JPS6071031A - 高濃度液状界面活性剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン
酸塩（以下エーテルカルボン酸塩と略記する）を６０重
量−以上含有する高濃度液状界面活性剤組成物に関する
。

近時界面活性剤の分野においても、安全性、環境問題が
クローズアップされ、また省エネルギー等に関連して、
いかにして生産性を向上させるかあるいは、いかにして
輸送コストを引き下げるかが重要となっている。

本発明はこれらの時代のニーズに応するべく開発された
界面活性剤組成物に関する。

従来高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエ
トキシレート硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、あるいはアルカ
ンスルホン酸塩等陰イオン界面活性剤の水溶液は一般に
約３０重量％以上の高濃度ではペースト状あるいはゲル
状となり取り扱いが煩雑となるという欠点がある。

同様の傾向は陰イオン界面活性剤であるエーテルカルボ
ン酸塩にもみられる。低濃度での製品出荷は生産性の効
率の面からまた貯蔵、輸送および包装に関する経済的見
地から望ましいものではないため、これまで常温で高濃
度でも液状を保持する陰イオン界面活性剤を含有する組
成物を得るべく種々の方法が試みられてきた。

たとえば可溶化剤あるいは粘度調整剤としてエチルアル
コール、イングロビルアルコール等の低級アルコール、
ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコール
、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル等の
溶剤％あるいは塩化ナトリウムや硫酸ナトリウム等の無
機塩や尿素を共存させる方法が従来一般に知られている
。しかしながらこれらの方法は可溶化剤や粘度調整剤を
添加するため、その種類や量によっては界面活性剤の性
能に影響し用途が限定されたり低引火点の添加物に起因
した危険性をのそれぞれの長所を兼ね備えたエーテルカ
ルボン酸塩がもつ優れた性能を損うことなく６０重量％
以上の高濃度でも常温で液状である組成物を得るべく鋭
意研究を重、ねた結果、ある特定の構造のアルキル基を
有するエーテルカルボン酸塩、ＨＬ　Ｂが１１以上であ
る高級アルコールエトキシレートおよび水の３種の成分
が特定の範囲の割合で共存する場合に常温で液状を保持
することを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明は一般式 〔式中刊、は炭素数６〜１４のアルキル基、Ｒ２は炭素
数１〜９のアルキル基でｂ　Ｒ１とＲ２の炭素数の合計
が７〜１．５．Ｒ３は炭素数１〜４のアルキレン基、ル
は平均で１〜２０．Ｍは水溶性塩を与えるカチオンを示
す。〕 で表わされるエーテルカルボン酸塩を６０重量％以上含
有し、且つ粘度調整剤としてＨＬＢが１１以上である高
級アルコールエトキシレートおよび水を含有することを
特徴とする高濃度液状界面活性剤組成物に関するもので
ある。

本発明における界面活性剤組成物の主成分であるエーテ
ルカルボン酸塩は一般式 〔式中几、は炭素数６〜１４のアルキル基、Ｒ７は炭素
数１〜９のアルキル基でＲ１とＲ１の炭素数の合計が７
〜１５．ｎは平均で１〜２０である。〕で表わされる高
級第２級アルコールエトキシレートを原料として通常水
の方法により製造される。たとえばモノハロゲン低級カ
ルボ゛ン酸またはその塩を用い、苛性アルカリの存在下
高級第２アルコールエトキシレートと反応させる方法。

またはエトキシレートのアルコラードと反応させる方法
、金属触媒を用いての液相酸化による方法、あるいはア
クリル酸またはその誘導体への付加による方法等によシ
製造される。これらのうち、モノハロゲン低級カルボン
酸またはその塩、および苛性アルカリとの反応による方
法が工業的製法としては、たとえば高級第２級アルコー
ルエトキシレートおよびモノクロル酢酸の均−混合東中
へ加熱、減圧下苛性ソーダ水溶液を供給することにより
得られ５その場合の条件としてはたとえば５０〜６０℃
、約５０ｇＨｇ以下の水蒸気圧下に保持し４０〜５０チ
の苛性ソーダ水溶液を２〜４時間要して供給するのが望
ましい。また原料モル比はエトキシレート／モノクロノ
Ｖ酢酸／苛性ソーダ＝　１．０１０．９〜１．ｌ／１．
８〜２．２とするのが望ましい。こうして得られた反応
液から、副生じた塩化ナトリウムを濾過、遠心分離等の
方法で除去することにより所望のエーテルカルボン酸ナ
トリウム塩を高濃度で含有する組成物が好適に得られる
。

本発明における界面活性剤組成物の主成分であるエーテ
ルカルボン酸塩の製造に必要な原料である高級第２級ア
ルコールエトキシレートはたとえば炭素数８〜１６の直
鎖パラフィンを硼酸の存在下、液相酸化して得られたラ
ンダム第２級アルコールに７リーデルクラフト型酸触媒
を用いてエチレンオキシドを平均で０．５〜３モル付加
せしめ、触媒を中和もしくは除去した後に、未反応のア
ルコールを蒸留、抽出等の方法で回収し、未反応アルコ
ールが２重量％以下、好ましくは１重量％以下の平均１
〜４モルエチレンオキシド付加物を製造し、さらに必要
ならば、この平均１〜４モルエチレンオキシド付加物に
新たに塩基触媒を用いて平均１〜２０モルのエチレンオ
キシドを付加せしめたものが好適に使用できる。たとえ
ば、炭素数１０〜１４の高級第２級アルコールエトキシ
レート〔商品名ソフタノール■日本触媒化学工業■製〕
が好′ましい。その具体例としては。

ソフタノール−Ｌ−７０（炭素数１０〜１２の第２級ア
ルコールの７モルエトキシレート） ソフタノール−Ｌ−９０（炭素数１０〜１２の第２級ア
ルコールの９モルエトキシレート） ソフタノール−Ｔ、−１２０（炭素数１０〜１２の第２
級アルコールの１２モルエトキシレート） 等があげられる。

本発明における界面活性剤組成物の主成分であるエーテ
ルカルボン酸塩を形成する対イオンとしてはたとえばナ
トリウム、カリウム等のアルカリ金属、アンモニウム、
あるいはアルカノールアミン、第４級アンモニウム等の
有機塩基等があげられる。

該エーテルカルボン酸塩は、非イオン界面活性剤および
石鹸の長所をそれぞれ兼ね備えており、しかも第２級ア
ルキル基の構造を有しているため１次のような優れた性
能をもっている。

（１）眼や皮膚に対する刺激性が極めて小さく低毒性で
ある。

（２）生分解性に優れている。

（３）水との相溶性に優れ、低粘度でしかも低温安定性
に優れている。

（４）耐硬水性に優れておシ、トリポリリン酸ソーダ等
のビルダーの存在しない系でも洗浄力に優れている。

（５）　ソフトなきめ細かい泡質を有し、泡立良好でし
かも泡切れがよくすすぎが容易である。

（６）表面張力低下能、浸透力に優れている。

（７）酸、アルカリ、漂白剤等薬品に対して安定で広い
ＰＨ領領域使用可能である。

従来比較的皮膚に温和な陰イオン界面活性剤として高級
アルコールエトキシレート硫酸エステル塩が広く使用さ
れているが、皮膚に対する刺激性、洗浄力等に関しては
決して満足できるものではない。本発明における界面活
性剤組成物の主成分であるエーテルカルボン酸塩は皮膚
に対して極めて温和な作用を示し、また優れた洗浄力を
発揮し、しかもすすぎが容易である。

もちろん、該エーテルカルボン酸塩の優れた諸性能は、
他の界面活性剤たとえば、アルキルベンゼンスルホン酸
塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエ
トキシレート硫酸エステル塩、α−オレフィンスルホン
酸塩、スルホコハク酸エステル塩、アルカンスルホン酸
塩等の陰イオン界面活性剤や高級アルコールのアルキレ
ンオキシド付加物、ポリアルキレングリコール脂肪酸エ
ステル等の非イオン界面活性剤、アルキルアミン塩等の
カチオン界面活性剤あるいは、ベタイン型、イミダシリ
ン型、β−アラニン型等の両性界面活性剤等の１種また
は２種以上と配合した鳩舎も、特に低毒性、低刺激性、
低温安定性、泡性状等の性能面において有効に発揮され
る。したがって該エーテルカルボン酸塩は単独であるい
は種々の界面活性剤と配合して、粉末状、ペースト状、
あるいは液状等形態を問わず頭髪シャンプー、ボディー
シャンプー等化粧品、台所用洗剤、衣料用洗剤や繊維精
練剤、乳化剤１分散剤等家庭用や工業用の幅広い分野に
好適に使用できる。

本発明の界面活性剤組成物において粘度調整剤として含
有するＨＬＢが１１以上の高級アルコールエトキシレー
トとしては、たとえば、ヤシ油、パーム油、牛脂、鯨油
等の天然動植物油脂よシ誘導された高級アルコールまた
はオキソ法、チーグラー法、パラフィン酸化法等により
合成された合成高級アルコールにエチレンオキシドを公
知の方法により所望のモル数付加せしめて得られる高級
アルコールエトキシレートがあげられ、これらの１種ま
だは２種以上が配合できる。合成高級アルコールエトキ
シレートとしてはたとえば下記のものがあげられる。す
なわち、直鎖パラフィンの液相酸化によって得られるラ
ンダム第２級アルコールで日本触媒化学工業■より販売
されている商品名「ソフタノール■」、あるいはユニオ
ンカーバイドコーポレーションによって販売されている
「タージトール」、オキソ法によって製造され約２０％
のアルファ分枝物質を含む第１級アルコールでシェルケ
ミカルズリミテッドおよびシェルオイルコーポレーショ
ンによってそれぞれ販売されている「ドパノール」およ
び「ネオドール」、約２５チのアルファメチル分枝物質
および約１０％のエチル分枝物質を含むオキソアルコー
ルでユージ／グマンエトシーによって製造されている「
アクロボール」、４５〜５５％のアルキ〃分枝成分（は
とんどはメチル分枝）を含むインペリアルケミカルズイ
ンダストリーズリミテッドによって販売されている「シ
ンベｐニクス］、リクイシミ力によってオレフィンから
製造されている約６０％の分枝成分を含む第１級オキソ
アルコールである「ライアルス」、エチレンから誘導さ
れコノコーコン゛ディアによって製造されているチーグ
ラー法第１級アルコールの［アルフォー、ルｊ、ＢＡＳ
Ｆ社によって販売されている「ルテンンールス」等が好
適に使用できる。

ＨＬＢが１１以上である高級アルコールエトキシレート
はたとえば炭素数１１０高級アルコールには５モル相当
以上のエチレンオキシドを付加せしめることにより得ら
れ、また炭素数１３の高級アルコールに対しては６モル
相当以上のエチレンオキシドを付加せしめることによシ
得られる。

本発明における界面活性剤組成物の主成分であるエーテ
ルカルボン酸塩を６０重量％以上およびＨＬＢが１１以
上である高級アルコールエトキシレートを０〜４０重量
％含有し、水を全く含有しない組成物は、通常常温で液
状または粘稠状であシ、該エーテルカルボン酸塩の含有
量が多い程常温での粘度は高い値を示す。特に該エーテ
ルカルボン酸塩を９０重量％以上含有する組成物は通常
常温で１０，０００　ｃｐｓ以上の粘度を有し粘稠状ま
たはペースト状である。ところが驚くべきことに、第３
成分として水を１〜１５重量％、望ましくは５〜１０重
量％含有することによシ、該組成物の常温での粘度を著
しく低減させることができ、該エーテルカルボン酸塩を
９０重量％以上含有する組成物も常温で液状である。こ
の傾向は該エーテルカルボン酸塩および該高級アルコー
ルエトキシレートの組成比にかかわらずみられる。水の
含有量が１５重量％より多い場合には常温で粘稠状また
はペースト状となシ易い。また該エーテルカルボン酸塩
を６０重量％以上、および水を１〜１５重量％含有し、
ＨＬＢが１１以上の高級アルコールエトキシレートを全
く含有しない組成物は通常常温で液状またはペースト状
である。この場合も該エーテルカルボン酸塩の含有量が
多い程粘度が高くなる傾向にあるが、ＨＬＢが１１以上
の高級アルコールエトキシレートを共存せしめることに
より粘度を著しく低減させることができる。すなわち、
本発明における高濃度液状界面活性剤組成物は、エーテ
ルカルボン酸塩、ＨＬＢが１１以上である高級アルコー
ルエトキシレートおよび水の３成分を必須成分として含
有しており、その組成重量比は特に限定されるものでは
ないが常温で５，０００　ｃｐｓ以下の粘度を有するた
めに該エーテルカルボン酸塩／該高級アルコールエトキ
シレート／水＝６０〜９２１５〜３９／３〜１０の範囲
が望ましい。

本発明の組成物には必須の３成分以外に第４成分が配合
されていてもよい。特に限定するものではないが、たと
えばＨＬＢが１１より小さイ高級アルコールエトキシレ
ート、あるいはエチルアルコール、イソプロピルアルコ
ール等の低級アルコール類、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ポリアルキレングリコール類、アル
キレングリコールモノアルキルエーテル類等の有機溶剤
や塩化す）　ＩＪウム、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム等の無機塩、あるいは尿素や脂肪酸アルキロールアミ
ド、アルキルアミンオキシド等が配合できる。

啄を寥１豐本発明の高濃度液状界面活性剤組成物は次に
かかげる特徴を有している。

（１）陰イオン界面活性剤であるエーテルカルボン酸塩
を高濃度含有しているにもかかわらす）−Ｉ　Ｌ　Ｂが
１１以上の高級アルコールエトキシレートおよび水との
相乗効果により常温で液状であり、特に該エーテルカル
ボン酸塩を９０重量％以上含有している場合も常温で５
．０００　ｃｐｓ以下の粘度を有し液状である。

（２）シたがって生産効率、貯蔵、輸送および包装等に
関する経済的見地から極めて有利である。

（３）高濃度の界面活性剤組成物であるため、これをベ
ースに粉末状、ペースト状、液状等形態を問わず任意の
幅広い組成の配合品が選択でき汎用性が広い。たとえば
一般に洗浄剤のビルダーとして用いられる硫酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、リン酸塩、あるいはゼオライト等
の無機塩と単に混合するだけで粉末状品を容易に得るこ
とができる。

（４）第２級アルキル基を有するエーテルカルボン酸塩
が主成分であるため、水や溶剤との相溶性に優れており
、希釈が容易に行なえる。

（５）粘度調整剤として含有するＨＬＢが１１以上であ
る高級アルコールエトキシレートはそれ自体水溶性であ
り、洗浄力に優れる。低刺激性である等非イオン界面活
性剤としての優れた性能を有するものである。

（６）該高級アルコールエトキシレートの含有量が少な
い場合には前述のようなエーテルカルボン酸塩独自の性
能を発揮し、また多い場合にも特に洗浄力、浸透力、泡
性状等の面でエーテルカルボン酸塩および高級アルコー
ルエトキシレートの両者の相乗効果が発揮されることが
一般に知られており、所望の性能に応じて該高級アルコ
ールエトキシレートの種類および組成比が選択できる。

（７））（ＬＢが１１〜１５の高級アルコールエトキシ
レート単独の場合に通常みられる画点が存在しない。

（８）該エーテルカルボン酸塩を製造する原料としてＨ
ＬＢが１１以上である高級第２級アルコールエトキシレ
ートを使用した場合、該高級フルコールエトキシレート
をそのまま残存させ水のみを所定量添加することにより
本組成物が容易に得られる。またこの場合該エーテルカ
ルボン酸塩と該高級アルコールエトキシレートの組成比
は、該高級アルコールエトキシレートのカルボキンアル
キルエーテル化度によシ調整できる。

（９）　もちろん本発明の組成物は、エーテルカルボン
酸塩が基本的にもつ優れた性能を損うことがないので、
前述したエーテルカルボン酸塩の利用分野で説明したと
同じ幅広い分野に好適に用いることができる。

以下に本発明を具体的に説明するために実施例をあげる
が、これらは本発明を限定するものではない。

実施例１〜１０および比較例１〜８ 試供したサンプルの組成および２５℃での粘度、性状を
それぞれ表−１に示す。粘度はＢ形粘度計を用いて測定
した。

なお、サンプル調整に使用したエーテルカルボン酸塩は
次に示す方法により製造した。

製造例１ 炭素数１２〜１４の高級第２級アルコールの平均３モル
エトキシレート〔商品名ソフタノール■３０（平均分子
量３３３）日本触媒化学工業■製）３３３ｆ（１モル）
およびモノクロル酢酸９９．２Ｆ（１，０５モル〕を反
応器にとり、均一に溶解させた後、この溶液に攪拌下４
８％苛性ソーダ水溶液１７５　Ｆ　（２，１モル）を２
時間型して滴下した。この間６０℃、　２０ｔｍｔＨＨ
の圧力に維持し、滴下終了後さらに同条件で１時間熟成
し白色スラリー状の粘稠液を得た。この反応生成物にエ
タノールを反応液量と同量加え均一なスラリー状とした
後、濾過により副生食塩を除き、さらに減圧濃縮によジ
ェタノールを除去した。得られた組成物は、９６重量％
のエーテルカルボン酸塩および４重量−の未反応高級第
２級アルコール３モルエトキシ１／−トを含有しておシ
、常温でペースト状であった。

製造例２ 製造例１において原料アルコールとして炭素数１２〜１
４の高級第２級アルコール７モルエトキシレート〔商品
名ソフタノール■７０（平均分子量５０９）日本触媒化
学工業■製〕５０９１（１モル）を使用した以外は製造
例１と同様の方法で行ない、９７重量％のエーテルカル
ボ／酸塩および３重量％の未反応高級第２級アルコール
７モルエトキシレートを含有する組成物を得た。該組成
物は常温でペースト状であった。

このあと該組成物を少量採取し、液相クロマトグラフィ
ーを用いてエーテルカルボン酸塩と未反応高級第２級ア
ルコールエトキシレートを分離しほぼ１００重量−のエ
ーテルカルボン酸塩を含有する組成物を得た。

製造例３ 製造例１において原料アルコールとして炭素数１２〜１
４の高級第２級アルコール１２モル１９− エトキシレート〔商品名ソフタノール■１２０（平均分
子量７２９）日本触媒化学工業■製〕７２９１Ｆ（１モ
ル）を使用した以外は製造例１と同様の方法で行ない、
９５重量％のエーテルカルボン酸塩および５重量％の未
反応高級第２級アルコール１２モルエトキシレートを含
有する組成物を得た。得られた組成物は常温でペースト
状であった。

製造例４ 製造例１において原料アルコールとして炭素数１２およ
び１３の第１級オキソアルコールの平均７モルエチレン
オキシド付加物（平均分子量５０２）５０２２（１モル
）を使用した以外は製造例１と同様の方法で行ない、９
５重量％のエーテルカルボン酸塩および５重量％の未反
応高級第１級アルコール７モルエトキシレートを含有す
る組成物を得た。得られた組成物は常温でペースト状で
あった。

２０−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 〔式中、Ｒ１は炭素数６〜１４のアルキル基、Ｒ。 は炭素数１〜９のアルキル基で％Ｒ１とＲ７の炭素数の
   合計が７〜１５．Ｒ，は炭素数１〜４のアルキレン基％
   ルは平均で１〜２０、Ｍは水溶性塩を与えるカチオンを
   示す。〕 で表わされるポリオキシエチレンアルキルエーテルカル
   ボン酸塩を６０重量−以上含有し、且つ粘度調整剤とし
   てＨＬＢが１１以上である高級アルコールエトキシレー
   トおよび水を含有することを特徴とする高濃度液状界面
   活性剤組成物。
2. （２）ＨＬＢが１１以上である高級アルコールエトキシ
   レートの含有量が１〜３９重量％である特許請求の範囲
   第１項記載の組成物。
3. （３）水の含有量が１〜１５重量％である特許請求の範
   囲第１〜２項のいずれかに記載の組成物。