(57)【要約】炭化水素をアルカリ性含水液と接触させることにより、炭化水素から臭いを除去することができる。本発明では、液状炭化水素および含水液の系への比動力供給量が、（方法を不連続法で行う場合）２〜２００Ｗ／ｋｇの範囲であるか、または（方法を連続法で行う場合）少なくとも１ｋＪ／ｋｇから最大１００ｋＪ／ｋｇの範囲であるような方法で、炭化水素をアルカリ性含水液と混合し、その後、水相を油相から分離する。このように処理された炭化水素は、化粧品への使用に適している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状炭化水素を７超のｐＨを有する含水液と接触させ、撹拌することにより、液状炭化水素から臭いを除去する方法であって、該方法を不連続法として行う場合は、液状炭化水素および含水液の系への比動力供給量が少なくとも２Ｗ／ｋｇでなければならず、または該方法を連続法として行う場合は、液状炭化水素および含水液の系へのエネルギー供給量が少なくとも１ｋＪ／ｋｇでなければならず、その後、水相を油相から分離することを特徴とする方法。
【請求項２】
比動力供給量が２〜２００Ｗ／ｋｇ、好ましくは５〜１００Ｗ／ｋｇであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
エネルギー供給量が１〜１００ｋＪ／ｋｇの範囲、好ましくは２〜７０ｋＪ／ｋｇの範囲、より好ましくは５〜６０ｋＪ／ｋｇの範囲、最も好ましくは５〜４５ｋＪ／ｋｇの範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
０℃〜２５０℃の範囲の温度、好ましくは１５℃〜１５０℃の範囲の温度、特に２０℃〜１００℃の範囲の温度で行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
含水液が、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の群から選択されたカチオンを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の水溶性塩の溶液を含水液として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。
【請求項７】
水酸化カリウム溶液および／または水酸化ナトリウム溶液を含水液として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。
【請求項８】
金属水素化物の水溶液、好ましくは水素化ホウ素ナトリウム水溶液または水素化リチウムアルミニウム水溶液を使用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。
【請求項９】
含水液が、含水液の重量に基づいて少なくとも０．１重量％の量でアルカリ性化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
含水液が、２〜６０重量％の量、好ましくは３〜５０重量％の量、特に５〜２０重量％の量でアルカリ性化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
６〜３０個の炭素原子を有する、飽和、不飽和、直鎖、分枝または環状炭化水素或いはそれらの混合物を炭化水素として使用することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
６〜３０個、好ましくは１０〜２０個、特に１２〜１８個の炭素原子を有する飽和炭化水素またはそれらの混合物を炭化水素として使用することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
炭化水素および含水液の混合物が１００：１〜１０：１の分量比（ｍ／ｍ）を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
混合時間が１〜３００分、好ましくは１〜６０分、特に１〜３０分であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
含水液による処理後、炭化水素を蒸留することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法によって処理された炭化水素の化粧品への使用。
【請求項１７】
消臭化合物を含まないことを特徴とする、請求項１に記載の方法によって処理された飽和または不飽和、分枝、非分枝または環状炭化水素を含む、２１℃で液体である炭化水素混合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状炭化水素から望ましくない臭いを除去する方法、およびその無臭炭化水素の化粧品への使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ライトエモリエントとしても知られている易揮発性油成分は、化粧品業界によって多くの組成物に使用されている。多数の易揮発性成分が、特に、装飾用化粧品およびケア組成物に使用されている。これらの成分は例えば、揮発性環状シリコーン（例えばシクロペンタシロキサンまたはシクロメチコン）或いは石油化学プロセス由来の炭化水素であり得る。該炭化水素は、その製造方法故に、主に、直鎖および分枝炭化水素の混合物である。このような組成物の例および応用に関する記述は、例えば、"Handbook of Cosmetic Science and Technology", A Barel, M. Paye, H. Maibach, Marcel Dekker Inc 2001のような一般的な著作物に見られる。記載された原料の全ては、化粧品における高品質要求を満たさなければならない。これらの原料は、毒物学的安全性を有さなければならないだけでなく、例えば化粧品の芳香を損なう品質低下成分の残留物を含んではならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、一方で毒物学的安全性を有し、他方で典型的な化粧品に制限なしに使用され得る、ライトエモリエントを提供することである。多くの場合、例えばオレフィンの水素化によって得ることができる、単純な直鎖および飽和炭化水素が、この要求プロフィルを満たす。しかしながら、純度および揮発性に関して要求された特性を得るための蒸留工程後、これらの原料が化粧品への使用に許容できない臭いを有することが見出された。
【０００４】
室温で液体であり、例えばクロマトグラフィー分離法のような非常に複雑な実験用の方法で精製された、高純度の直鎖炭化水素は、実質上無臭である。また、蒸留された炭化水素の臭いは、水蒸気または窒素のような不活性ガスを用いた既知の方法で行われた消臭工程によって除去することができない。この臭いはおそらく、複雑な製造工程中に生成された定量できない不純物に起因する。非分枝高級オレフィンの製造方法は、多くの場合、例えばいわゆるチーグラーオレフィンを生成するための合成反応におけるエテンのオリゴマー化のような低級炭化水素のオリゴマー化、またはシェルのＳＨＯＰ法のような有機金属混合触媒を用いた方法である。分枝高級オレフィンは、好ましくは、主に（例えばイソブテンのためのＢａｙｅｒ法における触媒のような）酸性触媒または有機金属触媒を用いた、プロペン、イソブテンおよびｎ−ブテンのような低級オレフィンのオリゴマー化またはコオリゴマー化によって製造される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ここで、簡単な方法によって、炭化水素から問題となる臭いを除去できることが見出された。
【０００６】
従って、本発明は、まず、液状炭化水素を７超のｐＨを有する含水液と接触させ、撹拌することにより、液状炭化水素から臭いを除去する方法であって、該方法を不連続法として行う場合は、液状炭化水素および含水液の系への比動力供給量が２〜２００Ｗ／ｋｇでなければならず、または該方法を連続法として行う場合は、液状炭化水素および含水液の系へのエネルギー供給量が少なくとも１ｋＪ／ｋｇから最大１００ｋＪ／ｋｇでなければならない方法に関する。本発明の方法は、液状炭化水素に適しているだけでなく、好ましくは、室温、即ち２１℃で液体である炭化水素にも適している。しかしながら、例えば比較的高融点の炭化水素を精製する場合、本発明の方法をより高温で行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下において、炭化水素は、直鎖および分枝異性体の両方のようなアルカンまたはアルケンだけでなく、閉環炭化水素、およびそれらの互いの混合物であると理解される。
【０００８】
炭化水素をアルカリ液と接触させて精製できることは既に知られている。US 1,553,141は、アルカリ性水溶液と混合することにより天然油または合成油から不純物を除去できる方法を記載している。しかしながら、該特許明細書は、油の臭いを向上する可能性を言及しておらず、エネルギー供給量に関する情報も与えていない。また、US 1,553,141は、化粧品に使用するための炭化水素混合物に関係していない。
【０００９】
US 1,951,324は、炭化水素から臭いを除去する方法を記載している。該方法では、炭化水素を酸化鉛水溶液と接触させ、次いで硫黄を添加することによって鉛を硫化物として沈澱させる。
【００１０】
しかしながら、本発明の方法の実際の適用において、炭化水素または油相をアルカリ性水相と激しく混合する、即ち、互いに不溶であるこれらの２相間に適当な相界面を確立することが、極めて重要である。この相界面を確立するために、十分なエネルギー、好ましくは力学的エネルギーを該液／液系に導入しなければならない。
【００１１】
不連続法は、エネルギーを反応混合物全体に導入することを特徴とする。撹拌槽型反応器で行う不連続法では、この目的のために、特定の分散撹拌機を通常使用し得る。撹拌系に必要な動力（［Ｗ］で表示）を、例えば下記式：
【数１】
2009516037.tif 000002
［式中、Ｎｅは撹拌機の形状寸法およびレイノルズ数に依存したニュートン値であり、ρは撹拌系の平均密度（［ｋｇ／ｍ３］で表示）であり、ｎは撹拌速度（［１／ｓ］で表示）であり、ｄは撹拌機直径（［ｍ］で表示）である。］
を用いて計算できる。
【００１２】
様々な分散系を用いた連続法および不連続法に対して、エネルギー供給量を比較できるようにするために、単位重量あたりのエネルギー供給量を表す、比エネルギー供給量Ｑ（［Ｊ／ｋｇ］で表示）を定義する。
【００１３】
本発明の不連続法は、少なくとも２Ｗ／ｋｇ、より好ましくは少なくとも５Ｗ／ｋｇ、特に少なくとも１０Ｗ／ｋｇの比動力供給量を必要とする。２〜２００Ｗ／ｋｇの比動力供給量が好ましく、５〜１００Ｗ／ｋｇの比動力供給量が特に好ましい。不連続法に対し、この比エネルギー供給量Ｐｓを、撹拌時間あたりのエネルギー供給量により計算することができる。
【数２】
2009516037.tif 000003
【００１４】
従って、上記式に基づいて計算されるように、不連続的に撹拌される系へのエネルギー供給量は、
【数３】
2009516037.tif 000004
［式中、ｔは撹拌時間（［ｓ］で表示）であり、ｍは撹拌系の重量（［ｋｇ］で表示）である。］
である。不連続法に対して本発明の比動力供給量を得るために、エネルギー供給量および撹拌時間を変えることができる。典型的なエネルギー供給量は、例えば１〜１００ｋＪ／ｋｇから選択することができる。次いで、当業者は、必要な比動力供給量の関数として、２相が互いに接触できる時間を選択する。従って、これらの時間は、好ましくは１〜３００分、より好ましくは１〜６０分または１〜３０分の間で変化できる。逆に、予め決定した撹拌時間で、当業者は、必要な比動力供給量を得るために必要なエネルギー供給量を選択できる。
【００１５】
従来の撹拌方法（即ち、本発明に対応していない撹拌方法）では、低粘性系に対する比動力供給量は典型的には０．１〜１Ｗ／ｋｇである。
【００１６】
連続法は、エネルギーを反応混合物全体の一部に連続的に導入することを特徴とする。歯付リム分散装置、コロイドミルおよび高圧ホモジナイザーを、連続法に通常使用し得る。連続系に対し、エネルギー供給量Ｑを同様に計算することができる。
【数４】
2009516037.tif 000005
［式中、ｍｓは、２相系の質量流量（［ｋｇ／ｓ］で表示）である。］
本発明の方法を連続法として行う場合、少なくとも１ｋＪ／ｋｇ、好ましくは少なくとも２ｋＪ／ｋｇ、特に少なくとも５ｋＪ／ｋｇのエネルギー供給量が２相系に必要である。エネルギー供給量は、好ましくは１〜１００ｋＪ／ｋｇ、より好ましくは２〜７０ｋＪ／ｋｇ、最も好ましくは５〜６０ｋＪ／ｋｇ、特に好ましい態様では５〜４５ｋＪ／ｋｇである。
【００１７】
一方、本発明に相当しない従来の不連続法は、遥かに小さいエネルギー供給量を有し、１ｋＪ／ｋｇ未満の値が一般的である。
【００１８】
精製される炭化水素が本発明の方法の条件下で実質上化学的に不活性であるので、上記した温度範囲および濃度範囲において、相当大きい比動力供給量（不連続法）または相当大きいエネルギー供給量（連続法）が可能であるが、それは、高いエネルギーコストおよび装置代を必要とし、不経済である。従って、不連続法における最大比動力供給量を２００Ｗ／ｋｇに、連続法における最大エネルギー供給量を１００ｋＪ／ｋｇに制限することが好ましい。
【００１９】
アルカリによる処理に続いて相分離を行う。方法を不連続法として行うか連続法として行うかに関係なく、続いて、例えば脱イオン水の添加およびその後の相分離によって、炭化水素相がアルカリ性溶液の残留量を含まないようにし得る。本発明の方法の好ましい態様では、水相の除去後、蒸留によって炭化水素相を精製する。
【００２０】
本発明の方法は、好ましくは希アルカリ液を用いて行われる。基本的に、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の群から選択された少なくとも１種のカチオンを含むアルカリ液の全てを使用でき、水酸化ナトリウム溶液または水酸化カリウム溶液が好ましく使用される。酸化鉛または他の水溶性鉛化合物は、除外される。
【００２１】
アルカリ液は、０．１％から、対応する水中のアルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物の溶解限度までの濃度範囲で使用され得る。好ましい濃度範囲は、２〜６０重量％、好ましくは３〜５０重量％、特に５〜２０重量％である。例えば水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化リチウムアルミニウムのような金属水素化物の溶液を、単純なアルカリ性溶液の代わりに使用してもよい。特に、Venpure（登録商標）Solutionとして商業的に知られている、脱イオン水４８重量％中の水素化リチウムアルミニウム１２重量％および水酸化ナトリウム４０重量％の工業的に典型的な溶液を、本発明の方法のために、上記した濃度で使用してよい。
【００２２】
基本的に、希アルカリ液による処理は、０〜２５０℃の範囲の温度、好ましくは１５〜１５０℃の範囲の温度、特に２０〜１００℃の範囲の温度で行うことができ、有利には２０〜１００℃の範囲の温度が、工業用反応器において特に適用される。最も好ましい温度範囲は、４０〜８０℃である。
【００２３】
炭化水素は、対応する不飽和化合物から水素化によって製造された、不飽和または好ましくは飽和炭化水素であり得る。炭化水素は、構造的に直鎖、分枝または環状であり得、直鎖、分枝または環状炭化水素の物理的混合物であってもよい。飽和または不飽和炭化水素の分子構造において、直鎖、分枝および環状構造が、如何なる組合せで一緒に存在してもよい（即ち、例えば不飽和直鎖置換基を有する飽和炭化水素環）。６〜３０個の炭素原子、好ましくは８〜２０個の炭素原子を有する炭化水素化合物を、本発明の方法によって処理できる。室温で液体である炭化水素が、本発明の方法に特に好ましい。
【００２４】
別の好ましい態様では、炭化水素およびアルカリ性含水液の分量比が、１００：１〜１０：１の範囲である。
【００２５】
本発明は以下の利点を有する：
・化粧用途向けライトエモリエントの製造のための廉価な原材料種として、炭化水素を使用できる。
・技術的な問題点がほとんどない状態で、本発明の処理工程を行うことができる。
・易揮発性製品の消臭と比較して、製品損失が低い。
・未知のまたは定量できない臭気源を効果的に除去できるので、臭いに関する製品の長期安定性が、消臭化製品と比較して明らかに優れている。
【００２６】
本発明はまた、先に記載した方法によって処理された、飽和または不飽和、分枝、非分枝または環状炭化水素を含む、２１℃で液体である炭化水素混合物に関する。該炭化水素は、例えば、リシノール酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アルミニウムヒドロキシクロライド、精油、香料のような消臭化合物を含まない。
【００２７】
本発明の無臭炭化水素は、化粧品に使用することができ、安定な化粧用エマルションの製造に好ましく使用される。化粧品は、例えばクリーム、乳液、ローション、噴霧可能なエマルション、体臭を消すための製品などの形態のボディケア組成物であり得る。本発明に従って精製された炭化水素は、例えばフォームバスおよびシャワーバス、ヘアシャンプーおよびヘアケアリンスのような界面活性剤含有組成物にも使用され得る。化粧品は、水相および油相を互いに含むエマルションまたは分散体として存在し得る。好ましい化粧用組成物は、油／脂肪、ワックス、乳化剤、水並びに化粧品に一般的に見られる他の助剤および添加剤の、当業者によく知られている一般的な濃度を有する、ｗ／ｏエマルションまたはｏ／ｗエマルションの形態のものである。
【００２８】
このタイプの化粧用組成物は、典型的には、例えば油溶性界面活性剤／乳化剤および油溶性成分と一緒に、いわゆる油相または脂肪相の一部となる油成分を、１〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％、特に５〜２５重量％の量で含む。油成分は、脂肪、ワックスおよび例えば炭化水素のような液状油を含むが、乳化剤／界面活性剤を含まない。炭化水素は、単一の油成分として、または他の油／脂肪／ワックスと組み合わさって存在し得る。油成分の合計量に基づいた、少なくとも１種の炭化水素のパーセント含有量は、好ましくは０．１〜１００重量％、特に１〜５０重量％である。１〜２０重量％の量が好ましく、３〜２０重量％の量が特に好ましい。
【００２９】
想定される用途に依存して、化粧品は、多数の他の助剤および添加剤を含む。助剤および添加剤の例は、界面活性物質（界面活性剤、乳化剤）、他の油成分、真珠光沢ワックス、粘稠要素、増粘剤、過脂肪剤、安定剤、ポリマー、シリコーン化合物、脂肪、ワックス、レシチン、リン脂質、生物起源剤、紫外線保護因子、酸化防止剤、消臭剤、制汗剤、フケ防止剤、フィルム形成剤、膨潤剤、防虫剤、日焼け剤、チロシナーゼ阻害剤（色素脱失剤）、ヒドロトロープ、可溶化剤、防腐剤、香油、色素などである。これらの添加剤が使用される量は、目的の用途によって決定される。典型的な化粧用組成物は、０．１〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、特に１〜１０重量％の界面活性物質または界面活性物質混合物を含む。
【実施例１】
【００３０】
不連続法によるドデカンの高エネルギー供給精製
ドデセンから水素化によって調製されたヨウ素価（ＩＶ）０．０４を有する反応生成物ドデカン１ｋｇを、水素化触媒の濾去後、実験用撹拌槽型反応器に導入し、６０℃まで加熱した。次いで、０．５ｋｇの１０％水酸化ナトリウム溶液を添加し、２相系全体を撹拌しながら６０℃まで加熱した。続いて、撹拌機として分散ディスクを備えたUltra-Turrax（型：IKA T50；最大出力：１０，０００ｒｐｍで１．１ｋＷ）を用いて、全体を６，０００ｒｐｍで５分間撹拌した。これは、約１６０Ｗ／ｋｇの比動力供給量および約４７ｋＪ／ｋｇのエネルギー供給量に相当する。相分離後、上層を０．５ｋｇの脱イオン水で洗浄し、真空乾燥した。このようにして得た炭化水素は、化粧品にとって問題となる臭いに関して制限なく使用できた。
【実施例２】
【００３１】
不連続法によるドデカンの低エネルギー供給精製
従来の実験用撹拌機（型：IKA RW 20 DZM；最大出力：５００ｒｐｍで７０Ｗ）を用いて、実施例１と同量の炭化水素および同量のアルカリを、６０℃の温度、１００ｒｐｍで３０分間撹拌した。これは、０．４Ｗ／ｋｇの比動力供給量および約０．７ｋＪ／ｋｇのエネルギー供給量に相当する。
同様に、例えば１０，０００ｋｇの炭化水素を用いて、５ｋＷを供給する撹拌機でこの系を３０分間撹拌した場合も、工業用反応器で同様のエネルギー供給量を達成した。相分離後、上層を０．５ｋｇの脱イオン水で洗浄し、真空乾燥した。このようにして得た炭化水素は、問題となる臭いが改善されず、化粧品には不適切であった。
【実施例３】
【００３２】
消臭によるドデカンの精製
実施例１で使用した炭化水素１ｋｇを、不活性ガス用分配器を備えた実験用撹拌槽型反応器に導入し、８０℃まで加熱した。次いで、消臭のため、１００ｍｂａｒの減圧下で１時間、１Ｎｍ３／時の窒素流を炭化水素に通した。続いて、放圧し、窒素を止め、生成物を冷却した。このようにして得た炭化水素は、問題となる臭いが僅かしか改善されず、化粧品には不適切であった。
【国際調査報告】
2009516037.tif 000006
2009516037.tif 000007
2009516037.tif 000008
2009516037.tif 000009