JP5183909B2 - パール光沢組成物の製造法 - Google Patents
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Description
(1)式(I):
R1COO−(AO)k−COR2 (I)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数13〜21のアルキル基、Aは−C2H4−基又は−C3H6−基、kは1〜10の数を示し、R1及びR2の70モル%以上が同一のアルキル基である)
で表される脂肪酸グリコールエステルを含有するパール光沢用原料組成物を脂肪酸グリコールエステルの融点以上の温度で乳化させ、乳化させたパール光沢用原料組成物を12℃/min以上の平均冷却速度で脂肪酸グリコールエステルの融点以上の温度から脂肪酸グリコールエステルの晶析温度以下の温度に冷却し、脂肪酸グリコールエステルの結晶を析出させるパール光沢組成物の製造法、並びに
(2)前記製造法によって得られたパール光沢組成物であって、そのパール光沢組成物に含まれている脂肪酸グリコールエステルのX線回折における2次反射の半価幅が0.180°〜0.250°であるパール光沢組成物
に関する。
ここで「R1及びR2の70モル%以上、好ましくは80モル%以上が同一のアルキル基」とは、脂肪酸グリコールエステルを構成する全ての種類のアルキル基のうち、最も多く含有されている種類のアルキル基のモル数が、全アルキル基のモル数に対して70モル%以上、好ましくは80モル%以上を占める、という意味である。
R3CO−NH−R4OH (II)
(式中、R3は直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和の炭素数7〜20の炭化水素基、R4はエチレン基又はプロピレン基を示す)
で表される脂肪酸モノアルキロールアミドが挙げられる。
R5−O−(R6O)n−SO3M (III)
(式中、R5は直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和の炭素数8〜20の炭化水素基、R6はエチレン基又はプロピレン基、Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムイオン又は炭素数2若しくは3のヒドロキシアルキル置換アンモニウムを示す。nは0〜8の数で、平均付加モル数を意味する)
で表されるポリオキシアルキレン基を有していてもよいアルキル硫酸エステル塩等が挙げられる。
nは、0〜8の数であるが、好ましくは0〜4の数である。
HLB=(Σ無機性値/Σ有機性値)×10
を用いて算出したときの値である。
R7−O−(R8O)p−H (IV)
(式中、R7は直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和の炭素数8〜20の炭化水素基、R8はエチレン基又はプロピレン基、pは1〜10の数で、平均付加モル数を意味する)
で表されるポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好ましく、ポリオキシエチレンラウリルエーテルがより好ましい。
(A)パール光沢用原料組成物を脂肪酸グリコールエステルの融点以上の温度で乳化する工程、
(B)工程(A)で得られた乳化されたパール光沢用原料組成物を12℃/min以上の平均冷却速度で脂肪酸グリコールエステルの融点以上の温度から脂肪酸グリコールエステルの晶析温度以下の温度に冷却し、脂肪酸グリコールエステルの結晶を析出させる工程
により、調製することができる。
〔平均冷却速度(℃/min)〕=(t1−t2)/T
(式中、t1(℃)は工程(B)で冷却を開始する際の温度、t2(℃)は工程(B)で結晶が析出し始めるときの温度、T(min)は工程(B)でパール光沢用原料組成物の温度をt1からt2に冷却するのに要する時間を示す)
に基づいて求めることができる。
掻き取り羽根の周速は0.2〜10m/secが好ましく、より好ましくは1〜5m/secである。冷却面を掻き取り更新することにより均一に冷却する観点から0.2m/sec以上が好ましく、機械的負荷の低減の観点から10m/sec以下が好ましい。ここで周速とは次式で表される。
周速=π・N・D/60(m/sec)
π:円周率
N:掻き取り羽根の回転数(rpm)
D:掻き取り羽根の直径(m)
パール光沢組成物にその濃度が2重量%となるようにイオン交換水を加えて攪拌し、均一な組成とした後、得られたパール光沢組成物の希釈液の外観を目視によって観察し、以下の評価基準に従って真珠様光沢及び結晶の形状を評価した。
◎:非常に強い光沢を有する。
○:強い光沢を有する。
△:弱い光沢を有する。
×:わずかな光沢を有する(エマルジョン様である)。
○:目視で確認することができる結晶粒子が認められない。カラーレーザー顕微鏡写真から、結晶粒子の大きさは50μm以下である。
×:目視で確認することができる結晶粒子が認められる。カラーレーザー顕微鏡写真から、結晶粒子の大きさは100μm以上である。
(a)結晶分離方法
パール光沢組成物をイオン交換水で希釈し、得られた希釈液を遠心分離する。上澄み液を取り除き、残存している沈降物を水で希釈し、再び遠心分離する。これを数回繰り返し、残った沈降物を凍結乾燥し、脂肪酸グリコールエステルの結晶を分離し、回収する。
分離した結晶は、軽く凝集している。この凝集物を乳鉢で崩した後に、X線粉末法にてX線回折を測定する。測定装置及び条件は、以下のとおりである。
・アタッチメント(Attachment):標準試料ホルダー
・モノクロメータ(Monochromater):固定モノクロメータ
・スキャンニング・モード(Scanning Mode):2theta/theta
・スキャンニング形式(Scanning Type):連続スキャンニング(Continuous Scanning)
・X線:40kV/120mA
・発散スリット:1/2°
・発散縦制限スリット:10mm
・散乱スリット:0.63mm(自動)
・受光スリット:0.15mm
・モノクロ受光スリット:なし
・スキャンスピード:1°/min
・開始角度:1.5°
・最終角度:30°
・ステップ:0.01°
マテリアルズ・データ(株)(Materials Data, Inc.)社製のソフトウェア〔Jade(Ver.5)〕を用い、得られたX線回折の2次反射のバックグランドを除去し、この半価幅を求めた。
1.工程(A)
300mL容のセパラブルフラスコ内に、表1に示す組成のパール光沢用原料組成物150gを仕込んだ。なお、式(I)で表される脂肪酸エチレングリコールの脂肪酸基は、ステアリン酸98モル%、パルミチン酸1モル%、及びその他の脂肪酸1モル%で構成されており、式(I)におけるR1基とR2基とが同一である基の割合は、98モル%であった。このパール光沢用原料組成物を85℃に昇温した後、85℃で10分間攪拌して乳化されたパール光沢用原料組成物を得た。
前記セパラブルフラスコを氷水バスで82.3℃から攪拌下で冷却したところ、1.47分間経過後に52℃で結晶が析出した。結晶が析出した後、更に冷却を行ない、35℃以下の温度に到達した時点で冷却を終了することにより、パール光沢組成物を得た。
実施例1において、平均冷却速度を12.8℃/minに変更した以外は、実施例1と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
実施例1において、式(I)におけるR1基とR2基とが同一である基の割合が87モル%である脂肪酸エチレングリコールを用い、平均冷却速度を21.1℃/minに変更した以外は、実施例1と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
実施例1において、式(I)におけるR1基とR2基とが同一である基の割合が77モル%である脂肪酸エチレングリコールを用い、平均冷却速度を14.8℃/minに変更した以外は、実施例1と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
実施例1において、脂肪酸基がベヘン酸85モル%、ステアリン酸3モル%、及びその他の脂肪酸12モル%で構成される脂肪酸エチレングリコールを用い、平均冷却速度を15.7℃/minに変更した以外は、実施例1と同様にしてパール光沢組成物を得た。式(I)におけるR1基とR2基とが同一である基の割合は85モル%であった。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
実施例1において、平均冷却速度を10.7℃/minに変更した以外は、実施例1と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
実施例1において、冷却にウォーターバスを用い、平均冷却速度を0.3℃/minに変更した以外は、実施例1と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。また、その結晶構造を図3の写真に示す。
実施例3において、平均冷却速度を1.4℃/minに変更した以外は、実施例3と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
実施例5において、平均冷却速度を0.5℃/minに変更した以外は、実施例5と同様にしてパール光沢組成物を得た。得られたパール光沢組成物の外観及び結晶の形状を調べた。その結果を表2に示す。
2 ケーシング
3 掻き取り羽根
4 ジャケット
5 熱交換器下部入口
6 上部出口
7 冷媒入口
8 冷媒出口
Claims (5)
- 式(I):
R1COO−(AO)k−COR2 (I)
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素数13〜21のアルキル基、Aは−C2H4−基又は−C3H6−基、kは1〜10の数を示し、R1及びR2の70モル%以上が同一のアルキル基である)
で表される脂肪酸グリコールエステルを15〜30重量%含有するパール光沢用原料組成物を脂肪酸グリコールエステルの融点以上の温度で乳化させ、乳化させたパール光沢用原料組成物を12〜40℃/minの平均冷却速度で脂肪酸グリコールエステルの融点以上の温度から脂肪酸グリコールエステルの晶析温度以下の温度に冷却し、脂肪酸グリコールエステルの結晶を析出させるパール光沢組成物の製造法であって、得られたパール光沢組成物に含まれている脂肪酸グリコールエステルのX線回折における2次反射の半価幅が0.180°〜0.250°であるパール光沢組成物の製造法。 - 脂肪酸グリコールエステルが脂肪酸エチレングリコールである請求項1記載の製造法。
- 冷却に連続式熱交換器を用いる請求項1又は2記載の製造法。
- パール光沢用原料組成物が、さらに、脂肪酸モノアルキロールアミドを3〜15重量%及びアルキル硫酸塩を5〜15重量%含有してなる、請求項1〜3いずれか記載の製造法。
- パール光沢用原料組成物が、さらに、水を40〜75重量%含有してなる、請求項1〜4いずれか記載の製造法。
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