(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）で表されるアシルタウリン塩と下記の式（２）で表されるタウリン塩を塩酸の存在下、反応させることを特徴とする界面活性剤の製造方法。
Ｒ1ＣＯＮＲ2Ｃ2Ｈ4ＳＯ3Ｍ1  （１）
Ｒ3ＮＨＣ2Ｈ4ＳＯ3Ｍ2  （２）
（式中、Ｒ1ＣＯは炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を、Ｍ1およびＭ2はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを示す。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は界面活性剤に関し、詳しくは泡質、使用感に優れたアシルタウリン骨格を有する界面活性剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
身体洗浄剤用の界面活性剤としては、脂肪酸せっけん、アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェートなどが主に使用されている。しかし、これらは必ずしも皮膚に対する刺激性に関しては満足できる界面活性剤ではなかった。身体洗浄剤は皮膚に直接接触するため、刺激性の低い界面活性剤を使用することが望まれている。
刺激性の低い界面活性剤としてアシルアルキルタウレート型陰イオン性界面活性剤が使用されている。さらに、アシルアルキルタウレート型陰イオン性界面活性剤は起泡性が高く、適度な洗浄力を有するという特徴を持ち、他の界面活性剤を組合わせた洗浄剤組成物が種々提案されている。
例えば、アルキルベタイン型両性界面活性剤とアルキロールアミド型非イオン性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特公昭５９−４２０３８号公報）、アミンオキシド型非イオン性界面活性剤とアルキロールアミド型非イオン性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特公平２−２６６７３号公報）、アミドベタイン型両性界面活性剤とアルキロールアミド型非イオン性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特公平２−２６６７７号公報）、アミドアミノ型酸型両性界面活性剤とアルキロールアミド型非イオン性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特公平４−７９３９８号公報）、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油型非イオン性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特公平６−８４５１０号公報）、アミドアミノ酸型両性界面活性剤とベタイン型両性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特開平５−３１１１９３号公報）、アルキルイミノジカルボキシレート型両性界面活性剤と組合わせた洗浄剤組成物（特開平６−１７２７８５号公報）などが開示されている。
従来、アシルアルキルタウレート型陰イオン性界面活性剤には、対イオンとしてはアルカリ金属、アルカリ土類金属があり、主に使用される対イオンはナトリウムである。これらのアシルアルキルタウレート型陰イオン性界面活性剤は、起泡性は高いが泡質が粗く、泡の持続性に劣り、例えば、シャンプー基材として使用した場合にはきしみ感があり、また身体洗浄剤として使用した場合にはぬるつき感があるなどの問題点がある。さらに、組成物の低温安定性を損なうという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上述の問題点のない、起泡性、泡質および泡の持続性に優れ、洗浄時および洗いあがりの使用感にも優れたアシルタウリン骨格を有する界面活性剤を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（ａ）下記の式（１）で表されるアシルタウリン塩と下記の式（２）で表されるタウリン塩を塩酸の存在下、反応させることを特徴とする界面活性剤の製造方法である。
Ｒ1ＣＯＮＲ2Ｃ2Ｈ4ＳＯ3Ｍ1  （１）
Ｒ3ＮＨＣ2Ｈ4ＳＯ3Ｍ2  （２）
（式中、Ｒ1ＣＯは炭素数８〜２２の脂肪族アシル基を、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を、Ｍ1およびＭ2はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを示す。）
【０００５】
【発明の実施の形態】
式（１）で表されるアシルタウリン塩はＲ1ＣＯが炭素数８〜２２の脂肪族アシル基であり、例えば、カプリロイル基、カプリノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基、アラキノイル基、ベヘノイル基、これらの混合物であるヤシ油脂肪酸残基、パーム油脂肪酸残基、パーム核油脂肪酸残基、牛脂脂肪酸残基等が挙げられる。好ましくはラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基、ヤシ油脂肪酸残基、パーム油脂肪酸残基、パーム核油脂肪酸残基、牛脂脂肪酸残基等である。
Ｍ1はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、有機アンモニウムを示し、例えばナトリウム、カリウム、１／２カルシウム、１／２マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアンモニウム、モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウムなどが挙げられる。好ましくはナトリウム、カリウムであり、より好ましくはナトリウムである。
【０００６】
Ｒ2は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。炭素数１〜３のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。好ましくは水素原子、メチル基、エチル基である。
これらは、例えば次のような方法により得ることができる。水酸化ナトリウムの存在下、メチルタウリンナトリウムを脂肪酸クロリドを用いてアシル化することによりアシルメチルタウリンナトリウム塩が得られる。
【０００７】
式（２）で表されるタウリン塩はＲ3が水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。炭素数１〜３のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。好ましくは水素原子、メチル基、エチル基である。
Ｍ2はアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、有機アンモニウムを示し、例えばナトリウム、カリウム、１／２カルシウム、１／２マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアンモニウム、モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウムなどが挙げられる。好ましくはナトリウム、カリウム、１／２マグネシウム、トリエタノールアミンである。
しかし、工業的にはメチルタウリンナトリウム塩として流通していることや、タウリン塩を合成するときの経済性を考慮すると、タウリン塩としてナトリウム塩を使用することが現実的である。
【０００８】
本発明の界面活性剤は、式（１）で表されるアシルタウリン塩と式（２）で表されるタウリン塩を無機酸の存在下、反応することにより得られる。無機酸としては、塩酸、硝酸、硫酸等が挙げられるが、塩交換反応により、副生する塩を考慮すると塩酸が望ましい。
タウリン塩の使用量は、アシルタウリン塩に対し０．９５〜１．２５倍のモル当量比が望ましい、特に好ましくは１．０〜１．２倍モル当量比である。モル当量比が０．９５倍より小さいと泡質が粗く、泡の持続性、洗浄時および洗いあがりの使用感が悪くなる。また、１．２５倍をこえると界面活性剤水溶液の経時安定性が悪くなる。
また、無機酸はアシルタウリン塩に対し、０．９５〜１．２５倍のモル当量比で使用することが望ましく、特に好ましくは１．０〜１．２倍モル当量比である。モル当量比が０．９５倍より小さいと泡質が粗く、泡の持続性および洗い上がりの使用感が悪くなる。また、１．２５倍を超えると界面活性剤水溶液の経時安定性が悪くなる。
【０００９】
反応は、タウリン塩と無機酸を反応後、アシルタウリン塩と反応を行っても良いし、タウリン塩とアシルタウリン塩を混合後、無機酸を添加し反応しても良いし、アシルタウリン塩と塩酸を反応後、タウリン塩と反応を行っても良い。
反応時に特に加温する必要はないが、３０℃〜８０℃に昇温することが望ましく、特に５０〜８０℃が好ましい。３０℃より低いと反応時間が長くなり、生産効率が悪く、また、８０℃より高温の加熱はエネルギーの無駄である。
この方法で調製した界面活性剤の水溶液のｐＨは６〜８となる。さらにこの水溶液ではナトリウム塩が副成されるが、ナトリウム塩の存在が好ましくない場合には、あらかじめ塩含有量が少ないアシルタウリン塩水溶液を用いるか、得られた界面活性剤の水溶液を逆浸透膜法や電気透析法により処理して塩化ナトリウムを低減することができる。
【００１０】
本発明の界面活性剤は、各種の洗浄剤組成物に含有させて使用することができる。特に、シャンプー組成物およびボディーソープ組成物に好適に使用できる。通常は洗浄剤組成物中に１〜４０重量％含有させて使用する。
【００１１】
【実施例】
本発明を実施例によって具体的に説明する。
以下の方法で界面活性剤の合成を行った。
製造例１
２リットル容４つ口フラスコにタウリンナトリウム塩（分子量１４７）の５０重量％水溶液３０８．７ｇ（１．０５モル）に３６重量％塩酸１０６．５ｇ（１．０５モル）を加え、５０℃、１０分間撹拌した。次いで、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム塩（分子量３５８．８）２７重量％水溶液１３２９．９ｇ（１モル）を加え、５０℃、３０分間撹拌し界面活性剤１の水溶液を得た。
製造例２
２リットル容４つ口フラスコにメチルタウリンナトリウム塩（分子量１６１）の５０重量％水溶液３８６．４ｇ（１．２モル）、およびパーム核油脂肪酸タウリンナトリウム塩（分子量３５３．４）２６重量％水溶液１３５９．２ｇ（１モル）および３６重量％塩酸１２１．７ｇ（１．２モル）を加え、８０℃で１５分間撹拌し界面活性剤２の水溶液を得た。
【００１２】
製造例３
２リットル容４つ口フラスコにタウリンナトリウム塩（分子量１４７）の５０重量％水溶液２９６．９ｇ（１．０１モル）に３６重量％塩酸１０２．４ｇ（１．０１モル）を加え５０℃、１０分間撹拌した。次いで、ラウロイルメチルタウリンナトリウム塩（分子量３５９）２７重量％水溶液１３２９．６ｇ（１モル）を加え７０℃、２０分間撹拌し界面活性剤３の水溶液を得た。
製造例４
２リットル容４つ口フラスコにメチルタウリンナトリウム塩（分子量１６１）の５０重量％水溶液３５４．２ｇ（１．１モル）、およびヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム塩（分子量３４４．８）２７％水溶液１２７７．０ｇ（１モル）および３６重量％塩酸１１１．５ｇ（１．１モル）を加え、６０℃で２５分間撹拌し界面活性剤４の水溶液を得た。
【００１３】
製造例５
２リットル容４つ口フラスコにメチルタウリンナトリウム塩（分子量１６１）の５０重量％水溶液３７０．３ｇ（１．１５モル）に３６重量％塩酸１１６．６ｇ（１．１５モル）を加え５０℃、２０分間撹拌した。次いで、ラウロイルタウリンナトリウム塩（分子量３４５）２７重量％水溶液１２７７．８ｇ（１モル）を加え７０℃、２０分間撹拌し界面活性剤５の水溶液を得た。
製造例６
２リットル容４つ口フラスコにタウリンナトリウム塩（分子量１４７）の５０重量％水溶液３０８．７ｇ（１．０５モル）に水１０６．５ｇを加え、５０℃、１０分間撹拌した。次いで、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム塩（分子量３５８．８）２７重量％水溶液１３２９．９ｇ（１モル）を加え、５０℃、３０分間撹拌し界面活性剤６の水溶液を得た。
【００１４】
製造例７
２リットル容４つ口フラスコにタウリンナトリウム塩（分子量１４７）の５０重量％水溶液３０８．７ｇ（１．０５モル）に水４８．５ｇ、塩化ナトリウム５８．０ｇを加え、５０℃、１０分間撹拌した。次いで、ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム塩（分子量３５８．８）２７重量％水溶液１３２９．９ｇ（１モル）を加え、５０℃、３０分間撹拌し界面活性剤７の水溶液を得た。
【００１５】
実施例１〜５および比較例１〜３
下記に示す、評価方法で界面活性剤の評価を行った。評価結果を表１に示す。
評価方法
（ア）塩化ナトリウム量
塩化ナトリウムの量をアルコール不溶分で測定を行った。
界面活性剤水溶液を３００ｍｌ容三角フラスコに約３ｇ採り、精秤した。次いで、イソプロピルアルコール１００ｍｌを加え、還流冷却装置を付けて水浴上で時々振り混ぜながら１時間煮沸する。温時、これを重量既値のガラスフィルター（１Ｇ３）を用いてろ過し、残留物を温イソプロピルアルコール１００ｍｌで洗った後、１０５℃で２時間乾燥後、ガラスフィルターの重量を測定した。次式によりアルコール不溶分を求めた。
アルコール不溶分＝｛（測定後のガラスフィルター重量−測定前のガラスフィルター重量）／サンプル重量｝×１００
（イ）乾燥残量
サンプル約２ｇを重量既知の秤量瓶に採り、精秤した。次いで、１０５℃に設定した送風乾燥機中に２時間静置した。シリカゲルの入ったデシケータ中で３０分間放冷後、秤量した。次式により、乾燥残量を求めた。
乾燥残量（％）＝｛（乾燥後の秤量瓶重量）−（秤量瓶重量）／サンプル重量｝×１００
【００１６】
（ウ）ｐＨ
界面活性剤水溶液のｐＨを（株）堀場製作所製ｐＨメーターＭ−８により測定した。測定は２５℃で行った。
（エ）起泡力
岩谷産業（株）製ミルサー（型番：ＦＭ−１００）のカップに人工硬水（炭酸カルシウム換算で１００ｐｐｍになるように、塩化カルシウムとイオン交換水で調製した）で界面活性剤濃度が１重量％（界面活性剤濃度は乾燥残量―塩化ナトリウムと規定した）になるように希釈した試験液５０ｇを秤り採り、これに人口汚垢（オリーブ油５０重量％、オレイン酸２０重量％、ラノリン１０重量％、流動パラフィン１０重量％、スクワレン１０重量％）を０．３ｇ添加しカップにふたをし、４０℃で１時間静置した。１時間後、カップをミルサーに取りつけ、３０００ｒｐｍで５秒間撹拌し、撹拌停止から１分後の泡の高さを測定した。カップの最低位置からの泡の高さを測定し、以下の基準で評価した。
〇：気泡力が良好である（泡の高さ９ｃｍ以上）。
×：気泡力が不足している（泡の高さ９ｃｍ未満）。
（オ）泡の持続力
上記（エ）において撹拌停止から５分後の泡の高さを測定し、次の式から求めた数値で評価した。
持続率（％）＝｛（５分後の泡の高さ）／（１分後の泡の高さ）｝
〇：高い（持続率９０％以上）
×：低い（持続率９０％未満）
【００１７】
【表１】
0004649708.tif 000002
【００１８】
表１より、本発明例の界面活性剤１〜５は塩化ナトリウムが生成しており、泡の持続性が優れている。また、無機酸を使用しない界面活性剤水溶液６は塩化ナトリウムが生成せず泡の持続性が劣っている。また、塩化ナトリウムを添加し、構成物の組成を界面活性剤１と合わせた界面活性剤水溶液７は、泡の持続性が劣っている。
【００１９】
実施例６〜１０および比較例４〜６
表２に示すシャンプー組成物を調整し、以下の方法で、起泡性、泡質およびすすぎ時の指通りを評価した。評価結果を表２に示す。
（オ）起泡性
男女各１０名をパネラーとし、ヘアーシャンプー組成物５ｇを使用し，毛髪および頭皮を洗浄したときの起泡性を評価した。泡立ちが良いと感じた場合は２点、泡立ちがややもの足りないと感じた場合を１点、泡立ちが悪いと感じた場合を０点とし、２０名の合計点から、次の３段階に評価した。
○：泡立ちが良好である（合計点３０点以上）
△：泡立ちがやや悪い（合計点２０点以上３０点未満）
×：泡立ちが悪い（合計点２０点未満）
（カ）泡質
男女各１０名をパネラーとし、ヘアーシャンプー組成物５ｇを使用し，毛髪および頭皮を洗浄したときの泡質を評価した。泡質が良いと感じた場合は２点、泡質がややもの足りないと感じた場合を１点、泡質が悪いと感じた場合を０点とし、２０名の合計点から、次の３段階に評価した。
○：泡質が良好である（合計点３０点以上）
△：泡質がやや悪い（合計点２０点以上３０点未満）
×：泡質が悪い（合計点２０点未満）
【００２０】
（キ）すすぎ時の指通り
男女各１０名をパネラーとし、ヘアーシャンプー組成物５ｇを使用し，毛髪および頭皮を洗浄し、すすいだときの指通りを評価した。きしみ感を感じなかった場合は２点、ややきしみ感が強いと感じた場合を１点、きしみ感が強いと感じた場合を０点とし、２０名の合計点から、次の３段階に評価した。
○：指通りが良好（合計点３０点以上）
△：指通りがやや悪い（合計点２０点以上３０点未満）
×：指通りが悪い（合計点２０点未満）
【００２１】
【表２】
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【００２２】
表２の結果より、実施例６〜１０に示した本発明の界面活性剤はシャンプーとして使用した際の起泡性、泡質、すすぎ時の指どおりに優れていることが分る。比較例６に示した従来のアシルアルキルタウレート型陰イオン界面活性剤では満足した泡質、すすぎ時の指通りが得られないことが分る。無機酸を添加していない界面活性剤水溶液６を用いた比較例４は、泡質、すすぎ時の指通りがともに満足できない結果となっている。また、無機酸を添加せず、塩化ナトリウムを添加した界面活性剤水溶液７を用いた比較例５では、泡質、すすぎ時の指通りがともに満足できない結果となっている。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の界面活性剤はアシルタウリン骨格を有する、低刺激性で起泡性に優れかつ泡質および泡の持続性にも優れ、洗浄時および洗いあがりの使用感が良好であるので、シャンプー組成物、ボディーソープ組成物などの各種洗浄剤組性物の洗浄基材として好適に利用できる。