JPH08507538A - 水分散性の改善された固体エステルクォートの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ａ）脂肪アルコール、脂肪酸モノグリセリドおよびジアルキルエーテルから成る群から選択する分散剤、並びに要すればｂ）脂肪アルコールポリグリコールエーテル、脂肪酸モノグリセリドポリグリコールエーテル、脂肪酸オリゴグリセリドポリグリコールエーテル、ポリソルベートおよびアルキルオリゴグルコシドから成る群から選択する乳化剤の存在下に、脂肪酸トリエタノールアミンエステルをアルキル化剤による既知の四級化に付すことによって、水分散性の改善された固体エステルクォートが得られる。この生成物は例えば、髪手入れ用製剤の製造に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 水分散性の改善された固体エステルクォートの製法 発明の分野 本発明は、脂肪酸トリエタノールアミンエステルを分散剤および要すれば乳化 剤の存在下に四級化することによって得られる、水中における分散性の改善され た固体エステルクォート（esterquats）、該化合物を含有する髪手入れ用製剤、 並びに髪手入れ用製剤の製造のための該化合物の用途に関する。 従来の技術 頻繁な脱色、パーマネント、染毛、過剰なＵＶ光暴露、脱脂性界面活性剤によ る洗浄、および正常な老化により、髪の構造は損傷を受ける。そのような髪は荒 れ、艶を失う。更に、櫛を通した時に帯電すると、表面の荒くなった髪は縫れや 結び目を生じ、櫛を通し難くなる。そこで、櫛通り改善効果のある髪手入れ用製 剤が、化粧品分野で非常に重視されている。そのような製剤は、洗髪後まだ湿っ ている髪に、リンス、エアロゾルフォームまたはエマルジョン（クリームリンス ）の形態で適用することができ、数分間の接触時間後に濯ぎ落とすか、または髪 に残留させ得る。 カチオン性界面活性剤、とりわけ四級アンモニウム化合物、例えばジステアリ ルジメチルアンモニウムクロリド（DSDMAC）は、単独で、または種々のワックス 様添加剤（例えば炭化水素、脂肪アルコールまたは脂肪酸エステル）と組み合わ せて、髪の構造を改善する活性物質として有効に用いられている［パルフュメリ ー・ウント・コスメーティク（Parf．Kosm.）、５６、１５７（１９７５）］。 不都合なことに、前記のようなカチオン性界面活性剤は、生分解性が不充分で、 水面に排出されると水棲生活群の生育力を徐々に害し得るという欠点を有する。 更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５２７９７４号は、ベタインと脂肪 アルコールまたは脂肪アルコールポリグリコールエーテルとのエステルを、酸性 髪手入れ用製剤中に使用することが記載されている。ベタインエステルは高い生 態毒物学的適合性を示すが、櫛通りの改善、帯電防止性、感触および濯ぎ易さに 関して満足できるものではなく、酸性pＨにおける加水分解に対しても安定でな い。 本出願人は、先のドイツ連邦共和国特許出願公開第４１３８６３０号において 、四級化脂肪酸トリエタノールアミンエステル塩（いわゆる「エステルクォート 」）を、酸性の髪手入れ用製剤中のカチオン性界面活性剤として使用することを 提案した。しかし、そのような生成物の水分散性も貯蔵安定性も、実際に必ずし も充分満足できるものではないことがわかった。 従って、本発明の課題は、髪手入れ用製剤中で有利に使用し得る、水分散性お よび貯蔵安定性の改善されたエステルクォートの製法を提供することであった。 発明の説明 本発明は、水分散性の改善された固体エステルクォートの製法であって、 ａ）脂肪アルコール、脂肪酸モノグリセリドおよびジアルキルエーテルから成る 群から選択する分散剤、並びに要すれば ｂ）脂肪アルコールポリグリコールエーテル、脂肪酸モノグリセリドポリグリコ ールエーテル、脂肪酸オリゴグリセリドポリグリコールエーテル、ポリソルベー トおよびアルキルオリゴグルコシドから成る群から選択する乳化剤 の存在下に、脂肪酸トリエタノールアミンエステルをアルキル化剤による既知の 四級化に付すことを含んで成る方法に関する。 驚くべきことに、脂肪酸トリエタノールアミンエステルの四級化は、前記の分 散剤および要すれば使用する乳化剤の存在下にも行えることがわかった。このよ うにして、容易に水に分散し得る、溶媒不含有（とりわけアルコール不含有）の 固体エステルクォートが得られる。本発明は、従来の方法で製造したエステルク ォートに後から前記分散剤を加えても、水分散性は改善されるとしても極くわず かしか改善されないという知見を含んで成る。もう一つの利点は、本発明の方法 によって得られるエステルクォートの水溶液は、長期間貯蔵した場合でも特に安 定である（すなわち均一性を維持し、一定の粘度を示す）ということである。四 級化工程中に実際に分散剤および乳化剤を加えておいた生成物は、水に溶解すれ ば直接に、優れた性能を示す髪手入れ用製剤を生成する。 エステルクォートおよび脂肪酸トリエタノールアミンエステル エステルクォートはカチオン性界面活性剤の一種で、通例、トリエタノールア ミンまたはトリエタノールアミンポリグリコールエーテルを脂肪酸でエステル化 し、次いで有機溶媒中で四級化することによって得られる。エステルクォートの 製法および性質は、例えば国際特許出願公開ＷＯ９１／０１２９５［ヘンケル（ Henkel）］、並びにオー・ポンサティ（0．Ponsati）、シー・アール・シーイー ディ・コングレス（C.R.CED Congress）、バルセロナ、１６７（１９９２）およ びアール・プフタ（R．Puchta）、シー・アール・シーイーディ・コングレス、 シトゲス（Sitges）、５９（１９９３）に記載されている。 本発明によるエステルクォートの製法において、出発物質として、式（Ｉ）： ［式中、Ｒ¹ＣＯは炭素原子数６〜２２の飽和および／または不飽和アシル基で あり、Ｒ²およびＲ³はそれぞれ水素またはＲ¹ＣＯであり、ｎ、ｍおよびｐの合 計値は０または１〜１０である。］ で示される脂肪酸トリエタノールアミンエステルを使用する。 エステル化度１.２〜２.２、好ましくは１.５〜１.９の工業用モノエステル／ ジエステル／トリエステル混合物を使用することが好ましい。工業用Ｃ₁₂/₁₈ま たはＣ₁₆/₁₈脂肪酸（例えばパーム油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸または獣脂脂肪酸） から誘導した、ヨウ素価が０〜４０であり得るエステルを使用することが好まし い。 分散剤 適当な分散剤はとりわけ、式（II）： Ｒ³−ＯＨ （II） ［式中、Ｒ³は炭素原子数１２〜２２のアルキルおよび／またはアルケニル基で ある。］ で示される脂肪アルコールである。 その例は、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、 パルミトレイルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール 、 オレイルアルコール、エライジルアルコール、ペトロセリニルアルコール、アラ キルアルコール、ガドレイルアルコール、ベヘニルアルコールおよびエルシルア ルコール、並びにそれらの工業用混合物［例えば、脂肪酸メチルエステルまたは アルデヒド（レーレン（Roelen）のオキソ合成由来）を高圧水素化することによ って得られる］である。炭素原子数１２〜１８、特に１６〜１８の工業用ヤシ油 または獣脂脂肪アルコールを使用することが好ましい。 他の適当な分散剤は、式（III）： ［式中、Ｒ⁴ＣＯは炭素原子数１２〜２２の飽和および／または不飽和アシル基 である。］ で示される脂肪酸モノグリセリドである。 その例は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ス テアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、ペトロセリン酸、 アラキン酸、ガドレイン酸、ベヘン酸およびエルカ酸のモノグリセリド、並びに それらの工業用混合物（例えば、脂肪および油の加圧加水分解によって得られる ）である。ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸および／またはオレイン酸 のモノグリセリドを使用することが好ましい。このようなモノグリセリドも既知 の化合物で、例えば牛脂または新鮮なヒマワリ油をエステル交換に付し、次いで 分子蒸留によって濃縮することによって得られる。ジグリセリドおよびトリグリ セリド含量が合わせて４０重量％未満であり得る工業用モノグリセリドを通例使 用する。 他の適当な分散剤は、式（IV）： Ｒ⁵−Ｏ−Ｒ⁶ （IV） ［式中、Ｒ⁵およびＲ⁶はそれそれ炭素原子数６〜２２のアルキルおよび／または アルケニル基である。］ で示されるジアルキルエーテルである。 このようなジアルキルエーテルも、関連の有機合成化学的方法によって得られ る既知の化合物である。例えばｐ−トルエンスルホン酸の存在下に脂肪アルコー ルを縮合することによる製法が、例えばビルテ・デ・ラ・ソシエテ・シミク・デ フランス（Bull．Soc．Chim．France）、３３３（１９４９）、ドイツ連邦共和 国特許出願公開第４０３９９５０号［ヘキスト（Hoechst）］および同第４１０ ３４８９号［ヘンケル（Henkel）］により知られている。アルキル基中の炭素原 子数が６〜１２である対称ジアルキルエーテルが、適用上の観点から好ましい。 Ｒ⁵およびＲ⁶がオクチルおよび／または２−エチルヘキシル基である式（IV）の ジアルキルエーテルが特に有利であるとわかった。すなわち、本発明の目的に特 に好ましいジアルキルエーテルは、ジ−ｎ−オクチルエーテルおよびジ−２−エ チルヘキシルエーテルである。 乳化剤 適当な乳化剤は例えば、式（Ｖ）： Ｒ⁷Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_qＨ （Ｖ） ［式中、Ｒ⁷は炭素原子数１２〜２２のアルキル基であり、ｑは１０〜４０の値 である。］ で示される脂肪アルコールポリグリコールエーテルである。 その例は、炭素原子数１２〜２２、好ましくは１６〜１８の脂肪アルコールに 、エチレンオキシドが平均１０〜４０モル、好ましくは２０〜２５モル付加した もの、例えばセトステアリルアルコール２０ＥＯ付加物またはイソステアリルア ルコール２５ＥＯ付加物（通常の、または狭い同族体分布を有し得る）である。 他の適当な乳化剤は、式（VI）： ［式中、Ｒ⁸ＣＯは炭素原子数１２〜１８のアシル基である。］ で示される脂肪酸モノグリセリドに、エチレンオキシドが平均１０〜４０モル付 加したものである。その例は、工業用ラウリン酸モノグリセリド、パルミチン酸 モノグリセリド、ステアリン酸モノグリセリドおよび／またはオレイン酸モノグ リセリドの、エチレンオキシド平均１０〜４０モル、好ましくは２０〜２５モル 付加物である。 他の適当な乳化剤は、脂肪酸オリゴグリセリドポリグリコールエーテル、すな わち炭素原子数１２〜１８の脂肪酸と工業用オリゴグリセロール混合物とのエス テルに、エチレンオキシドが平均１０〜４０モル、好ましくは２０〜２５モル付 加したものである。その例は、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−および／また はオリゴグリセロールと、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸および／ま たはオレイン酸との、モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−および／またはペンタエ ステルの、エチレンオキシド付加物である。 他の適当な乳化剤は、ポリソルベート、すなわちラウリン酸、パルミチン酸、 ステアリン酸および／またはオレイン酸から誘導した脂肪酸成分を有するソルビ タンエステルに、エチレンオキシドが平均１０〜４０モル付加したものである。 その例は、ソルビタンとラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸および／また はオレイン酸とのモノ−、ジ−、セスキ−および／またはトリエステルに、エチ レンオキシドが平均１０〜４０モル、好ましくは２０〜２５モル付加したもので ある。 他の適当な乳化剤は、式（VII）： Ｒ^9O-［Ｇ］_z （VII） ［式中、Ｒ⁹は炭素原子数６〜２２のアルキル基であり、Ｇは炭素原子数５また は６の糖単位であり、ｚは１〜１０の値である。］ で示されるアルキルオリゴグルコシドである。 その例は、Ｒ⁹が炭素原子数８〜１８、好ましくは１２〜１４のアルキル基で あり、ｚが１.１〜１.７の値である式（VII）のアルキルオリゴグルコシドであ る。 前述のように、本発明の主目的は、その実際の製造工程中に分散剤および要す れば乳化剤を加えた易分散性エステルクォートを製造することである。それによ り、既に述べたような適用上の利点がもたらされる以外にも、四級化工程におい て有機溶媒を使用する必要も無くなるので好都合である（本発明以外の方法では 有機溶媒を使用する必要がある）。 本発明によるエステルクォートは通例、該最終生成物に対して分散剤を１０〜 ９０重量％、好ましくは５０〜７０重量％の量で含有し得る。乳化剤の含量は、 最終生成物の０〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％であり得る。このこと は実際には、少なくとも１種の分散剤の存在下にアルキル化反応を行うというこ とを意味する。本発明は、アルキル化反応を少なくとも１種の分散剤および１種 の乳化剤の存在下に行うという可能性をも包含する。最終生成物中の分散剤また は乳化剤の含量を所望の量にするためには、分散剤または乳化剤を四級化反応前 のエステルに計算量で加えなければならない。必要な割合の計算は、本発明の効 果にとって重要な事項ではなく、当業者が任意に行い得る。 アルキル化 脂肪酸トリエタノールアミンエステルのアルキル化は、既知のように行い得る 。すなわち、まずエステルを反応器に入れ、アルキル化剤（通例、等モル量また は小過剰使用する）と共に高温で撹拌する。反応が完了したら、少量のアミノ酸 （好ましくはグリシン）を加えて、未反応のアルキル化剤を分解し得る。適当な アルキル化剤は、アルキルハライド、ジアルキルスルフェートおよびエチレンオ キシドである（後者はジアルキルホスフェートの存在下に使用する）。本発明の 方法は、クロリドまたはメチルスルフェート塩の形態のメチル−四級化エステル クォート、およびエチレンオキシド１〜５モルで四級化したエステルクォート塩 に適用することが好ましい。 髪手入れ用製剤 本発明は、 四級化脂肪酸トリエタノールアミンエステル塩 １４〜８６重量％、 分散剤 １４〜８６重量％、および 乳化剤 ５〜３０重量％ を全部で１００重量％となるように含有する髪手入れ用製剤にも関する。 本発明の方法においては、対応する量の分散剤および乳化剤の存在下に脂肪酸 トリエタノールアミンエステルを四級化し、次いで反応生成物を水に溶解または 分散することによって、髪手入れ用製剤が直接に得られる。分散剤成分しか含有 していない固体エステルクォートを水に溶解し、次いで乳化剤を混合により組み 合わせることもできる。 本発明に関して、髪手入れ用製剤は例えば、シャンプー、リンス、セットロー ションなどである。髪手入れ用製剤のpＨは、好ましくは３〜５、より好ましく は３〜４である。 工業的適用 本発明の方法によって得られる生成物は、水に容易に分散し得る。その分散液 またはエマルジョンは均一で、貯蔵安定性であり、櫛通りの改善および髪の帯電 の軽減に関して優れた適用性を示す。 従って、本発明は、本発明の方法によって得られる固体エステルクォートの用 途であって、それを製剤の固体含量に対して７０〜１００重量％、好ましくは８ ０〜９０重量％の量で含有し得る髪手入れ用製剤の製造のための用途にも関する 。 以下の実施例は、本発明を制限することなく説明することを意図したものであ る。 実施例 Ｉ．製造例 ａ）エステル化 撹拌機、内部温度計および蒸留ヘッドを取り付けた１ｌ三つ口フラスコに、部 分的に水素化したＣ₁₆/₁₈獣脂脂肪酸（ヨウ素価４０）３２４ｇ（１.２モル）、 トリエタノールアミン１４９ｇ（１モル）および５０重量％次亜リン酸１.４ｇ を入れた。反応混合物を４０ミリバールの減圧下、酸価が５未満になるまで１６ ０℃に４時間加熱した。次いで、赤色の獣脂脂肪酸トリエタノールアミンエステ ルを冷却し、反応混合物の減圧を解除し、連続的に撹拌しながら空気１ｌを１５ 分間通した。 ｂ）四級化 撹拌機、滴下漏斗および還流冷却器を取り付けた５００ml三つ口フラスコに、 分散剤Ａ（Ｃ₁₆／₁₈獣脂脂肪アルコール）、Ｂ（グリセロールモノステアレート ）またはＣ（ジ−ｎ−オクチルエーテル）１０５ｇ中の、ａ）で得たエステル４ ５ｇ（０．１モル）の混合物を入れ、撹拌しながら４５℃に加熱した（エステル クォ ートと分散剤の重量比３０：７０）。ジメチルスルフェート１２ｇ（０.０９５ モル）を、２時間にわたって滴下した。この添加後、混合物を６０℃で更に２時 間撹拌し、グリシン０.４ｇ（０.００５モル）を加えて未反応ＤＭＳを分解した 。水不含有エステルクォート／分散剤混合物が、淡色のワックス状塊の形態で得 られた。次いでそれを機械的にフレーク状とした。 II．適用例 Ｉ）で得た水不含有固体エステルクォートを、下記組成の酸性ヘアリンスに配 合した： エステルクォート： ５.７重量％ 乳化剤 ： ０.５重量％ 水 ： １００ 重量％とする。 乳化剤としては、セトステアリルアルコール２０ＥＯ［オイムルギン（Eumulg in）商標）Ｂ２、ドイツの連邦共和国デュッセルドルフのヘンケル社（Henkel K GaA）の製品］を使用した。リンスのpＨは３.５に調節した。室温で穏やかに撹 拌すると、乳化が起こった。いずれの場合も、化粧品として美しい均一なエマル ジョンが得られた。１日、２日および１５日間貯蔵後に、エマルジョンの粘度を 測定した（Ｂ型ＲＶＴ、２０℃、１０rpm）。結果を第１表に示す。 比較のために、市販のエステルクォート［デヒクォート（Dehyquart、商標） ＡＵ３６、イソプロピルアルコール中９０重量％、スペイン国バルセロナのプル クラ社（Pulcra S.A.）の製品］から溶媒をまず除去し、次いで分散剤Ａ、Ｂま たはＣと混合して、前記製剤中に使用した。 ３試験のいずれにおいても、比較的に、非常に強力な剪断力を乳化のために要 した。比較エマルジョンは、同様の初期粘度を示したが、短時間貯蔵後に急速に 粘度低下した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０７Ｃ 213/02 219/04

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．水分散性の改善された固体エステルクォートの製法であって、 ａ）脂肪アルコール、脂肪酸モノグリセリドおよびジアルキルエーテルから成る 群から選択する分散剤、並びに要すれば ｂ）脂肪アルコールポリグリコールエーテル、脂肪酸モノグリセリドポリグリコ ールエーテル、脂肪酸オリゴグリセリドポリグリコールエーテル、ポリソルベー トおよびアルキルオリゴグルコシドから成る群から選択する乳化剤 の存在下に、脂肪酸トリエタノールアミンエステルをアルキル化剤による既知の 四級化に付すことを含んで成る方法。 ２．式（Ｉ）： ［式中、Ｒ¹ＣＯは炭素原子数６〜２２の飽和および／または不飽和アシル基で あり、Ｒ²およびＲ³はそれぞれ水素またはＲ¹ＣＯであり、ｎ、ｍおよびｐの合 計値は０または１〜１０である。］ で示される脂肪酸トリエタノールアミンエステルを使用する請求項１記載の方法 。 ３．分散剤として、式（II）： Ｒ₃−ＯＨ （II） ［式中、Ｒ³は炭素原子数１２〜２２のアルキルおよび／またはアルケニル基で ある。］ で示される脂肪アルコールを使用する請求項１または２記載の方法。 ４．分散剤として、式（III）： ［式中、Ｒ₄ＣＯは炭素原子数１２〜２２の飽和および／または不飽和アシル基 である。］ で示される脂肪酸モノグリセリドを使用する請求項１または２記載の方法。 ５．分散剤として、式（IV）： Ｒ⁵−Ｏ−Ｒ⁶ （IV） ［式中、Ｒ⁵およびＲ⁶はそれぞれ炭素原子数６〜２２のアルキルおよび／または アルケニル基である。］ で示されるジアルキルエーテルを使用する請求項１または２記載の方法。 ６．乳化剤として、式（Ｖ）： Ｒ⁷Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）_qＨ （Ｖ） ［式中、Ｒ⁷は炭素原子数１２〜２２のアルキル基であり、ｑは１０〜４０の値 である。］ で示される脂肪アルコールポリグリコールエーテルを使用する請求項１〜５のい ずれかに記載の方法。 ７．乳化剤として、式（VI）： ［式中、Ｒ⁸ＣＯは炭素原子数１２〜１８のアシル基である。］ で示される脂肪酸モノグリセリドの、エチレンオキシド平均１０〜４０モル付加 物を使用する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 ８．乳化剤として、炭素原子数１２〜１８の脂肪酸と工業用オリゴグリセロー ル混合物とのエステルの、エチレンオキシド平均１０〜４０モル付加物を使用す る請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 ９．乳化剤として、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸および／または オレイン酸から誘導した脂肪酸成分を有するソルビタンエステルの、エチレンオ キシド平均１０〜４０モル付加物を使用する請求項１〜５のいずれかに記載の方 法。 １０．乳化剤として、式（VII）： Ｒ⁹Ｏ−［Ｇ］_z （VII） ［式中、Ｒ⁹は炭素原子数６〜２２のアルキル基であり、Ｇは炭素原子数５また は６の糖単位であり、ｚは１〜１０の値である。］ で示されるアルキルオリゴグルコシドを使用する請求項１〜５のいずれかに記載 の方法。 １１．分散剤を、最終生成物中の分散剤含量が１０〜８０重量％となるような 量で使用する請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。 １２．乳化剤を、最終生成物中の乳化剤含量が０〜３０重量％となるような量 で使用する請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。 １３．アルキルハライド、ジアルキルスルフェートおよびエチレンオキシドか ら成る群から選択するアルキル化剤を使用する請求項１〜１２のいずれかに記載 の方法。 １４．四級化脂肪酸トリエタノールアミンエステル塩 １４〜８６重量％、 分散剤 １４〜８６重量％、 および 乳化剤 ５〜３０重量％ を全部で１００重量％となるように含有する髪手入れ用製剤。 １５．請求項１〜１３のいずれかに記載の方法によって調製した、水分散性の 改善された固体エステルクォートの用途であって、髪手入れ用製剤の製造のため の用途。