JPH08509207A - 高濃縮アルキルサルフェート溶液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈の鎖長を有するアルキル硫酸を加え、有機アミンと混合して、水を実質上有していない中和生成物を製造することを特徴とする高活性アルキルサルフェート溶液の製法。

Description

【発明の詳細な説明】 高濃縮アルキルサルフェート溶液 技術分野 本発明は、高活性アルキルサルフェート溶液の製法に関する。 背景技術 現在、高活性界面活性剤溶液を提供するための高い興味がある。これらの製品 は、少量で使用できる製品を有する消費者、および低い輸送コストを有する製造 業者に利点を与えるであろう。 高濃縮アルキルサルフェー卜溶液の調製においては、中和は、通常、中和剤の 水溶液によって影響される。 しかし、主要な困難は、前記高活性サルフェート溶液を調製するための安価な 効率的な方法を見出すことにある。 一般に、活性物質の全濃度は、臨界量までに限定されることが見出されている 。この臨界量においては、溶液は不動ゲルに固化するか、相分離が生ずる。より 高い濃度が達成できるように流れ助剤および粘度調整剤を使用することが技術上 周知である。このような加工助剤は、最終製品の性質に悪影響を及ぼすことがあ り且つ製品のコストを増大させる。 本発明者等は、アルキルサルフェートを中和システム中で有機アミンと反応さ せることによって活性物質の濃度を増大することが可能であることを今や発見し た。 本発明の方法によれば、補助溶媒または粘度調整剤を加える必要なしに室温で 等方性であり且つ自由流動性である高濃縮アルキルサルフェート溶液が提供され る。 本発明の１つの態様によれば、アルコールおよび／または非イオン界面活性剤 を中和時に加える方法が提供される。 別の態様によれば、アルキルサルフェート溶液とアルキルエーテルサルフェー ト溶液との高濃縮混合物が提供される。 発明の開示 本発明は、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈の鎖長を有するアルキル硫酸を加え、有機アミンと混合 して、水を実質上有していない中和生成物を製造することを特徴とする等方性高 活性アルキルサルフェート溶液の製法に関する。 本発明の別の態様によれば、本発明は、アルコールおよび／または非イオン界 面活性剤を中和時に加える高活性アルキルサルフェート溶液の製法に関する。 発明を実施するための最良の形態 本発明は、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈の鎖長を有するアルキル硫酸を、有機アミンに添加し混 合して、水を実質的に含有しない中和生成物を製造することを特徴とする等方性 高活性アルキルサルフェート溶液の製法に関する。 Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈アルキル硫酸は、いかなる硫酸化法によっても製造できるが、好ま しくは、流下フィルム型反応器中で空気中においてＳＯ₃でスルホン化する。ア ルキルサルフェートは、動物脂肪またはパーム油から得られるトリグリセリドの 反応および脂肪族アルコールのスルホン化によって製造される平均炭素数１２〜 １８の脂肪族アルコールから得ることができる。好ましいアルキル硫酸は、Ｃ₁₂ 〜Ｃ₁₄天然脂肪アルコールおよびＣ₁₂〜Ｃ₁₅合成脂肪アルコールから製造する。 アルキル硫酸は、そのまま、または他の化合物との混合物として存在していて もよい。このような化合物の例は、アルキルアルコキシ化硫酸である。この場合 には、本発明に係る方法は、高活性アルキルサルフェート溶液とアルキルエーテ ルサルフェート溶液との混合物を与える。好適なアルキルアルコキシ化硫酸とし ては、式 ＲＯ（Ａ）_mＳＯ₃Ｈ（式中、ＲはＣ₁₀〜Ｃ₂₄アルキル成分を有する 非置換Ｃ₁₀〜Ｃ₂₄アルキルまたはヒドロキシアルキル基、好ましくはＣ₁₂〜Ｃ₂₀ アルキルまたはヒドロキシアルキル、より好ましくはＣ₁₂〜Ｃ₁₈アルキルまたは ヒドロキシアルキルであり；Ａはエトキシまたはプロポキシ単位であり；ｍは０ より大きく、典型的には０．５〜６、好ましくは０．５〜３である）の酸が挙げ られる。 プロセスにおける有機アミンは、好ましくは、アルキルアミンまたはアルカノ ールアミンまたはそれらの混合物から選ばれる。より好ましくは、アルキル硫酸 を中和するために使用するアルカノールアミンは、モノエタノールアミンである 。 有機アミンは、好ましくは、酸を中和するのに必要な化学量論量のわずかに過 剰量で存在する。保存アルカリ度が約０．１％以下に下がるならば、アルキル硫 酸塩は、加水分解のため長期には安定ではないことがある。それゆえ、酸での滴 定によって測定できる保存アルカリ度が中和システムに中和塩の少なくとも０． １重量％、より好ましくは少なくとも０．２重量％、最も好ましくは少なくとも ０．３重量％で存在することが好ましい。 本法によれば、等方性の高濃縮アルキルサルフェート溶液が、補助溶媒または 粘度調整剤を加える必要なしに提供される。 本発明によれば、アルコールおよび／または非イオン界面活性剤を中和時に加 える方法も提供される。 好適な非イオン界面活性剤は、式 Ｒ（ＯＣ₂Ｈ₄）_nＯＨ（式中、ＲはＣ_8〜18 アルキル基であり、ｎは約１〜１２である）のエトキシ化非イオン界面活性剤か ら選ぶことができ、またはポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤またはそれら の混合物から選ぶことができる。アルコールおよび／または非イオン界面活性剤 は、有機アミンとの混合物として中和システムに添加でき、またはアルキル硫酸 との混合物として添加できる。 この態様によれば、本法は、下記の工程からなる。本発明に係る方法の第一工 程（ａ）は、アルコールおよび／または式 Ｒ（ＯＣ₂Ｈ₄）_nＯＨ（式中、Ｒは Ｃ_8〜18アルキル基であり、ｎは約１〜１２である）のエトキシ化非イオン界面 活性剤を有機アミンと予備混合することからなる。 第二工程（ｂ）は、前記プレミックスＣ_12〜18アルキル硫酸に加えて、水を実 質上有していない中和生成物を製造することからなる。工程（ｂ）の添加剤対混 合工程（ａ）の生成物の重量比は、好ましくは０．５：１から９：１、より好ま しくは１：１から２．５：１である。 酸および有機アミン／アルコール混合物は、好ましくはできるだけ迅速に一緒 に混合するように剪断ミキサーにおいて、中和システムに別個に導入する。 好ましくは、本発明に係る中和反応は、ループ冷却システム中で行う。一般に 、連続中和ループにおいては、成分は、ポンプ（典型的には遠心）を通してシス テムに入り、このポンプは材料を熱交換器を通してループ中に循環し且つポンプ を通して戻り、そこで新しい材料が導入される。システムにおける材料は、間断 なく再循環し、入るのと同じ位の生成物が出る。生成物は、通常ポンプ後である 制御弁を通して出る。連続中和ループの循環速度は、約１：１から５０：１であ る。中和反応の温度は、熱交換器によって冷却の程度を調整することによって所 定の程度に制御できる。「処理量」は、導入する酸およびアミンの量を修正する ことによって制御できる。ループの温度は、適切な再循環および混合を保証する ために混合物の最低な可能な粘度を維持するのに十分な程高くあるべきである。 ループにおける典型的な温度は、約２０〜８０℃である。 本発明に係る方法に好適な好ましいアルコールは、エタノール、プロピレング リコールまたはそれらの混合物から選ばれるアルコールである。 これらのアルコールおよび／または非イオン界面活性剤は、洗剤性能および／ または完成品安定性を高めるのと同時に中和装置ループ中の高活性ペーストの粘 度を減少することによって加工助剤であるので、選ばれる。 アルコールおよび／または非イオン界面活性剤は、通常、洗剤成分として使用 され且つ通常他の補助成分と混合することによって洗剤マトリックスに加える。 これらの成分を中和工程で配合することは、補助溶媒および粘度調整剤を加える 必要なしに高活性アルカリサルフェート溶液の処方を可能にする。 前記方法に従って製造したアルキル硫酸塩は、水を実質的に含有せず且つ室温 で等方性液体である。 ここで使用する「水を実質的に含有しない」なる用語は、水分量が不純物とし てのみ存在することを意味する。次いで、アルキル硫酸塩を、次の加工工程で残 りの洗剤成分と混合して、液体洗剤組成物を得る。洗剤成分 本発明の別の態様においては、他の洗剤成分と混合された高活性アルキルサル フェートエステルを含む液体洗剤組成物が提供される。 広範囲の界面活性剤が、本発明の洗剤組成物において使用できる。 陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤および双性界面活 性剤、およびこれらの界面活性剤の種の典型的なリストは、１９７２年５月２３ 日にノリスに発行の米国特許第３，６６４，９６１号明細書に与えられている。 本発明で有用な１つの種類の非イオン界面活性剤は、平均親水性親油性バラン ス（ＨＬＢ）８〜１７、好ましくは９．５〜１３．５、より好ましくは１０〜１ ２．５を有する界面活性剤を与えるための疎水部分とエチレンオキシドとの縮合 物である。疎水（親油）部分は、性状が脂肪族または芳香族であってもよく且つ 特定の疎水基と縮合するポリオキシエチレン基の長さは、親水性エレメントと疎 水性エレメントとの間の所望のバランス度を有する水溶性化合物を生成するよう に容易に調整できる。 この種の特に好ましい非イオン界面活性剤は、アルコール１モル当たり３〜８ モルのエチレンオキシドを含有するＣ₉〜Ｃ₁₅第一級アルコールエトキシレート 、 特にアルコール１モル当たり６〜８モルのエチレンオキシドを含有するＣ₁₄〜Ｃ₁₅ 第一級アルコールおよびアルコール１モル当たり３〜５モルのエチレンオキシ ドを含有するＣ₁₂〜Ｃ₁₄第一級アルコールである。 別の種類の非イオン界面活性剤は、一般式 ＲＯ（Ｃ_nＨ_2nＯ）_tＺ_x （式中、Ｚはグルコースに由来する部分であり；Ｒは１２〜１８個の炭素原子を 有する飽和アルキル疎水基であり；ｔは０〜１０であり、ｎは２または３であり ；ｘは１．３〜４である） のアルキルポリグルコシド化合物（化合物は未反応脂肪アルコール１０％未満お よび短鎖アルキルポリグルコシド５０％未満を包含する）からなる。この種の化 合物および洗剤での用途は、ＥＰ−Ｂ第０ ０７０ ０７７号明細書、第０ ０ ７５ ９９６号明細書および第０ ０９４ １１８号明細書に開示されている。 また、式 （式中、Ｒ¹はＨであるか、Ｒ¹はＣ_1〜4ヒドロカルビル、２−ヒドロキシエチル 、２−ヒドロキシプロピルまたはそれらの混合物であり、Ｒ²はＣ_5〜31ヒドロカ ルビルであり、Ｚは鎖に直結された少なくとも３個のヒドロキシルを有する線状 ヒドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル、またはそのアルコキ シ化誘導体である） のポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤は、非イオン界面活性剤として好適で ある。好ましくは、Ｒ¹はメチルであり、Ｒ²はＣ_11〜15アルキルまたはアルケニ ル直鎖、例えば、ココナツアルキルまたはそれらの混合物であり、Ｚは還元ア ミノ化反応においてグルコース、フルクトース、マルトース、ラクトースなどの 還元糖から誘導される。 本発明に係る組成物は、ビルダー系を更に含んでいてもよい。アルミノシリケ ート物質、シリケート、ポリカルボキシレートおよび脂肪酸、エチレンジアミン テトラアセテートなどの物質、アミノポリホスホネートなどの金属イオン封鎖剤 、特にエチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸およびジエチレントリアミン ペンタメチレンホスホン酸を含めていかなる通常のビルダー系も、ここで使用す るのに好適である。環境上の理由で余り好ましくないが、ホスフェートビルダー も、ここで使用できる。 ここで使用するのに好適なポリカルボキシレートビルダーとしては、クエン酸 （好ましくは水溶性塩の形）、式 Ｒ−ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＣＨ₂（ＣＯＯＨ）（ 式中、ＲはＣ_10〜20アルキルまたはアルケニル、好ましくはＣ_12〜16であるか、 Ｒはヒドロキシル、スルホスルホキシルまたはスルホン置換基で置換できる）の コハク酸の誘導体が挙げられる。特定例としては、コハク酸ラウリル、コハク酸 ミリスチル、コハク酸パルミチル、コハク酸２−ドデセニル、コハク酸２−テト ラデセニルが挙げられる。スクシネートビルダーは、好ましくは、ナトリウム塩 、カリウム塩、アンモニウム塩およびアルカノールアンモニウム塩を含めて水溶 性塩の形で使用される。 他の好適なポリカルボキシレートは、オキソジスクシネートおよびタルトレー トモノコハク酸とタルトレートジコハク酸との混合物、例えば、米国特許第４， ６６３，０７１号明細書に記載のものである。 特に本発明の液体処方物の場合には、ここで使用するのに好適な脂肪酸ビルダ ーは、飽和または不飽和Ｃ_10〜18脂肪酸、並びに対応石鹸である。好ましい飽和 種は、アルキル鎖中に１２〜１６個の炭素原子を有する。好ましい不飽和脂肪酸 は、オレイン酸である。液体組成物に好ましい別のビルダー系は、ドデセニルコ ハク酸をベースとする。 他の好適な水溶性有機塩は、単独重合体または共重合体酸またはそれらの塩（ ポリカルボン酸は２個以下の炭素原子によって互いに分離された少なくとも２個 のカルボキシル基を含む）である。この種の重合体は、英国特許第１，５９６， ７５６号明細書に開示されている。このような塩の例は、分子量２０００〜５０ ００のポリアクリレートおよびそれらと無水マレイン酸との共重合体にのような 共重合体は分子量２０，０００〜７０，０００）特に約４０，０００を有する） である。 洗浄性ビルダー塩は、通常、組成物の１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７ ０重量％、最も通常３０〜６０重量％の量で配合する。 洗剤組成物で使用されている他の成分、例えば、酵素およびそのための安定剤 または活性剤、汚れ沈殿防止剤、防汚剤、光学増白剤、研磨剤、殺細菌剤、曇り 抑制剤、着色剤、および香料は、使用してもよい。或る種のカラーケア上の利益 も与える酵素テクノロジーとの組み合わせは、特に好ましい。例は、色維持／若 返り用セルラーゼである。 下記の例は、本発明の組成物を例証することを意味するが、本発明の範囲を限 定することを必ずしも意味しない。これらの例においては、ループ中和装置を実 質上前記のように使用した。すべての％は、特に断らない限り、重量基準である 。 例１〜２６ アルキルサルフェート溶液を本発明の方法に従って調製した。各組成物の構造 を室温で評価し、結果を表１に与え、第１図にグラフ的に表現する。 例２７ 中和反応を下記の反応条件下で行った。７０％活性アルキルサルフェート溶液 を本発明の方法に従って調製した。 このようにして得られた組成物は、室温で等方性自由流動性液体である。 天然アルコールＣ₁₂／₁₄ 42.60% モノエタノールアミン（ＭＥＡ） 13.31% １，２−プロパンジオール 28.03% 生産速度 2350kg／時間 プロパンジオール 658.5kg／時間または634ｌ／時間 ＭＥＡ 317.25kg／時間（ポンプ設定値１２mm） このループ反応器の容量は、硫酸化ユニットの容量またはループ反応器に酸ミ ックス（アルキル硫酸）を供給する流量によって固定する。開始−停止法 ループ反応器を完全に水切りし、プロパンジオールでフラッシュして、すべて の水を除去する（ＮＨ４−ＡＳをＭＥＡ−ＡＳ試験前に製造した）。 ループにプロパンジオールを充填した（２０分）。 歯車ポンプは始動した。 プロパンジオール添加なしで３分間ＭＥＡ添加。３１７．２５kg／時間でのＭ ＥＡポンプ設定値の場合には、これは、ＭＥＡがループ反応器中で１０％過剰で 今や存在することを意味する。 プロパンジオールおよびMEＡを３分間循環して、均一な混合物を得る。 一旦均一になったら、酸ミックス（アルキル硫酸）をループにＭＥＡ／プロパ ンジオールと一緒に供給する。 プロセス条件： 熱交換器の出口温度設定値は、これらの第一試験時の可能な高粘度を防止する ために高温側である。その後の製造を約４０℃の熱交換器出口温度に設定する。 運転停止法を逆の順序で行う。先ず、酸ミックスを除去し、ＭＥＡおよびプロ パンジオールポンプ設定値を徐々に下げる。 結果： 表１に係る状態図は、水／プロパンジオール／アルキル硫酸モノエタノールア ミンの３成分系混合物を調製する時に異なる相を得ることができることを示す。 より詳細には、状態図は、補助溶媒または粘度調整剤を加える必要なしに本発明 に係る組成物を調製する時に高活性自由流動性等方性液体を得ることができるこ とを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，Ｌ Ｋ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 マザー，ペーター ジョフレイ ベルギー国ブリュッセル、リュ、アメリケ ーヌ、199

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈の鎖長を有するアルキル硫酸を加え、有機アミンと添加し混 合して、水を実質上有さない中和生成物を製造することを特徴とする、高活性ア ルキルサルフェート溶液の製法。 ２． （ａ）アルコールおよび／または式 Ｒ（ＯＣ₂Ｈ₄）_nＯＨ（式中、Ｒ はＣ_12〜18アルキル基であり、ｎは１〜１２である）のアルコキシ化非イオン界 面活性剤を有機アミンと予備混合し、 （ｂ）前記プレミックスにＣ_12〜18アルキル硫酸を加えて水を実質上含まない 中和生成物を製造する（ここで、工程（ｂ）の添加剤対混合工程（ａ）の生成物 の重量比は０．５：１から９：１の範囲である） 工程を含む、請求項１に記載の方法。 ３． アルキル硫酸がＣ₁₂〜Ｃ₁₄天然脂肪アルコールである、請求項１ないし ２に記載の方法。 ４． アルキル硫酸がＣ₁₂〜Ｃ₁₅合成脂肪アルコールである、請求項１ないし ２に記載の方法。 ５． 有機アミンがアルキルアミン、アルカノールアミンまたはそれらの混合 物から選ばれる、請求項１ないし４に記載の方法。 ６． 有機アミンがモノエタノールアミンである、請求項５に記載の方法。 ７． アルコールがプロパンジオール、エタノールまたはそれらの混合物から 選ばれる、請求項２に記載の方法。 ８． アルキル硫酸がアルキルエーテル硫酸との混合物として存在する、請求 項１ないし７に記載の方法。 ９． 中和を連続ループシステム中で行う、前の請求項のいずれか１項に記載 の方法。