JPH08208569A - 洗剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い水溶性、キレート性能を有し、かつ生分
解性にすぐれた洗剤組成物を提供することを目的とす
る。 【構成】 下記一般式（１）で示される新規ジエタノー
ルアミン誘導体と界面活性剤とを含有することを特徴と
する。 【化１】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、水素原子または −ＣＨ（ＣＯ₂Ｘ）−ＣＨ₂−ＣＯ₂Ｘ （ただしＸは、アルカリ金属、アルカリ土類金属または
アンモニウム基を表し、それぞれ同じでもよいし異なっ
ていてもよい）で示される基を表し、かつそれらは同じ
でもよいし異なっていてもよい。ただし、Ｒ¹、Ｒ²およ
びＲ³の少なくとも１つは前記一般式（２）で示される
基である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規なジエタノールア
ミン誘導体およびその製造方法に関するものである。ま
た本発明の他の発明は、新規なジエタノールアミン誘導
体を含有してなる洗剤組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】キレート剤は、金属イオン封鎖を目的と
して、繊維、紙パルプ、洗剤、金属表面処理、写真など
様々な分野で使用されており、金属イオンの弊害を除去
するためには欠かせないものである。そのなかでも硬水
中のカルシウム、マグネシウムの除去は、洗剤をはじめ
として多くの分野で必要とされる工程であり、また、繊
維、紙パルプ工業の漂白工程においては、漂白剤である
過酸化水素等の金属による分解を抑制するためにキレー
ト剤が使用されている。従来より広く使用されているキ
レート剤としては、エチレンジアミン四酢酸があるがこ
の化合物は生分解されにくいことが指摘されており、環
境保護の観点からその使用が懸念されている。また、洗
剤ビルダーも富栄養化の問題からリン酸塩からゼオライ
トへ変換されたが、この化合物は水に不溶性であるた
め、過剰に使用された場合、下水管や水処理施設に閉塞
を引き起こす欠点を有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
事情に着目してなされたものであって、キレート剤とし
て有用な、高い水溶性およびキレート性能を有しかつ生
分解性に優れた化合物およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】また本発明の他の目的は、高い水溶性、キ
レート性能を有し、かつ生分解性に優れた洗剤組成物を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述した
課題を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、新規ジエタノ
ールアミン誘導体が上記課題を十分に満足しうる優れた
性能を有することを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】すなわち、本発明は下記一般式（１）

【０００７】

【化４】

【０００８】（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、水素原子
または、下記一般式（２）

【０００９】

【化５】

【００１０】（ただしＸは、水素原子、アルカリ金属、
アルカリ土類金属またはアンモニウム基を表し、それぞ
れ同じでもよいし異なっていてもよい）で示される基を
表し、かつそれらは同じでもよいし異なっていてもよ
く、しかもＲ¹、Ｒ²およびＲ³の少なくとも一つは前記
一般式（２）で示される基である。）で示されるジエタ
ノールアミン誘導体である。

【００１１】特に前記一般式（１）において、Ｒ¹およ
びＲ²が、共に、前記一般式（２）で示される基であ
り、Ｒ³が水素である下記一般式（３）

【００１２】

【化６】

【００１３】で示されるジエタノールアミン誘導体が、
キレート剤および洗剤組成物として有用である。

【００１４】また本発明の他の発明は、ジエタノールア
ミンをアルカリ土類金属の存在下、マレイン酸および／
またはその塩と反応させる工程を含むことを特徴とする
前記一般式（１）で示されるジエタノールアミン誘導体
を製造する方法である。

【００１５】また本発明の他の発明は、前記一般式
（１）で示されるジエタノールアミン誘導体と界面活性
剤とを含有する洗剤組成物である。

【００１６】

【作用】本発明のジエタノールアミン誘導体は、優れた
キレート性能を有しており、乾燥状態の粉末としてある
いは任意の水溶液として幅広く使用することができ、キ
レート剤として有用である。特に、界面活性剤等と併用
することで、洗剤組成物として優れた性能を発揮するも
のである。

【００１７】また、本発明のジエタノールアミン誘導体
は、例えば、ジエタノールアミンと無水マレイン酸およ
びマレイン酸をアルカリ土類金属、例えばＣａ（ＯＨ）
₂の存在下で５０〜１５０℃で数時間加熱、攪拌して反
応させることにより、ジエタノールアミン誘導体のアル
カリ土類金属塩が得られる。該アルカリ土類金属塩にア
ルカリ金属の炭酸塩または重炭酸塩などを添加し塩交換
を行い、アルカリ土類金属塩を沈澱させ系中より除去す
ることで、本発明のジエタノールアミン誘導体アルカリ
金属塩が水溶液で得られる。同様にして、前記アルカリ
土類金属塩に炭酸アンモニウムまたは重炭酸アンモニウ
ムなどを添加し塩交換を行い、アルカリ土類金属塩を沈
澱させ系中より除去することで、本発明のジエタノール
アミン誘導体アンモニウム金属塩が水溶液で得られる。

【００１８】本発明の製造方法は、ジエタノールアミン
をアルカリ土類金属の存在下、マレイン酸および／また
はその塩と反応させる工程を含むことを特徴とする。

【００１９】原料のマレイン酸および／その塩として
は、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸ナトリウ
ム、マレイン酸カリウム、マレイン酸アンモニウム等が
挙げられる。

【００２０】ジエタノールアミンと、マレイン酸および
／またはその塩との原料比については、ジエタノールア
ミンに対して、マレイン酸および／またはその塩を、当
モル以上、好ましくは２モル以上、さらに好ましくは
２．２モル以上使用することが望ましい。

【００２１】前記アルカリ土類金属は、マグネシウム、
カルシウム等の炭酸塩、重炭酸塩、水酸化物等の化合物
として存在させればよいが、特に水酸化カルシウムの使
用が好ましい。また前記アルカリ土類金属は、通常原料
マレイン酸および／その塩に対して、０．１モル当量以
上存在させる。

【００２２】反応温度は通常５０〜１５０℃、好ましく
は８０〜１２０℃の範囲である。この反応温度で、通常
数時間攪拌下に、加熱される。

【００２３】前記工程後には、本発明のエタノールアミ
ン誘導体がアルカリ土類金属塩として得られる。

【００２４】アルカリ金属塩として得るためには、前記
アルカリ土類金属塩を、アルカリ金属の炭酸塩および／
または重炭酸塩などを添加して、アルカリ土類金属の炭
酸塩を沈澱させ系中より除去することで、本発明の化合
物のアルカリ金属塩が水溶液で得られる。

【００２５】アンモニウム塩として得るためには、前記
アルカリ土類金属塩を、炭酸アンモニウムおよび／また
は重炭酸アンモニウムなどを添加して、アルカリ土類金
属の炭酸塩を沈澱させ系中より除去することで、本発明
の化合物のアンモニウム塩が水溶液で得られる。

【００２６】また、塩交換の後、例えば、塩酸、硫酸等
の鉱酸を加える等の通常の酸析方法により、酸型として
遊離させることも可能である。

【００２７】本発明の洗剤組成物は、前記一般式（１）
で示される化合物と、界面活性剤とを含有することを特
徴とする。前記一般式（１）で示される化合物の中で
は、前記一般式（３）で示される化合物が好ましく、さ
らに好ましくは、前記一般式（３）中のＸ¹がアルカリ
金属元素で示される化合物である。

【００２８】洗剤組成物として優れた性能を発揮するた
めに、組成物中に配合される前記一般式（１）の化合物
の好ましい含有量は、１〜４０重量％で、より好ましく
は３〜２５重量％であり、界面活性剤の好ましい含有量
は１〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の
範囲である。

【００２９】使用される界面活性剤の種類にも格別の制
限はなく、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫
酸塩、オレフィンスルホン酸塩、スルホ脂肪酸エステ
ル、高級脂肪酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等、従来から知
られた種々の陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性
剤、陽イオン界面活性剤を使用することができ、それら
はそれぞれ単独で使用しうるほか、必要に応じて２種以
上を併用することも可能である。

【００３０】尚、本発明に係る洗剤組成物には、前記一
般式（１）で示される化合物や界面活性剤以外に、所望
により周知の洗浄補助剤、例えば、ゼオライト等のビル
ダー化合物、プロテアーゼ等の酵素、過ほう酸塩等の漂
白剤あるいは漂白助剤、汚れ防止剤、沈澱防止剤、布柔
軟化剤等を適量含有させてもよい。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００３２】実施例１ ジエタノールアミン１０５．１ｇ（１．０ｍｏｌ）、水
１００ｇおよび４８重量％水酸化ナトリウム水溶液２０
０ｇを４ツ口フラスコに仕込み、該水溶液中に水酸化カ
ルシウム８１．６ｇ（１．１ｍｏｌ）を添加した後、無
水マレイン酸２１５．７ｇを１時間かけて投入した。投
入後、反応液を９０℃に昇温し１０時間かくはんした
後、室温まで冷却し、炭酸ナトリウム１２７．２ｇを加
えた。再び、反応液を６０℃まで昇温し３０分間かくは
んした後、析出する炭酸カルシウムを濾別した。水を留
去した後に得られた反応生成物（Ａ）は、無色の固体で
あり、この反応生成物を分析したところ、主生成物は前
記一般式（３）中の構造式において、ＸがすべてＮａで
あるジエタノールアミン誘導体（Ｉ）であった。さらに
この反応生成物（Ａ）を水−メタノールでくりかえし洗
浄し、前記一般式（３）中の構造式においてＸ¹がすべ
てＮａであるジエタノールアミン誘導体（Ｉ）を単離し
た。

【００３３】さらに、ジエタノールアミン誘導体（Ｉ）
の水溶液に、冷却しながら水溶液のｐＨが２以下になる
まで硫酸を加え静置した。析出した固体を濾別し、下記
一般式（４）

【００３４】

【化７】

【００３５】で示されるジエタノールアミン誘導体（Ｉ
Ｉ）を得た。

【００３６】ジエタノールアミン誘導体（ＩＩ）の分析
結果¹ Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ） （ｐｐｍ）： ４．２７−４．１６（２Ｈ） ３．８２−３．１６（４Ｈ） ３．２４−３．１８（４Ｈ） ２．８４−２．７５（２Ｈ） ２．７１−２．６２（２Ｈ） 元素分析値： Ｃ％ Ｈ％ Ｎ％ 計算値 ４２．７３ ５．６８ ４．１５ 実測値 ４２．０７ ６．０２ ４．１６ 実施例２ キレート安定度定数の測定 実施例１で得られた化合物（Ｉ）の対カルシウム安定度
定数（ｐＫＣａ²⁺）を測定し、クエン酸、ゼオライトと
の比較をおこなった結果を表１に示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】実施例３ 洗浄力試験 実施例１で合成した化合物（Ｉ）をビルダーとして使用
し、界面活性剤として直鎖状アルキルベンゼンスルホン
酸ナトリウム塩（以下、ＬＡＳという）などを用いて表
２に示す洗剤組成物を調製し、木綿製人工汚染布を用い
て下記の条件で洗浄力を調べた。

【００３９】

【表２】

【００４０】洗浄条件 試験機 ： ターゴトメーター 洗浄液濃度 ： ０．１２重量％ 使用水硬度 ： ３度ＤＨ 浴比 ： 汚染布 ４枚 １Ｌ 洗浄温度 ： ２５℃ 回転数 ： ２００回／分 洗浄時間 ： １０分 すすぎ ： ５分間１回 洗浄前後の布の表面反射率を測定した結果、下式により
求められる洗浄力は１１０であった。ただし、ビルダー
化合物としてゼオライトを使用したときの洗浄力を１０
０とした。

【００４１】洗浄力＝［（洗浄後の布の表面反射率−洗
浄前の布の反射率）／（原布の反射率−洗浄前の布の反
射率）］ 実施例４ 生分解性試験 本発明の化合物（Ｉ）およびエチレンジアミン４酢酸に
ついて、ＯＥＣＤテストガイドラインに定められた修正
ＭＩＴＩ法に準じ生分解性試験を行なった。エチレンジ
アミン４酢酸が所定の試験期間内に生分解性を示さなか
ったのに比べて、本発明の化合物（Ｉ）は生分解性がみ
られ、容易に生分解されることがわかった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の新規ジエタノールアミン誘導体
は、高い水溶性、キレート性能を有し、かつ生分解性に
すぐれキレート剤として有用である。

【００４３】本発明の製造方法は、新規ジエタノールア
ミン誘導体を収率良く製造できる。

【００４４】本発明の洗剤組成物を用いれば、高い水溶
性、キレート性能を有し、かつ生分解性に優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で得られたジエタノールアミ
ン誘導体（ＩＩ）の、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル図であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で示されるジエタノー
   ルアミン誘導体。 【化１】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は、水素原子または、下記
   一般式（２） 【化２】 （ただしＸは、アルカリ金属、アルカリ土類金属または
   アンモニウム基を表し、 それぞれ同じでもよいし異
   なっていてもよい）で示される基を表し、それらは同じ
   でもよいし異なっていてもよい。ただし、Ｒ¹、Ｒ²およ
   びＲ³の少なくとも１つは前記一般式（２）で示される
   基である。）
2. 【請求項２】 下記一般式（３)で示されるジエタノー
   ルアミン誘導体。 【化３】 （Ｘ¹は、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属
   またはアンモニウム基を表し、それぞれ同じでもよい
   し、異なっていてもよい）。
3. 【請求項３】 ジエタノールアミンと、マレイン酸およ
   び／またはその塩類とを、アルカリ土類金属の存在下で
   反応させる工程を含むことを特徴とする請求項１または
   ２に記載のジエタノールアミン誘導体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載のジエタノール
   アミン誘導体と、界面活性剤とを含有することを特徴と
   する洗剤組成物。