(57)【要約】【目的】水溶性を改良したＮ−アシルタウリン組成物の提供【構成】一般式（１）及び（２）で示されるＮ−アシル化タウリン化合物の間で形成される１〜２０％の水溶液、又は含水物のＰＨが６．８〜８．２である化学平衡組成物の（１）＋（２）のモル数が１モルに対し、０．５〜２．０モルのハロゲン化アルカリ金属化合物を共存させる事により、水溶性を改良した界面活性組成物。（１）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｍ（２）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ［ＲはＣ８〜Ｃ１８の直鎖のアルキル基または不飽和炭化水素基を示し、Ｍはナトリウムまたはカリウムを示す【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）及び（２）で示されるＮ−アシル化タウリン化合物の間で形成される１〜２０％の水溶液、又は含水物のＰＨが６．８〜８．２である化学平衡組成物の（１）＋（２）のモル数が１モルに対し、０．５〜２．０モルのハロゲン化アルカリ金属化合物を共存させる事により、水溶性を改良した界面活性組成物。
（１）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｍ
（２）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ
［ＲはＣ８〜Ｃ１８の直鎖のアルキル基または不飽和炭化水素基を示し、Ｍはナトリウムまたはカリウムを示す］
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は洗浄剤組成物に関するものであり、安定性が大きく、界面活性力優れ、且つ皮膚及び毛髪に対する刺激性が少ない優れた洗浄組成物の水に対する溶解性、即ち水溶性を改良した洗浄組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
身体用洗浄化合物として、皮膚、毛髪に対し低刺激性でマイルドとされるＮ−アシル化タウリンは化合物の構成成分が人体に存在し、有用な生理作用する化合物から成り立っている。特にタウリンの有用な薬理作用は良く知られている極めて安全な化合物である。
本発明者らは、特願２００２−１１５７００号で、一般式（１）及び（２）の１〜２０％の水溶液または含水物でＰＨが６．８〜８．２の平衡組成物が優れた安定な界面活性力を与えるＮ−アシル化タウリン平衡組成物を提供する特許を出願した。
（１）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｍ
（２）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ
（但し、ＲはＣ８〜Ｃ１８の直鎖状飽和または不飽和のアルキル基を示し、Ｍはナトリウムまたはカリウムを示す）
しかし、本組成物は水に対する溶解度が室温（２０℃）で５〜１０％であり、本組成物の重要な用途の一つである水溶性液体洗剤として応用するには、水溶性の更なる改善が必要である事が判明した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、いつも安定した界面活性力を与え、刺激性がなく、人体に安全な上記のＮ−アシル化タウリン平衡組成物の水溶性を改良し、室温（２０℃）で水に対する溶解度が１２％以上になる様に改良した組成物を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この様な状況において、本発明者らは、一般式（１）及び（２）の１〜２０％の水溶液または含水物でＰＨが６．８〜８．２であるＮ−アシル化タウリン平衡組成物
（１）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｍ
（２）ＲＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ
［ＲはＣ８〜Ｃ１８の直鎖のアルキル基または不飽和炭化水素基を示し、Ｍはナトリウムまたはカリウムを示す］（以下、本平衡組成物と言う）の水溶性ついて詳細に検討の結果、水溶性を落としている大きな理由は、一般式（１）及び（２）のＮＨ基に水が配位し、水に不溶性の水和化合物を作る事が判明し、これにより水溶性を低下させている事が判明した。この現象は一般式（１）についてはあまり大きくなく、一般式（２）の化合物に強くおこり、水溶性低下の主なる原因である事が判明した。従って、水溶性低下の改良には、一般式（２）の化合物に水が配位しない様な手段を講ずることにより水溶性の改良が可能と考え、これらについて詳細に検討した。
【０００５】
１つの方法としては、本平衡組成物にアルコール、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール等を加え、ＮＨ基にアルコールを配位させ、水の配位を阻害する事により水溶性の改良効果を見出したが、この方法ではＮＨ基に対する水の配位とアルコールの配位との競争反応になり、アルコールの添加量が多くなる事、又、アルコールの添加により商品の応用範囲が狭められる事などの欠点を解消出来なかった。
【０００６】
そこで、本平衡組成物の一般式（１）のＮＨ基にはあまり強く水の配位が起こらないのに対し、一般式（２）のＮＨ基には水が強く配位し、本組成物の水に対する溶解性が悪くなる事実に着目し、本平衡組成物の平衡組成、即ちＰＨを変えずに水溶性改良の方法を種々検討の結果、次の事実を解明し、本発明に至った。即ち、本平衡組成物のＮＨ基は電気的にプラスに帯電し、マイナスイオンを引き付け、マイナスイオンと電気的に結合するとＮＨ基の水の配位力は減少する事、更に重要な事はマイナスイオンの一つであるハロゲンイオン、特にフッ素イオン、塩素イオンと本組成物のＮＨ基は配位結合を作り、水の配位を阻害し、減少させる事を発見した。そこでハロゲンイオンの供給源としてハロゲン化アルカリ金属塩　ＭＸ（但し、Ｍはナトリウム、カリウム、Ｘはフッ素、塩素、臭素、よう素を示す）を本組成物に添加すると、一般式（２）の化合物は下記の平衡式−１の反応を起こし、水の配位が少なくなり、ＰＨを変えずに本組成物の水に対する溶解性、即ち、水溶性の改良をする事が出来た。
平衡式−１
2004067840.tif 000002
即ち、本発明は、アシル化タウリンの本平衡組成物にハロゲン化アルカリ金属塩を添加する事により、組成比、ＰＨを変えずに、安定性が大きく、界面活性力が優れ、且つ又、皮膚及び毛髪に対し、刺激性の少ない優れた洗浄組成物の水溶性の改良に成功した事に関するものである。
【０００７】
本組成物の水溶性改良に用いるハロゲン化アルカリ金属塩の添加量は、本平衡組成物の一般式（１）＋（２）の１モルに対し、０．５〜２モルが好ましく、詳しくは一般式（２）の推定存在量（２）／｛（１）＋（２）｝のモル比、０．５より多い必要があり、前述の平衡式−１を水可溶型の右辺にずらすためには添加量は多い方が良いが、あまり多量に使用すると本組成物が塩析して界面活性力が減少する事、また、商品として本組成物の流動性が悪くなる事等の理由で最高２．０モルが好ましい。
【０００８】
使用するハロゲン化アルカリ金属塩としては、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、よう化ナトリウム、よう化カリウムが使用され、アルカリ金属イオンとしては水和イオン半径の小さいカリウムイオンの方がナトリウムイオンより溶解性の改良効果が大きく、ハロゲンについてはＮＨ基との配位結合力の強い順にフッ素、塩素、臭素、よう素の順に効果は小さくなる傾向がある。フッ化ナトリウム及びフッ化カリウムの水溶性改良効果は大きいが、ガラス等に対する腐食作用がある事、人体に対し、必ずしも安全な化合物とは言い難い事等より、利用は特殊分野（電子材料分野等）に限られ、人体用の洗浄剤には用いない方が良い。
【０００９】
また、本平衡組成物（１）、（２）を製造する際に用いる脂肪酸（ＲＣＯＯＨ）はＲがＣ８〜Ｃ１８の直鎖のアルキル基（オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基）または直鎖の不飽和炭化水素基（オクタデセニル基、オクタデセジエル基等）１種または２種以上の混合体として用いる事が出来る。具体的には、カプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等を用いる事が出来る。
【００１０】
【実施例】以下、実例を持って具体的に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１１】実施例−１　Ｎ−ラウリルタウリン平衡組成物の製法
１）タウリン３１．３ｇ（０．２５モル）を水２１９．９ｇに溶解し、これに４８％水酸化ナトリウム４４．２ｇを加えてタウリンナトリウム水溶液を得た。これにラウリル酸クロライド５４．６ｇ（０．２５モル）を２０〜２５℃にたもちながら２時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で１時間攪拌して反応した。反応後温度を４０℃にあげて均一溶液となし、これに３６％塩酸を加えてＰＨを７．０に調整した後２０℃に冷却した。
これを電気透析にて塩化ナトリウムを除去した。
その後減圧で濃縮して、ＰＨ７．０の２０．０％のＮ−ラウリルタウリンナトリウム塩とＮ−ラウリルタウリンの平衡組成物（白色ペースト状）を得た。塩化ナトリウムの残量は０．１０％であった。（以下、組成物−Ａと称す）
２）上記、１）と同じ操作にて反応終了後、温度を４０℃に上げて３６％塩酸でＰＨ７．５に調整した後、前記１）と同じ操作を行い、ＰＨ７．５の２０．０％Ｎ−ラウリルタウリンナトリウム塩とＮ−ラウリルタウリンの平衡組成物を得た（白色ペースト状）。塩化ナトリウムの残量は０．１１％であった。（以下、組成物−Ｂと称す）
３）上記　１）、２）と同じ操作をおこない、反応液について温度を４０℃に上げて３６％塩酸でＰＨ８．０に調整し、上記と同じ方法で脱塩、濃縮してＰＨ８．０の２０．０％のＮ−ラウリルタウリンナトリウムとＮ−ラウリルタウリンの平衡組成物を得た。塩化ナトリウムの残量は０．１５％であった。（以下、組成物−Ｃと称す）
【００１２】実施例−２　Ｎ−ココイルタウリン平衡組成物の製法
１）タウリン３１．３ｇ（０．２５モル）を水２２７ｇに溶解し、これに４８％水酸化ナトリウム４４．２ｇ（０．５３モル）を加えてタウリンナトリウム水溶液を得た。これに椰子油脂肪酸クロライド５７．１ｇ（０．２５モル）を２０〜２５℃に保ちながら約２時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で１時間攪拌の後、温度を４０℃に上げて均一溶液となし、その後３６％塩酸を加えてＰＨ７．５に調整の後、２０℃に冷却した。
これを電気透析にて塩化ナトリウムを除去した。その後減圧で濃縮して、ＰＨ７．５の２０．０％のＮ−ココイルタウリンナトリウム塩とＮ−ココイルタウリンの白色ペースト状の平衡組成物をえた。塩化ナトリウムの残量は０．１２％であった。（以下、組成物−Ｄと称す）。
２）上記　１）と同じ操作で４８％水酸化ナトリウムのかわりにフレーク状製品より調整した４８％の水酸化カリウム６３．５（０．５３モル）を使用し、上記　１）と同じ方法で反応後、４０℃にて均一溶液となし、３６％塩酸でＰＨ７．５に調整後２０℃に冷却した。
これを前記１と同じ条件で電気透析にて塩化カリウムを除去後、減圧で濃縮し、ＰＨ７．５の白色ペースト状２０．０％のＮ−ココイルタウリンカリウムとＮ−ココイルタウリンの平衡組成物を得た。塩化カリウムの残量は０．０８％であった。（以下、組成物−Ｅと称す）。
【００１３】実施例−３　組成物の溶解度測定
前期の実施例−１、２で製造した組成物−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの水にたいする溶解度を次の方法で測定した。
２０．０％の白色ペースト状の組成物−Ａ〜Ｅをそれぞれ５０．０ｇとり、これに蒸留水を５０．０ｇ入れ、３５℃にて均一溶液とした後、２０℃の恒温槽の中に入れ、強く１時間攪拌した。不溶物を除去の後、透明な水溶液５０．０ｇを取り、５０℃以下の減圧下で完全に蒸発乾固の後、重量（Ｗｇ）を測定した。塩化ナトリウム、または塩化カリウムの量（Ｓｇ）を塩素の元素分析結果より塩素量（ｇ）×５８．５（ｏｒ　７４．６）／３５．５の計算式で別途測定し、下記の式で２０℃における水に対する溶解度を測定した。測定結果は表−１に示した。
溶解度＝｛（Ｗ―Ｓ）／５０｝×１００（％）
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【００１４】実施例−４　ＰＨの違いによる溶解度の改良効果
実施例−１に記載した製造法で製造した組成物−Ａ、組成物−Ｂ、組成物−Ｃをそれぞれ２００ｍｌの器に１００ｇずつ精密に測り取った。測り取った組成物のいずれも、Ｎ−ラウリルタウリンナトリウムとＮ−ラウリルタウリンの合計モル数は０．０６３モルであった。これらの各々に塩化ナトリウム３．７ｇ（０．０６３モル）を加え、３５℃で１時間攪拌の後、２０℃の恒温槽中で１時間攪拌した。本平衡組成物である（Ｎ−ラウリルタウリンナトリウム＋Ｎ−ラウリルタウリンの合計モル）／（塩化ナトリウム）のモル比は１／１である。生成したロウ状の沈殿物を除去の後、透明な水溶液の５０ｇを取り、５０℃以下の減圧で水分を飛ばした後、５０℃以下で恒量に達するまで減圧乾燥して、重量（Ｗｇ）を測定した。別途実施例−３　と同じ方法で塩化ナトリウムの量（Ｓｇ）を測定し、下記計算式で溶解度の計算をした。同時に試験前後のＰＨの測定も行った。
溶解度＝｛（Ｗ―Ｓ）／５０｝×１００（％）
結果は表−２に示した。いずれのＰＨにおいても試験前後のＰＨの変化はなく、明らかに水溶性の改良が認められた。
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【００１５】実施例−５　添加量の変化による水溶性改良効果
実施例−１に記載した組成物−Ｂの１００ｇを２００ｍｌの器に正確に測りとった。１００ｇ中のＮ−ラウリルタウリンナトリウムとＮ−ラウリルタウリンの合計モル数は０．０６３モルであった。これらを４点用意し、それぞれに１．８ｇ（塩化ナトリウム／（Ｎ−ラウリルタウリンナトリウム＋Ｎ−ラウリルタウリンのモル比は０．５）、３．７ｇ（同、１．０）、５．５ｇ（同１．５）、７．４ｇ（同２．０）を加え、実施例−４と同じ操作と計算をする事により、添加量の変化による、溶解度改良効果の測定を行った。結果は表−３に示した。何れも溶解度の改良効果はあったが、モル比１．０が最も良い結果がえられた。
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【００１６】実施例−６　ハロゲン化アルカリ金属塩の種類による影響
前記、実施例−２の１）で製造した組成物−Ｄ１００ｇを２００ｍｌの器に正確に測り取り、これを４点用意した。組成物−Ｄ１００ｇ中のＮ−ココイルタウリンナトリウムとＮ−ココイルタウリン（本平衡組成物）の合計モル数は０．０５６モルであった。これらに、それぞれ別々に本平衡組成物／ハロゲン化アルカリ金属塩のモル比が１／１になる様に塩化ナトリウム３．３ｇ（０．０５６モル）、塩化カリウム４．２ｇ（０．０５６モル）、臭化ナトリウム５．８ｇ（０．０５６モル）、よう化ナトリウム　８．４ｇ（０．０５６モル）を加え、実施例−４、５と同じ操作を行う事により、溶解度の測定を行った。計算式におけるハロゲン化アルカリ金属塩（Ｓｇ）量は、検体中のそれぞれのハロゲンを元素分析して
ハロゲン化アルカリ金属塩の量（Ｓ）＝ハロゲンの元素分析結果よりの重量（ｇ）×ハロゲン化アルカリ金属塩分子量／ハロゲン分子量
で計算して実施例−４の計算式を使い溶解度（％）を算出した。結果は表−４に示した。
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よう化ナトリウムの添加区においては、ヨードが解離して、うす紫色に着色した。従って本目的の用途に利用するのは、あまり好ましくないが、溶解度は明らかに改良された。
【００１７】実施例−７　　カリウムのみの溶解度改良効果
前記の実施例−２の２）で製造した組成物−Ｅの１００ｇを２００ｍｌの器に正確に測りとった。組成物−Ｅの１００ｇに含まれるＮ−ココイルタウリンカリウムとＮ−ココイルタウリンの合計モル数は０．０５４モルである。これに４．０ｇ（０．０５４モル）の塩化カリウムを加え、３５℃で１時間攪拌した。その後２０℃の恒温槽中で１時間攪拌した所、透明の液体で、沈殿物はなく、溶解度は添加前の８．９％から、２０％以上に改良されている事が判明した。
【００１８】発明の効果
Ｎ−アシルタウリンアルカリ金属塩とＮ−アシルタウリンの平衡組成物の水に対する溶解度を改良し、広い用途に利用される界面活性剤組成物を提供する事が出来た。