界面活性剤及び洗浄剤組成物
【課題】洗い上がりのうるおい感が得られ、起泡性が良好であり、保存安定性にも優れる新規な界面活性剤、及びこれを洗浄成分として含有する洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】陰イオン性基に対する対イオンが下記一般式（１）で示されるアルギニン誘導体である、陰イオン性界面活性剤。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
【解決手段】陰イオン性基に対する対イオンが下記一般式（１）で示されるアルギニン誘導体である、陰イオン性界面活性剤。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な界面活性剤、及び当該新規界面活性剤を含有する洗浄剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン性界面活性剤が炭化水素鎖の疎水性相互作用により会合する際、活性剤の親水基の電荷は静電反発により会合を妨げるが、その大部分は対イオンが逆の電荷を持つために遮蔽される。したがって、対イオンの種類によってイオン性界面活性剤の性質が変化することが知られている。イオン性界面活性剤の一種である陰イオン性界面活性剤においては、対イオンとしてナトリウムイオンやカリウムイオンが安価で起泡性にも優れることから汎用的に使用されるが、ボディシャンプーやヘアシャンプー等の身体洗浄剤に使用される場合は洗い上がりのうるおい感が不十分であるという問題があった。
この問題を解決するために、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール等のアルカノールアミンで中和した陰イオン性界面活性剤を含有する洗浄剤組成物が提案されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、アルカノールアミンで中和した陰イオン界面活性剤は起泡性が低下してしまう問題があった。
また、起泡性の良さと洗い上がりのうるおい感を両立するために、アルギニンやリジン等の塩基性アミノ酸で中和した陰イオン性界面活性剤を含有する洗浄剤組成物が提案されている（例えば、特許文献２）。しかしながら、塩基性アミノ酸で中和した陰イオン性界面活性剤は経時での臭気の発生や色相の悪化等保存安定性が悪く、安定化剤の配合が不可欠である等の問題があった。
すなわち、起泡性の良さ、洗い上がりのうるおい感及び保存安定性を同時に満たす陰イオン性界面活性剤は未だ提供されていないのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２０２９８号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、洗い上がりのうるおい感が得られ、起泡性が良好であり、保存安定性にも優れる界面活性剤、及びこれを洗浄成分として含有する洗浄剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者はかかる実情に鑑み鋭意検討した結果、陰イオン性界面活性剤の特定のアルギニン誘導体塩を利用することにより上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に示されるものである。
１）陰イオン性基に対する対イオンが下記一般式（１）で示されるアルギニン誘導体である、陰イオン性界面活性剤。
【０００６】
【化１】
【０００７】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
２）前記界面活性剤を含有する、洗浄剤組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の界面活性剤は、起泡性及び泡のクリーミィ性が良好であり、高温及び低温安定性、並びに耐硬水性に優れる。さらに、本発明の界面活性剤を洗浄成分として含有する洗顔料、ボディシャンプー、ハンドソープ等の皮膚洗浄剤組成物は、洗い上がりのうるおい感に優れ、ヘアシャンプー等の頭髪用洗浄剤組成物は、すすぎ時のすべり性やタオルドライ後のうるおい感においても優れる。すなわち、本発明の陰イオン界面活性剤は、起泡性や泡質が良好である上に、洗浄後のうるおい感や、低温及び高温保存安定性においても優れるため、皮膚や頭髪用の洗浄剤組成物のための洗浄成分として、特に適する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の中和塩基であるアルギニン誘導体について詳細に説明する。
本発明に利用されるアルギニン誘導体は式（１）で示され、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、具体的にはモノヒドロキシエチル基、モノヒドロキシプロピル基が挙げられる。洗い上がりのうるおい感についてはモノヒドロキシプロピル基がより好ましく、保存安定性の向上効果についてはモノヒドロキシプロピル基が好ましい。モノヒドロキシアルキル基のアルキル鎖長が３を超える場合、界面活性が発現され、洗い上がりのうるおい感が低下する。
本発明の対イオンとして利用されるアルギニン誘導体は、Ｒ１及びＲ２のいずれか一方がモノヒドロキシアルキル基である１モル付加体と、Ｒ１とＲ２がどちらもモノヒドロキシアルキル基である２モル付加体がある。付加モル数はエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとアルギニンとの仕込比率で制御できるが、保存安定性の向上、洗い上がりのうるおい感が得られる点で２モル付加体がより好ましい。
出発原料としてのアルギニンは、Ｄ体、Ｌ体及びＤＬ体のいずれも使用できるが、汎用的に入手できる点でＬ体が好ましい。
式（１）において、Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。アルカリ金属原子としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられ、アンモニウムとは、式ＮＨ４＋で表される基である。また、有機アンモニウムとは式ＮＲ４＋で表される基であり、式中Ｒは、水素原子あるいは炭素数１〜４の置換又は非置換アルキル基を表し、少なくとも１つのＲは水素原子ではない。例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等が挙げられる。
【００１０】
本発明の対イオンとして利用されるアルギニン誘導体は、例えば、水を溶媒としてアルギニンとエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとを、無触媒で反応させることにより得ることができる。具体的には、所定濃度のアルギニン水溶液を調製し、ｐＨ無調整で加温しながら撹拌下、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドを滴下しながら反応を行うことで、式（１）で表されるアルギニン誘導体が得られる。
アルギニンとエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとの反応に際して、アルコール等の水溶性有機溶媒を使用することもできるが、エチレンオキシドやプロピレンオキシドは任意に水と相溶するため、水溶性有機溶媒を使用しなくても全く問題なく反応は進行する。また、アルコールとアルキレンオキシドとの副反応が生じる可能性、残留溶媒の危険性、環境への負荷等を考慮すると、水溶性有機溶媒を使用せず、水を溶媒とすることが好ましい。
反応温度は好ましくは２０〜９０℃、より好ましくは３０〜７０℃、さらに好ましくは４０〜６０℃である。反応温度が２０℃未満では、反応速度が遅くなり、反応温度が９０℃より高いと臭いの発生や着色が起こりやすくなる。
反応時のエチレンオキシドやプロピレンオキシドの滴下時間は反応量によって異なるが、滴下終了後は反応を完結させるために、加温しながら３〜１０時間攪拌を続けるのが好ましい。反応終了後は、窒素によるバブリング等で未反応のエチレンオキシドやプロピレンオキシドを容易に除去できることも本発明のアルギニン誘導体の製造方法の特長である。
【００１１】
続いて、本発明の陰イオン性界面活性剤を陰イオン性基の構造の違いから詳細に説明する。
本発明で用いられる陰イオン性界面活性剤としては、陰イオン性基の構造により分類されるカルボン酸型、スルホン酸型、硫酸エステル型及びリン酸エステル型のいずれも使用することができる。
カルボン酸型界面活性剤としては、脂肪酸型、Ｎ−アシルアミノカルボン酸型、エーテルカルボン酸型を挙げることができる。
脂肪酸型界面活性剤としては、炭素数１０〜２２の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和脂肪酸塩が挙げられる。脂肪酸の種類としては、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の単位組成の脂肪酸が例示され、単一組成の脂肪酸あるいはこれらを組み合わせて使用することもできるが、この他にヤシ脂肪酸、パーム油脂肪酸等の混合脂肪酸を使用してもよい。起泡性、泡のクリーミィ性の点で、炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和脂肪酸、又はその混合物が好ましく、特に、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ヤシ脂肪酸、オレイン酸が好ましい。
【００１２】
Ｎ−アシルアミノ酸型界面活性剤としては、そのアシル基は炭素数８〜２２の飽和又は不飽和脂肪酸のアシル残基を有するものが用いられ、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の単位組成の脂肪酸のアシル残基が挙げられ、その他にヤシ脂肪酸、パーム油脂肪酸等の天然より得られる混合脂肪酸あるいは合成により得られる脂肪酸（分岐脂肪酸を含む）によるアシル残基であってもよい。アシル残基は起泡性、泡のクリーミィ性の点で、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ヤシ油脂肪酸、オレイン酸等の、炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和脂肪酸残基、又はその混合物が好ましい。そしてこれに結合するアミノカルボン酸としては、例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸、システイン酸、ホモシステイン酸等の酸性アミノ酸、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ザルコシン、β−アラニン、γーアミノ酪酸、ε−アミノカプロン酸、セリン、ホモセリン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、シスチン、システイン、メチオニン等の中性アミノ酸等が挙げられるが、起泡性、入手しやすさの点で酸性アミノ酸が好適である。これらのアシルアミノカルボン酸は、光学活性及びラセミ体のいずれも用いることができる。
【００１３】
エーテルカルボン酸型界面活性剤としては、直鎖又は分岐鎖の飽和もしくは不飽和高級アルコールのアルキレンオキシド付加物と、モノハロゲン化酢酸、モノハロゲン化プロピオン酸、モノハロゲン化酪酸等、炭素数２〜４の脂肪酸誘導体との反応生成物が挙げられる。高級アルコールとしては炭素数８〜２２の飽和又は不飽和アルコールが使用できる。例えば、デシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられるが、起泡性の点で、炭素数１２〜１６のアルコールが好ましく、そのうち特にラウリルアルコール、ミリスチルアルコールが好ましい。アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシドが好適に使用できる。また、アルキレンオキシドの付加モル数は２〜２０モルのものが使用でき、好ましくは４〜１２モルである。具体例としては、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ミリスチルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（１０モル）パルミチルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（１０モル）ステアリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）トリデシルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（１０モル）オレイルエーテル酢酸等が挙げられ、なかでもポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル酢酸及びポリオキシエチレン（４．５モル）ミリスチルエーテル酢酸が好ましい。
【００１４】
カルボン酸型界面活性剤は一般に、低温安定性が悪いことが課題として挙げられるが、本発明のアルギニン誘導体を対イオンとして用いることで低温安定性の向上が可能になる。さらに、脂肪酸型界面活性剤においては、従来の課題であった耐硬水性や洗い上がりのうるおい感を改善することが可能である。
【００１５】
スルホン酸型界面活性剤としては、例えば、スルホコハク酸型、一塩基酸タイプの有機スルホン酸型界面活性剤等が挙げられる。
スルホコハク酸型界面活性剤としては、炭素数８〜２２の前記高級アルコールもしくはそのアルキレンオキシド２〜６モル付加物のスルホコハク酸エステル又は脂肪酸アミド由来のスルホコハク酸エステル等が挙げられる。具体例としては、ウンデシレノイルアミドエチルスルホコハク酸、スルホコハク酸ポリオキシエチレン（３モル）ラウロイルエタノールアミドエステル、スルホコハク酸ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウロイルエタノールアミドエステル、スルホコハク酸ラウリル、ポリオキシエチレン（３モル）スルホコハク酸ラウリル、ポリオキシエチレン（４．５モル）スルホコハク酸ラウリル、オレイン酸アミドスルホコハク酸等が挙げられ、そのうちアルキレンオキシド付加物のスルホコハク酸エステル又は脂肪酸アミド由来のスルホコハク酸エステルが好ましく、なかでもポリオキシエチレン（３モル）スルホコハク酸ラウリルが好適である。
また、一塩基酸タイプの有機スルホン酸型界面活性剤としては、炭素数８〜２２の直鎖又は分岐のアルキル又はアルケニルスルホン酸、炭素数１０〜１６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸、及びアシル基が炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖の飽和もしくは不飽和脂肪酸残基であるＮ−アシルスルホン酸、又はＯ−アシルスルホン酸等が挙げられる。具体例としては、ラウリルスルホン酸、α−オレフィン（Ｃ１４−１６）スルホン酸、ラウリルベンゼンスルホン酸、ココイルメチルタウリン、ラウロイルメチルタウリン、ミリストイルメチルタウリン、パルミトイルメチルタウリン、ステアロイルメチルタウリン、ラウロイルタウリン、ココイルイセチオン酸等が挙げられ、好ましくはココイルメチルタウリン、ラウロイルメチルタウリンである。
【００１６】
硫酸エステル型界面活性剤としては、アルキル硫酸、エーテル硫酸等が挙げられる。
上記アルキル硫酸型界面活性剤は、炭素数８〜２２、好ましくは１２〜１６の前記高級アルコールと硫酸とのエステル等であり、例えば、ラウリル硫酸、ミリスチル硫酸、パルミトイル硫酸、オレイル硫酸等の炭素数１２〜１６のアルコールと硫酸とのエステルが好ましく、ラウリル硫酸、ミリスチル硫酸が特に好ましい。
また、エーテル硫酸型界面活性剤は、前記アルキル硫酸のアルキレンオキシド付加物であり、アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシドが好適に使用できる。また、アルキレンオキシドの付加モル数として１〜１０モルのものを使用することができ、好ましくは１〜５モルである。具体例としては、ポリオキシエチレン（２モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）ミリスチルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ミリスチルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）パルミトイル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）オレイル硫酸等が挙げられる。このうち炭素数１２〜１６の高級アルコール硫酸エステルのアルキレンオキシド（１〜５モル）付加物が好ましく、とくにポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル硫酸が好ましい。
スルホン酸型界面活性剤及び硫酸エステル型界面活性剤は一般に、泡のクリーミィ性が乏しく、洗い上がりのうるおい感が不十分である点が課題として挙げられるが、本発明のアルギニン誘導体を対イオンとして用いることで泡のクリーミィ性の向上と洗い上がりのうるおい感を付与することが可能である。本発明のアルギニン誘導体を対イオンとしたスルホン酸型界面活性剤及び硫酸エステル型界面活性剤は、ヘアシャンプー等の主洗浄成分として好適に使用することができる。
【００１７】
リン酸エステル型界面活性剤としては、炭素数８〜２２、好ましくは１２〜１６の前記高級アルコールあるいは高級アルコールのアルキレンオキシド付加物と無水リン酸等との反応生成物が挙げられ、アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシドが好適に使用できる。また、アルキレンオキシドの付加モル数として１〜１０モルのものを使用することができ、好ましくは２〜５モルである。具体的には、ラウリルリン酸、ミリストリルリン酸、パルミトイルリン酸、オレイルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）ミリストイルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ミリストイルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）パルミトイルエーテルリン酸等が挙げられ、好ましくは炭素数１２〜１６の高級アルコールあるいは高級アルコールのアルキレンオキシド（２〜５モル）付加物と無水リン酸等との反応生成物であり、とくに、ラウリルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテルリン酸が好適である。
リン酸エステル型界面活性剤は一般に、洗浄後のうるおい感が不十分であることが課題として挙げられるが、本発明のアルギニン誘導体を対イオンとして用いることで洗浄後のうるおい感を改善することが可能である。本発明のアルギニン誘導体を対イオンとしたリン酸エステル型界面活性剤はボディシャンプー等の補助洗浄成分として好適に使用することができる。
【００１８】
本発明の洗浄剤組成物中への、本発明の界面活性剤の含量は、洗浄剤の種類によっても異なるが、１〜４０質量％であり、好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは５〜２０質量％である。含有量が１質量％未満であると、起泡性において不十分であり、含有量が４０質量％を超えると含有量に見合った効果が得られないばかりでなく、洗浄剤組成物が著しく増粘しハンドリング性が低下する場合がある。
本発明の洗浄剤組成物には、前記した各種陰イオン界面活性剤を１種ないし数種組み合わせて配合することができる。
【００１９】
本発明の陰イオン界面活性剤は、例えば、未中和の陰イオン性界面活性剤の水溶液に、攪拌しながらアルギニン誘導体を投入して中和することで調製できる。アルギニン誘導体は粉末でも水溶液にしてもよいが、中和時に継粉が発生しないよう水溶液での投入が好ましい。中和時の温度としては、界面活性剤の種類・アルキル鎖長によってはゲル化するものがあるため、これを抑制するため、４０〜９０℃で行うことが好ましく、より好ましくは５０〜８０℃である。陰イオン性界面活性剤が溶解したことを確認した後、攪拌しながら室温まで冷却して、中和塩を得る。
生成した陰イオン界面活性剤は、単離することなく、適宜の濃度に調整して使用することができる。
また、使用時には、必ずしも中和塩として供給する必要はなく、未中和の陰イオン性界面活性剤とアルギニン誘導体とを独立に配合して処方系の中で中和塩を形成させる態様でもよい。
【００２０】
また、本発明の洗浄剤組成物において、本発明の効果を阻害しない範囲において、通常使用される各種添加剤を添加することができる。具体的には、グリセリン、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリセリン等の多価アルコール；セタノール、ベヘニルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコール；本発明以外の陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等の界面活性剤；動植物油脂、エステル油、鉱物油等の油剤；シリコーン化合物、高分子化合物、アルコール類、天然抽出物、アミノ酸、核酸、ビタミン、酵素、抗炎症剤、殺菌剤、防腐剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、キレート剤、制汗剤、染料、顔料、ｐＨ調整剤、パール化剤、香料等が挙げられる。
【００２１】
本発明のアルギニン誘導体を対イオンとしたカルボン酸型界面活性剤は、各種洗浄剤の洗浄成分として使用できるが、ボディシャンプー、洗顔料、ハンドソープ、クレンジング料、ヘアシャンプー等の、身体用の洗浄剤組成物のための主洗浄成分として、特に好適である。
本発明の洗浄剤組成物の剤型は任意であり、溶液系、可溶化系、乳化系、ゲル系、粉末系、固形等いずれも可能であり、目的とする製品に応じて本発明の界面活性剤と上記任意配合成分とを配合して製造することができる。
【実施例】
【００２２】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその趣旨を損なわない限り、以下に示す実施例に限定されるものではない。
＜分析方法＞
○ １Ｈ−ＮＭＲ 核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）は、日本電子株式会社製 ＥＣＰ−４００（４００ＭＨｚ）を使用した。１．５〜１．７ｐｐｍに出現するＬ−アルギニンのβ−炭素、γ−炭素に結合している水素のピーク面積（ａ）と３．８ｐｐｍ付近に出現する２−ヒドロキシアルキル基の２位の炭素に結合している水素のピーク面積（ｂ）との比率から、α−アミノ基に導入された２−ヒドロキシアルキル基の数（ｃ）を算出した。例えば、導入基が２−ヒドロキシプロピル基である場合は数式（１）に従い、また、導入基が２−ヒドロキシエチル基である場合は数式（２）に従って算出した。
尚、各アルギニン誘導体は凍結乾燥したものを測定試料とした。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
○ キャピラリー電気泳動（ＣＰ） キャピラリー電気泳動装置は、大塚電子株式会社製
ＣＡＰＩ３３３０を使用し、下記の条件で各試料について測定を行った。
・
試料導入方法 落差法（２５ｍｍ、１２０秒）にて採取（サイフォンの原理を利用）
・
測定波長 ２１０ｎｍ（インダイレクトＵＶ法）
・
印加電圧 ＋２５ｋＶ（定電圧にて泳動）
・
泳動液 １０ｍＭイミダゾール（蛍光剤）、２ｍＭ １８−クラウンエーテル（キレート剤）、５ｍＭ ２−ヒドロキシ酪酸、５ｍＭ クエン酸一水和物（緩衝剤）
・
サンプル濃度 ５０ｐｐｍ
・
測定温度 ２５℃
・
キャピラリー 内径７５μｍ、全長８００ｍｍのシリカ製の中空キャピラリーを使用
尚、各アルギニン誘導体は凍結乾燥したものを測定試料とした。
【００２６】
＜N，N−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−Ｌ−アルギニン（ＢＰＡ）の合成＞
Ｌ−アルギニン１７４ｇ（１モル）をイオン交換水４０６ｇに溶解し、オートクレーブに仕込み、オートクレーブ内の空気を乾燥窒素で置換した。次に６０℃にオートクレーブを加温し、滴下装置によりプロピレンオキシド１１６ｇ（２モル）を１時間かけて徐々に滴下し、滴下終了後、さらに６時間攪拌した。反応終了後、３０分間乾燥窒素でバブリングして未反応のプロピレンオキシドを除去し、オートクレーブから反応組成物を取り出した。
反応組成物の一部を取り出し、凍結乾燥にて水分を除去したものを分析用のサンプルとした。１Ｈ−ＮＭＲスペクトルから、α−アミノ基へ導入された２−ヒドロキシプロピル基は１．９４モルであった。また、キャピラリー電気泳動（ＣＰ）による分析から、保持時間８分４０秒に主ピークが確認され、その他にごく少量の他成分が含まれていたが、１Ｈ−ＮＭＲとＣＰによる分析結果から、主成分はN，N−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−Ｌ−アルギニン（ＢＰＡ）であると判断した。
オートクレーブから取り出した反応生成物の固形分濃度はカールフィッシャー法によって水分を測定することで算出され、４１．２質量％であった。これに対し、有効成分濃度が４０質量％になるようにイオン交換水を加え、ＢＰＡの４０質量％水溶液を調製し、これを対イオンとして、本発明の陰イオン性界面活性剤を得た。
例えば、ラウリン酸２００ｇをイオン交換水１４３５ｇに投入し、攪拌しながら８０℃に加温してラウリン酸を溶解した後、攪拌しながら４０質量％のＢＰＡ水溶液７２５ｇを投入して中和する。均一に溶解したことを確認した後、攪拌しながら室温まで冷却することによって、ラウリン酸Ｎ，Ｎ−ビスヒドロキシプロピルアルギニン塩（ラウリン酸ＢＰＡ塩）の２０質量％水溶液が得られた。
【００２７】
＜実施例１〜４及び比較例１〜６＞
表１に示すように、実施例１〜４として本発明のアルギニン誘導体（ＢＰＡ）を対イオンとして４種類の陰イオン性界面活性剤の２０質量％水溶液を調製し、これを試料とした。一方、比較例１〜６では対イオンとしてＬ-アルギニン、トリエタノールアミン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムを対イオンとした６種類の陰イオン性界面活性剤の２０質量％水溶液を調製し、これを試料とした。尚、試料の調製に際しては、界面活性剤と対イオンのモル比が１：１となるよう添加量を決定した。
これらの界面活性剤水溶液の性能について、「起泡性」、「洗浄後のうるおい感」、「高温保存安定性」の三項目で評価した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
＜実施例５及び比較例７〜８＞
表２に示すように、実施例５として硫酸エステル型界面活性剤のＢＰＡ塩を主洗浄成分としたヘアシャンプーを配合し、これを試料とした。一方、比較例７、８では硫酸エステル型界面活性剤のナトリウム塩、N-アシルアミノカルボン酸型界面活性剤のトリエタノールアミン塩を主洗浄成分としたヘアシャンプーを配合した。尚、界面活性剤の調製に際しては、界面活性剤と対イオンのモル比が１：１となるよう添加量を決定した。
これらのヘアシャンプーの性能について、「起泡性」、「泡のクリーミィ性」、「すすぎ時のすべり性」、「タオルドライ後の髪のうるおい感」の四項目で評価した。
【００３０】
【表２】
【００３１】
＜実施例６及び比較例９〜１１＞
表３に示すように、実施例６として脂肪酸のＢＰＡ塩を主洗浄成分としたボディシャンプーを配合し、これを試料とした。一方、比較例９〜１１では脂肪酸のカリウム塩、L−アルギニン塩及びN−アシルアミノカルボン酸のカリウム塩を主洗浄成分としたボディシャンプーを配合した。尚、界面活性剤の調製に際しては、陰イオン性界面活性剤と対イオンのモル比が１：１となるよう添加量を決定した。
これらのボディシャンプーの性能について、「起泡性」、「耐硬水性」、「洗浄後のうるおい感」、「高温安定性」及び「低温安定性」の五項目で評価した。
【００３２】
【表３】
【００３３】
＜評価方法＞
○ 「起泡性」について
試料をイオン交換水で２０倍に希釈し、ミルサー試験機（Ｉｗａｔａｎｉ（株）製、ＩＦＭ−１００）で５秒間攪拌し、１分間静置した後の泡の高さを測定した。判定は下記の基準で行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
ＡＡ ：
泡の高さが５０ｍｍ以上
Ａ ：
泡の高さが４０ｍｍ以上〜５０ｍｍ未満
Ｂ ：
泡の高さが３０ｍｍ以上〜４０ｍｍ未満
Ｃ ：
泡の高さが２０ｍｍ以上〜３０ｍｍ未満
Ｄ ：
泡の高さが２０ｍｍ未満
○ 「洗浄後のうるおい感」について
２０名の専門パネラーによる使用感テストを行った。試料３ｍＬを泡立てて顔を洗ってもらい、タオルドライ後２０分経過時の肌の感触について、パネラー各人が下記絶対評価にて４段階に評価し評点を付けた。そして、評点の合計によってＡＡ〜Ｄの下記５段階評価を行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
＜絶対評価基準＞
（評点） ： （評価）
３ ： 洗浄後の肌にうるおい感が感じられる
２ ： 洗浄後の肌にうるおい感がやや感じられる
１ ： 洗浄後の肌にうるおい感があまり感じられない
０ ： 洗浄後の肌にふっくらとした柔軟性が全く感じられない
＜評点の合計による５段階評価＞
ＡＡ ：
評点の合計が５０〜６０点
Ａ ：
評点の合計が４０〜５０点未満
Ｂ ：
評点の合計が３０〜４０点未満
Ｃ ： 評点の合計が２０〜３０点未満
Ｄ ：
評点の合計が２０点未満
○ 「高温保存安定性」について
試料１００ｍＬをスクリュー管に充填し、密閉した後、５０℃の恒温槽で１ヶ月間保存した。試験後のサンプルの性状を確認し、以下の基準で評価を行った。
○
； 試料の臭気に変化が確認されなかった
× ； 試料の臭気の悪化が確認された
【００３４】
○ 「泡のクリーミィ性」について
試料をイオン交換水で２０倍に希釈し、ミルサー試験機（Ｉｗａｔａｎｉ（株）製、ＩＦＭ−１００）で５秒間攪拌し、攪拌直後の泡の密度を測定した。判定は下記の基準で行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
ＡＡ ：
泡の密度が０．０５ｇ／ｃｍ３以上
Ａ ：
泡の密度が０．０４ｇ／ｃｍ３以上〜０．０５ｇ／ｃｍ３未満
Ｂ ：
泡の密度が０．０３ｇ／ｃｍ３以上〜０．０４ｇ／ｃｍ３未満
Ｃ ：
泡の密度が０．０２ｇ／ｃｍ３以上〜０．０３ｇ／ｃｍ３未満
Ｄ ：
泡の密度が０．０２ｇ／ｃｍ３未満
○ 「すすぎ時のすべり性」について
２０名の専門パネラーによる使用感テストを行った。試料５ｍＬ使用して髪を洗ってもらい、すすぎ時の髪のすべり性について、パネラー各人が下記絶対評価にて４段階に評価し評点を付けた。そして、評点の合計によってＡＡ〜Ｄの下記５段階評価を行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
＜絶対評価基準＞
（評点） ： （評価）
３ ： すすぎ時になめらかな指通りが感じられる
２ ： すすぎ時になめらかな指通りがやや感じられる
１ ： すすぎ時にややきしみが感じられる
０ ： すすぎ時に著しいきしみが感じられる
＜評点の合計による５段階評価＞
ＡＡ ：
評点の合計が５０〜６０点
Ａ ：
評点の合計が４０〜５０点未満
Ｂ ：
評点の合計が３０〜４０点未満
Ｃ ： 評点の合計が２０〜３０点未満
Ｄ ：
評点の合計が２０点未満
【００３５】
○ 「タオルドライ後の髪のうるおい感」について
２０名の専門パネラーによる使用感テストを行った。試料５ｍＬを使用して髪を洗ってもらい、タオルドライ後２０分経過時の髪の感触について、パネラー各人が下記絶対評価にて４段階に評価し評点を付けた。そして、評点の合計によってＡＡ〜Ｄの下記５段階評価を行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
＜絶対評価基準＞
（評点） ： （評価）
３ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいが感じられる
２ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいがやや感じられる
１ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいがあまり感じられない
０ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいがほとんど感じられない
＜評点の合計による５段階評価＞
ＡＡ ：
評点の合計が５０〜６０点
Ａ ：
評点の合計が４０〜５０点未満
Ｂ ：
評点の合計が３０〜４０点未満
Ｃ ：
評点の合計が２０〜３０点未満
Ｄ ：
評点の合計が２０点未満
○ 「耐硬水性」について
試料を３００ｐｐｍの人工硬水（１０００ｍＬのイオン交換水にＣａＣｌ2・２Ｈ２Ｏ（試薬特級）３.３ｇ及びＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ（試薬特級）１.５ｇを溶解して調製）で２０倍に希釈し、ミルサー試験機（Ｉｗａｔａｎｉ（株）製、ＩＦＭ−１００）で５秒間攪拌し、１分間静置した後の泡の高さを測定した。判定は下記の基準で行い、ＡＡ、Ａ、及びＢを合格とした。
ＡＡ ：
泡の高さが４５ｍｍ以上
Ａ ：
泡の高さが３５ｍｍ以上〜４５ｍｍ未満
Ｂ ：
泡の高さが２５ｍｍ以上〜３５ｍｍ未満
Ｃ ：
泡の高さが１５ｍｍ以上〜２５ｍｍ未満
Ｄ ：
泡の高さが１５ｍｍ未満
○ 「低温保存安定性」について
試料１００ｍＬをスクリュー管に充填し、密閉した後、５℃の恒温槽で１ヶ月間保存した。試験後のサンプルの性状を確認し、以下の基準で評価を行った。
○
； 外観の変化が確認されなかった
× ； 液の白濁や沈殿の発生等外観の変化が確認された
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な界面活性剤、及び当該新規界面活性剤を含有する洗浄剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン性界面活性剤が炭化水素鎖の疎水性相互作用により会合する際、活性剤の親水基の電荷は静電反発により会合を妨げるが、その大部分は対イオンが逆の電荷を持つために遮蔽される。したがって、対イオンの種類によってイオン性界面活性剤の性質が変化することが知られている。イオン性界面活性剤の一種である陰イオン性界面活性剤においては、対イオンとしてナトリウムイオンやカリウムイオンが安価で起泡性にも優れることから汎用的に使用されるが、ボディシャンプーやヘアシャンプー等の身体洗浄剤に使用される場合は洗い上がりのうるおい感が不十分であるという問題があった。
この問題を解決するために、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール等のアルカノールアミンで中和した陰イオン性界面活性剤を含有する洗浄剤組成物が提案されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、アルカノールアミンで中和した陰イオン界面活性剤は起泡性が低下してしまう問題があった。
また、起泡性の良さと洗い上がりのうるおい感を両立するために、アルギニンやリジン等の塩基性アミノ酸で中和した陰イオン性界面活性剤を含有する洗浄剤組成物が提案されている（例えば、特許文献２）。しかしながら、塩基性アミノ酸で中和した陰イオン性界面活性剤は経時での臭気の発生や色相の悪化等保存安定性が悪く、安定化剤の配合が不可欠である等の問題があった。
すなわち、起泡性の良さ、洗い上がりのうるおい感及び保存安定性を同時に満たす陰イオン性界面活性剤は未だ提供されていないのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２０２９８号公報
【特許文献２】特開２００８−１７９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、洗い上がりのうるおい感が得られ、起泡性が良好であり、保存安定性にも優れる界面活性剤、及びこれを洗浄成分として含有する洗浄剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者はかかる実情に鑑み鋭意検討した結果、陰イオン性界面活性剤の特定のアルギニン誘導体塩を利用することにより上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下に示されるものである。
１）陰イオン性基に対する対イオンが下記一般式（１）で示されるアルギニン誘導体である、陰イオン性界面活性剤。
【０００６】
【化１】
【０００７】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
２）前記界面活性剤を含有する、洗浄剤組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の界面活性剤は、起泡性及び泡のクリーミィ性が良好であり、高温及び低温安定性、並びに耐硬水性に優れる。さらに、本発明の界面活性剤を洗浄成分として含有する洗顔料、ボディシャンプー、ハンドソープ等の皮膚洗浄剤組成物は、洗い上がりのうるおい感に優れ、ヘアシャンプー等の頭髪用洗浄剤組成物は、すすぎ時のすべり性やタオルドライ後のうるおい感においても優れる。すなわち、本発明の陰イオン界面活性剤は、起泡性や泡質が良好である上に、洗浄後のうるおい感や、低温及び高温保存安定性においても優れるため、皮膚や頭髪用の洗浄剤組成物のための洗浄成分として、特に適する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の中和塩基であるアルギニン誘導体について詳細に説明する。
本発明に利用されるアルギニン誘導体は式（１）で示され、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、具体的にはモノヒドロキシエチル基、モノヒドロキシプロピル基が挙げられる。洗い上がりのうるおい感についてはモノヒドロキシプロピル基がより好ましく、保存安定性の向上効果についてはモノヒドロキシプロピル基が好ましい。モノヒドロキシアルキル基のアルキル鎖長が３を超える場合、界面活性が発現され、洗い上がりのうるおい感が低下する。
本発明の対イオンとして利用されるアルギニン誘導体は、Ｒ１及びＲ２のいずれか一方がモノヒドロキシアルキル基である１モル付加体と、Ｒ１とＲ２がどちらもモノヒドロキシアルキル基である２モル付加体がある。付加モル数はエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとアルギニンとの仕込比率で制御できるが、保存安定性の向上、洗い上がりのうるおい感が得られる点で２モル付加体がより好ましい。
出発原料としてのアルギニンは、Ｄ体、Ｌ体及びＤＬ体のいずれも使用できるが、汎用的に入手できる点でＬ体が好ましい。
式（１）において、Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。アルカリ金属原子としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられ、アンモニウムとは、式ＮＨ４＋で表される基である。また、有機アンモニウムとは式ＮＲ４＋で表される基であり、式中Ｒは、水素原子あるいは炭素数１〜４の置換又は非置換アルキル基を表し、少なくとも１つのＲは水素原子ではない。例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等が挙げられる。
【００１０】
本発明の対イオンとして利用されるアルギニン誘導体は、例えば、水を溶媒としてアルギニンとエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとを、無触媒で反応させることにより得ることができる。具体的には、所定濃度のアルギニン水溶液を調製し、ｐＨ無調整で加温しながら撹拌下、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドを滴下しながら反応を行うことで、式（１）で表されるアルギニン誘導体が得られる。
アルギニンとエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとの反応に際して、アルコール等の水溶性有機溶媒を使用することもできるが、エチレンオキシドやプロピレンオキシドは任意に水と相溶するため、水溶性有機溶媒を使用しなくても全く問題なく反応は進行する。また、アルコールとアルキレンオキシドとの副反応が生じる可能性、残留溶媒の危険性、環境への負荷等を考慮すると、水溶性有機溶媒を使用せず、水を溶媒とすることが好ましい。
反応温度は好ましくは２０〜９０℃、より好ましくは３０〜７０℃、さらに好ましくは４０〜６０℃である。反応温度が２０℃未満では、反応速度が遅くなり、反応温度が９０℃より高いと臭いの発生や着色が起こりやすくなる。
反応時のエチレンオキシドやプロピレンオキシドの滴下時間は反応量によって異なるが、滴下終了後は反応を完結させるために、加温しながら３〜１０時間攪拌を続けるのが好ましい。反応終了後は、窒素によるバブリング等で未反応のエチレンオキシドやプロピレンオキシドを容易に除去できることも本発明のアルギニン誘導体の製造方法の特長である。
【００１１】
続いて、本発明の陰イオン性界面活性剤を陰イオン性基の構造の違いから詳細に説明する。
本発明で用いられる陰イオン性界面活性剤としては、陰イオン性基の構造により分類されるカルボン酸型、スルホン酸型、硫酸エステル型及びリン酸エステル型のいずれも使用することができる。
カルボン酸型界面活性剤としては、脂肪酸型、Ｎ−アシルアミノカルボン酸型、エーテルカルボン酸型を挙げることができる。
脂肪酸型界面活性剤としては、炭素数１０〜２２の直鎖又は分岐鎖の飽和又は不飽和脂肪酸塩が挙げられる。脂肪酸の種類としては、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の単位組成の脂肪酸が例示され、単一組成の脂肪酸あるいはこれらを組み合わせて使用することもできるが、この他にヤシ脂肪酸、パーム油脂肪酸等の混合脂肪酸を使用してもよい。起泡性、泡のクリーミィ性の点で、炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和脂肪酸、又はその混合物が好ましく、特に、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ヤシ脂肪酸、オレイン酸が好ましい。
【００１２】
Ｎ−アシルアミノ酸型界面活性剤としては、そのアシル基は炭素数８〜２２の飽和又は不飽和脂肪酸のアシル残基を有するものが用いられ、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、エライジン酸、アラキン酸、ベヘン酸等の単位組成の脂肪酸のアシル残基が挙げられ、その他にヤシ脂肪酸、パーム油脂肪酸等の天然より得られる混合脂肪酸あるいは合成により得られる脂肪酸（分岐脂肪酸を含む）によるアシル残基であってもよい。アシル残基は起泡性、泡のクリーミィ性の点で、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ヤシ油脂肪酸、オレイン酸等の、炭素数１２〜１８の飽和又は不飽和脂肪酸残基、又はその混合物が好ましい。そしてこれに結合するアミノカルボン酸としては、例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸、システイン酸、ホモシステイン酸等の酸性アミノ酸、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ザルコシン、β−アラニン、γーアミノ酪酸、ε−アミノカプロン酸、セリン、ホモセリン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、シスチン、システイン、メチオニン等の中性アミノ酸等が挙げられるが、起泡性、入手しやすさの点で酸性アミノ酸が好適である。これらのアシルアミノカルボン酸は、光学活性及びラセミ体のいずれも用いることができる。
【００１３】
エーテルカルボン酸型界面活性剤としては、直鎖又は分岐鎖の飽和もしくは不飽和高級アルコールのアルキレンオキシド付加物と、モノハロゲン化酢酸、モノハロゲン化プロピオン酸、モノハロゲン化酪酸等、炭素数２〜４の脂肪酸誘導体との反応生成物が挙げられる。高級アルコールとしては炭素数８〜２２の飽和又は不飽和アルコールが使用できる。例えば、デシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられるが、起泡性の点で、炭素数１２〜１６のアルコールが好ましく、そのうち特にラウリルアルコール、ミリスチルアルコールが好ましい。アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシドが好適に使用できる。また、アルキレンオキシドの付加モル数は２〜２０モルのものが使用でき、好ましくは４〜１２モルである。具体例としては、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ミリスチルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（１０モル）パルミチルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（１０モル）ステアリルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）トリデシルエーテル酢酸、ポリオキシエチレン（１０モル）オレイルエーテル酢酸等が挙げられ、なかでもポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル酢酸及びポリオキシエチレン（４．５モル）ミリスチルエーテル酢酸が好ましい。
【００１４】
カルボン酸型界面活性剤は一般に、低温安定性が悪いことが課題として挙げられるが、本発明のアルギニン誘導体を対イオンとして用いることで低温安定性の向上が可能になる。さらに、脂肪酸型界面活性剤においては、従来の課題であった耐硬水性や洗い上がりのうるおい感を改善することが可能である。
【００１５】
スルホン酸型界面活性剤としては、例えば、スルホコハク酸型、一塩基酸タイプの有機スルホン酸型界面活性剤等が挙げられる。
スルホコハク酸型界面活性剤としては、炭素数８〜２２の前記高級アルコールもしくはそのアルキレンオキシド２〜６モル付加物のスルホコハク酸エステル又は脂肪酸アミド由来のスルホコハク酸エステル等が挙げられる。具体例としては、ウンデシレノイルアミドエチルスルホコハク酸、スルホコハク酸ポリオキシエチレン（３モル）ラウロイルエタノールアミドエステル、スルホコハク酸ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウロイルエタノールアミドエステル、スルホコハク酸ラウリル、ポリオキシエチレン（３モル）スルホコハク酸ラウリル、ポリオキシエチレン（４．５モル）スルホコハク酸ラウリル、オレイン酸アミドスルホコハク酸等が挙げられ、そのうちアルキレンオキシド付加物のスルホコハク酸エステル又は脂肪酸アミド由来のスルホコハク酸エステルが好ましく、なかでもポリオキシエチレン（３モル）スルホコハク酸ラウリルが好適である。
また、一塩基酸タイプの有機スルホン酸型界面活性剤としては、炭素数８〜２２の直鎖又は分岐のアルキル又はアルケニルスルホン酸、炭素数１０〜１６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸、及びアシル基が炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖の飽和もしくは不飽和脂肪酸残基であるＮ−アシルスルホン酸、又はＯ−アシルスルホン酸等が挙げられる。具体例としては、ラウリルスルホン酸、α−オレフィン（Ｃ１４−１６）スルホン酸、ラウリルベンゼンスルホン酸、ココイルメチルタウリン、ラウロイルメチルタウリン、ミリストイルメチルタウリン、パルミトイルメチルタウリン、ステアロイルメチルタウリン、ラウロイルタウリン、ココイルイセチオン酸等が挙げられ、好ましくはココイルメチルタウリン、ラウロイルメチルタウリンである。
【００１６】
硫酸エステル型界面活性剤としては、アルキル硫酸、エーテル硫酸等が挙げられる。
上記アルキル硫酸型界面活性剤は、炭素数８〜２２、好ましくは１２〜１６の前記高級アルコールと硫酸とのエステル等であり、例えば、ラウリル硫酸、ミリスチル硫酸、パルミトイル硫酸、オレイル硫酸等の炭素数１２〜１６のアルコールと硫酸とのエステルが好ましく、ラウリル硫酸、ミリスチル硫酸が特に好ましい。
また、エーテル硫酸型界面活性剤は、前記アルキル硫酸のアルキレンオキシド付加物であり、アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシドが好適に使用できる。また、アルキレンオキシドの付加モル数として１〜１０モルのものを使用することができ、好ましくは１〜５モルである。具体例としては、ポリオキシエチレン（２モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）ミリスチルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ミリスチルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）パルミトイル硫酸、ポリオキシエチレン（３モル）オレイル硫酸等が挙げられる。このうち炭素数１２〜１６の高級アルコール硫酸エステルのアルキレンオキシド（１〜５モル）付加物が好ましく、とくにポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテル硫酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテル硫酸が好ましい。
スルホン酸型界面活性剤及び硫酸エステル型界面活性剤は一般に、泡のクリーミィ性が乏しく、洗い上がりのうるおい感が不十分である点が課題として挙げられるが、本発明のアルギニン誘導体を対イオンとして用いることで泡のクリーミィ性の向上と洗い上がりのうるおい感を付与することが可能である。本発明のアルギニン誘導体を対イオンとしたスルホン酸型界面活性剤及び硫酸エステル型界面活性剤は、ヘアシャンプー等の主洗浄成分として好適に使用することができる。
【００１７】
リン酸エステル型界面活性剤としては、炭素数８〜２２、好ましくは１２〜１６の前記高級アルコールあるいは高級アルコールのアルキレンオキシド付加物と無水リン酸等との反応生成物が挙げられ、アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシドが好適に使用できる。また、アルキレンオキシドの付加モル数として１〜１０モルのものを使用することができ、好ましくは２〜５モルである。具体的には、ラウリルリン酸、ミリストリルリン酸、パルミトイルリン酸、オレイルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）ミリストイルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（４．５モル）ミリストイルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）パルミトイルエーテルリン酸等が挙げられ、好ましくは炭素数１２〜１６の高級アルコールあるいは高級アルコールのアルキレンオキシド（２〜５モル）付加物と無水リン酸等との反応生成物であり、とくに、ラウリルリン酸、ポリオキシエチレン（３モル）ラウリルエーテルリン酸が好適である。
リン酸エステル型界面活性剤は一般に、洗浄後のうるおい感が不十分であることが課題として挙げられるが、本発明のアルギニン誘導体を対イオンとして用いることで洗浄後のうるおい感を改善することが可能である。本発明のアルギニン誘導体を対イオンとしたリン酸エステル型界面活性剤はボディシャンプー等の補助洗浄成分として好適に使用することができる。
【００１８】
本発明の洗浄剤組成物中への、本発明の界面活性剤の含量は、洗浄剤の種類によっても異なるが、１〜４０質量％であり、好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは５〜２０質量％である。含有量が１質量％未満であると、起泡性において不十分であり、含有量が４０質量％を超えると含有量に見合った効果が得られないばかりでなく、洗浄剤組成物が著しく増粘しハンドリング性が低下する場合がある。
本発明の洗浄剤組成物には、前記した各種陰イオン界面活性剤を１種ないし数種組み合わせて配合することができる。
【００１９】
本発明の陰イオン界面活性剤は、例えば、未中和の陰イオン性界面活性剤の水溶液に、攪拌しながらアルギニン誘導体を投入して中和することで調製できる。アルギニン誘導体は粉末でも水溶液にしてもよいが、中和時に継粉が発生しないよう水溶液での投入が好ましい。中和時の温度としては、界面活性剤の種類・アルキル鎖長によってはゲル化するものがあるため、これを抑制するため、４０〜９０℃で行うことが好ましく、より好ましくは５０〜８０℃である。陰イオン性界面活性剤が溶解したことを確認した後、攪拌しながら室温まで冷却して、中和塩を得る。
生成した陰イオン界面活性剤は、単離することなく、適宜の濃度に調整して使用することができる。
また、使用時には、必ずしも中和塩として供給する必要はなく、未中和の陰イオン性界面活性剤とアルギニン誘導体とを独立に配合して処方系の中で中和塩を形成させる態様でもよい。
【００２０】
また、本発明の洗浄剤組成物において、本発明の効果を阻害しない範囲において、通常使用される各種添加剤を添加することができる。具体的には、グリセリン、１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジグリセリン等の多価アルコール；セタノール、ベヘニルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコール；本発明以外の陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等の界面活性剤；動植物油脂、エステル油、鉱物油等の油剤；シリコーン化合物、高分子化合物、アルコール類、天然抽出物、アミノ酸、核酸、ビタミン、酵素、抗炎症剤、殺菌剤、防腐剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、キレート剤、制汗剤、染料、顔料、ｐＨ調整剤、パール化剤、香料等が挙げられる。
【００２１】
本発明のアルギニン誘導体を対イオンとしたカルボン酸型界面活性剤は、各種洗浄剤の洗浄成分として使用できるが、ボディシャンプー、洗顔料、ハンドソープ、クレンジング料、ヘアシャンプー等の、身体用の洗浄剤組成物のための主洗浄成分として、特に好適である。
本発明の洗浄剤組成物の剤型は任意であり、溶液系、可溶化系、乳化系、ゲル系、粉末系、固形等いずれも可能であり、目的とする製品に応じて本発明の界面活性剤と上記任意配合成分とを配合して製造することができる。
【実施例】
【００２２】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその趣旨を損なわない限り、以下に示す実施例に限定されるものではない。
＜分析方法＞
○ １Ｈ−ＮＭＲ 核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）は、日本電子株式会社製 ＥＣＰ−４００（４００ＭＨｚ）を使用した。１．５〜１．７ｐｐｍに出現するＬ−アルギニンのβ−炭素、γ−炭素に結合している水素のピーク面積（ａ）と３．８ｐｐｍ付近に出現する２−ヒドロキシアルキル基の２位の炭素に結合している水素のピーク面積（ｂ）との比率から、α−アミノ基に導入された２−ヒドロキシアルキル基の数（ｃ）を算出した。例えば、導入基が２−ヒドロキシプロピル基である場合は数式（１）に従い、また、導入基が２−ヒドロキシエチル基である場合は数式（２）に従って算出した。
尚、各アルギニン誘導体は凍結乾燥したものを測定試料とした。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
○ キャピラリー電気泳動（ＣＰ） キャピラリー電気泳動装置は、大塚電子株式会社製
ＣＡＰＩ３３３０を使用し、下記の条件で各試料について測定を行った。
・
試料導入方法 落差法（２５ｍｍ、１２０秒）にて採取（サイフォンの原理を利用）
・
測定波長 ２１０ｎｍ（インダイレクトＵＶ法）
・
印加電圧 ＋２５ｋＶ（定電圧にて泳動）
・
泳動液 １０ｍＭイミダゾール（蛍光剤）、２ｍＭ １８−クラウンエーテル（キレート剤）、５ｍＭ ２−ヒドロキシ酪酸、５ｍＭ クエン酸一水和物（緩衝剤）
・
サンプル濃度 ５０ｐｐｍ
・
測定温度 ２５℃
・
キャピラリー 内径７５μｍ、全長８００ｍｍのシリカ製の中空キャピラリーを使用
尚、各アルギニン誘導体は凍結乾燥したものを測定試料とした。
【００２６】
＜N，N−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−Ｌ−アルギニン（ＢＰＡ）の合成＞
Ｌ−アルギニン１７４ｇ（１モル）をイオン交換水４０６ｇに溶解し、オートクレーブに仕込み、オートクレーブ内の空気を乾燥窒素で置換した。次に６０℃にオートクレーブを加温し、滴下装置によりプロピレンオキシド１１６ｇ（２モル）を１時間かけて徐々に滴下し、滴下終了後、さらに６時間攪拌した。反応終了後、３０分間乾燥窒素でバブリングして未反応のプロピレンオキシドを除去し、オートクレーブから反応組成物を取り出した。
反応組成物の一部を取り出し、凍結乾燥にて水分を除去したものを分析用のサンプルとした。１Ｈ−ＮＭＲスペクトルから、α−アミノ基へ導入された２−ヒドロキシプロピル基は１．９４モルであった。また、キャピラリー電気泳動（ＣＰ）による分析から、保持時間８分４０秒に主ピークが確認され、その他にごく少量の他成分が含まれていたが、１Ｈ−ＮＭＲとＣＰによる分析結果から、主成分はN，N−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−Ｌ−アルギニン（ＢＰＡ）であると判断した。
オートクレーブから取り出した反応生成物の固形分濃度はカールフィッシャー法によって水分を測定することで算出され、４１．２質量％であった。これに対し、有効成分濃度が４０質量％になるようにイオン交換水を加え、ＢＰＡの４０質量％水溶液を調製し、これを対イオンとして、本発明の陰イオン性界面活性剤を得た。
例えば、ラウリン酸２００ｇをイオン交換水１４３５ｇに投入し、攪拌しながら８０℃に加温してラウリン酸を溶解した後、攪拌しながら４０質量％のＢＰＡ水溶液７２５ｇを投入して中和する。均一に溶解したことを確認した後、攪拌しながら室温まで冷却することによって、ラウリン酸Ｎ，Ｎ−ビスヒドロキシプロピルアルギニン塩（ラウリン酸ＢＰＡ塩）の２０質量％水溶液が得られた。
【００２７】
＜実施例１〜４及び比較例１〜６＞
表１に示すように、実施例１〜４として本発明のアルギニン誘導体（ＢＰＡ）を対イオンとして４種類の陰イオン性界面活性剤の２０質量％水溶液を調製し、これを試料とした。一方、比較例１〜６では対イオンとしてＬ-アルギニン、トリエタノールアミン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムを対イオンとした６種類の陰イオン性界面活性剤の２０質量％水溶液を調製し、これを試料とした。尚、試料の調製に際しては、界面活性剤と対イオンのモル比が１：１となるよう添加量を決定した。
これらの界面活性剤水溶液の性能について、「起泡性」、「洗浄後のうるおい感」、「高温保存安定性」の三項目で評価した。
【００２８】
【表１】
【００２９】
＜実施例５及び比較例７〜８＞
表２に示すように、実施例５として硫酸エステル型界面活性剤のＢＰＡ塩を主洗浄成分としたヘアシャンプーを配合し、これを試料とした。一方、比較例７、８では硫酸エステル型界面活性剤のナトリウム塩、N-アシルアミノカルボン酸型界面活性剤のトリエタノールアミン塩を主洗浄成分としたヘアシャンプーを配合した。尚、界面活性剤の調製に際しては、界面活性剤と対イオンのモル比が１：１となるよう添加量を決定した。
これらのヘアシャンプーの性能について、「起泡性」、「泡のクリーミィ性」、「すすぎ時のすべり性」、「タオルドライ後の髪のうるおい感」の四項目で評価した。
【００３０】
【表２】
【００３１】
＜実施例６及び比較例９〜１１＞
表３に示すように、実施例６として脂肪酸のＢＰＡ塩を主洗浄成分としたボディシャンプーを配合し、これを試料とした。一方、比較例９〜１１では脂肪酸のカリウム塩、L−アルギニン塩及びN−アシルアミノカルボン酸のカリウム塩を主洗浄成分としたボディシャンプーを配合した。尚、界面活性剤の調製に際しては、陰イオン性界面活性剤と対イオンのモル比が１：１となるよう添加量を決定した。
これらのボディシャンプーの性能について、「起泡性」、「耐硬水性」、「洗浄後のうるおい感」、「高温安定性」及び「低温安定性」の五項目で評価した。
【００３２】
【表３】
【００３３】
＜評価方法＞
○ 「起泡性」について
試料をイオン交換水で２０倍に希釈し、ミルサー試験機（Ｉｗａｔａｎｉ（株）製、ＩＦＭ−１００）で５秒間攪拌し、１分間静置した後の泡の高さを測定した。判定は下記の基準で行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
ＡＡ ：
泡の高さが５０ｍｍ以上
Ａ ：
泡の高さが４０ｍｍ以上〜５０ｍｍ未満
Ｂ ：
泡の高さが３０ｍｍ以上〜４０ｍｍ未満
Ｃ ：
泡の高さが２０ｍｍ以上〜３０ｍｍ未満
Ｄ ：
泡の高さが２０ｍｍ未満
○ 「洗浄後のうるおい感」について
２０名の専門パネラーによる使用感テストを行った。試料３ｍＬを泡立てて顔を洗ってもらい、タオルドライ後２０分経過時の肌の感触について、パネラー各人が下記絶対評価にて４段階に評価し評点を付けた。そして、評点の合計によってＡＡ〜Ｄの下記５段階評価を行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
＜絶対評価基準＞
（評点） ： （評価）
３ ： 洗浄後の肌にうるおい感が感じられる
２ ： 洗浄後の肌にうるおい感がやや感じられる
１ ： 洗浄後の肌にうるおい感があまり感じられない
０ ： 洗浄後の肌にふっくらとした柔軟性が全く感じられない
＜評点の合計による５段階評価＞
ＡＡ ：
評点の合計が５０〜６０点
Ａ ：
評点の合計が４０〜５０点未満
Ｂ ：
評点の合計が３０〜４０点未満
Ｃ ： 評点の合計が２０〜３０点未満
Ｄ ：
評点の合計が２０点未満
○ 「高温保存安定性」について
試料１００ｍＬをスクリュー管に充填し、密閉した後、５０℃の恒温槽で１ヶ月間保存した。試験後のサンプルの性状を確認し、以下の基準で評価を行った。
○
； 試料の臭気に変化が確認されなかった
× ； 試料の臭気の悪化が確認された
【００３４】
○ 「泡のクリーミィ性」について
試料をイオン交換水で２０倍に希釈し、ミルサー試験機（Ｉｗａｔａｎｉ（株）製、ＩＦＭ−１００）で５秒間攪拌し、攪拌直後の泡の密度を測定した。判定は下記の基準で行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
ＡＡ ：
泡の密度が０．０５ｇ／ｃｍ３以上
Ａ ：
泡の密度が０．０４ｇ／ｃｍ３以上〜０．０５ｇ／ｃｍ３未満
Ｂ ：
泡の密度が０．０３ｇ／ｃｍ３以上〜０．０４ｇ／ｃｍ３未満
Ｃ ：
泡の密度が０．０２ｇ／ｃｍ３以上〜０．０３ｇ／ｃｍ３未満
Ｄ ：
泡の密度が０．０２ｇ／ｃｍ３未満
○ 「すすぎ時のすべり性」について
２０名の専門パネラーによる使用感テストを行った。試料５ｍＬ使用して髪を洗ってもらい、すすぎ時の髪のすべり性について、パネラー各人が下記絶対評価にて４段階に評価し評点を付けた。そして、評点の合計によってＡＡ〜Ｄの下記５段階評価を行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
＜絶対評価基準＞
（評点） ： （評価）
３ ： すすぎ時になめらかな指通りが感じられる
２ ： すすぎ時になめらかな指通りがやや感じられる
１ ： すすぎ時にややきしみが感じられる
０ ： すすぎ時に著しいきしみが感じられる
＜評点の合計による５段階評価＞
ＡＡ ：
評点の合計が５０〜６０点
Ａ ：
評点の合計が４０〜５０点未満
Ｂ ：
評点の合計が３０〜４０点未満
Ｃ ： 評点の合計が２０〜３０点未満
Ｄ ：
評点の合計が２０点未満
【００３５】
○ 「タオルドライ後の髪のうるおい感」について
２０名の専門パネラーによる使用感テストを行った。試料５ｍＬを使用して髪を洗ってもらい、タオルドライ後２０分経過時の髪の感触について、パネラー各人が下記絶対評価にて４段階に評価し評点を付けた。そして、評点の合計によってＡＡ〜Ｄの下記５段階評価を行い、ＡＡ及びＡを合格とした。
＜絶対評価基準＞
（評点） ： （評価）
３ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいが感じられる
２ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいがやや感じられる
１ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいがあまり感じられない
０ ： タオルドライ後の髪にしっとりとしたうるおいがほとんど感じられない
＜評点の合計による５段階評価＞
ＡＡ ：
評点の合計が５０〜６０点
Ａ ：
評点の合計が４０〜５０点未満
Ｂ ：
評点の合計が３０〜４０点未満
Ｃ ：
評点の合計が２０〜３０点未満
Ｄ ：
評点の合計が２０点未満
○ 「耐硬水性」について
試料を３００ｐｐｍの人工硬水（１０００ｍＬのイオン交換水にＣａＣｌ2・２Ｈ２Ｏ（試薬特級）３.３ｇ及びＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ（試薬特級）１.５ｇを溶解して調製）で２０倍に希釈し、ミルサー試験機（Ｉｗａｔａｎｉ（株）製、ＩＦＭ−１００）で５秒間攪拌し、１分間静置した後の泡の高さを測定した。判定は下記の基準で行い、ＡＡ、Ａ、及びＢを合格とした。
ＡＡ ：
泡の高さが４５ｍｍ以上
Ａ ：
泡の高さが３５ｍｍ以上〜４５ｍｍ未満
Ｂ ：
泡の高さが２５ｍｍ以上〜３５ｍｍ未満
Ｃ ：
泡の高さが１５ｍｍ以上〜２５ｍｍ未満
Ｄ ：
泡の高さが１５ｍｍ未満
○ 「低温保存安定性」について
試料１００ｍＬをスクリュー管に充填し、密閉した後、５℃の恒温槽で１ヶ月間保存した。試験後のサンプルの性状を確認し、以下の基準で評価を行った。
○
； 外観の変化が確認されなかった
× ； 液の白濁や沈殿の発生等外観の変化が確認された
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰イオン性基に対する対イオンが下記一般式（１）で示されるアルギニン誘導体である、陰イオン性界面活性剤。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
【請求項２】
請求項１に記載の界面活性剤を含有する洗浄剤組成物。
【請求項１】
陰イオン性基に対する対イオンが下記一般式（１）で示されるアルギニン誘導体である、陰イオン性界面活性剤。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に水素原子、炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基であり、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一方は炭素数２もしくは３の直鎖又は分岐鎖のモノヒドロキシアルキル基を示す。Ｒ３は水素原子、アルカリ金属原子、アンモニウム又は有機アンモニウムを示す。）
【請求項２】
請求項１に記載の界面活性剤を含有する洗浄剤組成物。
【公開番号】特開２０１１−１５７４５９（Ｐ２０１１−１５７４５９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９６１１（Ｐ２０１０−１９６１１）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００４３４１）日油株式会社 (896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００４３４１）日油株式会社 (896)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]