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JP2004051979A - 冷却潤滑剤のための防腐剤用グリセリルエーテル - Google Patents

冷却潤滑剤のための防腐剤用グリセリルエーテル Download PDF

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Abstract

【課題】冷却潤滑剤のための防腐剤の提供。
【解決手段】鉱物油および/または合成油、および(a)一以上の1−または2−(C〜C24アルキル)グリセリルエーテルを含む防腐剤に基づく冷却潤滑剤基剤を含む冷却潤滑剤(濃縮液または溶液)。
【選択図】なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却潤滑剤のための防腐剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、市場は、ホルムアルデヒドを使用せずに冷却潤滑剤を防腐する新しい可能性を集中的に探索している。ホルムアルデヒドを含まない形態は、ホウ酸(12重量%まで)を適当な殺菌剤と組み合わせて使用することによって現在まで維持されている。しかしながら、この代替物は、ホウ酸(5重量%レベル以上)がカテゴリー2の生殖毒として分類されるために、将来的に失われるであろう。現在、市場にはホウ酸の代替物はわずかしか存在せず(例えば、フェノキシエタノール、フェノキシプロパノール、乳酸誘導体)、これらの遅滞は、従来のホルムアルデヒド蓄積物質の活動よりはるかに遅れている。従って、冷却潤滑剤のための、ホルムアルデヒドを使わず且つホウ酸を使わない効果的な防腐剤が必要である。
【0003】
さらにその上、周知の殺生剤の使用は、人の肌に触れると肌アレルギーまたは過敏化を引き起こす可能性がある。公開討論において、特に防腐剤または消毒剤として特色が顕著な、強力な求電子性を有する(例えば、イソチアゾロン、有機ハロゲン化合物)殺生剤およびその使用は、立法者によって制限的に規制されている。
【0004】
特許文献1は、式R−O−CH−CHOH−CHOHのグリセリルモノアルキルエーテルの脱臭作用を開示している。さらに、0.15重量%のフェノキシエタノールと0.135重量%の1−(2−エチルヘキシル)グリセリルエーテル(Sensiva(R)SC 50)の組み合わせを記述しており、それは加えて40重量%のエタノールおよび0.015重量%のジブロモジシアノブタンを含む。
【0005】
特許文献2は、相乗添加剤物質として、(a)有機酸、(b)モノフェニルグリコールエーテル、および(c)グアニジン誘導体、の混合物を含む防腐剤に関する。例13および14は、60重量%以上のフェノキシエタノールおよび、それぞれ15または10重量%のグリセリルモノアルキルエーテルを含む濃縮液である。特許文献2の防腐剤は、種々の細菌及び酵母に対して効果的である。
【0006】
特許文献3は、肌の防腐薬および手の消毒剤として使用でき、C〜Cの脂肪族アルキルアルコール化合物および少なくとも一つのグリセリルモノアルキルエーテル水溶液の組み合わせを含む組成物を開示している。好ましいグリセリルエーテルは、1−(2−エチルヘキシル)グリセリルエーテルである。
【0007】
特許文献4は、ジオールによるアリール置換アルカノールの相乗的な組み合わせを含む抗菌剤の混合物を開示している。代表的なジオールは、グリセリルモノアルキルエーテルである。
【0008】
特許文献5は、グリセリルモノアルキルエーテルとアリール置換アルコールの組み合わせを含む製剤を開示している。好ましいアリール化合物の一つは、フェノキシエタノールである。
【0009】
グリセリルモノアルキルエーテルの周知の出願は、特に、人の肌に適用され、それ故特に肌にやさしい配合でなければならない製剤に関する。反対に、冷却潤滑剤の防腐剤の場合は、抗菌作用が特に明白であり、その防腐剤が腐食を制御し、表面を保護し、物質保護性を持ち、そして酸化及び加水分解に安定で、安定した色を有し、そして冷却潤滑剤の他の成分と適合していることが重要である。加えて、冷却潤滑剤のための防腐剤は特定の微生物、例えば、酵母ロードトルーラ・ムシラギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)および糸状真菌フサリウム・オキシスポルム(Fusarium oxysporum)に対して効果的でなければならない。さらに、冷却潤滑剤のための防腐剤は、長期間に渡って、たとえ温度が上昇しても、信頼できる効果を有さなければならない。冷却潤滑剤の防腐剤に求められるこの要求は、それゆえ、皮膚科学的な製剤の防腐剤に通常課せられた要求を超えた重要な方法である。
【0010】
【特許文献1】
DE−C−42 40 674
【0011】
【特許文献2】
DE−A−40 26 756
【0012】
【特許文献3】
DE−C−41 40 473
【0013】
【特許文献4】
DE−A−41 24 664
【0014】
【特許文献5】
DE−A−100 25 124
【0015】
【発明の実施の形態】
従って本発明は、冷却潤滑剤のための防腐剤を提供する目的に基づいており、第1に、冷却潤滑剤に信頼できる殺菌性(reliably microbial)を与える。第2に、人および環境により適合する冷却潤滑剤のための効果的な殺菌性添加剤(microbial additives)が常に望まれている。
【0016】
本発明はこの目的を、冷却潤滑剤(即ち、冷却潤滑剤溶液または冷却潤滑剤濃縮液)に(a)一以上のアルキルグリセリルエーテルを添加することによって達成する。従って本発明は、特に、酵母ロードトルーラ・ムシラギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)および糸状真菌フサリウム・オキシスポルム(Fusarium oxysporum)をグリセリルモノアルキルエーテルで制御する事に関する。これに加えて、グリセリルモノアルキルエーテルの作用は、(b)一以上の芳香族アルコール、と組み合わせることにより強化されることが発見されている。従来特にその皮膚科学的な施用における穏やかさのために賞されてきた物質が、冷却潤滑剤の防腐に適していることは驚きである。
【0017】
本発明に従って使用されたグリセリルモノアルキルエーテルの例は、飽和または不飽和の分枝鎖状または直鎖状のアルキル(すなわち、対称的なまたは非対称的な)によって1位または2位を置換したグリセリルモノアルキルエーテルであり、例えば、n‐プロピルグリセリルエーテル、イソプロピルグリセリルエーテル、n−ブチルグリセリルエーテル、ヘキシルグリセリルエーテル、オクチルグリセリルエーテル、ノニルグリセリルエーテル、デシルグリセリルエーテル、ドデシルグリセリルエーテル、ヘキサデシルグリセリルエーテル(キミルアルコール)、オクタデシルグリセリルエーテル(バチルアルコール)、およびオクタデセニルグリセリルエーテル(セラチルアルコール)のようなグリセリルモノアルキルエーテルである。好ましくは、飽和(分枝鎖または直鎖)C〜C18アルキル、さらに好ましくは飽和且つ分枝鎖のC〜C12アルキルによる、1−モノアルキルグリセリルエーテルである。特に好ましくは、1−(2−エチルヘキシル)グリセリルエーテルである。
【0018】
本発明のグリセリルモノアルキルエーテルの他に、本発明の防腐剤は(b)一以上の芳香族アルコール、を含むことができる。芳香族アルコールの例は、式Ar−(CHR)nOHで表されるアリールアルコールである。ここでRは独立的に、HまたはC〜Cアルキルであり、mは好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3であり、例えば、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、フェニルプロパノール、フェニルブタノール、フェニルペンタノールおよびフェニルヘキサノールである。加えて、芳香族アルコールという用語は、好ましいグリセリルモノアリールエーテルを包含し、その例は、式Ar−O−(CHR)a−OHで表されるものである。ここで、Rは独立的にH(n≧2の場合)またはC〜Cアルキルであり、nは好ましくは2〜10、さらに好ましくは2〜6であり、特に好ましくは2または3である。一方、Ar基は環置換または非置換アリール基であることができ、好ましくは非置換アリール、例えば、フェニルまたはナフチルである。本発明で使用される代表的なグリコールモノアリールエーテルは、フェノキシエタノールおよびフェノキシプロパノールである。好ましいフェノキシプロパノールは、1−フェノキシプロパン−2−オール、2−フェノキシプロパン−1−オール、またはそれらの混合物、および3−フェノキシプロパン−1−オールである。
【0019】
本発明に従って使用される防腐剤に芳香族アルコールが存在する場合、成分(a)および(b)の重量比は、好ましくは1:20〜20:1であり、さらに好ましくは1:10〜10:1であり、特に1:5〜5:1が好ましい。
【0020】
さらに、本発明に従って使用される防腐剤は、(c)アルキル(オリゴ)アルカノールエーテル、(d)乳酸エステル、(e)アミンまたはアルカノールアミン、および(f)アルコール溶剤を含むことができる。
【0021】
<(c)アルキル(オリゴ)アルカノールエーテル>
成分(c)として、本発明に従って使用される防腐剤は、R−((OCHR´)n−O)m−Hの構造を有する一以上のアルキル(オリゴ)アルカノールエーテルを含むことができる。ここでRは直鎖または分枝鎖のC 12アルキルであり、好ましくはC〜C10アルキル、特に好ましくはC−アルキルであり、nは2〜6であり、好ましくは2〜3、特に好ましくは2であり、R´はHまたはC〜Cアルキルであり、好ましくはHであり、mは1〜6、好ましくは1〜3、特に好ましくは1である。好ましい成分(c)は、2−エチルヘキシルモノグリコールエーテル、2−エチルヘキシルジグリコールエーテル、2−エチルヘキシルオリゴグリコールエーテル、および好ましいアルキル(オリゴ)アルカノールエーテルの混合物、特に最後に述べたものである。
【0022】
冷却潤滑剤中の本発明の添加物は、本発明に従って使用されるグリセロールモノアルキルエーテルの他に、適切な成分(b)を、成分(c)の0〜40重量%、好ましくは5〜20重量%、特に好ましくは約10重量%含む。
【0023】
<(d)乳酸エステル>
成分(d)として本発明に従って使用される防腐剤は、炭素原子が6〜12のアルキル鎖を有するアルキルラクテート(alkyl lactates)および/またはアルキルラクチレート(alkyl lactylates)およびそれらの塩、特にアルカリ金属塩のような一以上の乳酸エステルを含むことができる。好ましい乳酸エステルは、2−カプロイル−ラクチレートナトリウム(CAS42666−88−1)、2−ラウロイルラクチレートナトリウム(CAS13557−75−0)、ラウリルラクテートおよび2−エチルヘキシルラクテートである。
【0024】
本発明に従って使用される冷却潤滑剤は、グリコールモノアルキルエーテルの他に、必要ならば、成分(b)および/または(c)を、乳酸エステルの0〜40重量%、好ましくは5〜20重量%、特に好ましくは約10重量%を含むことができる。
【0025】
<(e)アミンまたはアルカノールアミン>
本発明に従って使用される防腐剤において、一以上のアミンまたはアルカノールアミンをpH調節剤として使用することが可能である。pH調節剤は冷却潤滑剤濃縮液または乳濁液のpHを好ましく移行させ、わずかにアルカリpH範囲、例えば、pH7〜10、好ましくは8〜9に移行させる。好ましいアミンは2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、トリエタノールアミン、2−エチルヘキシルアミン、および2−エチルヘキシルオキシプロピルアミンである。本発明に従って使用される防腐剤は、(a)グリセロールモノアルキルエーテルの他に、必要ならば、成分(b)、(c)および/または(d)を、アミン/アルカノールアミンの0〜40重量%、好ましくは5〜20重量%、特に好ましくは10重量%含むことができる。
【0026】
<(f)アルコール溶剤>
本発明に従って使用される防腐剤は、本発明に従って開始成分として使用されるグリセロールモノアルキルエーテル(または、必要ならば乳酸エステル)を調製するのに役立つ、一以上のアルコール溶剤を含むことができる。それらは分離されるにはおよばないが、その代わりに生成物中に残存し得る。好ましいアルコール溶剤は、2−エチルヘキサノール、オクタノール、デカノール、ヘキサノール、およびドデカノールである。本発明に従って使用される防腐剤は、グリセロールモノアルキルエーテルの他に、必要ならば、成分(c)、(d)および/または(e)を、アルコール溶剤の0〜20重量%、好ましくは2〜10重量%、特に好ましくは約5重量%含むことができる。
【0027】
本発明の一つの実施例に従って、防腐剤は冷却潤滑剤濃縮液中に存在し、本発明のさらなる実施例は、防腐剤を含有する冷却潤滑剤溶液に関する。冷却潤滑剤溶液は、通常、濃縮液を水で希釈して、例えば、濃縮液が1〜5、水が99〜95のような重量割合で調製される。他方では本発明に従って、防腐された冷却潤滑剤溶液は、防腐成分(防腐剤)を未防腐の冷却潤滑剤溶液に添加して調製されることができ、本発明に従って防腐されたその冷却潤滑剤溶液は、好ましくは、本発明に従って防腐された冷却潤滑剤溶液と水を混合して調製される。
【0028】
この種の防腐された濃縮液は、−防腐剤に加えて−濃縮液基剤(鉱物油または合成油に基づいた)および一以上の助剤も含んでいる。代表的な助剤は、乳化剤(例えば、オレイル2−セチルポリグリコールエーテルのような陰イオン性または非イオン性乳化剤)、乳濁液安定剤、ニトロソアミン捕捉剤、脂肪酸またはそれらの塩、染料、殺菌剤、塩素化パラフィンのような極圧添加剤、脱泡剤(金属石鹸、高級アルコール、ポリシロキサンのような)、粘着剤(例えば、ポリマー)、腐食抑制剤(例えば、ベンゾトリアゾールおよび、アミン塩のようなその誘導体、例えば、ポリカルボキシリック酸)、2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノールのような酸化防止剤、匂い吸着剤、脱臭剤および表面保護剤である。
【0029】
冷却潤滑剤濃縮液は、冷却潤滑剤濃縮液を防腐する本発明の成分(a)、および必要ならば(b)の割合が、防腐された濃縮液の総重量に対して、1〜30重量%であり、さらに好ましくは3〜20重量%、特に好ましくは5〜15重量%、さらに特には7〜13重量%で配合されることが好ましい。使用可能な発明の防腐された冷却潤滑剤溶液において、成分(a)および必要ならば(b)の割合は、防腐された冷却潤滑剤溶液の総重量に対して、0.01〜5重量%が好ましく、さらに好ましくは0.05〜2重量%、特に0.1〜1重量%が好ましい。
【0030】
可溶化特性の要因の中でも、とりわけ成分(a)および、存在する場合は、(b)、(c)、(d)、(e)および/または(f)のために、本発明に使用される防腐剤は濃縮液中で、および溶液中(乳濁液)でも可溶化作用を有する。真菌は特に、水溶液中で非常に効果的に成長を阻害される。本発明に従って使用される防腐剤はそれゆえ、次の利点を提供する:
− 可溶化効果を有する
− 腐食制御、表面保護、物質保護、および潤滑特性を加える
− 匂い吸着および/または脱臭効果を有する
− 耐摩耗性を増強する
− 消泡効果を有する
− 肌に傷害効果を及ぼさない
− 酸化および加水分解に安定で、安定した色を有する
− 潤滑剤濃縮液の他の成分に高適合性である、および
− 防腐剤の添加によって、冷却潤滑剤溶液の色を変化させない。
【0031】
本発明の利点は、次の例からも証明される。
【0032】
【例】
他に示さない限り、割合およびパーセントに関する下記の表示は、重量の割合および重量パーセントを示す。
【0033】
本発明の防腐剤の活性を試験するため、2つのことなる冷却潤滑剤濃縮液をノルダーステッド(Norderstedt)地方自治体が供給する水で4%乳濁液にしたものにそれらを混和した。続いて本発明の防腐された冷却潤滑剤溶液に、細菌懸濁液、真菌懸濁液または細菌および真菌の混合懸濁液を接種した(Boko試験)。
【0034】
<方法>
最初に、ノルダーステッド(Norderstedt)地方自治体が供給する水で4%に希釈した未防腐の冷却潤滑剤濃縮液の乳濁液を調製した(サンプルはそれぞれ100ml)。これに防腐剤を添加し、前述した使用濃度にした。成長の比較対照として、未防腐の試料を使用した。
【0035】
防腐剤を添加してから2日後、試料に第1回目として1mlの接種溶液を感染させた。この接種溶液は下記の一覧の微生物をかき取って放した(swabbing−off)ものである(栄養培地で培養し、その後、水で希釈した冷却潤滑剤溶液に適合させた)。この接種溶液は少なくとも10微生物/mlのタイター(titer)である。
【0036】
【表1】
Figure 2004051979
試料は週に二回接種し、週に二回寒天プレートに蒔いた。最初のスメアは直ちに、二度目の接種より前に生じた。そのスメアの微生物の増殖は、次の3段階目(3−act)の25℃でのインキュベーションに続いて評価する。用心のために、ネガティブスメアを2日以上観察し、その後再び評価する。次の表は、増殖がみられない特定のサンプルが抵抗する(または、他の表示の場合、わずかに増殖する)接種の周期数を示す。「真菌」と表示されたデータの場合、サンプルは、特定の酵母と糸状菌の混合物に接種され、一方「混合」表示は前述の細菌の懸濁液と酵母および糸状菌との混成を指す。この試験は、最大で12接種周期の後に終了した。
【0037】
【表2】
Figure 2004051979
<結果>
表に示した結果は、グリセリルモノアルキルエーテルが冷却潤滑剤溶液の防腐剤に高度に適しており、特に、冷却潤滑剤溶液と関連している酵母ロードトルーラ・ムシラギノーサ(Rhodotorula mucilaginosa)、および真菌フサリウム・オキシスポルム(Fusarium oxysporum)の増殖を妨げることを明確にしている。フェノキシプロパノールまたはフェノキシエタノールのような芳香族アルコールを添加することによって、防腐剤に必要なグリセリルモノアルキルエーテルの量が減少し、これは特に経費の点から有利である。
【0038】
<本発明に従って使用されるさらなる防腐剤>
【表3】
Figure 2004051979
本発明に従って使用される、これらのさらなる防腐剤は、無色透明で弱い匂いしか有さない。

Claims (17)

  1. 冷却潤滑剤濃縮液または冷却潤滑剤溶液という形態の冷却潤滑剤であって、鉱物油および/または合成油、および(a)一以上の1−または2−(C〜C24アルキル)グリセリルエーテルを含む防腐剤、に基づく冷却潤滑剤基剤を含む冷却潤滑剤。
  2. 請求項1に記載の冷却潤滑剤であって、前記グリセリルエーテルは、1−(C〜C12アルキル)グリセリルエーテルであり、特に1−(2−エチルヘキシル)グリセリルエーテルであることを特徴とする冷却潤滑剤。
  3. 請求項1または2に記載の冷却潤滑剤であって、前記防腐剤は(b)一以上の芳香族アルコール、好ましくはグリコールモノアリールエーテル、特に好ましくはフェノキシプロパノールおよび/またはフェノキシエタノールをさらに含むことを特徴とする冷却潤滑剤。
  4. 請求項3に記載の冷却潤滑剤であって、前記成分(a)と成分(b)の重量比は1:10〜10:1の範囲にあることを特徴とする冷却潤滑剤。
  5. 請求項1〜4の何れか一項に記載の冷却潤滑剤濃縮液形態の冷却潤滑剤であって、前記成分(a)および、必要ならば(b)の使用濃度は、防腐された冷却潤滑剤濃縮液の総重量に対して、1〜30重量%であり、好ましくは3〜20重量%、特に好ましくは5〜15重量%であることを特徴とする冷却潤滑剤。
  6. 請求項1〜4の何れか一項に記載の冷却潤滑剤溶液形態の冷却潤滑剤であって、前記成分(a)および、必要ならば(b)の使用濃度は、防腐された冷却潤滑剤溶液の総重量に対して、0.01〜5重量%であり、好ましくは0.05〜2重量%、特に好ましくは0.1〜1重量%であることを特徴とする冷却潤滑剤。
  7. 請求項1〜6の何れか一項に記載の冷却潤滑剤であって、前記防腐剤はさらに、(c)アルキル(オリゴ)アルカノールエーテル、(d)乳酸エステル、(e)アミンまたはアルカノールアミン、及び/または(f)アルコール溶剤を含むことを特徴とする冷却潤滑剤。
  8. 請求項1〜7の何れか一項に記載の冷却潤滑剤であって、陰イオン性または非イオン性の乳化剤、乳濁液安定剤、ニトロソアミン捕捉剤、脂肪酸またはそれらの塩、染料、殺菌剤、極圧添加剤、脱泡剤、粘着剤、腐食抑制剤、酸化防止剤、匂い吸着剤、脱臭剤および/または表面保護剤をさらに含むことを特徴とする冷却潤滑剤。
  9. 冷却潤滑剤濃縮液または冷却潤滑剤溶液を防腐するための、冷却潤滑剤濃縮液または冷却潤滑剤溶液中に(a)一以上の1−または2−(C〜C24アルキル)グリセリルエーテルを含む防腐剤の使用。
  10. 請求項9に記載の使用であって、前記グリセリルエーテルは1−(C〜C12アルキル)グリセリルエーテルであり、特に1−(2−エチルヘキシル)グリセリルエーテルであることを特徴とする使用。
  11. 請求項9または10に記載の使用であって、前記防腐剤は、(b)一以上の芳香族アルコール、好ましくはグリコールモノアリールエーテル、特にフェノキシプロパノールおよび/またはフェノキシエタノールをさらに含むことを特徴とする使用。
  12. 請求項11に記載の使用であって、前記成分(a)と成分(b)の重量比は1:10〜10:1の範囲にあることを特徴とする使用。
  13. 請求項8〜12の何れか一項に記載の使用であって、前記成分(a)および、必要ならば(b)の使用濃度は、防腐された冷却潤滑剤濃縮液の総重量に対して、1〜30重量%であり、好ましくは3〜20重量%、特に好ましくは5〜15重量%であることを特徴とする使用。
  14. 請求項9〜12の何れか一項に記載の使用であって、前記成分(a)および、必要ならば(b)の使用濃度は、防腐された冷却潤滑剤溶液の総重量に対して、0.01〜5重量%であり、好ましくは0.05〜2重量%、特に好ましくは0.1〜1重量%であることを特徴とする使用。
  15. 請求項9〜14の何れか一項に記載の使用であって、前記防腐剤はさらに、(c)アルキル(オリゴ)アルカノールエーテル、(d)乳酸エステル、(e)アミンまたはアルカノールアミン、及び/または(f)アルコール溶剤を含むことを特徴とする使用。
  16. 請求項9〜15の何れか一項に記載の使用であって、前記防腐された冷却潤滑剤溶液または防腐された冷却潤滑剤濃縮液はさらに、陰イオン性または非イオン性の乳化剤、乳濁液安定剤、ニトロソアミン捕捉剤、脂肪酸またはそれらの塩、染料、殺菌剤、極圧添加剤、脱泡剤、粘着剤、腐食抑制剤、酸化防止剤、匂い吸着剤、脱臭剤および/または表面保護剤を含むことを特徴とする使用。
  17. 冷却潤滑剤濃縮液を調製する方法であって、(a)一以上の1−または2−(C〜C24アルキル)グリセリルエーテルを含む防腐剤を、鉱物油および/または合成油に基づく冷却潤滑剤濃縮液に添加することを含む方法。
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