JPH08511267A

JPH08511267A - ヒドロキシアルキル／アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムの製造

Info

Publication number: JPH08511267A
Application number: JP7503514A
Authority: JP
Inventors: ブリオディ、ロバート・ジー; ドーティ、エイミー・イー; ゴビンダン、チェルサー; ネムスマン、ルイス・ジェイ; ワン、アラン・イー
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1996-11-26
Also published as: DE69420274T2; EP0706511A4; EP0706511B1; KR960703395A; CN1128021A; EP0706511A1; CN1072643C; KR100317719B1; WO1995001331A1; DE69420274D1

Abstract

(57)【要約】重亜硫酸アンモニウムおよびアルキレンオキシドを反応させる工程によって、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムを製造する方法を開示するものであり、該工程において、該ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム中の不純物、例えば、アルキレングリコールおよびアルカノールアミン、の量を最小限にするために、重亜硫酸アンモニウムおよびアルキレンオキシドの反応のほとんど全時間を通じて、ｐＨが比較的低い値に維持される。そのようなヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムと脂肪酸の反応によって製造されるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムが水溶液を形成し、該水溶液は周囲温度において透明であるため、透明液体製品中の界面活性剤として有用である。また、脂肪酸とヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムとの反応を行うために使用される金属反応器における腐蝕を、該反応を次亜燐酸またはその水溶性塩の存在下に行うことによって、防止する方法についても開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】ヒドロキシアルキル／アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムの製造発明の背景本発明は、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム界面活性物質の製造に特に有用なヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムに関し、より詳しくは、ヒドロキシアルキルスルホン酸の脂肪酸エステルのアンモニウム塩の製造に関する。さらに詳しくは、本発明は、一般式ＲＣＯ(Ｏ)Ｒ'ＳＯ₃Ｍ［式中、Ｒは炭素原子５〜２３個を有する一価の脂肪族炭化水素ラジカルであり、Ｒ'は炭素原子２〜４個を有する二価のアルキレンラジカルであり、Ｍはアンモニウム陽イオンである］の界面活性物質を製造するために、溶液のイセチオン酸アンモニウムを使用する方法に関する。好ましい具体例において、本発明は、アルカノイルイセチオネートのアンモニウム塩、例えば、ココイルイセチオン酸アンモニウムを製造するための、水溶液のイセチオン酸アンモニウムの使用法に関する。さらに、本発明は、そのような反応が金属反応器、例えばステンレス鋼オートクレーブ（これは、適切な予防手段を取らなければ、金属汚染、例えば鉄、および製品の変色に加えて、反応器の腐蝕を生じる）で行われたときに、反応器の腐蝕を防止することに関する。アルカノイルアルキルスルホン酸のアルカリ金属、即ちナトリウムまたはカリウム塩が、米国特許第３４２９１３６号に記載されている。そのような物質のうちで、ココイルイセチオン酸ナトリウムが個人ケア用途、例えば米国特許第４６６３０７０号に記載されているような合成洗剤バー（bars）、に商業的に最も幅広く使用されている。ココイルイセチオン酸ナトリウム（ＳＣＩ）は事実上室温で水に不溶性であり、従ってシャンプーのような透明な液体処方に使用するのには限界がある。対照的に、１９９１年６月２６日提出の同時継続中の米国出願第０７／７２１７４１号は、ココイルイセチオン酸のアンモニウム塩、即ちココイルイセチオン酸アンモニウム（ＡＣＩ）が、室温で水に非常に可溶性であることを開示している。水中におけるその高い溶解性によって、比較的純粋なＡＣＩ、即ち少なくとも８５％陰イオン活性のＡＣＩの、最大約４０重量％までの透明な、即ち濁っていない、溶液を製造し得ることが見出された。現在のところ、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウム、を商業的に入手できない。米国特許第４６６３０７０号は、Ｃ₁₀からＣ₁₆のアシルイセチオネートのアンモニウム塩について一般的に言及しているが、特に高い純度および陰イオン活性のそのような物質の製造方法については記載しておらず、特に水溶液のイセチオン酸アンモニウムに関しては記載していない。米国出願０７／７２１７４１号に、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えば、ココイルイセチオン酸アンモニウムのようなアルカノイルイセチオン酸アンモニウムが、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを、炭素原子約６〜約２４個を有する脂肪酸と共に、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の炭化が起こる温度以下で加熱することによって、製造できることが開示されている。さらに、少量のアルカリ性試薬、好ましくは高沸点、相対的不揮発性、相対的無水の有機アミン、例えばトリエタノールアミンのような第三アミン、を混合して、生成物の酸性度を中性に近いｐＨ約６〜約８に調節し、続いてこの生成物を水に溶解し、それによってアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムの水溶液を形成することによって、加水分解による重大な分解のない前記固体生成物を水溶液として反応器から取り出すことができることも開示されている。実質的に透明な、即ち濁りのない、そのような生成物の溶液を、透明なシャンプー処方のような美容用途に使用することができる。発明の要約本発明は、脂肪酸、例えばココ脂肪酸、およびヒドロキシルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウム、から製造されるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムに関し、該ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムは、管理ｐＨ条件下で、重亜硫酸アンモニウムとアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドとを反応させることによって製造される。本発明の方法は、硫酸アンモニウム、アルカノールアミン、例えばエタノールアミン、およびアルキレングリコール、例えばエチレングリコールのような不純物を低レベルで含有する実質的に純粋なヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを生成する。ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを製造するこの方法の結果として、該ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムを水溶液として使用して、脂肪酸、例えばココ脂肪酸と反応させ、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムを形成する。従って、本発明の方法は、得られるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムが、透明液体製品に使用されるのに許容される低さの色および透明点を有するのに十分低いレベルにヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム中の不純物を減少させるために結晶化することによって、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを精製する必要がない。重亜硫酸アンモニウムおよびアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドの反応の間にｐＨを制御する２つの方法を、下記に詳細に述べる。１つの方法は、重亜硫酸アンモニウムおよびアルキレンオキシドの反応混合物の初期ｐＨを下げることを含む。もう１つの方法は、実質的に反応全体を通してｐＨを規定の範囲内に維持するために、反応混合物中のｐＨの上昇に応じて、酸性中和剤を反応混合物に添加することを含む。さらに関連する具体例において、本発明は、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムおよび脂肪酸を、金属含有反応器、例えば、ステンレス鋼オートクレーブ中で反応させて、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを生成することに関し、生成物の汚染および変色をも引き起こし得る金属含有反応器の腐蝕を防止する方法を提供するものである。この具体例において、本発明は、次亜燐酸（ＨＰＰＡ）またはＨＰＰＡの塩をヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムおよび脂肪酸の反応混合物に加えることを包含し、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム反応生成物中の金属の分析によって判定すると、これの存在によって金属含有反応器の腐蝕が大いに減少される。発明の詳細な説明一般式ＲＣＯ(Ｏ)Ｒ'ＳＯ₃Ｍ［式中、Ｍはアンモニウム陽イオン］の界面活性物質、例えばアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムは、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、特に水溶液のイセチオン酸アンモニウムでの脂肪酸の直接エステル化を含む方法によって製造することができる。前記一般式において、Ｒは炭素原子６〜２４個を含む脂肪酸の脂肪族炭化水素残基を表わし、即ちＲは炭素原子５〜２３個を含む一価の脂肪族炭化水素ラジカルであり、Ｒ'は炭素原子２〜４個を含む二価の分岐鎖または直鎖炭化水素ラジカルを表わす。好ましくは、Ｒは、溶解性および洗浄力の理由により、炭素原子約７〜約１７個を有する脂肪族炭化水素ラジカル（炭素原子８〜１８個を含む脂肪酸）である。より好ましくは、Ｒは炭素原子約９〜約１７個を含む脂肪族炭化水素ラジカルであり、Ｒ'は二価のエチレンラジカル、即ち（−ＣＨ₂−ＣＨ₂−）である。脂肪族炭化水素ラジカルＲは、直鎖および分岐鎖脂肪族ラジカルを含み、さらに、例えば、天然油脂から誘導される脂肪酸に見出されるような、記載した炭素鎖長の範囲内の脂肪族ラジカルの混合物を含む。本発明に使用される脂肪酸は、合成によって製造することができるが、都合のよいことに、例えば、ヤシ油、パーム油、ババスー油、ヒマシ油、オリーブ油、ピーナッツ油、ナタネ油、トウモロコシ油、ゴマ油、綿実油、大豆油、ヒマワリ油、紅花油および麻実油（水素化および非水素化）のような天然の植物油脂から誘導される混合脂肪酸として入手することができる。ラウリン酸、カプリル酸、カプロン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、パルミトレイン酸およびオレイン酸もまた、単独または混合で、または脂肪酸反応体の一部の代わりに、使用することができる。主にＣ₈〜Ｃ₁₈脂肪酸の混合物を含むヤシ油から誘導される脂肪酸は、好ましい脂肪酸反応体を代表するものである。本明細書に記載の方法に反応体として使用されるヒドロキシアルキルスルホン酸のアンモニウム塩は、一般式ＨＯＲ'ＳＯ₃Ｍ［式中、Ｒ'およびＭは前記定義と同様である］で表わすことができる。さらに詳しくは、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム反応体は、一般式：［式中、Ａは、水素、メチルおよびエチルから成る群から選択され、好ましくは水素であり、即ちイセチオン酸アンモニウムである］で表わすことができる。１９９１年６月２６日提出の同時係属中の米国特許出願第０７／７２１７４１号は、例えば米国特許２８２０８１８号に記載されているように、前記エステル化工程に使用されるヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムが、次亜硫酸アンモニウムと炭素原子２〜４個を含むアルキレンオキシド、即ちエチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはブチレンオキシドとの反応によって製造することができることを開示しており、また、商業的入手の次亜硫酸アンモニウムが硫酸アンモニウムを不純物として有意量、例えば６０％次亜硫酸アンモニウム溶液中２％硫酸アンモニウム、含むことを記載している。次亜硫酸アンモニウム反応体に存在する硫酸アンモニウムはまた次に、そのような次亜硫酸アンモニウムから製造されるヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム中に不純物として存在する。例えば、商業的入手の次亜硫酸アンモニウムから製造されるイセチオン酸アンモニウムが、６.５重量％の硫酸アンモニウムを含むことが見出されている。同時係属中の米国特許出願第０７／７２１７４１号はさらに、純粋な二酸化硫黄とアンモニアを反応させ、続いて得られる次亜硫酸アンモニウムとＣ₂〜Ｃ₄アルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドを反応させることによって、好ましくは硫酸アンモニウム２重量％未満を含有するヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを製造することができることを開示している。硫酸アンモニウム２重量％未満、好ましくは１重量％未満含有するヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えば、イセチオン酸アンモニウムを、商業的入手の次亜硫酸アンモニウムを精製することによって、またはそれから製造されるヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムを精製することによって、例えばイセチオン酸アンモニウムを結晶化することによって、製造することができることも開示している。そのような結晶化イセチオン酸アンモニウムは一般に硫酸アンモニウム１重量％未満で得ることができる。ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムと脂肪酸の縮合反応が金属含有反応器、例えばステンレス鋼オートクレーブ中で行われるとき、容器の金属の腐蝕が生じる。そのような腐蝕を防止するために、この反応をガラス反応器中で行なうことができるが、商業上は実用的でない。反応器の金属腐蝕はまた、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物を、反応器の金属表面から出る金属腐蝕生成物、例えば鉄で汚染させる結果となる。鉄汚染は、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の変色を生じ、該生成物を透明な液体組成物に使用するのに望ましくないものにする。さらに、鉄汚染物はまた美容組成物中の他の成分、例えば香料、と相互作用することがある。本発明は、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム生成物、例えばイセチオン酸アンモニウムを、商業的入手の次亜硫酸アンモニウムから製造する方法を提供するものであり、該生成物は、結晶化せずに、特に周囲温度において透明な液体製品に使用するのに十分に透明なアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムを生成するために使用するのに十分に低い不純物レベルを有する。さらに、該アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを、商業的に実行できる反応時間で製造することができる。比較的純粋なヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを製造するための本発明の方法は、次亜硫酸アンモニウムとアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドの反応混合物のｐＨを、実質的に反応全体を通して約４.３から７.０の特定の範囲内に制御することを含む。そのような反応混合物のｐＨは反応の進行と共に自然に増加する。本発明によって、ｐＨを制御する２つの具体例が開示される。本発明の１つの具体例において、次亜硫酸アンモニウムとアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドの反応混合物の初期ｐＨが、適切な酸性試薬を加えることによって、４.５〜５.２、好ましくは４.６〜５.０、最も好ましくは約４.７にされる。初期ｐＨを前記範囲内に下げることによって、アルカノールアミンを生成するためにアルキレンオキシドと反応することができるアンモニウムイオンの比率が下がる。反応混合物のｐＨは反応の進行と共になお上昇するであろうが、実質的に反応全体を通じて中性近くに維持される。好ましくは、残留亜硫酸の量によって測定して反応が少なくとも９０％完成するまで、好ましくは９５％近く完成するまで、ｐＨは約７未満に維持される。本発明のもう１つの具体例において、次亜硫酸アンモニウムとアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドの反応混合物のｐＨは、一般的には約５.５から６.０の範囲であるが、実質的に反応サイクルを通じてｐＨを所望の範囲に維持するのに十分な量の酸性中和剤を必要に応じて加えることによって、実質的に反応全体を通じて約５.５から７.０に維持されるが、そうでなければｐＨは７.０を越えて上昇する。該中和剤は、亜硫酸のような酸であってもよいが、好ましくは二酸化硫黄、ＳＯ₂、であり、ＳＯ₂ガスを反応混合物中に泡立たせることによって迅速に加えることができる。例えば、次亜硫酸アンモニウム溶液を、等モル量のエチレンオキシドと反応させ、反応混合物のサンプルを定期的に取り出し、亜硫酸含有量およびｐＨを分析する。反応混合物のｐＨが７付近かまたは７を超過するレベルに上昇すると、ＳＯ₂を連続的または断続的に加えてｐＨを約６〜７に維持する。追加のエチレンオキシドを、加えたＳＯ₂に化学量論的に当量の量で、反応混合物に加える。この反応混合物を再び、ｐＨおよび亜硫酸含有量に関して分析する。追加のエチレンオキシドを亜硫酸の残量に対して当量加える；この順序を、残留亜硫酸が許容されるレベルになるまで、一般に０.３５重量％未満、好ましくは０.２重量％未満になるまで、繰返す。次に反応混合物を真空ストリッピングして残留エチレンオキシドを除去し、得られるイセチオン酸アンモニウムをココ脂肪酸と反応させてココイルイセチオン酸アンモニウムを生成することができる。次亜硫酸アンモニウムをアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドと反応させて、対応するヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム生成物、例えばイセチオン酸アンモニウムを生成するとき、対応するアルカノールアミンおよびアルキレングリコール、例えばエタノールアミンおよびエチレングリコールが、アルキレンオキシドとアンモニアまたは水との反応によって各々形成され、生成物中に不純物として存在する。例えば、１〜約４重量％のエチレングリコール、および最大１２重量％のエタノールアミンが、エチレンオキシドと典型的な商業的入手の次亜硫酸アンモニウムとの反応によって製造されるイセチオン酸アンモニウム中に見出された。前記の具体例のいずれにおいても、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム生成物中のアルキレングリコールのレベルを低く維持するために、次亜硫酸アンモニウムおよびアルキレンオキシド、例えばエチレンオキシドの反応混合物の固形物濃度を、７０重量％未満に維持するのが好ましい。そのようなヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム中に不純物として、一般に２〜４重量％の量で存在するアルキレングリコール、例えばエチレングリコールは、生成物の真空ストリッピングによって除去することができる。アルキレングリコール不純物を除去するためのヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムの真空ストリッピングは、アルキレングリコールのレベルを、１重量％未満、例えば０.５重量％未満に、容易に減少させる。例えば、温度約１４０℃、および圧力約４〜５水銀柱ミリメートル（mmＨg）が、イセチオン酸アンモニウムのエチレングリコールのレベルを０.５重量％未満に減少させるのに適切である。相対的に水に不溶性で、そのためにアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の溶液を曇らせるアルキレングリコールエステルを形成するアルキレングリコールと脂肪酸の反応を最小限にするために、アルキレングリコールが低レベルに維持される。ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム中、硫酸アンモニウム、アルカノールアミンおよび／またはアルキレングリコール不純物の有意量の存在は、脂肪酸とヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムの反応の開始を遅らせ、その結果反応時間が長くなることが見出された。そのような不純物が存在すると、低い純度および陰イオン活性、例えば、８５％未満の陰イオン活性、の生成物が製造されることにもなる。そのような生成物は色が悪く、濁った水溶液を生じる。例えば、ココ脂肪酸と、商業的入手の次亜硫酸アンモニウムのエトキシル化によって得られるイセチオン酸アンモニウム水溶液の反応は、完了するのに１８０℃で１４〜１６時間を必要とすることが観察された。このようにして得られるココイルイセチオン酸アンモニウムは、非常に色が濃く、かすかな硫化物臭気を有し、濃色の濁った水溶液となった。さらに、このようにして得られる生成物の陰イオン活性は、８０〜８２％の範囲に過ぎなかった。有意量の硫酸アンモニウムおよびアルキレングリコール不純物がヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム反応体に存在するとき、ドデシルベンゼンスルホン酸、酸化亜鉛および第四アンモニウム化合物のような通常の触媒を、前記反応に加えることは、反応時間を減少させるのに有意な効果を有さないことが分った。これに対比して、ココ脂肪酸と、本発明によって製造され、そのため有意量の不純物がない、即ちエチレングリコール約１重量％未満、エタノールアミン２重量％未満、硫酸アンモニウム２重量％未満であるイセチオン酸アンモニウムとの反応は、１８０℃で容易に進行することが見出された。この反応は１〜２時間で開始する。続いて、反応混合物が均質になり、水の蒸留が始まる。この反応は、全体で約６〜１０時間で完了して、高い収量、例えば９０〜１００％の、高純度、例えば９０から９７％、ココイルイセチオン酸アンモニウムが生成される。そのような生成物から作られる水溶液は実質的に透明である、即ち濁りがない。本発明の好ましい具体例によれば、硫酸アンモニウム２重量％未満、好ましくは１重量％未満、アルカノールアミン、例えばエタノールアミン２重量％未満、およびアルキレングリコール、例えばエチレングリコール１重量％未満を有するヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムを、炭素原子約８〜約１８個を含有する脂肪酸、例えばココ脂肪酸と共に、１５０℃〜２００℃の温度で加熱することによって、陰イオン活性が８５％より大きい、例えば８６〜９７％のアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムが、製造される。ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムの水溶液から、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを製造するとき、少なくとも理論量の脂肪酸反応体を使用するのが一般的である。一般に、モノカルボン脂肪酸の過剰モル、例えば約３から約１０％モル過剰が使用される。しかし、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム反応体過剰もまた使用することができる。従って、脂肪酸とヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムのモル比は、一般に約０.９５：１〜約１.１：１である。脂肪酸およびアルキレングリコールエステル、例えばエチレングリコールエステルが、生成物中に存在すると、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムの濁った水溶液を生じ、透明な美容処方、例えばシャンプーに使用できないものになるので、脂肪酸の多量過剰を防止するように注意しなければならない。アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム最終生成物中に存在する脂肪酸不純物の量は、一般に５重量％未満、例えば３〜４重量％である。好ましくは、脂肪酸不純物の量は、３重量％未満である。アルキレングリコールエステルの量は、透明な液体製品を製造するために、好ましくは２重量％未満、より好ましくは１重量％未満である。ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムおよび脂肪酸の縮合反応のための反応温度は、一般に１５０〜２００℃である。イセチオン酸アンモニウムおよびココ脂肪酸の縮合のための、縮合温度は一般に約１５０〜１９０℃、例えば約１８０℃である。２００℃より高い温度において、縮合生成物の炭化が起こる可能性があり、従ってそのような高い温度は避けるべきである。従って、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の炭化が起こる温度より低い温度が用いられる。縮合反応は一般に、縮合反応から生じる副生物の水が除去され、反応混合物が均質になるまで、不活性気体雰囲気下、例えば窒素パージ下で開始される。その後、部分真空、即ち約５００〜７００水銀柱ミリメートル（mmＨg）を反応器に適用して、圧力を大気未満のレベルにし、反応が本質的に完了するまで、反応を前記反応温度で継続し、その後高真空、即ち約５〜１０mmＨgを適用して未反応脂肪酸を除去する。その後、真空を除去し、生成物を反応器から取り出す。高レベル（前記に記載）のアルカノールアミン、硫酸アンモニウムおよびアルキレングリコール不純物が存在しないとき、前記反応は触媒の不在下に容易に進行する。このような反応は一般に、反応温度に到達後約１〜２時間で開始され、約６〜１０時間で完了する。要すれば、通常の触媒物質の触媒量を使用して縮合反応を促進してもよい。そのような触媒は、ドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）、ｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳＡ）、酸化亜鉛およびステアリルトリメチルアンモニウムクロリドのような第四アンモニウム化合物、を含むがそれらに限定されない。そのような触媒の混合物もまた使用することができる。そのような物質の触媒量は一般に、反応体の重量に基づき、約０.１〜約３重量％である。反応混合物はさらに、本明細書において「ヒール」と呼ばれる少量の予備形成アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウムを含み、これは、全固形物、即ちヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、脂肪酸およびヒールの合計重量の最大２０％まで、好ましくは約５〜１２％を構成することができる。本発明の方法によって製造されるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウム生成物は、少なくとも約９０％の収量、および少なくとも約８５％の純度で得られる。アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の純度は８８〜９７％、例えば９０〜９２％である。最終生成物の主な不純物は一般に未反応脂肪酸であり、これは好ましくは５重量％未満であり、３〜４重量％であってもよいが、最も好ましくは３重量％未満である。該生成物の陰イオン活性は、固体アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムに基づき、少なくとも８５％であり、好ましくは約８８〜９７％である。固体ＡＣＩに基づき８５％未満の陰イオン活性を有するココイルイセチオン酸アンモニウムは、透明なシャンプーのような美容製品に使用される透明美容処方の製造に有用でない濁った水溶液を形成する。本発明の方法によるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の陰イオン活性を、ASTM Test Method D16 81-83によって測定することができる。アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばココイルイセチオン酸アンモニウム（ＡＣＩ）は、室温において固体である。ＡＣＩは高温においても固いペーストである。従って、そのような生成物は、それらが製造された反応器から除去するのが本質的に困難である。そのような物質を水溶液として反応器から取り出すことができれば都合がよいが、ＡＣＩのような物質は酸性条件下、水溶液としては不安定である。ココイルイセチオン酸アンモニウムの水溶液は一般に、約３.０〜３.５のｐＨを有する。その酸性ｐＨによって、ＡＣＩは、高温において反応器中の水に溶解すると、容易に加水分解し、それによって生成物の損失を生じる。アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の自然酸性度を、ｐＨ約６〜約８、好ましくは約６.５〜７.５、例えば６.７〜７.２に調節すれば、固体アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物を、水に溶解することによって、有意な加水分解もなく、容易に反応器から取り出し得ることが、同時係属中の米国特許出願第０７／７２１７４１号に開示されている。該生成物の酸性度を調節する際、該生成物を最初に、反応温度から約１２０℃以下、例えば約５０〜１２０℃に冷却するのが好ましい。アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物の酸性度は、適切なアルカリ性試薬で調節することができ、その例としては、有機アミン、例えばトリエタノールアミン、および水酸化アンモニウム、好ましくは実質的に無水、さらに好ましくは、無水、アルカリ性試薬である。好ましくは、アルカリ性試薬は、相対的に高い沸点である。即ち、生成物の酸性度が調節される温度において相対的不揮発性である。さらに、アルカリ性試薬が美容用途に使用するのに許容されるものであることも好ましい。酸性度を調節後、十分な水を「中性」アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物と混合してそれを溶解し、それの水溶液を形成し、生成物を反応器から取り出す。アルカリ性試薬の添加、および好ましくはそれに続く生成物を溶解するのに十分な水の添加を、激しく撹拌しつつ行って、反応生成物中の局部的高アルカリ性度（または高酸性度）状態を避け、また反応器から容易に取り出すことができる水溶液の形成を補助する。冷却生成物は固形または固いペーストの形態であるため、固形生成物を全て溶解するために数時間の撹拌が必要である。得られる水溶液は通常約４０重量％以下の生成物濃度を有する。生成物のゲル化を防止するために２５〜３５重量％の濃度が好ましい。本発明の管理ｐＨ法によって製造されるヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウムは、アルカノールアミン、アルキレングリコールおよび硫酸アンモニウムを低レベルで含有するので、それから製造されるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムは、室温で、これらの濃度において、透明な、即ち濁りのない溶液を形成する。ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムと脂肪酸の縮合反応を行なうために金属反応器を使用する場合、反応器の腐蝕およびそれに続く縮合生成物の変色が、反応混合物に腐蝕防止量の次亜燐酸（ＨＰＰＡ）またはその水溶性塩を組み込むことによって抑制される。使用されるＨＰＰＡの量は、多くのファクターに依存し、例えば、反応器の材料、反応混合物中の反応体のｐＨおよび濃度、反応体中の不純物、温度、反応時間、触媒の個性および量などに依存する。一般に、反応体の重量に基づき０.０１〜１.０重量％、好ましくは０.０２〜０.５重量％の次亜燐酸が、十分に腐蝕防止性である。アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを形成するためのヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムと脂肪酸の反応混合物におけるＨＰＰＡの存在は、エステル化反応または金属反応器、例えばステンレス鋼オートクレーブの腐蝕からの金属不純物以外の不純物のレベルに影響を及ぼさないと考えられる。次亜燐酸が下記の関連する実施例に使用されているが、次亜硫酸の種々の塩もまた使用することができる。例えば、次亜燐酸ナトリウムまたはカリウムのようなアルカリ金属塩を使用してもよい。次亜燐酸アンモニウムもまた適している。有害な反応がない限り、次亜燐酸のアミン塩もまた、次亜燐酸のアルカノールアミン塩と同様、使用することができる。次亜燐酸が好ましく、一般に約５０重量％の濃度で、一般に水溶液として添加される。実施例中のＨＰＰＡの濃度は、反応体、即ちヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、脂肪酸、および存在するとすればアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムヒール、の固体重量に基づいて、無水ＨＰＰＡの重量％として計算されている。実施例において、次亜燐酸は一段階で加えられる。しかし、本発明の大規模な実施において、腐蝕抑制化合物、好ましくはＨＰＰＡを、工程の数段階において増量的に加えて、反応の後半段階においても活性ＨＰＰＡが使用可能であるようにするのが好ましい。例えば、選択された量のＨＰＰＡを数分割し（必ずしも同じ量でなくてもよい）、工程のいくつかの段階において反応器に加えてもよい。ＨＰＰＡを加えることができる１つの段階は、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、即ちイセチオン酸アンモニウム、の溶液から水が蒸発する前である。ＨＰＰＡ添加のためのもう１つの段階は、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、即ちイセチオン酸アンモニウム、の溶液から水が蒸発した後であるが、反応混合物がさらに加熱されて、ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム、例えばイセチオン酸アンモニウム、および脂肪酸、例えばココ脂肪酸のエステル化反応が起こる前である。ＨＰＰＡの一部を、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを製造するためのヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムおよび脂肪酸のエステル化反応が実質的に完了した後だが、過剰の脂肪酸、例えばココ脂肪酸が除去される前に、加えることもできる。より多くのまたはより少ないＨＰＰＡ分割を使用してもよいし、反応器の腐蝕が効果的に抑制される限りその他の段階で加えてもよい。本発明を以下の実施例においてより詳しく説明するが、それらの実施例には多数の改良および変更が当業者に明らかであり、因って、それらは単に説明することだけを意図したものである。実施例１１リットルのステンレス鋼オートクレーブに、ｐＨ４.９４を有する重亜硫酸アンモニウム溶液（５７.１％アッセイＮＨ₄ＨＳＯ₃）３００ｇ、および脱イオン水２１１ｇを入れた。オートクレーブを、空気を除去するために窒素で圧力パージした。オートクレーブを３５〜４０℃に加熱し、温度を冷却水で約３５℃に維持し、圧力を３０ポンド／平方インチゲージ（psig）（２４１ｋＰａ）に維持するためにエチレンオキシド７６ｇを分割して加えた。エチレンオキシドの添加が完了したとき、温度を数時間約３５℃に維持した。イセチオン酸アンモニウム反応混合物のサンプルをこの間に取り、ｐＨおよび亜硫酸、ＳＯ₃ ⁼、含有量に関して分析し、下記の結果を得た。前記の最初のサンプルは、残留亜硫酸の重量％から計算して、ｐＨが７を越える前に、反応が約９１.５％完了したことを示した。最後のサンプルの分析に続いて、反応混合物に真空を４５分間適用して、過剰のエチレンオキシドを除去した。この反応混合物を分析し、亜硫酸、ＳＯ₃ ⁼、０.１３重量％、エチレングリコール０.２９重量％、固形物４７.７重量％を含むことが判明した。¹³ＣＮＭＲによる分析は、エタノールアミン０.９モル％の存在を示した。撹拌反応フラスコに、前記水性イセチオン酸アンモニウム（〜１モル）３０４ｇ、ココ脂肪酸２３３ｇ（１.１モル）、および予備製造の水性ココイルイセチオン酸アンモニウム８８ｇ（水溶液中３１.０重量％固形物）を入れた。本明細書の全実施例に使用されている脂肪酸は、Procter & Gamble Co.からのＣ−１０８脂肪酸である。この反応混合物を１１０℃に加熱し、約１００mm圧下で、４５分間、真空ストリッピングによって水を除去した。該反応フラスコを開け、ｐ−トルエンスルホン酸一水化物触媒１ｇを加え、フラスコを再度閉め、窒素パージで１５０〜１６０℃に加熱した。３.５時間後、反応混合物が１つの相になり、前記温度をさらに１時間維持した。次に、過剰の脂肪酸を、約１０mmＨgの圧力で４時間、同じ温度で、真空ストリッピングによって除去した。真空を窒素で除去し、反応混合物を１１０℃に冷却した。水８００ｇ中の１. ５ｇ濃水酸化アンモニウムの水溶液を加え、この混合物を５０〜６０℃で完全に溶解するまで撹拌した。最終溶液は、ｐＨ６.１、固形物３０.９％を有し、陰イオン活性２７.７％であった（１００％固形物を基準として８９.６％陰イオン活性）。この溶液を冷やして曇らせ、続いて温めると、溶液は１５℃において透明になった（透明点）。実施例２商業的入手の重亜硫酸アンモニウム溶液（６０.９％アッセイＮＨ₄ＨＳＯ₃）を、製造業者P.B．& S．Chemical Company，Inc.から得た。ｐＨが４.８に低下するまで、１０℃で、亜硫酸ガスを溶液中に泡立たせた。ステンレス鋼オートクレーブに、前記溶液８００ｇ、および脱イオン水２３２ｇを入れた。反応器の蒸発空間を窒素でパージして空気を除去し、オートクレーブを３５〜４０℃に加熱した。次にエチレンオキシド（ＥＯ）２２０ｇを加え、温度を約３５〜４０℃に維持した。ＥＯの添加の完了に続いて、反応を１時間継続し、イセチオン酸アンモニウム反応混合物を試料採取し、残留亜硫酸陰イオン３.９重量％を含み、ｐＨ５.７を有することが判明した。エチレンオキシドをさらに５ｇ加え、反応を１時間継続した。反応混合物の試料の分析は、ｐＨが６. ０、残留亜硫酸陰イオン含有量２.３重量％であることを示し、反応が９４.３％完了したことを示した。エチレンオキシドをさらに１０ｇ加え、続いて反応をさらに１時間継続した。得られる反応混合物の分析は、亜硫酸陰イオン含有量が０ .４７重量％に減少し、ｐＨが７.７に上昇したことを示した。エチレンオキシドンを追加しなかった。反応を１時間継続し、さらに分析したところ、亜硫酸含有量が０.３重量％に減少したことを示した。この反応混合物はｐＨ７.７６を有していた。最後の１時間の反応時間後、この反応混合物を真空ストリッピングして残留エチレンオキシドを除去し、この反応混合物の最終分析は、残留亜硫酸陰イオン含有量が０.２４重量％、ｐＨが８.４、固形物含有量が６０.５重量％、エチレングリコール含有量が０.６８重量％であることを示した。¹³ＣＮＭＲ分析によると、０.４モル％エタノールアミンもまた存在することが判明した。撹拌反応スラスコに、前記で生成した水性イセチオン酸アンモニウム２４７ｇ、ココ脂肪酸２２３ｇ、予備調製の水性ココイルイセチオン酸アンモニウム溶液８０ｇ（３０.９％固形物）を入れた。この反応混合物を１１０℃に加熱し、ほとんどの水を除去した。反応フラスコを開け、ｐ−トルエンスルホン酸一水化物触媒１ｇを加え、フラスコを再び閉め、窒素パージで１５０〜１６０℃に加熱した。前記温度で７.５時間後、過剰の脂肪酸を、さらに４時間、１０mmＨg未満で、真空ストリッピングして除去した。窒素で真空を除去し、反応混合物を１１０℃に冷却した。水８００ｇ中、濃水酸化アンモニウム１.２ｇの水溶液を加え、混合物を完全に溶解するまで撹拌した。最終溶液は、３１.０％固形物濃度において、陰イオン活性２７.７％（１００％固形物を基準として８９.４％陰イオン活性）であった。冷やして曇らせ、続いて温めると、この溶液は１９℃で透明になった（透明点）。比較実施例Ａイセチオン酸アンモニウムの製造時に未制御の高ｐＨが、それから製造されるココイルイセチオン酸アンモニウムに与える影響を示すために、商業的入手の重亜硫酸アンモニウム溶液（５７.９％アッセイＮＨ₄ＨＳＯ₃）を製造業者、P.B． & S．Chemical Company，Inc.から入手し、この溶液の入手時のｐＨ５.５を本発明の方法によって制御しなかった。１ガロンのステンレス鋼オートクレーブに、重亜硫酸アンモニウム溶液１６８０ｇおよび脱イオン水１２２８ｇを入れた。空気を除去するために、オートクレーブを窒素で２回パージした。重亜硫酸溶液を３０℃に加熱し、エチレンオキシド（ＥＯ）４３０ｇを、温度を３０〜３５℃、圧力を４０ｐｓｉｇ（２７６ｋＰａ）に維持するのに必要な量で加えた。ＥＯを全て加えた後、反応を１時間継続した。反応混合物を分析して、高いレベルの残留亜硫酸陰イオンが含まれていることが分った。エチレンオキシドを３回（３０、３０、６０ｇ）反応混合物に加えた。最後に、この反応混合物を真空ストリッピングして、エチレンオキシドを除去した。イセチオン酸アンモニウム反応生成物は、０.９１重量％亜硫酸陰イオンおよび０.３６重量％エチレングリコールを含有していた。¹³ＣＮＭＲによる分析は、１４.７モル％エタノールアミン、４ .８モル％ジエタノールアミンおよび０.９モル％トリエタノールアミンの存在を示した。前記イセチオン酸アンモニウム溶液は４７.８％固形物を含有していた。撹拌反応フラスコにこのイセチオン酸アンモニウム溶液１９２ｇ（０.６モル）を入れた。この溶液を窒素下に３６℃に加熱し、次に８水銀柱ミリメートルで、４５分間、真空ストリッピングした。この溶液に、ココ脂肪酸１３８ｇ（１０％モル過剰）および５０％水性次亜燐酸（ＨＰＰＡ）０.１２ｇを加えた。この反応混合物を、１１０℃に徐々に加熱し、水の蒸留が遅くなるまでこの温度に維持した。この反応混合物を次に、約５水銀柱ミリメートルで、２時間真空ストリッピングした。ＨＰＰＡをさらに０.２ｇ加え、温度をゆっくりと１７５℃に上げた。この反応混合物を１７５℃に６.４時間維持し、次に約１５０〜１６０℃に冷却した。ＨＰＰＡをさらに０.１９ｇ加え、この反応混合物を、約６水銀柱ミリメートルで４時間、真空ストリップした。窒素下に約３０℃に冷却後、非常に硬質の固体生成物を、スパチュラで粉砕し、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）１.２ｇを含有する水４１０ｇに溶解する一方、この溶液の温度を約５０〜６０℃に維持し、必要なときにＴＥＡを加えてｐＨを７±０.５に維持した。ＴＥＡさらに３.３４ｇが必要であった。ココイルイセチオン酸アンモニウムの最終溶液はｐＨ７.２であり、３１.４％固形物を含有し、陰イオン活性１９.０％（１００％固形物を基準として６０.５％陰イオン活性）であった。この溶液は、周囲温度において、濃く、曇っており、３８℃（透明点）まで温めて初めて透明になったが、これは透明な液体組成物に使用するのには許容されない高い透明点である。比較実施例Ｂこの比較実施例は、重亜硫酸アンモニウムおよびそれから製造されるイセチオン酸アンモニウム中の高硫酸含有量が、そのようなイセチオン酸アンモニウムから製造されるココイルイセチオン酸アンモニウムに与える影響を示すものである。一般的な商業的入手の重亜硫酸アンモニウムの７０％水溶液（５６６.０ｇ）を、水２２５ミリリットル（ml）で希釈し、１リットルのオートクレーブに入れた。このオートクレーブを正窒素圧１０psig（６９ｋＰａ）下に封をし、溶液を６０℃に加熱した。エチレンオキシド（ＥＯ）をオートクレーブ中の溶液に、１分間に約２ｇの割合で加えた。１８０ｇをオートクレーブに加えた後に、エチレンオキシドの添加を中止した。ＥＯ添加の間ほとんどずっと、オートクレーブ内の圧力は３０〜３５psig（２０７〜２４１ｋＰａ）であった。得られる反応体混合物を６０℃で１.５時間撹拌し、次に４０℃に冷却した。オートクレーブ内の圧力を除去し、内容物の重さを測った。重量増加は１７５ｇであり、溶液のｐＨは８.４であった。溶液は、固形物含有量６０％、硫酸含有量４.７％であり、これは６.５重量％硫酸アンモニウムに対応した。硫酸アンモニウム約６.５重量％を含有する前記のように製造したイセチオン酸アンモニウムの水溶液（２０６ｇ）を、機械撹拌機、温度調節器および窒素入口を備えた反応器に入れた。この溶液を窒素下に１４０℃に加熱し、水を除去した。水の蒸留を中止すると、反応器が徐々に部分真空されて１０水銀柱ｍｍに減圧されて、揮発物が除去された。真空を除去し、ココ脂肪酸２０９ｇおよびドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＤＢＳＡ）触媒５滴を、反応器中の残留物に加えた。反応混合物を１８０℃に加熱し、窒素下に３.２５時間撹拌した。この間、反応は起こらなかった。反応器の加熱を止め、反応混合物を室温で一夜（約１６時間）置いた。該反応混合物を次に、１８０℃に再加熱し、窒素下に２時間、撹拌した。どのような反応も観察されなかった。次に、ｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳＡ）触媒（０.２ｇ）を反応混合物に加え、この混合物を１８０℃で２時間撹拌した。水留出物が不在であることによって証明されるように、どのような反応も観察されなかった。次に、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド（０.１ｇ）を反応混合物に加え、この混合物を１８０℃で１時間加熱した。有意な反応はなお観察されなかった。反応器を徐々に排気して１０水銀柱ミリメートルの圧力にし、１８０℃に維持した。真空下１８０度で４時間後、反応混合物が均質および濃厚になった。次に反応器の真空を除去し、生成物を取り出した。１８０℃における全反応時間は１４時間であった。固体生成物の陰イオン活性が８２.３％であることが分った。この生成物は色が濃く、３０％水溶液をこの生成物から製造すると、濁った溶液が形成された。比較実施例Ｃこの比較実施例は、イセチオン酸アンモニウム中のエチレングリコールの、それから製造されるココイルイセチオン酸アンモニウム（ＡＩＳ）に対する影響を示すものである。５００ミリリットル、３首フラスコに、硫酸アンモニウム０. ８重量％、およびエチレングリコール約３.７重量％、およびＣ−１０８ココ脂肪酸１０９.５ｇ含有するイセチオン酸アンモニウム水溶液１２０ｇ（６０％固形物）を入れた。この混合物を、窒素散布下に、１.７５時間かけて１７０℃に撹拌しつつ加熱した。反応混合物に含まれる水のほとんどがこの間に蒸留された。縮合反応から水が蒸留を開始する前に、この反応混合物を７時間１７０℃に維持した。この反応混合物をさらに３時間１７０℃に維持した。この間に、水５０ミリリットルおよび脂肪酸１２ミリリットルを留出物として集めた。反応器への加熱を止め、混合物を室温で一夜置いた。蒸留脂肪酸を反応器に戻し、混合物を撹拌しつつ再度１７０℃に加熱し、その温度に２時間維持した。この反応混合物を次に、ゆっくりと排気して４〜５水銀柱ミリメートルの圧力にし、その圧力に２時間１７０℃で維持した。この混合物を次に冷却し、反応生成物を取り出した。生成物の陰イオン活性が８０.２％であることが分った。この生成物の３０％水溶液を製造した。この溶液は濁っていた。実施例３これらの実施例は、どのレベルのエチレングリコールおよびエタノールアミン不純物（これらの不純物をほんの僅かの量含む結晶イセチオン酸アンモニウム（ＡＩＳ）に加えられた。）が、溶液において許容されない高い透明点を有するＡＣＩを生成するかを示すものである。反応フラスコに、結晶イセチオン酸アンモニウム７１.６ｇ（０.５モル）、ココ脂肪酸１１４.８ｇ（０.５５モル、理論量の１０％過剰）、ｐ−トルエンスルホン酸一水化物０.５ｇ、および試験される不純物を入れた。撹拌しつつ窒素流を開始し、反応混合物を１５０〜１６０℃に加熱し、その温度に保った。一定時間後（不純物および添加する量に依存して、１時間１０分〜９時間２５分の範囲）、反応混合物の２つの相が「一緒になった」、即ち、均質単一相になった。粘性が増して反応混合物が「ドウ様」ちょう度（“dough-like”consistency ）を展開するように、この反応混合物をさらに２〜４時間１５０〜１６０℃に維持した。反応混合物を４〜８mmＨgの圧力および１５０〜１６０℃で、２.５〜４時間、真空ストリッピングすることによって、過剰の未反応脂肪酸を除去した。冷却後、反応混合物を細かく砕き、陰イオン活性についてサンプルを分析し、水に溶解した。凝固した反応混合物を５０〜６０℃で、脱イオン水で撹拌した。ｐＨをｐＨ電極で監視し、必要なときにトリエタノーアミンを滴下することによってｐＨを約７（±０.５）に保った。固形物が完全に溶解したら、必要であれば水を加えることによって濃度の最終調節を行なった。サンプルを曇るまで冷やし、次にサンプルをゆっくりと温めることによって透明点を測定した。この透明点は、サンプルが透明または本質的に透明（さらに温めても消えない曇りがほんの僅かある）になるときの温度として測定した。表Ｉのデータは、イセチオン酸アンモニウム中のグリコールのレベルが０.９％、およびアルカノールアミンのレベルが２％に近付くと、それらから製造されるココイルイセチオン酸アンモニウム（ＡＣＩ）の透明点が周囲温度に近付くことを示している。従って、周囲温度において透明なアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを提供するためには、使用されるヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムは、実質的に純粋でなければならない、即ち、これら不純物のレベルがこれらの数値未満でなければならない。比較実施例Ｄステンレス鋼Parr反応器に、イセチオン酸アンモニウム３２１ｇ（４４％水溶液）、ココ脂肪酸２２３ｇ、およびココイルイセチオン酸アンモニウムのヒール９２ｇ（２３.９％水溶液）を入れた。これらの反応体を窒素雰囲気下に１０５ ℃に加熱し、パラ−トルエンスルホン酸触媒（ＰＴＳＡ）１ｇを添加する前に真空ストリッピングした。反応混合物を４時間１５０〜１６０℃に加熱し、冷却し、反応器に一夜静置した。翌朝、反応混合物を１５０〜１６０℃に再度加熱し、１０mmＨgで真空ストリッピングして、過剰の脂肪酸を除去した。サンプルを定期的に取り、鉄含有量を分析した。加熱前に取った初期サンプルは１.４ppm鉄を有していた。１０５℃で加熱した後だが触媒を添加する前に取った第二のサンプルは、１６ｐｐｍ鉄を含有していた。１５０〜１６０℃で４時間加熱後に取った第三のサンプルは、５０〜８０ppm鉄を含有していた。反応混合物を一夜反応器に静置し、過剰の脂肪酸を真空ストリッピングした後に取った最終サンプルは、４００ppmを超過する鉄を含有していた。３０％固形物溶液に希釈すると、鉄の濃度は１２０ppm超過となるであろう。実施例４次亜燐酸０.１６％（次亜燐酸、およびＡＣＩヒールを含む反応体の無水重量に基づく）を加えること以外は、前記比較実施例Ｄと同様に反応混合物を作り、反応させた。次亜燐酸（ＨＰＰＡ）を５０％水溶液として加えた。イセチオン酸アンモニウム溶液からの水が蒸発する前に、ＨＰＰＡを加えた。反応混合物を３５分間撹拌した後に取った第一サンプルは、１.９ppm鉄を有していた。水を真空ストリッピングによって除去した後、反応混合物は触媒添加前に３.０ppm鉄を含有していた。添加した触媒と共に４時間加熱後、反応混合物は１０ppm鉄を含有していた。４時間真空ストリッピング後の最終サンプルは、３４ppm鉄を含有していた。３０％固形物に希釈すると、最終反応混合物は１０ppm鉄を含有する。実施例５０.１３重量％ＨＰＰＡを加えること以外は実施例４と同様に製造した第二反応混合物は、触媒添加前は１ppm鉄を含有し、カップリング前は１３ppm鉄を含有し、カップリング後は２７ppm鉄を含有し、最終非希釈サンプルは２０ppm鉄を含有し、３０％固形物の組成物では６ppm鉄と計算された。前記実施例は、本発明を説明するために示されたものである。本発明の様々な変更が、下記請求の範囲によって定義された範囲に含まれる。

【手続補正書】【提出日】１９９６年５月１０日【補正内容】請求の範囲１．式ＲＣＯ（Ｏ）Ｒ’ＳＯ₃Ｍ［式中、Ｒは６〜２４個の炭素原子を有する脂肪酸の一価炭化水素残基であり、Ｒ’は２〜４個の炭素原子を有する２価炭化水素ラジカルであり、そしてＭはアンモニウムカチオンである。］で示すアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを製造する方法であって、（ａ）重亜硫酸アンモニウムの水溶液と２〜４個の炭素原子を有するアルキレンオキシドとを、反応混合物の固形分濃度を７０重量％未満に、そして反応混合物のｐＨを４．３〜７の範囲に保って、反応混合物中の残存スルファイトの量により測定して反応が少なくとも９０％完結するまで反応させ、そのことにより、式ＨＯＲ’ＳＯ₃Ｍ［式中、Ｒ’及びＭは上記と同意義である。］で示すヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムから本質的に成る生成物を提供する工程；（ｂ）工程（ａ）で調製したヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムをストリッピングすることによりアルキレングリコールを除去する工程；及び（ｃ）全てヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムの重量を基準にして、１重量％以下のアルキレングリコール、２重量％以下のアルカノールアミン、及び約２重量％以下のスルホン酸アンモニウムを有するヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムと６〜２４個の炭素原子を有する脂肪酸とを１５０〜２００℃ の範囲の温度で反応させ、そのことにより、上記の式で示され、その３０重量％水溶液が室温で濁らないアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムの製造方法。２．前記２価炭化水素ラジカルＲ’がエチレン２価ラジカルであり、前記アルキレンオキシドがエチレンオキシドである請求項１記載の方法。３．前記脂肪酸が８〜１８個の炭素原子を有する請求項２記載の方法。４．前記重亜硫酸アンモニウム反応混合物の初期ｐＨが４.５〜５.２の範囲である請求項１記載の方法。５．前記ｐＨが４．６〜５．０の範囲である請求項４記載の方法。６．前記反応混合物のｐＨが、酸性中和剤の添加により実質的に反応を通して５．５〜７．０の範囲に保たれる請求項１記載の方法。７．前記酸性中和剤が亜硫酸又はＳＯ₂である請求項６記載の方法。８．工程（ｂ）で用いるヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムが０．８５重量％以下のアルキレングリコールを含有する請求項３記載の方法。９．前記アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムが８５％を上回る陰イオン活性を有する請求項２記載の方法。１０．（ａ）重亜硫酸アンモニウム反応混合物の初期ｐＨを４．５〜５．２の範囲とするか、又は（ｂ）ｐＨを５．５〜７の範囲に維持するのに要求されるように反応混合物に酸性中和剤を添加することにより、反応混合物のｐＨが約７を下回るように維持される請求項３記載の方法。１１．前記脂肪酸がココ脂肪酸である請求項１０記載の方法。１２．前記アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムが８５％を上回る陰イオン活性を有し、その３０重量％水溶液が２２℃において濁らない請求項１１記載の方法。１３．前記ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムが約０．９重量％を下回るアルキレングリコールを含有する請求項１２記載の方法。１４．前記ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムが約１重量％を下回る硫酸アンモニウムを含有する請求項１３記載の方法。１５．請求項１記載の方法で調製される組成物。１６．請求項３記載の方法で調製される組成物。１７．請求項１３記載の方法で調製される組成物。１８．請求項１記載の組成物の水溶液を含有ずる透明液体洗浄組成物。１９．請求項１７記載の組成物の水溶液を含有する透明液体シャンプー成物。２０．ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウム及び脂肪酸の反応物を本質的に含む反応混合物を反応させてアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム生成物を製造する方法において、次亜リン酸及びそれらの塩からなる群から選択される化合物の腐蝕防止量の存在下で金属含有反応器中で該反応を行い、そのことにより、該反応中における金属含有反応器の金属の腐蝕及び生成物の汚染を低減する工程を包含する方法。２１．前記腐蝕防止性次亜リン酸塩が次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸アンモニウム、次亜リン酸アミン及び次亜リン酸アルカノールアミンからなる群から選択される請求項２０記載の方法。２２．前記次亜リン酸の使用量が反応物の固形分重量を基準にして０．０１〜１．０重量％である請求項２０記載の方法。２３．前記次亜リン酸の添加量が反応物の固形分重量を基準にして０．０２〜０．５０重量％である請求項２２記載の方法。２４．前記ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムがイセチオン酸アンモニウムである請求項２０記載の方法。２５．前記脂肪酸が、式ＲＣＯＯＨ［式中、Ｒは５〜２３個の炭素原子を有する１価脂肪族炭化水素ラジカルである。］で示す構造を有する請求項２４記載の方法。２６．前記脂肪酸が、８〜１８個の炭素原子を有する脂肪酸の混合物を含むココ脂肪酸である請求項２５記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者ゴビンダン、チェルサーアメリカ合衆国ペンシルベニア州15239、ピッツバーグ、ノース・リッジ・ロード 4613番 (72)発明者ネムスマン、ルイス・ジェイアメリカ合衆国ペンシルベニア州15613、アポロ、ヤング・ドライブ301番 (72)発明者ワン、アラン・イーアメリカ合衆国イリノイ州60195、ホフマン・エステーツ、アンジュ・レーン3870番

Claims

【特許請求の範囲】１．アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを製造する方法であって、ａ．重亜硫酸アンモニウムの水溶液とアルキレンオキシドとを反応させ、その間、実質的に純粋なヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムを生成するために、実質的に反応全体を通して反応混合物をｐＨ４.３〜７の範囲に維持する工程；およびｂ．該実質的に純粋なヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムを脂肪酸と反応させて、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを生成する工程；を包含する方法。２．前記重亜硫酸アンモニウムが、重亜硫酸アンモニウム７０重量％以下を含む水溶液である、請求項１記載の方法。３．前記アルキレンオキシドとの反応の前の重亜硫酸アンモニウム溶液のｐＨが、４.５〜５.２の範囲に調節される、請求項１記載の方法。４．前記ｐＨが４.６〜５.０の範囲に調節される、請求項３記載の方法。５．前記重亜硫酸アンモニウムおよびアルキレンオキシドの反応混合物のｐＨが、実質的に反応全体を通して、５.５〜７.０の範囲に維持される、請求項１記載の方法。６．前記反応混合物のｐＨが、二酸化硫黄および亜硫酸から成る群から選択される化合物を加えることによって、５.５〜７.０の範囲に維持される、請求項５記載の方法。７．前記ｐＨが、二酸化イオウガスを該反応混合物中に泡立たせることによって、５.５〜７.０の範囲に維持される、請求項６記載の方法。８．実質的に純粋なヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムが、約２重量％以下の硫酸アンモニウム、約２重量％以下のアルカノールアミン、および約１重量％以下のアルキレングリコールを含有する、請求項１記載の方法によって製造されるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム組成物。９．前記アルキレンオキシドが炭素原子２〜４個を含む、請求項８記載の組成物。１０．前記アルキレンオキシドがエチレンオキシドである、請求項９記載の組成物。１１．前記脂肪酸が一般式ＲＣＯＯＨ［式中、Ｒは炭素原子５〜２３個を含む一価脂肪族炭化水素ラジカルである］で示されるものであり、前記ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムが、無水ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムの重量に基づき約０.８５重量％以下のアルキレングリコールおよび２.０重量％以下のアルカノールアミンを含有する、請求項１記載の方法によって製造されるアルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウム。１２．前記ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムがイセチオン酸アンモニウムである、請求項１１記載の組成物。１３．前記脂肪酸が炭素原子８〜１８個を含む脂肪酸の混合物を含有する、請求項１２記載の組成物。１４．前記脂肪酸がヤシ油から誘導される、請求項１３記載の組成物。１５．前記イセチオン酸アンモニウムが約２重量％以下の硫酸アンモニウムを含有する、請求項１２記載の組成物。１６．ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムおよび脂肪酸の反応混合物を、金属反応器中で反応させることによって、アルカノイルアルキルスルホン酸アンモニウムを製造する方法であって、次亜燐酸およびその塩から成る群から選択されるものの腐蝕抑制量の存在下に、該反応を行う工程を包含する方法。１７．前記腐蝕抑制次亜燐酸塩が、次亜燐酸ナトリウム、次亜燐酸カリウム、次亜燐酸アンモニウム、次亜燐酸アミン、および次亜燐酸アルカノールアミンから成る群から選択される、請求項１６記載の方法。１８．添加される次亜燐酸の量が、反応体の固形物重量に基づき、０.０１から１.０％である、請求項１６記載の方法。１９．添加される次亜燐酸の量が、反応体の固形物重量に基づき、０.０２から０.５０％である、請求項１８記載の方法。２０．前記ヒドロキシアルキルスルホン酸アンモニウムがイセチオン酸アンモニウムである、請求項１６記載の方法。２１．前記脂肪酸が一般式ＲＣＯＯＨ［式中、Ｒは炭素原子５から２３個を含む一価脂肪族炭化水素ラジカルである］を有する、請求項２０記載の方法。２２．前記脂肪酸が、炭素原子８〜１８個を含む脂肪酸の混合物を含有するココ脂肪酸である、請求項２１記載の方法。