(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを反応させる工程を含む脂肪酸アルカノールアミドの製造方法であって、
前記脂肪酸エステル中の脂肪酸残基のモル数をＸ、前記アルカノールアミンのモル数をＹとしたときに、下記数式（１）を満足し、
前記アルカノールアミンの反応転化率が５％の時の温度をＴ１（℃）とし、前記反応転化率が６０〜８０％の範囲における最高温度をＴ２（℃）としたとき、下記数式（２）〜（４）を満足し、
前記脂肪酸エステルが下記一般式（１）および／または一般式（２）で示される脂肪酸エステルであり、前記アルカノールアミンが下記一般式（３）で示されるアルカノールアミンである、
脂肪酸アルカノールアミドの製造方法。
０．８≦Ｘ／Ｙ≦１．２        （１）
７０≦Ｔ１≦１００            （２）
５≦Ｔ２−Ｔ１≦１５        （３）
Ｔ２≦１２０                  （４）
【化１】
0005925001.tif 000009
（但し、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、炭素数７〜１７のアルキル基、炭素数５〜１７のアルケニル基、炭素数７〜１７のヒドキシアルキル基、または、炭素数５〜１７のヒドキシアルケニル基であり、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。）
【化２】
0005925001.tif 000010
（但し、Ｒ４は、炭素数７〜１７のアルキル基、炭素数５〜１７のアルケニル基、炭素数７〜１７のヒドキシアルキル基、または、炭素数５〜１７のヒドキシアルケニル基である。Ｒ５は炭素数１〜６のアルキル基である。）
【化３】
0005925001.tif 000011
（但し、Ｒ６およびＲ７は、炭素数１〜６の炭化水素基であり、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。）
【請求項２】
前記工程を塩基性触媒の存在下で行う、請求項１に記載の脂肪酸アルカノールアミドの製造方法。
【請求項３】
前記アルカノールアミンが第２級アミンである、請求項１または２に記載の脂肪酸アルカノールアミドの製造方法。
【請求項４】
７５≦Ｔ１≦８５である、請求項１〜３のいずれかに記載の脂肪酸アルカノールアミドの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法で得られる脂肪酸アルカノールアミドと、アニオン性界面活性剤とを混合する工程を含む、界面活性剤組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脂肪酸アルカノールアミドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
脂肪酸アルカノールアミドは、主に洗浄剤等の分野に、水系の増粘剤や増泡剤として使用される（非特許文献１）。具体的には、脂肪酸アルカノールアミドは、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に、増粘性や増泡性を示す効果があるため、助剤としての利用価値が高い。この洗浄剤は、台所用洗浄剤等の製品や、シャンプーに代表される化粧品の分野をはじめとし、幅広い分野で利用されている。
脂肪酸アルカノールアミドの製造方法としては、たとえば、脂肪酸エステルとアルカノールアミンとを反応させる方法（特許文献１および２）や、脂肪酸とアルカノールアミンとを反応させる方法（特許文献３）等が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、加熱されたアルカノールアミンおよびアルカリ触媒に冷脂肪酸アルキルエステルを反応させて脂肪酸アルカノールアミドを製造する方法を開示されている。しかし、この方法で得られた脂肪酸アルカノールアミドを含む水系液状製品では、濁りが発生し外観不良となることが指摘されている。
特許文献１に開示される製造方法の改善として、特許文献２には、特定量の触媒を用いてアルカノールアミンおよび脂肪酸エステルから脂肪酸アルカノールアミドを製造する方法が開示されている。しかし、この方法で得られた脂肪酸アルカノールアミドを用いると、水系液状製品の外観向上を見込むことができるが、十分満足できるものには至っていない。
特許文献３には、脂肪酸に第１段階目の反応として当量以下のアルカノールアミンを反応させた後、第２段階目の反応として第１段階目の反応分と合わせて当量以上のアルカノールアミンを反応させることを特徴とする製造方法が開示されている。この方法で得られる脂肪酸アルカノールアミドは、経時的に着色するという問題がある。
【０００４】
また、特許文献１〜３の製造方法で得られる脂肪酸アルカノールアミドは、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に、濁りを生じたり、濁りを生じなくても増粘性や増泡性が低下したりすることがあるという問題があった。そのために、この問題は脂肪酸アルカノールアミドの幅広い分野での利用を阻害するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１９９６年，１５巻，５２７〜５４２頁
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第２８４４６０９号明細書
【特許文献２】特開平９−１４３１３３号公報
【特許文献３】特開平９−１５７２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に増粘性や増泡性を損なうことなく、濁りのない良好な外観となる脂肪酸アルカノールアミドを簡便に製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討した結果、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンの反応において、反応温度について特定の制御を行うことによって、上記課題を解決するという知見を得て、本発明に到達した。
本発明の脂肪酸アルカノールアミドの製造方法は、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを反応させる工程を含む脂肪酸アルカノールアミドの製造方法であって、前記脂肪酸エステル中の脂肪酸残基のモル数をＸ、前記アルカノールアミンのモル数をＹとしたときに、下記数式（１）を満足し、前記アルカノールアミンの反応転化率が５％の時の温度をＴ１（℃）とし、前記反応転化率が６０〜８０％の範囲における最高温度をＴ２（℃）としたとき、下記数式（２）〜（４）を満足し、前記脂肪酸エステルが下記一般式（１）および／または一般式（２）で示される脂肪酸エステルであり、前記アルカノールアミンが下記一般式（３）で示されるアルカノールアミンである。
０．８≦Ｘ／Ｙ≦１．２        （１）
７０≦Ｔ１≦１００            （２）
−５≦Ｔ２−Ｔ１≦３０        （３）
Ｔ２≦１２０                  （４）
【０００９】
本発明の製造方法は、下記（Ａ）〜（Ｃ）から選ばれる少なくとも１つの要件をさらに満足すると好ましい。
（Ａ）前記工程を塩基性触媒の存在下で行う。
（Ｂ）前記アルカノールアミンが第２級アミンである。
（Ｃ）７５≦Ｔ１≦８５である。
本発明の界面活性剤組成物の製造方法は、上記製造方法で得られる脂肪酸アルカノールアミドと、アニオン性界面活性剤とを混合する工程を含む。
【００１０】
【化１】
0005925001.tif 000002
【００１１】
（但し、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、炭素数７〜１７のアルキル基、炭素数５〜１７のアルケニル基、炭素数７〜１７のヒドキシアルキル基、または、炭素数５〜１７のヒドキシアルケニル基であり、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。）
【００１２】
【化２】
0005925001.tif 000003
【００１３】
（但し、Ｒ４は、炭素数７〜１７のアルキル基、炭素数５〜１７のアルケニル基、炭素数７〜１７のヒドキシアルキル基、または、炭素数５〜１７のヒドキシアルケニル基である。Ｒ５は炭素数１〜６のアルキル基である。）
【００１４】
【化３】
0005925001.tif 000004
【００１５】
（但し、Ｒ６およびＲ７は、炭素数１〜６の炭化水素基であり、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。）
【発明の効果】
【００１６】
本発明の脂肪酸アルカノールアミドの製造方法では、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に増粘性や増泡性を損なうことなく、濁りのない良好な外観となる脂肪酸アルカノールアミドを簡便に製造することができる。
本発明の界面活性剤組成物は、上記製造方法で得られる脂肪酸アルカノールアミドを含むので、水系では増粘性や増泡性を損なうことなく、濁りのない良好な外観となる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の脂肪酸アルカノールアミドの製造方法は、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを反応させる工程を含む。
【００１８】
（反応原料）
脂肪酸エステルは、脂肪酸およびアルコールのエステルであれば特に限定はない。
このような脂肪酸としては、たとえば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、パルミオレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、ノナデカン酸、ベヘニン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、リシノレイン酸等や、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、トウモロコシ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、大豆油脂肪酸、あまに油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、鯨油脂肪酸、牛脂脂肪酸等の植物油または動物油から由来する脂肪酸等が挙げられ、水素添加されていてもよい。これらの脂肪酸は、1種または２種以上を混合して使用してもよい。
【００１９】
また、このようなアルコールとしては、特に限定はなく、その構造は直鎖または分岐鎖のいずれでもよく、１価アルコール、２価アルコールや３価アルコール等の多価アルコールのいずれでもよい。アルコールの炭素数についても特に限定はないが、好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜４、特に好ましくは１〜３である。
アルコールとしては、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール等の１価アルコール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ブチレングリコール等の２価アルコール；グリセリン、トリメチロールプロパン等の３価アルコール；ペンタエリスリトール等の４価アルコール；ソルビトール等の６価アルコール等が挙げられる。これらのアルコールは、1種または２種以上を混合して使用してもよい。これらのアルコールのうちでも、一般的な入手のしやすさからメタノールやグリセリンが好ましい。
脂肪酸エステルとしては、下記一般式（１）および／または一般式（２）で示される脂肪酸エステルが好ましい。
【００２０】
【化１】
0005925001.tif 000005
【００２１】
（但し、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、炭素数１〜２１のアルキル基、炭素数３〜２１のアルケニル基、炭素数１〜２１のヒドキシアルキル基、または、炭素数３〜２１のヒドキシアルケニル基であり、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。）
【００２２】
【化２】
0005925001.tif 000006
【００２３】
（但し、Ｒ４は、炭素数１〜２１のアルキル基、炭素数３〜２１のアルケニル基、炭素数１〜２１のヒドキシアルキル基、または、炭素数３〜２１のヒドキシアルケニル基である。Ｒ５は炭素数１〜６のアルキル基である。）
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４としてのアルキル基やヒドキシアルキル基の炭素数は、好ましくは１〜１９、さらに好ましくは３〜１７、特に好ましくは７〜１５である。アルキル基やヒドキシアルキル基の炭素数が２１超であると、得られる脂肪酸アルカノールアミドの疎水性が高まり、水に不溶となって水系での濁りが発生することがある。
【００２４】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４としてのアルケニル基やヒドキシアルケニル基の炭素数は、好ましくは３〜１７、さらに好ましくは５〜１５である。アルケニル基やヒドキシアルケニル基の炭素数が２１超であると、得られる脂肪酸アルカノールアミドの疎水性が高まり、水に不溶となって水系での濁りが発生することがある。
Ｒ５としてのアルキル基の炭素数は、好ましくは１〜５、さらに好ましくは１〜４、特に好ましくは１〜３である。
【００２５】
脂肪酸エステルがヤシ油やパーム核油であると、一般的で汎用性が高いため好ましい。
アルカノールアミンは、モノアルカノールアミン、ジアルカノールアミンのいずれでもよいが、アルカノールアミンがジアルカノールアミンであると、得られる脂肪酸アルカノールアミドの水溶性が高く、好ましい。ジアルカノールアミンとしては、たとえば、ジエタノールアミン、ジｎ−プロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジブタノールアミン等が挙げられる。これらのジアルカノールアミンは、１種または２種以上を混合して使用してもよい。ジアルカノールアミンがジエタノールアミンであると、得られる脂肪酸アルカノールアミドを水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に増粘性や増泡性に優れる。
アルカノールアミンとしては、たとえば、下記一般式（３）で表されるジアルカノールアミンが好ましい。
【００２６】
【化３】
0005925001.tif 000007
【００２７】
（但し、Ｒ６およびＲ７は、炭素数１〜６の炭化水素基であり、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。
Ｒ６およびＲ７は、直鎖構造、分岐鎖構造や、環状構造等のいずれの構造であっても良く、二重結合や三重結合を含んでいても良い。
Ｒ６およびＲ７として炭化水素基の炭素数は、好ましくは２〜４である。Ｒ６およびＲ７としては、具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましく、エチレン基がさらに好ましい。
【００２８】
（反応工程）
本発明の製造方法では、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを反応させて、脂肪酸アルカノールアミドを得る工程（以下では、反応工程ということがある。）を行うが、その際、脂肪酸エステル中の脂肪酸残基のモル数をＸ、アルカノールアミンのモル数をＹとしたときに、下記数式（１）を満足する。
０．８≦Ｘ／Ｙ≦１．２        （１）
【００２９】
ここで、脂肪酸エステル中の脂肪酸残基とは、脂肪酸中のカルボキシル基から水酸基を除いた残りの基を意味し、たとえば、脂肪酸をＲＣＯＯＨと表現するとして、脂肪酸残基とはＲＣＯと表現される基のことである。したがって、一般式（１）における脂肪酸残基は、Ｒ１ＣＯと表現される基、Ｒ２ＣＯと表現される基およびＲ３ＣＯと表現される基である。また、一般式（２）における脂肪酸残基はＲ４ＣＯと表現される基である。
反応工程において、数式（１）を満足するということは、簡単に言えば、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを、ほぼ化学量論的に反応させることを意味する。したがって、未反応の原料が反応工程後において残存することは抑制される。
【００３０】
数式（１）は、好ましくは０．８≦Ｘ／Ｙ≦１．１、さらに好ましくは０．８５≦Ｘ／Ｙ≦１．０、特に好ましくは０．９≦Ｘ／Ｙ≦０．９８である。
Ｘ／Ｙが０．８未満であると、未反応のアルカノールアミンが反応工程後に多く残存し、得られる脂肪酸アルカノールアミドを水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に増粘性や増泡性が損なわれることがある。一方、Ｘ／Ｙが１．２超であると、未反応の脂肪酸エステルが反応工程後に多く残存し、水系での濁りが発生することがある。
【００３１】
反応工程では、アルカノールアミンの反応転化率（Ｃ）および反応温度（Ｔ）に基づいて反応を制御する。
アルカノールアミンの反応転化率Ｃは、反応容器に仕込んだアルカノールアミンのうちで反応によって消費されたアルカノールアミンの割合を意味する。本発明において、反応中のある時刻ｔにおけるアルカノールアミンの反応転化率Ｃは、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを反応容器に仕込んだ直後の反応混合物のアミン価をＡ（単位：ＫＯＨｍｇ／ｇ）とし、反応中のある時刻ｔにおける反応混合物のアミン価をＢ（単位：ＫＯＨｍｇ／ｇ）としたとき、以下の計算式（ｉ）で定義される。
アルカノールアミンの反応転化率Ｃ（％）＝[（Ａ−Ｂ）／Ａ]×１００      （ｉ）
【００３２】
反応工程では、アルカノールアミンの反応転化率が５％の時の温度をＴ１（℃）とし、前記反応転化率が６０〜８０％の範囲における最高温度をＴ２（℃）としたとき、下記数式（２）〜（４）を満足する。
７０≦Ｔ１≦１００            （２）
−５≦Ｔ２−Ｔ１≦３０        （３）
Ｔ２≦１２０                  （４）
【００３３】
数式（２）は、好ましくは７０≦Ｔ１≦９０、さらに好ましくは７５≦Ｔ１≦８５である。
Ｔ１が７０未満であると、反応速度が著しく遅くなり実用的ではない。一方、Ｔ１が１００超であると、得られる脂肪酸アルカノールアミドを水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に濁りが発生することがある。
【００３４】
数式（３）は、好ましくは０≦Ｔ２−Ｔ１≦２０、さらに好ましくは３≦Ｔ２−Ｔ１≦１５、特に好ましくは５≦Ｔ２−Ｔ１≦１０である。
Ｔ２−Ｔ１が−５未満であると、得られる脂肪酸アルカノールアミドを水系でアニオン性界面活性剤と混合した際、増粘性、増泡性が損なわれる。一方、Ｔ２−Ｔ１が３０超であると、得られる脂肪酸アルカノールアミドを水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に濁りを発生することがある。
【００３５】
数式（４）は、好ましくはＴ２≦１１０、さらに好ましくはＴ２≦１００、特に好ましくはＴ２≦９５である。
Ｔ２が１２０超であると、得られる脂肪酸アルカノールアミドを水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に濁りを発生することがある。
【００３６】
一般に、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンの反応では、仕込み後に反応温度を徐々に高めると、ある時点から急激な発熱とともに反応が急激に進行するが、その後は除々に発熱が収まり温度が安定する。その結果得られる脂肪酸アルカノールアミドは、水系でアニオン性界面活性剤と混合すると、増粘性や増泡性が低下したり、濁りのある外観となったりするので好ましいものではなかった。しかし、本発明の製造方法では、数式（２）〜（４）を満足するように反応温度が制御されることにより極端に高い温度で反応工程が行われることが避けられ、結果として、極力、温和な条件で反応工程が行われる。このように反応温度を規定することによって、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に増粘性や増泡性を損なうことなく、濁りのない良好な外観となり、得られる界面活性剤組成物の商品価値を高めることができる。
数式（２）〜（４）を満足する反応温度の制御については、特に限定はなく、マニュアル操作やＰＩＤ制御等の通常の手段で制御を行えばよい。反応温度を下げる場合は、冷却水や冷媒等による冷却や空冷等の手段で行えばよい。一方、反応温度を上げる場合は、スチームや熱媒等による加熱等の手段で行えばよい。
【００３７】
アルカノールアミンの反応転化率が８０％以上となって反応が終了するまでの反応温度をＴ３とした場合、７０≦Ｔ３≦１００の範囲で行うことが好ましい。
反応工程は、塩基性触媒の存在下で行うとよい。塩基性触媒としては特に限定はないが、たとえば、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物；ナトリウムメトキサイド、カリウムメトキサイド、リチウムメトキサイド、ナトリウムエトキサイド等のアルカリ金属アルコキサイド；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物；カルシウムジメトキサイド等のアルカリ土類金属アルコキサイド等が挙げられる。これらの触媒は、１種または２種以上を混合して使用してもよい。
【００３８】
塩基性触媒の使用量については、特に限定はないが、好ましくはアルカノールアミンの０．０５〜５重量％であり、より好ましくは０．３〜３重量％であり、最も好ましくは０．５〜２重量％である。塩基性触媒の使用量が０．０５重量％未満であると、反応速度が極端に遅くなったり、反応が進行しなくなったりすることがある。一方、塩基性触媒の使用量が５重量％超であると、脂肪酸アルカノールアミドが着色しやすくなることがある。
塩基性触媒の添加時期については、特に限定はないが、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンの添加と共に行うことが好ましい。
【００３９】
塩基性触媒を用いた反応工程が終了すると、塩基性触媒は除去してもよいし、除去しなくてもよい。塩基性触媒の除去は、たとえば、塩基性触媒を吸着剤に吸着させた後、固液分離する方法が挙げられる。吸着剤としては、たとえば、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム等の珪酸塩、活性白土、酸性白土、シリカゲル、イオン交換樹脂等が挙げられる。市販の吸着剤としては、たとえば、キョーワード６００、７００（協和化学社製）、ミズカライフＰ−１、Ｐ−１Ｓ、Ｐ−１Ｇ、Ｆ−１Ｇ（水澤化学社製）、トミタ−ＡＤ６００、７００（富田製薬社製）等の珪酸塩；アンバーリスト（ローム・アンド・ハース社製）やアンバーライト（ローム・アンド・ハース社製）、ダイヤイオン（三菱化学社製）、ダウエックス（ダウケミカル社製）等のイオン交換樹脂等が挙げられる。これらの吸着剤は、１種または２種以上を併用してもよい。
吸着剤の使用量は、たとえば、塩基性触媒１００重量部に対して、好ましくは１００〜５０００重量部、より好ましくは３００〜３０００重量部である。
【００４０】
塩基性触媒の除去条件としては、特に限定はないが、たとえば、減圧、常圧または加圧のいずれかの圧力条件下において、吸着剤を温度２０〜１００℃で５〜１２０分間攪拌混合した後、塩基性触媒が吸着された吸着剤を上記固液分離方法により分離する方法や、予めカラム等に吸着剤を充填しておいて、温度２０℃〜１００℃で反応混合物を通過させてアルカリ触媒を吸着させて、塩基性触媒を除去する方法等が挙げられる。この際、さらに必要により、反応混合物１００重量部に対して、水やエタノールに代表される低級アルコール等の水溶性溶剤を１〜２０重量部添加してもよい。
反応工程は、無溶媒で行っても良く、溶媒中で行っても良い。溶媒を用いる場合、溶媒としては、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンと反応しないものであれば特に限定はなく、たとえば、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル；ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。これらの溶媒は１種または２種以上を併用してもよい。
【００４１】
溶媒は、脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンに予め溶媒を添加しておいてもよく、反応工程中に溶媒を添加してもよい。また、反応工程後には溶媒を蒸留等により除去することが望ましい。
反応工程では、原料である脂肪酸エステルに由来するアルコールが副生成物として生成する。アルコールは反応工程の終了時に除去しても良いし、除去しなくても良い。アルコールの除去方法としては、特に限定はないが、減圧留去や水洗等が挙げられる。
【００４２】
このようにして得られた脂肪酸アルカノールアミドは、主に洗浄剤等の分野で、水系の増粘剤や増泡剤として使用される。
脂肪酸アルカノールアミドは、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に、増粘性や、増泡性を示す効果があるため、助剤としての利用価値が高い。この洗浄剤は、洗剤としては、洗濯用合成洗剤、台所用合成洗剤、トイレ用洗剤、その他にもシャンプー、リンス、ボディソープ、ハンドソープ、洗顔フォーム、化粧品、ハミガキ、口中洗浄剤をはじめとし、増粘性や増泡性が求められる商品を中心として幅広い分野で利用されている。
【００４３】
（界面活性剤組成物）
本発明の界面活性剤組成物は、上記製造方法で得られた脂肪酸アルカノールアミドとアニオン性界面活性剤とを含む組成物である。
アニオン性界面活性剤としては、特に限定はないが、たとえば、オレイン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、オレイン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸塩；ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリル硫酸ナトリウム、セチル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸エステルナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸塩；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩；ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩；ステアロイルメチルタウリンＮａ、ラウロイルメチルタウリンＮａ、ミリストイルメチルタウリンＮａ、パルミトイルメチルタウリンＮａ等の高級脂肪酸アミドスルホン酸塩；ラウロイルサルコシンナトリウム等のＮ−アシルサルコシン塩；モノラウリルリン酸ナトリウム等のアルキルリン酸塩；ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩；ジ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等の長鎖スルホコハク酸塩、Ｎ−ラウロイルグルタミン酸ナトリウムモノナトリウム、Ｎ−ステアロイル−Ｌ−グルタミン酸ジナトリウム等の長鎖Ｎ−アシルグルタミン酸塩；ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリ無水マレイン酸、マレイン酸とイソブチレンとの共重合物、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合物、マレイン酸とジイソブチレンとの共重合物、無水マレイン酸とジイソブチレンとの共重合物、アクリル酸とイタコン酸との共重合物、メタアクリル酸とイタコン酸との共重合物、マレイン酸とスチレンとの共重合物、無水マレイン酸とスチレンとの共重合物、アクリル酸とメタアクリル酸との共重合物、アクリル酸とアクリル酸メチルエステルとの共重合物、アクリル酸と酢酸ビニルとの共重合物、アクリル酸とマレイン酸との共重合物、アクリル酸と無水マレイン酸との共重合物のアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のポリカルボン酸塩；ナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、これらのアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のナフタレンスルホン酸塩；メラミンスルホン酸、アルキルメラミンスルホン酸、メラミンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルメラミンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、これらのアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のメラミンスルホン酸塩等；リグニンスルホン酸、および、これらのアルカリ金属塩（リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等）、アルカリ土類金属塩（マグネシウム塩、カルシウム塩等）、アンモニウム塩およびアミン塩等のリグニンスルホン酸塩等が挙げられ、１種または２種以上を併用してもよい。
【００４４】
脂肪酸アルカノールアミド（以下、ＡＡ）およびアニオン性界面活性剤（以下、ＡＳ）の重量比率（ＡＡ／ＡＳ）に特に限定はないが、好ましくは１／９９〜９９／１、さらに好ましくは１０／９０〜９０／１０、特に好ましくは５０／５０〜８５／１５である。
本発明の界面活性剤組成物は、脂肪酸アルカノールアミドおよびアニオン性界面活性剤を必須成分とするが、界面活性剤組成物は一般にシャンプー等の水系製品で用いられることが多いため、水をさらに含んでいてもよい。
【００４５】
水は、蒸留水、イオン交換水、水道水、井戸水のいずれでもよい。脂肪酸アルカノールアミドおよびアニオン性界面活性剤を以下では界面活性剤成分ということがある。
界面活性剤組成物が水を含む場合、界面活性剤成分の濃度については特に限定はないが、好ましくは５〜６０重量％、さらに好ましくは１０〜４０重量％、特に好ましくは１５〜３０重量％である。
界面活性剤組成物には水以外の成分を含んでいてもよい。水以外の成分として、特に限定はないが、たとえば、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、保湿剤、紫外線吸収剤、アルコール類、キレート剤、ｐＨ調整剤、パール化剤、酸化防止剤、防腐剤、ふけ防止剤、色素、香料、シリコーン誘導体等が挙げられる。
【実施例】
【００４６】
以下に、本発明の実施例および比較例について具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４７】
（反応混合物のアミン価）
反応混合物アミン価の測定および計算は、医薬部外品原料規格（２００６年版）に基づいて行う。
【００４８】
（アルカノールアミンの反応転化率）
反応工程の時刻ｔにおけるアルカノールアミンの反応転化率Ｃは、反応混合物のアミン価から以下の計算式で計算される。
アルカノールアミンの反応転化率Ｃ（％）＝[（Ａ−Ｂ）／Ａ]×１００
Ａ：脂肪酸エステルおよびアルカノールアミンを反応容器に混合直後の反応混合物のアミン価
Ｂ：時刻ｔにおける反応混合物のアミン価
【００４９】
（アルカノールアミドの物性）
アルカノールアミド（ＡＡ）とアニオン性界面活性剤（ＡＳ）とを、ＡＡ／ＡＳ＝１２／３（重量比）で配合し、界面活性剤成分（ＡＡ＋ＡＳ）の濃度が１５重量％になるようにイオン交換水を加えて界面活性剤組成物を調製した。なお、ここで用いたアニオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム（ＡＥＳ）であり、そのオキシエチレンの平均付加モル数は３であり、アルキル基の炭素数は１２または１３であった。界面活性剤組成物中の界面活性剤成分の濃度は、以下に示す計算式で計算される。
界面活性剤成分の濃度（重量％）＝
１００×｛（ＡＡ（ｇ）＋ＡＳ（ｇ））／（ＡＡ（ｇ）＋ＡＳ（ｇ）＋イオン交換水（ｇ））｝
上記界面活性剤組成物の外観を下記に示す評価基準で評価した。
【００５０】
〔外観の評価基準〕
○：濁りがなく透明
△：やや濁りがある
×：明らかな濁りがある
次いで、上記界面活性剤組成物の粘度を、Ｂ型粘度計（温度２０℃、ローター  Ｎｏ，２、回転速度３０ｒｐｍ）を用いて測定した。粘度が５００ｍＰａ・ｓ以上であれば合格である。
【００５１】
上記界面活性剤組成物をさらにイオン交換水で希釈して界面活性剤成分が０．１重量％の界面活性剤組成物を調製した。希釈して得られた界面活性剤組成物の起泡性を、ロスマイルス法（温度２５℃）により直後の起泡度（ｍｍ）を測定して評価した。起泡度が２００ｍｍ以上であれば合格である。
物性の総合判定は、外観の評価が○で粘度および起泡度は合格であるものを合格（○）と判定し、それ以外は不合格（×）と判定する。
【００５２】
〔実施例１〕
攪拌装置、温度計、窒素導入管および滴下漏斗を装備した５００ｍｌの四つ口フラスコに、精製ヤシ油２３６ｇ（鹸化価２５８；脂肪酸残基のモル数１．０８５モル）、ジエタノールアミン１２０ｇ（分子量１０５．１４；１．１４１モル）および触媒としての水酸化カリウム１．８ｇを添加し、窒素気流下で撹拌しながら、８０℃で反応を開始させた。
ジエタノールアミンの反応転化率を反応混合物のアミン価から計算し、反応転化率が５％のときの温度Ｔ１は８０℃であった。次いで、温度を制御して、その結果、反応転化率が６０〜８０％の範囲における最高温度Ｔ２は９０℃であった。その後、反応転化率８０％以上では、温度が８０℃になるように制御して、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドを得た。
得られたヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドの物性を上記評価方法にしたがって評価し、その結果を表1に示した。
【００５３】
〔実施例２〜４〕
実施例２〜４では、実施例１において、精製ヤシ油、ジエタノールアミンの添加量、また、Ｔ１およびＴ２をそれぞれ表１に示すものに変更する以外は、実施例１と同様に反応を行い、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドをそれぞれ得た。得られたヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドの物性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表1に示した。
【００５４】
〔実施例５〕
実施例１において、精製ヤシ油２３６ｇの代わりにヤシ油脂肪酸メチル２１６ｇ（脂肪酸残基のモル数０．９８１モル）を用い、ジエタノールアミンの量を１０５．１４ｇ（１．０００モル）に変更する以外は、実施例１と同様にして四つ口フラスコに原料を添加し、７５℃で反応を開始させた。
ジエタノールアミンの反応転化率が５％のときの温度Ｔ１は７５℃であった。次いで、温度を制御して、その結果、反応転化率が６０〜８０％の範囲における最高温度Ｔ２は８５℃であった。その後、反応転化率８０％以上では、温度が８０℃になるように制御して、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドを得た。得られたヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドの物性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表1に示した。
【００５５】
〔実施例６〕
実施例１において、精製ヤシ油２３６ｇの代わりにパーム核油を２３６ｇ（鹸化価２５８；脂肪酸残基のモル数１．０８５モル）を用い、ジエタノールアミン１２０ｇ（分子量１０５．１４；１．１４１モル）に変更する以外は、実施例１と同様にして四つ口フラスコに原料を添加し、９０℃で反応を開始させた。
ジエタノールアミンの反応転化率が５％のときの温度Ｔ１は９０℃であった。次いで、温度を制御して、その結果、反応転化率が６０〜８０％の範囲における最高温度Ｔ２は９５℃であった。その後、反応転化率８０％以上では、温度が９０℃になるように制御して、パーム核油脂肪酸ジエタノールアミドを得た。得られたパーム核油脂肪酸ジエタノールアミドの物性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表1に示した。
【００５６】
〔比較例１〜３〕
比較例１〜３では、実施例１において、Ｔ１およびＴ２をそれぞれ表１に示す温度に変更する以外は、実施例１と同様に反応を行い、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドをそれぞれ得た。得られたヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドの物性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表1に示した。
【００５７】
〔比較例４〕
比較例４では、実施例２において、Ｔ１およびＴ２をそれぞれ表１に示す温度に変更する以外は、実施例２と同様に反応を行い、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドをそれぞれ得た。得られたヤシ油脂肪酸ジエタノールアミドの物性を実施例１と同様にして評価し、その結果を表1に示した。
【００５８】
〔比較例５〕
比較例５では、実施例１と同様にして四つ口フラスコに原料を仕込み、５０℃で、反応を開始させた。反応開始５時間後のジエタノールアミンの反応転化率は３％であった。その後、２時間反応を続けたが、反応転化率に変化がなかったため、反応を取り止めた。
【００５９】
【表１】
0005925001.tif 000008
【００６０】
実施例１および２では、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に増粘性や増泡性を損なうことなく、濁りのない良好な外観となる脂肪酸アルカノールアミドを簡便に製造できることがわかる。
それに対して、比較例１、２および４では、水系でアニオン性界面活性剤と混合した際に濁りが生じた。比較例３では増泡性および起粘性が低かった。また、比較例５では反応温度が低すぎて反応工程が進行しなかった。