JP6180201B2 - 皮膚洗浄剤組成物 - Google Patents
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Description
(A)(a1)炭素数12〜22のアルケニルスルホン酸若しくはその塩、又は、(a2)炭素数12〜22のアルキルスルホン酸若しくはその塩、又は、これらの混合物、
(B)一般式(1)
で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩、
(C)水
を含有する皮膚洗浄剤組成物を提供するものである。
(a1)について具体的に説明する。(a1)は、炭素数12〜22のアルケニルスルホン酸又はその塩であり、好ましくは、二重結合を有する炭素数12〜22の直鎖炭化水素であり、より好ましくは、二重結合を有する炭素数12〜18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するアルケニルスルホン酸又はその塩である。更に好ましくは、二重結合を有する炭素数12〜18の直鎖炭化水素であって、且つ、二重結合位置が直鎖炭化水素中3位以上の内部に70質量%以上であり、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するアルケニルスルホン酸又はその塩である。
(a1)及び(a2)の質量比は、後記の実施例に記載の方法により測定される。
(a1)末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数18のアルケニルスルホン酸又はその塩、及び、(a2)水酸基を有する炭素数18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物であることが好ましく、
更に、成分(A)は、(a1)末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数16と18のアルケニルスルホン酸又はその塩の混合物、及び、(a2)水酸基を有する炭素数16と18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物の混合物であることが好ましい。
なお、成分(A)のスルホン酸又はその塩を製造する際、炭素数12〜22に分布を有する原料アルケンを用いてスルホン化、中和、加水分解の処理を行っても良く、単一の炭素数を有する原料アルケンを用いてスルホン化、中和、加水分解の処理を行っても良く、また、必要に応じて、予め製造した異なる炭素数を有する複数種のスルホン酸塩を混合して用いても良い。
式中、R1は炭素数4〜22のアルキル基であり、炭素数6〜20のアルキル基、更に炭素数8〜18のアルキル基、更には炭素数8〜16のアルキル基が好ましく、炭素数10〜16のアルキル基がより好ましい。また、R1のアルキル鎖は、直鎖又は分岐鎖のいずれでも良いが、起泡性の点から、直鎖アルキル基が好ましい。また、R1の平均炭素数は、起泡性及び泡質、さらに低温安定性の点から、10.8〜12.8が好ましく、10.8〜12.5がより好ましく、12.1〜12.4がさらに好ましい。
また、R1は2種以上のアルキル基を含むことが好ましく、一番含有量の多いアルキル鎖長を有する成分が55質量%以上97質量%未満であるのが好ましく、60〜95質量%がより好ましく、さらに70〜95質量%であるのが、泡量及び泡質に優れるので好ましい。
成分(B)のアルキルエーテルカルボン酸又はその塩は、すすぎ時のきしみ感が向上する点から、一般式(1)において、n=0の成分を9.9〜27質量%含むのが好ましく、9.9〜16質量%含むのがより好ましく、9.9〜15質量%含むのが更に好ましい。
さらに、泡質、泡量の観点から、n=1の成分とn=2の成分の合計含有量が40質量%未満であるのが好ましく、20〜37質量%がより好ましく、27〜36.5質量%が更に好ましく、35〜36.1質量%がより更に好ましい。
ガスクロマトグラフィーより得られるピーク面積のうち、n=0モルに相当する各アルキル鎖長のピーク面積を求め、それらの総和を100とし、各アルキル鎖長分布の百分率を求めた。n=1〜3モルにおいても同様に計算し、n=0〜3モルの各アルキル鎖長分布の百分率の値を平均し、R1のアルキル鎖長の分布を求めた(これより、R1の組成のうち最も多く含有するアルキル基成分を特定できる)。
上記のようにして求めたR1のアルキル鎖長の分布より、各成分の割合を求め、得られた割合に対応するアルキル鎖長分の炭素数を各々掛け、これらの総和を得た。これを平均アルキル鎖長とした。
R1の組成のうち、最も多く含有するアルキル鎖長を特定し、その成分のn=0〜10に相当するガスクロマトグラフィーの面積を合計した。その合計量を100%として、n=0の成分量、n=1の成分とn=2の成分の合計含有量を算出した。
R1の組成のうち最も多く含有するアルキル鎖長を特定し、その成分のn=0〜10に相当するガスクロマトグラフィーの面積を合計した(nが11以上のものは微量であり、計算から除いた)。その合計量を1として、n=0〜10の各々の割合を求めた。この割合に、各々の付加モル数を掛け、これらの合計をnの平均付加モル数とした。
EO付加モル数の異なる各成分の比率に関しては、ガスクロマトグラフィーにより得られるピーク面積から、上記に示した方法でR1のアルキル鎖長の分布を求め、R1の組成のうち最大含有量のアルキル鎖長成分を特定し、その最大成分のn=0、n=1、n=2、n=3、n=4の面積比から特定した。
かかるカチオン性基を有するポリマーとしては、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドをモノマーとして含有するポリマーが挙げられる。例えば、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドのホモポリマー;ジメチルジアリルアンモニウムクロリドと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド等、他のモノマーとの共重合体;ポリ塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。この他、カチオン性セルロース、カチオン性グアーガムなどが挙げられる。
カチオン性グアーガムとしては、グアーヒドロキシプロピル塩化トリモニウムなどが挙げられ、具体例としては、ローディア社(Rhodia Inc.)より市販されているジャガー(Jaguar)シリーズ(好ましくは、ジャガーC−17)、アクアロン社(Aqualon)より市販されているN−ハンス(N-Hance)ポリマーシリーズが挙げられる。
炭素数4〜12のアルキル基又はアルケニル基としては、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ラウリル基等が挙げられる。これらのうち、炭素数4〜11のものが好ましく、炭素数6〜10よりが好ましく、更に炭素数8のアルキル基を1個有するのがより好ましく、2−エチルヘキシルグリセリルエーテルが、低温で析出し難く、起泡性が高いことから、更に好ましい。
両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等の酢酸ベタイン型界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイド型界面活性剤、2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等のイミダゾリニウムベタイン型界面活性剤、ラウリン酸アミドプロピルベタイン等のアミドベタイン型界面活性剤、ラウリルヒドロキシスルホベタイン等のスルホベタイン型界面活性剤などが挙げられる。
成分(F)は、1種又は2種以上を用いることができ、泡質、泡量を向上させる点から、全組成中に0.1〜20質量%含有するのが好ましく、0.5〜15質量%含有するのがより好ましく、1〜10質量%含有するのが更に好ましい。
本発明の皮膚洗浄剤組成物を用いて皮膚を洗浄する方法は、例えば、以下のとおりである。すなわち、本発明の皮膚洗浄剤組成物を身体、つまり顔、手足、胴体などの身体皮膚部に適量を適用し、泡立てて洗浄した後、シャワー等の温水を利用してすすぐ方法である。また、タオル、スポンジ、ブラシ等の洗浄補助具に適量を適用し、泡立てて洗浄することもできる。更に、ポンプフォーマー容器などにより作られる泡沫で、直接洗うこともできる。
<1>
次の成分(A)、(B)及び(C):
(A)(a1)炭素数12〜22のアルケニルスルホン酸若しくはその塩、又は、(a2)炭素数12〜22のアルキルスルホン酸若しくはその塩、又は、これらの混合物、
(B)一般式(1)
で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩、
(C)水
を含有する皮膚洗浄剤組成物。
次の成分(A)、(B)及び(C):
(A)(a1)炭素数12〜22のアルケニルスルホン酸若しくはその塩、又は、(a2)炭素数12〜22のヒドロキシアルキルスルホン酸若しくはその塩、又は、これらの混合物
0.1質量%以上60質量%以下、
(B)一般式(1)
で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩 0.1質量%以上30質量%以下、
(C)水
を含有する皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)において、(a1)は、好ましくは、炭素数12〜22のアルケニルスルホン酸又はその塩であり、より好ましくは、二重結合を有する炭素数12〜22の直鎖炭化水素であり、さらに好ましくは、二重結合を有する炭素数12〜18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するアルケニルスルホン酸又はその塩であるアルケニルスルホン酸又はその塩を1種又は2種以上含む前記<1>又は<2>記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)において、(a2)は、好ましくは、炭素数12〜22のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩であり、より好ましくは、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数12〜22のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩であり、さらに好ましくは、水酸基を有する炭素数12〜18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩を1種又は2種以上含む前記<1>又は<2>記載の皮膚洗浄剤組成物。
<5>
成分(A)において、(a2)は、好ましくは、炭素数12〜18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に水酸基と、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子にスルホ基をそれぞれ有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩を1種又は2種以上含む前記<1>〜<4>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)において、(a1)は、好ましくは、炭素数16又は18のアルケニルスルホン酸又はその塩を含む前記<1>〜<5>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<7>
成分(A)において、(a2)は、好ましくは、炭素数16又は18のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩を1種又は2種以上含む前記<1>〜<6>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<8>
成分(A)において、(a1)は、好ましくは、炭素数16及び18のアルケニルスルホン酸又はその塩の混合物であって、炭素数16のアルケニルスルホン酸又はその塩と炭素数18のアルケニルスルホン酸又はその塩の質量比は、1/9〜9/1が好ましく、2/8〜8/2がより好ましく、5/5〜2/8が更に好ましい前記<1>〜<7>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)において、(a2)は、好ましくは、炭素数16及び18のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物であって、炭素数16のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩と炭素数18のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の質量比(炭素数16のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩/炭素数18のヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩)は、9/1〜1/9が好ましく、8/2〜2/8がより好ましく、5/5〜2/8が更に好ましい前記<1>〜<8>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<10>
成分(A)は、好ましくは、(a1)と(a2)の混合物であって、(a1)と(a2)の質量割合は、(a1)/(a2)=5/95〜50/50であるのがより好ましく、10/90〜30/70であるのがさらに好ましい前記<1>〜<9>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)は、好ましくは、(a1)末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数16のアルケニルスルホン酸又はその塩、及び、(a2)水酸基を有する炭素数16の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物、又は、
(a1)末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数18のアルケニルスルホン酸又はその塩、及び、(a2)水酸基を有する炭素数18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物である前記<1>〜<10>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<12>
成分(A)は、好ましくは、(a1)末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数16と18のアルケニルスルホン酸又はその塩の混合物、及び、(a2)水酸基を有する炭素数16と18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物の混合物である前記<1>〜<11>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)は、好ましくは、(a1)末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有する炭素数16と18のアルケニルスルホン酸又はその塩の混合物、及び、(a2)水酸基を有する炭素数16と18の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸又はその塩の混合物の混合物であって、炭素数16と18の炭化水素の混合割合が、質量比で、9/1〜1/9が好ましく、8/2〜2/8がより好ましく、5/5〜2/8がさらに好ましく、(a1)と(a2)の質量割合が、5/95〜50/50であるのが好ましく、10/90〜30/70であるのがより好ましい前記<1>〜<12>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<14>
成分(A)の含有量は、塩に換算して、全組成中に0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下が更に好ましい前記<1>〜<13>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(B)は、一般式(1)において、nは0〜20の数を示し、成分(B)の組成中の平均付加モル数(nの平均値)は、0.5以上4未満であり、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、2.5以上が更に好ましく、3.8以下が好ましく、3.4以下がより好ましく、3.1以下が更に好ましい前記<1>〜<14>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<16>
成分(B)は、一般式(1)において、n=0の成分を9.9〜27質量%含み、9.9〜16質量%含むのが好ましく、9.9〜15質量%含むのがより好ましい前記<1>〜<15>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<17>
成分(B)は、一般式(1)中、n=0、1、2、3、4の成分の質量割合が、(n=0成分の質量):(n=1成分の質量):(n=2成分の質量):(n=3成分の質量):(n=4成分の質量)=1:0.99〜3.50:0.89〜3.00:0.76〜3.00:0.63〜1.6である前記<1>〜<16>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(B)は、一般式(1)中、n=0の成分を9.9質量%以上12質量%未満含み、(n=0成分の質量):(n=1成分の質量):(n=2成分の質量):(n=3成分の質量):(n=4成分の質量)=1:1.53〜1.87:1.59〜2.25:1.33〜2.16:1.14〜1.52となるか、又は、n=0の成分を12質量%以上17質量%以下含み、(n=0成分の質量):(n=1成分の質量):(n=2成分の質量):(n=3成分の質量):(n=4成分の質量)=1:0.99〜1.34:0.89〜1.40:0.76〜1.23:0.63〜0.99である前記<1>〜<17>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<19>
成分(B)のアルキルエーテルカルボン酸又はその塩は、含有量は、酸として、全組成中に0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上がさらに好ましく、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好ましい前記<1>〜<18>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
更に、(D)カチオン性基を有するポリマーを含有し、含有量は、好ましくは、全組成中に0.01質量%以上2質量%以下であって、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましく、1質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましい前記<1>〜<19>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<21>
成分(D)カチオン性基を有するポリマーが、好ましくは、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドのホモポリマー;ジメチルジアリルアンモニウムクロリドと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミドのモノマーとの共重合体;ポリ塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、カチオン性セルロース、カチオン性グアーガムから選ばれる1種又は2種以上である前記<20>記載の皮膚洗浄剤組成物。
成分(A)と成分(B)の合計質量に対して、成分(D)の質量割合が(成分(A)は、塩としての含有量であり、成分(B)は、酸としての含有量である)、好ましくは、(D)/((A)+(B))=0.001〜0.05であって、0.005〜0.03がより好ましい前記<20>又は<21>記載の皮膚洗浄剤組成物。
<23>
更に、(E)炭素数4〜12のアルキル基又はアルケニル基を有するグリセリルエーテルを含有し、含有量は、好ましくは、全組成中に0.03〜5質量%であって、0.06〜4質量がより好ましく、1〜4質量%がさらに好ましい前記<1>〜<22>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
<24>
更に、(F)両性界面活性剤を含有し、含有量は、好ましくは、全組成中に0.1〜20質量%であって、0.5〜15質量%がより好ましく、1〜10質量%がさらに好ましい前記<1>〜<23>のいずれか1記載の皮膚洗浄剤組成物。
(I)成分(A)の製造:
(1)測定条件:
(i)アルケンの二重結合位置の測定方法:
アルケンの二重結合位置は、ガスクロマトグラフィー(以下、GCと省略)により測定した。具体的には、アルケンに対しジメチルジスルフィドを反応させることでジチオ化誘導体とした後、各成分をGCで分離した。結果、それぞれのピーク面積よりアルケンの二重結合位置を求めた。
尚、測定に使用した装置および分析条件は次の通りである。
GC装置(商品名:HP6890,HEWLETT PACKARD社製)、
カラム(商品名:Ultra−Alloy−1HTキャピラリーカラム30m×250μm×0.15μm,フロンティア・ラボ社製)、
検出器(水素炎イオン検出器(FID))、
インジェクション温度300℃、
ディテクター温度350℃、
He流量4.6mL/min.
スルホ基の結合位置は、GCにより測定した。具体的には、炭素数16、18のスルホン酸塩に対しトリメチルシリルジアゾメタンを反応させることでメチルエステル化誘導体とした後、各成分をGCで分離した。それぞれのピーク面積比を質量比として、スルホ基が2位に存在する炭素数16、18のスルホン酸塩の含有量を算出した。
尚、測定に使用した装置および分析条件は次の通りである。
GC装置(商品名:アジレントテクノロジー6850,アジレントテクノロジー社製)、カラム(商品名:HP−1キャピラリーカラム30m×320μm×0.25μm,アジレントテクノロジー社製)、
検出器(水素炎イオン検出器(FID))、
インジェクション温度300℃、
ディテクター温度300℃、
He流量1.0mL/min.、
オーブン(60℃(0min.)→10℃/min.→300℃(10min.)。
アルケニルスルホン酸塩とヒドロキシアルキルスルホン酸塩の質量比は、HPLC−MSにより測定した。具体的には、HPLCによりアルケニルスルホン酸塩とヒドロキシアルキルスルホン酸塩を分離し、それぞれを、質量分析計(MS)にかけることで同定した。結果、そのGC−MSピーク面積から各々の割合を求めた。
尚、測定に使用した装置および条件は次の通りである。
HPLC装置(商品名:アジレントテクノロジー1100、アジレントテクノロジー社製)、
カラム(商品名:L−columnODS4.6×150mm、一般財団法人化学物質評価研究機構製)、
サンプル調製(メタノールで1000倍希釈)、
溶離液A(10mM酢酸アンモニウム添加水)、
溶離液B(10mM酢酸アンモニウム添加メタノール)、
グラジェント(0min.(A/B=30/70%)→10min.(30/70%)→55min.(0/100%)→65min.(0/100%)→66min.(30/70%)→75min.(30/70%)、
MS装置(商品名:アジレントテクノロジー1100MS SL(G1946D)、
MS検出(陰イオン検出 m/z60−1600、UV240nm)
原料アルケンの含有量は、GCにより測定した。具体的には、合成して得られた炭素数12〜22のスルホン酸塩水溶液にエタノールと石油エーテルを添加した後、抽出し石油エーテル相にアルケンを得た。結果、そのGCピーク面積からアルケン量を定量した。
尚、測定に使用した装置および分析条件は次の通りである。
GC装置(商品名:アジレントテクノロジー6850,アジレントテクノロジー社製)、
カラム(商品名:Ultra−Alloy−1HTキャピラリーカラム15m×250μm×0.15μm,フロンティア・ラボ社製)、
検出器(水素炎イオン検出器(FID))、
インジェクション温度300℃、
ディテクター温度350℃、
He流量3.8mL/min.
無機化合物の含有量は、電位差滴定や中和滴定により測定した。具体的には、Na2SO4の含有量は、硫酸根(SO4 2-)を電位差滴定によって求めることで定量した。また、NaOHの含有量は、希塩酸で中和滴定することで定量した。
[製造例A]炭素数16、2重結合2位16.5質量%のアルケンの合成:
攪拌装置付きフラスコに1−ヘキサデカノール(製品名:カルコール6098、花王社製)7000g(28.9モル)、固体酸触媒としてγ―アルミナ(STREM Chemicals,Inc社製)700g(原料アルコールに対して10wt%)を仕込み、攪拌下、280℃にて系内に窒素(7000mL/min.)を流通させながら5時間、反応を行った。反応終了後のアルコール転化率は100%、炭素数16のアルケン純度は99.7%であった。得られた粗アルケンを蒸留用フラスコに移し、136−160℃/4.0mmHgで蒸留することでアルケン純度100%の炭素数16のアルケンを得た。得られたアルケンの二重結合分布は、C1位0.5質量%、C2位16.5質量%、C3位15.4質量%、C4位16.4質量%、C5位17.2質量%、C6位14.2質量%、C7、8位の合計が19.8質量%であった。
攪拌装置付きフラスコに1−オクタデカノール(製品名:カルコール8098、花王社製)7000g(25.9モル)、固体酸触媒としてγ―アルミナ(STREM Chemicals,Inc社製)1050g(原料アルコールに対して15wt%)を仕込み、攪拌下、285℃にて系内に窒素(7000mL/min.)を流通させながら13時間、反応を行った。反応終了後のアルコール転化率は100%、炭素数の18アルケン純度は98.5%であった。得られた粗アルケンを蒸留用フラスコに移し、内温148−158℃/0.5mmHgで蒸留することでアルケン純度100%の炭素数18のアルケンを得た。得られたアルケンの二重結合分布は、C1位0.7質量%、C2位16.9質量%、C3位15.9質量%、C4位16.0質量%、C5位14.7質量%、C6位11.2質量%、C7位10.2質量%、8、9位の合計が14.6質量%であった。
攪拌装置付きフラスコに1−ヘキサデカノール(製品名:カルコール6098、花王社製)7000g(28.9モル)、固体酸触媒としてγ―アルミナ(STREM Chemicals,Inc社製)700g(原料アルコールに対して10wt%)を仕込み、攪拌下、280℃にて系内に窒素(7000mL/min.)を流通させながら3時間、反応を行った。反応終了後のアルコール転化率は100%、炭素数16のアルケン純度は99.6%であった。得られた粗アルケンを蒸留用フラスコに移し、136−160℃/4.0mmHgで蒸留することでアルケン純度100%の炭素数16のアルケンを得た。得られたアルケンの二重結合分布は、C1位1.8質量%、C2位30.4質量%、C3位23.9質量%、C4位16.8質量%、C5位12.0質量%、C6位7.4質量%、C7、8位の合計が7.8質量%であった。
攪拌装置付きフラスコに1−オクタデカノール(製品名:カルコール8098、花王社製)7000g(25.9モル)、固体酸触媒としてγ―アルミナ(STREM Chemicals,Inc社製)700g(原料アルコールに対して10wt%)を仕込み、攪拌下、280℃にて系内に窒素(7000mL/min.)を流通させながら10時間、反応を行った。反応終了後のアルコール転化率は100%、炭素数18のアルケン純度は98.2%であった。得られた粗アルケンを蒸留用フラスコに移し、内温148−158℃/0.5mmHgで蒸留することでアルケン純度100%の精製アルケンを得た。得られたアルケンの二重結合分布は、C1位0.8質量%、C2位31.3質量%、C3位22.9質量%、C4位15.5質量%、C5位10.8質量%、C6位7.2質量%、C7位5.3質量%、C8、9位の合計が6.2質量%であった。
[製造例C]と同様の方法にて反応時間を調整することで、炭素数16アルケン(二重結合分布は、C1位0.8質量%、C2位26.8質量%、C3位22.6質量%、C4位18.2質量%、C5位16.5質量%、C6位8.5質量%、C7、8位の合計が6.6質量%)を得た。また、[製造例D]と同様の方法にて反応時間を調整することで、炭素数18アルケン(二重結合分布は、C1位0.3質量%、C2位19.0質量%、C3位17.6質量%、C4位17.4質量%、C5位14.9質量%、C6位12.3質量%、C7位8.8質量%、C8、9位の合計が9.8質量%)を得た。得られた炭素数16アルケン11.9kgと炭素数18アルケン3.1kgとを混合することで、炭素数16及び18(質量比79.4/20.6)アルケン15.0kgを得た。このアルケンの二重結合分布は、C1位0.7質量%、C2位25.2質量%、C3位21.6質量%、C4位18.0質量%、C5位16.2質量%、C6位9.3質量%、C7位4.4質量%、C8位3.6質量%、C9位1.0質量%であった。
[製造例1]
製造例Aで得た炭素数16のアルケン(二重結合が2位に存在するアルケンの含有量が16.5質量%)を、外部にジャケットを有する薄膜式スルホン化反応器を使用して三酸化硫黄ガス、反応器外部ジャケットに20℃の冷却水を通液することでスルホン化反応を行った。スルホン化反応の際のSO3/アルケンのモル比は1.09に設定した。得られたスルホン化物を、理論酸価に対し1.5モル倍量の水酸化ナトリウムで調製したアルカリ水溶液へ添加し、攪拌しながら30℃、1時間中和した。中和物をオートクレーブ中で160℃、1時間加熱することで加水分解を行い、炭素数16のスルホン酸ナトリウム粗生成物を得た。該粗生成物300gを分液漏斗に移し、エタノール300mLを加えた後、1回あたり石油エーテル300mLを加えて油溶性の不純物を抽出除去した。この際、エタノールの添加により油水界面に析出した無機化合物(主成分は芒硝)も、油水分離操作により水相から分離除去した。この抽出除去操作を3回おこなった。水相側を蒸発乾固することで、炭素数16のスルホン酸ナトリウムを得た。得られたスルホン酸ナトリウム中のアルケニルスルホン酸塩とヒドロキシアルキルスルホン酸塩の質量比は19/81であった。また、得られた試料中に含有される原料アルケンの含有量は100ppm未満(GC検出下未満)、無機化合物は1.3質量%であった。
製造例Bで得た炭素数18のアルケン(二重結合が2位に存在するアルケンの含有量が16.9質量%)から、製造例1と同様の条件で炭素数18のスルホン酸ナトリウムを得た。
得られた炭素数18のスルホン酸ナトリウム中のアルケニルスルホン酸塩とヒドロキシアルキルスルホン酸塩の質量比は20/80であった。また、得られた試料中に含有される原料アルケンの含有量は100ppm未満(GC検出下未満)、無機化合物は1.7質量%であった。
製造例Cで得た炭素数16のアルケン(二重結合が2位に存在するアルケンの含有量が30.4質量%)から、製造例1と同様の条件で炭素数16のスルホン酸ナトリウムを得た。
得られた炭素数16のスルホン酸ナトリウム中のアルケニルスルホン酸塩とヒドロキシアルキルスルホン酸塩の質量比は10/90であった。また、得られた試料中に含有される原料アルケンの含有量は100ppm未満(GC検出下未満)、無機化合物は1.9質量%であった。
製造例Dで得た炭素数18のアルケン(二重結合が2位に存在するアルケンの含有量が31.3質量%)から、製造例1と同様の条件で炭素数18のスルホン酸ナトリウムを得た。得られた炭素数18のスルホン酸ナトリウム中のアルケニルスルホン酸塩とヒドロキシアルキルスルホン酸塩の質量比は20/80であった。また、得られた試料中に含有される原料アルケンの含有量は100ppm未満(GC検出下未満)、無機化合物は0.9質量%であった。
製造例Eで得た炭素数16及び18のアルケン(二重結合が2位に存在するアルケンの含有量が25.2質量%)を出発原料とし、[製造例1]と同様の方法により、炭素数16、18のスルホン酸ナトリウムを得た。得られた炭素数16、18のスルホン酸ナトリウム中のヒドロキシ体(ヒドロキシアルカンスルホン酸ナトリウム)/オレフィン体(アルケニルスルホン酸ナトリウム)の質量比は87/13であった。また、得られた炭素数16、18のスルホン酸ナトリウム中に含有される原料アルケンの含有量は100ppm未満(GC検出下限未満)、無機化合物は0.5質量%であった。炭素数16及び炭素数18のスルホン酸塩におけるスルホ基が2位に存在するスルホン塩の含有量は、17.6質量%であった。
(1)測定条件:
本発明において、アルキルエーテルカルボン酸のアルキル組成、EO付加モル分布及び各成分の比率は、ガスクロマトグラフィー(GC)により、以下の分析方法で測定した。
GC機器;アジレントテクノロジー社製、7890A
カラム;アジレントテクノロジー社製、DB−5
(30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)
検出器;FID
キャリア;ヘリウムガス、1mL/min
昇温条件;100℃から325℃まで5℃/minで昇温。その後、35分間325℃を保持。
アルキルエーテルカルボン酸150mgをメタノール50mLで溶解した。また、洗浄剤組成物については、アルキルエーテルカルボン酸として150mgとなるよう採取し、メタノール50mLで溶解した。なお、洗浄剤組成物がポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩などの強アニオン性の界面活性剤を含む場合、それらが250mg以下となるように採取した。この溶液1mLを採取して、あらかじめメタノール4mLでコンディショニングを行った固相カートリッジ(Biotage製、Isolute SAX、1g、3mL、500-0100-B)に適用し、10mL丸底試験管に通過液を捕集した。その後、ギ酸4.6gに100mLのメタノールを加えた溶液6mLで溶出し、溶出液についても同じ試験管に捕集した。捕集した溶液は、50℃に加温したブロックヒーターに設置し、窒素ガスを吹き込み、1mL程度まで濃縮した後、さらに室温下で窒素ガスを吹き込み乾燥させた。そこに、ジアゾメタン−エーテル溶液2mLを加え、攪拌しながら室温下で10分間放置し誘導体化を行った。その後、室温下で窒素ガスを吹き込み、500μL以下になるまで濃縮した後、クロロホルムを加えて500μLとし、GC分析に供した。
なお、ジアゾメタン−エーテル溶液は、ジアゾメタン生成装置(宮本理研工業製、GM−50)を用い、以下の手順で調製した。第1と第2の受け器、第2と第3の受け器をシリコンゴム栓およびテフロン(登録商標)チューブで連結する。第2の受け器に、N−メチル−N'−ニトロ−N−ニトロソグアニジン0.8gを採取し、2.5mLのイオン交換水を加えた。第3の受け器に、t−ブチルメチルエーテル10mLを採取した。第1、第2、第3の受け器を氷冷した。続いて第2の受け器に、プラスチックシリンジを備え付け、このシリンジ中に水酸化ナトリウム20gをイオン交換水100mLに溶解させた溶液3mLを入れた。この水酸化ナトリウム水溶液をゆっくりと滴下してジアゾメタンガスを生成させ、第1の受け器側から静かに窒素ガスを吹き込み、第3の受け器のt−ブチルメチルエーテルに溶解させて、ジアゾメタン−エーテル溶液を得た。
上記サンプルの前処理における試薬は以下のものを使用した。
メタノール(関東化学製、高速液体クロマトグラフィー用、25183-1B)
ギ酸(和光純薬工業製、試薬特級、066-00461)
クロロホルム(関東化学製、鹿1級、07278-01)
N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(関東化学製、鹿1級、25596-51)
t−ブチルメチルエーテル(関東化学製、鹿特級、04418-00)
水酸化ナトリウム(和光純薬工業製、特級、196-13761)
[製造例6]
攪拌および温度調節機能を備えたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール[商品名:カルコール2098、花王社製]1144g(6.14モル)、ミリスチルアルコール[商品名:カルコール4098、花王社製]60.2g(0.281モル)、水酸化カリウム2.68g(0.0478モル)を仕込み、減圧脱水を行った。次いで、エチレンオキサイド(EO)996g(22.6モル)を155℃にて導入し、反応温度155℃、反応圧力0.4MPaで2時間反応を行った。反応終了後、80℃、6kPaの減圧条件で30分間攪拌し、未反応のエチレンオキサイドを除去した後、窒素を導入し常圧にし、4.82g(0.0482モル)の90%乳酸をオートクレーブ内に加え、80℃で30分間攪拌し、EO付加モル数3.55モルのアルキルエトキシレート(以下、「生成AE」ともいう)を得た。
攪拌機能、温度調節機能及び酸素ガス導入管を取り付けたガラス製反応容器に、上記生成物90g(0.2モル)と、48%水酸化ナトリウム水溶液16.7g(水酸化ナトリウムとして0.2モル)、パラジウム−白金−ビスマス系触媒(活性炭にパラジウム4%、白金1%及びビスマス5%を担持、含水率50%)0.9g、水494.4gをそれぞれ仕込んだ。攪拌条件下、液温を70℃まで昇温し、酸素を27モル%(対生成AE/時間)の割合で吹き込みながら、反応温度70℃で3.5時間接触酸化反応を行った。反応率は89%であった。
反応終了後、反応液から触媒を濾別し、アルキルエーテルカルボン酸Na塩の水溶液を得た。続いて、35%塩酸を加え、分液操作を実施し、アルキルエーテルカルボン酸を得た。これをEC1とする。
また、EO付加モル数の異なる各成分の比率に関しても、R1の組成のうち最大成分の測定値から算出した結果、(n=0成分の質量):(n=1成分の質量):(n=2成分の質量):(n=3成分の質量):(n=4成分の質量)=1:1.22:1.23:1.06:0.83であった。
表3〜6に示す組成の皮膚洗浄剤組成物を製造し、泡立ち、泡量、泡質、すすぎ時の感じ、タオルドライ直後の乾き際のべたつきの少なさ、乾燥後の肌感触を評価した。結果を表3〜6に併せて示す。
なお、実施例で使用した成分(B)の構成は、表1、2に示すとおりである。
また、比較例で使用した市販のアルキルエーテルカルボン酸(AKYPO RLM 45CA(花王社製))の平均EO付加モル数は、販売元のカタログ値、ホームページで公開されている値を参考にした。不明なアルキル組成、n=0の成分量、n=1の成分とn=2の成分の合計量に関しては上記方法で分析した。
成分(D)及び水酸化ナトリウム水溶液を除く全成分をビーカーに量り取り、80℃まで加熱して、完全に溶解させた。その後、80℃で48%の水酸化ナトリウム水溶液を加え、所定の中和度になる量加えた。30分間攪拌した。成分(D)を含有する場合は、ここで、成分(D)を加え、均一にした。その後、30℃まで冷却し、目的の皮膚洗浄剤組成物を得た。
各皮膚洗浄剤組成物1gを片方の手に取り、30℃の水道水で約5倍に希釈し、20秒間両手で軽く泡立て、泡立ち、泡量、および泡質(クリーミーさ)を評価した。この後、泡を一方の手のひらに集め、もう一方の腕(肘から手首)を洗浄した。洗浄後、水道水で泡を流しながら、一方の手のひらで、もう一方の腕を擦り合わせ、すすぎ時の感じを評価した。タオルで拭いた直後、乾き際のべたつきの少なさについて、腕の内側をもう一方の手のひらで評価した。更に、肌が乾いた後の肌感触を、腕の内側をもう一方の手のひらで評価した。
各評価は、以下の基準で行い、結果は、専門パネラー6名の平均値で示した。
5;泡立ちが非常に良いと感じた。
4;泡立ちが良いと感じた。
3;泡立ちが普通と感じた。
2;泡立ちがやや悪いと感じた。
1;泡立ちが悪いと感じた。
5;泡量が非常に多いと感じた。
4;泡量が多いと感じた。
3;泡量が普通と感じた。
2;泡量がやや少ないと感じた。
1;泡量が少ないと感じた。
5;きめ細かく、かつ非常にクリーミーで良好な泡質と感じた。
4;クリーミーで良好な泡質と感じた。
3;ややクリーミーな泡質と感じた。
2;やや軽く淡い泡質と感じた。
1;軽く粗い泡質と感じた。
5;すすぎ時に、石鹸に似たきしみ感が急に現れ、強く感じられる。
4;すすぎ時に、石鹸に似たきしみ感が感じられる。
3;すすぎ時に、きしみ感がややあり、ぬるつきも少ない。
2;すすぎ時に、きしみ感がなく、ぬるつきを感じる。
1;すすぎ時に、きしみ感がなく、ぬるつきが強い。
5;乾き際のべたつきが非常に少ないと感じた。
4;乾き際のべたつきが少ないと感じた。
3;乾き際のべたつきを感じた。
2;乾き際のべたつきがやや強いと感じた。
1;乾き際のべたつきが非常に強いと感じた。
5;乾燥後の肌にシルクのようなしっとり感とすべり感の両立した上質な感じがはっきり感じられる。
4;乾燥後の肌にシルクのようなしっとり感とすべり感がやや感じられる。
3;乾燥後の肌にややしっとり感とすべり感が感じられる。
2;乾燥後の肌にややつっぱり感がする。
1;乾燥後の肌につっぱり感がする。
Claims (2)
- 次の成分(A)、(B)及び(C):
(A)(a1)二重結合を有する炭素数12〜22の直鎖炭化水素であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するアルケニルスルホン酸若しくはその塩、又は、(a2)炭素数12〜22のヒドロキシアルキルスルホン酸若しくはその塩であって、末端の炭素原子を除く何れかの炭素原子に、スルホ基を有するヒドロキシアルキルスルホン酸若しくはその塩、又は、これらの混合物、
(B)一般式(1)
で表されるアルキルエーテルカルボン酸又はその塩、
(C)水
を含有する皮膚洗浄剤組成物。 - 請求項1記載の皮膚洗浄剤組成物を皮膚部に適用して洗浄した後、すすぐ皮膚洗浄方法。
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