JPS584572B2

JPS584572B2 - 水性界面活性剤組成物

Info

Publication number: JPS584572B2
Application number: JP52109577A
Authority: JP
Inventors: 宮島信幸; 陣野敏弘; 中重勇
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1977-09-12
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1983-01-27
Also published as: JPS5443190A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は固体微粒子物質を配合した界面活性剤の水溶
液、とくに一価，二価．三価の強電解質の共存する界面
活性剤水溶液中に固体微粒子物質を安定に分散配合せし
めた水性界面活性剤組成物に関する。

界面活性剤を多量に含有する洗浄剤等の組成物中に
は．他の効果やすぐれた外観を引出すために，固体微粒
子物質として殺菌剤．顔料，研廁剤、乳濁剤、真珠光沢
剤、などが配合される。

しかし．それらを単に配合ずるだけでは良好な分散安定
性が得られず、静置した場合、沈降または浮上分離する
ことが多い。

固体微粒子物質を安定に分散させるためには，■固体微
粒子物質の粒径を極力小さくする，■分散媒と固体薇粒
子物質との密度を同一にする、■系の粘度を高くし固体
微粒子物質の流動，沈降，浮上を防止する，■系内での
固体微粒子物質間の凝集を防止する，などの手段が知ら
れている。

しかし、■の方法では物質によって限界があるし，なか
には固体微粒子物質本来の性能が消失するケースもある
。

加えて，極微粒子化は表面積を増大せしめ，表面エネル
ギーを高めるので，固体微粒子間の凝集が進行し，かえ
って分散性が悪くなる。

■の方法もまた，物質の固有値から効果に限界がある。

さらに■の方法で粘度を高める場合は、蓉器に洗浄剤が
へばりついて離れ難いという，使用上の問題が生ずる。

この■の方法の欠点をカバーするため、ポリアクリル酸
や該酸の金属塩，有機アルカリの中和塩、キサンタンガ
ム，などの水溶性ポリマーを添加して洗浄剤にチクソト
ロピー佳を付与するとか．あるいは固体微粒子の凝集を
防止するため，ビニル系やセルロース系ポリマーを添加
して保護コロイドを形成させるといった対策が知られて
いるが，ナトリウム，カリウム等の一価の電解質．マグ
ネシウム、カルシウム等の二価の電解質，あるいは鉄や
アルミニウム等の三価の電解質．などの強電解質が共存
する濃厚界面活性剤水溶液では、先述したポリマーが収
縮するので，チクソトロピー性や保護コロイド形成能が
失なわれ．結局，固体微粒子が安定に分散した水性界面
活性剤組成物を得ることは著しく困難である。

この発明者らは上記の問題を解決するため．鋭意研究に
励んだ結果．強電解質の共存する界面活性剤水溶液に特
定のポリマーを添加すれば，固体微粒子物質の分散安定
性が向上することを見出すこことができた。

この発明の水性界面活性剤組成物は，上記の知見に基づ
いて研究開発されたもので，界面活性剤２〜３０％（重
量基準）と，後記一般式で表わされる特定ポリマー０．
０５％以上と，固体微粒子物質０．０１〜１０％と、か
らなることを特徴とする。

以下．詳細に説明する。

〔■〕必須成分について： ○ 特定ポリマ一つぎの一般式を有する分子量２万〜１００万の水溶性高
分子。

ただし式中Ｒ１，Ｒ３はＨまたはＣＨ３，Ｒ２はＣ１〜
Ｃ１８のアルキル基．Ｒ４，Ｒ６はＣ１〜Ｃ４のアルキ
レン基、Ｒ５はＨ，ＣＨ３またはＣ２Ｈ５，ｍ／ｎは１
／９〜８／２のモル比を示す。

さらに具体的に云うと．上記の特手ポリマーはアクリル
酸エステルまたはメタクリル酸エステル（以下Ａ成分と
称す）と．アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エス
テルのベタイン型両性化合物（以下Ｂ成分と称す）とか
らなる共重合物であって，Ａ成分とＢ成分のモル比は１
／９〜８／２．好ましくは２／８〜７／３の範囲にある
。

Ａ成分のＲ１は先述したようにＨまたはＣＨ３，Ｒ２は
Ｃ１〜Ｃ１８のアルキル基が適当で，Ｂ成分のＲ３はＨ
またはＣＨ３、Ｒ４はＣ１〜Ｃ４のアルキレン基，Ｒ５
はＨ，ＣＨ３，Ｃ２Ｈ５が適当である。

ｍとｎのモル比は，この発明にとって本質的な重要因子
であり，Ａ成分のモル比が多いと，特定ポリマーは水不
溶性となり，固体微粒子物質の分散安定化効果が極端に
低下し，固体微粒子物質は沈降するか浮上分離してしま
う。

またＢ成分のモル比が高いときは．とくに濃厚陰イオン
性界回活性剤水溶液系に強電解質が共存している場合、
特定ポリマーの水和力が著しく減少し，固体微粒子物質
を安定に分散させることができない。

要するに，ｍとｎが先述のモル比の範囲にあるときに特
定ポリマーは適度な水溶性となり，系内に強電解質が多
量に共存していても分子内のイオン的中和作用を保持し
，濃厚な界面活性剤の溶液中でも収縮せず，主として高
分子の粒子表面を改質する保護コロイドに起因する分散
安定化作用によって，固体微粒子物質を安定に分散させ
ることができる。

こうした効果は，特定ポリマーが界面活性剤組成物中に
０．０５％以上含有されているときに有効に発現し，そ
の好ましい使用量は０．１〜５％の範囲にある。

○ 界面活性剤陰イオン性活性剤，陽イオン性活性剤，両性活性剤およ
び非イオン性活性剤が使用され．それぞれ単独使用はも
ちろん，任意に組み合せて併用することができる。

各々の代表的な具体例を挙げると，陰イオン性活性剤と
しては，ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフエ
ート，アルキルベンゼンスルホネート，アルキルスルホ
ネートなどのアルカリ金属塩や有機アルカリ塩などがあ
る。

陽イオン性活性剤としては，アルキルトリメチルアンモ
ニウムクロライド．ジアルキルジメチルアンモニウムク
ロライド，アルキルベンジルジメチルアンモニウムブロ
マイド，などがある。

両性活性剤としてはアルキルベタイン型，アルキルスル
ホベタイン型，アルキルイミダゾリン型などがある。

さらに非イオン性活性剤としては．ポリオキシエチレン
アルキルエーテル．ポリオキシエチレンアルキルフェノ
ールエーテル，酸化エチレン一酸化プロピレン共重合体
，などがある。

上述した界面活性剤の使用量は，その性能を発揮させる
ため，この発明の界面活性剤組成物中に占める割合で２
〜３０％必要であり，好ましくは５〜２０％の範囲であ
る。

○ 固体微粒子物質殺菌剤．顔料，研磨剤、乳濁剤，真珠光沢剤．などが主
なものであって，好ましくは２５℃の蒸留水１００ｍｌ
に対し０．１８ｇ以下の溶解度を有するものである。

具体的には，たとえばジンクピリチオン、酸化チタン、
珪藻土，魚鱗片，脂肪酸グリコールエステルなどであり
，これらの粒径は種々様々であるが，平均粒子径５０μ
以下が望ましい。

使用量については，固体微粒子の性能を発揮させるため
と分散安定性を損なわない条件を考慮してこの発明の界
面活性剤組成物中に占める割合で０．０１〜１０％の範
囲が適当である。

これらの固体微粒子物質は目的に応じて適宜選択使用さ
れ、たとえば洗髪剤用であれば、かゆみやフケを防止す
るためジンクピリチオンなどの殺菌剤が添加され，また
研磨力を増強したいときは珪藻土が添加され、外観をよ
くしたいときは酸化チタンや魚鱗片などが添加される。

なお，この発明では前述した必須成分のほかに必要に応
して可溶化剤，泡安定化剤，増粘剤，色素，香料などを
添加使用することができ，さらには粘度調整剤として無
機電解質を０．１〜５％程度，公知の水溶性高分子物質
を０．０１〜２％程度配合することもできる。

〔■〕作用，効果についてこの発明によれば，強電解質が共存する界面活性剤水溶
液系でも．固体微粒子物質を安定に分散させることがで
き，静置しても沈降や浮上分離は生じない。

とくに陰イオン性活性剤のアルカリ金属塩と強電解質が
共存する濃厚界面活性剤水溶液については，従来知られ
ているどの分散安定化剤でも固体微粒子物質を安定に分
散させることができなかったことを考えれば，それを可
能にするこの発明の進歩性は，著しく顕著なものがある
と言わねばならない。

この効果は前述したように特定ポリマーの作用によるも
ので，その詳しい機構については詳らかではないが，こ
の発明における特定ポリマーはべタイン型に両性化した
水溶性ポリマーであるため，分子内では電気的に．中和
され，イオン結合に基づく水和のイオン半径が小さい。

そのため，界面活性剤組成物中に強電解質が共存してい
てもその電気的な中和作用を蒙らずに高分子特有の膨潤
状態を保持することができ，固体微粒子物質を安定に分
散維持するものと考えられる。

つぎに実施例に基づいて，この発明をさらに具体的に説
明する。

なお．実施例で試験した固体微粒子物質の分散性テスト
では、顕微鏡下における肉眼，写真判定を行なうととも
に、１００ｍｌ円栓ガラスピンに試料８０ｍｌを入れて
密封し，４５℃に１ケ月保存したのち，固体微粒子物質
の沈降もしくは浮上分離を観察評価した。

評価基準はつぎのとおり。○沈降も浮上分離もなし △わずかに沈降または浮上分離を生ずる ×沈降または浮上分離を生ずる（不安定）実施例１ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテル硫酸ナ
トリウム１５％，ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド５％
，塩化ナトリウム２％．表１に示す分散安定化剤１％，
魚鱗（平均粒径４μ，密度２ｇ／ｃｃ），１％、残部水
よりなる界面活性剤組成物につりて，顕微鏡で魚鱗片の
分散状態を観察するとともに，同組成物を４５℃，１ケ
月保存したときの分散安定性を評価した。

その結果を表１に示す。

表１の結果によると，分散安定化剤として，この発明の
特定ポリマーを配合した界面活性剤組成物は，他の高分
子物質を配合した界面活性剤組成物と異なって，魚鱗片
が均一に分散しており，その分散性はきわめて安定して
いて，沈降分離等は認められない。

実施例２分散安定化剤としてこの発明の特定ポリマーを１％配合
し、この特定ポリマーの分子構造が固体微粒子物質（魚
鱗片）の分散安定性に及ぼす影響を検討した。

その結果を表２に示す。

なお．固体微粒子物質．界面活性剤．無機塩．水等の配
合条件は実施例１と同じである。

表２の結果によると，この発明で規定する分子構造の特
定ポリマーであれば，固体微粒子物質の分散安定性が向
上すること，およびこの発明の分子構造の条件を外れる
ポリマー（Ｎｏ８，１１，１５，１８，２１，２２．２
５）では，固体微粒子物質の分散安足峠が損なわれるこ
と，が明らかである。

実施例３この発明の特定ポリマーの分散安定化剤としての機能は
，その溶存系において主に粒子表面を改質する保護コロ
イド作用に起因しており，その添加量が僅かなものであ
っても，上記の機能は効果的に発揮される。

実施例１の界面活性剤組成物について，試料Ｎｏ１の特
定ポリマーの添加量のみを変えて，固体微粒子物質の分
散安定性を調べた。

その結果を表３に示す。

表３に明らかなように，この発明の特定ポリマーの添加
効果は著し＜顕著であり，わずか０．０５％でも固体微
粒子物質を均一に分散させる効果がある。

実施例４代表的な界面活イ剤の種類と配合量を変え．塩化ナトリ
ウムを塩化マグネシウムに変えたほかは実施例１に準じ
て界面活性剤組成物を調製し，魚鱗の分散性を調べた。

なお、分散安定化剤としては試料Ｎｏ１の特定ポリマー
を配合した。

結果を表４に示す。

表４から，いずれの界面活性剤も２〜３０％の配合量で
固体微粒子物質の分散安定性が良好であるが，その配合
量が上記範囲を外れて極端に少ない場合や多い場合は，
固体微粒子物質の分散安定性が悪いことが明らかである
。

なお，この発明で使用する界面活性剤は，表示のものに
限定されず，基本的には界面活性剤の種類に制約される
ものではない。

実施例５固体微粒子物質の種類と配合量を変えたほかは実施例１
に準じて界面活性剤組成物を調製し，固体微粒子物質の
分散性を調べた。

なお，分散安定化剤としては試料Ｎｏ１の特定ポリマー
を使用した。

結果を表５に示す。

表５に明らかな如く，どの固体微粒子物質も添加量が１
０％を下回れば，安定に分散できることが明らかである
。

Claims

【特許請求の範囲】１界面活性剤２〜３０重量楚と，下記一般式で表わさ
れる平均分子量２万〜１００万のポリマー０．０５重量
％以上と、固体微粒子物質０．０１〜１０重量％とから
なり．該固体微粒子物質を分散安定化したことを特徴と
する水性界面活性剤組成物。但し，Ｒ１，Ｒ３はＨまたはＣＨ３，Ｒ２はＣ１〜Ｃ１
８のアルキル基，Ｒ４，Ｒ６はＣ１〜Ｃ４めアルキレン
基，Ｒ５はＨ，ＣＨ３またはＣ２Ｈ５，ｍ／ｎは１／９
〜８／２のモル比を示す。