JP4219785B2

JP4219785B2 - 界面活性剤組成物

Info

Publication number: JP4219785B2
Application number: JP2003357180A
Authority: JP
Inventors: 智子内山; 康裕土井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: JP2005120246A

Description

本発明は、毛髪洗浄剤組成物、身体洗浄剤組成物、食器用洗剤、洗顔フォーム等に好適に用いられる界面活性剤組成物に関する。

従来、１，２−アルカンジオール誘導体は、化粧料用基剤として、又はカチオン界面活性剤、高分子小胞体との組み合わせについて報告されている。例えば、特許文献１には、１，２−アルカンジオール誘導体を化粧料用基剤として配合する事で、油状の性質を賦与し、塗布時の感触を向上させることが記載されている。特許文献２には、カチオン界面活性剤と１，２−アルカンジオール誘導体を含有する毛髪化粧料が開示され、洗髪乾燥後の毛髪の保水性を増加させ、しっとり感及びなめらかさを付与することが記載されている。また。特許文献３には、高分子小胞体と１，２−アルカンジオール誘導体の組み合わせによる毛髪保護効果、毛髪へのしっとり感付与効果について記載されている。

しかしながら、これらの特許文献には、１，２−アルカンジオール誘導体を界面活性剤と併用させることによる増泡剤としての機能については記載されておらず、また、これらの特許文献にみられる界面活性剤組成物は、いずれも起泡性、速泡性において満足できるものではなかった。
特公昭５９−４６９２６号公報特開平１−１５３６１０号公報特許第２５７６１９８号明細書

本発明の課題は、高い起泡性及び速泡性を有する界面活性剤組成物を提供することにある。

本発明は、工程（１）と工程（２）を有する製造法で得られる、式（Ｉ）で表されるジオール誘導体（以下ジオール誘導体（Ｉ）という）含有組成物（以下（Ａ）成分という）と、界面活性剤（以下（Ｂ）成分という）とを含有する界面活性剤組成物を提供する。

工程１：酸触媒存在下、式(II)で表される１，２−エポキシアルカン（以下１，２−エポキシアルカン(II)という）と、式(III)で表されるアルコール（以下アルコール(III)という）とを、仕込みモル比で、１，２−エポキシアルカン(II)／アルコール(III)＝１／１〜１／２０の割合で反応させる工程。

（式中、Ｒ¹は炭素数４〜２２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基を示す。）
Ｒ²−ＯＨ (III)
（式中、Ｒ²は炭素数１〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基を示す。）
工程２：工程１で得られる反応物から、未反応のアルコール(III)を除去して、ジオール誘導体（Ｉ）含有組成物を得る工程。

（式中、Ｒ³及びＲ⁴のうち一方はＲ¹に由来する炭素数４〜２２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基であり、他方は水素原子である。Ｒ²は前記の意味を示す。）

本発明の界面活性剤組成物は、起泡性及び速泡性の向上という優れた効果を奏する。

［（Ａ）成分］
本発明の（Ａ）成分は、上記工程（１）と工程（２）を有する製造法で得られるが、工程（１）で用いられる１，２−エポキシアルカン(II)としては、例えば、１，２−エポキシオクタン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシテトラデカン、１，２−エポキシヘキサデカン、１，２−エポキシオクタデカン、１，２−エポキシエイコサン、１，２−エポキシドコサン等が挙げられる。増泡性の観点から、好ましくは１，２−エポキシオクタン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシテトラデカン、１，２−エポキシヘキサデカン等の炭素数８〜１６の１，２−エポキシアルカンであり、より好ましくは１，２−エポキシオクタン、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシドデカンである。増粘性の観点からは、１，２−エポキシデカン、１，２−エポキシドデカン、１，２−エポキシテトラデカンが好ましい。

また、アルコール(III)としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール等が挙げられる。泡安定性の観点から、好ましくはメタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール等の炭素数１〜８のアルコールであり、より好ましくはメタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールである。

１，２−エポキシアルカン(II)とアルコール(III)との仕込みモル比は、速泡性及び起泡性を向上させる観点から、(II)／(III)＝１／１〜１／２０であり、１／１〜１／１０が好ましい。

工程（１）に用いられる酸触媒としては、例えば硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ｍ−キシレンスルホン酸や、三フッ化硼素エーテル錯体のようなルイス酸型の触媒が挙げられ、ルイス酸型触媒が好ましい。これら酸触媒の添加量は、１，２−エポキシアルカン(II)のモル数に対して０．００１〜０．１モル倍が好ましく、０．００５〜０．０５モル倍が更に好ましい。

工程（１）においては、好適には１，２−エポキシアルカン(II)とアルコール(III)とを、酸触媒としてルイス酸、例えば、三フッ化硼素ジエチルエーテル錯体を用いて、反応温度４０〜６０℃の温度範囲で反応させる。溶媒は特に必要としないが、ヘキサン等の非極性溶媒を使用しても差し支えない。

工程（２）は、工程（１）で得られる反応物から、未反応のアルコール(III)を除去する工程であるが、除去方法としては、水蒸気蒸留、減圧蒸留等が挙げられる。

アルコール(III)を除去した後の（Ａ）成分中の、アルコール(III)の濃度は、においの観点から、好ましくは０．５重量％以下、さらに好ましくは０．１重量％以下である。

このような製造法で得られる（Ａ）成分中のジオール誘導体（Ｉ）において、Ｒ³及びＲ⁴のうち一方は、１，２−エポキシアルカン(II)のＲ¹に由来する炭素数４〜２２、好ましくは６〜１４、更に好ましくは６〜１２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基であり、他方は水素原子である。また、アルコール(III)に由来するＲ²は、炭素数１〜１８、好ましくは１〜８、更に好ましくは１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基である。

（Ａ）成分中のジオール誘導体（Ｉ）の含有量は、速泡性と起泡性の両方を満足させる観点から、５０〜９９面積％が好ましく、６０〜９７面積％が更に好ましい。また、（Ａ）成分中には、１，２−エポキシアルカン(II)の二量体等のジオール誘導体（Ｉ）より高分子量の成分を含有することが好ましい。このような高分子量成分の含有量は、（Ａ）成分中、１〜５０面積％が好ましく、３〜４０面積％が更に好ましい。

尚、（Ａ）成分中のジオール誘導体（Ｉ）及び高分子量成分の含有量は、以下の実施例に示す条件のガスクロマトグラフィー分析により測定した値である。

［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分の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、ベタイン型界面活性剤等の１種以上が挙げられる。洗浄剤に用いられ、増泡性に優れる観点から、特にアニオン界面活性剤の少なくとも１種を含むものが好ましい。また、シャンプー、ボディーシャンプー等の製剤化の観点から、アニオン界面活性剤の少なくとも１種と、ベタイン型界面活性剤及びノニオン界面活性剤から選ばれる少なくとも１種とを含有するものが更に好ましい。

本発明に用いられるアニオン界面活性剤としては、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、ポリオキシエチレン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。

本発明に用いられるベタイン型界面活性剤としては、アミドプロピルジメチルカルボベタイン、ラウリルアミドプロピルベタイン等のアミド基含有のベタイン、ラウリル酢酸ベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン等が挙げられる。

本発明に用いられるノニオン界面活性剤としては、モノエタノールアミド、ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型界面活性剤や、アルキルグリコシドやアルキルグリシジルエーテル等が挙げられる。

［界面活性剤組成物］
本発明の界面活性剤組成物において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合比率は、重量比で、（Ａ）／（Ｂ）＝１／１００〜５０／５０が好ましく、５／９５〜２５／７５が更に好ましい。

また、本発明の界面活性剤組成物中の（Ａ）成分の含有量は、その用途により異なり特に限定されないが、０．１〜３０重量％が好ましく、０．３〜２０重量％が更に好ましい。また、（Ｂ）成分の含有量も、その用途により異なり特に限定されないが、０．１〜５０重量％が好ましく、０．３〜３０重量％が更に好ましい。

また、（Ｂ）成分としてアニオン界面活性剤を用いる場合、本発明の界面活性剤組成物中のアニオン界面活性剤の配合量は５〜５０重量％が好ましく、１０〜３０重量％が更に好ましい。また、（Ｂ）成分として、アニオン界面活性剤の少なくとも１種と、ベタイン型界面活性剤及びノニオン界面活性剤から選ばれる少なくとも１種とを併用する場合、これらの配合比率（重量比）は、（ベタイン型界面活性剤とノニオン界面活性剤の合計量）／アニオン界面活性剤＝１／１００〜２５／７５が好ましく、本発明の界面活性剤組成物中のベタイン型界面活性剤及びノニオン界面活性剤から選ばれる少なくとも１種の配合量は０．１〜１０重量％が好ましく、０．１〜５重量％が更に好ましい。

本発明の界面活性剤組成物は、毛髪洗浄剤組成物や身体洗浄剤組成物、或いは、食器用洗剤や衣料用洗剤等の洗浄剤組成物として用いることができ、毛髪洗浄剤組成物、身体洗浄剤組成物として用いるのが好ましい。

本発明の界面活性剤組成物は、毛髪洗浄剤組成物や身体洗浄剤組成物等の洗浄剤組成物として用いる場合、上記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外に、必要に応じて、通常の洗浄剤に用いられる成分、例えば、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール等の保湿剤；メチルセルロース、ポリオキシエチレングリコールジステアレート、エタノール等の粘度調整剤；トリクロサン、トリクロロカルバン等の殺菌剤；グリチルリチン酸カリウム、酢酸トコフェロール等の抗炎症剤；ジンクピリチオン、オクトピロックス等の抗フケ剤；メチルパラベン、ブチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン等の防腐剤；その他、油性成分、キレート剤、香料、色素、感触向上剤、塩類、パール化剤、スクラブ剤、冷感剤、紫外線吸収剤、植物エキス、酸化防止剤等を配合することができる。

以下の製造例において、ジオール誘導体含有組成物のガスクロマトグラフィー分析の条件は以下の通りである。

カラム：ウルトラアオイ、１５ｍ×０．２５ｍｍφ、フィルム厚さ０．１５μｍ
メーカー：ＨＥＷＬＥＴＴＰＡＣＫＡＲＤＨＰ４８９０
測定条件：初期温度６０℃、６０℃で２分
昇温速度１０℃／分（３２０℃迄）、１５℃／分（３２０−３５０℃）
製造例１
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メタノール６４ｇ（２モル）と３フッ化硼素ジエチルエーテル錯体２ｇを仕込んだ後に、６０℃まで昇温し、その後、１，２−エポキシオクタン１２８．２ｇ（１モル）を１時間かけて滴下し、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１，２−エポキシオクタンが１％未満になった事を確認して、冷却を行った。その後、窒素の吹き込み管、減圧装置や留分の冷却装置を備えた１リットル容のヘルツに移して、３０℃の加温後、４０ｋＰａにて窒素を吹き込みながらメタノールを除去し、ジオール誘導体含有組成物を得た。

得られたジオール誘導体含有組成物は、ガスクロマトグラフィー分析の結果、２−ヒドロキシオクチルメチルエーテル６８％（面積）、２−ヒドロキシオクチルメチルエーテルより高分子量成分が３２％（面積）であった。

製造例２
メタノールの仕込量を２５６ｇ（８モル）とする以外は製造例１と同様にして、ジオール誘導体含有組成物を得た。

得られたジオール誘導体含有組成物は、ガスクロマトグラフィー分析の結果、２−ヒドロキシオクチルメチルエーテル９４％（面積）、２−ヒドロキシオクチルメチルエーテルより高分子量成分が６％（面積）であった。

製造例３
１，２−エポキシオクタンの代わりに、１，２−エポキシデカン１５６．２ｇ（１モル）を１時間かけて滴下する以外は実施例１と同様にして、ジオール誘導体含有組成物を得た。

得られたジオール誘導体含有組成物は、ガスクロマトグラフィー分析の結果、２−ヒドロキシデシルメチルエーテル６９％（面積）、２−ヒドロキシデシルメチルエーテルより高分子量成分が３１％（面積）であった。

製造例４
１，２−エポキシオクタンの代わりに、１，２−エポキシドデカン１８４．３ｇ（１モル）を１時間かけて滴下する以外は実施例１と同様にして、ジオール誘導体含有組成物を得た。

得られたジオール誘導体含有組成物は、ガスクロマトグラフィー分析の結果、２−ヒドロキシドデシルメチルエーテル７０％（面積）、２−ヒドロキシドデシルメチルエーテルより高分子量成分が３０％（面積）であった。

比較製造例１
メタノールの仕込量を８００ｇ（２５モル）とする以外は製造例１と同様にして、ジオール誘導体含有組成物を得た。

得られたジオール誘導体含有組成物は、ガスクロマトグラフィー分析の結果、２−ヒドロキシオクチルメチルエーテル９９．３％（面積）、２−ヒドロキシオクチルメチルエーテルより高分子量成分が０．７％（面積）であった。

実施例１〜４及び比較例１〜５
製造例１〜４及び比較製造例１で得られたジオール誘導体含有組成物及び下記比較品、並びにポリオキシエチレン（２）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム（ＡＥＳ）を用い、表１に示す界面活性剤組成物を調製した。これらの組成物について、下記方法で速泡性及び泡量を試験した。結果を表１に示す。

＜比較品＞
ＭＥＡ：ヤシ脂肪酸モノエタノールアミド
ＤＥＡ：パーム核油脂肪酸ジエタノールアミド
ＣＡＰＢ：ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン
＜速泡性の試験法＞
特開平１０−７３５８４号公報の図１に示す構造の速泡性試験器により、下記条件及び手順で、疑似皮脂０．２ｍＬ存在下、界面活性剤組成物１．０ｍＬを用い、起泡量が２５０ｍＬに達するまでに要する時間を測定し、下記に従い４段階で評価した。

・条件
毛髪量３０ｇ
付加水量３２ｇ
界面活性剤組成物１．０ｍＬ
疑似皮脂量０．２ｍＬ（精製ラノリン９５％、オレイン酸５％）
・手順
１）特開平１０−７３５８４号公報の段落００５３に記載されているように、９０ｍｍの毛髪３０ｇを直径略１６０ｍｍの円板に植毛し、この円板を直径１６０ｍｍ、高さ２２ｍｍの円筒状容器に装着する。この円筒状容器の蓋は、直径１５ｍｍ、高さ１２ｍｍの円柱状の第１の突起物３個と、縦１０ｍｍ、横２ｍｍ、高さ１２ｍｍの第２の突起物９個を備えている。
２）毛髪をアニオン界面活性剤を主体とする市販シャンプーで２度洗い後、カチオン界面活性剤と高級アルコールを主体とする市販コンディショナー約２ｇを塗布し、温水にて十分濯ぐ。
３）円筒状容器中に疑似皮脂０．２ｍＬを添加し、回転数６０ｒｐｍにて回転させる。
４）シリンジにて１．０ｍＬ量り取った界面活性剤組成物を、円筒状容器中に添加し、添加と同時に時間測定を開始する。
５）円筒状容器の上部に据え付けられた計量器の起泡量が２５０ｍＬに達するまでの時間を測定する。

・評価基準
◎：６０秒未満（非常に良好）
○：６０秒以上１２０秒未満（良好）
△：１２０秒以上１８０秒未満（普通）
×：１８０秒以上（不良）
＜泡量の試験法＞
日本人女性の毛髪２０ｇ（長さ２０ｃｍ）を束ね、４０℃の水道水を用い、界面活性剤組成物１．０ｍＬを毛髪に均一に塗布し、３０秒間手揉みすることにより洗浄した。パネラー５名により、泡量について下記基準で評価を行い、５名の評価を平均した。
◎：泡量が非常に多い
○：泡量が多い
△：泡量が普通
×：泡量が少ない

製造例１又は４で得られたジオール誘導体含有組成物を含む洗浄剤組成物の処方例１〜４を下記に示す。

処方例１：毛髪洗浄剤
表２に示す組成の毛髪洗浄剤を調製した。この毛髪洗浄剤は、適度な粘度、且つ優れた速泡性、十分な増泡性を示した。洗浄時、すすぎ時共にきしみが無く指通りは非常に良好で、さっぱりとした洗い上がりであった。

処方例２：毛髪洗浄剤
表３に示す組成の毛髪洗浄剤を調製した。この毛髪洗浄剤は、適度な粘度、且つ優れた速泡性、十分な増泡性を示し、コシのあるクリーミーな泡が得られた。洗浄時、すすぎ時共にきしみが無く指通りは非常に良好で、しっとりとした洗い上がりであった。

処方例３：身体用洗浄剤
表４に示す組成の身体用洗浄剤を調製した。この身体用洗浄剤を手洗いに用いると、きめ細かいクリーミーな泡立ちで、さっぱりとした洗い上がりであった。

処方例４：身体用洗浄剤
表５に示す組成の身体用洗浄剤を調製した。この身体用洗浄剤を手洗いに用いると、非常にきめ細かいクリーミーな泡立ちで、しっとりとした洗い上がりであった。

Claims

工程（１）と工程（２）を有する製造法で得られる、式（Ｉ）で表されるジオール誘導体含有組成物（以下（Ａ）成分という）と、界面活性剤（以下（Ｂ）成分という）とを含有し、（Ａ）成分中の式（Ｉ）で表されるジオール誘導体の含有量が５０〜９９面積％であり、（Ａ）成分中の式（Ｉ）で表されるジオール誘導体より高分子量の成分の含有量が１〜５０面積％である洗浄剤用界面活性剤組成物。
工程１：酸触媒存在下、式(II)で表される１，２−エポキシアルカン（以下１，２−エポキシアルカン(II)という）と、式(III)で表されるアルコール（以下アルコール(III)という）とを、仕込みモル比で、１，２−エポキシアルカン(II)／アルコール(III)＝１／１〜１／２０の割合で反応させる工程。

（式中、Ｒ^１は炭素数４〜２２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基を示す。）
Ｒ^２−ＯＨ (III)
（式中、Ｒ^２は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基を示す。）
工程２：工程１で得られる反応物から、未反応のアルコール(III)を除去して、式（Ｉ）で表されるジオール誘導体含有組成物を得る工程。

（式中、Ｒ^３及びＲ^４のうち一方はＲ^１に由来する炭素数４〜２２の直鎖又は分岐鎖のアルキル基或いはアルケニル基であり、他方は水素原子である。Ｒ^２は前記の意味を示す。）
（Ｂ）成分が、アニオン界面活性剤の少なくとも１種を含有する請求項１記載の界面活性剤組成物。
（Ｂ）成分が、アニオン界面活性剤の少なくとも１種と、ベタイン型界面活性剤及びノニオン界面活性剤から選ばれる少なくとも１種とを含有する請求項２記載の界面活性剤組成物。
界面活性剤組成物中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合が重量比で、（Ａ）／（Ｂ）＝１／１００〜５０／５０である請求項１〜３いずれかに記載の界面活性剤組成物。
毛髪洗浄剤組成物である請求項１〜４いずれかに記載の界面活性剤組成物。
身体洗浄剤組成物である請求項１〜４いずれかに記載の界面活性剤組成物。