生命科学関連特許情報

タイトル:公開特許公報(A)_過カルボン酸組成物
出願番号:2007260883
年次:2009
IPC分類:A01N 37/16,C07C 409/24,C07C 407/00,A01P 3/00,C07B 61/00


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君塚 健一 近藤 至徳 伊藤 真樹 早川 祥一 JP 2009091263 公開特許公報(A) 20090430 2007260883 20071004 過カルボン酸組成物 三菱瓦斯化学株式会社 000004466 永井 隆 100117891 君塚 健一 近藤 至徳 伊藤 真樹 早川 祥一 A01N 37/16 20060101AFI20090403BHJP C07C 409/24 20060101ALI20090403BHJP C07C 407/00 20060101ALI20090403BHJP A01P 3/00 20060101ALI20090403BHJP C07B 61/00 20060101ALN20090403BHJP JPA01N37/16C07C409/24C07C407/00A01P3/00C07B61/00 300 3 OL 6 4H006 4H011 4H039 4H006AA02 4H006AA03 4H006AB03 4H006AC40 4H006BA66 4H006BC31 4H006BE32 4H011AA02 4H011AB01 4H011BA01 4H011BB06 4H011BC18 4H011DA13 4H011DC05 4H011DD07 4H039CA64 4H039CC30 本発明は、消毒、漂白、洗浄、エポキシ化剤、合成原料、除草剤等に使用されるアミン系過カルボン酸組成物に関する。 過カルボン酸組成物は過酸化水素よりも強力な酸化力を有することから、産業上有用な物質として用いられている。また、殺菌力も強く消毒薬や除草剤としても有効に使用可能であることが知られている。特に過酢酸が最も広く利用されているが、強い刺激臭を有することから、用途によって使用が制限されている。この問題を解決するために、低臭気の有機過酸組成物が提案されており、例えば過グルタル酸濃厚液(特許文献1)、過グルタル酸、過コハク酸及び過アジピン酸を含む過ジカルボン酸組成物(特許文献2)がある。しかしながら、過グルタル酸は易水溶性であるが高価であり、過コハク酸、過アジピン酸は溶解度が小さいという欠点を有している。特開昭53−81619号公報特開平08−67667号公報 本発明は、経済性に優れ、易水溶性の低臭気過カルボン酸組成物を提供することにある。 本発明者らは、本目的を解決するため鋭意検討を重ねた結果、広く工業的に使われているキレート剤と過酸化水素及び酸触媒を混合することにより易水溶性の過カルボン酸組成物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 即ち本発明は、トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩より選ばれた一種以上のキレート剤を8〜20重量%、相当する過カルボン酸を0.5〜6重量%及び過酸化水素15〜25重量%を含有する過カルボン酸組成物に関する。 本発明によれば、低臭気、安価、水に対する溶解性が高い過カルボン酸組成物が得られる。 本発明の組成物は、種々の方法で製造できるが、キレート剤1〜20重量部、過酸化水素21〜28重量部(過酸化水素100%換算)及び酸触媒1〜15重量部、残部を水として混合する方法が適用される。 本発明に用いられる過酸化水素には、広く使われている工業用過酸化水素や半導体洗浄の分野で使用される高度に精製された超純過酸化水素が適用可能である。 キレート剤としては、トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩が用いられる。 反応は室温で行ってもよいが、より短時間で平衡に達するように、30〜60℃程度に加熱してもよい。ここで、酸触媒を添加するのが好ましい。酸触媒には、硫酸、リン酸、縮合リン酸類、ホスホン酸類、メタンスルホン酸等が好適に使用される。 本発明の組成物にさらに、過カルボン酸の安定剤として知られているジピコリン酸や1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)等の化合物も添加することも可能である。また、本発明の組成物の安定性を向上させる目的で、高純度原料を用いて調製することやイオン交換樹脂等に接触させることにより精製することも可能である。 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何らの制限を受けるものではない。<過酸化水素及び過カルボン酸濃度の定量> 過酸化水素濃度は過マンガン酸カリウム法で、過カルボン酸濃度はヨードメトリー法で定量する。 試料を約0.1g精秤した後、滴定中に過酸化水素と過カルボン酸の平衡が変化しないように、氷を加え試料を0℃付近に保つ。4Nの硫酸5mLと適量の水を加え、1/10規定L過マンガン酸カリウム溶液で滴定する。過マンガン酸カリウムの赤紫色が消えなくなる点を終点とし、過酸化水素濃度を求める。 次いで、ヨウ化カリウム約2g、モリブデン酸アンモニウムの飽和水溶液を2〜3滴を加え、1/40規定チオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。ヨウ素の黄色が薄くなったところで、デンプン指示薬を加え、紫色が消えたところを終点とする。 過酸化水素濃度(%)=滴定量(mL)×0.1×f/2/1000×34.02/試料(g)×100 過カルボン酸濃度(%)=滴定量(mL)×0.025×f’/2/1000×FW/試料(g)×100(ここに、fは、過マンガン酸カリウム溶液のファクターを表し、f’は、チオ硫酸ナトリウム溶液のファクター、FWは過カルボン酸の式量を表す。) 本発明のキレート剤は、分子内に2以上のカルボキシル基を有すため、ジ過カルボン酸、トリペルオキシ酸となる可能性があるが、当該明細書においては、便宜的にモノペルオキシ酸として過カルボン酸の濃度を算出している。<イースト菌を用いた殺菌試験方法> 本発明の過カルボン酸組成物の殺菌力を調べるため、以下の方法で殺菌試験を実施した。使用したイースト菌と培地は以下の通りである。 イースト菌(パン酵母):日清フーズ株式会社製 日清スーパーカメリア 培養用培地:三愛石油株式会社製 サンアイバイオチェッカーM 殺菌方法(1)イースト菌100mgに超純水10mLを加える[1]。(2)被検液9mLに[1]1mLを加え1分間放置する[2]。(3)[2]1mLに不活性化剤9mLを加える[3]。(4)[3]に超純水を加え全量を100mLとする[4]。(5)バイオチェッカーMを[4]に浸す。(6)30℃にて48時間培養する。(7)対照表により菌数を測定する。 注1)不活性化剤として1%チオ硫酸ナトリウム溶液を用いた。 注2)ブランクでは、被検液の替わりに超純水を用いた。実施例1〜3 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のトリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、1,3−プロパンジアミン四酢酸(PDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、を用いた。 アミン系キレート剤2.0g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)9.0g、硫酸(和光純薬製)1.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例4 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のタウリン二酢酸三ナトリウム(ESDA)の30%溶液を用いた。 アミン系キレート剤溶液6.7g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)9.0g、硫酸(和光純薬製)2.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例5 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製の純度85%のメチルグリシン二酢酸三ナトリウム(MGDA)を用いた。 アミン系キレート剤2.3g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)9.0g、硫酸(和光純薬製)2.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例6 アミン系キレート剤としてBASF製のニトリロ三酢酸三ナトリウム(NTA)を用いた。 アミン系キレート剤2.0g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)12.0g、硫酸(和光純薬製)2.1gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に5日間放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例7 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のグルタミン酸二酢酸四ナトリウム(GLDA)の40%溶液を用いた。 アミン系キレート剤溶液5.0g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)12.0g、硫酸(和光純薬製)2.1gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例8 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)を用いた。 アミン系キレート剤1.6g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)12.0g、硫酸(和光純薬製)1.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に5日間放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。 実施例3〜7の過カルボン酸溶液を希釈し、2、1、0.5、0.25%の各過カルボン酸濃度について、イースト菌を用いた殺菌試験を行った結果を表2に示す。 トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩より選ばれた一種以上のキレート剤と過酸化水素、酸触媒を含む水溶液から得られる過カルボン酸組成物。 前記キレート剤の少なくとも一種以上を8〜20重量%、相当する過カルボン酸を0.5〜6重量%及び過酸化水素15〜25重量%を含有する請求項1記載の過カルボン酸組成物。 請求項1記載の過カルボン酸組成物の製造方法であって、前記キレート剤の少なくとも一種以上を1〜20重量部、過酸化水素21〜28重量部(過酸化水素100%換算)及び酸触媒1〜15重量部、残部を水として混合する過カルボン酸組成物の製造方法。 【課題】経済性に優れ、易水溶性の低臭気過カルボン酸組成物を提供する。【解決手段】トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩より選ばれた一種以上のキレート剤を8〜20重量%、相当する過カルボン酸を0.5〜6重量%及び過酸化水素15〜25重量%を含有する過カルボン酸組成物【選択図】なし


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特許公報(B2)_過カルボン酸組成物

生命科学関連特許情報

タイトル:特許公報(B2)_過カルボン酸組成物
出願番号:2007260883
年次:2012
IPC分類:A01N 37/16,C07C 409/24,C07C 407/00,A01P 3/00,C07B 61/00


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君塚 健一 近藤 至徳 伊藤 真樹 早川 祥一 JP 5092665 特許公報(B2) 20120928 2007260883 20071004 過カルボン酸組成物 三菱瓦斯化学株式会社 000004466 君塚 健一 近藤 至徳 伊藤 真樹 早川 祥一 20121205 A01N 37/16 20060101AFI20121115BHJP C07C 409/24 20060101ALI20121115BHJP C07C 407/00 20060101ALI20121115BHJP A01P 3/00 20060101ALI20121115BHJP C07B 61/00 20060101ALN20121115BHJP JPA01N37/16C07C409/24C07C407/00A01P3/00C07B61/00 300 A01N 37/16 A01P 3/00 C07C 407/00 C07C 409/24 C07B 61/00 特開2004−315721(JP,A) 特開平01−153674(JP,A) 特表平09−506607(JP,A) 特開平02−252800(JP,A) 特表平11−502539(JP,A) 特開2002−155048(JP,A) 特開平06−340617(JP,A) 3 2009091263 20090430 6 20100831 杉江 渉 本発明は、消毒、漂白、洗浄、エポキシ化剤、合成原料、除草剤等に使用されるアミン系過カルボン酸組成物に関する。 過カルボン酸組成物は過酸化水素よりも強力な酸化力を有することから、産業上有用な物質として用いられている。また、殺菌力も強く消毒薬や除草剤としても有効に使用可能であることが知られている。特に過酢酸が最も広く利用されているが、強い刺激臭を有することから、用途によって使用が制限されている。この問題を解決するために、低臭気の有機過酸組成物が提案されており、例えば過グルタル酸濃厚液(特許文献1)、過グルタル酸、過コハク酸及び過アジピン酸を含む過ジカルボン酸組成物(特許文献2)がある。しかしながら、過グルタル酸は易水溶性であるが高価であり、過コハク酸、過アジピン酸は溶解度が小さいという欠点を有している。特開昭53−81619号公報特開平08−67667号公報 本発明は、経済性に優れ、易水溶性の低臭気過カルボン酸組成物を提供することにある。 本発明者らは、本目的を解決するため鋭意検討を重ねた結果、広く工業的に使われているキレート剤と過酸化水素及び酸触媒を混合することにより易水溶性の過カルボン酸組成物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 即ち本発明は、トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩より選ばれた一種以上のキレート剤を8〜20重量%、相当する過カルボン酸を0.5〜6重量%及び過酸化水素15〜25重量%を含有する過カルボン酸組成物に関する。 本発明によれば、低臭気、安価、水に対する溶解性が高い過カルボン酸組成物が得られる。 本発明の組成物は、種々の方法で製造できるが、キレート剤1〜20重量部、過酸化水素21〜28重量部(過酸化水素100%換算)及び酸触媒1〜15重量部、残部を水として混合する方法が適用される。 本発明に用いられる過酸化水素には、広く使われている工業用過酸化水素や半導体洗浄の分野で使用される高度に精製された超純過酸化水素が適用可能である。 キレート剤としては、トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩が用いられる。 反応は室温で行ってもよいが、より短時間で平衡に達するように、30〜60℃程度に加熱してもよい。ここで、酸触媒を添加するのが好ましい。酸触媒には、硫酸、リン酸、縮合リン酸類、ホスホン酸類、メタンスルホン酸等が好適に使用される。 本発明の組成物にさらに、過カルボン酸の安定剤として知られているジピコリン酸や1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)等の化合物も添加することも可能である。また、本発明の組成物の安定性を向上させる目的で、高純度原料を用いて調製することやイオン交換樹脂等に接触させることにより精製することも可能である。 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何らの制限を受けるものではない。<過酸化水素及び過カルボン酸濃度の定量> 過酸化水素濃度は過マンガン酸カリウム法で、過カルボン酸濃度はヨードメトリー法で定量する。 試料を約0.1g精秤した後、滴定中に過酸化水素と過カルボン酸の平衡が変化しないように、氷を加え試料を0℃付近に保つ。4Nの硫酸5mLと適量の水を加え、1/10規定L過マンガン酸カリウム溶液で滴定する。過マンガン酸カリウムの赤紫色が消えなくなる点を終点とし、過酸化水素濃度を求める。 次いで、ヨウ化カリウム約2g、モリブデン酸アンモニウムの飽和水溶液を2〜3滴を加え、1/40規定チオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。ヨウ素の黄色が薄くなったところで、デンプン指示薬を加え、紫色が消えたところを終点とする。 過酸化水素濃度(%)=滴定量(mL)×0.1×f/2/1000×34.02/試料(g)×100 過カルボン酸濃度(%)=滴定量(mL)×0.025×f’/2/1000×FW/試料(g)×100(ここに、fは、過マンガン酸カリウム溶液のファクターを表し、f’は、チオ硫酸ナトリウム溶液のファクター、FWは過カルボン酸の式量を表す。) 本発明のキレート剤は、分子内に2以上のカルボキシル基を有すため、ジ過カルボン酸、トリペルオキシ酸となる可能性があるが、当該明細書においては、便宜的にモノペルオキシ酸として過カルボン酸の濃度を算出している。<イースト菌を用いた殺菌試験方法> 本発明の過カルボン酸組成物の殺菌力を調べるため、以下の方法で殺菌試験を実施した。使用したイースト菌と培地は以下の通りである。 イースト菌(パン酵母):日清フーズ株式会社製 日清スーパーカメリア 培養用培地:三愛石油株式会社製 サンアイバイオチェッカーM 殺菌方法(1)イースト菌100mgに超純水10mLを加える[1]。(2)被検液9mLに[1]1mLを加え1分間放置する[2]。(3)[2]1mLに不活性化剤9mLを加える[3]。(4)[3]に超純水を加え全量を100mLとする[4]。(5)バイオチェッカーMを[4]に浸す。(6)30℃にて48時間培養する。(7)対照表により菌数を測定する。 注1)不活性化剤として1%チオ硫酸ナトリウム溶液を用いた。 注2)ブランクでは、被検液の替わりに超純水を用いた。実施例1〜3 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のトリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、1,3−プロパンジアミン四酢酸(PDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、を用いた。 アミン系キレート剤2.0g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)9.0g、硫酸(和光純薬製)1.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例4 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のタウリン二酢酸三ナトリウム(ESDA)の30%溶液を用いた。 アミン系キレート剤溶液6.7g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)9.0g、硫酸(和光純薬製)2.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例5 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製の純度85%のメチルグリシン二酢酸三ナトリウム(MGDA)を用いた。 アミン系キレート剤2.3g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)9.0g、硫酸(和光純薬製)2.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例6 アミン系キレート剤としてBASF製のニトリロ三酢酸三ナトリウム(NTA)を用いた。 アミン系キレート剤2.0g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)12.0g、硫酸(和光純薬製)2.1gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に5日間放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例7 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のグルタミン酸二酢酸四ナトリウム(GLDA)の40%溶液を用いた。 アミン系キレート剤溶液5.0g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)12.0g、硫酸(和光純薬製)2.1gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に一晩放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。実施例8 アミン系キレート剤としてキレスト株式会社製のシクロヘキサンジアミン四酢酸(CyDTA)を用いた。 アミン系キレート剤1.6g、35%過酸化水素水溶液(三菱ガス化学製)12.0g、硫酸(和光純薬製)1.0gを30mLねじ口瓶に仕込み、35℃恒温槽中に5日間放置した。各キレート剤から得た過カルボン酸溶液の組成を表1に示す。 実施例3〜7の過カルボン酸溶液を希釈し、2、1、0.5、0.25%の各過カルボン酸濃度について、イースト菌を用いた殺菌試験を行った結果を表2に示す。 トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−プロパンジアミン四酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、タウリン二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸二酢酸及びシクロヘキサンジアミン四酢酸、並びにこれらの塩より選ばれた一種以上のキレート剤と過酸化水素、酸触媒を含む水溶液から得られる過カルボン酸組成物。 前記キレート剤の少なくとも一種以上を8〜20重量%、相当する過カルボン酸を0.5〜6重量%及び過酸化水素15〜25重量%を含有する請求項1記載の過カルボン酸組成物。 請求項1記載の過カルボン酸組成物の製造方法であって、前記キレート剤の少なくとも一種以上を1〜20重量部、過酸化水素21〜28重量部(過酸化水素100%換算)及び酸触媒1〜15重量部、残部を水として混合する過カルボン酸組成物の製造方法。


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