JP6010467B2 - 液状界面活性剤組成物及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液状界面活性剤組成物、液状界面活性剤組成物の製造方法、及び界面活性剤組成物の液状化方法に関するものである。

従来、液状界面活性剤組成物としては、台所用洗剤や毛髪用のシャンプーやリンス等、さらには液状のボディシャンプー等が広く用いられるようになっている。また、近年、洗濯用洗剤としても、粉末洗剤に比べ、溶け残りがない、汚れ部分に直接塗布できるといった利点から、液状洗浄剤が広く受け入れられている。

近年、省資源化の観点から、上述した洗剤などの包装容器をできるだけ小型化すること等が要請されている。このため、シャンプー、リンス、台所用洗剤や洗濯用洗剤などの界面活性剤組成物の高濃度化が求められている。しかし、界面活性剤の溶解度にはおのずと限界がある。

ここで、シャンプー等の身体用洗浄剤としては、高級脂肪酸カリウム塩を主成分とする身体用液体洗浄剤組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、洗濯用洗剤としては、ノニオン性界面活性剤を主成分とする濃縮液体洗剤組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−３３８６２７号公報 特開平９−２３５５８９号公報

界面活性剤の一つとしてアニオン性界面活性剤が知られているが、この含有量が４０質量％を超えた場合、アニオン性界面活性剤は水に溶解せずに析出するため、アニオン性界面活性剤を高濃度に含有した液状組成物とすることが困難であった。

そこで、本発明は、アニオン性界面活性剤を高濃度に含有しながら液状の性状を保ち、起泡性に優れ、かつ長期間安定な界面活性剤組成物を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第一に本発明は、アニオン性界面活性剤を含有する液状界面活性剤組成物であって、前記アニオン性界面活性剤を４０質量％超７０質量％以下で含有し、さらに１〜１０質量％のキラヤからの抽出物と、１〜３０質量％のポリオールとを含有することを特徴とする液状界面活性剤組成物を提供する（発明１）。

上記発明（発明１）においては、前記アニオン性界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩であり、前記ポリオールが１，３−ブチレングリコールであることが好ましい（発明２）。

上記発明（発明１又は２）においては、さらに１〜５質量％のカチオン性界面活性剤を含有することが好ましい（発明３）。

第二に本発明は、アニオン性界面活性剤を含有する液状界面活性剤組成物の製造方法であって、前記アニオン性界面活性剤を４０質量％超７０質量％以下で含有させ、さらに１〜１０質量％のキラヤからの抽出物と、１〜３０質量％のポリオールとを含有させることを特徴とする液状界面活性剤組成物の製造方法を提供する（発明４）。

第三に本発明は、４０質量％超７０質量％以下のアニオン性界面活性剤を含有する界面活性剤組成物の液状化方法であって、１〜１０質量％のキラヤからの抽出物と、１〜３０質量％のポリオールとを含有させることを特徴とする界面活性剤組成物の液状化方法を提供する（発明５）。

本発明の液状界面活性剤組成物は、界面活性剤を高濃度に含有しながら液状の性状を保ち、起泡性に優れ、かつ長期間安定なものとなる。

泡立ち性試験の結果を表わす写真である。 泡立ち性試験の結果を表わす写真である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、アニオン性界面活性剤と、キラヤからの抽出物と、ポリオールとを含有する。

アニオン性界面活性剤は、親水性部分が水中で解離したときに陰イオン（アニオン）となる界面活性剤をいう。本実施形態に係るアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩（ＡＥＳ）、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩（ＬＡＳ）、高級アルコール硫酸エステル塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、モノアルキルリン酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩、飽和又は不飽和脂肪酸塩類を挙げることができ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

本実施形態においては、これらの中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩（ＡＥＳ）を用いることが好ましい。ＡＥＳは、下記一般式（Ｉ）で表わされる。
［化１］
Ｒ−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ−ＳＯ_３Ｘ …（Ｉ）
ここで、Ｒは直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を示し、その炭素数は１０〜１６であることが好ましく、１２〜１４であることがより好ましい。また、ｎは１〜３の整数を示す。Ｘとしては、水素原子の他、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム等が挙げられる。

本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、上記アニオン性界面活性剤を４０質量％超７０質量％以下で含有するものであり、５０〜６５質量％で含有することが好ましい。アニオン性界面活性剤を上述した範囲で含有することで、本実施形態に係る液状界面活性剤組成物がアニオン性界面活性剤を高濃度に含有するものとなり、起泡性に優れたものとなる。

ここで、一般に、アニオン性界面活性剤の含有量が４０質量％を超えた場合、アニオン性界面活性剤は水に溶解せずに析出するため、液状組成物とすることが困難であった。しかし、本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、後述するキラヤからの抽出物及びポリオールを所定量含有することにより、液状の性状を保つことができる。

また、本実施形態に係る液状界面活性剤は、必須成分としてキラヤからの抽出物を含有する。キラヤからの抽出物は、抽出原料であるキラヤ（学名：Quillaja Saponaria Molina）から、植物の抽出に一般に用いられている抽出方法によって得ることができる。ここで、本実施形態において「キラヤからの抽出物」（以下、単に「キラヤ抽出物」と称することもある。）には、キラヤを抽出原料として得られる抽出液、当該抽出液の希釈液若しくは濃縮液、当該抽出液を乾燥して得られる乾燥物、又はこれらの粗精製物若しくは精製物のいずれもが含まれる。

抽出原料であるキラヤ（Quillaja Saponaria Molina）は、南米のチリ、ペルー、ボリビア等に自生するバラ科シャボンノキ属に属する常緑高木であり、これらの地域から容易に入手することができる。抽出原料として使用し得る部位としては、例えば、樹皮部、幹部、葉部、枝部、根部等が挙げられ、これらのうち樹皮部を使用するのが好ましい。

キラヤからの抽出物は、抽出原料を乾燥した後、そのまま又は粗砕機を用いて粉砕し、抽出溶媒による抽出に供することにより得ることができる。また、ヘキサン等の非極性溶媒によって脱脂等の前処理を施してから抽出原料として使用してもよい。

抽出溶媒としては、極性溶媒を使用することが好ましく、例えば、水；メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の炭素数１〜５の低級脂肪族アルコール；アセトン、メチルエチルケトン等の低級脂肪族ケトン；１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の炭素数２〜５の多価アルコール等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて、室温又は溶媒の沸点以下の温度で使用することが好ましい。

２種以上の極性溶媒の混合液を抽出溶媒として使用する場合、その混合比は適宜調整することができる。例えば、水と低級脂肪族アルコールとの混合液を抽出溶媒として使用する場合には、水と低級脂肪族アルコールとの混合比が９：１〜１：９（容量比）であることが好ましく、７：３〜２：８（容量比）であることがさらに好ましい。また、水と低級脂肪族ケトンとの混合液を使用する場合には、水と低級脂肪族ケトンとの混合比が９：１〜２：８（容量比）であることが好ましく、水と多価アルコールとの混合液を使用する場合には、水と多価アルコールとの混合比が５：５〜１：９（容量比）であることが好ましい。

抽出処理は、抽出原料に含まれる可溶性成分を抽出溶媒に溶出させ得る限り特に限定はされず、常法に従って行うことができる。例えば、抽出原料の５〜１５倍量（質量比）の抽出溶媒に、抽出原料を浸漬し、常温又は還流加熱下で可溶性成分を抽出させた後、濾過して抽出残渣を除去することにより抽出液を得ることができる。得られた抽出液から溶媒を留去するとペースト状の濃縮物が得られ、この濃縮物をさらに乾燥すると乾燥物が得られる。

また、キラヤ抽出物は特有の匂いを有しているため、その生理活性の低下を招かない範囲で脱色、脱臭等を目的とする精製を行うことも可能である。ここで、キラヤ抽出物を精製する方法は、特に限定されるものではなく、常法により行うことができる。例えば、抽出物を、シリカゲルやアルミナ等の多孔質物質、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体やポリメタクリレート等の多孔性樹脂等を用いたカラムクロマトグラフィーに付して精製しても良い。さらに、カラムクロマトグラフィーにより得られた画分を、ＯＤＳを用いた逆相シリカゲルクロマトグラフィー、再結晶、液−液向流抽出、イオン交換樹脂を用いたカラムクロマトグラフィー等の任意の有機化合物精製手段を用いて精製してもよい。

本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、上述のようにして得られたキラヤ抽出物を、固形分換算で１〜１０質量％含有するものであり、３〜６質量％含有することが好ましい。キラヤ抽出物を上述した範囲で含有することで、キラヤ抽出物と後述するポリオールとの相乗効果により、上記アニオン性界面活性剤の含有量が４０質量％超であっても、本実施形態に係る界面活性剤組成物を液状に保つことができ、かつ長期間安定性に優れたものとすることができる。

さらに、本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、必須成分としてポリオールを含有する。ここで、ポリオールとは、１分子中に少なくとも２個のヒドロキシル基を有する低分子化合物あるいは高分子化合物であり、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等を挙げることができ、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。本実施形態においては、上述したキラヤ抽出物との相乗効果の観点から、これらの中でも１，３−ブチレングリコール（１，３−ＢＧ）が特に好ましい。

本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、上記ポリオールを１〜３０質量％含有するものであり、１５〜２７質量％含有することが好ましい。ポリオールを上述した範囲で含有することで、ポリオールと上述したキラヤ抽出物との相乗効果により、上記アニオン性界面活性剤の含有量が４０質量％超であっても、本実施形態に係る界面活性剤組成物を液状に保つことができ、かつ長期間安定性に優れたものとすることができる。

また、本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、水や、他の成分、例えば上述したアニオン性界面活性剤以外の界面活性剤、保湿剤、防腐剤、抗菌剤、酵素等の機能性成分の他、香料、色素、ｐＨ調整剤等を、本実施形態による効果を損なわない範囲で配合しても良い。

このような成分として、カチオン性ポリマーが挙げられる。カチオン性ポリマーは、液状界面活性剤組成物に増粘性や安定性を付与する他、本実施形態に係るを液状界面活性剤組成物をシャンプー等の毛髪洗浄剤組成物として用いる場合には、かかる組成物にコンディショニング効果を付与することができるため、特に好適である。

本実施形態に係る液状界面活性剤組成物に配合し得るカチオン性ポリマーとしては、カチオン化セルロース、カチオン化ローカストビーンガム、カチオン化グアガム、カチオン化デンプン、ジアリル四級アンモニウム塩のホモポリマー、ジアリル四級アンモニウム塩・アクリルアミド共重合体等を例示することができる。これらの中でも、コンディショニング効果の観点から、カチオン化セルロースが特に好ましい。

本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、いわゆる濃縮タイプの液状界面活性剤組成物として、液体シャンプーやシャンプー、リンスインシャンプー等の毛髪洗浄用組成物に特に好適に使用することができる。ただし、本実施形態に係る液状界面活性剤組成物の用途はこれらに限定されず、ボディシャンプー、ハンドソープや洗顔料等の身体洗浄剤；食器用洗浄剤や食器洗浄機用洗浄剤等の台所用洗剤；住居用洗剤；衣料用洗剤等に幅広く使用することが可能である。

本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、上述したアニオン性界面活性剤、キラヤ抽出物及びポリオールを所定の含有量となるように配合する以外、従来公知の方法により製造することができる。例えば、水に、アニオン性界面活性剤、キラヤ抽出物及びポリオールを添加し、さらに所望により上述した他の成分を添加して撹拌し、必要に応じて加熱やｐＨ調整等を行い、添加した成分を溶解させればよい。

以上説明した本実施形態に係る液状界面活性剤組成物は、アニオン性界面活性剤を高濃度で含有しながらも液状の性状を保ち、起泡性に優れ、かつ長期間安定なものとなる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

以下、製造例及び試験例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の各例に何ら制限されるものではない。

〔製造例１〕液状界面活性剤組成物の製造
６０℃で加温しながら、キラヤ抽出物（丸善製薬社製）と１，３−ＢＧ（ダイセル化学工業社製）とを混合し、均一となるまで撹拌溶解した。次に、水、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ＡＥＳ）（花王社製，エマール２０ＣＭ，ＰＯＥ＝３）及びカチオン化セルロース（花王社製，ポイズＣ−６０Ｈ）を投入し、８０℃以上で加熱しながら、均一となるまで撹拌溶解し、液状界面活性剤組成物（リンスインシャンプー）を得た（試料１〜６）。

〔試験例１〕溶解性試験
試料１〜６の各液状界面活性剤組成物（サンプル）について、組成物が溶解しているか否かを以下の基準にて目視により確認した。

＝溶解性の評価＝
◎：沈殿・析出等が見られず透明であり、流動性が高い
○：析出が見られず流動性が高いが、わずかに透明性が低い
△：流動性があるが、浮遊物が認められる
×：ゲル化又は析出が見られ透明でなく、かつ流動性がない

表１に示すように、キラヤ抽出物を配合しない場合（試料１）や１，３−ＢＧを添加しない場合（試料５）等では、組成物全体としてゲル化しているか、又はＡＥＳが完全に溶解せず析出しており、全体として流動性が認められなかった。これに対し、本発明の範囲に含まれる試料３〜４及び６においては、ＡＥＳが溶解しており、かつ組成物に流動性が認められ、液状の性状を保っていることが確認された。さらに試料４は、組成物が透明性を有していた。

また、試料４について、１カ月間室温にて放置した後、その溶解性等の変化の有無を目視により観察したが、析出やゲル化などの性状の変化は認められなかった。

なお、アニオン性界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウムについても検討したが、ＡＥＳと同様の結果が得られた。

〔試験例２〕泡立ち性試験
上記のようにして得られた試料４と、比較対象としての市販品との、２種の液状界面活性剤組成物（リンスインシャンプー，サンプル）について、以下のようにして泡立ち性を試験した。

表２に示す配合にて、サンプル、液状脱水ラノリン（和光純薬工業社製）及び水を混合・撹拌し、サンプル溶液５０ｇを調製した。なお、液状脱水ラノリンは、羊毛に付着するろう様物質を精製・脱水したものであり、本試験においては、皮脂汚れのモデルとするために添加したものである。

得られたサンプル溶液のうち２５ｇをネスラー管（５０ｍＬ容量）に静かに移し、その液状を観察した（振盪前）。その後、サンプル溶液が入ったネスラー管に栓をし、２０回上下に振盪した（約１０秒程度）。振盪後、５分間静置してその液状及び泡立ちを観察した（振盪後）。
ラノリン無添加群のサンプル溶液Ａ〜Ｄにおける振盪前後の液状及び泡立ちの観察結果を図１に、ラノリン添加群のサンプル溶液Ｅ〜Ｈにおける振盪前後の液状及び泡立ちの観察結果を図２に示す。

図１及び図２から明らかなように、市販品においては０．５ｇのサンプルを配合した溶液（Ａ，Ｅ）に比べて０．２５ｇのサンプルを配合した溶液（Ｂ，Ｆ）は明らかに泡立ちが少ないのに対し、試料４の液状界面活性剤組成物においては０．５ｇ配合した溶液（Ｃ，Ｇ）と０．２５ｇ配合した溶液（Ｄ，Ｈ）との双方で非常に優れた泡立ちが認められた。さらに、試料４を０．２５ｇしか配合していない溶液（Ｄ，Ｈ）であっても、市販品を０．５ｇ配合した溶液（Ａ，Ｅ）と比較して、さらに優れた泡立ちが認められた。これらの傾向は、皮脂汚れのモデルであるラノリン添加群のサンプル溶液Ｅ〜Ｈにおいて、特に顕著であった。これらのことから、本発明の液状界面活性剤組成物は、起泡性に極めて優れたものであることが明らかとなった。

本発明の液状界面活性剤組成物は、界面活性剤を高濃度に含有しながら液状の性状を保ち、かつ長期間安定なものとなるため、特に濃縮タイプの液状界面活性剤組成物とすることで、毛髪洗浄用組成物や身体洗浄剤、台所用洗剤、住居用洗剤、衣料用洗剤等に幅広く使用することが可能であり、またこれらの包装容器の省資源化等にも貢献することができる。

Claims (5)

1. アニオン性界面活性剤を含有する液状界面活性剤組成物であって、
   前記アニオン性界面活性剤を４０質量％超７０質量％以下で含有し、
   さらに１〜１０質量％のキラヤからの抽出物と、１５〜３０質量％のポリオールとを含有する
   ことを特徴とする液状界面活性剤組成物。
2. 前記アニオン性界面活性剤がポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩であり、前記ポリオールが１，３−ブチレングリコールであることを特徴とする請求項１に記載の液状界面活性剤組成物。
3. さらに１〜５質量％のカチオン性界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液状界面活性剤組成物。
4. アニオン性界面活性剤を含有する液状界面活性剤組成物の製造方法であって、
   前記アニオン性界面活性剤を４０質量％超７０質量％以下で含有させ、
   さらに１〜１０質量％のキラヤからの抽出物と、１５〜３０質量％のポリオールとを含有させる
   ことを特徴とする液状界面活性剤組成物の製造方法。
5. ４０質量％超７０質量％以下のアニオン性界面活性剤を含有する界面活性剤組成物の液状化方法であって、
   １〜１０質量％のキラヤからの抽出物と、１５〜３０質量％のポリオールとを含有させる
   ことを特徴とする界面活性剤組成物の液状化方法。