1940年、米国のデュポンはそのような化合物を開発し、初めて両性界面活性剤のベタインシリーズを報告しました。天然のベタイン分子は十分な長さの疎水性基を持たず、表面活性を欠いているため、メチル基の1つが長鎖疎水性基で置き換えられた場合にのみ表面活性を持ちます。現在、界面活性剤特性を有するベタインは、一般にベタインシリーズ両性界面活性剤と呼ばれています。
ベタインシリーズの両性界面活性剤は、強塩基性のN原子を含む両性界面活性剤です。それらは、広い等電点範囲を持つ真の中性塩です。それらは広範囲で双極特性を示します。多くの証拠があります。ベタイン界面活性剤は内部塩の形であることが確認されています。そのため、第四級アンモニウム内塩界面活性剤と呼ばれることもあります。さまざまな負電荷中心キャリアによると、現在の研究で報告されているベタイン界面活性剤は、カルボキシベタイン、スルホベタイン、およびホスホベタインに分けることができます。
ベタインシリーズの両性界面活性剤は、等電点範囲が広い中性塩であり、広いpH範囲で双極特性を示します。分子内に第4級アンモニウム窒素が存在するため、ほとんどのベタインタイプの界面活性剤は、酸性およびアルカリ性媒体中で優れた化学的安定性を備えています。分子がエーテル結合やエステル結合などの官能基を含まない限り、一般的に優れた耐酸化性を備えています。
ベタインシリーズの両性界面活性剤は水に溶けやすく、比較的濃い酸やアルカリ、さらには無機塩の濃厚溶液にも溶けます。それらはアルカリ土類金属や他の金属イオンと相互作用するのは簡単ではありません。長鎖ベタインは水性媒体に溶解しやすく、pHの影響を受けません。ベタインの溶解度は、主に炭素原子の数に影響されます。水性媒体に溶解したラウラミドプロピルベタインを含むSX-LAB30の濃度は35％に達する可能性がありますが、より長い炭素鎖を持つ同族体の溶解度は非常に低いです。
界面活性剤の硬水耐性は、カルシウムおよびマグネシウムの硬質イオンに対する耐性と、カルシウム石鹸を分散させる能力の2つの側面で明らかになります。多くのベタイン両性界面活性剤は、カルシウムおよびマグネシウムイオンに対して非常に優れた安定性を示します。ほとんどのスルホベタイン両性界面活性剤のカルシウムイオンは安定していますが、対応する二級アミノ化合物のカルシウムイオン安定性の値ははるかに低くなっています。
ベタインシリーズの両性界面活性剤は、豊富な発泡特性を持っています。陰イオン界面活性剤と配合した後、分子は強い相互作用を持ち、発泡および粘度上昇効果が大幅に増加し、ベタイン型界面活性剤の発泡性能に影響を与えます。水の硬度と培地のpHはほとんど影響しません。発泡剤または泡安定剤として使用でき、幅広いpHで使用できます。
ベタイン系界面活性剤は、皮膚や目への刺激が非常に少なく、化粧品や洗剤に使用されています。パーソナルクレンジングおよびケア製品は、硫酸アルキルや硫酸アルキルエーテルなどの陰イオン界面活性剤の刺激を効果的に減らすことができます。
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