JP4166537B2 - 増粘剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い増粘作用を有する増粘剤及びそれを含有する界面活性剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄剤組成物は、それぞれの用途に応じた適度な粘性を付与させて、ハンドリング性を向上させているか、あるいは配合された水不溶性物質の分散性を保持するために、適時に系を増粘させている。
【０００３】
一般的に、アルカノールアミド型界面活性剤やベタイン型界面活性剤、半極性型界面活性剤（アルキルジメチルアミンオキサイド等）が増粘剤として知られており、今日、数多くの洗浄剤用途に用いられている。
【０００４】
アルカノールアミド型界面活性剤は、モノアルカノールアミド型、ジアルカノールアミド型に分類され、モノアルカノールアミド型は、増粘作用に優れるが、高融点であることから、ハンドリング性に優れた化合物とは言えない。
【０００５】
一方、ジアルカノールアミド型は、配合安定性に優れるが、増粘作用がモノアルカノールアミド型より劣り、所望の粘度を適度な配合量で得ることが困難であった。
【０００６】
このような状況に鑑み、配合安定性に優れ、増粘効果の高い、しかも起泡性に優れる、洗浄剤組成物等に好ましく用いられる増粘剤が望まれていた。
【０００７】
一方、特許文献１には、一般式（１’）で表されるアミド化合物の製造法や、界面活性剤として優れた性能を有していることが開示されている。
【０００８】
【化４】
【０００９】
〔式中、Ｒ11は炭素数７〜２１の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ12は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ13は水素原子、炭素数１〜２１の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＲ12で示される基を除く２つ以下のヒドロキシ基もしくはアルコキシル基を含む炭素数１〜２１の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、あるいは−（Ａ’Ｏ）n−Ｈで示される基（ここでＡ’はエチレン基又はプロピレン基、ｎは１〜１０の数を示す）を示す。〕
しかしながら、この特許文献１には、このアミド化合物が増泡剤として有用であることが開示されているだけである。また、特許文献１の実施例中に具体的に開示されているアミド化合物は、いずれも３級アミド型化合物であり、本発明に係わる脂肪酸アミドエーテル型化合物とは本質的に異なるものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２４６５００号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、配合安定性に優れ、高い増粘作用を有する増粘剤及びそれを含有する界面活性剤組成物を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究を行った結果、特定の脂肪酸アミドエーテル型化合物を各種界面活性剤に添加すると、高い増粘作用や優れた起泡力を有することを見出した。
【００１３】
即ち本発明は、一般式（１）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物（以下化合物（１）という）からなる増粘剤、及びこの増粘剤と、少なくとも１種の界面活性剤を含有する界面活性剤組成物を提供する。
【００１４】
【化５】
【００１５】
（式中、Ｒ1は、少なくとも１個のヒドロキシル基により置換されていてもよい、炭素数５〜２１の直鎖又は分岐鎖アルキル基あるいはアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜１２の直鎖又は分岐鎖アルキル基、Ｒ3は炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。）
特に、本発明は、一般式（１−１）又は（１−２）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物からなる増粘剤を提供する。
【００１６】
【化６】
【００１７】
（式中、Ｒ1及びＲ2は前記と同じ意味を示す。）
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の化合物（１）において、Ｒ1は、少なくとも１個のヒドロキシル基により置換されていてもよい、炭素数５〜２１の直鎖又は分岐鎖アルキル基あるいはアルケニル基を示すが、炭素数７〜１７のものが好ましい。具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、イソステアリン酸等の脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基が挙げられる。
【００１９】
Ｒ2は炭素数１〜１２のアルキル基を示し、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等が挙げられるが、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基である。
【００２０】
Ｒ3は炭素数２〜１２のアルキレン基を示し、具体的には、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、２−エチルヘキシレン基、オクチレン基、ドデシレン基等が挙げられるが、炭素数２〜８のアルキレン基が好ましく、炭素数２〜３のアルキレン基が更に好ましく、炭素数３のアルキレン基が特に好ましい。
【００２１】
この化合物（１）の中で、前記一般式（１−１）及び前記一般式（１−２）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物が増粘剤として特に優れている。
【００２２】
本発明の化合物（１）は、一般式（２）
【００２３】
【化７】
【００２４】
［式中、Ｒ1は前記の意味を示し、Ｒ4は水酸基、炭素数１〜３のアルコキシ基、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＹ）−ＣＨ2（ＯＺ）で表される基（ここでＹ及びＺは、各々互いに独立に、水素原子又は少なくとも１個のヒドロキシル基により置換されていてもよい、炭素数６〜２２の直鎖又は分岐鎖アシル基を示す）、又はハロゲン原子を示す。］
で表される高級脂肪酸又はその誘導体（以下、脂肪酸成分（２）という）と、一般式（３）
【００２５】
【化８】
【００２６】
（式中、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
で表されるアルコキシアミン（以下アミン（３）という）とを反応させることにより製造することが出来る。
【００２７】
化合物（１）の製造に用いられる、脂肪酸成分（２）としては、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、イソステアリン酸等の脂肪酸；これら脂肪酸アルキルエステル、例えばメチルエステル、エチルエステル等；これら脂肪酸のグリセライド、例えばヤシ油、パーム油、パーム核油等の天然油脂及びこれらの混合物；これら脂肪酸の塩素、臭素等のハロゲン化物などが挙げられる。これらの脂肪酸成分（２）の中では、脂肪酸、脂肪酸アルキルエステル、脂肪酸グリセライドが、無機塩の生成が伴わないので特に好ましい。
【００２８】
アミン（３）としては、３−メトキシプロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−イソプロピルオキシプロピルアミン、３−プロピルオキシプロピルアミン、３−（２−エチルヘキシルオキシ）−プロピルアミン、２−メトキシイソプロピルアミン等が挙げられる。
【００２９】
脂肪酸成分（２）とアミン（３）との反応は、一般に知られた反応条件で行うことができ、アルコラート等を用いた触媒下、或いは無触媒下でも進行する。
【００３０】
例えば、脂肪酸アルキルエステル及びヤシ油やパーム核油とアミン（３）との反応温度は、ソジウムメチラートを触媒に用いた場合は、５０〜１３０℃の温度範囲で反応は進行し、触媒を用いずに反応させた場合は、１３０〜２２０℃の反応温度で反応は進行する。また脂肪酸を原料とした場合は、１２０〜２２０℃の反応温度で反応が進行する。
【００３１】
また脂肪酸ハロゲン化物とアミン（３）の反応も公知の方法によって行うことができる。例えば、脂肪酸クロライドとアミン（３）の反応は、反応温度−２０〜５０℃、有機溶媒共存下の水溶液系、もしくは水溶液系にアミン（３）を仕込み、脂肪酸クロライドとアルカリを同時に滴下しながら、系内ｐＨを７〜１２にコントロールすることにより、反応は進行する。この場合の有機溶媒は、アセトン、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテル等が挙げられる。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
【００３２】
脂肪酸成分（２）に対するアミン（３）の仕込みモル比は、反応性及び経済的観点から、脂肪酸成分（２）が油脂以外の場合には、（２）：（３）＝１：１〜１：１．３の範囲が好ましく、１：１〜１：１．１が更に好ましい。また、脂肪酸成分（２）が油脂の場合には、（２）：（３）＝１：３．０〜１：３．９の範囲が好ましく、１：３．０〜１：３．３が更に好ましい。
【００３３】
反応終了後に得られた化合物（１）は、実際の使用に差し支えの無い範囲で、未反応物や副生成物を含んでいてもよい。
【００３４】
本発明の化合物（１）は、界面活性剤との配合により、配合組成物の粘度を上昇させることができ、これらの増粘剤として有用である。また、起泡性を改善する効果も有する。
【００３５】
界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、半極性界面活性剤（アルキルジメチルアミンオキサイド等）等が挙げられ、特にアニオン界面活性剤系での増粘作用が顕著である。
【００３６】
本発明に用いられるアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル脂肪酸塩、アルキルフォスフェート塩、アシル化アミノ酸塩、アルキルアミドエーテル硫酸塩等が挙げられる。これらのアニオン界面活性剤のアルキル基としては炭素数５〜３０、特に８〜１８のものが好ましく、アシル基としては炭素数６〜３１、特に７〜１７のものが好ましい。また塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、総炭素数１〜２２のアルキル若しくはアルケニルアミン塩、総炭素数１〜２２のアルカノールアミン塩、塩基性アミノ酸塩等が挙げられ、好ましくはアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩、カリウム塩である。
【００３７】
化合物（１）及び界面活性剤を含有する本発明の界面活性剤組成物において、化合物（１）の含有量は、０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜２０重量％が更に好ましい。また、界面活性剤の含有量は０．５〜９０重量％が好ましく、１〜５０重量％が更に好ましい。
【００３８】
本発明の化合物（１）は、洗浄剤や化粧料等に配合することができ、これらに配合する場合の化合物（１）の配合割合は、特に制限されないが、洗浄剤や化粧料中０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜２０重量％が特に好ましい。また洗浄剤の用途に応じて、化合物（１）と各種界面活性剤との２成分系、あるいは各種界面活性剤を組み合わせた中に化合物（１）を添加しても差し支えない。
【００３９】
【実施例】
合成例において、鹸化価（ＳＶ）及びトータルアミン価は以下の方法により測定した。
【００４０】
＜鹸化価＞
既知量の試料に、既知量の０．５規定ＫＯＨ（試料に対して５０〜６０％過剰になるよう添加）を添加し、０．２規定ＨＣｌで自動電位差滴定装置（京都電子社製 ＡＴ−３１０Ｊ）により滴定し、下記式により鹸化価（ＳＶ）を求めた。
【００４１】
【数１】
【００４２】
＊：１段目変曲点から２段目変曲点までに要した０．２規定ＨＣｌ滴定量
＜トータルアミン価＞
既知量の試料をＢＣＧ（ブロモクレゾールグリーン）指示薬を添加したエタノール溶液に入れ、０．２規定のＨＣｌエタノール滴定液を用いて、緑色から黄色に変化するまで滴定し、下記式によりトータルアミン価を求めた。
【００４３】
【数２】
【００４４】
合成例１（ヤシ脂肪酸アミドプロピル メチルエーテルの合成）
温度計、攪拌機、窒素吹き込み管、還流冷却器を備えた１リットル容の反応容器中に、ヤシ油２１７ｇ（Ｍｗ６５７．５、０．３３モル）と３−メトキシプロピルアミン９７ｇ（Ｍｗ８９．１、１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のヤシ油が３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４５】
得られたヤシ脂肪酸アミドプロピル メチルエーテルのＳＶ（鹸化価）は５．７、トータルアミン価は６．０であり、また、図１に示すような赤外線吸収スペクトルが得られた。
【００４６】
合成例２（ラウリン酸アミドプロピル メチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中にラウリン酸メチルエステル２１４ｇ（Ｍｗ２１４、１モル）と３−メトキシプロピルアミン９８ｇ（１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４７】
合成例３（パーム核脂肪酸アミドプロピル メチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、パーム核油２２６．４ｇ（Ｍｗ６８６．０、０．３３モル）と３−メトキシプロピルアミン９７ｇ（１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のパーム核油が３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４８】
合成例４（ラウリン酸アミドプロピル エチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ラウリン酸メチルエステル２１４ｇ（１モル）と３−エトキシプロピルアミン１１３．５ｇ（Ｍｗ１０３．２、１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４９】
合成例５（ラウリン酸アミドプロピル ２−エチルヘキシルエーテルの合成）合成例１と同様の反応容器中にラウリン酸メチルエステル２１４ｇ（１モル）と３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミン２０６ｇ（Ｍｗ１８７．３、１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００５０】
合成例６（ヤシ脂肪酸アミドプロピル イソプロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ヤシ油２１７ｇ（０．３３モル）と３−イソプロピルオキシプロピルアミン１２７．５ｇ（Ｍｗ１１７．１、１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のヤシ油が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５１】
合成例７（ラウリン酸アミドイソプロピル メチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ラウリン酸２００ｇ（１モル）と２−メトキシイソプロピルアミン９８ｇ（Ｍｗ８９．１、１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、１６５℃に２時間かけて昇温した。その後、２時間熟成した後に、２−メトキシイソプロピルアミン３０ｇを３０分かけて滴下し、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のラウリン酸が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５２】
得られたラウリン酸アミドイソプロピル メチルエーテルのＳＶ（鹸化価）は８．０、トータルアミン価は４．０であり、また、図２に示すような赤外線吸収スペクトルが得られた。
【００５３】
合成例８（パーム核脂肪酸アミドプロピル イソプロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、パーム核油２２６．４ｇ（０．３３モル）と３−イソプロピルオキシプロピルアミン９７ｇ（１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のパーム核油が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５４】
合成例９（ラウリン酸アミドプロピル イソプロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ラウリン酸メチルエスエル２１４ｇ（１モル）と３−イソプロピルオキシプロピルアミン１２９ｇ（１．１０モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５５】
合成例１０（ヤシ脂肪酸アミドプロピル プロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ヤシ油２１７ｇ（０．３３モル）と３−プロピルオキシプロピルアミン１２７．５ｇ（Ｍｗ１１７．１、１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のヤシ油が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５６】
なお、合成例２〜１０においては、合成例１と同様の鹸化価及びトータルアミン価の測定、並びに赤外線吸収スペクトルから、それぞれ標記化合物であることを確認した。
【００５７】
実施例１
合成例１〜１０で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物及び表１に示す比較化合物から選ばれた増粘剤を、ポリオキシエチレン（平均ＥＯ付加モル数＝２）ラウリルエーテル硫酸ナトリウムに、表１に示す濃度で配合した水溶液について、以下の条件で粘度を測定した。また、各増粘剤について、毛管加熱法により融点を測定した。結果を表１に示す。
【００５８】
＜粘度測定条件＞
増粘剤と界面活性剤の合計濃度：２０重量％
測定ｐＨ：７．０
測定温度：２５℃
粘度計：Ｂ型粘度計
【００５９】
【表１】
【００６０】
実施例２（界面活性能の評価）
菜種油０．５ｇ及び合成例１〜１０で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物０．１ｇをイオン交換水５０ｇが入ったビーカーに入れ、ハンドミキサーで１分間攪拌した後に、１０分間静置し、菜種油の乳化状態を目視で観察し、下記基準で評価した。
【００６１】
＜評価基準＞
×：分離、○：白濁分散
【００６２】
【表２】
【００６３】
表２から合成例で得られたいずれの化合物も界面活性能を有することが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 合成例１で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物の赤外線吸収スペクトルである。
【図２】 合成例７で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物の赤外線吸収スペクトルである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い増粘作用を有する増粘剤及びそれを含有する界面活性剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄剤組成物は、それぞれの用途に応じた適度な粘性を付与させて、ハンドリング性を向上させているか、あるいは配合された水不溶性物質の分散性を保持するために、適時に系を増粘させている。
【０００３】
一般的に、アルカノールアミド型界面活性剤やベタイン型界面活性剤、半極性型界面活性剤（アルキルジメチルアミンオキサイド等）が増粘剤として知られており、今日、数多くの洗浄剤用途に用いられている。
【０００４】
アルカノールアミド型界面活性剤は、モノアルカノールアミド型、ジアルカノールアミド型に分類され、モノアルカノールアミド型は、増粘作用に優れるが、高融点であることから、ハンドリング性に優れた化合物とは言えない。
【０００５】
一方、ジアルカノールアミド型は、配合安定性に優れるが、増粘作用がモノアルカノールアミド型より劣り、所望の粘度を適度な配合量で得ることが困難であった。
【０００６】
このような状況に鑑み、配合安定性に優れ、増粘効果の高い、しかも起泡性に優れる、洗浄剤組成物等に好ましく用いられる増粘剤が望まれていた。
【０００７】
一方、特許文献１には、一般式（１’）で表されるアミド化合物の製造法や、界面活性剤として優れた性能を有していることが開示されている。
【０００８】
【化４】
〔式中、Ｒ11は炭素数７〜２１の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ12は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、Ｒ13は水素原子、炭素数１〜２１の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2ＯＲ12で示される基を除く２つ以下のヒドロキシ基もしくはアルコキシル基を含む炭素数１〜２１の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基、あるいは−（Ａ’Ｏ）n−Ｈで示される基（ここでＡ’はエチレン基又はプロピレン基、ｎは１〜１０の数を示す）を示す。〕
しかしながら、この特許文献１には、このアミド化合物が増泡剤として有用であることが開示されているだけである。また、特許文献１の実施例中に具体的に開示されているアミド化合物は、いずれも３級アミド型化合物であり、本発明に係わる脂肪酸アミドエーテル型化合物とは本質的に異なるものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２４６５００号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、配合安定性に優れ、高い増粘作用を有する増粘剤及びそれを含有する界面活性剤組成物を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意研究を行った結果、特定の脂肪酸アミドエーテル型化合物を各種界面活性剤に添加すると、高い増粘作用や優れた起泡力を有することを見出した。
【００１３】
即ち本発明は、一般式（１）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物（以下化合物（１）という）からなる増粘剤、及びこの増粘剤と、少なくとも１種の界面活性剤を含有する界面活性剤組成物を提供する。
【００１４】
【化５】
（式中、Ｒ1は、少なくとも１個のヒドロキシル基により置換されていてもよい、炭素数５〜２１の直鎖又は分岐鎖アルキル基あるいはアルケニル基、Ｒ2は炭素数１〜１２の直鎖又は分岐鎖アルキル基、Ｒ3は炭素数２〜１２のアルキレン基を示す。）
特に、本発明は、一般式（１−１）又は（１−２）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物からなる増粘剤を提供する。
【００１６】
【化６】
（式中、Ｒ1及びＲ2は前記と同じ意味を示す。）
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の化合物（１）において、Ｒ1は、少なくとも１個のヒドロキシル基により置換されていてもよい、炭素数５〜２１の直鎖又は分岐鎖アルキル基あるいはアルケニル基を示すが、炭素数７〜１７のものが好ましい。具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、イソステアリン酸等の脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基が挙げられる。
【００１９】
Ｒ2は炭素数１〜１２のアルキル基を示し、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等が挙げられるが、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基である。
【００２０】
Ｒ3は炭素数２〜１２のアルキレン基を示し、具体的には、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、２−エチルヘキシレン基、オクチレン基、ドデシレン基等が挙げられるが、炭素数２〜８のアルキレン基が好ましく、炭素数２〜３のアルキレン基が更に好ましく、炭素数３のアルキレン基が特に好ましい。
【００２１】
この化合物（１）の中で、前記一般式（１−１）及び前記一般式（１−２）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物が増粘剤として特に優れている。
【００２２】
本発明の化合物（１）は、一般式（２）
【００２３】
【化７】
［式中、Ｒ1は前記の意味を示し、Ｒ4は水酸基、炭素数１〜３のアルコキシ基、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＹ）−ＣＨ2（ＯＺ）で表される基（ここでＹ及びＺは、各々互いに独立に、水素原子又は少なくとも１個のヒドロキシル基により置換されていてもよい、炭素数６〜２２の直鎖又は分岐鎖アシル基を示す）、又はハロゲン原子を示す。］
で表される高級脂肪酸又はその誘導体（以下、脂肪酸成分（２）という）と、一般式（３）
【００２５】
【化８】
（式中、Ｒ2及びＲ3は前記と同じ意味を示す。）
で表されるアルコキシアミン（以下アミン（３）という）とを反応させることにより製造することが出来る。
【００２７】
化合物（１）の製造に用いられる、脂肪酸成分（２）としては、例えばカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、イソステアリン酸等の脂肪酸；これら脂肪酸アルキルエステル、例えばメチルエステル、エチルエステル等；これら脂肪酸のグリセライド、例えばヤシ油、パーム油、パーム核油等の天然油脂及びこれらの混合物；これら脂肪酸の塩素、臭素等のハロゲン化物などが挙げられる。これらの脂肪酸成分（２）の中では、脂肪酸、脂肪酸アルキルエステル、脂肪酸グリセライドが、無機塩の生成が伴わないので特に好ましい。
【００２８】
アミン（３）としては、３−メトキシプロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、３−イソプロピルオキシプロピルアミン、３−プロピルオキシプロピルアミン、３−（２−エチルヘキシルオキシ）−プロピルアミン、２−メトキシイソプロピルアミン等が挙げられる。
【００２９】
脂肪酸成分（２）とアミン（３）との反応は、一般に知られた反応条件で行うことができ、アルコラート等を用いた触媒下、或いは無触媒下でも進行する。
【００３０】
例えば、脂肪酸アルキルエステル及びヤシ油やパーム核油とアミン（３）との反応温度は、ソジウムメチラートを触媒に用いた場合は、５０〜１３０℃の温度範囲で反応は進行し、触媒を用いずに反応させた場合は、１３０〜２２０℃の反応温度で反応は進行する。また脂肪酸を原料とした場合は、１２０〜２２０℃の反応温度で反応が進行する。
【００３１】
また脂肪酸ハロゲン化物とアミン（３）の反応も公知の方法によって行うことができる。例えば、脂肪酸クロライドとアミン（３）の反応は、反応温度−２０〜５０℃、有機溶媒共存下の水溶液系、もしくは水溶液系にアミン（３）を仕込み、脂肪酸クロライドとアルカリを同時に滴下しながら、系内ｐＨを７〜１２にコントロールすることにより、反応は進行する。この場合の有機溶媒は、アセトン、イソプロピルアルコール、ジエチルエーテル等が挙げられる。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
【００３２】
脂肪酸成分（２）に対するアミン（３）の仕込みモル比は、反応性及び経済的観点から、脂肪酸成分（２）が油脂以外の場合には、（２）：（３）＝１：１〜１：１．３の範囲が好ましく、１：１〜１：１．１が更に好ましい。また、脂肪酸成分（２）が油脂の場合には、（２）：（３）＝１：３．０〜１：３．９の範囲が好ましく、１：３．０〜１：３．３が更に好ましい。
【００３３】
反応終了後に得られた化合物（１）は、実際の使用に差し支えの無い範囲で、未反応物や副生成物を含んでいてもよい。
【００３４】
本発明の化合物（１）は、界面活性剤との配合により、配合組成物の粘度を上昇させることができ、これらの増粘剤として有用である。また、起泡性を改善する効果も有する。
【００３５】
界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、半極性界面活性剤（アルキルジメチルアミンオキサイド等）等が挙げられ、特にアニオン界面活性剤系での増粘作用が顕著である。
【００３６】
本発明に用いられるアニオン界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル脂肪酸塩、アルキルフォスフェート塩、アシル化アミノ酸塩、アルキルアミドエーテル硫酸塩等が挙げられる。これらのアニオン界面活性剤のアルキル基としては炭素数５〜３０、特に８〜１８のものが好ましく、アシル基としては炭素数６〜３１、特に７〜１７のものが好ましい。また塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、総炭素数１〜２２のアルキル若しくはアルケニルアミン塩、総炭素数１〜２２のアルカノールアミン塩、塩基性アミノ酸塩等が挙げられ、好ましくはアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩、カリウム塩である。
【００３７】
化合物（１）及び界面活性剤を含有する本発明の界面活性剤組成物において、化合物（１）の含有量は、０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜２０重量％が更に好ましい。また、界面活性剤の含有量は０．５〜９０重量％が好ましく、１〜５０重量％が更に好ましい。
【００３８】
本発明の化合物（１）は、洗浄剤や化粧料等に配合することができ、これらに配合する場合の化合物（１）の配合割合は、特に制限されないが、洗浄剤や化粧料中０．１〜５０重量％が好ましく、０．５〜２０重量％が特に好ましい。また洗浄剤の用途に応じて、化合物（１）と各種界面活性剤との２成分系、あるいは各種界面活性剤を組み合わせた中に化合物（１）を添加しても差し支えない。
【００３９】
【実施例】
合成例において、鹸化価（ＳＶ）及びトータルアミン価は以下の方法により測定した。
【００４０】
＜鹸化価＞
既知量の試料に、既知量の０．５規定ＫＯＨ（試料に対して５０〜６０％過剰になるよう添加）を添加し、０．２規定ＨＣｌで自動電位差滴定装置（京都電子社製 ＡＴ−３１０Ｊ）により滴定し、下記式により鹸化価（ＳＶ）を求めた。
【００４１】
【数１】
＊：１段目変曲点から２段目変曲点までに要した０．２規定ＨＣｌ滴定量
＜トータルアミン価＞
既知量の試料をＢＣＧ（ブロモクレゾールグリーン）指示薬を添加したエタノール溶液に入れ、０．２規定のＨＣｌエタノール滴定液を用いて、緑色から黄色に変化するまで滴定し、下記式によりトータルアミン価を求めた。
【００４３】
【数２】
合成例１（ヤシ脂肪酸アミドプロピル メチルエーテルの合成）
温度計、攪拌機、窒素吹き込み管、還流冷却器を備えた１リットル容の反応容器中に、ヤシ油２１７ｇ（Ｍｗ６５７．５、０．３３モル）と３−メトキシプロピルアミン９７ｇ（Ｍｗ８９．１、１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のヤシ油が３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４５】
得られたヤシ脂肪酸アミドプロピル メチルエーテルのＳＶ（鹸化価）は５．７、トータルアミン価は６．０であり、また、図１に示すような赤外線吸収スペクトルが得られた。
【００４６】
合成例２（ラウリン酸アミドプロピル メチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中にラウリン酸メチルエステル２１４ｇ（Ｍｗ２１４、１モル）と３−メトキシプロピルアミン９８ｇ（１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４７】
合成例３（パーム核脂肪酸アミドプロピル メチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、パーム核油２２６．４ｇ（Ｍｗ６８６．０、０．３３モル）と３−メトキシプロピルアミン９７ｇ（１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のパーム核油が３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４８】
合成例４（ラウリン酸アミドプロピル エチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ラウリン酸メチルエステル２１４ｇ（１モル）と３−エトキシプロピルアミン１１３．５ｇ（Ｍｗ１０３．２、１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００４９】
合成例５（ラウリン酸アミドプロピル ２−エチルヘキシルエーテルの合成）合成例１と同様の反応容器中にラウリン酸メチルエステル２１４ｇ（１モル）と３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミン２０６ｇ（Ｍｗ１８７．３、１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーで、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことにより確認し、過剰のアミンは減圧にして留去した。
【００５０】
合成例６（ヤシ脂肪酸アミドプロピル イソプロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ヤシ油２１７ｇ（０．３３モル）と３−イソプロピルオキシプロピルアミン１２７．５ｇ（Ｍｗ１１７．１、１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のヤシ油が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５１】
合成例７（ラウリン酸アミドイソプロピル メチルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ラウリン酸２００ｇ（１モル）と２−メトキシイソプロピルアミン９８ｇ（Ｍｗ８９．１、１．１モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、１６５℃に２時間かけて昇温した。その後、２時間熟成した後に、２−メトキシイソプロピルアミン３０ｇを３０分かけて滴下し、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のラウリン酸が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５２】
得られたラウリン酸アミドイソプロピル メチルエーテルのＳＶ（鹸化価）は８．０、トータルアミン価は４．０であり、また、図２に示すような赤外線吸収スペクトルが得られた。
【００５３】
合成例８（パーム核脂肪酸アミドプロピル イソプロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、パーム核油２２６．４ｇ（０．３３モル）と３−イソプロピルオキシプロピルアミン９７ｇ（１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のパーム核油が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５４】
合成例９（ラウリン酸アミドプロピル イソプロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ラウリン酸メチルエスエル２１４ｇ（１モル）と３−イソプロピルオキシプロピルアミン１２９ｇ（１．１０モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のラウリン酸メチルエステルが３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５５】
合成例１０（ヤシ脂肪酸アミドプロピル プロピルエーテルの合成）
合成例１と同様の反応容器中に、ヤシ油２１７ｇ（０．３３モル）と３−プロピルオキシプロピルアミン１２７．５ｇ（Ｍｗ１１７．１、１．０９モル）を仕込み、窒素を吹き込みながら、９５℃迄昇温し、２８％ソジウムメチラート５ｇを添加し、その後、３時間保持した。反応の終了は、ガスクロマトグラフィーにより、残存のヤシ油が３％未満になったことを確認して、過剰のアミンを減圧にして留去した。
【００５６】
なお、合成例２〜１０においては、合成例１と同様の鹸化価及びトータルアミン価の測定、並びに赤外線吸収スペクトルから、それぞれ標記化合物であることを確認した。
【００５７】
実施例１
合成例１〜１０で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物及び表１に示す比較化合物から選ばれた増粘剤を、ポリオキシエチレン（平均ＥＯ付加モル数＝２）ラウリルエーテル硫酸ナトリウムに、表１に示す濃度で配合した水溶液について、以下の条件で粘度を測定した。また、各増粘剤について、毛管加熱法により融点を測定した。結果を表１に示す。
【００５８】
＜粘度測定条件＞
増粘剤と界面活性剤の合計濃度：２０重量％
測定ｐＨ：７．０
測定温度：２５℃
粘度計：Ｂ型粘度計
【００５９】
【表１】
実施例２（界面活性能の評価）
菜種油０．５ｇ及び合成例１〜１０で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物０．１ｇをイオン交換水５０ｇが入ったビーカーに入れ、ハンドミキサーで１分間攪拌した後に、１０分間静置し、菜種油の乳化状態を目視で観察し、下記基準で評価した。
【００６１】
＜評価基準＞
×：分離、○：白濁分散
【００６２】
【表２】
表２から合成例で得られたいずれの化合物も界面活性能を有することが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 合成例１で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物の赤外線吸収スペクトルである。
【図２】 合成例７で得られた脂肪酸アミドエーテル型化合物の赤外線吸収スペクトルである。
Claims (5)
- 一般式（１）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物からなる増粘剤。
- 一般式（１−１）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物からなる増粘剤。
- 一般式（１−２）で表される脂肪酸アミドエーテル型化合物からなる増粘剤。
- 請求項１〜３のいずれか記載の増粘剤と、少なくとも１種の界面活性剤を含有する界面活性剤組成物。
- 界面活性剤が、アニオン界面活性剤である請求項４記載の界面活性剤組成物。
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