JPH07502963A - 水性ゼオライト懸濁物の安定化方法 - Google Patents

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】 水性ゼオライト懸濁物の安定化方法 本発明は、非イオン性界面活性剤の添加による水性ゼオライト懸濁物の安定化方 法に関する。

ゼオライト、とりわけゼオライトＡ型のものは、近年、洗剤中のビルグーとして 特に重要であり、数十年間使用されてきたポリリン酸と大いに代き替えられてい る。これらの利点は、高いカルシウム結合能のみでなく、とりわけ、その高い生 態系毒物学的な適合性にある［テンンド・サーファクタンツ・デターンエント（ Ｔｅｎｓ、５ｕｒｆ、Ｄｅｔ、）　、第２４号、３２２頁、１９８７年］。

ゼオライトはその製造方法において、水性懸濁物の状態で得られ、その状態で保 存および市販してもよく、また噴霧乾燥に処してもよい。ゼオライトの水溶性は 極度に低（、その為ゼオライトの懸濁物は容易に沈降する。最も好ましい場合は 相分離であるが、通常は保存中に固体の相当量が容器底部に沈み、固まり、その 後に動かし、細かくし、再度懸濁しなければならず、多大な労力を伴う。また他 の場合、別の容器への移し変えやポンプでの循環が困難になる程、懸濁物の粘性 が増加し、もし別の容器への移し変えやポンプでの循環が不可能でなかったとし ても、著しい製品ロスにつながる。

過去において、保存中も十分な時間安定を維持し、バイブを閉塞することなく通 過できるように、水性ゼオライト懸濁物を安定化しようとする試みが少なからず 行われた。

例えば、ドイツ特許公開３３０２２０Ａ１では、脂肪アルコールエトキシレート および脂肪アルコールスルフェートまたは脂肪アルコールエーテルスルフェート の混合物を懸濁物に０．５〜５重量％の量で添加することが提案されている。

ドイツ特許公開３４０８０４０Ａ１は、６５重量％のゼオライトＡ懸濁物を０゜ ０１〜０．２５重量％のキサンタンガムおよびカルボキシル基または水酸基を有 するポリマーによって安定化する方法を記載している。

ドイツ特許公開３４２３３５１Ａ１の教示によると、ｐＨ９〜１０におけるポリ グリコールエーテル、脂肪アルコールエーテルスルフェート、脂肪酸アルカノー ルアミドまたは脂肪酸モノグリセリドの添加によってもゼオライト懸濁物は安定 化できる。

更に、多くの他の安定剤の使用は文献より既知であり、例えば分子量１５００以 上のポリカルボキンレート、ホスホン酸、リン酸エステル、アルキルベンゼンス ルホネート、層状ケイ酸塩「ドイツ特許公開第２７３８８号〕、アルキルフェノ ールポリグリコールエーテル［ドイツ特許公開３４０１８６１Ａ１］　、イツト リゾノルポリグリコールエーテル［ドイツ特許公開３４４４３１１Ａ１］および オキソアルコールエチレンオキシド付加体（ドイツ特許公開３７１９０４２Ａ１ ］を包含する。

しかし、既知の方法は、比較的広い温度範囲にわたる適当な安定性、必要量、並 びに懸濁物の粘性および残留のない流出性に関して不利益を有する。

従って、本発明の解決しようとする問題は、上記の不利益を伴わない水性ゼオラ イト懸濁物を安定化する改良された方法を提供することである。

本発明は、 ａ）一般式１１ ％式％（） ［式中、Ｒ１は１６〜２０の炭素原子を有する分枝アルキル基であり、ｍは３〜 １５の数である。コ によって示されるゲルベアルコールポリエチレングリコールエーテルｂ）一般式 ■、 Ｒ２０−（ＣＨ２ＣＨ２０）、Ｈ（ｎ）［式中、Ｒ２は１２〜２２の炭素原子お よび１．２または３の二重結合を有する脂肪族炭化水素基であり、ｎは１〜１０ の数である。コによって示される脂肪アルコールポリエチレングリコールエーテ ルＣ）一般式■、 ＣＨ３ Ｒ３０−（ＣＨ２ＣＨ２）、（ＣＨ２ＣＨ２０）＠Ｈ（Ｉｌｌ）［式中、Ｒ３は ６〜１０の炭素原子を有するアルキル基、ｐは１〜５の数およびｑは３〜１５の 数である。コ によって示される脂肪アルコールポリグリコールエーテル、およびｄ）一般式■ 、 Ｒ４０−（Ｇ）、　（ＩＶ） ［式中、Ｒ４は６〜２２の炭素原子を有するアルキルおよび／またはアルケニル 基であり、Ｇは５または６の炭素原子を有する糖から誘導されたグリコース単位 であり、Ｘは１〜１０の数である。コ によって示されるアルキルおよび／またはアルケニルグリコシドから成る群から 選択した少なくとも１種の非イオン性界面活性剤を懸濁物に添加することを特徴 とする、界面活性剤の添加による水性ゼオライト懸濁物の安定化方法に関する。

選択した非イオン性界面活性剤またはそれら相互の混合物の使用によって、広い 温度範囲にわたる、特に１０〜６０℃におけるゼオライトの懸濁物の確実な安定 化が可能になるということは、驚くべき発見であった。この懸濁物はまた、長期 間の保存においても高い安定性を示し、パイプ輸送が可能であり、極小の製品ロ スで注出することができる。

ゼオライトは、一般式（Ｖ）、 Ｍ２．、．０−Ａｌ□０３−ｘｓｉｏ２・ｙＨ２０（Ｖ）［式中、Ｍは結合価２ を有するアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、又は１．８〜１２の数で あり、ｙは０〜８の数である［Ｃｈｅｍ、　ｉ、　ｕ、　Ｚｔ、、第２０号、１ １７頁、１９８６年コ。］ によって示される、場合により水を含有するアルカリ金属またはアルカリ土類金 属アルモシリケートであると理解される。

本発明の方法によって安定化する水性分散物に使用するゼオライトの典型例は、 天然鉱物であるクリノプチロライト（ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｈ）　、エリ オナイト（ｅｒｉｏｎｉｔｅ）またはチャバサイト（ｃｈａｂａｓｉｔｅ）であ る。しかし、合成ゼオライト、例えば ゼオライトＸ　Ｎａａｓ［（Ａ１０ｚ）ｓａ（ＳｉＯｚ）＋ｏａｌ　・２６４　 ＨｚＯゼオライトＹ　Ｎａ５ｓ［（Ａ１０ｚ）ｓｓ（ＳｉＯ２）＋ｓｓコ・３２ ５ＨｚＯゼオライトＬ　Ｋｓ［（Ａ１０２）＊（ＳｉＯ２）２フコ・２２ＨｚＯ モルデナイト　Ｎａａ、ｔ［（Ａ１０２）ｓ、ｔ（ＳｉＯ２）ｓｓ、ｓ］　＋　 ２４　Ｒ２０が好ましく、 ゼオライトＡ　Ｎａ＋２［（Ａ１０□）＋ｚ（Ｓｉ０２）＋ｚコ・２７Ｈ２０が 特に好ましい。

水性分散物はゼオライトを２０〜６０重量％の量で、好ましくは２５〜５０重量 ％の量で含有してよい。

ゲルベアルコールまたは脂肪アルコールのエチレンオキシドおよび／またはプロ ピレンオキシド付加体は、既知の非イオン性界面活性剤であり、それ自身既知の アルコキシ化方法によって工業的規模で製造してよい。

本発明の方法において使用するゲルベアルコールポリエチレングリコールエーテ ル（グループａ）は、ゲルベ型の分枝第一アルコールの１モルとエチレンオキシ ド平均３〜１５モルとの付加体である。ゲルベアルコールの構造および製造に関 する詳細は、ソープ・コスメチックス・ケミカル・スペンヤリティーズ（Ｓｏａ ｐ、Ｃｏ５ｍ、　Ｃｈｅｗ、５ｐｅｃ、）　５２頁、１９８７年コに記載されて いる。本発明に従って使用するゲルベアルコールポリエチレングリコールエーテ ルの典型例は、２−へキンルデカノールまたは２−オクチルドデカノールのエチ レンオキシド３〜５モル付加体である。式中、Ｒ１が１６または２０の炭素原子 を有する分枝アルキル基であり、ｍが３〜１０の数である、一般式Ｉの化合物が 好ましい。

グループｂ）を成す脂肪アルコールポリエチレングリコールエーテルは、１２〜 ２２の炭素原子および１．２または３の二重結合を有する工業用脂肪アルコール のエチレンオキシド平均１〜１０モル付加体である。典型例は、パルミトレイル アルコール、オレイルアルコール、エライジルアルコール、ベトロセリニルアル コール、リノリルアルコール、リルニルアルコール、ガドレイルアルコールまた はエルシルアルコールのエチレンオキシド付加体である。式中、Ｒ２が自、−３ ８アルケニル基であり、ｎが４〜９の数、特に４〜５の数である、一般式Ｈの脂 肪アルコールポリグリコールエーテルが好ましい。脂肪アルコールポリエチレン グリコールエーテルは、従来の同族分布および狭い範囲の同族分布のいずれを有 していてもよい。

加えて、純粋なアルコールではなく、工業用留分から誘導した脂肪アルコールポ リエチレングリコールエーテル、例えば植物性または動物性の原料を基剤とする 脂肪酸メチルエステル分画の選択的水素化において得られるものも使用してよい 。工業用留分は、使用する脂肪アルコール分画のヨウ素価が少なくとも１０であ るならば、炭素原子数が上記の範囲である飽和脂肪アルコールを含有してもよい 。ヨウ素価１０〜１２５、特に５５〜１１０の脂肪アルコールを基剤とする脂肪 アルコールポリエチレングリコールエーテルを好ましく使用する。そのような脂 肪アルコールポリエチレングリコールエーテルの例は、ピーナツ油、綿実油、コ リアンダー油、大豆油、牛脂、菜種油（オレイン酸含量〉８０重量％）、ヒマワ リ油（オレイン酸含量〉８０重量％）および、特にヤノ油を基剤とするものであ る。ヨウ素価１０〜２０のヤノ油アルコールを基剤とする工業用オレイルアルコ ールのエチレンオキシド６〜８モル付加体が特に好ましい。

脂肪アルコールポリグリコールエーテル（グループＣ）は、８〜１０の炭素原子 を有する脂肪アルコールのプロピレンオキシド平均１〜５モルおよびエチレンオ キシド３〜１５モル付加体である。プロピレンオキシドおよびエチレンオキシド の付加は統計的に（ランダム分布）行ってよい。しかし、製品は、最初に脂肪ア ルコールを典型的なアルコキシ化触媒、例えばナトリウムメチレートまたはハイ ドロタルサイトの存在下でブロビレンオキシドと反応させ、所望によりプロポキ ルレートを沸点の低い不純物から蒸留によって分離し、その後エチレンオキシド と反応させる（ブロック分布）ことによって得ることが好ましい。式中、Ｒ３が オクチル基であり、ｐが１の数であり、ｑが１〜１０の数である、一般式■によ って示される脂肪アルコールポリグリコールエーテルの使用が好ましい。

本発明に従って使用するアルキルおよび／またはアルケニルグリコシド（グルー プｄ）もまた既知物質である。その製造方法は、例えばグルコースまたは澱粉を 出発物質とし、直接またはブチルグリコンドの中間段階を経てアルコールと反応 させる［米国特許第３５４７８２８号、米国特許第３８３９３１８号、ドイツ特 許公開第３７２３８２６号］。

一般式■のアルキル基Ｒ４は、６〜２２の、好ましくは１２〜１８の炭素原子を 有する飽和またはモノ不飽和の第一アルコールから誘導してよい。典型例は、カ プロンアルコール、カプリルアルコール、カブリアルコール、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、エライジルアルコール、オレイルアルコール、ペトロセリ ニルアルコール、ベヘニルアルコールまたはエルシルアルコールおよびこれらの 工業用混合物である。

一般式■に対応するアルキルまたはアルケニルグリコシドで、水性ゼオライト分 散物の安定化に特に適当なものは、アルドースまたはケトースから誘導してよい 。還元サツカロイドのグリコノド、特にグルコースは、その高い反応性および入 手の容易さにより、特に適当である。従って、好ましく使用するアルキルおよび ／またはアルケニルグリコンドは、アルキルおよび／またはアルケニルグルコノ ドである。

一般式（ＩＶ）中のＸは、重合度、すなわちモノグリコシドおよびオリゴグリコ ンドの分布を示し、１〜１０の数である。特定の一化合物の場合、Ｘは常に自然 数であり、１〜６の数が想定できるが、あるアルキルまたはアルケニルグリコシ ドのＸは分析測定された計算値であり、一般に分数である。１〜３の平均重合度 Ｘを有するアルキルおよび／またはアルケニルグリコシドを好ましく使用する。

重合度Ｘが１．５以下、特に１．１〜１．４であるアルキルおよび／またはアル ケニルグリコシドが特に好ましい。

特に安定なゼオライト分散物は、式中、Ｒ４が直鎖Ｃ＋Ｚ−＋ａアルキル基、Ｇ がグルコース単位、Ｘが１〜３の数である一般式■によって示されるアルキルグ リコンドを安定剤として使用した場合に得られる。

グループａ）〜ｄ）の安定剤は、単独でまたは混合物として使用してよい。グル ープａ）〜ｄ）に属するいくつかの安定剤を互いに混合してもよい。例えば、工 業用オレイルアルコールのエチレンオキシド平均７および９モル付加体の重量比 ２０　：　８０〜８０：２０の混合物は特に効果的である。本発明の別の好まし い態様は、 １）式中、Ｒ２がＣｌ２−＋８アルケニル基であり、ｎが５〜１０の数である一 般式Ｈによって示される脂肪アルコールポリエチレングリコールエーテル１０〜 ２５重量％、および １１）式中、Ｒ４が０１□−１８アルキル基であり、Ｇがグルコース単位であり 、Ｘが１゜１〜１４の数である一般式■によって示されるアルキルグリコノド７ ５〜９０重量％ を含有する混合物の使用を特徴とする。この種類の混合物は、例えばアルキルゲ ルコツトの製造において中間段階として形成され、更なる精製なしに直接水性ゼ オライト分散物の安定化に使用してよい［ドイツ特許公開３６０３５８１Ａ１］ 。

分散物への安定剤の導入は、限定的でなく、例えば撹拌によって機械的に、所望 により５０℃に温度を上げて行ってよい。ここで科学的な反応は起こらない。

非イオン性界面活性剤は、懸濁物に対して０．１〜５重量％の量で、好ましくは ０．１〜３重量％の量で懸濁物に添加してよい。

以下の実施例は本発明を同等制限することなく説明するものである。

実施例 ゼオライトａ［ザジル（Ｓａｓｈ）（商標）、固形分４９．６重量％、遊離アル カリ含量０３２重量％、ヘンケル社（Ｈｅｎｋｅｌ　ＫＧａＡ）製］の水性懸濁 物を５００ｍ１のガラスビーカーに導入し、次いで懸濁物に対して１．５重量％ の安定剤または安定剤混合物（固形分として表示）を添加した。

使用した安定剤　一本発明に対応する実施例−（３０重量％水性ペースト）Ａ　 オクタツールのプロピレンオキシド平均１モルおよびエチレンオキシド平均５モ ル付加体 Ｂ　菜種油（ヨウ素価＝１０８）を基剤とする工業用オレイルアルコールのエチ レンオキシド平均７．２モル付加体 Ｃ菜種油（ヨウ素価＝１０８）を基剤とする工業用オレイルアルコールのエチレ ンオキシド平均９モル付加体 Ｄ　Ｃ，６ゲルベアルコールのエチレンオキシド平均３モル付加体Ｅ　水添ヤシ 油アルコールを基剤とするＣ　Ｉ　２／＋　４アルキルゲルコンド、重合度ＸＧ 　イソトリデシルアルコールのエチレンオキシド平均５モル付加体Ｈイソトリデ シルアルコールのエチレンオキシド平均５モル付加体■　イツトリゾノルアルコ ールのエチレンオキシド平均９モル付加体Ｊ　工業用ＣＩ２／ｌ　ｍヤシ油脂肪 アルコール（ヨウ素価＜０．　３）のエチレンオキシド平均７モル付加体 懸濁物の安定性は以下の基準に基づいて１〜６日間評価した。

１）沈降 懸濁物上部の液体相の高さをｍＩｌで測定した。

２）沈殿物： １＝沈殿僅か、固形化なし ２＝沈殿僅か、固形化僅か ３−沈殿僅か、固形化大 ４−沈殿厚い、固形化なし ５＝沈殿厚い、固形化僅か ６＝沈殿厚い、固形化大 ３）粘性。

■＝低く液体状　〜　■＝ペースト状、粘性高い４）流出性 デカンテーンヨン後のガラスビーカー中の残留１分散物に対する重量％で表示結 果は表１および２にまとめた。実１〜１１は本発明に対応し、Ｃ１〜Ｃ４は比較 例である。％はすべて重量％表示である。

表１　ゼオライトＡ懸濁物の安定化 表１・続き　ゼオライトＡ懸濁物の安定比表２・ゼオライトＡ懸濁物の安定化（ 比較例）凡例　Ｓ＝安定剤（非イオン性界面活性剤）比率；使用した安定剤の重 量比 １度＝使用した安定剤の濃度 フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号ＣｌＩＤ　３：２２） （７２）発明者　キシュケル、ディトマールドイツ連邦共和国　デー−４０１９ モンハイム、シュヴアネンシュトラアセ　２０番ｌ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）一般式Ｉ、 Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＨ（Ｉ）［式中、Ｒ１は１６〜２０の炭素原子を 有する分枝アルキル基であり、ｍは３〜１５の数である。］ によって示されるゲルベアルコールポリエチレングリコールエーテルｂ）一般式 ＩＩ、 Ｒ２Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＨ（ＩＩ）［式中、Ｒ２は１２〜２２の炭素原子 および１、２または３の二重結合を有する脂肪族炭化水素基であり、ｎは１〜１ ０の数である。］によって示される脂肪アルコールポリエチレングリコールエー テルｃ）一般式ＩＩＩ、 ▲数式、化学式、表等があります▼（ＩＩＩ）［式中、Ｒ３は６〜１０の炭素原 子を有するアルキル基、ｐは１〜５の数およびｑは３〜１５の数である。］ によって示される脂肪アルコールポリグリコールエーテル、およびｄ）一般式Ｉ Ｖ、 Ｒ４Ｏ−（Ｇ）ｘ（ＩＶ） ［式中、Ｒ４は６〜２２の炭素原子を有するアルキルおよび／またはアルケニル 基であり、Ｇは５〜６の炭素原子を有する糖から誘導されたグリコース単位であ り、ｘは１〜１０の数である。］ によって示されるアルキルおよび／またはアルケニルグリコシドから成る群から 選択した少なくとも１種の非イオン性界面活性剤を懸濁物に添加することを特徴 とする、界面活性剤の添加による水性ゼオライト懸濁物の安定化方法。
2. ２．非イオン性界面活性剤を、固形分２０〜６０重量％の水性ゼオライトＡ懸濁 物に添加することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．式中、Ｒ１が分枝Ｃ１６またはＣ２０アルキル基であり、ｍが３〜１０の数 である一般式Ｉによって示されるゲルベアルコールポリエチレングリコールエー テルを使用することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. ４．式中、Ｒ２がＣ１６−１８アルケニル基であり、ｎが４〜９の数である一般 式ＩＩによって示される脂肪アルコールポリグリコールエーテルを使用すること を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. ５．式中、Ｒ３がオクチル基であり、ｐが１の数であり、ｑが１〜１０の数であ る一般式ＩＩＩによって示される脂肪アルコールポリグリコールエーテルを使用 することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. ６．式中、Ｒ４が直鎖Ｃ１２−１８アルキル基であり、Ｇがグルコース単位であ り、ｘが１〜３の数である一般式ＩＶによって示されるアルキルグリコシドを使 用することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. ７．ｉ）式中、Ｒ２がＣ１２−１８アルケニル基であり、ｎが５〜１０の数であ る一般式ＩＩによって示される脂肪アルコールポリエチレングリコールエーテル １０〜２５重量％、および ｉｉ）式中、Ｒ４がＣ１２−１８アルキル基であり、Ｇがグルコース単位であり 、ｘが１．１〜１．４の数である一般式ＩＶによって示されるアルキルグリコシ ド７５〜９０重量％ の混合物（混合物に対する重量％）を使用することを特徴とする請求項１〜６の いずれかに記載の方法。
8. ８．非イオン性界面活性剤を、懸濁物に対して０．１〜５重量％の量で懸濁物に 添加することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。