設定した平均アルキル鎖長と界面活性特性 とをもつアルキルポリグリコシドが、上記のごとき商業的に調製される少なくと も2成分系混合物のアルキルポリグリコシド組成物から調製されることをここに 発見した。あらかじめ設定した平均炭素鎖長のアルキル残基を選定した後、必要 な洗浄特性または界面活性特性を備えた組成物は少なくとも2成分系組成物の2 種またはそれ以上を混合することによって調製され、このそれぞれの2成分系成 分は、それらを混合したときに、2成分系成分の量があらかじめ設定され選定さ れた平均のアルキル残基および界面活性特性をもたらすに有効であるような平均 アルキル鎖長を持っている。
ここで用いられる「少なくとも2成分系成分」という言葉は、少なくとも異なる 2種のアルキル鎖長のポリグリコシドをもつ組成物を含むことを意味しており、 したがって異なる3種のアルキル鎖長のポリグリコシドを含む3成分系混合物を 含む。このように、組成物はC++−Clo、Clo−C1z、CD−Cl3、 CCl2−Cl、C12−C14、C14−Cl3、C18−Cl3のアルキル ポリグリコシドの混合物、およびC,−C3°−C11、C12−C14−C1 6のアルキルポリグリコシドを含む混合物、等を含んでもよい。
思いがけないことに、上記のような異なるアルキル残基をもつ少なくとも2成分 系組成物を混合することにより広範囲の必要且つあらかじめ選定された界面活性 特性または洗浄特性のものを処方する機会が得られ、および特性が全体として改 良された混合物が得られる。また改良された、または優れた泡立て特性を提供す るこの発明の方法によって混合物を処方する場合、思いがけないことに混合物が 、織物洗浄、乳化、可溶化および界面活性剤としての他の種々の特性にとって有 用な特性である、改良された臨界ミセル濃度(CMC)および界面張力特性(■ FT)を提供することも見いだされた。低級アルキルと高級アルキルの混合物中 におけるアルキル基の基盤が広いため、ビルグーまたは電解質を含む特に苛性ま たは他の溶液中での溶解性を改良する。
したがって、この発明は、設計した平均アルキル鎖長をもつアルキルポリグリコ ンド組成物を調製するユニークなそして驚くべき方法を提供する、そしてここで 鎖長はHLBおよび他の特性に支配的な影響力をもつ。設計した平均アルキル鎖 長を提供するために、何らかの2またはそれ以上の2成分系成分を選び、それら を混合することによって、驚くべきことにまた予期しないことに、組成物は2成 分系の成分のそれぞれの有益な作用を残して、一方で必要なHLBと界面活性特 性をもたらす。この方法は、純粋の、1成分系または個々のアルキルグリコシド を用いる、それに伴う欠点を有していた日本特許の方法と違っている。更に、こ の発明は、天然原料、即ち再生可能な原料であり環境的観点から好ましい脂肪お よび油から誘導される、またはチーグラー法またはオキソ法のような「合成的に 」石油化学原料の変換により誘導される商業的に有用な無数のアルコール類から 合成される商業的に得られる2成分系または3成分系生成物の混合物を使用する 有益な機会を提供する。
この発明のアルキルポリグリコシド組成物の混合物を調製するための出発生成物 は上記の関係する技術部門のところで記した生成物であり、そこにおいて酸触媒 の存在でアルコールとサツカライドとの初期反応生成物が、アルコールのモノグ リコシドと次第に量が少な(なる種々の高重合度(D P)ポリグリコシド類、 即ちジグリコシド(DP=2)、トリグリコシド(DP=3)およびより高次の ポリグリコシド(DP=4およびそれ以上)の混合物として得られる。種々のフ ラクションの一般的な分布は図1に見られるようなフローリー分布である。種々 のフラクションの特定分布は種々の反応生成物に対して幾分変動するがもしれな いが、DPI、DP2、DP3およびより高重合度のフラクションの種々のフラ クションの分布が異なることによって反応混合物の平均重合度が変動しても、図 1に見られるような全体としての分布曲線は同じである。一般的には、過剰のア ルコールを除いた後の反応生成物のフローリー分布は、1.2以上、一般には約 1.4の平均重合度をもつ、即ちモノグリコシド含量がグリコシド生成物の約5 0〜70重量%の範囲にあり、約2.8まで、好ましくは約2.0までである。
アルコールとサツカライドとのグリコンド反応生成物は式で表してもよく、ここ でRはアルコール残基、Oは酸素、Gはグリコシド残基で、Xは生成物中に存在 する種々のモノ、ジ、トリおよびより高次のグリコシドフラクションからなる平 均重合度で1から3の間の数字である。平均重合度はこのようにアルキルグリコ シド中のR基に対するサツカライド環の比率として定義される。モノグリコノド フラクションは1個のサツカライド環を持ち、ジグリコシドは2個、トリグリコ シドは3個、より高次のグリコシドは相当するより多くのサツカライド環をもち 、したがって、生成物中のその平均は一般には1より太き(、一般的に約1.2 から約2.8のオーダーで、好ましい混合物では約1.4から約2.5である。
上の式で表されるアルキルポリグリコシド生成物は親油性基であるR基および親 水性基であるOGxを含んでいる。洗浄用界面活性用途では、生成物は約10か ら約16の範囲の親水性−親油性バランス(HLB)、好ましくは約11から約 14の範囲を持つべきである。生成物のHLB値は式により計算してもよく、こ こでAGUは一般的にGの中の無水グルコース単位で分子量(MWAGl、1) 162を持ち、MWれは親油性基Rの分子量であり、MW、は酸素の分子量16 で、DPはフローリーの統計処理法により予想される平均重合度である。この発 明は、あらかじめ選定したR基よりも短い炭素鎖を持つ少なくとも2種のアルキ ルポリグリコンドとあらかじめ選定したR基よりも長い炭素鎖を持つ少なくとも 2種のアルキルポリグリコシドとを混合して得られるあらかじめ選定した平均炭 素鎖長を有するR基を持ち、洗浄剤−界面活性剤用途への適用するに最適なHL Bをもつアルキルポリグリコンド組成物を調製する方法を提供する。
アルキルポリグリコンド中の親油性R基はしたがってアルコール類から、好まし くは一価のアルコールから誘導され、このアルコールは、洗浄用界面活性剤用途 へ応用するに充分なR基の長さを持つように、約6個から約20個、好ましくは 約8個から約18個の炭素原子を含むべきである。好ましいR基は飽和の脂肪族 またはアルキル基であるが、いくらか不飽和の脂肪族炭化水素基が存在していて もよい。このように、好ましい基は、オクチル、デシル、ドデシル、テトラデシ ル、ヘキサデシル、オクタデシル、オレイルおよびリルイルのような天然産の脂 肪および油類に由来する脂肪族アルコールから誘導される。しかし、R基は炭素 原子を9.10.11.12.13.14または15個含む合成のチーグラー法 アルコール類またはオキソ法アルコール類から誘導されてもよい。天然の脂肪酸 のアルコール類は一般に偶数個の炭素原子を含み、そのアルコール混合物はC8 とC10−CI□とCI4のようにして商業的に入手できる。合成アルコール類 、例えばオキソ法で製造されたものは偶数個と奇数個の炭素原子を含み、例えば そのC3、CI OSCI +の混合物も商業的に入手できる。
前述のグリコシド界面活性剤を製造するために用いられるサラカッライド反応剤 には5または6個の炭素原子を含む還元性モノサッカライド、例えばグルコース 、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビノース、フラクトース、等お よび加水分解されてモノサッカライドを形成する物質、例えば低級アルキルグリ コノド(例えば、メチルグリコノド、エチルグリコシド、プロピルグリコシド、 ブチルグリコシド等)、オリゴサツカライド(例えば、シュークローズ、マルト ース、マルトトリオース、ラクトース、シロビオース、メリビオース、セロビオ ース、ラフィノース、スタキオーゼ、等)およびポリサッカライド、例えば澱粉 が含まれる。このようなサラカッライド反応剤は乾燥形(例えば無水形)で用い てもよいし、またはもし必要なら水和形で用いてもよい。もし水和形で用いるな ら、反応混合物は、はんの少量の水、即ち重量で約1%未満、好ましくは約0゜ 5%未満、即ち0.25または0.1%未満しが含まないのが好ましい。
この発明で用いられる最初のアルキルグリコシドの調製はこの発明の部分を形成 す、るものではないが、調製を簡単に記載すると一般的には次のとおりである。
DPが約1.2から約2.8、好ま【バは約1.4から約2.5の範囲のアルキ ルグリコシド生成物の製造法を提供するためには、サツカライドに対するアルコ ールのモル比は代表的には約1.5+1がら約1o:1である。反応は、約80 ℃から約140℃、好ましくは約90℃から約120℃の高温で、且つ水の除去 が可能な圧力下(絶対圧約10から100mmHg)で行われ、その間必要な反 応温度が維持される。反応は酸触媒の存在下で行われ、この酸触媒には、塩酸、 硫酸、硝酸、リン酸、次亜リン酸のような強い鉱酸、パラトルエンスルポン酸、 メタンスルホン酸、トリフロロメタンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸 等のようなモノ−またはポリアルキル化アリールモノ−またはポリスルポン酸の ような強い有機酸か含まれてもよい。反応の完成に際し、酸触媒は実質的に化学 量論的に等量の塩基で、例えば水酸化ナトリウムのようなアルカリ物質によって 中和される。中和後、過剰の未反応アルコールは一般には蒸発または蒸留、即ち 、薄膜塗布エバポレーター(wiped f ilm evaporator) により、約160から約200℃で、約0.1がら約3mmHgの圧で、約5重 量%以下、より好ましくは約2重量%以下から約0.5重量%のレベルにまで除 かれる。
この時点で、実質的にアルコールを含まない商業的に得られる生成物は、一般ニ ハアルキルグリコシドの2成分系混合物であり、この発明の目的としてはこのア ルキル基は約6から約20個、好ましくは約8がら約18個の炭素原子を含み、 先に述べたような典型的なフローリー分布をとる。
先に示したように、この発明のアルキルグリコシド組成物は、種々のアルキル鎖 長のアルキルポリグリコシドを含む少なくとも2成分系の成分のふたつまたはそ れ以上を、あらかじめ選定した平均アルキル鎖長の界面活性特性を提供する量で 混合して調製される。これは好ましくは少なくともふたつの2成分系成分を混合 することによってなされるもので、そのひとつは平均アルキル鎖長があらかじめ 選定した平均アルキル鎖長より低く、他の2成分系成分は平均アルキル鎖長があ らかじめ選定した平均鎖長よりも大きい。このように、あらかじめ選定した必要 な平均アルキル鎖長のアルキルポリグリコシド、これはRspと表す場合もある 、が炭素原子数Nの鎖長を持つなら、2成分系成分のひとつはより低い平均鎖長 のアルキルポリグリコンドを持つであろうし、そこでは、R基はRcとも表され るが、炭素原子の数Nよりも小さい(即ち、Rc<Rsr)。一方もうひとつの 2成分系成分はより高い平均鎖長のアルキル基を持つであろうし、それはRhe と表され、Nよりも大きい炭素原子数をもつであろう(即ち、Rhc> Rsr )。好ましい実施態様では、あらかじめ選定した鎖長をもつ生成物の界面活性特 性を得るために混合される2成分系成分の平均鎖長の短い方と長い方との違いは 少な(とも炭素原子1個分である。
この発明の方法のひとつの実施態様を実施し、この発明のアルキルポリグリコン ドを調製するにおいて、得られる生成物は短い鎖長のポリグリコシドの混合物の もつ高い溶解性と界面特性、即ちより長い鎖長のポリグリコシド混合物の持つ低 臨界ミセル濃度を有し、しかし予期しないことに、混合前の低鎖長または高鎖長 のポリグリコシドのいずれよりも優れた泡特性備えている、という予期しないこ とが見つかった。
得られる混合組成物は、個々のグリコンド鎖長が約8から約18である低い方の 平均鎖長のものと、高い方の平均鎖長のものとの少なくともふたつの2成分系成 分を混合により得られるものであるから、あらかじめ選定した結果の平均鎖長は 約9から約14、好ましくは約9から約12の間になろう。界面活性剤特性とし ては、混合組成物のHLBは約10から約16、好ましくは約11から約14の 範囲であろう。混合物から得られる組成物の平均DPは約1.2から約3、好ま しくは約1.4から2.5の範囲であろう。
次の実施例は発明を説明のために役立つが、しかしそれを限定するものではない 。特に断らない限り、部および%はすべで重量基準である。次の実施例ではヘン ケル社(Henkel Corpolation)から入手できる商業的に利用 可能なアルキルポリグリコシドが用いられ、それらは次の通りである:1、AP G (登録商標)サーファクタント225: アルキル基が、C8とC3゜の混 合アルカノールの混合物から得られる8個と10個の炭素を含み、アルキル基が 、C8を45重量%とCIOを55重量%含み、平均DPが1.6、平均親油性 鎖長(アルキル基)、即ちRが9.1に等しく、HLBが13.6であるアルキ ルポリグリコンド。
2、 APG (登録商標)サーファクタント325: アルキル基が、20: 40・40の重量比でC0、C1°およびC11の鎖を混合したものであり、平 均DPが1.6、平均親油性鎖が10.2でHLBが13.1であるアルキルポ リグリコシド。
3、 APG (登録商標)サーファクタント625: アルキル基が、68: 266の重量比でCI2、CI4およびCIGの鎖を混合したものであり、平均 DPが1.6、平均親油性鎖が12.76でHLBが12.1であるアルキルポ リグリコシド。
4、 APG (登録商標)サーファクタント300・ 実質的に上記325製 品と同じであるが、平均DPが1.4でHLBが12.6であるアルキルポリグ リコンド。
5、 APG (登録商標)サーファクタント600: 実質的に上記625製 品と同じであるが、平均DPが14でHLBが115であるアルキルポリグリこ の実施例では、組成物は、商業的として入手できる上記のAPG (登録商標) 225と625の界面活性剤から調製され、実質的にアルキル平均鎖長は、偶数 個と奇数個の炭素原子を含むアルキル基を含むオキソ法アルコール混合物から作 られる325製品のアルキル平均鎖長10.2に実質的に等しいが、しかし偶数 個の炭素原子鎖を含む天然アルカノール類からのアルキルポリグリコシドを使用 する。短いC8とCIGの鎖長の混合物を含むAPG <登録商標)225製品 を、長いCIl、CI4およびCI6鎮長鎖長合物を含むAPG (登録商標) 625製品と重量比で2:1で混合し、平均炭素鎖長10.3、計算HLBが1 3.1の生成物を提供する。
生成物は次の試験により評価する。
1、ロスーフィルス(Ross Mi Ies)泡+ ASTM No、D11 73−53゜泡立ち特性を、脱イオン水(DI)から作った0、1%活性溶液に ついて、200m1のサンプルを同じ溶液50m1中へ滴下する装置中で測定す る。
試験溶液は25℃と49℃で評価し、発生する泡を1分の時点および更に5分後 にもう一度、ミリメーター(mm)で測定する。
合して発生する泡の量を測定(mm)することにより決定する。試験は25℃で 行い、150ppmの電解質を含む水を用いて行う。
b、泡分離は液相(上記の100m1試験サンプル)の50%が泡の相からいか に速((秒)回復するかを測定する。
C1泡流動は、ブレングー中で1分間混合される同じ溶液(0,9%活性溶液) 200mlを使用して泡のかたまりを測定する。ブレングーを開け、20メツツ ユの篩の上に置いである漏斗上に15秒間逆さにする。漏斗は底から8cmの所 に径いっばいに針金を渡して加工しである。ブレングーを逆さにした時から漏斗 内の針金が、泡の流出するにつれて見えるようになるまでの時間を記録する(秒 )。
3、ドレイブス(Draves)の湿潤: A S TM No、 D2281 −68゜界面活性剤の湿潤能は、pH7の脱イオン水中の0.1%活性溶液が綿 のかせを完全に飽和して、それがメスシリンダー中に没するに要する時間によっ て測定する。
4、CMC: 臨界ミセル濃度(CMC)はカーノ(Ca h n)バランスを 使用するウィルヘミ−・プレート法(Wj Ihemy Plate Meth od)により測定した。
5、上旦工・ 界面張力(IFT)は鉱物油による回転滴下法(spinnin g drop technique)を用いて測定した。テキサス大学型のスピ ニング・ドロップ・インターフェイシャル・テンンオメーター(Spinnin g Drop Interfacial Tensiometer)、モデル5 00で脱イオン水中の0.1%活性溶液の界面張力を、dyne/cmで測定す る。
6 旦り旦: 親水性−親油性バランス(HLB)を親水性部の重量%を5で除 す方法を用いて各ブレンド物について計算した。
次表1は225と625の混合物を325製品および225および625の個々 の製品と比較した結果のまとめである。
表1 この表によると、225と625製品の2:1混合物は225製品または625 製品のいずれの単独のものよりも泡特性が優れており、325製品の特性に匹敵 している。CMCと界面張力は225製品の値よりもがなり低く、325製品よ りも低く、625製品と同レベルである。このように、この発明の2:1混合物 製品は低いCMCと界面張力とを持った優れた界面活性剤表面特性を提供する。
実施例 2 実施例1と同様に、225と625の製品を、9:1までの別の比率でブレンド し、評価した。下記の表2はその試験結果の要約であり、225 : 625の 他の比率と共に実施例1の2:1の試験データも示しである。
表2 この実施例では225と625の製品の2:1混合物につき25℃でのアルカリ 溶解性を評価した。結果は表3に示してあり、そこには225.325および6 25製品それぞれに対するデータも示しである。種々の濃度のアルカリ(NaO H)に溶解する各アルキルグリコシドの溶解%を示している。溶解度は透明で均 一な溶解となるグリコシドの濃度として評価しである。
表3 APGの%で 上の表によれば、製品中にC8からCI6の脂肪鎖の広い基部を有する少なくと も2個の短鎖をもつグリコシドと少なくとも2個の高いまたは長い鎖をもつグリ コンドとの混合物の溶解度が、225.325または625の個々のポリグリコ シド製品の狭い基部をもつものに比べて優れていることを示している。この優れ た溶解度の利点としては、225と625の2:1重量比混合物が次のような硬 質表面クリーニング処方に適性を有することを示している。
ピロリン酸テトラカリウム 5 メタケイ酸ナトリウム・5水塩 3 水酸化ナトリウム(50%) 2 キシレンスルホン酸ナトリウム(40%) 5アルキルポリグルコシド(50% ) 5アルミニウム洗剤−アルカリ EDTAナトリウム 2 グルコン酸ナトリウム 2 ケイ酸ナトリウム(S iO2/Na20=2.5) 20水酸化カリウム(4 5%)15 アルキルポリゲルコンド(50%) 3上記洗剤処方では、この発明のアルキル ポリグリコシドを共通してまたは通常クリーナー用途に組み合わせて用いる補薬 と共に用いている。アルキルポリグリコシドは単独で用いられるし、あるいは好 ましくは、他の共界面活性剤、特に例えば、エトキシ化、またはエトキシ化して いない長鎖(炭素原子数8から22)アルコールの硫酸エステルまたはスルホン 酸エステルのようなアニオン界面活性剤と共に用いられる。
実施例 4 225と625の製品の3=1.2:1および1.1ブレンド物について、ガー ドナー(Gardner)洗剤評価法A S TM N o、 D4488−8 5試験を行った。
ここでは、ガードナー直線洗浄能測定器(Gardner Straight  Line Washability Machine)を使用して白色ビニルタ イルからの標準よごれ(A3)を除去する界面活性剤の相対能力を測定するため に機械的よごれ除去試験を行った。よごれをつけるに先立ってきれいな白色ビニ ルタイルの初期反射能、およびその後25℃で脱イオン水中の16%活性界面活 性剤の試験溶液中でスポンジで20サイクル洗浄した後の反射能を測定するため にラブスキャン反射計(Labscan Ref lectometer)を使 用する。
計算は、水単独のクリーニング能を基準として用いるこのタイプのクリーニング 試験にとって代表的なものである: R1−RH20 RF =洗浄したタイルの反射能 R1=よごれのないタイルの初期反射能RH20=水のみで洗浄したタイルの反 射能試験の結果は、ブレンド物は325単独よりわずかに効果が少ないが、3・ 1および2:1ブレンド物はよごれ除去要求度の3%以内であることを示した。
この実施例はこの発明の組成物の調製法を説明している。特に、あらかじめ設定 した約102という平均アリキル鎖長(約9以上で約12以下)の選択はHLB が約13でDPが約1.6をもつ界面活性剤組成物を提供するようにアルキル残 基についてなされた。それから、あらかじめ設定しまたは選定した組成物を、C 8およびCIOのアルキルポリグリコシド(鎖長が選択した平均鎖長10.2よ り短いアルキル基)混合物をCI2、CI4およびCI6アルキルポリグリコン ド(選択した平均鎖長10,2よりも鎖長の長いアルキル基)の混合物と混合ま たはブレンドして調製した。短い鎖長と長い鎖長とを9:1までの比率混合して 得られた生成物は、HLBが約13で、C8およびC0°の混合物だけ、または CI2、CI4およびCI6の混合物だけのそれぞれのものよりも優れた泡特性 と、低CMC(臨界ミセル濃度)およびIFT(界面張力)とを示す界面活性剤 組成物を提供した。
生成物はこのようにアルカリ中で優れた溶解性をもち、硬質表面用洗剤組成物と して処方することのできる組成物を提供する。また生成物はよごれ落としまたは 選択集用洗浄剤組成物としても処方される。また組成物は、例えば石炭はこり抑 制剤組成物、浮遊選鉱、特にすず石のような非硫化鉱の浮遊選鉱、腐食防止組成 物およびコンタクトレンズ洗剤組成物のような広範な用途にも用いられる。
また組成物は、特に、マイルドシャンプーおよび子供用のマイルド液体石鹸やロ ーション、クリームといった個人ケア用製品を処方するための化粧品産業に使用 するに適した界面活性剤特性をも有する。組成物は特に歯磨きペーストおよび口 内洗浄剤処方それに制汗剤用途に利用できる。
実施例 5 この実施例では、化粧品産業用途に適した界面活性剤特性を有するアルキルポリ グリコシドを提供するために、2種の2成分系成分のブレンド物を評価した。
評価に使用した試験法は化粧品産業で受け入れられる泡洗(foammetho d)であり、これは合成皮脂組成物を使用する場合としない場合とで行った。
泡試験方法論は次の通り: 評価すべき生成物の10%水溶液を調製する。29℃±1℃に加熱した水(硬度 50ppm)の146gにこの溶液4gを加える。マイクロプロセッサ−コント ロール付きのシアーズ(Sears)のエレクトロニ・ツク・ブレングー中で、 中/No、5撹拌速度で5秒間撹拌する。泡を500m1メスシリンダーへ移す 。初期の泡体積を5ml単位で測定し、それから3゜5分後、泡/水界面の位置 を記録する。この後の読みが泡排水(drainage)を表す。
合成皮脂を使用して試験した場合、10%水溶液を調製するに先立って生成物中 に0.5gの合成皮脂を加え、その後上記のように試験を行う。用いる合成皮脂 は次の組成を有する。
眠料 重量% パルミチン酸 1000 ステアリン酸 5.00 ココナツツ油 15.00 オリーブ油 20.00 オレイン酸 10・00 リルン酸 5・00 100.00 泡試験では、泡試験は5回繰り返し、平均をとった。下記の表5のデータでは、 報告しである最初の数字は泡の高さであり第2の数字は3.5分後にとったもの で、泡排水を表す。
表5 2、5 : 1 //265/135 265/1452 : 1 /267/ 135 275/1351、5 : 1 〃270/135 275/135−  APG 225 190/142 200/140− A P G 300  280/135 290/137− A P G 325 260/135 2 75/135− A P G 625 240/145 260/145− A PG 600 250/145 255/1404 : I APG225/A PG600 265/135 270/1353 : 1 l/275/135  270/1352.5:1 /〆 277/135 285/1352二 1  // 280/135 290/1371、5 : 1 //280/135  290/135上記の表から、2成分系225を3成分系のAPG (登録商 標)6oOまたは625と、重量比2:1または1.5:1で用いることにより 、化粧品分野に用途をもつAPG (登録商標)300または325製品の泡特 性に相当する組成物が得られることがわかる。またデータは約4:1までの重量 比である程度の共働薬作用を示し、少なくとも2成分系の混合物または成分を含 む商業製品を用いて、設計した好ましい平均炭素鎖長と好ましいHLB値として 組成物を処方する手段ヲ提供スル。APG(登録商標) 625 (68%(7 )CI2.269g(DC+4および6%の016を含む)に対するAPG(登 録商標) 225 (45%+7)Cs855%のC8°を含む)の約1.5: 1から約4:1の範囲に関しては、610種が混合物中で支配的であり、APG  (登録商標)225とAPG (登録商標)625のどの混合物中でも支配的 成分であり、混合物中でのAPG (登録商標)625に対するAPG (登録 商標) 225の重量比は約1.25:1以上である。
上の実施例は、何らかの共界面活性剤がなくとも、この発明のアルキルポリグリ コシド混合物によって重要な結果が得られることを示している。混合物は界面活 性剤を添加しないで用いてもよいが、種々の末端用途の処方においてそれらを用 いれば、他の共界面活性剤を用いるこのような処方において、極めて有益な結果 がもたらされる。例えば、アニオン界面活性剤は一般に強く皮膚を刺激する。
しかし、アニオン界面活性剤を用いる処方にこの発明のアルキルポリグリコシド 混合物を使用すると、処方した組成物はもはや皮膚に刺激性がなく、したがって 、シャンプー、フオームバス、ハンドソープ、ヘアコンディショナー、および顔 面クレンザ−のような穏やかなまたは非刺激性の特性が特にめられる用途で、こ の発明のアルキルポリグリコシド混合物は化粧用、特に個人ケア用、の製品およ び用途に特別の利用性が見い出される。このようにこの発明のアルキルポリグリ コンド界面活性剤組成物はアニオン界面活性剤の良好な泡特性および洗浄力との 処方を容易にし、更に皮膚と目にも穏やかさをもたらす。アニオン界面活性剤と 共に使用することに注目しているけれども、この発明のアルキルポリグリコシド 界面活性剤は単独で主界面活性剤に位置付けられ、または他のタイプの界面活性 剤(ノニオン、カチオンおよび両性を含む)と相容れ、それにより処方物に改善 した特性をもたらす。
末端用途の処方では、この発明から得られるアルキルポリグリコシド類、即ちポ リグリコシドは水溶液形で、一般には1/2がら約80%の量、より一般には約 30.50または70%の量で存在するであろう。アルキルポリグリコシドの顆 粒形は、実質上乾燥した粘着性のない顆粒を提供するために、ポリグリコシドと 補薬の水溶液をスプレー乾燥して調製してもよい。このような製品においてはア ルキルポリグリコシドは、水または他の溶媒はご(わずかしか含まないで、顆粒 中の約98−99%まで含んでよく、何らがの補薬を含んでいてもよい。組成物 には他の相溶性のある原料類を使用し、適用を特徴とする特定の末端用途に応じ て異なり、種々の末端用途への適用は多くの特許を参考にして早くがら議論され てきている。このように、組成物は、共界面活性剤としての他の界面活性剤に加 えて、洗浄剤ビルグー類、汚れ浮動剤(soil−suspending ag ent)、光沢剤、研磨剤、染料、布帛コンディショニング剤、ヘアコンディシ ョニング剤、ヒドロトロピー剤、溶剤、フィラー、等を含んでもよい。このよう な物質は、通常適用を特徴とする特定の末端用途と関連して、その末端用途への 適用においてアルキルポリグリコンドを補助し、したがって、補助的な任意の試 薬を「補薬」と言っている。したがって、種々の末端用途への適用のための処方 には一般に次のものが含まれる: (a)この発明のアルキルポリグリコシド界面活性剤薬品を約0.5から99重 量%、 (b)溶媒(水または他の非水系液体またはそれらの混合物)を約0.5から9 9.5重量%、および (c)補薬(特別の末端用途への適用に基づく任意の原料)を約99.5重量% までの量。
アニオン界面活性剤は普通にアニオン界面活性剤として分類されている界面活性 剤のいずれかを含む。これらの界面活性剤は、α−オレフィンスルホン酸塩、ア ルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルアリールエーテ ル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、硫酸化アルコールエトキシレート、タウリ ン塩、石油スルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、アルキルザルコシ ン塩、およびアルキルスルホサクシネートのアルカリ金属、アンモニウムおよび マグネシウム塩を含み、ここでのアルキル基は8から22個の炭素原子の長鎖基 、アリール基はフェニルまたはナフチル基が好ましい。上記の記載に属する代表 的な界面活性剤にはラウリルスルホン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸アンモ ニウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル 硫酸ナトリウム、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリルミリスチル硫酸ナ トリウム、ジェタノールアミンラウリル硫酸塩、硫酸化アルコールエトキシレー トのアンモニウム塩、ココイルイセイチオン酸ナトリウム、N−メチル−N−オ レオイルタウリン酸ナトリウム、N−メチル−N−ココイルタウリン酸ナトリウ ム、トリエタノールアミンラウリル硫酸塩、モノオレアミドPEG−2スルホ琥 珀酸二ナトリウム、石油スルホン酸ナトリウム塩、アルキルナフタリンスルホン 酸ナトリウム、ラウロイルザルコシンナトリウム、およびアルキルスルホ琥珀酸 ナトリウムが含まれる。
両性界面活性剤にはベタイン類、スルティン類(su I ta 1nes)% イミダシリン誘導体類等が含まれる。代表的な両性界面活性剤にはリンノールア ミドプロピルベタイン、コカミドプロピルベタイン、オレイルベタイン、ステア リルベタイン、ステアリルアンフォカルポキシグリシネート(stearyl  amphocarboxy glycinate)、ラウラミノプロビオン酸ナ トリウム、ココアミドプロピルヒドロキシスルティン、ラウリルイミノジプロピ オン酸二ナトリウム、タロウィミノブロピロネート(ta I Iowimin odipropionateLココアンフォーカルボキシグリンネート(c o  シフo ampho−carboxy glycinate)、ココイミダシ リンカルボキシレート、ラウリックィミダゾリンモノカルボキシレート、ラウリ ックィミダゾリンジカルボキシレート、ラウリックミリスティックベタイン、コ コアミドスルホベタイン、アルキルアミドホスホベタイン等が含まれる。
ノニオン界面活性剤は好ましくはエトキシル化アルコール類であり、エトキシル 化フェノールを含む。好ましいエトキシル化アルコール類は一般的に、式R(O C2H4) −0Hと定義してもよい:ここでRは炭素数的10から18個のア ルキル鎖でnは一般的に2から約9である。好ましいアルコール類はココナツツ アルコール、獣脂アルコールおよび約6から約9モルのエチレンオキサイドでエ トキシ化された12〜16個の炭素原子を含むアルコール類である。好ましいエ トキシ化フェノールは、フェノール分子当たり約5から約25モルのエチレンオ キサイドで、好ましくはフェノール分子当たり約9から約15モルのエチレンオ キサイドでエトキシ化された、約6から約12個の炭素原子、好ましくは8がら 約12個の炭素原子を含むアルキルフェノールである。
用いてもよいカチオン界面活性剤は、炭素原子数が約8から約22個、好ましく は約16から18111の長鎖基を少な(とも1個、好ましくは2個もつ第4級 アンモニウムタイプである。残りの基は水素または好ましくは短鎖アルキルまた はヒドロキシアルキル基であり、ここでアルキル基類は約1から約4個の炭素原 子を含む。好ましいカチオン界面活性剤にはシータロウジメチルアンモニウムク ロライドまたはメチルサルフェート、およびジココジメチルアンモニウムクロラ イドを含む。
後の実施例では、アルキルポリグリコシド界面活性剤組成物は次のものの混合物 であった。
(a)APG (登録商標)界面活性剤200の55.8%:アルキルポリグリ コシドは上記のAPG (登録商標)225と実質的に同じであり、この中のア ルキル鎖はCBを45重量%とC1°を55重量%含んでいるが平均重合度は1 .4:そして(b)先に記載したAPG (登録商標)界面活性剤600であり 、水を11.2%含む。APG (登録商標) 200とAPG(登録面り60 0のアルキルポリグリコシド(600に対する200の重量比は約1.7である )を混合することによりC1種が優勢を占める混合物が得られる。生成物は以下 の実施例では「ポリグリコシド」と呼ばれ、水中で50%活性溶液として使用さ れる。
慣用の目刺激試験として、pH7,0の12%活性溶液として試験したとき、0 −110スケールで24時間の点数は8.0である。代表的に使用されるアニオ ン界面活性剤はこの試験で約30から35の点数である。慣用の皮膚刺激試験で は、pH7の12%活性溶液での試験では、1次(primary)皮膚刺激指 数は0−8スケールで1.1である。代表的なアニオン界面活性剤は約4から6 の点数である。pH7の50%活性溶液の経口毒性は1kgの体重当たり5gで 死亡率O%であり、これがこの試験のカットオフ・ポイントである。
実施例 に の実施例は、優れた泡特性をもち、刺激性の非常に少なく、しがも非常に取り扱 い易い条件で髪の毛から取り除(ことができる高品質、高性能のシャンプーを示 している。原料と製造法は次の通りである:表6 *ヘンケル社から入手可能 **充分量 シャンプーはかまに水を投入しそれから撹拌しながら表の順に原料を加えた。
必要なら、食塩を加えて必要なところまで粘度を調整する。PEG−150のジ ステアレートのような粘結剤を加えてゲル様の粘度のものを得ることができる。
実施例 7 この実施例は刺激性の少ないフオームバス(foam bath)を提供するた めにエーテル硫酸塩を加えたフオームバス処方である。原料と製造法は下記の通 りである: **グレイス社(Grace Co、)から入手可能***ローム・アンド・ハ ース社から入手可能な防腐剤フオーム・バスはかまに水を入れ、それから水を6 0〜65℃に加熱して調製した。温度を維持しながら、残りの原料を撹拌しなが ら一時に加える。pHを6゜0〜6.5に調整し、加熱を止めて、撹拌を続けな がら周囲の温度まで冷却する。
実施例 8 この実施例はポリグリコシドにスルホ琥珀酸塩界面活性剤を加えた穏やかな顔面 クレンザ−を説明している。製品中のオレイル・ベタインはスキン・コンディシ ョナーとして機能する。原料および製造法は次の通りである:**アメリコール 社(Ame r i cho l)から入手可能***ローム・アンド・ハース 社から入手可能な防腐剤顔面クレンザ−は、水を釜に入れ、40℃に加熱し、こ の温度を維持しつつ、撹拌下に残りの原料を一時に加える。加熱を止め、生成物 がまわりの温度lこなるまで撹拌を続け、その後pHを6.0から6.5に調整 する。
実施例 9 この実施例は、人の皮膚に適用するための、高度の泡立ちがあってしかも皮膚に やさしい液体石鹸を説明している。2種類の皮膚コンディショナーが含まれてい る。原料および製造法は次の通りである:**ローム・アンド・ハース社から入 手可能な防腐剤液体石鹸は、水を釜に入れ、60〜65℃に加熱し、この温度を 一定に維持しつつ、撹拌下に原料を一時に加える。均一になれば加熱を止め、生 成物がまわりの温度になるまで撹拌を続け、その後クエン酸でpHを6.0から 6.5に調整する。
コノ処方では、ラントロール(登録商標)(Lant ro I)AWS 16 92とニスメディア(登録商標) (Co sme d i a)ポリ?−H3 P−1180は皮膚コンディショナーとして機能する。
上記の液体石鹸のような、人の皮膚に適用する個人ケア用製品では、最近このよ うな石鹸の中に一般的に抗菌剤と呼ばれる物質を含むことが大切になってきてい る。ここで使用する「抗菌剤」という言葉は一般的に抗細菌剤、抗ウィルス剤、 殺菌剤等をひっくるめている。このような物質は、人によって使用される個人ケ ア用製品中に用いられる場合には、FDA (食品医薬品局)によって認められ ることが重要である。商業的に入手できる抗菌剤はチパ・ガイギー社によって製 造された5−クロロ−2−(2,4−ジクロロフェノキシ)フェノール、「トリ クロサン(Triclosan)Jである。このような抗菌剤は、用いる時には 、約0゜25から約1重量%、より好ましくは約0.3から約0.5重量%の量 を液体石鹸に加えられる。高範囲の抗菌剤が記載されており、種々の末端用途の 適用のために役立つ。抵抗力の高いバクテリアに対し非常に効果のある最近の抗 細菌剤である「カチオンディー・ディー・シー(Cat ion DDC)Jは レストランおよび食品加工センター内での殺菌に用途がある。[レボン(Leb on)15Jは高分子量界面活性剤で殺菌性を示す。法定発明登録H269には 殺菌性または衛生用クリーナー組成物中に使用することができる殺菌性第4級ア ンモニウムハライドを記している。ドイツの公開された出願筒D E3.316 .250A号明細書には真菌およびバクテリアに効果的なN−アルキル化1−ア ミノ−1−デスオキシ−D−フラクトピラノース抗菌剤が記載されている。米国 特許第4.900.221号明細書には皮膚および粘膜用の殺菌剤を記載してお り、これには、第4級アンモニウム化合物類、フェノール類、ビグアニドその他 種々のひとつまたはそれ以上の抗菌剤が含まれている。米国特許第3.886. 277号明細書には、ふけを抑えるための5.7−ジクロロ−8−ヒドロキシキ ノリン類の使用を記載しており、背景の議論で、フェノール類、ヘキサクロロフ ェン、第4級アンモニウムハライド類および種々の硫黄含有化合物(チオ−ビス 化合物)を含む静菌特性および静真菌特性を示す広範な物質を記載している。
実施例 10 この実施例は、ポリグリコシドがカチオン性高分子の沈着を強めている刺激性の 少ないコンディショニングシャンプーを示しており、ツー・イン・ワン(two −4n−one) コンディショニングシャンプーを提供している。原料と製造 法は下記の通りである: 表10 コンディンコニングシャンプーは水をかまに入れ、撹拌しながら最初の3つの原 料を表の順番に加えた。次の2つの原料をあらかじめスラリーにしておき、それ からがまに加え、その後ニーバーラン(登録商標)を加える。クエン酸でpHを 調整し、必要なら食塩または他の粘度調整剤で粘度を調整する。
この発明のアルキルポリグリコンド界面活性剤は、またアシルイセチオネート界 面活性剤と組み合わせてもよく、それにより、イセチオネートが使用される末端 用途に良好な泡立ち性とやわらかさを付与する。イセチオナートは棒状石鹸(S oap bar)に特に用途がある。代表的な棒状石鹸は次のものを含んでいよ う: (a)炭素原子数的8から約18の合成または天然の脂肪酸の石鹸組成物を約1 0から約80重量%: (b)非−石鹸界面活性剤として、炭素原子数8から18の脂肪族アシルイセチ オネートの組成物的10から約80重量%:(C)水;および任意のものとして (d)顔料、香料、電解質等のような補薬。
この発明のアルキルポリグリコシド界面活性剤、即ちポリグリコシドはイセチオ ネートと組み合わせて用いられようし、必要とするイセチオネートはより少なく てよいことになるであろう、しかし改良されないとしても、泡立ち効果を保持し 、柔らかさと非刺激性特性をもたらす。イセチオネートとアルキルポリグリコン ドとはそのとき共界面活性剤となり、重量比で、イセチオネートに対するアルキ ルポリグリコンドの比率約10:1から約1:10、好ましくは約5:1から約 1:5で界面活性剤成分として用いられよう。
先に示したように、この発明のアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物は歯磨 きペースト、口内洗浄および制汗用組成物中に用いられる。代表的な歯磨きペー スト組成物には約0.025から約2.5重量%のアルキルポリグリコシドが含 まれる。歯磨きペースト組成物はまた代表的なものとして研磨剤、抗菌剤、湿潤 剤、粘稠性調整剤、香油および溶解剤、甘味料類および他の任意の補薬を含んで もよい。
研磨剤は、用いるとすれば、代表的なものとして、ケイ酸アルミニウム、りん酸 シカルシウムのようリン酸塩、およびα−酸化アルミニウム・3水塩、AI(O H) s、または約20重量%のガンマ酸化アルミニウムと80重量%の酸化ア ルミニウムを含む弱くか焼したアルミナである。これらは、種々のか焼度、細か さおよび見かけ密度のものが商品として利用できる。代表的な湿潤剤にはグリセ ロールおよびソルビトールが含まれ、より好ましいものとして、プロピレングリ コールおよびポリエチレングリコール類である。代表的な水溶性粘稠性調整剤に はセルロース、でんぷん、グアーおよび野菜ガムのメチル、ヒドロキシプロピル 、ヒドロキシプロピルメチルおよびヒドロキシエチルエーテル類のようなノニオ ンポリサッカライド誘導体が含まれる。抗菌剤は、用いるとすれば、代表的なも のとして、「クロルヘキシジン」として知られている1、1′−へキサメチレン ビス[5−(4−クロロフェニル)−ビグアナイド]および「フロルヘキシジン 」として知られている1、1゛−へキサメチレンビス[5−(4−フロロフェニ ル)−ビグアナイド]のような抗菌性ビグアニド化合物であり、アセテートまた はグルカネートのような水溶性で、生理学的に許容できる塩の形で用いられる。
実施例 11 次のものは先に記載したようにこの発明のポリグリコシド製品を用いる歯磨きペ ースト処方を説明する実施例である。
A。
口内洗浄用組成物の代表的なものとしては、その中に約20重量%までのエタノ ールを含んでもよい水性均一組成物中に約0.005から約1%のアルキルポリ グリコシドが含まれる。代表的な口内洗浄用組成物として、抗菌剤、香油および 溶解剤、甘味料および他の補薬をも含んでよい。
実施例 12 次のものは先に記載したようにこの発明のポリグリコシド製品を用いる口内洗浄 用組成物を説明する実施例である。
図1 重合度 国際調査報告 、 、、PCT/US 92107723フロントページの続き (81)指定回 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、SE)、0A (BF、BJ、CF、CG、CI、 CM、 GA、 GN、 ML、 MR, SN、 TD、 TG)、 AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、  CH,C3゜DE、DK、ES、FI、GB、HU、JP、KP、KR,LK、  LU、 MG、 MN、 MW、 NL、 NO,PL、RO,RU、SD、 5E (72)発明者 バトー、パトリシア・イーアメリカ合衆国07094ニユーシ ヤーシー、シカウカス、ブランチ・ストリート15番(72)発明者 サル力、 バリー・エイアメリカ合衆国07410ニユーシヤーシー、フェア・ロラン、ノ ット・テラス39−02番(72)発明者 カウンツ、マイケル・ダブリユウア メリカ合衆国19002ペンシルバニア、アンブラー、メリッサ・ドライブ50 1番(72)発明者 アレクセクジク、ロバート・エイアメリカ合衆国1944 0ペンシルバニア、ハツトフィールド、インディペンデンス・ウェイ 1251 番

Claims (72)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.組成物用にあらかじめ設定したアルキル残基の平均炭素鎖長を選定し、そし て少なくとも2成分系のアルキルポリグリコシドの2種またはそれ以上を混合す ることを含み、おのおのの2成分系成分が、混合したときに混合された2成分系 成分の量があらかじめ設定し選ばれた平均アルキル残基と界面活性剤特性を提供 するに効果的であり、その中で少なくともひとつまたは両方の2成分系成分が6 から20個の炭素原子を含むアルコールと適当なサッカライドとを酸触媒で反応 することによって誘導され、そこから過剰のアルコールが分離された、フローリ ー分布をもったポリグリコシドを含んでなる、アルキル基が約6から約20個の 炭素原子を含む改良されたアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物の製造法。
  2. 2.2成分系成分の混合物から得られる生成物中のアルキル鎖の平均鎖長が約9 から約14の範囲である請求項1の方法。
  3. 3.上記平均鎖長が約9から約12である請求項2の方法。
  4. 4.上記改良アルキルポリグリコシド界面活性剤組成物が約10から約16の範 囲のHLBを有する請求項2の方法。
  5. 5.上記改良アルキルポリグリコシド界面活性剤組成物が約11から約14のH LBを有する請求項4の方法。
  6. 6.あらかじめ設定した平均アルキル残基鎖長が約9であり、2成分系成分のひ とつがあらかじめ設定し選ばれた平均アルキル残基より短い平均アルキル鎖長を 有し、もうひとつの2成分系成分があらかじめ設定し選ばれたアルキル残基より も長い平均アルキル鎖長を有する請求項1の方法。
  7. 7.上記のあらかじめ設定された平均アルキル残基鎖長が約10である請求項6 の方法。
  8. 8.あらかじめ設定し選ばれた平均アルキル残基よりも平均アルキル鎖長の短い アルキルポリグリコシドの上記2成分系成分が、C8アルキルポリグリコシドと C10アルキルポリグリコシドの混合物である請求項6の方法。
  9. 9.あらかじめ設定し選ばれたアルキル残基よりも平均アルキル鎖長の長いアル キルポリグリコシドの上記2成分系成分が、C12のアルキルポリグリコシド、 C14のアルキルポリグリコシドおよびC16のアルキルポリグリコシドの混合 物である請求項6の方法。
  10. 10.あらかじめ設定し選ばれたアルキル残基よりも平均アルキル鎖長の短いア ルキルポリグリコシドの上記2成分系成分が、C8アルキルポリグリコシドとC 10アルキルポリグリコシドの混合物である請求項9の方法。
  11. 11.2成分系成分であるC8とC10のアルキルポリグリコシド混合物の、2 成分系成分であるC12、C14およびC16のアルキルポリグリコシド混合物 に対する重量比が約1:1から約9:1である請求項10の方法。
  12. 12.上記比率が約1.25:1以上から約4:1である請求項11の方法。
  13. 13.上記比率が約1.5:1から約4:1である請求項11の方法。
  14. 14.上記比率が約1.7:1である請求項11の方法。
  15. 15.平均アルキル鎖長が約10.3であり、組成物のHLBが約13である請 求項11の方法。
  16. 16.C8とC10のアルキルポリグリコシド混合物の2成分系成分が約45重 量%のC8と約55重量%のC10とを含み;C12、C14およびC16の成 分が約68重量%のC12、約26重量%のC14および6重量%のC16を含 み、そして両成分が、33重量部のC12C14C16成分に対し58重量部の C8C10成分を混合したものであり、それによりC10種が支配的成分となる アルキルポリグリコシド組成物を提供する請求項11の方法。
  17. 17.フローリー分布をなすボツグリコシド成分をもつふたつの2成分系成分が 上記酸触媒反応からの残留アルコールを約5重量%よりも少なく含む請求項1の 方法。
  18. 18.組成物中のアルキル残基が6から18個の炭素原子を含み、組成物の平均 炭素鎖長が、少なくとも2種またはそれ以上の2成分系成分からなるアルキルポ リグリコシドの混合物を含んで約9から約14であり、このアルキルポリグリコ シド中で2成分系成分のひとつが他の2成分系成分より平均鎖長が短く、低い平 均炭素鎖長をもつ2成分系成分と他の2成分系成分が、平均炭素鎖長に関して、 平均炭素鎖長が約9から14でHLBが約10から約16の範囲の界面活性剤を 提供するに効果的な量で存在し、2成分系成分の少なくともひとつまたはすべて が6から20個の炭素原子を含むアルコールと適当なサッカライドとの酸触媒反 応およびそこから過剰のアルコールを分離することによって得られるフローリー 分布を有するボツグリコシドを含み、その混合物中でより低い方の平均鎖長をも つ2成分系成分が他の2成分系成分に対し重量比で約1:1から約10:1の範 囲で存在するアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物。
  19. 19.組成物の平均炭素鎖長が約9以上約12までである請求項18のアルキル ポリグリコシド界面活性剤組成物。
  20. 20.HLBが約11から約14の範囲である請求項18のアルキルポリグリコ シド界面活性剤組成物。
  21. 21.組成物の平均炭素鎖長が約9上約12以下であり、アルキルポリグリコシ ドの2成分系成分のひとつがC8アルキルポリグリコシドとC10アルキルポリ グリコシドの混合物である請求項18のアルキルポリグリコシド界面活性剤組成 物。
  22. 22.組成物の平均炭素鎖長が約9以上約12以下であり、アルキルポリグリコ シドの2成分系成分のひとつがC12アルキルポリグリコシド、C14アルキル ポリグリコシドおよびC16アルキルポリグリコシドの混合物である請求項18 のアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物。
  23. 23.アルキルポリグリコシドの第2の2成分系成分がC8アルキルポリグリコ シドとC10アルキルポリグリコシドの混合物である請求項22のアルキルポリ グリコシド界面活性剤組成物。
  24. 24.C8とC10のアルキルポリグリコシド混合物のC12、C14およびC 16のアルキルポリグリコシド混合物に対する重量比が約1.25:1から約9 :1である請求項23のアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物。
  25. 25.上記比が1.5:1から4:1である請求項24の組成物。
  26. 26.上記比が約1.7:1であり、C8とC10とのアルキルポリグリコシド 混合物が重量で約45%のC8と約55%のC10を含み、C12、C14およ びC16の混合物のアルキルポリグリコシドが重量で約68%のC12、約26 %のC14および約6%のC16を含む請求項24の組成物。
  27. 27.組成物が約13のHLBと約1.4から約2.5の平均DPを有する請求 項26の組成物。
  28. 28.平均DPが約1.6である請求項27の組成物。
  29. 29.(a)C8アルキルポリグリコシドとC10アルキルポリグリコシドの混 合物を含む2成分系成分;および(b)C12アルキルポリグリコシド、C14 アルキルポリグリコシドおよびC16アルキルポリグリコシドの混合物を含む第 2の成分の混合物からなり、この混合物中、成分(b)に対する2成分系成分( a)の重量比が約1.5:1から4:1であり、少なくとも1または2つの成分 が実質的にフローリー分布をもったボツグリコシドとして存在し、そして約5重 量%より少ないアルコールしか含まない、HLBが約10から16の範囲で、平 均DPが約1.4から約2を有し、組成物の平均炭素鎖長が約9以上約12以下 であるアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物。
  30. 30.HLBが約11から約14の範囲、平均DPが約1.6であり、C8とC 10の2成分系成分(a)が約45重量%のC8と約55重量%のC10を含み 、C12、C14およびC16の成分(b)が約68重量%のC12、約26重 量%のC14および約6重量%のC16を含み、成分(b)に対する成分(a) の比率が約1.7であり、C10種が組成物中に重量で支配的である請求項29 のアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物。
  31. 31.請求項18の界面活性剤組成物と少なくともひとつの洗浄剤処方に関した 補薬とを含む硬質表面用洗浄剤。
  32. 32.請求項31と更にアニオン界面活性剤を含む請求項31の硬質表面用洗浄 剤。
  33. 33.請求項24で定義した界面活性剤組成物および少なくともひとつの洗浄剤 処方に関した補薬とを含む硬質表面用洗浄剤。
  34. 34.C12、C14およびC16のアルキルポリグリコシドの混合物に対しC 8およびC10のアルキルポリグリコシドの混合物が重量比で約1.5:1から 約4:1である請求項33の硬質表面用洗浄剤。
  35. 35.上記比率が約2:1である請求項34の硬質表面用洗浄剤。
  36. 36.請求項35に更にピロリン酸テトラカリウム、メタケイ酸ナトリウム5水 塩、水酸化ナトリウムおよびキシレンスルホン酸ナトリウムを含む請求項35の 硬質表面用洗浄剤。
  37. 37.上記洗浄剤がアルミニウム洗浄剤である請求項35の硬質表面用洗浄剤。
  38. 38.請求項37に更にEDTAナトリウム、グルコン酸ナトリウム、ケイ酸ナ トリウムおよび水酸化カリウムを含む請求項37の硬質表面用洗浄剤。
  39. 39.請求項18で定義した界面活性剤組成物および少なくともひとつの汚れ洗 浄用処方に関した補薬とを含む汚れ洗浄用組成物。
  40. 40.請求項24の界面活性剤組成物および少なくともひとつの汚れ洗浄用処方 に関した補薬とを含む汚れ洗浄用組成物。
  41. 41.C12、C14およびC16のアルキルポリグリコシドの混合物に対しC 8およびC10のアルキルポリグリコシドの混合物が重量比で約2:1から約3 :1である請求項40の汚れ洗浄用組成物。
  42. 42.請求項18の界面活性剤組成物および少なくともひとつの洗濯業用洗浄剤 に関係した補薬とを含む洗濯業用洗浄剤。
  43. 43.請求項18の界面活性剤組成物および少なくともひとつの個人ケア用処方 に関係した補薬とを含む個人ケア用組成物。
  44. 44.個人ケア用組成物がシャンプーである請求項43の個人ケア用組成物。
  45. 45.個人ケア用組成物が石鹸である請求項43の個人ケア用組成物。
  46. 46.個人ケア用組成物がローションである請求項43の個人ケア用組成物。
  47. 47.個人ケア用組成物がクリームである請求項43の個人ケア用組成物。
  48. 48.請求項24の界面活性剤組成物および少なくともひとつの個人ケア用処方 に関した補薬とを含む個人ケア用組成物。
  49. 49.C12、C14およびC16のアルキルポリグリコシドの混合物に対しC 8およびC10のアルキルポリグリコシドの混合物が重量比で約1.5:1から 約2:1である請求項48の個人ケア用組成物。
  50. 50.個人ケア用組成物がシャンプーである請求項49の個人ケア用組成物。
  51. 51.請求項50で定義した組成物に更にアニオン界面活性剤を含む請求項50 の個人ケア用シャンプー組成物。
  52. 52.上記アニオン共界面活性剤が、アルキル基が約10から約18個の炭素原 子をもつエトキシ化またはエトキシ化されていないアルキルサルフェートである 請求項51の個人ケア用シャンプー。
  53. 53.上記アニオン共界面活性剤がラウレス硫酸ナトリウムまたはアンモニウム である個人ケア用シャンプー。
  54. 54.個人ケア用組成物が人の皮膚用に適用される液体石鹸である請求項48の 個人ケア用組成物。
  55. 55.請求項54で定義され、更にアニオン共界面活性剤を含む請求項54の個 人ケア用液体石鹸。
  56. 56.請求項55で定義され、更に抗菌剤を含む請求項55の個人ケア用液体石 鹸。
  57. 57.上記アニオン共界面活性剤がラウレス硫酸ナトリウムである請求項55の 個人ケア用液体石鹸。
  58. 58.個人ケア用組成物が顔面クレンザーである請求項48の個人ケア用組成物 。
  59. 59.請求項58で定義され、更にアニオン共界面活性剤を含む請求項58の個 人ケア用顔面クレンザー。
  60. 60.上記アニオン共界面活性剤がラウレススルホ琥珀酸二ナトリウムである請 求項59の個人ケア用が顔面クレンザー。
  61. 61.個人ケア用組成物がフォームバス用組成物である請求項48の個人ケア用 組成物。
  62. 62.請求項61で定義され、更にアニオン共界面活性剤を含む請求項61の個 人ケア用フォームバス組成物。
  63. 63.上記アニオン共界面活性剤がラウレス硫酸ナトリウムである請求項62の 個人ケア用フォームバス組成物。
  64. 64.個人ケア用組成物が歯磨きペーストである請求項48の個人ケア用組成物 。
  65. 65.個人ケア用組成物が口内洗浄剤である請求項48の個人ケア用組成物。
  66. 66.個人ケア用組成物が制汗剤である請求項48の個人ケア用組成物。
  67. 67.個人ケア用組成物が棒状石鹸である請求項48の個人ケア用組成物。
  68. 68.請求項67で定義され、更にアシルイセチオネート共界面活性剤を含む請 求項67の個人ケア用棒状石鹸。
  69. 69.上記個人ケア用組成物に加えて、請求項18で定義したアルキルポリグリ コシド界面活性剤の界面活性剤としての効果的な量を含む個人ケア用組成物の製 造法。
  70. 70.個人ケア組成物がシャンプー、石鹸、顔面クレンザー、フォームバス、歯 磨きペースト、口内洗浄剤および制汗剤組成物からなる群から選ばれる請求項6 9の方法。
  71. 71.上記洗浄用組成物に加えて請求項18で定義したアルキルポリグリコシド 界面活性剤の界面活性剤としての効果的な量を含む洗浄用組成物の製造法。
  72. 72.洗浄用組成物が硬質表面用洗浄剤または洗濯業用洗浄剤組成物である請求 項71の方法。
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