JPH08501117A - 分散剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ａ）式（Ｉ）Ｒ¹Ｏ-［Ｇ］_p （Ｉ）（式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有するアルキル基および／またはアルケニル基、［Ｇ］は５または６個の炭素原子を有する糖単位、並びにｐは１ないし１０の数を示す。）で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドおよび／またはＢ）式（II） （式中、Ｒ²ＣＯは６ないし２２個の炭素原子を有する脂肪族アシル基、Ｒ³は水素、１ないし４個の炭素原子を有するアルキル基またはヒドロキシアルキル基、並びに［Ｚ］は３ないし１０個の炭素原子および３ないし１０個の水酸基を有する直鎖または分枝ポリヒドロキシアルキル基を示す。）で表されるポリヒドロキシ脂肪酸アミド、並びに、場合によりＣ）他のアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性または双性界面活性剤および／またはポリマーを含有する分散剤は、優れた分散力および容易な生分解性を特徴とする。それらは染料および顔料製剤の製造に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 分散剤 発明の分野 本発明は、アルキル（アルケニル）グリコシドおよび／またはポリヒドロキシ 脂肪酸アミド並びに任意に他の界面活性剤およびポリマーを含有する新しい分散 剤、並びに染料および顔料製剤の製造のための新しい分散剤の使用に関する。 先行技術 染料製剤または染浴は、通常、分散剤としてリグニンスルホネートまたはスル ホネート、またはホルムアルデヒドとナフタレンもしくはケトンとの縮合生成物 を含有する（ドイツ特許出願公開第４０１８８７３号および同第１７２０７２９ 号）。前記生成物は、計画通りに使用された後、廃水に入り、汚水処理場におい て限られた範囲で生物学的にのみ分解または除去される。 過去に、生態学的特性を改良した分散剤を開発しようという試みは少なくなか った。例えば、ドイツ特許出願公開第４０２２２２０号［バイエル(Bayer)］に おいて、染色助剤としてケトンと非イオン界面活性剤との混合物が提案されてい る。欧州特許出願公開第０４６３４０１号［ビー・エー・エス・エフ（ＢＡＳＦ ）］は、アリールスルホン酸／ホルムアルデヒド縮合物と長鎖脂肪族カルボン酸 との組み合わせを含有する分散剤を記載している。上記物質は、先行技術に比べ て改良された生分解性を示すが、少なくとも同等の優れた分散力に関する要求は 、一般に満たされていない。 したがって、本発明の解決すべき課題は、上記の不利益のない新しい分散剤を 提供することであった。 発明の説明 本発明は、 Ａ）式（Ｉ） Ｒ¹Ｏ−［Ｇ］_P （Ｉ） （式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有するアルキル基および／またはア ルケニル基、［Ｇ］は５または６個の炭素原子を有する糖単位、並びにｐは１な いし１０の数を示す。） で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドおよび／または Ｂ）式（II） （式中、Ｒ²ＣＯは６ないし２２個の炭素原子を有する脂肪族アシル基、Ｒ³は水 素、１ないし４個の炭素原子を有するアルキル基またはヒドロキシアルキル基、 並びに［Ｚ］は３ないし１０個の炭素原子および３ないし１０個の水酸基を有す る直鎖または分枝ポリヒドロキシアルキル基を示す。） で表されるポリヒドロキシ脂肪酸アミド、並びに、場合により Ｃ）他のアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性または双性界面活性剤 および／またはポリマー を含有する分散剤に関する。 驚くべきことに、アルキル（アルケニル）オリゴグリコシドおよび／またはポ リヒドロキシ脂肪酸アミド、特に脂肪酸Ｎ−アルキルグルカミドは、それ自体ま たは他の界面活性剤および／またはポリマーとの組み合わせのいずれにおいても 微粒子の、均一な固体分散剤の形成を促進することが分かった。新しい分散剤の もう一つの利点は、完全に生分解されることである。 アルキルおよびアルケニルオリゴグリコシドは、適切な有機化学調製法により 得られる既知の物質である。このことについて入手可能な文献の例として、欧州 特許出願公開第０３０１２９８号および国際特許出願公開第９０／３９７７号が 挙げられる。 アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドは、５または６個の炭素 原子を有するアルドースまたはケトース、好ましくはグルコースから誘導されて よい。すなわち、好ましいアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシド は、アルキルおよび／またはアルケニルオリゴグルコシドである。 一般式（Ｉ）中の指数ｐはオリゴマー化度（ＤＰ度）、すなわちモノーおよび オリゴグリコシドの分布を示し、１ないし１０の数である。特定の化合物のｐは 常に整数でなくてはならず、とりわけ１ないし６の値とされるが、ある種のアル キルオリゴグリコシドのｐ値は、一般に端数である分析的に決定された計算値で ある。１．１ないし３．０の平均重合度ｐを有するアルキルおよび／またはアル ケニルオリゴグリコシドが好ましく使用される。実用的な利用の観点から、１． ７以下、特に１．２〜１．４の間のオリゴマー化度を有するアルキルおよび／ま たはアルケニルオリゴグリコシドが好ましい。 アルキル基およびアルケニル基Ｒ¹は、４ないし１１個、好ましくは８ないし １０個の炭素原子を有する第一級アルコールから誘導されてよい。典型的な例は 、ブタノール、カプロンアルコール、カプリルアルコール、カプリンアルコール およびウンデシルアルコール並びに、例えば工業用脂肪酸メチルエステルの水素 添加またはレーレン(Roelen's)オキソ合成からアルデヒドの水素添加において形 成される種類のそれらの工業用混合物である。好ましいアルキルオリゴグルコシ ドは、工業用Ｃ₈₋₁₈ヤシ油脂肪アルコールの分留における初留として形成され 、不純物としてＣ₁₂アルコール６重量％未満を含有し得るＣ₈ないしＣ₁₀の鎖長 を有するアルキルオリゴグルコシド（ＤＰ＝１〜３）、さらに工業用Ｃ_9/11オキ ソアルコール系アルキルオリゴグルコシド（ＤＰ＝１〜３）である。 さらに、アルキル基またはアルケニル基Ｒ¹は１２ないし２２個、好ましくは １２ないし１４個の炭素原子を有する第一級アルコールから誘導されてもよい。 典型的な例は、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール 、パルミトレイルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコー ル、オレイルアルコール、エライジルアルコール、ぺトロセリニルアルコール、 アラキルアルコール、ガドレイルアルコール、べヘニルアルコール、エルキルア ルコールおよび上述のごとく得られてよいそれらの工業用混合物である。１ない し３のＤＰを有する水素化Ｃ_12/14ヤシ油脂肪アルコール系アルキルオリゴグル コシドが好ましい。 ポリヒドロキシ脂肪酸アミドもまた、一般に、アンモニア、アルキルアミンま たはアルカノールアミンを用いた還元糖の還元性アミノ化後、脂肪酸、脂肪酸ア ルキルエステルまたは脂肪酸塩化物によりアシル化することによって得られる既 知の物質である。それらの製造方法は、米国特許第１，９８５，４２４号、同第 ２，０１６，９６２号および同第２，７０３，７９８号並びに国際特許出願公開 第９２／０６９８４号に記載されている。 ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、５または６個の炭素原子を有する還元糖、特 にグルコースから好ましく誘導される。したがって、好ましいポリヒドロキシ脂 肪酸アミドは、式（III）： で表される脂肪酸Ｎ−アルキルグルカミドである。 好ましいポリヒドロキシ脂肪酸アミドは、Ｒ³が水素またはアミノ基およびＲ² ＣＯがカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、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、 エライジン酸、ぺトロセリン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキン酸、ガドレ イン酸、ベヘン酸もしくはエルカ酸またはそれらの工業用混合物のアシル基であ る式（III）で表される脂肪酸Ｎ−アルキルグルカミドである。式（III）で表さ れる特に好ましい脂肪酸Ｎ−アルキルグルカミドは、メチルアミンによるグルコ ースの還元性アミノ化後、ラウリン酸もしくはＣ_12/14ヤシ油脂肪酸または相当 する誘導体を用いてアシル化することにより得られる物質である。 アルキル（アルケニル）オリゴグリコシドおよびポリヒドロキシ脂肪酸アミド を、それ自体で、または本発明の分散剤に混合して使用してよい。分散剤は、他 の界面活性剤および／またはポリマーを含有してもよい。 アニオン界面活性剤の典型的な例は、アルキルベンゼンスルホネート、アルカ ンスルホネート、オレフィンスルホネート、アルキルエーテルスルホネート、グ リセリンエーテルスルホネート、α−メチルエステルスルホネート、スルホ脂肪 酸、アルキルスルフェート、脂肪アルコールエーテルスルフェート、グリセリン エーテルスルフェート、ヒドロキシ混成エーテルスルフェート、モノグリセリド （エーテル）スルフェート、脂肪酸アミド（エーテル）スルフェート、スルホコ ハク酸塩、スルホスクシンアミド酸塩、スルホトリグリセリド、エーテルカルボ ン酸、アルキルオリゴグルコシドスルフェートおよびアルキル（エーテル）リン 酸塩である。アニオン界面活性剤がポリグリコールエーテル鎖を含有するならば 、それらは、通常の範囲の同族体分布を有するが、好ましくは狭い範囲の同族体 分布を有する。 アルキル（アルケニル）オリゴグリコシドおよび／またはポリヒドロキシ脂肪 酸アミドに加えて、本発明の分散剤は、他の典型的な添加物、例えば界面活性剤 および／またはポリマーを含有してよい。 非イオン界面活性剤の典型的な例は、脂肪アルコールポリグリコールエーテル 、アルキルフェノールポリグリコールエーテル、脂肪酸ポリグリコールエステル 、脂肪酸アミドポリグリコールエーテル、脂肪アミンポリグリコールエーテル、 アルコキシル化トリグリセリド、ポリオール脂肪酸エステル、糖エステル、ソル ビタンエステルおよびポリソルベートである。非イオン界面活性剤がポリグリコ ールエーテル鎖を有するならば、通常の範囲の同族体分布を有するが、好ましく は狭い範囲の同族体分布を有する。 両性および双性界面活性剤の典型的な例は、アルキルアミドベタイン、アミノ プロピオネート、アミノグリシネート、イミダゾリニウムベタインおよびスルホ ベタインである。 前記界面活性剤は、いずれも既知の化合物である。それらの構造および製造の 詳細は、関連する梗概研究、例えばヤクト・ファルベ(J.Falbe)編集「サーファ クタンツ・イン・コンシューマー・プロダクツ(Surfactants in Consumer Prod- ucts)」 ［５４〜１２４頁、ベルリン在／シュプリンガー(Springer)発行、１９ ８７年］またはヤクト・ファルベ編集「カタリザトーレン、テンシデ・ウント・ ミネラレールアデイテイフェ(Katalysatoren,Tenside und Mineraloladditive)」 ［１２３〜２１７頁、シュトゥットガルト(Stuttgart)在／ティーメ(Thieme)発 行、１９７８年］において見い出される。 本発明の分散剤の任意成分であるポリマーの典型的な例は、場合によりホルム アルデヒドとフェノールまたはナフタレンとのスルホン化縮合物である。 アルキル（アルケニル）オリゴグリコシドおよびポリヒドロキシ脂肪酸アミド を、全分散剤に対して３〜１００重量％の間の含有率で、それ自体または混合物 の形で本発明の分散剤に用いてよい。さらに、分散剤は、その５０ないし９７重 量％を構成する他の界面活性剤および／またはポリマーを含有してよい。本発明 の分散剤を、各成分の濃厚物から調製した後、使用時の濃度まで希釈してよい。 希釈溶液から混合物を直接調製してもよい。それに伴う方法は、純粋に機械的な ものであって、化学反応は生じない。しかしながら、有利なことに、分散剤は、 常にほぼ希釈水溶液系−溶液またはペーストとして存在する。したがって、分散 剤の組成に関するすべての数値は、それらの固体含量に基づいている。 上述の物質に加えて、本発明の分散剤は、他の分散剤、抑泡剤、ヒドロトロー プ剤、充填剤、錯化剤および殺生剤を、全分散剤に対し５重量％までの量で含有 してよい。 産業上の利用 本発明の分散剤は、微粒子の均一な固体分散剤の形成および安定化を促進する 。 すなわち、本発明は、染料および顔料製剤の製造、例えば紡績繊維の染色、壁 紙、紙パルプ、化粧用および製薬用製剤、植物保護剤、プラスチック、建築材料 、界面活性剤さらに塗料およびラッカーのための使用にも関する。 以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない 。 実施例 Ｉ．試験方法及び使用した物質の説明 本発明の分散剤の分散力を、様々な染料分散液の濾紙による濾過によって決定 した（ＡＡＴＣＣ試験）。この試験では、分散液を２枚の濾紙を通して真空引き し、乾燥した濾紙上の濾過残渣の量および分布をスケールと比較して視覚的に決 定する。同時に、濾過時間も測定する。この試験により、粒子の細かさに関する 分散状態についての情報が得られる。試験の詳細は、「メリアンド・テクスティ ルベリクテ(Melliand Textilber.)」 （１０、７５５頁、１９８８年）の報告に 見い出せる。 Ａ１）Ｃ_12/14ヤシ油アルキルオリゴグルコシド（ＤＰ＝１．３）、プランタレ ン（Plantaren、商標登録）ＡＰＧ６００、ドイツ／デュッセルドルフ在、ヘン ケル（Henkel KGaA）の製品 Ａ２）Ｃ_8/10アルキルオリゴグリコシド（ＤＰ＝１．６）、プランタレンＡＰＧ ２２５、ヘンケルの製品 Ｂ１）ラウリン酸Ｎ−メチルグルカミド Ｂ２）ヤシ油脂肪酸Ｎ−メチルグルカミド Ｃ１）Ｃ_12/14ヤシ油脂肪アルコール２ＥＯ硫酸ナトリウム塩 テキサポン（Texapon、商標登録）Ｎ、ヘンケルの製品 Ｃ２）Ｃ_12/18ヤシ油脂肪アルコール１０ＥＯ硫酸ナトリウム塩 テキサポンＫＥ２４７０、ヘンケルの製品 Ｃ３）ジ-ｎ-オクチルスルホコハク酸ナトリウム塩 テキサポンＤＯＳ、ヘンケルの製品 Ｃ４）ナフタレンスルホン酸／ホルムアルデヒド縮合物 III.性能評価 分散剤１．５ｇ（固体含量に対して）を、８０℃で脱イオン水５００ｍＬに溶 解し、酢酸でｐＨ５に調整した。染料０．３ｇ Ｆ１）パラニルシャルラッハ(Palanilscharlach)ＲＲおよび Ｆ２）レゾリンロート(Resolinrot)ＦＢ を、上記溶液に撹拌しながら添加した。その液体を３℃/分で１２０℃まで加熱 し、１２０℃で３０分間保持した。その後、その液体を８０℃まで放置冷却し、 ２枚の丸型濾紙の層［上側はＭＮ６４０ｄ、下側はブラウバンド(Blauband)５８ ９．３］を通して濾過した。濾過時間、並びに上側の濾紙上の染料分布の均一性 および残渣も評価した： Ｉ 均一、残渣無し II 均一、少し残渣有り III ほとんど均一性無し、残渣有り IV 不均一 分散剤の組成、試験混合物および分散結果の詳細を表１に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ファブリー、ベルント ドイツ連邦共和国デー‐41352コルシェン ブロイヒ、ダンツィガーシュトラアセ 31 番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ａ）式（Ｉ） Ｒ¹Ｏ−［Ｇ］_P （Ｉ） （式中、Ｒ¹は４ないし２２個の炭素原子を有するアルキル基および／またはア ルケニル基、［Ｇ］は５または６個の炭素原子を有する糖単位、並びにｐは１な いし１０の数を示す。） で表されるアルキルおよび／またはアルケニルオリゴグリコシドおよび／または Ｂ）式（II） （式中、Ｒ²ＣＯは６ないし２２個の炭素原子を有する脂肪族アシル基、Ｒ³は水 素、１ないし４個の炭素原子を有するアルキル基またはヒドロキシアルキル基、 並びに［Ｚ］は３ないし１０個の炭素原子および３ないし１０個の水酸基を有す る直鎖または分枝ポリヒドロキシアルキル基を示す。） で表されるポリヒドロキシ脂肪酸アミド、並びに、場合により、 Ｃ）他のアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性または双性界面活性剤 および／またはポリマー を含有する分散剤。 ２．アルキルベンゼンスルホネート、アルカンスルホネート、オレフィンスル ホネート、アルキルエーテルスルホネート、グリセリンエーテルスルホネート、 α−メチルエステルスルホネート、スルホ脂肪酸、アルキルスルフェート、脂肪 アルコールエーテルスルフェート、グリセリンエーテルスルフェート、ヒドロキ シ混成エーテルスルフェート、モノグリセリド（エーテル）スルフェート、脂肪 酸アミド（エーテル）スルフェート、スルホコハク酸塩、スルホスクシンアミド 酸塩、スルホトリグリセリド、エーテルカルボン酸、アルキルオリゴグルコシド スルフェートおよびアルキル（エーテル）リン酸塩からなる群より選ばれるアニ オン界面活性剤を含有する請求項１に記載の分散剤。 ３．脂肪アルコールポリグリコールエーテル、アルキルフェノールポリグリコ ールエーテル、脂肪酸ポリグリコールエステル、脂肪酸アミドポリグリコールエ ーテル、脂肪アミンポリグリコールエーテル、アルコキシル化トリグリセリド、 ポリオール脂肪酸エステル、糖エステル、ソルビタンエステルおよびポリソルベ ートからなる群より選ばれる非イオン界面活性剤を含有する請求項１に記載の分 散剤。 ４．アルキルアミドベタイン、アミノプロピオネート、アミノグリシネート、 イミダゾリニウムベタインおよびスルホベタインからなる群より選ばれる両性ま たは双性界面活性剤を含有する請求項１に記載の分散剤。 ５．場合により、ホルムアルデヒドとフェノールまたはナフタレンとのスルホ ン化縮合物を含有する請求項１に記載の分散剤。 ６．全分散剤に対して３ないし１００重量％のアルキルおよび／またはアルケ ニルオリゴグリコシドを含有する請求項１に記載の分散剤。 ７．全分散剤に対して、３ないし１００重量％のポリヒドロキシ脂肪酸アミド を含有する請求項１に記載の分散剤。 ８．全分散剤に対して、５０ないし９７重量％の他の界面活性剤および／また はポリマーを含有する請求項１に記載の分散剤。 ９．染料および顔料製剤の製造のための請求項１に記載の分散剤の使用。