JP2964357B2 - 洗浄剤組成物 - Google Patents

洗浄剤組成物

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健 日原
利信 高橋
智祐 勝山
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Description

【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。
更に詳しくは、皮膚に対する刺激が少なく、洗浄力や起
泡力に優れた洗浄剤組成物に関する。本発明の洗浄剤組
成物はその使用用途は汎用的であるが、特にシャンプー
組成物として使用する場合が有利である。
【0002】
【従来の技術】従来、洗浄剤組成物にはアルキル硫酸エ
ステル塩、アルファオレフィンスルホン酸、陰イオン性
界面活性剤、脂肪酸アルキロールアミド等の非イオン性
界面活性剤、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサ
イド等の両性界面活性剤が用いられてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これらの界面活性剤で
は、陰イオン界面活性剤の場合は、優れた洗浄力・起
泡力は有するものの、差こそあれいずれも皮膚に対する
刺激性が強く認められ、また非イオン型界面活性剤、
性界面活性剤の場合は、皮膚に対する刺激性は少ない界
面活性剤であるが油汚染のひどい汚れに対しては洗浄
力・起泡力不十分である。本発明者等上記の点に着
目し、鋭意研究を重ねた結果、蛋白質変性力の強い界面
活性剤や界面活性剤組成物では皮膚に対する刺激性が強
く、蛋白質変性力の小さい界面活性剤や界面活性剤組成
物では皮膚に対する刺激性が著しく減少する事を見出し
た。そして、特定の陰イオン界面活性剤と特定の非イ
オン界面活性剤とを組み合わせたならば、それぞれ単
独の場合に比べて蛋白質変性力が相乗的に低減し、皮膚
刺激性が著しく減少する事を見出した。本発明はこの知
見にもとづく。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、
【化学式1】
【化学式2】(式中Rは炭素数8ないし30を有するア
ルキル基又はアルケニル基を示し、R’は水素又は炭素
数1ないし4の飽和又は不飽和の炭化水素基、Mアル
カリ金属、アンモニウム、又は炭素数2ないし3のヒド
ロキシアルキル基を有するヒドロキシアンモニウム、又
は低級アルキルアンモニウム等の塩基を示す)で表され
る1分子中にスルホン基、アミド基、カルボキシル基を
含有するアルケニル又はアルキルコハク酸無水物誘導体
及び/又はその塩とHLBが10ないし16である非イ
オン型界面活性剤とを含有することを特徴とする洗浄剤
組成物を提供するものである。
【0005】有効成分の特に好ましい配合割合は、一般
式(I)及び(II)で表されるアルケニル又はアルキ
ルコハク酸無水物誘導体及び/又はその塩とHLBが1
0ないし16である非イオン型界面活性剤との重量比が
9:1ないし1:1の範囲であり、両者の合計が全体の
約10ないし50重量部を占める範囲に存する。本発明
者らは前記一般式(I)及び(II)で表されるアルケ
ニル又はアルキルコハク酸無水物誘導体及び/又はその
塩とHLBが10ないし16である非イオン型界面活性
剤を適度な混合比で混合した場合、起泡性、洗浄性等の
界面活性能力は一般式(1)及び(II)で表されるア
ルケニル又はアルキルコハク酸無水物誘導体及び/又は
その塩単独の場合に優るとも劣らず、同時に蛋白質変性
力、すなわち皮膚刺激性は、非イオン界面活性剤単独
の場合に優るとも劣らない程度まで著しく低下すること
を発見したものである。
【0006】この相乗効果が発揮される現象は臨界ミセ
ル濃度等の測定により考察すると混合ミセル形成による
ものと推定された。用いる非イオン界面活性剤のうちH
LBが10未満のものであると蛋白質変性力は低下する
ものの、HLBが低いこともあってか非イオン界面活性
剤が油分的働きをし、起泡性・洗浄性が著しく劣る。
【0007】また、HLBが16以上の非イオン界面活
性剤を使用した場合は、蛋白質変性能はあまり低下せ
ず、また起泡性も劣るものである。上記の如く非イオン
界面活性剤のHLBは10ないし16が好ましいが、特
にその効果を発揮する好ましいHLBは11ないし14
である。
【0008】本発明の化合物(I)及び(II)は例えば次
の反応により製造される。
【化学式3】
【化学式4】 + →
【化学式1】・・・・・・・ (I)及び
【化学式2】・・・・・・・ (II)
【化学式5】 (中和) 塩基──→ ・・・・・・ (V) 及び
【化学式6】 ・・・・・ (VI)(式中R、R'、M1は前記した意味
を有し、Mはアルカリ金属、アンモニウム、又は炭素数
2〜3のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアン
モニウム、又は低級アルキルアンモニウム等の塩基を示
す。M1とMは同一であっても異なっていても良い。)
【0009】出発物質である式(III)で表される化合
物は例えば公知の方法によりα−オレフィンと無水マレ
イン酸を不活性ガス雰囲気中でエン反応させることによ
り得られる。即ちα−オレフィンとしてドデセンを用い
るとドデセニルコハク酸無水物が得られ又オクタデセン
を用いた場合にはオクタデセニルコハク酸無水物が得ら
れる。更に上記のようなアルケニルコハク酸無水物を公
知の方法により水添して得られるアルキルコハク酸無水
物を用いることにより色相、臭気を向上させることが出
来る。即ちドデセニルコハク酸無水物を水添することに
よりドデセンコハク酸無水物が、又オクダデセニルコハ
ク酸無水物を水添することによりオクタデシルコハク酸
無水物が得られる。
【0010】又式(IV)で表される化合物は例えばオキ
シエタンスルホン酸ソーダとアルキルアミンを反応させ
ることにより得られる。即ちアルキルアミンとしてメチ
ルアミンを用いるとN−メチルスルホエチルアミンナト
リウム(メチルタウリンナトリウム)が得られ、n−ブチ
ルアミンを用いるとn−ブチルタウリンナトリウムが得
られる。
【0011】一般にこれらの化合物に於てRとしては炭
素数12〜16のアルキル基又はアルケニル基が好まし
く、R'としては、水素又はメチル基の化合物が好まし
い。化合物(III)と(IV)の反応は一括仕込みによる
反応によっても行うことが出来るが好ましい方法として
は化合物(IV)を溶媒中に分散させ手て70〜120℃
に加熱し、化合物(III)を滴下するか、逆に化合物
(III)を溶媒中に溶解し70〜120℃に加熱し、化
合物(IV)を添加して反応させて得られる。
【0012】この反応において用いられる溶媒としては
脂肪族あるいは芳香族等の親油性の溶剤では反応生成物
との親和性が悪いのでアルコール類、エステル類、ケト
ン類、グリコールエーテル類、環状エーテル類、グリコ
ールジエーテル類等の親水性の溶剤が好ましく中でも極
性基を有しないアルキレングリコールジアルキルエーテ
ルが好ましい。
【0013】反応終了後、反応生成物より溶媒を減圧乾
燥等の公知の手段によって除き、本発明の化合物(I)及
び(II)が得られる。(I)及び(II)は水に易溶であ
り、公知の塩基又はその水溶液により中和され、その塩
えと導かれる。この場合、用いられる塩基としては水酸
化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水
酸化リチウム、アンモニア等の無機塩基及びモノアルキ
ルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン等の
低級アルキルアミン類及びモノエタノールアミン、ジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノー
ルアミン類が挙げられるが中でもトリエタノールアミン
のようなアルカノールアミンが好適である。
【0014】本発明に於て用いられる非イオン界面活性
剤は、HLB10ないし14の非イオン界面活性剤であ
り、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型、ポリオキ
シエチレンアルケニルエーテル型、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル型、ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレン脂肪酸エステル型、ポリオキシエチレ
ン多価アルコール脂肪酸エステル型、ポリグリセリン脂
肪酸エステル型、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油型、
ショ糖脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、アルキル
化多糖等の糖誘導体を例示することができる。本発明に
於て特に好ましい非イオン界面活性剤は、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル型である。
【0015】なお、HLBとは親水性ー親油性のバラン
ス(Hydrophilic−Lypophilic
Balance)を示す指標であり、本発明においては
小田、寺村等による式を用いて算出した値を用いてい
る。 HLB=[(Σ無機性値)/(Σ有機性値)]×10
【0016】本発明の洗浄剤組成物は、以上の必須成分
の他に公知の洗浄剤組成物の配合成分を配合できる。例
えば、本発明の効果を損わない量の両性界面活性剤、カ
チオン性界面活性剤、高級アルコール、ラノリン誘導
体、蛋白質誘導体やポリエチレングリコールの脂肪酸エ
ステル類等の油性成分、プロピレングリコール、グリセ
リン、ポリエチレングリコール等の保湿剤成分、生薬等
の植物抽出物、カチオン性・アニオン性・非イオン性等
の水溶性高分子物質、金属イオン封鎖剤、防腐剤、殺菌
剤、pH調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、色素及び
香料等をその必要に応じて配合できる。
【0017】特にシャンプー組成物において使用性向上
剤目的で配合されるカチオン性高分子物質、例えばカチ
オン変性セルロースエーテル誘導体(カチナールHC
(東邦化学工業株式会社製)等)、ポリビニルピロリド
ン誘導体四級アンモニウム(ガフコート(GAF社製
等)、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドのポリマ
ー(マーコート(MERCK社製)等)、ポリアクリル
酸誘導体四級アンモニウム(Cartex(Natio
nal Starch社製)等)、ポリアミド誘導体四
級アンモニウム(Sandoz社製等)は、本発明の洗
浄剤組成物に配合する事により毛髪への吸着量が増し、
他の基材に配合する以上の使用性の向上をはかることが
できる。
【0018】
【発明の効果】以下実験例により本発明を具体的に説明
する。なお、実験例において検討した試験法は次のとお
りである。
【0019】起泡性試験法 CaCO370ppm人工硬水で、試料濃度1%溶液を
400ml作成し、温度40℃の条件下で、撹拌機つき
円筒形シリンダーを用いて起泡量を測定した。 ○・・・泡立ち良好 泡量 2000ml以上 △・・・泡立ち普通 泡量 1500ml以上 2
000ml未満 ×・・・泡立ち不良 泡量 1500ml未満
【0020】洗浄性試験法 CaO/MgO=3/1、5゜DH人工硬水で、試料濃
度1%溶液を作成し、ウールサージを用いた人工皮脂汚
染布を洗浄した。温度40℃の条件下でターゴトメータ
ー(JIS K−3371)を用いて洗浄し、洗浄前後
の反射率より洗浄効果を求めた。 洗浄効率(%)=[(Rw−Rs)/(Ro−Rs)]
×100 Ro:原布(ウールサージ)の反射率 Rs:汚染布の反射率 Rw:洗浄後の汚染布の反射率 ○・・・洗浄性良好 洗浄効率 80%以上 △・・・洗浄性普通 洗浄効率 60%以上 80
%未満 ×・・・洗浄性不良 洗浄効率 60%以下
【0021】皮膚刺激性試験法 イオン交換水で試料濃度10%溶液を作成し、この試験
溶液にモルモットを毎日4時間浸漬しこれを3日間くり
返す。12時間浸漬の後、2日間おいて反応の出現を見
る。反応の判定方法は紅斑・浮腫・弛緩・落屑・亀裂の
5項目により行った。 ◎・・・ほとんど刺激がない。(紅斑が発現する) ○・・・軽度の刺激性(紅斑・弛緩が発現する) △・・・強度の刺激性(紅斑・浮腫・弛緩・落屑が発現
する) ×・・・超強度の刺激性(紅斑・浮腫・弛緩・落屑・亀
裂が発現する)
【0022】実験例 1 次の表−1に記載の配合組成によりなるシャンプーを調
整し、その起泡性・洗浄性・蛋白質変性率・皮膚刺激性
を調べた。
【0023】実験例 2 次の表−2に記載の配合組成によりなるシャンプーを調
整し、その起泡性・洗浄性・蛋白質変性率・皮膚刺激性
を調べた。
【0024】[実施例−18] 次の配合組成よりなるシャンプーを調製した。 合成例1の試料 17 重量% ポリオキシエチレンラウリルエーテル 5 (EO平均12モル:HLB 13.0) ラウリン酸ジエタノールアマイド 3 グリセリン 2 カチオン化セルロース 0.5 (カチナールHC(東邦化学工業製)) 香料 0.2 水 残余 このシヤンプーは、実験例1と同様の性能評価試験を行
い、起泡性○、洗浄性○、蛋白質変性率◎、モルモット
皮膚刺激性◎との結果が得られた。また、特にカチオン
化セルロースの使用性に与える影響が、ポリオキシエチ
レン(EO平均12モル)ラウリルエーテルの場合にの
み顕著に発揮された。
【0025】[実施例−19]次の配合組成よりなる台
所用洗剤を調整した。 合成例−1の試料 10 ポリオキシエチレン分枝ラウリルエーテル 10 (EO平均12モル:HLB 13.0) ヤシ脂肪酸ジエタノールアマイド 7 ポリオキシエチレンラウリルサルフェートNa 2 (EO平均3モル) エチルアルコール 5 香料 0.2 水 残余 この台所用洗剤は、実験例−1と同様の性能評価試験を
行い、起泡性○、洗浄性○、蛋白質変性率◎、モルモッ
ト皮膚刺激性◎との結果が得られた。
【0026】[実施例−20]次の配合組成よりなる洗
顔料を調整した。 合成例−1の試料 9 ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油 1 (EO平均30モル:HLB 10.7) ミリスチン酸カリウム 15 ステアリン酸 1 ミリスチン酸 1 グリセリン 20 グリセリンモノオレイン酸エステル 2 香料 0.3 水 残余 この洗顔料は、実施例−1と同様の性能評価試験を行
い、起泡性○、洗浄性○、蛋白質変性率◎、モルモット
皮膚刺激性◎との結果が得られた。
【0027】
【表−1】
【0028】
【表−2】
【0029】[合成例−1]コンデンサー、温度計、撹
拌機を設置した2リットルの四つ口フラスコにジエチレ
ングリコールジメチルエーテル600gr、N−メチル
タウリン酸ソーダ108grを仕込み、100℃迄昇温
した。充分撹拌しながらn−ドデセニルコハク酸無水物
133grを5時間を要して滴下し、更に2時間熟成し
た。反応後80℃以下で減圧乾燥を行い、反応物234
grを得た。得られた反応物のケン化価は121.2で
(理論値131.1)で、液体クロマトグラフィーによ
る分析結果では反応率88%であった。液体クロマトグ
ラフィーの結果を図−1に示す。反応物の赤外スペクト
ルではn−ドデセニルコハク酸無水物の吸収(1865
カイザー)が消失し、反応の結果生じた−COOH基と
−CON基に相当する1720 カイザー、1650
カイザーの吸収が現れた。赤外吸収スペクトルを図−2
に示す。
【0030】反応物の1H NMR、13C NMRの
測定結果を図−3、図−4に示す。
【0031】[合成例−2]n−ドデセニルコハク酸無
水物誘導体Na塩。合成例−1で得られた反応物を50
%になるように蒸留水に溶解し、更に48%水酸化ナト
リウムでpH7になるように調整した後、水を加えて固
形分40%になるように調整し、Na塩の水溶液を得
た。
【0032】[合成例−3]2リットルの3つ口フラス
コにジエチレングリコールジメチルエーテル600g
r、N−メチルタウリンソーダ91.1grを仕込み、
これを80℃まで加熱し充分撹拌しながらn−ヘキサデ
シルコハク酸無水物150grを5時間かけて滴下し、
更に2時間熟成した。反応後80℃以下で減圧乾燥によ
って溶剤を除去して、反応物240grを得た。得られ
た反応物のケン化価は106.3(理論値116.1)
で、液体クロマトグラフィーによる分析結果では反応率
80.0%であった。液体クロマトグラフィーの結果を
図−5に示す。反応物の赤外スペクトルではn−ドデセ
ニルコハク酸無水物の吸収(1865カイザー)が消失
し、反応の結果生じた−COOH基と−CON基に相当
する1720 カイザー、1650 カイザーの吸収が
現れた。赤外吸収スペクトルを図−6に示す。
【0033】
【図面の簡単な説明】
図−1は合成例−1の液体クロマトグラフィーのチャー
トである。 図−2は合成例−1の赤外吸収スペクトルである。 図−3は合成例−1の1H NMRスペクトルである。 図−4は合成例−1の13C NMRスペクトルであ
る。 図−5は合成例−3の液体クロマトグラフィーのチャー
トである。 図−6は合成例−3の赤外吸収スペクトルである。
【0034】
【図 1】
【0035】
【図 2】
【0036】
【図 3】
【0037】
【図 4】
【0038】
【図 5】
【0039】
【図 6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C11D 1:68 1:72 1:722 1:74) 審査官 近藤 政克 (56)参考文献 特開 平3−169846(JP,A) 特開 平5−279699(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C11D 1/83 C11D 1/28 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の式(I)及び(II) 【化学式1】 【化学式2】 (式中Rは炭素数8ないし30を有するアルケニル基又
    はアルキル基を示し、R’は水素又は炭素数1ないし
    の飽和若しくは不飽和の炭化水素基、Mはアルカリ金
    属、アンモニウム、又は炭素数2ないし3のヒドロキシ
    アルキル基を有するヒドロキシアンモニウム、又は低級
    アルキルアンモニウム等の塩基を示す。)で表わされる
    一分子中にスルホン基、アミド基、カルボキシル基を含
    有するアルケニル又はアルキルコハク酸無水物誘導体及
    び/又はその塩とHLBが10ないし16である非イオ
    ン型界面活性剤とを含有することを特致とする洗浄剤組
    成物。
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