JP6452441B2 - 界面活性剤組成物 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、下記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される化合物を混合して得られる界面活性剤組成物が記載されている。
R1O−(EO)mSO3M (1)
R2O−(AO)nSO3M (2)
(式中、R1とR2は同一又は異なっていても良い炭素数8〜24のアルキル基を示し、EOはエチレンオキシ基、AOは炭素数3若しくは4のアルキレンオキシ基であり、0<n≦3である。Mは陽イオンである。)
特許文献2には、(A)水溶性セルロース増粘剤約0.1〜1.5%、(B)エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等、およびそれらの混合物からなる溶媒約0.5〜20%、(C)合成界面活性剤約10〜50%、(D)電解質約0.001〜1.0%、(E)水約50〜80%を含有する、洗浄剤組成物が記載されている。
本発明は、界面活性剤が低濃度であっても、高い粘度を有しつつ、保存安定性(以下、単に安定性ともいう)に優れる界面活性剤組成物を提供することを課題とする。
すなわち、本発明は、次の[1]〜[2]を提供する。
[1](A)成分:炭素数2以上3以下のポリオール、(B)成分:下記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル若しくはアルケニルエーテル硫酸エステル又は該硫酸エステル塩、
R1O−(R2O)mSO3M (I)
(式(I)中、R1は、炭素数16以上24以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2Oはオキシアルキレン基である。mはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す0.5以上10以下の数である。Mは、水素原子又は陽イオンである。)
(C)成分:前記(B)成分以外のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上、並びに(D)成分:水を含有する界面活性剤組成物であって、
(A)成分の含有量が25質量%以上98質量%以下、
(B)成分の含有量が該硫酸エステル換算量で0.05質量%以上10質量%以下、
(B)成分のポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル塩由来、並びに(C)成分のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来、のアルカリ金属(X)の合計含有量が金属元素換算量で2.5質量%以下であり、
(B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕が1.5以上である、
界面活性剤組成物。
[2](A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を配合する、[1]に記載の界面活性剤組成物の製造方法。
本発明の界面活性剤組成物は、
(A)成分:炭素数2以上3以下のポリオール、
(B)成分:下記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル若しくはアルケニルエーテル硫酸エステル又は該硫酸エステル塩、
R1O−(R2O)mSO3M (I)
(式(I)中、R1は、炭素数16以上24以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2Oはオキシアルキレン基である。mはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す0.5以上10以下の数である。Mは、水素原子又は陽イオンである。)
(C)成分:前記(B)成分以外のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上、並びに
(D)成分:水
を含有する界面活性剤組成物であって、
(A)成分の含有量が25質量%以上98質量%以下、
(B)成分の含有量が該硫酸エステル換算量で0.05質量%以上10質量%以下、
(B)成分のポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル塩由来、並びに(C)成分のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来、のアルカリ金属(X)の合計含有量が金属元素換算量で2.5質量%以下であり、
(B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕が1.5以上である。
(A)成分の含有量、(B)成分の含有量、(B)成分のポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル塩由来、並びに(C)成分のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来のアルカリ金属(X)の合計含有量、並びに(D)成分の含有量を特定の範囲に調整することにより、(A)成分乃至(C)成分からなる構造体を形成し、該構造体間での相互作用により、増粘効果が発現するためと考えられる。
以下、各成分について詳細に記載する。
本発明の界面活性剤組成物は、(A)成分:炭素数2以上3以下のポリオールを含有する。
炭素数2以上3以下のポリオールとしては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3‐プロパンジオール等のジオール;グリセリン等のトリオールが挙げられる。炭素数2以上3以下のポリオールは、粘度を向上させる観点から、好ましくはエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、及びグリセリンから選ばれる1種以上、より好ましくはエチレングリコール及び1,2−プロパンジオールから選ばれる1種以上、更に好ましくはエチレングリコールである。また、これらのポリオールは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明の界面活性剤組成物は、(B)成分:下記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル若しくはアルケニルエーテル硫酸エステル又は該硫酸エステル塩を含有する。
R1O−(R2O)mSO3M (I)
(式(I)中、R1は、炭素数16以上24以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2Oはオキシアルキレン基である。mはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す0.5以上10以下の数である。Mは、水素原子又は陽イオンである。)
アルキル基又はアルケニル基であるR1の炭素数は、増粘させる観点から、16以上、好ましくは18以上であり、増粘させる観点及び組成物の安定性の観点からは、より好ましくは20以上、更に好ましくは22以上であり、そして、入手性の観点から、24以下、好ましくは22以下であり、これらの観点から、22がより好ましい。
R1で示される炭素数16以上24以下のアルキル基又はアルケニル基は、具体的には、セチル基、マルガリル基、イソステアリル基、2−ヘプチルウンデシル基、ステアリル基、アラキジル基、ベヘニル基、リグノセリル基等のアルキル基;オレイル基等のアルケニル基が挙げられる。
R2Oで表されるオキシアルキレン基のアルキレン基は、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状であり、より好ましくは直鎖状である。アルキレン基の炭素数は、好ましくは2以上であり、そして、好ましくは4以下、より好ましくは3以下であり、更に好ましくは2である。
R2Oで表されるオキシアルキレン基は、好ましくはオキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシ1−メチルトリメチレン基、オキシトリメチレン基、及びオキシテトラメチレン基から選ばれる1種以上であり、より好ましくはオキシエチレン基及びオキシプロピレン基から選ばれる1種以上であり、更に好ましくはオキシエチレン基である。
前記式(I)中のMで表される陽イオンとしては、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、及びトリエタノールアンモニウムイオン等のアルカノールアンモニウムイオン等が挙げられる。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、また、アルカリ土類金属としてはカルシウム等が挙げられる。前記式(I)中のMは、好ましくはアルカリ金属イオンであり、より好ましくはナトリウムイオン及びカリウムイオンから選ばれる1種以上であり、更に好ましくはナトリウムイオンである。また、上記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル若しくはアルケニルエーテル硫酸エステル又は該硫酸エステル塩は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明の界面活性剤組成物は、(C)成分:前記(B)成分以外のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸物から選ばれる1種以上を含有する。前記(B)成分以外とは、前記(B)成分のアルカリ金属塩以外という意味である。
なお、(C)成分は、予め、(B)成分と混合して用いてもよく、その場合、上記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステルに、アルカリ金属水酸化物を、中和当量を超えて過剰量添加した態様で用いてもよい。
アルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸物に含まれるアルカリ金属は、粘度を向上させる観点から、好ましくはリチウム、ナトリウム、及びカリウムから選ばれる1種以上であり、より好ましくはナトリウム及びカリウムから選ばれる1種以上であり、更に好ましくはカリウムである。
アルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物が挙げられ、粘度を向上させる観点から、好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる1種以上、より好ましくは水酸化カリウムである。また、これらのアルカリ金属水酸化物は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
本発明の界面活性剤組成物は、(D)成分:水を含有する。
本発明の界面活性剤組成物は、(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を配合して得られる。各成分を配合する順序は特にない。全ての成分を配合した後、好ましくは60℃以上、より好ましくは80℃以上、そして、好ましくは100℃以下に、加熱し、必要に応じ攪拌し、溶解させた後、室温(20℃)まで、冷却することが好ましい。
本発明の界面活性剤組成物における各成分の配合量は、以下の通りである。
(A)成分の配合量は、界面活性剤組成物の総量100質量%に対して、粘度を向上させる観点から、好ましくは25質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上、より更に好ましくは50質量%以上であり、そして、コストを低減する観点及びより少ない(A)成分で増粘させる観点から、好ましくは98質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下、より更に好ましくは70質量%以下、より更に好ましくは60質量%以下である。
本発明の界面活性剤組成物における各成分の含有量は、以下の通りである。
本発明の界面活性剤組成物における(A)成分の含有量は、粘度を向上させる観点から、25質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、コストを低減する観点及びより少ない(A)成分で増粘させる観点から、98質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下、より更に好ましくは60質量%以下である。
なお、前記アルカリ金属(X)の各々の金属元素換算量は、配合量×(化合物中のアルカリ金属の原子量/化合物の分子量)から、求めることができる。
例えば、水酸化ナトリウムの場合、配合量×(23/40)として、計算で求めることができ、塩化カリウムの場合、配合量×(39/74.5)となる。あるいは、ICPの発光分析等により、組成物中の含有量を直接求めることもできる。また、アルカリ金属が複数種ある場合には、各アルカリ金属の金属元素換算量の総和としての量である。
本発明の界面活性剤組成物は、常温(25℃)における粘度が、好ましくは6mPa・s以上、より好ましくは10mPa・s以上、更に好ましくは15mPa・s以上、より更に好ましくは20mPa・s以上、より更に好ましくは30mPa・s以上であり、そして、好ましくは300mPa・s以下、より好ましくは200mPa・s以下、更に好ましくは100mPa・s以下、より更に好ましくは50mPa・s以下である。上記粘度は、実施例に記載の方法で測定される値である。
本発明の界面活性剤組成物の20℃におけるpHは、好ましくは6以上、より好ましくは7以上であり、そして、好ましくは12以下、より好ましくは11以下である。
このようにして得られた本発明の界面活性剤組成物は、更に、他の成分、例えば、薬剤、粉体、防腐剤等を配合することもでき、例えば、化粧料、洗浄剤、塗料、インク、潤滑剤、接着剤、農業用配合物、石油掘削用流体等に好適に用いることができる。
<1> (A)成分:炭素数2以上3以下のポリオール、
(B)成分:下記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル若しくはアルケニルエーテル硫酸エステル又は該硫酸エステル塩、
R1O−(R2O)mSO3M (I)
(式(I)中、R1は、炭素数16以上24以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2Oはオキシアルキレン基である。mはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す0.5以上10以下の数である。Mは、水素原子又は陽イオンである。)
(C)成分:前記(B)成分以外のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上、並びに
(D)成分:水
を含有する界面活性剤組成物であって、
(A)成分の含有量が25質量%以上98質量%以下、
(B)成分の含有量が該硫酸エステル換算量で0.05質量%以上10質量%以下、
(B)成分のポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル塩由来、並びに(C)成分のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来、のアルカリ金属(X)の合計含有量が金属元素換算量で2.5質量%以下であり、
(B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕が1.5以上である、
界面活性剤組成物。
<3> 前記式(I)中、R1の炭素数が、好ましくは18以上であり、より好ましくは20以上、更に好ましくは22以上であり、そして、好ましくは22以下であり、より好ましくは22である、上記<1>又は<2>に記載の界面活性剤組成物。
<4> 前記式(I)中、R1が、好ましくはセチル基、マルガリル基、イソステアリル基、2−ヘプチルウンデシル基、ステアリル基、アラキジル基、ベヘニル基、及びリグノセリル基から選ばれる1種以上であり、更に好ましくはイソステアリル基、2−ヘプチルウンデシル基、ステアリル基、アラキジル基、及びベヘニル基から選ばれる1種以上であり、より更に好ましくはベヘニル基である、上記<1>〜<3>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<5> R2Oで表されるオキシアルキレン基が、好ましくはオキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシ1−メチルトリメチレン基、オキシトリメチレン基、及びオキシテトラメチレン基から選ばれる1種以上であり、より好ましくはオキシエチレン基及びオキシプロピレン基から選ばれる1種以上であり、更に好ましくはオキシエチレン基である、上記<1>〜<4>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<6> アルキレンオキサイドの平均付加モル数であるmが、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは2以上、より更に好ましくは3以上であり、そして、好ましくは8以下、より好ましくは7以下、更に好ましくは6以下、より更に好ましくは5以下、より更に好ましくは4である、上記<1>〜<5>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<7> 前記式(I)中のMで表される陽イオンが、好ましくはアルカリ金属イオンであり、より好ましくはナトリウムイオン及びカリウムイオンから選ばれる1種以上であり、更に好ましくはナトリウムイオンである、上記<1>〜<6>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<9> アルカリ金属水酸化物が、好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる1種以上であり、より好ましくは水酸化カリウムである、上記<1>〜<7>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<10> アルカリ金属塩が、無機酸塩及び前記(B)成分以外の有機酸塩から選ばれる1種以上である、上記<1>〜<9>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<12> (B)成分の配合量が、界面活性剤組成物の総量100質量%に対して、硫酸エステル換算量で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上であり、そして、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.7質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下、より更に好ましくは0.4質量%以下である、上記<1>〜<11>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<13> (C)成分の配合量が、界面活性剤組成物の総量100質量%に対して、好ましくは0.07質量%以上、より好ましくは0.15質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上、より更に好ましくは0.4質量%、より更に好ましくは0.7質量%以上、より更に好ましくは0.9質量%以上、そして、好ましくは3.5質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1.8質量%以下、より更に好ましくは1.3質量%以下である、上記<1>〜<12>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<14> (D)成分の配合量が、界面活性剤組成物の総量100質量%に対して、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは15質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは30質量%以上、より更に好ましくは40質量%以上であり、そして、好ましくは72質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは55質量%以下、より更に好ましくは50質量%以下である、上記<1>〜<13>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<16> (B)成分の含有量が、硫酸エステル換算量で、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上であり、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.7質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下、より更に好ましくは0.4質量%以下である、上記<1>〜<15>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<17> 前記(B)成分のポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル塩由来、並びに前記(C)成分のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来のアルカリ金属(X)の合計含有量が、金属元素換算量で、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.15質量%以上、より更に好ましくは0.3質量%、より更に好ましくは0.5質量%以上、より更に好ましくは0.8質量%以上、そして、好ましくは2質量%以下、より好ましくは1.5質量%以下、更に好ましくは1.3質量%以下である、上記<1>〜<16>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<18> (C)成分の含有量が、金属元素換算量で、好ましくは0.07質量%以上、より好ましくは0.15質量%以上、更に好ましくは0.2質量%以上、より更に好ましくは0.4質量%、より更に好ましくは0.7質量%以上、より更に好ましくは0.9質量%以上、そして、好ましくは3.5質量%以下、より好ましくは2.5質量%以下、更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1.8質量%以下、より更に好ましくは1.3質量%以下である、上記<1>〜<17>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<19> (D)成分の含有量が、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは15質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは30質量%以上、より更に好ましくは40質量%以上であり、そして、好ましくは72質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは55質量%以下、より更に好ましくは50質量%以下である、上記<1>〜<18>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<21> アルカリ金属(X)に対する(A)成分の質量比〔(A)/(X)〕が、好ましくは1,000以下、より好ましくは700以下、更に好ましくは500以下、より更に好ましくは300以下、より更に好ましくは200以下、より更に好ましくは100以下であり、そして、好ましくは20以上、より好ましくは30以上、更に好ましくは40以上である、上記<1>〜<20>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<22> (D)成分に対する(A)成分の質量比〔(A)/(D)〕が、好ましくは45以下、より好ましくは30以下、更に好ましくは20以下、より更に好ましくは10以下、より更に好ましくは5以下、より更に好ましくは4以下、より更に好ましくは3以下であり、そして、好ましくは0.35以上、より好ましくは0.5以上、更に好ましくは0.7以上、より更に好ましくは1以上、より更に好ましくは1.3以上である、上記<1>〜<21>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<23> (A)成分及び(D)成分の合計含有量が、好ましくは99.6質量%以下、より好ましくは99.0質量%以下、更に好ましくは98.5質量%以下、より更に好ましくは98.3質量%以下であり、そして、好ましくは85.0質量%以上、より好ましくは88.0質量%以上、更に好ましくは90.0質量%以上、より更に好ましくは93.0質量%以上、より更に好ましくは95.0質量%以上、より更に好ましくは97.0質量%以上である、上記<1>〜<22>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<24> アルカリ金属(X)に対する(B)成分の質量比〔(B)/(X)〕が、好ましくは0.02以上、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.1以上であり、そして、好ましくは50以下、より好ましくは20以下、更に好ましくは5以下、より更に好ましくは3以下、より更に好ましくは1以下、より更に好ましくは0.5以下である、上記<1>〜<23>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<25> (B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕が、好ましくは2.5以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは5以上、より更に好ましくは10以上、更に好ましくは20以上、より更に好ましくは30以上であり、そして、好ましくは3,000以下、より好ましくは2,500以下、更に好ましくは2,000以下、より更に好ましくは1,500以下、より更に好ましくは1,000以下、より更に好ましくは700以下、より更に好ましくは500以下、より更に好ましくは400以下、より更に好ましくは300以下、より更に好ましくは200以下、より更に好ましくは100以下である、上記<1>〜<24>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<27> (A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を配合して得られる、上記<1>〜<26>のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
<28> (A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を配合する、上記<1>〜<27>のいずれかに記載の界面活性剤組成物の製造方法。
なお、以下の実施例及び比較例において、特記しない限り「%」は「質量%」を意味する。
各実施例及び比較例で調製した界面活性剤組成物を用いて、測定温度に設定した恒温槽で1時間静置させた後に、アントンパール社製レオメーター(MCR−302形)、アタッチメント(CP50−1)を用いて、回転速度100/sで測定(測定時間5秒、25℃)した。
各実施例及び比較例で調製した界面活性剤組成物40gを50ccスクリュー管に密栓し、槽内の温度が一定に制御できる恒温槽内にて20℃で1日静置させた後の状態を目視観察し、以下の評価基準により評価した。
[評価基準]
3:全体的に均一な濃い乳白色の濁りであった。
2:層分離はしたが、析出物の沈殿はみられなかった。
1:析出物の沈殿がみられた。
0:透明であった。
各実施例及び比較例で調製した界面活性剤組成物40gを50mlのサンプル瓶に密栓し、槽内の温度が一定に制御できる恒温槽内にて20℃で静置し、1週間後と4週間後に状態を目視観察し、以下の評価基準により評価した。
[評価基準]
3:全体的に均一な濃い乳白色の濁りであった。
2:層分離はしたが、析出物の沈殿はみられなかった。
1:析出物の沈殿がみられた。
0:透明であった。
合成法1
外部ジャケットを有す薄膜式硫酸化反応器を使用し、炭素数12を主とする高級アルコール(花王株式会社製、商品名;カルコール2098)のエトキシレート(平均エチレンオキサイド付加モル数3.0)を5.0L/hの供給速度で薄膜状に流下するとともに、乾燥空気で希釈した三酸化硫黄ガス(三酸化硫黄ガス濃度:1.1容量%)を、反応器冷却温度40℃、供給速度130L/min(三酸化硫黄/エトキシレートのモル比:1.00)の条件で加えて硫酸化反応を行った。
得られたポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸化物を2.5%水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウム/ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルのモル比:1.10)で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩〔(B)成分〕の濃度が23%以上27%以下の水溶液になるように中和し、炭素数12(平均エチレンオキサイド付加モル数3.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩を合成した。
同様の方法で炭素数16を主とする高級アルコール(花王株式会社製、商品名;カルコール6098)のエトキシレート(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩、炭素数18を主とする高級アルコール(花王株式会社製、商品名;カルコール8098)のエトキシレート(平均エチレンオキサイド付加モル数1.5、4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩を合成した。
炭素数22を主とする高級アルコール(花王株式会社製、商品名;カルコール220−80)のアルコールのエトキシレート(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)211gを、反応温度110℃でスルファミン酸(スルファミン酸/エトキシレートのモル比:1.10)で硫酸化反応を行った。
得られたポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸化物256gを1.59%水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウム/ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステルのモル比:1.10)1,280mlで中和後、減圧下80℃で加熱し、脱アンモニアを行い、イオン交換水でポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩濃度が8%以上13%以下になるように調整し、炭素数22(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩を合成した。
表1〜6に示す成分及び配合量で、各成分を50mLのサンプル瓶に入れ90℃で1時間静置し完全に溶解させた。その後室温(20℃)まで冷却し界面活性剤組成物を調製した。得られた界面活性剤組成物の粘度、外観、並びに1週間後及び4週間後の保存安定性の評価を上記方法により行った。結果を表1〜6に示す。
また、実施例13の界面活性剤組成について偏向顕微鏡による観察を行った。観察結果図1に示す。
なお、表中の各成分の詳細は下記の通りである。
・エチレングリコール:和光純薬工業株式会社製、和光 一級 純度>99.0%
・1,2−プロパンジオール:和光純薬工業株式会社製、和光 一級 純度>98.0%
・グリセリン:和光純薬工業株式会社製、和光 特級 純度>99.0%
・C16ESNa(EO=4.0):炭素数16(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩(1.1モル比)
・C18ESNa(EO=4.0):炭素数18(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩(1.1モル比)
・C18ESNa(EO=1.5):炭素数18(平均エチレンオキサイド付加モル数1.5)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩(1.1モル比)
・C22ESNa(EO=4.0):炭素数22(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩(1.1モル比)
・KOH:水酸化カリウム(固形分100%)
・NaOH:水酸化ナトリウム(固形分100%)
・KCL:塩化カリウム(固形分100%)
・エタノール:和光純薬工業株式会社製、和光 一級 純度>99.5%
・C12ESNa(EO=4):炭素数12(平均エチレンオキサイド付加モル数4.0)のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム塩(1.1モル比)
・Ca(OH)2:水酸化カルシウム 和光純薬工業株式会社製 一級 純度>85%
・トリエタノールアミン:キシダ化学株式会社製、純度 97%
表1〜6のアルカリ金属(X)の含有量(金属元素換算量)は、前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩由来のアルカリ金属と前記アルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来のアルカリ金属との合計含有量である。例えば、アルカリ金属水酸化物として水酸化カリウムを用い、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩としてC22ESNa(EO=4)を用いた場合には、水酸化カリウムのカリウムとC22ESNa(EO=4)のナトリウムとの合計含有量として算出される。
表1〜6の(B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕は、下記のとおり、それぞれのモル数を求めることで算出される。
アルカリ金属(X)のモル数は、例えば、アルカリ金属水酸化物として水酸化カリウムを用い、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩としてC22ESNa(EO=4)を用いた場合には、本発明の界面活性剤組成物におけるそれぞれの含有量から各々のモル数を求め、合計量として算出される。
(B)成分のモル数は、本発明の界面活性剤組成物における(B)成分の含有量(硫酸エステル換算量)を該硫酸エステルの分子量で除することで算出される。
また、実施例13の界面活性剤では、凝集物が、図1の偏向顕微鏡写真に示すとおり、構造を有していることが分かる。
Claims (12)
- (A)成分:炭素数2以上3以下のポリオール、
(B)成分:下記一般式(I)で表されるポリオキシアルキレンアルキル若しくはアルケニルエーテル硫酸エステル又は該硫酸エステル塩、
R1O−(R2O)mSO3M (I)
(式(I)中、R1は、炭素数16以上24以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2Oはオキシアルキレン基である。mはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す0.5以上10以下の数である。Mは、水素原子又は陽イオンである。)
(C)成分:前記(B)成分以外のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上、並びに
(D)成分:水
を含有する界面活性剤組成物であって、
(A)成分の含有量が25質量%以上98質量%以下、
(B)成分の含有量が該硫酸エステル換算量で0.05質量%以上10質量%以下、
(B)成分のポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル塩由来、並びに(C)成分のアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる1種以上由来の、アルカリ金属(X)の合計含有量が金属元素換算量で2.5質量%以下であり、
(B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕が1.5以上である、
界面活性剤組成物。 - (A)成分及び(D)成分の合計含有量が85質量%以上99.6質量%以下である、請求項1に記載の界面活性剤組成物。
- (D)成分の含有量が2質量%以上72質量%以下である、請求項1又は2に記載の界面活性剤組成物。
- R2Oがオキシエチレン基である、請求項1〜3のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- (B)成分に対する(A)成分の質量比〔(A)/(B)〕が、2.5以上1,900以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- アルカリ金属(X)に対する(A)成分の質量比〔(A)/(X)〕が、20以上1,000以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- (D)成分に対する(A)成分の質量比〔(A)/(D)〕が、0.35以上45以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- (B)成分に対するアルカリ金属(X)のモル比〔(X)/(B)〕が、1.5以上3,000以下である、請求項1〜7のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- アルカリ金属(X)の合計含有量が、金属元素換算量で0.05質量%以上2.5質量%以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- 25℃における粘度が6mPa・s以上である、請求項1〜9のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- (A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を配合して得られる、請求項1〜10のいずれかに記載の界面活性剤組成物。
- (A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を配合する、請求項1〜11のいずれかに記載の界面活性剤組成物の製造方法。
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