JPWO2015141516A1 - オルガノシラン水溶液及びその保存方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<1>下記一般式(1)で表される化合物;乳酸及び酢酸からなる群より選択される少なくとも1種の酸;並びにエタノールを含有する、オルガノシラン水溶液。
一般式(1):
(式中、nは、1〜10の整数であり、R1は、炭素数10〜30のアルキル基であり、R2及びR3は、それぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基であり、X−は、ハロゲンイオンである。)
本発明のオルガノシラン水溶液(以下、「当該水溶液」ともいう)は、下記一般式(1):
(式中、nは、1〜10の整数であり、R1は、炭素数10〜30のアルキル基であり、R2及びR3は、それぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基であり、X−は、ハロゲンイオンである。)
で表される化合物(以下、「当該オルガノシラン化合物」ともいう)、乳酸及び酢酸からなる群より選択される少なくとも1種の酸、並びにエタノールを必須成分として含む。当該水溶液は、溶媒である水中に、当該オルガノシラン化合物、乳酸及び/又は酢酸、並びにエタノールを含むことで、想定されうる保存温度環境下、即ち、冷凍・冷蔵温度、室温、ある程度の高温条件等において長期間保存しても、白濁、ゲル化を起こしにくく、長期保存安定性に優れる。
当該水溶液が含むオルガノシラン化合物は上記式(1)で表される。上記式(1)中、nは、1〜10の整数である。R1は、炭素数10〜30のアルキル基である。R2及びR3は、それぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基である。X−は、ハロゲンイオンである。
当該水溶液は、乳酸及び酢酸からなる群より選択される少なくとも1種の酸を含む。当該水溶液は、上記酸を含むことで、長期保存時においても白濁及びゲル化が抑制され、長期保存安定性に優れる。塩酸等を用いてpH2〜3に調整するような従来技術では、塗布面の腐食や人体への影響等の懸念があった。乳酸及び/又は酢酸を含む当該水溶液は、pHを弱酸性〜中性付近、具体的にはpH4.0〜7.0の範囲に調整しても、冷凍・冷蔵温度条件〜ある程度の高温条件に渡る広い温度範囲で、十分に白濁及びゲル化抑制効果を示し、長期保存安定性に優れる。一方、乳酸及び酢酸以外の酸として、例えばクエン酸等を添加したオルガノシラン水溶液では、特に冷凍温度条件下で長期保存した場合に、白濁、ゲル化が起こり易いという不都合があった。また、ホウ酸を添加した場合には、2ヶ月程度で白濁、ゲル化が起こり、特に高温領域での安定性に問題があった。当該水溶液は、pHを弱酸性〜中性付近とした場合でも、十分な長期保存安定性を示すことから、当該水溶液は、塗布面の腐食や人体への影響等の懸念が少ないという利点もある。
当該水溶液は、エタノールを含む。当該水溶液中のエタノールと水の比率は特に限定されず、質量比で、エタノール:水=40:60〜80:20であり、殺菌・消毒性能が最も高いといわれる、エタノール:水=70:30が好ましい。ここで、当該水溶液における「水」としては、特に限定されないが、例えば、水道水等の常水、工業用水等の工水、イオン交換水、純水等を用いることができる。中でも、イオン交換水が好ましい。
本発明のオルガノシラン水溶液の製造方法は、特に限定されるものではなく、当該オルガノシラン化合物、エタノール、乳酸及び/又は酢酸、水を任意の順で混合・溶解することで、本発明のオルガノシラン水溶液を得ることができる。上記製造方法としては、例えば、室温下でエタノールと水を混合撹拌している中へ、乳酸及び/又は酢酸を添加し、さらに当該オルガノシラン化合物を添加する。全原料が十分均一に混合溶解されるまで撹拌を継続することで、本発明のオルガノシラン水溶液が得られる。
本発明のオルガノシラン水溶液の保存方法は、下記一般式(1)で表される化合物、エタノール及び水を含む混合物に、乳酸及び酢酸からなる群より選択される少なくとも1種の酸を含有させ、−30℃〜50℃の温度条件下で保存することを特徴とする。
一般式(1):
(式中、nは、1〜10の整数である。R1は、炭素数10〜30のアルキル基である。R2及びR3は、それぞれ独立して炭素数1〜6のアルキル基である。X−は、ハロゲンイオンである。)
ESi−QAC:上記式(1)で表される化合物で、化合物名オクタデシルジメチル(3−トリエトキシシリルプロピル)アンモニウムクロリド
下記操作に従いオルガノシラン水溶液を作成した。尚、各成分の使用量、エタノール:イオン交換水の質量比、作成した水溶液のESi−QAC濃度及び酸濃度、作成した水溶液のpHを表1〜3に示す。
下記操作に従いオルガノシラン水溶液を作成した。尚、各成分の使用量、エタノール:イオン交換水の質量比、作成した組成物中のESi−QAC濃度及び酸濃度、作成した水溶液のpHを表2〜3に示す。
実施例1〜15及び比較例1〜5で得られたオルガノシラン水溶液について、保存安定性試験を実施した。試験方法及び試験条件について説明する。各試験試料は、約20ml容量の無色透明ガラス製ねじ口瓶に、約20ml充填して蓋を閉め密封した。充填の際は、液中のゴミを除くため、200メッシュの濾布で自然濾過を行った。試験試料を、−16℃、4℃、室温(10℃〜30℃の間で変動)、40℃の温度条件下で保存し、外観変化を目視で観察した。試験結果を表4〜6に示す。尚、試験結果は下記の方法で評価し、表に記載した。また、表中のn.d.は未測定であることを示す。
○:澄明
×:白濁又はゲル化若しくはそれらの成分が沈殿
Claims (8)
- 上記一般式(1)で表される化合物の含有量が、0.001質量%〜0.8質量%である、
請求項1に記載のオルガノシラン水溶液。 - pHが4.0〜7.0である、
請求項1又は2に記載のオルガノシラン水溶液。 - 上記酸の含有量が、全オルガノシラン水溶液の質量に対して10ppm〜100ppmである、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のオルガノシラン水溶液。 - 上記酸が、乳酸である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のオルガノシラン水溶液。 - −30℃〜50℃の温度条件下で、6ヶ月以上安定である、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のオルガノシラン水溶液。 - 上記一般式(1)で表される化合物が、オクタデシルジメチル(3−トリエトキシシリルプロピル)アンモニウムクロリドである、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のオルガノシラン水溶液。
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