JP3376676B2 - α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法 - Google Patents
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、洗浄剤用界面活性剤と
して好適に使用されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステ
ル塩の製造方法に関するものである。
して好適に使用されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステ
ル塩の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、α−スルホ脂肪酸アルキルエ
ステルを中和して得られるα−スルホ脂肪酸エステル塩
は、耐硬水性が良好であり、洗浄力にも優れていると共
に、皮膚に対して低刺激性であるため、洗浄剤用界面活
性剤として広く使用されている。ところで、α−スルホ
脂肪酸アルキルエステルは、脂肪酸アルキルエステルを
三酸化硫黄でスルホン化して製造されるものである。具
体的には、脂肪酸アルキルエステルを三酸化硫黄でスル
ホン化した後、所定時間熟成し、その後所望により過酸
化水素で漂白し、次いで水酸化ナトリウム等の水溶液を
添加して中和することによって製造されている。あるい
は、所定時間熟成した後、水酸化ナトリウム等の水溶液
を添加して中和した後、過酸化水素又は次亜塩素酸ソー
ダで漂白することによって製造されている。
ステルを中和して得られるα−スルホ脂肪酸エステル塩
は、耐硬水性が良好であり、洗浄力にも優れていると共
に、皮膚に対して低刺激性であるため、洗浄剤用界面活
性剤として広く使用されている。ところで、α−スルホ
脂肪酸アルキルエステルは、脂肪酸アルキルエステルを
三酸化硫黄でスルホン化して製造されるものである。具
体的には、脂肪酸アルキルエステルを三酸化硫黄でスル
ホン化した後、所定時間熟成し、その後所望により過酸
化水素で漂白し、次いで水酸化ナトリウム等の水溶液を
添加して中和することによって製造されている。あるい
は、所定時間熟成した後、水酸化ナトリウム等の水溶液
を添加して中和した後、過酸化水素又は次亜塩素酸ソー
ダで漂白することによって製造されている。
【０００３】しかしながら、このようにして得られたα
−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩よりなる洗浄用界面
活性剤には、α−スルホ脂肪酸二塩が比較的多量に混合
されている。このα−スルホ脂肪酸二塩は、水に難溶
で、且つ界面活性能に乏しいものであるため、これが混
入していると、洗浄力が低下するという欠点がある。α
−スルホ脂肪酸二塩は、α−スルホ脂肪酸アルキルスル
ホエステルを中和することによって生成するものであ
り、またα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルは、
脂肪酸アルキルエステルを三酸化硫黄でスルホン化する
際に必然的に生成するものである。
−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩よりなる洗浄用界面
活性剤には、α−スルホ脂肪酸二塩が比較的多量に混合
されている。このα−スルホ脂肪酸二塩は、水に難溶
で、且つ界面活性能に乏しいものであるため、これが混
入していると、洗浄力が低下するという欠点がある。α
−スルホ脂肪酸二塩は、α−スルホ脂肪酸アルキルスル
ホエステルを中和することによって生成するものであ
り、またα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルは、
脂肪酸アルキルエステルを三酸化硫黄でスルホン化する
際に必然的に生成するものである。
【０００４】従って、スルホン化することによって生成
するα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルを、スル
ホン化後に除去又は減少させる方法として、以下のよう
な方法が提案されている。即ち、スルホン化し、熟成し
た後中和工程前に、スルホン化混合物にアルキルアルコ
ールを添加して、α−スルホ脂肪酸アルキルスルホエス
テルとアルキルアルコールとの間でエステル交換し、α
−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルをα−スルホ脂
肪酸アルキルエステルに転換することが提案されている
（例えば、特公昭５９−２５３６９号公報，特公平５−
５８４２８号公報，特公平５−７７６６６号公報）。そ
して、エステル交換した後、直ちに過酸化水素等で漂白
し、更に水酸化ナトリウム等の水溶液で中和して、α−
スルホ脂肪酸アルキルエステル塩よりなる洗浄用界面活
性剤を得るのである。
するα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルを、スル
ホン化後に除去又は減少させる方法として、以下のよう
な方法が提案されている。即ち、スルホン化し、熟成し
た後中和工程前に、スルホン化混合物にアルキルアルコ
ールを添加して、α−スルホ脂肪酸アルキルスルホエス
テルとアルキルアルコールとの間でエステル交換し、α
−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルをα−スルホ脂
肪酸アルキルエステルに転換することが提案されている
（例えば、特公昭５９−２５３６９号公報，特公平５−
５８４２８号公報，特公平５−７７６６６号公報）。そ
して、エステル交換した後、直ちに過酸化水素等で漂白
し、更に水酸化ナトリウム等の水溶液で中和して、α−
スルホ脂肪酸アルキルエステル塩よりなる洗浄用界面活
性剤を得るのである。
【０００５】しかし、この方法によると、得られた洗浄
用界面活性剤中には、α−スルホ脂肪酸アルキルエステ
ル塩の他に、エステル交換によって副生したアルキルサ
ルフェートが含有されている。また、過剰のアルキルア
ルコールを使用したときには、エステル交換に使用され
なかったアルキルアルコールが含有されている。このよ
うなアルキルサルフェートやアルキルアルコールが含有
されていると、以下のような種々の欠点が生じるという
ことがあった。例えば、得られた界面活性剤に、アルキ
ルアルコール等によって異臭が生じるということもあっ
た。また、得られたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル
塩よりなる界面活性剤を噴霧乾燥して粒状洗浄剤とする
場合、プルーミング（pluming）が発生するということ
もあった。
用界面活性剤中には、α−スルホ脂肪酸アルキルエステ
ル塩の他に、エステル交換によって副生したアルキルサ
ルフェートが含有されている。また、過剰のアルキルア
ルコールを使用したときには、エステル交換に使用され
なかったアルキルアルコールが含有されている。このよ
うなアルキルサルフェートやアルキルアルコールが含有
されていると、以下のような種々の欠点が生じるという
ことがあった。例えば、得られた界面活性剤に、アルキ
ルアルコール等によって異臭が生じるということもあっ
た。また、得られたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル
塩よりなる界面活性剤を噴霧乾燥して粒状洗浄剤とする
場合、プルーミング（pluming）が発生するということ
もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、脂
肪酸アルキルエステルをスルホン化し、熟成して得られ
たスルホン化混合物を、アルキルアルコールによってエ
ステル交換した後、副生したアルキルサルフェート或い
はエステル交換に使用されなかったアルキルアルコール
を除去し、その後漂白及び中和することによって、上記
した種々の欠点を回避して、α−スルホ脂肪酸アルキル
エステル塩よりなる界面活性剤を得ようというものであ
る。
肪酸アルキルエステルをスルホン化し、熟成して得られ
たスルホン化混合物を、アルキルアルコールによってエ
ステル交換した後、副生したアルキルサルフェート或い
はエステル交換に使用されなかったアルキルアルコール
を除去し、その後漂白及び中和することによって、上記
した種々の欠点を回避して、α−スルホ脂肪酸アルキル
エステル塩よりなる界面活性剤を得ようというものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、脂肪酸
アルキルエステルを、該脂肪酸アルキルエステル１モル
に対して１〜２モルの三酸化硫黄でスルホン化して、反
応混合物を得る工程と、該反応混合物を熟成して、α−
スルホ脂肪酸アルキルエステルとα−スルホ脂肪酸アル
キルスルホエステルとを含有するスルホン化混合物を得
る工程と、該スルホン化混合物に、過剰の三酸化硫黄に
対して等モル以上のアルキルアルコールを添加混合し、
α−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルをエステル交
換して、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルにする工程
と、該エステル交換によって副生したアルキルサルフェ
ート及び、所望により該エステル交換に使用されなかっ
たアルキルアルコールを除去する除去工程と、該除去工
程の後、漂白剤を添加する漂白工程と、α−スルホ脂肪
酸アルキルエステルを中和してα−スルホ脂肪酸アルキ
ルエステル塩を得る中和工程とを、具備することを特徴
とするα−スルホ脂ルキルエステル塩の製造方法に関す
るものである。
アルキルエステルを、該脂肪酸アルキルエステル１モル
に対して１〜２モルの三酸化硫黄でスルホン化して、反
応混合物を得る工程と、該反応混合物を熟成して、α−
スルホ脂肪酸アルキルエステルとα−スルホ脂肪酸アル
キルスルホエステルとを含有するスルホン化混合物を得
る工程と、該スルホン化混合物に、過剰の三酸化硫黄に
対して等モル以上のアルキルアルコールを添加混合し、
α−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルをエステル交
換して、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルにする工程
と、該エステル交換によって副生したアルキルサルフェ
ート及び、所望により該エステル交換に使用されなかっ
たアルキルアルコールを除去する除去工程と、該除去工
程の後、漂白剤を添加する漂白工程と、α−スルホ脂肪
酸アルキルエステルを中和してα−スルホ脂肪酸アルキ
ルエステル塩を得る中和工程とを、具備することを特徴
とするα−スルホ脂ルキルエステル塩の製造方法に関す
るものである。
【０００８】本発明で使用する脂肪酸アルキルエステル
は、一般的には天然に存在する脂肪酸から誘導されるも
のが用いられ、また石油由来の合成脂肪酸から誘導され
るものも用いられる。天然に存在する脂肪酸としては、
やし油，獣脂，パーム油，パーム核油，魚油，大豆油等
から、所望により水素添加を行って、得ることができ
る。本発明で使用する脂肪酸アルキルエステルは、代表
的には、一般式ＲＣＨ2ＣＯＯＲ’（式中、Ｒは炭素数8
〜22のアルキル基であり、Ｒ’は炭素数1〜4のアルキル
基である。）で表わされるものが用いられる。特に、Ｒ
の炭素数が12〜18で、且つＲ’の炭素数が1の脂肪酸ア
ルキルエステルが好適に使用できる。
は、一般的には天然に存在する脂肪酸から誘導されるも
のが用いられ、また石油由来の合成脂肪酸から誘導され
るものも用いられる。天然に存在する脂肪酸としては、
やし油，獣脂，パーム油，パーム核油，魚油，大豆油等
から、所望により水素添加を行って、得ることができ
る。本発明で使用する脂肪酸アルキルエステルは、代表
的には、一般式ＲＣＨ2ＣＯＯＲ’（式中、Ｒは炭素数8
〜22のアルキル基であり、Ｒ’は炭素数1〜4のアルキル
基である。）で表わされるものが用いられる。特に、Ｒ
の炭素数が12〜18で、且つＲ’の炭素数が1の脂肪酸ア
ルキルエステルが好適に使用できる。
【０００９】この脂肪酸アルキルエステルを三酸化硫黄
（ＳＯ3）でスルホン化する。三酸化硫黄の使用量は、
脂肪酸アルキルエステルが完全にスルホン化されるよう
にするため、脂肪酸アルキルエステル1モルに対して1〜
2モル使用する。このスルホン化は、脂肪酸アルキルエ
ステル中に三酸化硫黄ガスを導入することによって行わ
れる。三酸化硫黄ガスは、それ単独で用いられることは
少なく、一般的に不活性ガスと混合して用いられる。不
活性ガスとしては、一般的に、空気或いは窒素ガスが用
いられる。また、反応器としては、バッチ型や気液薄膜
型のものが使用できる。このスルホン化における温度条
件は、0〜150℃の範囲内で設定され、特に好ましくは50
〜100℃の範囲内で設定するのがよい。
（ＳＯ3）でスルホン化する。三酸化硫黄の使用量は、
脂肪酸アルキルエステルが完全にスルホン化されるよう
にするため、脂肪酸アルキルエステル1モルに対して1〜
2モル使用する。このスルホン化は、脂肪酸アルキルエ
ステル中に三酸化硫黄ガスを導入することによって行わ
れる。三酸化硫黄ガスは、それ単独で用いられることは
少なく、一般的に不活性ガスと混合して用いられる。不
活性ガスとしては、一般的に、空気或いは窒素ガスが用
いられる。また、反応器としては、バッチ型や気液薄膜
型のものが使用できる。このスルホン化における温度条
件は、0〜150℃の範囲内で設定され、特に好ましくは50
〜100℃の範囲内で設定するのがよい。
【００１０】以上のようにしてスルホン化され、得られ
た反応混合物は、熟成される。熟成の温度条件は、60〜
100℃程度が好ましく、また時間条件は20〜120分程度が
好ましい。この熟成は、前の工程であるスルホン化によ
って多量に生成されたα−スルホ脂肪酸アルキルスルホ
エステルを、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルに変換
させるために行われるものである。従って、熟成して得
られたスルホン化混合物は、α−スルホ脂肪酸アルキル
エステルとα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルと
の混合物よりなるものである。
た反応混合物は、熟成される。熟成の温度条件は、60〜
100℃程度が好ましく、また時間条件は20〜120分程度が
好ましい。この熟成は、前の工程であるスルホン化によ
って多量に生成されたα−スルホ脂肪酸アルキルスルホ
エステルを、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルに変換
させるために行われるものである。従って、熟成して得
られたスルホン化混合物は、α−スルホ脂肪酸アルキル
エステルとα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルと
の混合物よりなるものである。
【００１１】以上のスルホン化工程と熟成工程における
反応機構を化学式によって、説明すると以下のとおりで
ある。なお、三酸化硫黄は、脂肪酸アルキルエステル1
モルに対して、1.2モル使用されたものとして説明す
る。
反応機構を化学式によって、説明すると以下のとおりで
ある。なお、三酸化硫黄は、脂肪酸アルキルエステル1
モルに対して、1.2モル使用されたものとして説明す
る。
【化１】
【化２】
【００１２】熟成して得られたスルホン化混合物には、
過剰の三酸化硫黄に対して等モル以上のアルキルアルコ
ールが添加される。ここで、過剰の三酸化硫黄とは、脂
肪酸アルキルエステル1モルに対して、1モルを超える三
酸化硫黄のことである。例えば、1モルの脂肪酸アルキ
ルエステルに対して、1.2モルの三酸化硫黄が使用され
た場合には、0.2モルの三酸化硫黄が過剰の三酸化硫黄
と呼ばれるのである。従って、この場合に添加されるア
ルキルアルコールは0.2モル以上であることが必要であ
る。アルキルアルコールが添加されることによって、α
−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルがエステル交換
され、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルに変換される
のである。従って、添加されるアルキルアルコールが、
過剰の三酸化硫黄に対して等モル未満であると、スルホ
ン化混合物中のα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステ
ルのエステル交換が不十分となり、最終的にα−スルホ
脂肪酸二塩が残存するため、界面活性能に優れた界面活
性剤が得られず、好ましくない。
過剰の三酸化硫黄に対して等モル以上のアルキルアルコ
ールが添加される。ここで、過剰の三酸化硫黄とは、脂
肪酸アルキルエステル1モルに対して、1モルを超える三
酸化硫黄のことである。例えば、1モルの脂肪酸アルキ
ルエステルに対して、1.2モルの三酸化硫黄が使用され
た場合には、0.2モルの三酸化硫黄が過剰の三酸化硫黄
と呼ばれるのである。従って、この場合に添加されるア
ルキルアルコールは0.2モル以上であることが必要であ
る。アルキルアルコールが添加されることによって、α
−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルがエステル交換
され、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルに変換される
のである。従って、添加されるアルキルアルコールが、
過剰の三酸化硫黄に対して等モル未満であると、スルホ
ン化混合物中のα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステ
ルのエステル交換が不十分となり、最終的にα−スルホ
脂肪酸二塩が残存するため、界面活性能に優れた界面活
性剤が得られず、好ましくない。
【００１３】エステル交換に使用されるアルキルアルコ
ールとしては、代表的には、炭素数1〜6の短鎖アルキル
アルコールが使用される。即ち、メタノール，エタノー
ル，n-プロパノール，iso-プロパノール，n-ブタノー
ル，sec-ブタノール，ペンタノール，ヘキサノール等が
使用される。この中でも特に、メタノールを使用するの
が好ましい。何故なら、メタノールは、エステル交換の
反応速度が非常に速いからである。また、原料である脂
肪酸アルキルエステルにエステル結合されているアルキ
ル基（一般式で言えばＲ’）と同一の炭素数を持つアル
キルアルコールを使用することも好ましいことである。
その他の使用されるアルキルアルコールとしては、上記
した以外の脂肪族アルコール，或いは各種二価アルコー
ル等の従来公知のアルキルアルコールを用いることもで
きる。
ールとしては、代表的には、炭素数1〜6の短鎖アルキル
アルコールが使用される。即ち、メタノール，エタノー
ル，n-プロパノール，iso-プロパノール，n-ブタノー
ル，sec-ブタノール，ペンタノール，ヘキサノール等が
使用される。この中でも特に、メタノールを使用するの
が好ましい。何故なら、メタノールは、エステル交換の
反応速度が非常に速いからである。また、原料である脂
肪酸アルキルエステルにエステル結合されているアルキ
ル基（一般式で言えばＲ’）と同一の炭素数を持つアル
キルアルコールを使用することも好ましいことである。
その他の使用されるアルキルアルコールとしては、上記
した以外の脂肪族アルコール，或いは各種二価アルコー
ル等の従来公知のアルキルアルコールを用いることもで
きる。
【００１４】アルキルアルコールの使用量は、過剰の三
酸化硫黄に対して等モル以上であるが、特に好ましくは
過剰の三酸化硫黄に対して1.0〜10モルの範囲であるの
がよく、最も好ましくは2〜5モルの範囲であるのがよ
い。アルキルアルコールの使用量が、過剰の三酸化硫黄
に対して10モルを超えると、エステル交換に使用されな
いアルキルアルコールの量が増大し、その後のアルキル
アルコールの除去に時間がかかり、合理的ではない。エ
ステル交換における温度条件や時間条件は、使用するア
ルキルアルコールの量や反応速度によって、任意に設定
すればよい。アルキルアルコールとしてメタノールを使
用した場合において、エステル交換の一般的な温度条件
は、40℃以上でメタノールの沸点以下の温度である。ま
た、一般的な時間条件は、0.1〜3時間程度である。
酸化硫黄に対して等モル以上であるが、特に好ましくは
過剰の三酸化硫黄に対して1.0〜10モルの範囲であるの
がよく、最も好ましくは2〜5モルの範囲であるのがよ
い。アルキルアルコールの使用量が、過剰の三酸化硫黄
に対して10モルを超えると、エステル交換に使用されな
いアルキルアルコールの量が増大し、その後のアルキル
アルコールの除去に時間がかかり、合理的ではない。エ
ステル交換における温度条件や時間条件は、使用するア
ルキルアルコールの量や反応速度によって、任意に設定
すればよい。アルキルアルコールとしてメタノールを使
用した場合において、エステル交換の一般的な温度条件
は、40℃以上でメタノールの沸点以下の温度である。ま
た、一般的な時間条件は、0.1〜3時間程度である。
【００１５】スルホン化混合物が、アルキルアルコール
によってエステル交換される反応機構を化学式で説明す
れば、以下のとおりである。なお、スルホン化混合物
は、前述した化２で熟成されたものを使用することと
し、アルキルアルコールは過剰の三酸化硫黄と等モル
（0.2モル）使用されたものとして説明する。
によってエステル交換される反応機構を化学式で説明す
れば、以下のとおりである。なお、スルホン化混合物
は、前述した化２で熟成されたものを使用することと
し、アルキルアルコールは過剰の三酸化硫黄と等モル
（0.2モル）使用されたものとして説明する。
【化３】
【００１６】化３に基づく説明から明らかなように、エ
ステル交換によってアルキルサルフェート（Ｒ' ＯＳＯ
3 Ｈ）が副生する。また、過剰の三酸化硫黄に対して等
モルを超えてアルキルアルコールを使用すれば、エステ
ル交換に使用されないアルキルアルコールが残存するこ
とは明らかである。本発明においては、このようなアル
キルサルフェート及び、必要によりアルキルアルコール
を、エステル交換の後、漂白工程や中和工程の前に除去
するのである。アルキルサルフェート及びアルキルアル
コールの除去は、それらの沸点以上で且つα−スルホ脂
肪酸アルキルエステルの沸点未満の温度で、それらを蒸
発させることによって行う。アルキルアルコール及びア
ルキルサルフェートの蒸発除去には、薄膜式蒸発器を使
用するのが好ましい。これは、α−スルホ脂肪酸アルキ
ルエステルに熱的影響を与えにくいため、その着色や変
質を防止することができるからである。なお、アルキル
サルフェやアルキルアルコールの残存量は、エステル交
換後の混合物中において、１重量％以下となるようにす
ることが好ましい。
ステル交換によってアルキルサルフェート（Ｒ' ＯＳＯ
3 Ｈ）が副生する。また、過剰の三酸化硫黄に対して等
モルを超えてアルキルアルコールを使用すれば、エステ
ル交換に使用されないアルキルアルコールが残存するこ
とは明らかである。本発明においては、このようなアル
キルサルフェート及び、必要によりアルキルアルコール
を、エステル交換の後、漂白工程や中和工程の前に除去
するのである。アルキルサルフェート及びアルキルアル
コールの除去は、それらの沸点以上で且つα−スルホ脂
肪酸アルキルエステルの沸点未満の温度で、それらを蒸
発させることによって行う。アルキルアルコール及びア
ルキルサルフェートの蒸発除去には、薄膜式蒸発器を使
用するのが好ましい。これは、α−スルホ脂肪酸アルキ
ルエステルに熱的影響を与えにくいため、その着色や変
質を防止することができるからである。なお、アルキル
サルフェやアルキルアルコールの残存量は、エステル交
換後の混合物中において、１重量％以下となるようにす
ることが好ましい。
【００１７】以上のようにしてエステル交換で副生した
アルキルサルフェート、及び必要により、エステル交換
に使用されなかったアルキルアルコールを除去した後、
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は中和によって
得られた塩）は漂白工程に導入される。漂白工程は、α
−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は塩）に漂白剤を
添加することによって行われる。漂白剤としては、一般
的に過酸化水素又は次亜塩素酸（又は塩）が使用される
が、その他の漂白剤を使用しても差し支えない。特に、
α−スルホ脂肪酸アルキルエステルを中和する前に漂白
する場合には、過酸化水素を使用し、α−スルホ脂肪酸
エステルエステルを中和した後に漂白する場合には、過
酸化水素又は次亜塩素酸ソーダが使用される。過酸化水
素や次亜塩素酸（又は塩）は、一般的に水溶液の形態
で、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は塩）に添
加される。漂白剤の使用量は、十分な漂白効果が実現で
きる程度に、任意の量を使用すればよい。例えば、漂白
剤として過酸化水素を使用した場合において、その添加
量は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は塩）１
００重量部に対して、０．２〜５重量部であるのが好ま
しく、特に０．５〜２．０重量部であるのが最も好まし
い。過酸化水素の添加量が０．２重量部未満となると、
漂白効果が不十分となる傾向が生じる。また、過酸化水
素の添加量が５重量部を超えても、漂白効果に殆ど差異
がなく、それ以上の過酸化水素の使用は不経済である。
アルキルサルフェート、及び必要により、エステル交換
に使用されなかったアルキルアルコールを除去した後、
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は中和によって
得られた塩）は漂白工程に導入される。漂白工程は、α
−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は塩）に漂白剤を
添加することによって行われる。漂白剤としては、一般
的に過酸化水素又は次亜塩素酸（又は塩）が使用される
が、その他の漂白剤を使用しても差し支えない。特に、
α−スルホ脂肪酸アルキルエステルを中和する前に漂白
する場合には、過酸化水素を使用し、α−スルホ脂肪酸
エステルエステルを中和した後に漂白する場合には、過
酸化水素又は次亜塩素酸ソーダが使用される。過酸化水
素や次亜塩素酸（又は塩）は、一般的に水溶液の形態
で、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は塩）に添
加される。漂白剤の使用量は、十分な漂白効果が実現で
きる程度に、任意の量を使用すればよい。例えば、漂白
剤として過酸化水素を使用した場合において、その添加
量は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル（又は塩）１
００重量部に対して、０．２〜５重量部であるのが好ま
しく、特に０．５〜２．０重量部であるのが最も好まし
い。過酸化水素の添加量が０．２重量部未満となると、
漂白効果が不十分となる傾向が生じる。また、過酸化水
素の添加量が５重量部を超えても、漂白効果に殆ど差異
がなく、それ以上の過酸化水素の使用は不経済である。
【００１８】アルキルサルフェート及び、必要によりア
ルキルアルコールの除去工程の後、α−スルホ脂肪酸ア
ルキルエステルは中和工程に導入される。この中和工程
は、漂白工程の前、漂白工程と同時に、若しくは漂白工
程の後の任意の時期に行われる。α−スルホ脂肪酸アル
キルエステルの中和は、従来公知の任意の方法で行うこ
とができ、例えば水酸化ナトリウム等の塩基性物質を、
水溶液の形態で添加することによって行われる。塩基性
物質の添加量は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルが
中和される、即ちＰＨ7 となるように、任意に設定すれ
ばよい。この中和によって、α−スルホ脂肪酸アルキル
エステル塩が得られるのである。
ルキルアルコールの除去工程の後、α−スルホ脂肪酸ア
ルキルエステルは中和工程に導入される。この中和工程
は、漂白工程の前、漂白工程と同時に、若しくは漂白工
程の後の任意の時期に行われる。α−スルホ脂肪酸アル
キルエステルの中和は、従来公知の任意の方法で行うこ
とができ、例えば水酸化ナトリウム等の塩基性物質を、
水溶液の形態で添加することによって行われる。塩基性
物質の添加量は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルが
中和される、即ちＰＨ7 となるように、任意に設定すれ
ばよい。この中和によって、α−スルホ脂肪酸アルキル
エステル塩が得られるのである。
【００１９】化３でエステル交換されて得られたα−ス
ルホ脂肪酸アルキルエステルが中和される反応機構を化
学式で示せば、以下のとおりである。
ルホ脂肪酸アルキルエステルが中和される反応機構を化
学式で示せば、以下のとおりである。
【化４】
【００２０】化４から明らかなとおり、本発明に係る方
法によれば、α−スルホ脂肪酸二塩の生成を十分に抑制
することができる。これに対し、熟成後エステル交換せ
ずに中和した場合には、多量のα−スルホ脂肪酸二塩が
生成することは、その反応機構を示した化５から明らか
であろう。
法によれば、α−スルホ脂肪酸二塩の生成を十分に抑制
することができる。これに対し、熟成後エステル交換せ
ずに中和した場合には、多量のα−スルホ脂肪酸二塩が
生成することは、その反応機構を示した化５から明らか
であろう。
【化５】
【００２１】
実施例１〜７
硬化蒸留脂肪酸メチルエステル（ヨーソ価0.1以下、平
均分子量282）1モルに、三酸化硫黄ガスを表１記載のモ
ル値とするように導入し、反応温度60℃で気液接触薄膜
反応器を用いて反応させた。得られた反応混合物を、80
℃で60分間熟成してスルホン化混合物を得た。その後、
このスルホン化混合物に、表１に記載したモル値のメタ
ノールを添加混合して、エステル交換を行った。エステ
ル交換の温度は70℃で、時間は30分間であった。次い
で、1.0mmHgに減圧して70℃に加熱し、エステル交換に
使用されなかったメタノール、及びエステル交換によっ
て副生したメチルサルフェートを除去した。除去工程を
終えた後の混合物中におけるメタノール及びメチルサル
フェートの残存量は、1重量％以下であった。
均分子量282）1モルに、三酸化硫黄ガスを表１記載のモ
ル値とするように導入し、反応温度60℃で気液接触薄膜
反応器を用いて反応させた。得られた反応混合物を、80
℃で60分間熟成してスルホン化混合物を得た。その後、
このスルホン化混合物に、表１に記載したモル値のメタ
ノールを添加混合して、エステル交換を行った。エステ
ル交換の温度は70℃で、時間は30分間であった。次い
で、1.0mmHgに減圧して70℃に加熱し、エステル交換に
使用されなかったメタノール、及びエステル交換によっ
て副生したメチルサルフェートを除去した。除去工程を
終えた後の混合物中におけるメタノール及びメチルサル
フェートの残存量は、1重量％以下であった。
【００２２】以上のようにして得られたα−スルホ脂肪
酸メチルエステル100ｇに、60重量％濃度の過酸化水素
水1.0ｇを添加して、70℃で0.5時間の条件で攪拌混合
し、漂白した。その後、4.3重量％濃度の水酸化ナトリ
ウム水溶液を、ＰＨ7になるまで添加することによっ
て、中和した。このようにして、α−スルホ脂肪酸メチ
ルエステルナトリウム塩25重量％を含有する界面活性剤
溶液を得た。
酸メチルエステル100ｇに、60重量％濃度の過酸化水素
水1.0ｇを添加して、70℃で0.5時間の条件で攪拌混合
し、漂白した。その後、4.3重量％濃度の水酸化ナトリ
ウム水溶液を、ＰＨ7になるまで添加することによっ
て、中和した。このようにして、α−スルホ脂肪酸メチ
ルエステルナトリウム塩25重量％を含有する界面活性剤
溶液を得た。
【００２３】この界面活性剤溶液をイオン交換水で10重
量％に希釈した、希釈溶液を1cmの石英セルに入れ、波
長420μｍの光線を用いて、吸光度（logＩ0/Ｉ：Ｉ0は
入射光の明度であり、Ｉは透過光の明度である。）を測
定し、その値を1000倍にして、界面活性剤溶液の色調
（濃淡）を評価した。また、この界面活性剤溶液の臭い
を嗅いて、その評価も行った。これらの結果を表１に示
した。
量％に希釈した、希釈溶液を1cmの石英セルに入れ、波
長420μｍの光線を用いて、吸光度（logＩ0/Ｉ：Ｉ0は
入射光の明度であり、Ｉは透過光の明度である。）を測
定し、その値を1000倍にして、界面活性剤溶液の色調
（濃淡）を評価した。また、この界面活性剤溶液の臭い
を嗅いて、その評価も行った。これらの結果を表１に示
した。
【００２４】また、界面活性剤溶液中に、α−スルホ脂
肪酸二塩（α−スルホ脂肪酸ジナトリウム塩）がどの程
度含有されているか否かを、以下の方法によって測定し
た。即ち、エプトン法による界面活性剤良の定量を、同
一量の試料を用いてアルカリ性及び酸性にて行い、その
滴定値の差より次式によって二塩含量（モル％）を求
め、これより重量％に換算した。二塩含量（モル％）＝
［（Ａ−Ｂ）／Ｂ］×100（但し、Ａはアルカリエプト
ン滴定値であり、Ｂは酸性エプトン滴定値である。）。
この結果も表１に示した。
肪酸二塩（α−スルホ脂肪酸ジナトリウム塩）がどの程
度含有されているか否かを、以下の方法によって測定し
た。即ち、エプトン法による界面活性剤良の定量を、同
一量の試料を用いてアルカリ性及び酸性にて行い、その
滴定値の差より次式によって二塩含量（モル％）を求
め、これより重量％に換算した。二塩含量（モル％）＝
［（Ａ−Ｂ）／Ｂ］×100（但し、Ａはアルカリエプト
ン滴定値であり、Ｂは酸性エプトン滴定値である。）。
この結果も表１に示した。
【００２５】
【００２６】
【表１】
【００２７】比較例１
エステル交換後にメタノール及びメチルサルフェートの
除去を行わない他は、実施例１と同一の方法で界面活性
剤溶液を得た。この界面活性剤溶液の吸光度，視覚評
価，臭い評価及びα−スルホ脂肪酸二塩（α−スルホ脂
肪酸ジナトリウム塩）の含有量を測定し、表１に示し
た。
除去を行わない他は、実施例１と同一の方法で界面活性
剤溶液を得た。この界面活性剤溶液の吸光度，視覚評
価，臭い評価及びα−スルホ脂肪酸二塩（α−スルホ脂
肪酸ジナトリウム塩）の含有量を測定し、表１に示し
た。
【００２８】比較例２
エステル交換後にメタノール及びメチルサルフェートの
除去を行わない他は、実施例３と同一の方法で界面活性
剤溶液を得た。この界面活性剤溶液の吸光度，視覚評
価，臭い評価及びα−スルホ脂肪酸二塩（α−スルホ脂
肪酸ジナトリウム塩）の含有量を測定し、表１に示し
た。
除去を行わない他は、実施例３と同一の方法で界面活性
剤溶液を得た。この界面活性剤溶液の吸光度，視覚評
価，臭い評価及びα−スルホ脂肪酸二塩（α−スルホ脂
肪酸ジナトリウム塩）の含有量を測定し、表１に示し
た。
【００２９】比較例３
熟成後メタノールの添加をせずに、エステル交換を行わ
ない他は、実施例１と同様にして界面活性剤溶液を得
た。この界面活性剤溶液の吸光度，視覚評価，臭い評価
及びα−スルホ脂肪酸二塩（α−スルホ脂肪酸ジナトリ
ウム塩）の含有量を測定し、表１に示した。
ない他は、実施例１と同様にして界面活性剤溶液を得
た。この界面活性剤溶液の吸光度，視覚評価，臭い評価
及びα−スルホ脂肪酸二塩（α−スルホ脂肪酸ジナトリ
ウム塩）の含有量を測定し、表１に示した。
【００３０】実施例１〜７及び比較例１〜３とを対比す
れば明らかなとおり、エステル交換後に、エステル交換
に使用されなかったメタノール及びエステル交換によっ
て副生したメチルサルフェートを除去した場合には、漂
白効果が十分に発揮され、淡色の界面活性剤溶液が得ら
れることが判る。これに対して、エステル交換後に、メ
タノール等の除去を行わない場合には（比較例１及び
２）、漂白効果が減殺され、比較的濃色の界面活性剤溶
液しか得られないことが判る。また、メタノールを添加
せずにエステル交換を行わない場合には（比較例３）、
極端に濃色で且つα−スルホ脂肪酸二塩の含有量の多い
界面活性剤溶液しか得られないことが判る。
れば明らかなとおり、エステル交換後に、エステル交換
に使用されなかったメタノール及びエステル交換によっ
て副生したメチルサルフェートを除去した場合には、漂
白効果が十分に発揮され、淡色の界面活性剤溶液が得ら
れることが判る。これに対して、エステル交換後に、メ
タノール等の除去を行わない場合には（比較例１及び
２）、漂白効果が減殺され、比較的濃色の界面活性剤溶
液しか得られないことが判る。また、メタノールを添加
せずにエステル交換を行わない場合には（比較例３）、
極端に濃色で且つα−スルホ脂肪酸二塩の含有量の多い
界面活性剤溶液しか得られないことが判る。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係るα−スルホ脂肪酸アルキル
エステル塩の製造方法は、脂肪酸アルキルエステルをス
ルホン化した場合に副生するα−スルホ脂肪酸アルキル
スルホエステルを、アルキルアルコールによってエステ
ル交換し、最終的にα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエ
ステルに由来するα−スルホ脂肪酸二塩の生成を抑制す
るというものである。そして、この際、エステル交換に
よって副生したアルキルサルフェート、及び所望により
エステル交換に使用されなかったアルキルアルコール
を、エステル交換後で次工程（漂白工程及び中和工程）
前に、除去するというものである。
エステル塩の製造方法は、脂肪酸アルキルエステルをス
ルホン化した場合に副生するα−スルホ脂肪酸アルキル
スルホエステルを、アルキルアルコールによってエステ
ル交換し、最終的にα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエ
ステルに由来するα−スルホ脂肪酸二塩の生成を抑制す
るというものである。そして、この際、エステル交換に
よって副生したアルキルサルフェート、及び所望により
エステル交換に使用されなかったアルキルアルコール
を、エステル交換後で次工程（漂白工程及び中和工程）
前に、除去するというものである。
【００３２】従って、本発明に係る方法によれば、α−
スルホ脂肪酸アルキルエステルを漂白する場合、漂白効
果が低下することを防止しうる。依って、淡色で透明感
のある、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩よりなる
界面活性剤溶液が得られるという効果を奏するものであ
る。また、得られた界面活性剤溶液中には、アルキルア
ルコール及びアルキルサルフェートが殆ど含有されてい
ないため、界面活性剤溶液に異臭が生じるのを防止でき
るという効果を奏する。更に、得られたα−スルホ脂肪
酸アルキルエステル塩を含有する界面活性剤溶液を噴霧
乾燥して粒状洗浄剤とする場合、界面活性剤溶液中にア
ルキルアルコール及びアルキルサルフェートが殆ど含有
されていないため、プルーミング（ｐｌｕｍｉｎｇ）が
発生するのを防止しうるという効果をも奏する。
スルホ脂肪酸アルキルエステルを漂白する場合、漂白効
果が低下することを防止しうる。依って、淡色で透明感
のある、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩よりなる
界面活性剤溶液が得られるという効果を奏するものであ
る。また、得られた界面活性剤溶液中には、アルキルア
ルコール及びアルキルサルフェートが殆ど含有されてい
ないため、界面活性剤溶液に異臭が生じるのを防止でき
るという効果を奏する。更に、得られたα−スルホ脂肪
酸アルキルエステル塩を含有する界面活性剤溶液を噴霧
乾燥して粒状洗浄剤とする場合、界面活性剤溶液中にア
ルキルアルコール及びアルキルサルフェートが殆ど含有
されていないため、プルーミング（ｐｌｕｍｉｎｇ）が
発生するのを防止しうるという効果をも奏する。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C07C 303/06
C07C 309/17
Claims (2)
- 【請求項１】 脂肪酸アルキルエステルを、該脂肪酸ア
ルキルエステル１モルに対して１〜２モルの三酸化硫黄
でスルホン化して、反応混合物を得る工程と、 該反応混合物を熟成して、α−スルホ脂肪酸アルキルエ
ステルとα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルとを
含有するスルホン化混合物を得る工程と、 該スルホン化混合物に、過剰の三酸化硫黄に対して等モ
ル以上のアルキルアルコールを添加混合し、α−スルホ
脂肪酸アルキルスルホエステルをエステル交換して、α
−スルホ脂肪酸アルキルエステルにする工程と、 該エステル交換によって副生したアルキルサルフェート
を除去する除去工程と、 該除去工程の後、漂白剤を添加する漂白工程と、 該除去工程の後、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルを
中和してα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を得る中
和工程とを、 具備することを特徴とするα−スルホ脂肪酸アルキルエ
ステル塩の製造方法。 - 【請求項２】 脂肪酸アルキルエステルを、該脂肪酸ア
ルキルエステル１モルに対して１〜２モルの三酸化硫黄
でスルホン化して、反応混合物を得る工程と、 該反応混合物を熟成して、α−スルホ脂肪酸アルキルエ
ステルとα−スルホ脂肪酸アルキルスルホエステルとを
含有するスルホン化混合物を得る工程と、 該スルホン化混合物に、過剰の三酸化硫黄に対して等モ
ル以上のアルキルアルコールを添加混合し、α−スルホ
脂肪酸アルキルスルホエステルをエステル交換して、α
−スルホ脂肪酸アルキルエステルにする工程と、 該エステル交換によって副生したアルキルサルフェー
ト、及び該エステル交換に使用されなかったアルキルア
ルコールを除去する除去工程と、 該除去工程の後、漂白剤を添加する漂白工程と、 該除去工程の後、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルを
中和してα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を得る中
和工程とを、 具備することを特徴とするα−スルホ脂肪酸アルキルエ
ステル塩の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06673494A JP3376676B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06673494A JP3376676B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247259A JPH07247259A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3376676B2 true JP3376676B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=13324419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06673494A Expired - Fee Related JP3376676B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3376676B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025804A1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-05-27 | The Procter & Gamble Company | LOW pH METHOD FOR PREPARING WATER CLEAR SURFACTANT PASTES |
| JP4526810B2 (ja) * | 2003-01-31 | 2010-08-18 | ライオン株式会社 | スルホン化反応方法及びα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法 |
| US8501972B2 (en) * | 2007-10-22 | 2013-08-06 | Lion Corporation | Solid fatty alkyl ester sulfonate metal salt and method for producing powder thereof with sharp particle size distribution |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP06673494A patent/JP3376676B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07247259A (ja) | 1995-09-26 |
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