JPH03101828A - α―スルホ脂肪酸エステル塩の水性高濃度組成物 - 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】 産業上の利用　野 本発明は、α−スルホ脂肪酸エステル塩を高濃度で含有
する水性組成物（スラリー）に関する。

災来立挟亙 α−スルホ脂肪酸エステル塩は、洗浄力や耐硬水性等に
優れた界面活性剤であり、これを配合した洗剤組成物も
報告されている（特開昭？２−５９７号公報）。

α−スルホ脂肪酸エステル塩は，一般に、原料脂肪酸の
エステル化（エステル交換）→スルホン化→中和の各工
程を経て製造されるが、最後に水酸化ナトリウム等のア
ルカリ水溶液で中和されることから、水性溶液ないしス
ラリーとして得られる．このスラリーの界面活性剤濃度
は、製造装置、輸送時および包装材料等の経済的見地か
らできるだけ高濃度であることが望ましいが、高濃度化
すると粘度が高くなり、ハンドリング性の点で問題があ
った。

α−スルホ脂肪酸エステル塩水性スラリーの高濃度化に
関しては，下記のような種々の技術が報告されているが
、界面活性剤濃度が６５〜８０重量％領域の高濃度化技
術は、実質上開発されていない。

（１）特開昭６２−１８６９３０号公報：Ｃ２〜２■の
脂肪酸を１０〜３０ｗｔ％共存させることにより、界面
活性剤濃度（ＡＩ）を５０〜７０％＋１％とする。

（２）特開昭６２−１１６６９８号公報：無機硫酸塩０
．２〜３０ｗｔ％、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、グリセリン等０、１〜１５ｗｔ％を
共存させ、ＡＩ３５〜６０νｔ％とする。

（３）特開昭５９−１５７１９９号公報：エチレンオキ
サイドの平均付加モル数ｌ〜２０のノニオン界面活性剤
を１〜ｌ５ｗｔ％添加し、Ａ　Ｉ　５０ｗｔ％以上とす
る。

（４）特開昭６１−１６２５９６号公報二０１１〜２１
のアルカンスルホン酸塩を０．５〜１０ｗｔ％添加し、
ＡＩ３０％以上とする。

（５）特開昭５９−７４１９５号公報：ｃ１＋４のアル
コールサルフェート３〜８ｗｔ％共存せしめ、ＡＩ４０
〜６５υｔ％とする。

（６）特開昭６２−２２０５９７号公報：中和物を中性
無機質（ＮａＣｌ）で塩析し、Ａ　Ｉ　５０〜７０ｗｔ
％とする。

（７）特開昭６２−１０８８５３号公報：中和に先立っ
て、スルホン化時に残った未反応Ｓ０３とアルコール類
を反応せしめ、対ＡＩ当たりのα−スルホ脂肪酸ジ塩量
が１０％ｉｔ％以下で、Ａ　Ｉ　３５ｗｔ％以上，好ま
しくは４０−６５ｗｔ％のスラリーを得る。

（８）特開昭６１−２８０４６７号公報：無機硫酸塩を
２〜３０重量％共存させ、Ａ　Ｉ　３０〜６０ｗｔ％と
する。

（９）特開昭６１−２７６８９号公報：α−スルホ脂肪
酸エステル塩の炭素数分布を、 Ｃ，．２４／Ｃ．ｉＳ　＝９５／，５　〜５０／５０と
し、ＡＩ３０〜６０ｗｔ％とする。

（１０）特開昭６１−１１８３３号公報：α−スルホ脂
肪酸エステル塩の炭素数を０１，〜、８とし，Ａ　Ｉ　
６０ｗｔ％以上とする。

が　　しようとする 本発明は、α−スルホ脂肪酸エステル塩を高濃度に含む
領域において、粘度が低く流動性の良好な水性組或物を
提供するものである。

又貝夏盈成 本発明のα−スルホ脂肪酸エステル塩の水性高濃度組或
物は、（ａ）α−スルホ脂肪酸エステル塩と（ｂ）α−
スルホ脂肪酸ジ塩とを重量比で（ａ）／（ｂ）　＝９６
／４−１００／Ｏの範囲で含んで或る界面活性剤を６５
〜８０重量％含有し、かつ、無機硫酸塩の含有量が２重
量％以下であることを特徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

α−スルホ脂肪酸エステル塩は、脂肪酸低級アルキルエ
ステルのスルホン化物の塩であり、典型的に下記一般式
（１）で表わされる。

Ｒ−ＣＨＣＯＯＲ’ ＳＯ３Ｍ　　　　　　　　　　・・・（１）（Ｒ：アル
キル基またはアルケニル基 Ｒ′：低級アルキル基 Ｍ：対イオン） α−スルホ脂肪酸エステル塩は、天然油脂や合成脂肪酸
由来の脂肪酸低級アルキルエステルを蒸留、スルホン化
、漂白、中和することによって得られる。

中和は、Ｎ　ａ　Ｏ　Ｈ　，　Ｋ　Ｏ　Ｈ　，　Ｍ　ｇ
　（Ｏ　Ｈ　）　２等の苛性アルカリや水性アルカノー
ルアミン、アンモニアなどを用いて行なうことができる
。中和温度は５０〜７０℃が好ましく、また、α−スル
ホ脂肪酸エステル塩のα−スルホ脂肪酸ジ塩への加水分
解を抑えるために、α−スルホ脂肪酸エステル塩とアル
カリ水溶液を同時に供給し、ｐＨ４〜７で連続中和を行
なうのがよい。

脂肪酸残基（Ｒ−ＣＨＣＯＯ）の炭素数は、６〜２４が
好適であり、Ｒは直鎖でも分岐鎖でもよい。

低級アルキル基（Ｒ′）は直鎖でも分岐鎖でもよく、炭
素数はｌ〜４が好適である。

また、対イオン（Ｍ）としては、Ｎａ，Ｋ等のアルカリ
金属などの水溶性塩が用いられる。

α−スルホ脂肪酸ジ塩は、下記一般式で表わされ、スル
ホ脂肪酸エステル塩をアルカリで加水分解することによ
って容易に得られ、また、α−スルホ脂肪酸エステル塩
の製造時に副生ずるので製造条件を制御することによっ
ても所定量を含有せしめるできる。

Ｒ−ＣＨＣＯＯＭ ｌ Ｓ○３Ｍ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（ＩＩ
）（Ｒ，Ｍ：一般式（１）に同じ） 本発明の水性組成物は、α−スルホ脂肪酸エステル塩と
α−スルホ脂肪酸ジ塩とを、合計量として６５〜８０重
量％の範囲で含む。この量（ＡＩ）が６５〜８０重量％
の範囲を外れると、後記の如く各成分量を調整しても、
水性組成物の粘度が上昇し、流動性が劣化する。

（ａ）α−スルホ脂肪酸エステル塩と（ｂ）α−スルホ
脂肪酸ジ塩とは、本発明の水性組成物中に，重量比で（
ａ）／（ｂ）＝９６／４　〜１００／Ｏ、好ましくは９
７／３〜１００／Ｏの範囲で含まれる．　９６／４を超
えてジ塩量が増大すると、ＡＩ６５〜８５ｗｔ％の領域
では水性組成物が増粘し、流動性が劣化してしまう。

上述の通り、α−スルホ脂肪酸エステル塩の製造時には
、ジ塩が副生ずる傾向があるので、反応条件の調整や精
製により、少なくともα一スルホ脂肪酸エステル塩中の
ジ塩量を４％ｌｔ％以下に抑える。

なお，従来α−スルホ脂肪酸エステル塩中のジ塩量の測
定は、メチレンブルー逆滴定法によっていたが、本発明
では高速液体クロマトグラフ法によった。高速液体クロ
マトグラフ法は、メチレンブルー逆滴定法よりも検知精
度に優れており、微少含有量も検出でき、また，検出値
もメチレンブルー逆滴定法よりも高目に出る。

高速液体クロマトグラフ法の詳細は後述するが、アニオ
ン交換モードのカラムを用い、 Ｎ　ａ　Ｃ　Ｉ　Ｏ４を１％含むメタノール／水混合液
［４／１　（ｖｏｌ／ｖｏｌ）］を移動相とし、示差屈
折計を用いて検量線法により定量する。

また、本発明の水性組成物では、Ｎａ２Ｓｏ４，Ｋ２Ｓ
Ｏ４などの無機硫酸塩の含有量を２ｗｔ％以下とする。

２ｗｔ％を超えて無機硫酸塩が共存すると、水性組成物
が増粘して，流動性が劣化する。

α−スルホ脂肪酸エステル塩の製造に際しては、スルホ
ン化剤としてＳＯ３などを用い、また中和時に水酸化ナ
トリウムなどのアルカリを用いるので、硫酸ナトリウム
等の硫酸塩が副生ずる傾向がある。そこで、反応条件の
調整や精製により、水性組成物中の硫酸塩量を少なくと
も２ｗｔ％以下に抑える。

本発明の水性スラリー中には、上記各成分の他に、製造
時に混入するｖｌｌ量の脂肪酸塩、脂肪酸エステル，低
級アルコール、過酸化水素、あるいは安息香酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウムなどのｐＨ
ＩｔＩＷｆ剤などを共存させてもよい。

見艷立募来 本発明によれば、界面活性剤量が６５〜８ｋｔ％の高濃
度領域で、α−スルホ脂肪酸エステル塩水性組成物の粘
度を低下せしめ流動性を改善することができ、ボンビン
グ等のハンドリングが容易となり、また、噴霧乾燥等の
際には負荷が軽減される。

失一見一班 種々の炭素数分布をもつパーム油、ヤシ油，パーム核油
由来の低級アルコールエステルを、常法通りスルホン化
、漂白、再エステル化、中和を行ない、また必要に応じ
、再結晶などの精製処理をし、表一ｌに示すような各種
のα−スルホ脂肪酸エステル塩およびα−スルホ脂肪酸
ジ塩を得た。これら界面活性剤と必要に応じ市販の無機
硫酸塩および水を混合し、種々の組戒物を調製し、粘度
挙動を測定した。結果を表一ｌに示す。

ここで、測定は以下のように行なった。

（１）粘度の測定 ブルックフィールド型粘度計ＶＳＨ　ｔｙｐｅにて測定
した。

（２）ジ塩の測定 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｎ　ＩＳＦ−ＪＯＣＳ　ｗ
ｏｒｌｄｃｏｎｇｒｅｓｓ，１９８８，ｖｏｌ．　ＩＦ
　，７２１〜７２５頁（Ｔｈｅ　Ｊａｐａｎ　Ｏｉｌ　
Ｃｈｅｍｉｓｔ’ｓ　Ｓｏｃｉｅｔｙ）に記載の方法に
準拠して、高速液体クロマトグラフ（Ｈ　Ｐ　Ｌ　Ｃ）
を用い以下の通り行なった．（ｉ）ＨＰＬＣ条件 カラム：　ｎｕｃｌｅｏｓｉｌ　５ＳＢ（Ｉ．Ｄ＝４．
６ｍｍ，　Ｌ＝１２５ｔｍ）［ガスクロ工業■製の ア二オン交換分離モードのカラ ムコ 移動層：１％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）　Ｎ　ａ　Ｃ　ｌ○４
を含むメタノール／水［４／１（ｖｏｌ／ ｖｏｌ）］混合液、流速０．８ｍ　Ｅｌ　／ｍｉｎ注入
量＝２００μ氾 検出器：示差屈折計（ＲＩ）、感度４ＸＩＯ−’ＲＩＵ
ＦＳ （ｉｉ）　　検量線の作成 α−スルホ脂肪酸ジ塩を１　ｍｇ／ｍ　（ｌ濃度で含む
エタノール／水（１／１）溶液を、メタノール／水（４
／１）混合液で希釈し、ジ塩濃度として０．０５，　０
．１０，　０．１５，　０．２０ｍｇ／ｍ　Ｑ含む４つ
の溶液をそれぞれ調製する。

この溶液を各々、２００μ氾ループインジエクターを使
用しＨＰＬＣに注入して分析し、ジ塩のクロマトグラフ
を得る。

このジ塩のピーク面積を測定して検量 線を作成する。

（３）試料調製および測定 試料スラリー（界面活性剤として約０．３ｇ）を精秤し
、エタノール／水（１／１）混合液に溶解し５０ｍ　Ｑ
に定容する。これより１０ｍ　Ａ分取してメタノールで
５０１ａに定容し、ＨＰＬＣに注入しクロマトグラフを
得る。

このクロマトグラフからジ塩のピーク面積を求め，検量
線よりジ塩濃度を求め、次式よりスラリー（水性組或物
）中のジ塩量を算出する。

ＡＸ５０ ジ塩量”　　ＳＸ（１０／５０）　　ｘ１°ＯＳ：試料
採取量（ｍｇ） Ａ：検量線より求めた濃度（ｍｇ／ｍ　Ｑ　）（以下余
白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（ａ）α−スルホ脂肪酸エステル塩と（ｂ）α−ス
   ルホ脂肪酸ジ塩とを重量比で（ａ）／（ｂ）＝９６／４
   〜１００／０の範囲で含んで成る界面活性剤を６５〜８
   ０重量％含有し、かつ、無機硫酸塩の含有量が２重量％
   以下であることを特徴とするα−スルホ脂肪酸エステル
   塩の水性高濃度組成物。