JP5572271B1 - 固形石鹸 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の解決すべき課題は、脂肪酸石鹸の泡質を改善することにある。
【解決手段】 脂肪酸石鹸を２０〜７０質量％含む固形石鹸において、
塩化ジメチルジアリルアンモニウム／アクリルアミドポリマーと、
高重合ポリエチレングリコールと、
を含むことを特徴とする固形石鹸。

【選択図】 なし

Description

本発明は固形石鹸、特に脂肪酸石鹸を主成分とする固形石鹸の泡質の改良に関する。

脂肪酸のナトリウム塩を主基材とする固形脂肪酸石鹸は、洗顔、あるいは浴用に用いられる際、単にその適度な洗浄性のみならず、泡立ち、使用感が極めて重要な評価要素となる。
特に意匠性が高い透明石鹸では、泡立ち、泡質に問題が生じる場合もある。
すなわち、透明固形石鹸の透明化の構造的メカニズムは、可視光線に対して光学的に不連続な大きさである不透明固形石鹸の繊維状微結晶群が、糖類、ポリオール類の添加等により主として繊維軸に対して直角に分断されて、それが可視光線の波長以下に微細化されて石鹸が透明化しているものと考えられる（特許文献１）。

脂肪酸塩の結晶化阻害剤として大量のポリオール類を添加した場合には、そのポリオール添加量は対石鹸全量に対し数十％に及ぶ場合もあり、相対的に脂肪酸塩の割合が減少し、起泡性、泡質が低下することもある。
このように、特に洗顔石鹸などの分野では、起泡性および泡質の改善は極めて重要な課題である。

特許第２８５９１０６号

本発明は前記従来技術に鑑みなされたものであり、その解決すべき課題は脂肪酸石鹸、特に透明固形石鹸の起泡性および泡質の改善を図ることにある。

前記目的を達成するために本発明者らは、脂肪酸石鹸に対して、水溶性ポリマーの影響を検討した結果、特定のカチオン性ポリマーと高重合ポリエチレングリコールとを配合することにより、泡質が大きく改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。

前記課題を解決するために本発明は、脂肪酸石鹸を主成分とした固形石鹸において、
塩化ジメチルジアリルアンモニウム／アクリルアミドポリマーと、
高重合ポリエチレングリコールと、
を含むことを特徴とする。
また、前記固形石鹸において、さらに糖・ポリオール部を３０〜７０質量％を含む透明固形石鹸であることが好適である。
また、前記固形石鹸において、前記塩化ジメチルジアリルアンモニウム／アクリルアミドポリマーの配合量は全量に対し０．１５〜１．０質量％であることが好適である。
また、前記固形石鹸において、高重合度ポリエチレングリコールの分子量は４００万〜８００万であり、その配合量は固形石鹸全量に対し０．０００５〜０．００２質量％であることが好適である。

以下、本発明の構成について詳述する。

［脂肪酸石鹸部］
本発明の石鹸で使用される脂肪酸は、炭素原子数が好ましくは８〜２０、より好ましくは１２〜１８の、飽和または不飽和の脂肪酸であり、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。具体例としては、例えば、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、イソステアリン酸等や、それらの混合物である牛脂脂肪酸、パーム油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、パーム核油脂肪酸等が挙げられる。

脂肪酸のアルカリ金属塩を形成する対イオンとしては、ナトリウム、カリウムが好ましい。また、脂肪酸の一部は後述するアルカノールアミンと対イオンを形成することができる。
ナトリウム／カリウムの混合塩の具体例としては、ラウリン酸ナトリウム／カリウム、ミリスチン酸ナトリウム／カリウム、パルミチン酸ナトリウム／カリウム、ステアリン酸ナトリウム／カリウム、オレイン酸ナトリウム／カリウム、イソステアリン酸ナトリウム／カリウム、牛脂脂肪酸ナトリウム／カリウム、パーム油脂肪酸ナトリウム／カリウム、ヤシ油脂肪酸ナトリウム／カリウム、パーム核油脂肪酸ナトリウム／カリウム等が挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、２つ以上を混合して使用してもよい。上記の脂肪酸のナトリウム／カリウムの混合塩の中でも、ラウリン酸ナトリウム／カリウム、ミリスチン酸ナトリウム／カリウム、パルミチン酸ナトリウム／カリウム、ステアリン酸ナトリウム／カリウム、オレイン酸ナトリウム／カリウム、イソステアリン酸ナトリウム／カリウムが好適に使用できる。

本発明の石鹸における、脂肪酸石鹸の含有量は、２０〜７０質量％であることが好ましい。この含有量が２０質量％未満であると、凝固点が低くなるため、長期保存すると表面が溶融し、また透明固形石鹸にあっては透明性が低下し、商品価値を損なうおそれがあり、また洗浄力も不足する。逆に、７０質量％を超えると、やはり透明石鹸にあっては透明性が低下したり、使用後につっぱり感が生じるおそれがある。

また、脂肪酸のアルカリ金属塩がナトリウム／カリウムの混合塩である場合、脂肪酸石鹸中での対イオンとしてのカリウムのモル比は、０〜２０モル％、特に０〜１０モル％であることが好ましい。このカリウムのモル比が２０モル％を超えると、十分な凝固点が得られず、長期保存すると表面が溶融して、商品価値を損なうおそれがある。また、硬度が低下したり、使用時の溶け減りが大きくなったり、高温多湿の条件下で発汗が生じたり、使用途中に表面が白濁化するおそれがある。
また、本発明においては脂肪酸の対イオンとしてアルカノールアミンを用いることができる。本発明において好適に用いられるアルカノールアミンとしては、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミンが挙げられ、特に安定性の点でトリエタノールアミンが好ましい。
アルカノールアミンの配合量は、脂肪酸に対し１〜３０モル％、特に好ましくは１〜１０モル％である。３０モル％を超えるとむしろ融点、硬度、摩擦溶解度が悪化する傾向にある。また、１モル％未満ではアルカノールアミンの効果が十分に発揮されない場合がある。
なお、アルカノールアミンは脂肪酸と塩を形成していても、していなくてもよい。

［糖・ポリオール部］
本発明を透明固形石鹸に用いる際に好適に用いられる糖・ポリオールとしては、マルチトール、ソルビトール、グリセリン、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、砂糖、ピロリドンカルボン酸、ピロリドンカルボン酸ナトリウム、ヒアルロン酸、ポリオキシエチレンアルキルグルコシドエーテル等が例示され、組成物中３０〜７０質量％配合することが好適である。
特に、透明性とともに良好な使用性を得るため、糖・ポリオール部中、糖及び糖アルコールと、ポリオールの比は、４０〜６０：６０〜４０であることが好ましい。

［両性界面活性剤］
本発明にかかる固形石鹸は、以下の両性界面活性剤を含むことが好適である。

本発明の固形石鹸で使用され得る両性界面活性剤としては、下記化学式（Ａ）〜（Ｃ）で表される両性界面活性剤が挙げられる。

［式中、Ｒ₁は、炭素原子数７〜２１のアルキル基またはアルケニル基を表し、ｎおよびｍは、同一または相異なって、１〜３の整数を表し、Ｚは、水素原子または（ＣＨ₂）_pＣＯＯＹ（ここで、ｐは１〜３の整数であり、Ｙは、アルカリ金属、アルカリ土類金属または有機アミンである。）を表す。］、

［式中、Ｒ₂は、炭素原子数７〜２１のアルキル基またはアルケニル基を表し、Ｒ₃およびＲ₄は、同一または相異なって、低級アルキル基を表し、Ａは、低級アルキレン基を表す。］、および

［式中、Ｒ₅は、炭素原子数８〜２２のアルキル基またはアルケニル基を表し、Ｒ₆およびＲ₇は、同一または相異なって、低級アルキル基を表す。］。

化学式（Ａ）において、Ｒ₁の「炭素原子数７〜２１のアルキル基」は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素原子数は好ましくは７〜１７である。また、Ｒ₁の「炭素原子数７〜２１のアルケニル基」は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素原子数は好ましくは７〜１７である。また、Ｙの「アルカリ金属」としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、「アルカリ土類金属」としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられ、「有機アミン」としては、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が挙げられる。

化学式（Ａ）で表される両性界面活性剤の具体例としては、イミダゾリニウムベタイン型、例えば、２−ウンデシル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン（ラウリン酸より合成されたもの、以下、便宜上「ラウロイルイミダゾリニウムベタイン」ともいう）、２−ヘプタデシル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン（ステアリン酸より合成されたもの）、ヤシ油脂肪酸より合成された２−アルキルまたはアルケニル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン（Ｒ₁がＣ₇〜Ｃ₁₇の混合物、以下、便宜上、「ココイルイミダゾリニウムベタイン」ともいう）等が挙げられる。

化学式（Ｂ）において、Ｒ₂の「炭素原子数７〜２１のアルキル基」および「炭素原子数７〜２１のアルケニル基」は、化学式（Ａ）のＲ₁と同様である。また、Ｒ₃、Ｒ₄の「低級アルキル基」は、直鎖状または分岐鎖状の、好ましくは炭素原子数が１〜３のアルキル基である。さらに、Ａの「低級アルキレン基」は、直鎖状または分岐鎖状の、好ましくは炭素原子数が３〜５のアルキレン基である。

化学式（Ｂ）で表される両性界面活性剤（アミドアルキルベタイン型）の具体例としては、アミドプロピルベタイン型、例えば、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（Ｒ₂がＣ₇〜Ｃ₁₇の混合物）等が挙げられる。

化学式（Ｃ）において、Ｒ₅の「炭素原子数８〜２２のアルキル基」は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素原子数は好ましくは８〜１８である。また、Ｒ₅の「炭素原子数８〜２２のアルケニル基」は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素原子数は好ましくは８〜１８である。さらに、Ｒ₆、Ｒ₇の「低級アルキル基」は、化学式（Ｂ）のＲ₃、Ｒ₄と同様である。

化学式（Ｃ）で表される両性界面活性剤（アルキルベタイン型）の具体例としては、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ヤシ油脂肪酸より合成されたアルキルまたはアルケニルジメチルアミノ酢酸ベタイン（Ｒ₅がＣ₈〜Ｃ₁₈の混合物）等が挙げられる。

本発明においては、上記化学式（Ａ）〜（Ｃ）で表される両性界面活性剤からなる群より少なくとも１つが選択されて使用される。

本発明の固形石鹸においては、上記の両性界面活性剤を配合することにより、脂肪酸石鹸（脂肪酸ナトリウムまたは脂肪酸のナトリウム／カリウムの混合塩）と両性界面活性剤が複合塩を形成し、「きしみ感」改善等の使用性が向上し、また硬度が向上して溶け減り度合いが低くなる等の作用が発揮される。

本発明の固形石鹸における上記の両性界面活性剤の含有量は、１〜１５質量％、特に４〜８質量％が好ましい。この含有量が１質量％未満であると、凝固点が低くなるため、長期保存すると表面が溶融して、商品価値を損なうおそれがある。また、硬度が低下したり、使用時の溶け減りが大きくなるおそれがある。さらに、透明性も低下するおそれがある。逆に、１５質量％を超えると、使用後にベタツキ感を生じ、また、長期保存すると表面が褐色に変質して商品価値を損なうおそれがある。

［ノニオン界面活性剤］

本発明の固形石鹸には、さらにノニオン界面活性剤を配合することが好適である。使用され得るノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレン（以下、ＰＯＥともいう）硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレン２−オクチルドデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、プロピレンオキシドエチレンオキシド共重合ポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ジイソステアリン酸ポリエチレングリコール、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン変性シリコン（例えば、ポリオキシエチレンアルキル変性ジメチルシリコン）、ポリオキシエチレングリセリンモノステアレート、ポリオキシエチレンアルキルグルコシド、アルカノールアミド、ポリオキシエチレンアルカノールアミド等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、２つ以上を混合して使用してもよい。上記のノニオン界面活性剤の中でも、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油が好適に使用できる。

本発明の固形石鹸においては、ノニオン界面活性剤を配合することにより、使用性が一層向上する作用が発揮される。

本発明の固形石鹸におけるノニオン界面活性剤の含有量は、１〜１５質量％、特に６〜１２質量％が好ましい。この含有量が１質量％未満であると、むしろ使用後につっぱり感が生じるおそれがある。逆に、１５質量％を超えると、凝固点が低くなるため、長期保存すると表面が溶融して、商品価値を損なうおそれがある。また、硬度が低下したり、使用時の溶け減りが大きくなるおそれがある。さらに、使用後にベタツキ感が生じるおそれがある。

［ヒドロキシアルキルエーテルカルボン酸塩型界面活性剤］
本発明にかかる固形石鹸にはヒドロキシアルキルエーテルカルボン酸塩型界面活性剤を添加することが好適であり、泡立ちの改善が認められる。
本発明において好適なヒドロキシアルキルエーテルカルボン酸塩型界面活性剤は下記構造（Ｄ）を有する。

（式中、Ｒ^１は炭素原子数４〜３４の飽和又は不飽和の炭化水素基を表し；Ｘ^１、Ｘ^２のいずれか一方は−ＣＨ_２ＣＯＯＭ^１を表し、他方は水素原子を表し；Ｍ^１は水素原子、アルカリ金属類、アルカリ土類金属類、アンモニウム、低級アルカノールアミンカチオン、低級アルキルアミンカチオン、又は塩基性アミノ酸カチオンを表す。）

式中、Ｒ^１は芳香族炭化水素、直鎖状又は分岐状脂肪族炭化水素のいずれでもよいが、脂肪族炭化水素、特にアルキル基、アルケニル基が好ましい。例えば、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ドコシル基、２−エチルヘキシル基、２−ヘキシルデシル基、２−オクチルウンデシル基、２−デシルテトラデシル基、２−ウンデシルヘキサデシル基、デセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、ヘキサデセニル基等が好ましい例として挙げられ、中でもデシル基、ドデシル基が界面活性能力の面で優れている。

また、式中、Ｘ^１、Ｘ^２のいずれか一方は−ＣＨ_２ＣＯＯＭ^１で表されるが、Ｍ^１としては、水素原子、リチウム、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、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が挙げられる。

具体的には、上記（Ａ）ヒドロキシアルキルエーテルカルボン酸塩型界面活性剤のうち、ドデカン−１，２−ジオールのいずれかのＯＨ基のＨが−ＣＨ_２ＣＯＯＮａで置換されたドデカン−１，２−ジオール・酢酸エーテルナトリウムが本発明で最も好ましい。
なお、本発明においてヒドロキシアルキルエーテルカルボン酸塩型界面活性剤は、泡立ちを改善する観点から１〜１５質量％、好ましくは５〜１０質量％配合することができる。

本発明において、前記以外の添加材として、上記した作用を損なわない範囲内で、次のような成分を任意に配合することができる。この任意成分としては、トリクロロカルバニリド、ヒノキチオール等の殺菌剤；トリメチルグリシン等の薬剤；油分；香料；色素；エデト酸３ナトリウム２水和物等のキレート剤；紫外線吸収剤；酸化防止剤；グリチルリチン酸ジカリウム、オオバコエキス、レシチン、サポニン、アロエ、オオバク、カミツレ等の天然抽出物；非イオン性、カチオン性あるいはアニオン性の水溶性高分子；酸化チタン等の不透明化剤；乳酸エステル等の使用性向上剤等である。

また、本発明にかかる洗浄組成物にキレート剤を用いる場合には、ヒドロキシエタンジホスホン酸及びその塩が好適に例示され、さらに好ましくは、ヒドロキシエタンジホスホン酸である。配合量としては、０．００１〜１．０質量％であり、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％である。ヒドロキシエタンジホスホン酸及びその塩の配合量が０．００１質量％より少ない場合は、キレート効果が不十分となり、経時で黄変等の不都合を生じ、１．０質量％より多いと皮膚への刺激が強くなり、好ましくない。

本発明の石鹸の製造方法については、上記した各成分の混合物に枠練り法、機械練り法等の一般的な方法を適用することができる。
また、本発明の固形石鹸を透明固形石鹸とする場合、顔料等の配合により透明性が低下したものも含まれる。

以上説明したように本発明にかかる固形石鹸によれば、脂肪酸のアルカリ金属塩を主とした透明固形石鹸に、特定のポリマーを添加することにより、泡質の顕著な改善を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
なお、以下の試験において、泡硬度は、ミキサーにて泡立てた泡をシャーレに入れ、レオメーター（アダプター４０ｍｍΦ、荷重２００ｇ）にて泡圧縮応力を２回測定しその平均値をもとに評価した。

泡分布は、ミキサーにて泡立てた泡を断面積１ｃｍ×１ｃｍの透明セルに入れ、マイクロスコープにて０．５５２ｍｍ^２中の泡数、泡粒径を３回測定して求めた。
また、これらの測定値をもとに平均泡粒径を求めた。

泡質官能評価は、使用性評価専門パネラー６名が、使用中の泡質のなめらかさや伸びを中心に泡の心地良さを下記の５段階で採点し、６名の平均点を四捨五入して評価した。
◎良い：2点、○やや良い：1点、△普通：０点、×やや悪い：−１点、××悪い：−２点

他の評価は、定法による。

まず、本発明者らは、［表１］の基本処方の脂肪酸石鹸について、各種ポリマーを添加し、泡質改善について検討を行った。
結果を表１に示す。

そして、上記基本処方に対して、各種ポリマーを添加し、泡質改善効果を評価した。
結果を表２に示す。
尚、各ポリクオタニウム中のカチオン性ポリマー含有量（質量％）は、ポリクオタニウム−６が約４０％、ポリクオタニウム−７が１００％、ポリクオタニウム−２２が約４０％、ポリクオタニウム−３９が約１０％であるが、表中にはそれぞれ固形分量を示した。

表２より明らかなように、カチオン系ポリマーおよび高重合ポリエチレングリコールの添加は、コントロール（試験例１−１）と比較し、ある程度の泡質改善効果が認められるが、いずれも単独では不十分なものであった（試験例１−２〜１−８）。
また、カチオン系ポリマーと高重合ポリエチレングリコールを組み合わせた場合にも、評価は各単独配合と変わらないケースが多かったが、ポリクオタニウム−７（塩化ジメチルジアリルアンモニウム／アクリルアミドポリマー：マーコート２２００）と高重合ポリエチレングルコールを組み合わせた試験例１−１０で顕著に泡質改善効果が認められた。

そこで、本発明者らはポリクオタニウム−７と高重合ポリエチレングリコールの組み合わせについて詳細な検討を行った。
結果を表３に示す。

表３より、泡質官能評価により評価された使用感については、ポリクオタニウム−７と分子量６０万の高重合度ポリエチレングリコールとの組み合わせでは相乗的な泡質改善効果は弱いが、分子量４００万〜８００万の高重合ポリエチレングリコールとの組み合わせについては、顕著な相乗的泡質改善効果が認められ、特に分子量４００万の高重合ポリエチレングリコールを用いた場合に、泡硬度の上昇、泡粒径の微細化、良好な使用感が認められ、最も優れた泡質が得られた。
さらに注目すべきは、凝固点の上昇である。通常、脂肪酸石鹸の泡量改善には脂肪酸の対イオンとしてカリウム、あるいはトリエタノールアミンを用いることができるが、この場合には凝固点が低下し石鹸製造時の作業性低下につながるとともに、硬度が低下し、さらに溶け減りが増加するなど、固形石鹸の基本的な特性が低下しやすい。しかしながら、本発明にあっては、泡質が顕著に改善される一方、凝固点の上昇が認められ、製造時の作業特性に影響を与えることがない。

さらに本発明者らは、ポリクオタニウム−７及び高重合ポリエチレングリコールの好適な配合量について検討を行った。
結果を表４及び表５に示す。

前記表４の結果より、高重合ポリエチレングリコールの好適な配合量は０．０００５〜０．００２、特に好ましくは０．００１〜０．００２質量％である。
また、前記表５の結果より、ポリクオタニウム−７の好適な配合量は０．１５〜１．０質量％、特に好ましくは０．５〜０．７５質量％であることが理解される。
上記量範囲において、平均泡粒径の微細化、泡質官能評価により評価された使用感の向上（泡が固く濃密になり、滑りが良くなる）が顕著に認められる。
一方、いずれのポリマーも、添加量が上記範囲未満であると相乗的泡質改善効果が認められにくくなり、また過剰添加は使用時にヌメリ感を生じる場合がある。

Claims (4)

1. 脂肪酸石鹸を２０〜７０質量％含む固形石鹸において、
   塩化ジメチルジアリルアンモニウム／アクリルアミドポリマーと、分子量４００万〜
   ８００万の高重合ポリエチレングリコールと、
   を含むことを特徴とする固形石鹸。
2. 請求項１記載の固形石鹸において、さらに糖及び／またはポリオールを 含む透明固形石鹸。
3. 請求項１または２記載の固形石鹸において、前記塩化ジメチルジアリルアンモニウム／アクリルアミドポリマーの配合量は全量に対し０．１５〜１．０質量％であることを特徴とする固形石鹸。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の固形石鹸において、 前記高重合度ポリエチレングリコールの配合量は固形石鹸全量に対し０．０００５〜０．００２質量％であることを特徴とする固形石鹸。