JP2001220596A

JP2001220596A - 両性界面活性剤

Info

Publication number: JP2001220596A
Application number: JP2000032139A
Authority: JP
Inventors: Katsumitsu Kitamura; 勝充北村; Kanshiyo Iba; 緩昌伊庭; Masami Kurihara; 正巳栗原; Kazuo Hosoda; 和夫細田
Original assignee: Miyoshi Yushi KK; Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Miyoshi Yushi KK; Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】従来知られている両性界面活性剤のうち、イ
ミダゾリン型両性界面活性剤、アミドベタイン型両性界
面活性剤は、起泡性等の界面活性には優れるものの、蛋
白質変性性が高く、皮膚や毛髪を傷める虞れがあり、ま
たβ−アラニン型両性界面活性剤は、起泡性等の界面活
性が劣るという欠点があった。【解決手段】本発明の両性界面活性剤は、高級アルコ
ールとエピクロルヒドリンより誘導される高級アルコー
ルグリシジルエーテルが付加したアミノ基が両性化され
ている、下記（１）式で示される構造の両性界面活性剤
である。【化１】（但し、Ｒは高級アルコールから誘導される炭素数８〜
１８のアルキル基、ｍは０〜１９、ｎは１〜２０で、且
つｍ＋ｎが１〜２０となる数を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は両性界面活性剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】両性界
面活性剤は、種々の洗浄剤用として広く利用されている
が、シャンプー、ボディーシャンプー、コンディショニ
ングシャンプー等の香粧品のように人体に直接触れる洗
浄剤の場合には、皮膚を荒らしたり、湿疹を起こすよう
な刺激があってはならず、更にシャンプー等の場合には
毛髪を傷める原因となる蛋白質変性性が少なく、且つ起
泡性に優れることが必要とされている。蛋白質変性性は
香粧品分野において使用する原料の安全性を比較する目
安となるもので、蛋白質変性性が高いと安全性が低く、
香粧品への使用は不適当とされている。

【０００３】従来、香粧品に用いられる両性界面活性剤
としては、アミノエチルエタノールアミンと脂肪酸との
縮合物をモノクロロ酢酸ナトリウムで両性化して得られ
るイミダゾリン型両性界面活性剤（アメリカ特許第２５
２８３７８号）、脂肪酸多価アルコールエステルとポリ
アミンとの反応物に不飽和脂肪族モノカルボン酸を反応
させて得られるアミドベタイン型両性界面活性剤（特開
昭５３−１２２６８９号公報）、エチレンをチーグラー
型触媒で低重合し、触媒を完全に除去した後、精製分離
して得られるα−オレフィンに、過酸化水素又は過酢酸
を作用させてエポキシ化して得られる１，２−エポキシ
アルカンとモノエタノールアミンとの反応物にアクリル
酸メチルを付加した後、アルカリで鹸化して得られるβ
−アラニン型両性界面活性剤（特開昭４９−６８６０９
号公報）等が知られている。

【０００４】しかしながら、上記従来のイミダゾリン型
両性界面活性剤やアミドベタイン型両性界面活性剤は、
起泡性等の界面活性には優れるものの蛋白質変性性が高
く、皮膚や毛髪を傷める虞れがあった。一方、上記従来
のβ−アラニン型両性界面活性剤は起泡性等が低く、特
にシャンプー基剤として用いた場合、他の種々の添加剤
を配合すると起泡性が更に低下するという欠点があっ
た。

【０００５】本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研
究した結果、高級アルコールを原料として製造されるグ
リシジルエーテルを用いて得られる、特定構造のβ−ア
ラニン型の両性界面活性剤が、皮膚刺激性（蛋白質変性
性等）が低く安全性に優れるとともに、起泡性等も従来
の両性界面活性剤よりも優れることを見出し本発明を完
成するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち本発明の両性界面活
性剤は、下記（１）式で示されることを特徴とする。

【０００７】

【化２】（但し、Ｒは高級アルコールから誘導される炭素数８〜
１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ｍは０〜１９、ｎ
は１〜２０で、且つｍ＋ｎが１〜２０となる数を示
す。）

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の両性界面活性剤は、例え
ば高級アルコールグリシジルエーテル（以下、単にグリ
シジルエーテルと呼ぶことがある。）をモノエタノール
アミンに付加反応させて得られる、Ｎ−（２−ヒドロキ
シアルキルエーテル）−エタノールアミンに、アクリル
酸モノエステルを反応させた後、鹸化して中和し、更に
必要によりエチレンオキサイドを付加反応させる等によ
り得ることができる。

【０００９】上記高級アルコールグリシジルエーテル
は、高級アルコールにエピクロルヒドリンを付加反応さ
せた後、水酸化ナトリウムを用いて脱塩酸する等により
得られる。高級アルコールとしては、炭素数８〜１８の
直鎖又は分岐鎖のアルコールが用いられ、例えばヤシ
油、パーム油、パーム核油、クヘア油等の植物油脂を構
成する脂肪酸や、マッコウ鯨油、マッコウ鯨脳油、イル
カ脳油等の動物油脂を構成する脂肪酸、これらの脂肪酸
メチルエステルから誘導されるものや、動物体内に存在
する体油アルコール、あるいは種々の合成法によって得
られるもの等が挙げられる。動植物油脂から高級アルコ
ールを得るには、例えば動植物油脂を精製した後、鹸化
して脂肪酸を得、この脂肪酸をナトリウム還元するか、
或いは脂肪酸をメチルエステル化した後、高温・高圧下
で接触還元する等の方法や、動物体内に存在する体油か
らアルコールを分別精製する等の方法が採用される。植
物性油脂から得られる植物性高級アルコールの具体的な
例としては、ヤシ油から得られる炭素数１２のラウリル
アルコールを主体とするヤシアルコールや、炭素数１４
のミリスチルアルコールを主体とするヤシアルコール、
パーム油から得られる炭素数１６のセチルアルコール
や、炭素数１８のステアリルアルコールを主体とするパ
ームアルコール等が挙げられる。動物性油脂から得られ
る動物性高級アルコールの具体的な例としては、マッコ
ウ鯨油から得られる炭素数１６のセチルアルコール、炭
素数１８のステアリルアルコール及びオレイルアルコー
ル等が挙げられる。炭素数が８未満の高級アルコールを
用いた場合、得られる両性界面活性剤の皮膚刺激性が高
くなり、炭素数が１８を超える高級アルコールを用いた
場合には、両性界面活性剤の起泡性が低下するため好ま
しくない。

【００１０】上記、高級アルコールグリシジルエーテル
をモノエタノールアミンに付加反応させる際の両者の反
応比率は、グリシジルエーテル１モルに対し、モノエタ
ノールアミン１モル以上が好ましい。モノエタノールア
ミンが１モル未満の場合、モノエタノールアミン１分子
にグリシジルエーテル２分子が付加した、Ｎ，Ｎ−ジ−
（２−ヒドロキシアルキルエーテル）−エタノールアミ
ンが生成し易くなる。グリシジルエーテルに対するモノ
エタノールアミンの使用量が多いほど、モノエタノール
アミン１分子当たりグリシジルエーテルが１分子付加し
た、Ｎ−（２−ヒドロキシアルキルエーテル）−エタノ
ールアミンが生成し易くなり好ましいが、モノエタノー
ルアミンの使用量が多くなりすぎると収率や経済性が低
下する。このため、グリシジルエーテル１モル当たり、
モノエタノールアミンを２〜１０モル使用することがよ
り好ましい。反応終了後、過剰のモノエタノールアミン
を留去して、目的とするＮ−（２−ヒドロキシアルキル
エーテル）−エタノールアミンを得ることができる。

【００１１】上記のようにして得られるＮ−（２−ヒド
ロキシアルキルエーテル）−エタノールアミンとアクリ
ル酸モノエステルとは、Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル
エーテル）−エタノールアミン１モルに対し、アクリル
酸モノエステル０．９〜１．５モルを加え、６０〜１０
０℃で１〜５時間加熱することにより反応させることが
できる。アクリル酸モノエステルとしては、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられるが、通常はア
クリル酸メチルが用いられる。Ｎ−（２−ヒドロキシア
ルキルエーテル）−エタノールアミン・アクリル酸モノ
エステル付加反応物の鹸化反応は、上記アクリル酸モノ
エステル付加物１モル当たりに、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物１〜１．５モル
を加え、８５〜１００℃で１〜５時間加熱することによ
り行われる。更に鹸化物の中和は、鹸化物を１０〜４０
％水溶液とし、この水溶液を４０〜５０℃に保ちながら
酸を加えることにより行われる。中和に用いる酸として
は塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられ、これらの酸は１０〜
３０％水溶液として用い、ｐＨ６〜８に中和することが
好ましい。

【００１２】上記のようにして（１）式におけるｍ＝
０、ｎ＝１の化合物が得られるが、ｍ及びｎが１以上
で、且つｍ＋ｎが１〜２０となる化合物を得るには、上
記と同様にしてＮ−（２−ヒドロキシアルキルエーテ
ル）−エタノールアミン・アクリル酸モノエステル付加
反応物の鹸化物を得、この鹸化物を水酸化ナトリウム等
の触媒及び必要に応じてトルエン等の溶媒の存在下に、
１００〜２００℃で酸化エチレンを該当量分付加した
後、中和すれば良い。

【００１３】本発明の両性界面活性剤は種々の用途に利
用可能であるが、起泡性等の界面活性に優れると共に、
皮膚刺激性（蛋白質変性率）が低い利点を有するため、
シャンプー、リンス、毛髪用柔軟剤等の香粧品用基剤と
して好適である。本発明の両性界面活性剤を香粧品に用
いる場合、必要に応じて従来から香粧品に用いられてい
る他の添加剤を本発明の両性界面活性剤の特性を損なわ
ない範囲において適宜添加することができ、本発明の両
性界面活性剤は他の添加剤を併用した場合でも起泡性が
低下する虞れがない。併用可能な添加剤としては、例え
ばアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン
界面活性剤、他の両性界面活性剤、抗菌剤、増粘剤、香
料、コンディショニング剤、金属イオン封鎖剤、パール
化剤、起泡剤、滑り性向上剤、平滑剤、整髪剤、保湿
剤、分散安定剤、ふけとり剤、殺菌剤、清涼刺激緩和
剤、防腐剤、外観調整剤等が挙げられる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。実施例１〜４モノエタノールアミンを窒素気流下で撹拌しながら８０
〜１００℃に保持し、モノエタノールアミン６モル当た
り、表１に示す高級アルコールから得たグリシジルエー
テル１モルを１時間かけて滴下した後、更に同温度で１
時間保持して反応した。反応終了後、減圧下で過剰のモ
ノエタノールアミンを留去し、Ｎ−（２−ヒドロキシア
ルキルエーテル）−モノエタノールアミンを得た。得ら
れたＮ−（２−ヒドロキシアルキルエーテル）−モノエ
タノールアミン１モルを窒素気流下で撹拌しながら８０
℃に保持し、アクリル酸メチル１モルを１時間かけて滴
下した後、更に同温度で１時間保持してアクリル酸メチ
ルを付加した。次いで、この付加物を９０℃に加熱保持
し、５０％水酸化ナトリウム水溶液１モルを徐々に滴下
し、滴下終了後９０℃に保持して１時間鹸化反応を行っ
た後、減圧下に１３０℃まで昇温してメタノールを除去
して鹸化反応を終了した。鹸化反応終了後、９０℃まで
冷却し、蒸留水を加えて３８％水溶液とし、この水溶液
に２０％塩酸水溶液を加えてｐＨ＝７．０に中和し、
（１）式で示す界面活性剤（活性剤ａ〜ｄ）を得た。こ
れらの活性剤の（１）式におけるｍ、ｎの値を表１にあ
わせて示す。このようにして得られた各活性剤の水溶液
を調製し、この水溶液の起泡性、泡の安定性、表面張
力、皮膚刺激性（蛋白質変性率）を測定した。これらの
測定結果を表２にあわせて示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例５〜８実施例１〜４と同様にしてモノエタノールアミンと、表
１に示す高級アルコールから得たグリシジルエーテルと
を反応させた後、同様にしてアクリル酸メチルを付加
し、次いで鹸化して得た化合物１モル当たり、表１に示
す量の酸化エチレンを付加し、同様にして中和し、
（１）式で示す界面活性剤（活性剤ｅ〜ｈ）を得た。こ
れらの活性剤の（１）式におけるｍ、ｎの値を表１にあ
わせて示す。得られた各界面活性剤の水溶液の起泡性、
泡の安定性、表面張力、皮膚刺激性（蛋白質変性率）を
測定した。これらの測定結果を表２にあわせて示す。

【００１７】比較例１、２両性界面活性剤としてラウリン酸アミドプロピルベタイ
ン（比較例１）、ヤシ脂肪酸イミダゾリウムベタイン
（比較例２）を用い、実施例と同様に、水溶液の起泡
性、泡の安定性、表面張力、皮膚刺激性（蛋白質変性
率）を測定した。これらの測定結果を表２にあわせて示
す。

【００１８】

【表２】

【００１９】水溶液の起泡性、泡の安定性、表面張力、
皮膚刺激性（蛋白質変性率）は、以下のようにして測定
した。

【００２０】起泡性及び泡の安定性各界面活性剤の０．３％水溶液（有効成分濃度、５０ｐ
ｐｍ硬度水溶液）について、水溶液をｐＨ＝７．０、液
温４０℃に調整し、ＪＩＳＫ３３６２−６．５（ロス
マイルス氏法）に準拠して試験し、水溶液を滴下直後の
泡高さ（起泡性）と、滴下後５分間静置した後の泡高さ
（泡安定性）とを測定した。

【００２１】表面張力ＪＩＳＫ３３６２−６．４（デュヌイ法）に準拠し、
各界面活性剤の０．３％水溶液（有効成分濃度）につい
て、水溶液をｐＨ＝７．０、液温２５℃に調整して測定
した。

【００２２】皮膚刺激性（蛋白質変性率）ＨＰＬＣ法（宮澤等、J.Soc.Cosmet.Chem.Japan,vol.1
8,No.2に準拠）により、卵白アルブミン緩衝溶液（ｐＨ
＝７．０）に、試料濃度１％（有効成分濃度）となるよ
うに界面活性剤を添加した時の、２２０ｎｍの紫外線吸
収ピークより、卵白アルブミン変性率（蛋白質変性率）
を下記式より求めた。

【００２３】

【数１】卵白アルブミン変性率（％）＝（Ｈｏ−Ｈｓ）
／Ｈｏ×１００

【００２４】但し、Ｈｏ：卵白アルブミンの２２０ｎｍ
の吸収ピークの高さＨｓ：卵白アルブミン緩衝溶液に試料を添加した時の２
２０ｎｍの吸収ピークの高さ

【００２５】上記式より求めた卵白アルブミン変性率よ
り、下記の基準により評価した。 ◎・・・卵白アルブミン変性率１０％未満。 ○・・・卵白アルブミン変性率１０％以上、５０％未
満。 △・・・卵白アルブミン変性率５０％以上、８０％未
満。 ×・・・卵白アルブミン変性率８０％以上。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の両性界面活
性剤は、高級アルコールグリシジルエーテルが付加した
アミノ基が両性化されている、前記（１）式で示される
特定の構造を有することにより、従来のβ−アラニン型
両性界面活性剤に比して、起泡性、泡安定性等に優れる
と共に、皮膚刺激性（蛋白質変性率）が低く安全性に優
れる等の効果を有する。

フロントページの続き (72)発明者栗原正巳愛知県岩倉市野寄町西出１番地の１ミヨシ油脂株式会社名古屋工場内 (72)発明者細田和夫愛知県岩倉市野寄町西出１番地の１ミヨシ油脂株式会社名古屋工場内Ｆターム(参考） 4H003 AD02 DA02 DA17 FA02 FA17 FA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記（１）式で示されることを特徴とす
る両性界面活性剤。【化１】（但し、Ｒは高級アルコールから誘導される炭素数８〜
１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ｍは０〜１９、ｎ
は１〜２０で、且つｍ＋ｎが１〜２０となる数を示
す。）