(57)【要約】【課題】  β−アラニン型両性界面活性剤は、イミダゾリン型両性界面活性剤やアミドベタイン型両性界面活性剤に比べ、蛋白質変性性が少ないという利点を有する反面、一般に起泡性が低いとともにシャンプー基材等として用いると、高分子カチオン等の他の添加剤を析出させる虞があった。本発明は起泡性、泡持続性に優れるとともに、高分子カチオン等の添加剤と併用しても、添加剤を析出させることのないβ−アラニン型両性界面活性剤の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のβ−アラニン型両性界面活性剤の製造方法は、エポキシ化合物と１級アミノ基を有するアミノアルコールとの反応物に、アクリル酸を付加させることを特徴とする。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ化合物と１級アミノ基を有するアミノアルコールとの反応物に、アクリル酸を付加させることを特徴とするβ−アラニン型両性界面活性剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はβ−アラニン型両性界面活性剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
両性界面活性剤は、種々の洗浄剤用として広く利用されているが、シャンプー、ボディーシャンプー、コンディショニングシャンプー等の香粧品のように人体に直接触れる洗浄剤の場合には、皮膚を荒らしたり、湿疹を起こすような刺激があってはならず、更にシャンプー等の場合には毛髪を傷める原因となる蛋白質変性性が少なく、且つ起泡性に優れることが必要とされている。蛋白質変性性は香粧品分野において使用する原料の安全性を比較する目安となるもので、蛋白質変性性が高いと安全性が低く、香粧品への使用は不適当とされている。
【０００３】
従来、香粧品に用いられる両性界面活性剤としては、イミダゾリン型両性界面活性剤（特許文献１）、アミドベタイン型両性界面活性剤（特許文献２、特許文献３）、β−アラニン型両性界面活性剤（特許文献４）等が知られている。
【０００４】
【特許文献１】アメリカ特許第２５２８３７８号
【特許文献２】特開昭５３−１２２６８９号公報
【特許文献３】特開平８−２４５９８４号公報
【特許文献４】特開昭４８−８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のイミダゾリン型両性界面活性剤やアミドベタイン型両性界面活性剤は、起泡性等の界面活性には優れるものの蛋白質変性性が高く、皮膚や毛髪を傷める虞れがあった。一方、β−アラニン型両性界面活性剤は、蛋白質変性性は少ないものの、一般に起泡性が低いとともに、シャンプー等の洗浄剤基剤として用いる場合、他の添加剤、特に高分子カチオンを配合すると結晶が析出してしまうという欠点があった。
【０００６】
従来、β−アラニン型両性界面活性剤は、１，２−エポキシアルカンとアミノアルコールとの反応物にアクリル酸エステルを付加した後、アルカリで鹸化する方法によって製造されるが、鹸化後に過剰のアルカリを酸で中和するため反応系中に塩が生成し、この塩が高分子カチオン等の添加剤の結晶を析出させる原因となっている。特許文献３には反応系中に生成した塩化ナトリウムの影響によって高分子カチオンの結晶が析出する問題を解決するために、反応生成物を逆浸透膜処理して除去する方法が記載されている。
【０００７】
本発明者等は、特許文献３に記載されている逆浸透膜処理、又は電気透析によって、β−アラニン型両性界面活性剤中に残留する塩を除去することを検討した。しかしながら、この方法はβ−アラニン型両性界面活性剤の製造後に別工程で逆浸透膜処理、又は電気透析を行わなくてはならないため、界面活性剤の製造工程が煩雑となり製造コストが高くつくという問題があった。
【０００８】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、塩を除去するために逆浸透膜処理等の煩雑な工程を経る必要がなく、しかも起泡性、泡持続性に優れ、高分子カチオン等の添加剤を析出させることのないβ−アラニン型両性界面活性剤を得ることのできる方法を見出し本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち本発明は、エポキシ化合物と１級アミノ基を有するアミノアルコールとの反応物に、アクリル酸を付加させることを特徴とするβ−アラニン型両性界面活性剤の製造方法を要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明製造方法は鹸化や中和処理を行わないため、塩が副生することがなく、そのままシャンプー基剤として用いても、高分子カチオン等の他の添加物を析出する虞がない。また本発明方法により得られるβ−アラニン型両性界面活性剤は、起泡性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明においてエポキシ化合物としては、１，２−エポキシアルカン、高級アルコールグリシジルエーテルが挙げられる。１，２−エポキシアルカンとしては、炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖の１，２−エポキシアルカンが好適である。高級アルコールグリシジルエーテルは、高級アルコールにエピクロルヒドリンを付加させた後、脱塩酸する等により得られる。
【００１２】
高級アルコールグリシジルエーテルに用いる高級アルコールとしては、炭素数８〜１８の直鎖又は分岐鎖アルコールが用いられる。例えばヤシ油、パーム油、パーム核油、クヘア油等の植物油脂の構成脂肪酸や、マッコウ鯨油、マッコウ鯨脳油、イルカ脳油等の動物油脂の構成脂肪酸、これらの脂肪酸メチルエステルから誘導されるアルコール、動物体内に存在する体油アルコール、或いは種々の合成法によって得られるアルコール等が挙げられる。動植物油脂から高級アルコールを得るには、例えば動植物油脂を精製した後、鹸化して脂肪酸を得、この脂肪酸をナトリウム還元するか、或いは脂肪酸をメチルエステル化した後、高温・高圧下で接触還元する等の方法や、動物体内に存在する体油からアルコールを分別精製する等の方法が採用される。植物性油脂から得られる植物性高級アルコールの具体的な例としては、ヤシ油から得られる炭素数１２のラウリルアルコールを主体とするヤシアルコールや、炭素数１４のミリスチルアルコールを主体とするヤシアルコール、パーム油から得られる炭素数１６のセチルアルコールや、炭素数１８のステアリルアルコールを主体とするパームアルコール等が挙げられる。動物性油脂から得られる動物性高級アルコールの具体的な例としては、マッコウ鯨油から得られる炭素数１６のセチルアルコール、炭素数１８のステアリルアルコール及びオレイルアルコール等が挙げられる。炭素数が８未満の高級アルコールを用いた場合、得られる両性界面活性剤の皮膚刺激性が高くなり、炭素数が１８を超える高級アルコールを用いた場合には、両性界面活性剤の起泡性が低下するため好ましくない。
【００１３】
上記エポキシ化合物と反応させる１級アミノ基を有するアミノアルコールとしては例えば、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールアミン、３−アミノ−１−プロパノール等が挙げられる。これらアミノアルコールの中でも、特にモノエタノールアミンが好ましい。
【００１４】
上記エポキシ化合物とアミノアルコールとを反応させる際の両者の反応比率は、エポキシ化合物１モルに対し、アミノアルコール１モル以上が好ましい。エポキシ化合物１モル当たりのアミノアルコールの反応割合が上記範囲未満の場合、アミノアルコール１分子にエポキシ化合物２分子が付加した化合物が生成し易くなる。エポキシ化合物に対するアミノアルコールの使用量が多いほど、アミノアルコール１分子当たりエポキシ化合物１分子付加した化合物が生成し易くなり好ましいが、アミノアルコールのエポキシ化合物に対する割合が多くなりすぎると収率や経済性が低下する。このため、エポキシ化合物１モル当たり、アミノアルコール２〜１０モル使用することがより好ましい。反応終了後、過剰の有機アミンを留去して、目的とするエポキシ化合物とアミノアルコールとの反応物を得ることができる。
【００１５】
上記エポキシ化合物とアミノアルコールとの反応物にアクリル酸を付加させることにより、β−アラニン型両性界面活性剤が得られる。エポキシ化合物とアミノアルコールとの反応物にアクリル酸を付加させるには、エポキシ化合物とアミノアルコールとの反応物１モルに対し、アクリル酸１〜２モルを３０〜９０℃で１〜２時間かけて滴下し、１〜１２時間熟成させた後、未反応のアクリル酸は減圧度０〜４００ｍｍＨｇ、温度６０〜１５０℃で除去することでβ−アラニン型両性界面活性剤を得ることができる。反応終了後、アルカリによりｐＨ調整、更に水分調整を行なう。反応は水を添加して行なっても構わず、また必要により活性炭、マグネシア及びアルミナ等の吸着剤で処理してもよい。
【００１６】
本発明方法で得られたβ−アラニン型両性界面活性剤はシャンプー、ボディシャンプー等の身体用洗浄剤又は台所用洗浄基剤として好適に用いられ、β−アラニン型両性界面活性剤以外の両性界面活性剤、例えばカルボキシベタイン型（ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウロイルアミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインなど）スルホベタイン型（ラウリルジメチルアミノスルホベタインなど）、イミダゾリン型（２−ラウリルーＮ−カルボキシメチルーＮ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなど）との併用、さらに脂肪酸石鹸、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールリン酸エステル塩、ポリオキシエチレン高級アルコールリン酸エステル塩、スルホン化高級脂肪酸塩、スルホン化高級脂肪酸高級アルコールエステル塩、高級アルコールスルホコハク酸エステル塩、α―オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−長鎖アシルーグルタミン酸塩等のＮ−アシルアミノ酸塩、アシルメチルタウリン等のアニオン界面活性剤、脂肪酸ジエタノールアミド、脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸イソプロパノールアミド等の脂肪酸アルカノールアミド類及びこれらのポリオキシエチレン付加体等のノニオン界面活性剤とも配合することができる。また、界面活性剤以外の成分として低級アルコールやポリアルキレングリコール類等のアルコール系ハイドロトープ剤やメチルパラベン、安息香酸等の防腐剤、キレート剤、色素、香料、粘度調整剤、無機化合物等を配合することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００１８】
実施例１
攪拌羽根、温度計、窒素管を備えた四ッ口フラスコにモノエタノールアミン３０５．５ｇ（５モル）を仕込み、８０〜９０℃に加熱して炭素数１２，１４の１，２−エポキシアルカン混合物（混合比１：１）２００ｇ（１モル）を１時間で滴下し、５時間熟成反応させた。反応後、過剰のモノエタノールアミンを減圧度１０ｍｍＨｇ、温度１２０℃で１時間除去して得た反応物１モル当たりに対し、アクリル酸１０８ｇ（１．５モル）を１時間で滴下した後、８時間熟成させて過剰のアクリル酸を減圧度５ｍｍＨｇ、温度１２０℃で１時間除去した。得られた反応物はアルカリ水にてｐＨを６〜８に調整し、加水することで有効成分３０％のβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００１９】
（表１）
2005060258.tif 000002
【００２０】
※１  水への溶解性
１％水溶液を調整した時の溶解状態を目視し、
○‥透明
×‥濁る
として評価した。
【００２１】
※２  高分子相溶性
高分子カチオン／試料＝０．１／３(ｗｔ％)の混合水溶液を調製し、可視分光光度計にて透過率を６００ｎｍで測定し、
○‥透過率９０％以上
×‥透過率９０％未満
として評価した。
【００２２】
※３  起泡力
５０ｐｐｍ硬度水を用いて各試料有効分０．１％水溶液を調製し、４０℃における起泡力（ｍｍ）をロスマイルス法にて測定した。
【００２３】
実施例２
モノエタノールアミン５モル当たり、ラウリルアルコールを出発原料として得られたグリシジルエーテル１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸１．５モルを反応させてβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００２４】
実施例３
モノエタノールアミン５モル当たり、炭素数１６，１８の１，２−エポキシアルカン混合物（混合比１：１）１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸１．２モルを反応させてβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００２５】
実施例４
モノエタノールアミン５モル当たり、デシルアルコールを出発原料として得られたグリシジルエーテル１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸１．２モルを反応させてβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００２６】
実施例５
モノイソプロパノールアミン６モル当たり、炭素数１２，１４の１，２−エポキシアルカン混合物（混合比１：１）１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸１．５モルを反応させてβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００２７】
実施例６
モノイソプロパノールアミン６モル当たり、ラウリルアルコールを出発原料として得られたグリシジルエーテル１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸１．５モルを反応させてβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００２８】
比較例１
攪拌羽根、温度計、窒素管を備えた四ッ口フラスコにモノエタノールアミン３６６．６ｇ（６モル）を仕込み、８０〜９０℃に加熱して炭素数１２，１４の１，２−エポキシアルカン混合物（混合比１：１）２００ｇ（１モル）を１時間で滴下し、５時間熟成反応させる。反応後過剰のモノエタノールアミンを減圧度１０ｍｍＨｇ、温度１２０℃で１時間除去した反応物１モル当たり、アクリル酸メチル８６．１ｇ（１モル）を１時間滴下し、５時間熟成させた後、水酸化ナトリウムで鹸化し、塩酸にてｐＨを６〜８調整し、加水することで有効成分３０％のβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００２９】
比較例２
モノエタノールアミン６モル当たり、ラウリルアルコールを出発原料として得られたグリシジルエーテル１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸メチル１モルを１時間滴下し、５時間熟成させた後、水酸化ナトリウムで鹸化し、塩酸にてｐＨを６〜８に調整し、加水することで有効成分３０％のβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【００３０】
比較例３
モノイソプロパノールアミン６モル当たり、炭素数１２，１４の１，２−エポキシアルカン混合物（混合比１：１）１モルを反応させた反応物１モル当たりに対し、アクリル酸メチル１モルを１時間滴下し、５時間熟成させた後、水酸化ナトリウムで鹸化し塩酸にてｐＨを６〜８に調整し、加水することで有効成分３０％のβ−アラニン型両性界面活性剤を得た。得られたβ−アラニン型両性界面活性剤の性状試験結果を表１に示す。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明方法により得られるβ−アラニン型両性界面活性剤は、起泡性が良好であるとともに、高分子カチオン等の併用する添加剤を析出させることがないため、高分子カチオン等の他の添加剤と共に用いるシャンプー基剤等として有用である。