アルキルポリグリコシドの物理化学的性質 - 相挙動
連星系
界面活性剤の優れた性能は、本質的に特定の物理的・化学的効果によるものです。これは、一方では界面特性に、他方では相挙動などの溶液中の挙動に当てはまります。脂肪アルコールエトキシレート(アルキルポリグリコールエーテル)と比較して、アルキルグリコシドの物理化学的パラメータはこれまで比較的研究されてきませんでした。これらの研究において、アルキルポリグリコシドは重要な特性を有することが明らかになっており、場合によっては他の非イオン性界面活性剤とは大きく異なる特性を示すことがあります。これまでに得られた結果を以下にまとめます。特に、脂肪アルコールエトキシレートの挙動に関連する大きな違いは顕著でした。
脂肪族アルコールエトキシレートの体系的な研究と比較すると、アルキルポリグリコシドの相挙動については、これまで純度の異なる物質に関する研究がわずかしか行われていません。得られた結果を比較する場合、二次成分の存在が相図の詳細にかなりの影響を及ぼすことを念頭に置くことが重要です。それでも、アルキルグリコシドの相挙動について基本的な観察を行うことができます。技術的なC8-10アルキルポリグリコシド(C8-10 APG)の相挙動を(図1)に示します。20℃を超える温度では、C8-10 APGは、粘度が大幅に増加する等方相で非常に高濃度まで現れます。ネマティックテクスチャの複屈折リオトロピック相が約95%の重量で形成され、約98%で液体と固体のアルキルポリグリコシドの濁った2相領域に変化します。比較的低温では、75~85重量%の間で層状の液晶相がさらに観察されます。
純粋な短鎖n-オクチル-β-D-グルコシドについては、NilssonらおよびSakyaらによって相図が詳細に研究され、個々の相はNMRや小角X線散乱(SAXS)などの手法によって詳細に特徴づけられました。図2は相転移を示しています。低温では、界面活性剤含有量の増加に伴い、六方晶系、立方晶系、そして最終的にラメラ相が観察されます。C8-10アルキルポリグリコシド相図(図1)との差異は、アルキル鎖長の切断の違いと、分子中のグルコース単位数の違いによって説明できます(下記参照)。
投稿日時: 2020年10月20日