JPS6312333A - 両性界面活性剤の製造法 - 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】 産業上の利用分野 本発明はハロゲン化アルカリ金属塩の含量が低い両性界
面活性剤の製造法に関する。

従来技術および問題点 両性界面活性剤は各種殺菌剤として、あるいはその耐酸
および耐アルカリ性を利用した各種添加剤として、ある
いは最近特にヘアシャンプー、ボディーシャンプー等に
広く採用されるに至っている。しかしながら両性界面活
性剤の欠点は比較的高価であること、並びに両性界面活
性剤製造時に副反応生成物として生ずる食塩等のハロゲ
ン化アルカリの共存によりその用途が著しく制限されて
いる点幌ある。例えば、食塩の共存は鉄やステンレス等
の腐食原因となり、あるいはヘアシャンプーやボディー
シャンプーと各種の添加剤と使用する場合には、温度に
対する配合剤の安定性、配合時における高粘度化および
両性界面活性剤自体の高粘度化あるいはゲル化等の問題
が発生する。

最近特に、両性界面活性剤の優れた起泡性および泡離れ
の良さ、膚に対する刺激が少ない等の理由から高級シャ
ンプーへの応用が盛んに試みられている。例えば、特開
昭６０−１９３９５４号公報は両性界面活性剤中の塩化
ナトリウムを電気透析法、透析法またはイオン交換樹脂
法等の方法により脱食塩する技術を開示している。しか
しながら上記いずれの方法も両性界面活性剤を相当の低
濃度に希釈したうえで処理せざるを得ず、また処理速度
も相当に低いため得られた両性界面活性剤のコストは著
しく高いものとなる。また、特開昭５９〜７５９９８号
公報は無機塩類を含有する両性界面活性剤を一旦、水性
媒体中で製造し、これに抽出溶剤として炭素数４〜ＩＯ
の飽和あるいは不飽和アルコールを用いて水溶液中に存
在する両性界面活性剤を抽出し、次いでこの抽出溶剤を
減圧留去させる方法を開示している。この方法は通常の
反応に加え溶剤による抽出工程、並びにその留去に相当
の時間と経費を必要とし、かつ両性界面活性剤の存在下
にブタノールと水とが乳化し、あるいは可溶化して分離
が相当に困難になる可能性があり、結果的に高価格とな
って経済性に乏しい。

上記の製造方法はいずれもアミノ基含有化合物と酸ハロ
ゲン化物との反応を水性媒体中で行なうという前提に立
つものであり、事実従来の両性界面活性剤の製造はこと
ごとく水性媒体中で行なわれており、非水溶剤中で両者
の反応が起こるとは予測されていなかった。

本発明者らはアミノ基含有化合物と酸ハロゲン化合物と
反応させて両性界面活性剤を製造する際、非水溶剤を使
用しても酸ハロゲン化物中に微量に存在する水が介在し
て両者が予想以上に効率良く反応し、略理論量の両性界
面活性剤が製造され、その生成に伴ってハロゲン化アル
カリが析出し、この析出物はシ濾過や遠心分離等によっ
て容易に除去し得るため、ハロゲン化アルカリ塩を殆ど
含まない両性界面活性剤を得ることができることを見出
した。

問題点を解決するための手段、 本発明はアミノ基含有化合物と酸ハロゲン化物のアルカ
リ塩を非水溶剤中で反応せしめ、析出するハロゲン化ア
ルカリを除去することを特徴とするハロゲン化アルカリ
塩含量の低い両性界面活性剤の製造法に関する。

本発明を適用してハロゲン化アルカリを低減し得る両性
界面活性剤としては 酢酸ベタイン ＲＮ＜　　＋ＸＣ！１．ｃＯＯＭ−）　　ＲＮ”ＣＨ，
Ｃ００−−’＋ＭＸ硫酸ベタイン ＲＮ　＜　＋　ＸＣＨｚＣＨｔＳＯＪ　　＋ＲＮ−ＣＨ
ｔＣＨｔＳＯ＋”−’　＋　ＭＸ△ アミドベタイン、アミドアミドベタインＲＣＯＮＨ（Ｃ
Ｈｔ）ｎＮ　＜　＋ＸＣＨｔＣＯＯＭ１？ＣＯＮＨ（Ｃ
Ｈｔ）ｎｃＨｃＯＯＭ＋　Ｎ　（１１−・−−−−−＝ △ イミダゾリン型 ｕｔ β−ヒドキシベタイン Ｈ３ ［式中、Ｒは側鎖を有することもある飽和まｆこは不飽
和高級炭化水素基、例えばオクチル、ラウリル、パルミ
チル、ステアリル、オレイル、リルニル、リシルイル等
の基を表わす。ｎはメチレン基の数、好ましくは１〜６
特に２〜４を表わす。

Ｘはハロゲン、特にＣＱ、Ｂｒ、Ｉを表わし、Ｍはアル
カリ゛、特にアルカリ金属を表わす。Ｒ，は低級アルケ
ニル基、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、トリ
メチレン等を表わす］ 等が例示される。上記化学式は代表的化合物の例示であ
って本発明の製造法がこれによって限定されるものでは
ない。

前述した如く、従来の両性界面活性剤の製造方法は水性
媒体を使用するため生成する水溶性のハロゲン化アルカ
リ（ＭＸ）は両性界面活性剤と共に水中に共存し、その
除去が極めて困難であった。

本発明方法においては非水溶剤を使用するため生成する
両性界面活性剤は非水溶剤の層に、ハロゲン化アルカリ
は沈澱物として析出するためその分離が極めて容易であ
る。

上記の如くアミノ基含有化合物と酸ハロゲン化物との反
応に関与し、かつ生成する両性界面活性剤を溶解し、ハ
ロゲン化アルカリを溶解しない溶剤としては、各種アル
コール類、グリコール類、ポリグリコール類、セロソル
ブ類、多価アルコール類、クラウンエーテル類、フラン
類、環状エーテル類等が例示される。好ましいアルコー
ル類としては炭素数１〜８の側鎖を有することもある飽
和または不飽和のアルコール類、特に炭素数ｌ〜４の側
鎖を有することもある飽和低級アルコールが好ましい。

シクロヘキサノール、テトラヒドロフルフリルアルコー
ル、フルフリルアルコール等の環式アルコールを使用す
ることらできる。両性界面活性剤をシャンプー、化粧品
等に使用する場合には、メチルアルコールの共存は好ま
しくなく、炭素数３以上のアルコールは刺激臭を有する
場合が多いため特に好ましくエチルアルコールである。

グリコール類としてはエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、プロパンジオール、
１，２．６−ヘキサントリオール、トリメチレングリコ
ール、ｌ、２−ブタンジオール等が例示される。また、
トリアルキレングリコールとしては、ジエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール等、セロソルブ類として
はメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブ等のエーテル類が例示される。より高級なポリオー
ル類を使用してもよいが、後に溶剤を溜去する場合には
蒸留困難となるため好ましくない。フラン類としてはフ
ラン、テトラヒドロフラン等がある。環状エーテル類と
してはジオキサン、トリオキサン等がある。多価アルコ
ールとしてはグリセリン、ソルビタン等があるが、これ
らは一般に生成した両性界面活性剤の溶解性を向上させ
、シャンプー等の最終組成物の温度安定性や経時安定性
を向上させるために有効であるが、反応系中に溶剤とし
て使用すると、生成したハロゲン化アルカリ、例えば塩
化ナトリウム、臭化ナトリウム、沃化ナトリウム、塩化
カリウム、臭化カリウム等を抱き込み脱塩効率が低下す
る傾向がある。従ってこれらの多価アルコール類やセロ
ソルブ類および（ポリ）グリコール類は特殊な場合を除
きそれ単独で用いるよりエタノール等の他の低揮発性溶
剤と共に使用するのが好ましい。本発明において特に好
ましくエタノールである。エタノールは化粧品シャンプ
ー基剤等に配合することが可能であるとともに、価格的
にも安価であり、反応も通常の水性媒体と略等しい速度
で行なわれる。さらに蒸留による溶剤留去が容易である
。

本発明において、反応系中の含水量は好ましくは０．５
重量％（反応系全量）、特に０．３〜１．０重量％とす
るのが好ましい。水量カ月、５重量％より多い場合は生
成したハロゲン化アルカリが水中に残存し、脱塩効果が
不十分となる。反応系の溶剤量を６０％とした場合、水
１％を含有する反応系では塩化ナトリウム０．５〜１．
０重量％程度残存することとなる。この量は従来の未精
製両性界面活性剤の食塩含量５〜１５重量％に比べ著し
く低い。溶剤使用量は反応系全量の２０〜８０重量％が
適当であり、特に４０〜５０重量％が好ましい。２０重
量％以下になると反応系の粘度が高くなり、反応の進行
が遅くなると共に精製したハロゲン化アルカリの除去が
困難となる。また８０重量％以上の溶剤を使用すると過
剰の溶剤を後に多量に除去する必要が生じ、適当でない
。本発明両性界面活性剤の製造法は溶剤として非水溶剤
を使用す４以外従来の方法と特に異ならないが、反応を
促進するため加圧反応（１〜５　ｋｇ／ａｍりが好まし
く、反応温度は９０〜１３０°Ｃ（エチルアルコールを
使用する場合）で行なうのが適当である。

反応生成物中に析出するハロゲン化アルカリをシ濾過ま
たは遠心分離により除去し１、所望濃度となるまで希釈
まけ蒸留により溶媒を除去する。溶剤の除去に際し、多
価アルコールを、アルキレングリコール類、ポリアルキ
レングリコール類、セロソルブ類等を適当量、例えば１
０重量％以下添加して蒸留を行ない、生成物の粘度等を
適当にコントロールしてもよい。

以下、実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例Ｉ 撹拌機および温度計を備えた加圧反応器にドデシルジメ
チルアミン１モル（２１３９）とモノクロール酢酸ナト
リウム１．０５モル（１２２，３９）とエチルアルコー
ル６６４．７９を仕込んだ。この混合物中の水分（カー
ルフィッシャー法）は０．４重量％であった。反応器中
の気相部を窒素ガスなどの不活性ガスにて置換して反応
温度１１０℃に昇温し、圧力３ｋｇ／ｃｍ２で５時間反
応した。反応物をシ濾過し、析出する塩化ナトリウムを
除去し、１液を５０〜７０°Ｃ／　２０〜５０　＋ｎｍ
Ｈｇで蒸留して炉液中のエチルアルコールをほぼ完全に
留去し、残渣（３５９）にプロピレングリコールを２ｇ
添加し、水で希釈して有効固形分３７，０重量％、塩化
ナトリウム含量０．６重量％のジメチルドデシル酢酸ベ
タイン１００９を得た。

比較例１ 撹拌機および温度計を備えた反応器にドデシルジメチル
アミンｌ　ｍｏｌ（２１３９）とモノクロール酢酸ナト
リウム１．０５モル（１２２，３９）と水６６４．７９
を仕込み、気相部に窒素を通じながら８５〜９５℃で２
時間撹拌を続けて両性界面活性剤を得た。反応混合物は
均一に溶解していたが塩化ナトリウム含量４．７重量％
、有効固形分含量３１゜５重量％であった。

なお、塩化ナトリウムの含量は以下の方法により測定し
た。

本島１．９を正確にはかり、共栓フラスコ（３００順）
に入れ１、水１００ｉ１Ｊを加えて溶かし、振り混ぜな
がら０．ＩＮ硝酸銀２５酎を正確に加えた後、ニトロベ
ンゼン５ｍＱを加えて強く振り混ぜた。

次いで、過剰の硝酸銀を０．ＩＮチオシアン酸アンモニ
ウム溶液で滴定した。

実施例２ 実施例１と同様の装置を用い、ヘプタデカノールアミノ
エチルジエチルアミン１モル（３８２９）、モノクロー
ル酢酸ナトリウム１．０５モル（１２２゜３９）および
イソプロピルアルコール（４９５，７９）を仕込んだ。

該混合物の水分は０．５重量％（力−ルフィッンヤー法
）であった。気相部を窒素ガスで置換して反応温度１２
０℃に昇温し、圧力２〜３ｋｇ／ｃＭ″で３時間反応後
、反応物を胛過して塩化ナトリウムを除去し、ｒ液にグ
リセリン２ｇを加えてから、イソプロピルアルコールを
蒸留除去し、次いで水を加えて有効固形分３７．０重量
％に希釈した。生成物は塩化ナトリウム０．７重量％を
含有していた。

実施例３ 実施例Ｉと同様の装置を用い、ヤシ油脂肪酸ジメチルア
ミノプロピルアミン１モル（２９１ｇ）、モノクロール
酢酸ナトリウム１．０５モル（１２２゜３ｇ）、エチル
アルコール（３８６，７ｇ）およびプロピレングリコー
ル（２００ｇ）を仕込んだ（水分０．５重量％）。気相
部を窒素ガスで置換して反応温度１３０℃、圧力３ｋｇ
／ｃｍ”、３時間反応し、反応物をア過して塩化ナトリ
ウムを除去し、ア液中のエチルアルコールをほぼ完全に
蒸留除去してから水を加えて希釈し、有効固形分３７．
０重量％に調整した。生成物は塩化ナトリウム０．７重
量％を含有していた。

実施例４ 実施例１と同様、ヤシ油脂肪酸ジメチルアミノプロピル
アミン１モル（２９１ｇ）、モノクロール酢酸ナトリウ
ム１．０５モル（１２２，３９）およびイソプロピルア
ルコール（５８６，７９）を仕込んだ。

混合物中の水分は０．５重量％であった。気相部を窒素
ガスで置換して反応温度１１０℃、圧力２ｋｇ／ｃｚ’
Ｑ　３時間反応した後、反応混合物をシ濾過し、次いで
ア液中のイソプロピルアルコールを蒸留除去してから水
にて希釈して有効固形分３７゜０重量％（化合物乞）を
得た。得られた混合物中の塩化ナトリウム含量は０．７
重量％であった。

聚吸Δ軌果 本発明を使用すると両性界面活性剤中のハロゲン化アル
カリの量を著しく低減させることができる。その結果、
ハロゲン化アルカリの共存によって従来問題とされてい
た両性界面活性剤の腐食性、粘度上昇、温度安定性、他
の界面活性剤あるいは添加剤等との配合性が改良される
。また、両性界面活性剤自体の粘度を低下させるため高
濃度の製品を得ることができる。

さらに、本発明で得られた両性界面活性剤はハロゲン化
アルカリの量が少ないためシャンプー、化粧品、各種洗
浄剤への適用範囲が広がり、低温での安定性、粘度安定
性、高分子増粘剤等との相溶性硫化安定性等に対する改
良が著しい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アミノ基含有化合物と酸ハロゲン化物のアルカリ塩
   を非水溶剤中で反応せしめ、析出するハロゲン化アルカ
   リを除去することを特徴とするハロゲン化アルカリ金属
   塩含量の低い両性界面活性剤の製造法。 ２、両性界面活性剤が酢酸ベタイン、硫酸ベタイン、燐
   酸ベタイン、アミド型ベタイン、イミダゾリン型ベタイ
   ンから選ばれる特許請求の範囲第１項記載の両性界面活
   性剤の製造法。 ３、非水溶剤が炭素数１〜４のアルコールである第１項
   記載の両性界面活性剤の製造法。 ４、非水溶剤アルキレングリコール、ジアルキレングリ
   コール、（ジ）アルキレングリコールモノアルキルエー
   テルから選ばれる第１項記載の両性界面活性剤の製造法
   。 ５、反応系中の水分を総量の１．０重量％以下に調製し
   た第１項記載の両性界面活性剤の製造法。 ６、反応系の溶剤量が２０〜８０重量％である第１項記
   載の両性界面活性剤の製造法。