溶解性を改良したα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含有する界面活性剤組成物
【課題】 水に対する低温溶解性を改善した、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含有する界面活性剤組成物を提供すること。
【解決手段】 α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と下記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とを含有する界面活性剤組成物であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上含有することを特徴とする前記界面活性剤組成物。
【化１】
〔式中、Ｒ1は、炭素数９〜２１の分岐または直鎖のアルキル基またはアルケニル基、Aは、水素またはメチル基を示し、Bは、水素または炭素数1〜３のアルキル基を示す。ｎは６〜５０の整数を示す。〕
【解決手段】 α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と下記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とを含有する界面活性剤組成物であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上含有することを特徴とする前記界面活性剤組成物。
【化１】
〔式中、Ｒ1は、炭素数９〜２１の分岐または直鎖のアルキル基またはアルケニル基、Aは、水素またはメチル基を示し、Bは、水素または炭素数1〜３のアルキル基を示す。ｎは６〜５０の整数を示す。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の繊維製品に使用することができる、溶解性、特に低温溶解性を改良したα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含む界面活性剤組成物、該界面活性剤組成物を含有する洗浄剤組成物およびα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性の改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、α−スルホステアリン酸メチルエステル塩、α−スルホパルミチン酸メチルエステル塩等に代表されるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩は、工業的に、主として粒状ヘビー洗浄剤として用いられている。
ところで、このα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩は、洗浄力という点では満足できる性能を有している一方で、低温水への溶解速度が不充分であるという欠点を有している。特に、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含む粒状または粉状ヘビー洗浄剤を冬場に、より具体的には冬場の気温が10℃以下になる地域で、温水型洗濯機でない方法で洗濯に用いる場合には、この低温溶解性に劣るという性質が問題となっている。
α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性改良方法としては、融点が４０℃未満のポリオキシエチレンアルキルエーテル，脂肪酸モノエタノールアミド、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等の非イオン界面活性剤やポリエチレングリコールを配合する方法（特許文献１：特開平９−１６９９９９号公報）が知られているが、１０℃以下の低温における活性剤粒子の溶解性を改善する効果は、まだまだ不充分である。また、汎用のアニオン界面活性剤の水への溶解性改良方法としては、HLB１０以下のノニオン界面活性剤を配合する方法（特許文献２：特表平８−５０６３６６号公報）、クメンスルホン酸塩，トルエンスルホン酸塩，キシレンスルホン酸塩等の芳香族スルホン酸塩を配合する方法（特許文献３：特表平９−５０９６８５号公報）、エタノール，イソプロパノール，エチレングリコール，プロピレングリコール等のアルコール類を配合する方法（特許文献４：特開平５−２０２３８１号公報）、などが一般的に知られているが、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の場合においては、これらの一般的な手法では改良不充分である。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６９９９９号公報
【特許文献２】特表平８−５０６３６６号公報
【特許文献３】特表平９−５０９６８５号公報
【特許文献４】特開平５−２０２３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水に対する低温溶解性を改善した界面活性剤組成物、およびα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の溶解性を改良する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と、特定のノニオン界面活性剤とを併用することで、低温水に対するα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への低温溶解性を向上し得ることを見出すとともに、この組成物を粉状・粒状ヘビー洗浄剤組成物に配合することで、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含む洗浄剤粒子を素早く低温水へ溶解させることができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と下記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とを含有する界面活性剤組成物であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上含有することを特徴とする前記界面活性剤組成物を提供する。
【０００６】
【化１】
【０００７】
〔式中、Ｒ1は、炭素数９〜２１の分岐または直鎖のアルキル基またはアルケニル基、Aは、水素またはメチル基を示し、Bは、水素または炭素数1〜３のアルキル基を示す。ｎは６〜５０の整数を示す。〕
本発明はまた、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を、前記一般式（１）で示されるノニオン界面活性剤で処理することを特徴とする、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性を改良する方法であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上の量で使用することを特徴とする前記方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特定のノニオン界面活性剤を併用することにより、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への低温溶解速度を向上し、溶解量を増大させることができる。１粒子中にα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と特定のノニオン界面活性剤を併有する本発明の界面活性剤組成物を粒状・粉状ヘビー洗浄剤に配合すれば、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含んでいながら、低温水に対する溶解性に優れた粒状・粉状洗浄剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る上記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤は、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温溶解性改良剤（以下、単に溶解性改良剤と略記する）として作用する。
式（１）において、炭素数９〜２１のアルキル基またはアルケニル基Ｒ1を有する脂肪酸残基としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の脂肪酸残基、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸等の植物油脂肪酸等の脂肪酸残基が挙げられる。中でも、溶解速度改良効果に優れるという点から、ラウリン酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸の残基が好適である。
また、式（１）におけるＡは、水素またはメチル基であるが、製造の容易性およびコストを考慮すると、水素であることが好ましい。
また、式（１）におけるBは、水素または炭素数１〜３のアルキル基であるが、製造の容易性を考慮すると、好ましくは水素またはメチル基である。
また、式（１）ｎは、６〜５０の整数であるが、製造の容易性を考慮すると、好ましくは６〜４０、中でも、溶解速度改良効果に優れるという点から、より好ましくは１４〜４０である。
【００１０】
式（１）のポリアルキレングリコール脂肪酸エステルの好適な具体例としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸、パルミチン酸、ステアリン酸、パーム油脂肪酸、大豆油脂肪酸、イソステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、及びそれらのメチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエステル等の、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド平均６〜５０モル付加物が挙げられる。中でも、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温溶解性向上効果に優れていることから、より好ましくはラウリン酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸、及びそれらのメチルエステルの、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド平均１４〜４０モル付加物である。なお、これらのノニオン界面活性剤は、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１１】
本発明において、溶解性改良の対象化合物であるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とは、下記一般式（２）で示される化合物をいう。
【００１２】
【化２】
【００１３】
〔式中、Ｒ2は炭素数１４〜２０のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ3は炭素数１〜３のアルキル基、Ｍは対イオンを示す。〕
上記式（２）において、Ｒ3としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル基のいずれかであるが、メチル、エチル基が好適である。Ｍとしては、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、アンモニウム、有機アンモニウム等の対イオンを形成し得るカチオンを示すが、好ましくは、Ｎａカチオン、Ｋカチオンである。
このα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩としては、例えば、α−スルホステアリン酸メチルエステル塩、α−スルホパルミチン酸メチルエステル塩、α−スルホパーム油由来脂肪酸メチルエステル塩などが挙げられる。なお、塩としては、上述のようにＮａ塩、Ｋ塩が好適である。
【００１４】
本発明に係わるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含有する組成物は、上述した一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤を、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の全量を基準にして、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上であって、好ましくは２００質量％以下、より好ましくは１００質量％以下含有するものである。
ここで、溶解性改良剤の配合量が、５質量％未満であると、溶解速度改良効果が不充分となる可能性が高く、一方、２００質量％を超えて配合しても、添加量に見合った溶解速度向上効果は発揮されず、コスト的に不利となる。これらを考慮すると、溶解性改良剤の配合量は、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩に対して、１０〜２００質量％が好ましく、１０〜１００質量％がより好ましく、２０〜１００質量％がより一層好ましい。
【００１５】
本発明の界面活性剤組成物は、上記式（１）で表される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とを単に混合することにより製造することもできるし、混合して一体化した後、式（１）のノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とを１粒子中に存在させてなる造粒物とすることができる。混合一体化法および造粒法は、特に限定されるものではなく、通常用いられる一般的な方法でよく、当該エステル塩と溶解性改良剤との混合物の水スラリーを乾燥して粉砕・造粒する方法、当該エステル塩造粒物に溶解性改良剤の水溶液を噴霧する方法、当該エステル塩造粒物と溶解性改良剤とを捏化混合して粉砕・造粒する方法などを用いることができる。
また、当該エステル塩造粒物と溶解性改良剤とを捏化混合する場合には、混合する温度が好ましくは３０℃〜１５０℃、より好ましくは４０℃〜１２０℃、さらに好ましくは４０℃〜１００℃である。
ここで、混合する温度が３０℃未満であると、界面活性剤組成物が３０℃未満で溶融している状態なので、洗浄剤組成物に配合する場合の常温での安定性に不利となる。また、１５０℃を超えて混合することは、製造コスト的に不利になる。
【００１６】
また、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤とを、混合して一体化した造粒物とするときに、必要に応じて一般に洗浄剤に用いられる各種配合剤を適宜配合することもできる。具体的には、例えば、中鎖長（前記式（２）においてＲ２で表されるアルキル基又はアルケニル基の炭素数が１０〜１２）のＭＥＳやその他の界面活性剤、酵素、漂白剤成分、漂白活性化剤、無機塩、粘度調整剤、ハイドロトロープ剤、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、酸化防止剤、保湿剤、紫外線吸収剤、色素、香料などを配合することが可能であり、造粒物中でのこれらの全配合量は、２０質量％未満が好ましく、より好ましくは１０質量％未満であり、更に好ましくは５％未満である。各種配合剤を添加すると、溶解性改良剤の効果が発揮され難くなることこともあり、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温溶解性を効果的に改善するには、造粒物中におけるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤の合計含量が８０％以上であることが好ましい。
【００１７】
また、粒状・粉状洗浄剤組成物を調製する際には、本発明の目的および効果を損なわない範囲で、必要に応じて一般に洗浄剤に用いられる各種配合剤を、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤とを混合して得た造粒物以外の粒子や粉末の形状で、別途適宜配合することもできる。具体的には、前記の各種配合剤であり、例えば、中鎖長（前記式（２）においてＲ２で表されるアルキル基又はアルケニル基の炭素数が１０〜１２）のＭＥＳやその他の界面活性剤、酵素、漂白剤成分、漂白活性化剤、無機塩、粘度調整剤、ハイドロトロープ剤、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、酸化防止剤、保湿剤、紫外線吸収剤、色素、香料などを配合することが可能であり、これらの配合量は、洗浄剤組成物全体に対して、各々通常０．０１〜２０質量％程度である。
粒状・粉状洗浄剤組成物の用途としては、特に限定されるものではないが、この洗浄剤組成物は、衣類用ヘビー洗剤として特に好適である。
このような粒状・粉状洗浄剤は、前述の溶解速度改良剤が配合されているため、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温水への溶解時間を短縮することができる結果、洗浄力に優れるとともに、粒状・粉状物の衣類への付着性が著しく低減されたものである。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
［１］α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステルの溶解性試験
［実施例１〜１０］
下記表１〜４に示される配合量の各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤を、全量１００ｇとなるように採取し、表１記載の所定温度で３０分間、混合器で撹拌した。この混合物を、内径２．３ｃｍのシャーレに１ｇ採取し、薬さじで底面に平滑に塗膜した。蒸留水を１リットル入れた１Lのビーカーと、攪拌羽根かい十字R（φ７０ｍｍ）を取りつけたスリーワンモーターを準備し、ビーカーは５℃の水浴に浸して５℃水とし、攪拌羽根がビーカーの上面から見て中心の位置で、且つ底面からの高さが５００ｍLの位置になるように設置した。試料を入れたシャーレをビーカー中に、この羽根の真下の位置になるように入れて、攪拌羽根を１５０回転／分の速度で回転させた。シャーレを入れた時間を０分とし、８分と１５分後の電気伝導度を測定して、予め求めておいた「MES（α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩）濃度ｖｓ伝導度」の検量線から、MES溶解量を算出した。
【００１９】
［比較例１〜３］
下記表５に示される各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を、内径２．３ｃｍのシャーレに１ｇ採取し、１５０℃で短時間溶融後空冷して、シャーレ底面に平滑膜を調製した。本比較例で１５０℃に加温したのは、MESの固体からラメラ液晶への相転移温度が１３０℃以下なので、これ以上の温度域でないと、MESがペースト化せず、平滑膜が調製できないためである。このようにして調製したシャーレ試料について、実施例と同様の方法で溶解量を測定した。
［比較例４〜６］
各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と混合する化合物が、下記表６、７に示されたものを用いた以外、実施例と同様の方法で溶解量を測定した。
表１〜表７に用いた略号は下記の通り。
【００２０】
【化３】
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
表１〜４に示されるように、上記各実施例の溶解量は、各比較例と比べて、各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の溶解性を向上させることがわかる。また、式（１）と構造的に近いポリエチレグリコールアルキルエーテル（略号：AE）は効果がないことから、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステルの構造が特異的に改善効果を示すことがわかる。
【００２４】
［２］洗剤粒子の低温溶解性試験
［実施例１１］
実施例２で得たα−スルホ脂肪酸アルキルエステルと溶解性改善剤の混合物を、スピードミルで粉砕後、篩で２ｍｍ以下の粒子に分級した。この粒子を用いて、下記の低温溶解性試験を行った。
【００２５】
［比較例７］
比較例１のα−スルホ脂肪酸アルキルエステルの混合物を、スピードミルで粉砕後、篩で２ｍｍ以下の粒子に分級した。この粒子を用いて、下記の低温溶解性試験を行った。
〈低温溶解性試験〉
水道水を１リットル入れた１Lのビーカーと、攪拌軸の先端に高さ４０ｍｍ×横幅２０ｍｍの片翼型の攪拌羽根が付いた攪拌棒を取りつけたスリーワンモーターを準備し、ビーカーは５℃の水浴に浸して５℃水とし、攪拌羽根がビーカー底面から１ｃｍの高さになるように設置した。攪拌羽根を２５０回転／分の速度で回転させながら、洗剤粒子５ｇをゆっくりビーカーに添加した。添加後、１０分間攪拌した。この試験液を、予め重量を測定したナイロントリコット布で濾過し、試験中で溶け残った溶解残渣を濾別した。溶解残渣が付着したナイロントリコット布を乾燥機で乾燥して、乾燥後の重量を測定した。この重量から、予め測定したナイロントリコット布の重量を差し引いて、溶解残渣の乾燥重量を得た。この乾燥重量から、「溶解残量（％）＝（乾燥重量／５ｇ）×１００」の計算式で溶解残量（％）を算出した。結果を表８に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】
表８に示されるように、溶解性改良剤を配合している実施例２の洗剤粒子を用いた実施例１０では、溶解性改良剤を配合していない比較例と比べ、粒子の溶解性が良好であるため、溶け残る洗剤粒子の量が著しく低減されていることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の繊維製品に使用することができる、溶解性、特に低温溶解性を改良したα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含む界面活性剤組成物、該界面活性剤組成物を含有する洗浄剤組成物およびα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性の改良方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、α−スルホステアリン酸メチルエステル塩、α−スルホパルミチン酸メチルエステル塩等に代表されるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩は、工業的に、主として粒状ヘビー洗浄剤として用いられている。
ところで、このα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩は、洗浄力という点では満足できる性能を有している一方で、低温水への溶解速度が不充分であるという欠点を有している。特に、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含む粒状または粉状ヘビー洗浄剤を冬場に、より具体的には冬場の気温が10℃以下になる地域で、温水型洗濯機でない方法で洗濯に用いる場合には、この低温溶解性に劣るという性質が問題となっている。
α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性改良方法としては、融点が４０℃未満のポリオキシエチレンアルキルエーテル，脂肪酸モノエタノールアミド、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等の非イオン界面活性剤やポリエチレングリコールを配合する方法（特許文献１：特開平９−１６９９９９号公報）が知られているが、１０℃以下の低温における活性剤粒子の溶解性を改善する効果は、まだまだ不充分である。また、汎用のアニオン界面活性剤の水への溶解性改良方法としては、HLB１０以下のノニオン界面活性剤を配合する方法（特許文献２：特表平８−５０６３６６号公報）、クメンスルホン酸塩，トルエンスルホン酸塩，キシレンスルホン酸塩等の芳香族スルホン酸塩を配合する方法（特許文献３：特表平９−５０９６８５号公報）、エタノール，イソプロパノール，エチレングリコール，プロピレングリコール等のアルコール類を配合する方法（特許文献４：特開平５−２０２３８１号公報）、などが一般的に知られているが、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の場合においては、これらの一般的な手法では改良不充分である。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６９９９９号公報
【特許文献２】特表平８−５０６３６６号公報
【特許文献３】特表平９−５０９６８５号公報
【特許文献４】特開平５−２０２３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水に対する低温溶解性を改善した界面活性剤組成物、およびα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の溶解性を改良する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と、特定のノニオン界面活性剤とを併用することで、低温水に対するα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への低温溶解性を向上し得ることを見出すとともに、この組成物を粉状・粒状ヘビー洗浄剤組成物に配合することで、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含む洗浄剤粒子を素早く低温水へ溶解させることができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と下記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とを含有する界面活性剤組成物であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上含有することを特徴とする前記界面活性剤組成物を提供する。
【０００６】
【化１】
【０００７】
〔式中、Ｒ1は、炭素数９〜２１の分岐または直鎖のアルキル基またはアルケニル基、Aは、水素またはメチル基を示し、Bは、水素または炭素数1〜３のアルキル基を示す。ｎは６〜５０の整数を示す。〕
本発明はまた、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を、前記一般式（１）で示されるノニオン界面活性剤で処理することを特徴とする、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性を改良する方法であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上の量で使用することを特徴とする前記方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特定のノニオン界面活性剤を併用することにより、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への低温溶解速度を向上し、溶解量を増大させることができる。１粒子中にα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と特定のノニオン界面活性剤を併有する本発明の界面活性剤組成物を粒状・粉状ヘビー洗浄剤に配合すれば、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含んでいながら、低温水に対する溶解性に優れた粒状・粉状洗浄剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る上記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤は、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温溶解性改良剤（以下、単に溶解性改良剤と略記する）として作用する。
式（１）において、炭素数９〜２１のアルキル基またはアルケニル基Ｒ1を有する脂肪酸残基としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の脂肪酸残基、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、大豆油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸等の植物油脂肪酸等の脂肪酸残基が挙げられる。中でも、溶解速度改良効果に優れるという点から、ラウリン酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸の残基が好適である。
また、式（１）におけるＡは、水素またはメチル基であるが、製造の容易性およびコストを考慮すると、水素であることが好ましい。
また、式（１）におけるBは、水素または炭素数１〜３のアルキル基であるが、製造の容易性を考慮すると、好ましくは水素またはメチル基である。
また、式（１）ｎは、６〜５０の整数であるが、製造の容易性を考慮すると、好ましくは６〜４０、中でも、溶解速度改良効果に優れるという点から、より好ましくは１４〜４０である。
【００１０】
式（１）のポリアルキレングリコール脂肪酸エステルの好適な具体例としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸、パルミチン酸、ステアリン酸、パーム油脂肪酸、大豆油脂肪酸、イソステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、及びそれらのメチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエステル等の、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド平均６〜５０モル付加物が挙げられる。中でも、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温溶解性向上効果に優れていることから、より好ましくはラウリン酸、ミリスチン酸、ヤシ油脂肪酸、及びそれらのメチルエステルの、プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド平均１４〜４０モル付加物である。なお、これらのノニオン界面活性剤は、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１１】
本発明において、溶解性改良の対象化合物であるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とは、下記一般式（２）で示される化合物をいう。
【００１２】
【化２】
【００１３】
〔式中、Ｒ2は炭素数１４〜２０のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ3は炭素数１〜３のアルキル基、Ｍは対イオンを示す。〕
上記式（２）において、Ｒ3としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル基のいずれかであるが、メチル、エチル基が好適である。Ｍとしては、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、アンモニウム、有機アンモニウム等の対イオンを形成し得るカチオンを示すが、好ましくは、Ｎａカチオン、Ｋカチオンである。
このα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩としては、例えば、α−スルホステアリン酸メチルエステル塩、α−スルホパルミチン酸メチルエステル塩、α−スルホパーム油由来脂肪酸メチルエステル塩などが挙げられる。なお、塩としては、上述のようにＮａ塩、Ｋ塩が好適である。
【００１４】
本発明に係わるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を含有する組成物は、上述した一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤を、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の全量を基準にして、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上であって、好ましくは２００質量％以下、より好ましくは１００質量％以下含有するものである。
ここで、溶解性改良剤の配合量が、５質量％未満であると、溶解速度改良効果が不充分となる可能性が高く、一方、２００質量％を超えて配合しても、添加量に見合った溶解速度向上効果は発揮されず、コスト的に不利となる。これらを考慮すると、溶解性改良剤の配合量は、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩に対して、１０〜２００質量％が好ましく、１０〜１００質量％がより好ましく、２０〜１００質量％がより一層好ましい。
【００１５】
本発明の界面活性剤組成物は、上記式（１）で表される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とを単に混合することにより製造することもできるし、混合して一体化した後、式（１）のノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とを１粒子中に存在させてなる造粒物とすることができる。混合一体化法および造粒法は、特に限定されるものではなく、通常用いられる一般的な方法でよく、当該エステル塩と溶解性改良剤との混合物の水スラリーを乾燥して粉砕・造粒する方法、当該エステル塩造粒物に溶解性改良剤の水溶液を噴霧する方法、当該エステル塩造粒物と溶解性改良剤とを捏化混合して粉砕・造粒する方法などを用いることができる。
また、当該エステル塩造粒物と溶解性改良剤とを捏化混合する場合には、混合する温度が好ましくは３０℃〜１５０℃、より好ましくは４０℃〜１２０℃、さらに好ましくは４０℃〜１００℃である。
ここで、混合する温度が３０℃未満であると、界面活性剤組成物が３０℃未満で溶融している状態なので、洗浄剤組成物に配合する場合の常温での安定性に不利となる。また、１５０℃を超えて混合することは、製造コスト的に不利になる。
【００１６】
また、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤とを、混合して一体化した造粒物とするときに、必要に応じて一般に洗浄剤に用いられる各種配合剤を適宜配合することもできる。具体的には、例えば、中鎖長（前記式（２）においてＲ２で表されるアルキル基又はアルケニル基の炭素数が１０〜１２）のＭＥＳやその他の界面活性剤、酵素、漂白剤成分、漂白活性化剤、無機塩、粘度調整剤、ハイドロトロープ剤、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、酸化防止剤、保湿剤、紫外線吸収剤、色素、香料などを配合することが可能であり、造粒物中でのこれらの全配合量は、２０質量％未満が好ましく、より好ましくは１０質量％未満であり、更に好ましくは５％未満である。各種配合剤を添加すると、溶解性改良剤の効果が発揮され難くなることこともあり、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温溶解性を効果的に改善するには、造粒物中におけるα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤の合計含量が８０％以上であることが好ましい。
【００１７】
また、粒状・粉状洗浄剤組成物を調製する際には、本発明の目的および効果を損なわない範囲で、必要に応じて一般に洗浄剤に用いられる各種配合剤を、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤とを混合して得た造粒物以外の粒子や粉末の形状で、別途適宜配合することもできる。具体的には、前記の各種配合剤であり、例えば、中鎖長（前記式（２）においてＲ２で表されるアルキル基又はアルケニル基の炭素数が１０〜１２）のＭＥＳやその他の界面活性剤、酵素、漂白剤成分、漂白活性化剤、無機塩、粘度調整剤、ハイドロトロープ剤、防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、酸化防止剤、保湿剤、紫外線吸収剤、色素、香料などを配合することが可能であり、これらの配合量は、洗浄剤組成物全体に対して、各々通常０．０１〜２０質量％程度である。
粒状・粉状洗浄剤組成物の用途としては、特に限定されるものではないが、この洗浄剤組成物は、衣類用ヘビー洗剤として特に好適である。
このような粒状・粉状洗浄剤は、前述の溶解速度改良剤が配合されているため、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の低温水への溶解時間を短縮することができる結果、洗浄力に優れるとともに、粒状・粉状物の衣類への付着性が著しく低減されたものである。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
［１］α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステルの溶解性試験
［実施例１〜１０］
下記表１〜４に示される配合量の各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と溶解性改良剤を、全量１００ｇとなるように採取し、表１記載の所定温度で３０分間、混合器で撹拌した。この混合物を、内径２．３ｃｍのシャーレに１ｇ採取し、薬さじで底面に平滑に塗膜した。蒸留水を１リットル入れた１Lのビーカーと、攪拌羽根かい十字R（φ７０ｍｍ）を取りつけたスリーワンモーターを準備し、ビーカーは５℃の水浴に浸して５℃水とし、攪拌羽根がビーカーの上面から見て中心の位置で、且つ底面からの高さが５００ｍLの位置になるように設置した。試料を入れたシャーレをビーカー中に、この羽根の真下の位置になるように入れて、攪拌羽根を１５０回転／分の速度で回転させた。シャーレを入れた時間を０分とし、８分と１５分後の電気伝導度を測定して、予め求めておいた「MES（α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩）濃度ｖｓ伝導度」の検量線から、MES溶解量を算出した。
【００１９】
［比較例１〜３］
下記表５に示される各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を、内径２．３ｃｍのシャーレに１ｇ採取し、１５０℃で短時間溶融後空冷して、シャーレ底面に平滑膜を調製した。本比較例で１５０℃に加温したのは、MESの固体からラメラ液晶への相転移温度が１３０℃以下なので、これ以上の温度域でないと、MESがペースト化せず、平滑膜が調製できないためである。このようにして調製したシャーレ試料について、実施例と同様の方法で溶解量を測定した。
［比較例４〜６］
各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と混合する化合物が、下記表６、７に示されたものを用いた以外、実施例と同様の方法で溶解量を測定した。
表１〜表７に用いた略号は下記の通り。
【００２０】
【化３】
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
表１〜４に示されるように、上記各実施例の溶解量は、各比較例と比べて、各α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の溶解性を向上させることがわかる。また、式（１）と構造的に近いポリエチレグリコールアルキルエーテル（略号：AE）は効果がないことから、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステルの構造が特異的に改善効果を示すことがわかる。
【００２４】
［２］洗剤粒子の低温溶解性試験
［実施例１１］
実施例２で得たα−スルホ脂肪酸アルキルエステルと溶解性改善剤の混合物を、スピードミルで粉砕後、篩で２ｍｍ以下の粒子に分級した。この粒子を用いて、下記の低温溶解性試験を行った。
【００２５】
［比較例７］
比較例１のα−スルホ脂肪酸アルキルエステルの混合物を、スピードミルで粉砕後、篩で２ｍｍ以下の粒子に分級した。この粒子を用いて、下記の低温溶解性試験を行った。
〈低温溶解性試験〉
水道水を１リットル入れた１Lのビーカーと、攪拌軸の先端に高さ４０ｍｍ×横幅２０ｍｍの片翼型の攪拌羽根が付いた攪拌棒を取りつけたスリーワンモーターを準備し、ビーカーは５℃の水浴に浸して５℃水とし、攪拌羽根がビーカー底面から１ｃｍの高さになるように設置した。攪拌羽根を２５０回転／分の速度で回転させながら、洗剤粒子５ｇをゆっくりビーカーに添加した。添加後、１０分間攪拌した。この試験液を、予め重量を測定したナイロントリコット布で濾過し、試験中で溶け残った溶解残渣を濾別した。溶解残渣が付着したナイロントリコット布を乾燥機で乾燥して、乾燥後の重量を測定した。この重量から、予め測定したナイロントリコット布の重量を差し引いて、溶解残渣の乾燥重量を得た。この乾燥重量から、「溶解残量（％）＝（乾燥重量／５ｇ）×１００」の計算式で溶解残量（％）を算出した。結果を表８に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】
表８に示されるように、溶解性改良剤を配合している実施例２の洗剤粒子を用いた実施例１０では、溶解性改良剤を配合していない比較例と比べ、粒子の溶解性が良好であるため、溶け残る洗剤粒子の量が著しく低減されていることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と下記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とを含有する界面活性剤組成物であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上含有することを特徴とする前記界面活性剤組成物。
【化１】
〔式中、Ｒ1は、炭素数９〜２１の分岐または直鎖のアルキル基またはアルケニル基、Aは、水素またはメチル基を示し、Bは、水素または炭素数1〜３のアルキル基を示す。ｎは６〜５０の整数を示す。〕
【請求項２】
前記ノニオン界面活性剤が、一般式（１）におけるｎが１４〜４０である化合物であることを特徴とする請求項１記載の界面活性剤組成物。
【請求項３】
前記ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とを合計した量が、界面活性剤組成物の全質量を基準にして８０％以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の界面活性剤組成物。
【請求項４】
前記ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とが、１粒子内に存在してなる請求項１〜４のいずれか１項記載の界面活性剤組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の界面活性剤組成物を含有することを特徴とする洗浄剤組成物。
【請求項６】
α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を、請求項１記載の一般式（１）で示されるノニオン界面活性剤で処理することを特徴とする、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性を改良する方法であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上の量で使用することを特徴とする前記方法。
【請求項１】
α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩と下記一般式（１）で示される少なくとも１種のノニオン界面活性剤とを含有する界面活性剤組成物であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上含有することを特徴とする前記界面活性剤組成物。
【化１】
〔式中、Ｒ1は、炭素数９〜２１の分岐または直鎖のアルキル基またはアルケニル基、Aは、水素またはメチル基を示し、Bは、水素または炭素数1〜３のアルキル基を示す。ｎは６〜５０の整数を示す。〕
【請求項２】
前記ノニオン界面活性剤が、一般式（１）におけるｎが１４〜４０である化合物であることを特徴とする請求項１記載の界面活性剤組成物。
【請求項３】
前記ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とを合計した量が、界面活性剤組成物の全質量を基準にして８０％以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の界面活性剤組成物。
【請求項４】
前記ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩とが、１粒子内に存在してなる請求項１〜４のいずれか１項記載の界面活性剤組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の界面活性剤組成物を含有することを特徴とする洗浄剤組成物。
【請求項６】
α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩を、請求項１記載の一般式（１）で示されるノニオン界面活性剤で処理することを特徴とする、α−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩の水への溶解性を改良する方法であって、該ノニオン界面活性剤を、該ノニオン界面活性剤とα−スルホ長鎖脂肪酸アルキルエステル塩との合計量を基準にして、５質量％以上の量で使用することを特徴とする前記方法。
【公開番号】特開２００６−６３２２３（Ｐ２００６−６３２２３Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４８７７８（Ｐ２００４−２４８７７８）
【出願日】平成１６年８月２７日（２００４．８．２７）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２７日（２００４．８．２７）
【出願人】（０００００６７６９）ライオン株式会社 (1,816)
【Ｆターム（参考）】
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