JP2002521492A - 分子内にエステル基を有する陽イオン界面活性剤の製造方法 - Google Patents

分子内にエステル基を有する陽イオン界面活性剤の製造方法

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JP2002521492A JP2000562463A JP2000562463A JP2002521492A JP 2002521492 A JP2002521492 A JP 2002521492A JP 2000562463 A JP2000562463 A JP 2000562463A JP 2000562463 A JP2000562463 A JP 2000562463A JP 2002521492 A JP2002521492 A JP 2002521492A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は分子内にエステル基と親水性である水酸基とを有することによって柔軟性及び帯電防止性などの物理化学的特性が非常に優れているとともに生物分解性も非常に優れた陽イオン界面活性剤の製造方法に関する。本発明の陽イオン界面活性剤は3級アミン誘導体、脂肪酸及びエピハロヒドリンを反応させて製造され、エステル化反応及び4級化反応を一段階で反応させることによって簡単で高い収率に製造される。前記陽イオン界面活性剤は下記の化学式1で示される高級アルキル4級アンモニウム化合物である。 【化1】 上記の式において、R1はC1〜C4のアルキル基であり、R2はC7〜C21の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基であり、AはOCOR3、NHCOR3又はOHであり、R3はC7〜C21の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基であり、Xはハロゲン原子であり、nは2〜6の整数である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願】
この出願は大韓民国特許庁に対して1998年7月27日付で出願された出願
番号第98−30208号に基づき、それらを引用参照するものである。
【0002】
【発明の属する技術分野】
(a)発明の分野 本発明は陽イオン界面活性剤の製造方法に係り、より詳しくは、脂肪酸のエス
テル化反応と3級アミン(tertiary amine)の4級化反応(quaternary reactio
n)を同時にかつ簡単な方法で進行させることにより、分子内にエステル基およ
び水酸基を有し、その結果、生物分解性および水に対する溶解度が優れる陽イオ
ン界面活性剤の製造方法に関する。
【0003】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
(b)関連技術の説明 陽イオン界面活性剤は水に溶解すると、親水基部分が陽イオンとして解離する
ものであり、陰イオン界面活性剤(脂肪酸セッケン)と反対の構造を有するもの
であって逆性セッケンともいう。このような陽イオン界面活性剤は洗浄、乳化、
可溶化など通常の界面活性効果を生み出すのに適用されるとともに、柔軟効果ま
たは帯電防止効果を示し、構造的には4級アンモニウム化合物(quaternary amm
onium compound)またはアミン誘導体(amine derivative)に分類される。
【0004】 従来は、ジメチルジアルキルアンモニウムクロライド(DDAC:dimethyl d
ialkyl ammonium chloride)が代表的な陽イオン界面活性剤として広く使用され
ていたが、生物分解性が低いためその使用量が次第に減少している。そこで、エ
ステルあるいはアミドのような生物分解され得る作用基をアルキル基内に有する
基を、分子内に導入する研究が活発に進められている。
【0005】 このようにして開発された陽イオン界面活性剤の種類としては、アミドアミン
の4級アンモニウム化合物、アミドエステルアミンの4級アンモニウム化合物、
イミダゾリン、およびイミダゾリンエステル(imidazoline ester)系の陽イオ
ン界面活性剤があり、最もよく使用されている。 その例として、日本特開平6−345704号公報には、アミドアミン化合物
およびその製造方法、その化合物を用いた陽イオン界面活性剤よりなる柔軟剤が
開示されており、日本特開平6−336466号公報には、アミドエステルアミ
ン化合物およびその製造方法、その化合物を用いた陽イオン界面活性剤よりなる
柔軟剤が開示されており、日本特開平4−257372号公報には、イミダゾリ
ンエステルを含有する柔軟剤組成物が開示されており、日本特開平2−1479
号公報には、イミダゾリンを含むコンディショニング用化合物の製造方法が開示
されている。
【0006】 しかし、これらはジメチルジアルキルアンモニウムクロライド(dimethyl dia
lkyl ammonium chloride)よりは生物分解性が高いものの、その改善の程度が低
いため、生物分解性が優れた陽イオン界面活性剤の開発に向けた研究が広範囲に
進められている。 その結果、陽イオン界面活性剤の分子内において、親油性部分であるアルキル
基がエステル基のような分解が容易な作用基を含む場合、その生物分解性は従来
のジメチルジアルキルアンモニウムクロライド、アミド系4級アンモニウム化合
物およびイミダゾリン系陽イオン性界面活性剤に比べて非常に優れたものになる
ということが報告された(Tenside Surfactant Detergent, 1993, 30, 186-191
)。
【0007】 このような研究の結果から、分子内にエステル基を有する4級アンモニウム化
合物の多様な誘導体が広範囲に研究されており、商業化された代表的な例として
は、WO 94/07978号公報に記載されたトリエタノールアミン(trietha
nol amine)から誘導される陽イオン界面活性剤を用いて製造された柔軟剤とヘ
アケア製品、WO 93/23510号公報に記載された2つの疎水性(hydroph
obic)基にエステル基を有している陽イオン界面活性剤を用いて製造された濃厚
な繊維柔軟剤、および生物分解性繊維柔軟剤組成物、WO 92/15745号
公報に記載されたイミダゾリンまたはイミダゾリンエステルに直鎖状脂肪族アル
コールエトキシレート(linear fatty alcohol ethoxylate)、ポリジアルキル
シロキサン(polydialkylsiloxane)などを用いて製造された濃厚な繊維柔軟剤
組成物が挙げられる。さらに、WO 94/14935号公報に記載されたトリ
エタノールアミンと脂肪酸とから製造された4級アンモニウム化合物を含む濃厚
な繊維柔軟分散剤、WO 94/13772号公報に記載された分子内にエステ
ル基を有する4級アンモニウム化合物と非イオン性分散剤とを少量用いて製造さ
れた濃厚な繊維柔軟剤が挙げられる。
【0008】 しかし、エステル基を有する前記4級アンモニウム化合物を含む分子の場合は
、水に対する溶解度が非常に低いので、塩の安定性を長時間維持するためにグリ
セリン系、低級アルコール類および非イオン性分散剤のような化合物を多量に使
用すると、4級アンモニウム化合物の固有の基本性能が低下する。また、生物分
解性は既存のジメチルジアルキルアンモニウムクロライドよりかなり向上はする
ものの、なおより高い生物分解性が要求されている。発明の概要 本発明の目的は、低毒性の4級アンモニウムの優れた柔軟性および帯電防止性
を維持するとともに、分子内にエステル基を有することによって、生物分解性が
非常に優れ、さらに水に対する溶解度が高いので水中分散性が優れる陽イオン界
面活性剤の製造方法を提供することにある。
【0009】 前記目的を達成するために、本発明は3級アミン誘導体、脂肪酸、およびエピ
ハロヒドリン(epihalohydrin)を反応させて製造される下記の化学式1の陽イ
オン界面活性剤の製造方法を提供する。
【0010】
【化3】
【0011】 上記の式において、R1はC1〜C4のアルキル基であり、R2はC7〜C21の直
鎖状または分枝状のアルキル基又はアルケニル基であり、AはOCOR3、NH
COR3またはOHであり、R3はC7〜C21の直鎖状または分枝状のアルキル基
またはアルケニル基であり、Xはハロゲン原子であり、nは2〜6の整数である
【0012】
【発明の具体的な説明】
以下、本発明を詳細に説明する。 本発明は、全て本発明から逸脱することなく、様々な観点からの変形が可能で
あることが理解できる。したがって、以下の説明は本質的には例示であって、そ
れに制限されるものではない。
【0013】 本発明は、3級アミン誘導体、脂肪酸およびエピハロヒドリンを、無触媒下で
、エステル化反応および4級化反応をともに進行させることによって、下記の化
学式1の陽イオン界面活性剤を製造することを特徴とする。
【0014】
【化4】
【0015】 上記の式において、R1はC1〜C4のアルキル基であり、R2はC7〜C21の直
鎖状または分枝状のアルキル基またはアルケニル基であり、AはOCOR3、N
HCOR3またはOHであり、R3はC7〜C21の直鎖状または分枝状のアルキル
基またはアルケニル基であり、Xはハロゲン原子であり、nは2〜6の整数であ
る。
【0016】 本発明の陽イオン界面活性剤は、4級アンモニウム化合物の固有の性能である
柔軟性および帯電防止性などは既存の4級アンモニウム化合物と同じ水準以上に
維持するとともに、エステル基を含むことによって生物分解が非常に容易であり
、さらに分子内に親水性部分が導入されることによって水に対する溶解度が改善
されている。
【0017】 このような陽イオン界面活性剤の製造過程は下記の化学式3の通りである。
【0018】
【化5】
【0019】 上記の式において、R1、R2、A、Xおよびnは前記化学式1と同様である。 前記反応式で3級アミン誘導体、脂肪酸およびエピハロヒドリンを同時に反応
させると、3級アミン誘導体を触媒として脂肪酸とエピハロヒドリンとが反応し
てエステル基を有するアルキルハライドが生成され、これが再び3級アミン誘導
体と反応して4級アンモニウム化合物が生成する。
【0020】 前記3級アミン誘導体は下記の化学式2で示される。
【0021】
【化6】
【0022】 上記の式において、R1はC1〜C4のアルキル基であり、AはOCOR3、NH
COR3またはOHであり、R3はC7〜C21の直鎖状または分枝状のアルキル基
またはアルケニル基であり、nは2〜6の整数である。 前記3級アミン誘導体は、ジアルキルアミノアルキルアミン誘導体またはジア
ルキルヒドロキシアルキルアミン誘導体(dialkyl hydroxyalkyl amine derivat
ives)と脂肪酸とを反応させることで合成されるアミド(amide)またはエステ
ル基を有する3級アミンである。合成時の反応温度は100〜200℃、反応圧
力は1〜10気圧、反応時間は3〜20時間であるのが好ましい。エステル基を
有する3級アミンを製造する場合には、触媒を選択して使用することができる。
【0023】 この時、使用可能な反応触媒としては、リン酸(phosphoric acid)、次亜リ
ン酸(hypophosphorous acid) 、p−トルエンスルホン酸(p-toluene sulfoni
c acid)、塩酸(hydrochloric acid)などであり、その使用量は反応物の全量
に対して0.01〜1.0重量%であるのが好ましい。 前記脂肪酸としては、C8〜C22の直鎖状または分枝状のアルキル基またはア
ルケニル基を有する脂肪酸1種または2種以上の混合物を使用することができる
。具体的な例としては、オクタン酸(octanoic acid)、デカン酸(decanoic ac
id)、ドデカン酸(dodecanoic acid)、テトラデカン酸(tetradecanoic acid
)、ヘキサデカン酸(hexadecanoic acid)、オクタデカン酸(octadecanoic ac
id)、エイコサン酸(eicosanoic acid)、ドコサン酸(docosanoic acid)など
がある。
【0024】 脂肪酸は3級アミン誘導体に対して0.8〜1.3倍当量(0.8〜1.3当
量)を使用する。脂肪酸の使用量が3級アミン誘導体に対して0.8倍当量未満
である場合には、目的物の生成量が少ないので好ましくなく、1.3倍当量以上
である場合には、未反応脂肪酸とエステル基を有するアルキルハライドが残留す
るため、物性が低下する欠点がある。
【0025】 前記エピハロヒドリンは、3級アミン誘導体に対して1.0〜1.3倍当量を
使用し、好ましくは1.0〜1.1倍当量を使用する。エピハロヒドリンの量が
3級アミンに対して1.0倍当量未満である場合には、未反応3級アミンが存在
するため毒性が増し、かつ物性が低下する欠点があり、1.3倍当量以上である
場合には目的物の生成量が少ないので好ましくない。
【0026】 前記3級アミン誘導体、脂肪酸、およびエピハロヒドリンを同時に反応させる
方法において、反応温度は60〜120℃であり、反応時間は5〜30時間であ
り、溶媒は使用しても使用しなくてもよい。 反応溶媒として使用可能な例としては、水、メタノール、エタノール、1−プ
ロパノール(1-propanol)、1−ブタノール(1-butanol)、2−プロパノール
(2-propanol)、エチレングリコール(ethyleneglycol)、グリセリン、プロピ
レングリコール、ポリエチレングリコール、一価、二価、三価、多価アルコール
などがある。その使用量は反応物の総量の10〜100重量%である。
【0027】
【実施例】
以下、本発明の理解を手伝うために好ましい実施例を提示する。しかし、下記
の実施例は本発明をより充分に説明するために提供されるものに過ぎず、本発明
が下記の実施例に限定されるのではない。
【0028】
【実施例1】 機械式攪拌機、温度計およびコンデンサー(condenser)が設置された4口フ
ラスコ内で、ジメチルアミノプロピルアミン(dimethylaminopropylamine)15
6g(1.53モル、2%過量)とラウリン酸(lauric acid)300g(1.
5モル)とを温度140〜145℃、圧力3〜4気圧で18時間アミド化(amid
ation)反応を進行させ、アミド基を有する3級アミンであるラウリルアミドプ
ロピルジメチルアミン(Lauryl amido propyl dimethyl amine)を製造した。こ
のアミンのアミン価(amine value)は101.6%であり、酸価(acid value
)は5.9%であった。これをアセトンに溶解し、冷却し、結晶化し、ろ過し、
さらに乾燥した。
【0029】 前記の製造されたラウリルアミドプロピルジメチルアミン100g(0.35
2モル)、ラウリン酸84.5g(0.423モル、20%過量)およびエピク
ロロヒドリン(epichlorohydrin)39.1g(0.423モル、20%過量)
を反応器に同時に入れた後、溶媒として2−プロパノール(2-propanol)96g
(総反応物の30重量%)を加え、温度90〜95℃で23時間反応させた。
【0030】 反応が終わった後、生成物に対してKS分析法(Korean Standard analysis m
ethod)でアミン価および酸価を測定したところ、残留するアミンおよび酸の含
量から計算される生成物の収率(yeild)は95%以上であった。この生成物を
アセトンに溶解してから冷却し、結晶を生成させた。これをろ過し、それから再
びアセトンに溶解し、冷却し、結晶化し、ろ過する工程を2回繰り返した。これ
を乾燥して粉末状の純粋な実施例1の陽イオン界面活性剤を得て、最終生物分解
度を評価した。
【0031】
【実施例2】 実施例1と同様な装置で、N,N−ジメチルエタノールアミン89g(1.0
モル)、ラウリン酸200g(1.0モル)、およびエピクロロヒドリン92.
5g(1.0モル)を反応器に同時に入れ、ここに溶媒として2−プロパノール
(2-propanol)163g(総反応物の30重量%)を加えて温度70〜80℃で
26時間反応させた。
【0032】 反応が終わった後、生成物に対してKS分析法(Korean Standard analysis m
ethod)でアミン価及び酸価を測定したところ、残留するアミンおよび酸の含量
から計算される生成物の収率(yield)は95%以上であった。溶媒として使用
した2−プロパノールを反応物から除去した後、その反応物をエチルエーテル(
ethyl ether)に溶解し、冷却し、生成した結晶をろ過した。これを減圧下で乾
燥して溶媒を除去することにより、純粋なペースト状(paste-type)の実施例2
の陽イオン界面活性剤を得て、最終生物分解度を評価した。
【0033】
【実施例3】 実施例1と同様な装置に蒸留装置を設置し、触媒として次亜リン酸(hypophos
phorous acid)(50%水溶液)1.5gを使用し、N,N−ジメチルエタノー
ルアミン(N,N-dimethylethanolamine)356.6g(4.0モル、2倍当量(
2当量))とラウリン酸400g(2.0モル)とを170〜180℃で13時
間反応させてエステル基を有する3級アミンであるN,N−ジメチルラウリルエ
ステルアミンを製造した。この時、反応生成物である水と過量に使用したアミン
とは蒸留装置を通じて除去された。反応が終わった後、初期アミン(starting a
mine)は水で2回洗浄して精製してからその後の反応に使用した。前記エステル
基を有する3級アミンであるN,N−ジメチルラウリルエステルアミンの酸価は
0.2%であった。
【0034】 前記の製造されたジメチルラウリルエステルアミン(N,N-dimethyllauryleste
ramine)200g(0.738モル)、ラウリン酸(lauric acid)177g(
0.885モル、20%過量) およびエピクロロヒドリン(epichlorohydrin)
81.9g(0.855モル、20%過量)を実施例1と同様な装置に同時に入
れた後、溶媒として2−プロパノール(2-propanol)197g(総反応物の30
重量%)を加えて温度90〜95℃で24時間反応を進めた。
【0035】 反応が終わった後、生成物をKS分析法でアミン価及び酸価を測定したところ
、残留するアミン及び酸の含量から計算される生成物の収率は90%以上であっ
た。溶媒として使用された2−プロパノール(2-propanol)を生成物から除去し
た後、その生成物をアセトンに溶解してから冷却し、結晶を生成させた。これを
ろ過し、それから再びアセトンに溶解し、冷却し、結晶化し、ろ過する工程を2
回繰返した。これを乾燥して白色粉末形態の純粋な実施例3の陽イオン界面活性
剤を得て、これで最終生物分解度を評価した。
【0036】
【実施例4】 実施例3と同様な装置で、触媒として次亜リン酸(50%水溶液)0.3gを
使用し、N,N−ジメチルエタノールアミン58.6g(0.66モル、1.5
倍当量)とミリスチン酸(myristic acid)100g(0.44モル)を温度1
60〜170℃で15時間反応させてエステル基を有する3級アミンであるN,
N−ジメチルミリスチルエステルアミン(N,N-dimethylmyristylesteramine)を
製造した。反応が終わった後、初期アミン(starting amine)は減圧下で精製し
てから次の反応に使用した。
【0037】 実施例1と同様な装置を使い、前記の製造されたN,N−ジメチルミリスチル
エステルアミン、ミリスチン酸100g(0.44モル)及びエピクロロヒドリ
ン41g(0.44モル)を反応器に同時に入れた後、溶媒として2−プロパノ
ール(2-propanol)110g(総反応物の30重量%)を加えて温度90〜95
℃で24時間反応させた。
【0038】 反応が終わった後、生成物をKS分析法でアミン価および酸価を測定したとこ
ろ、残留するアミンおよび酸の含量から計算される生成物の収率は90%以上で
あった。溶媒として使用した2−プロパノール(2-propanol)を生成物から除去
した後、アセトンに溶解して冷却し、結晶を生成させた。これをろ過し、それか
ら再びアセトンに溶解し、冷却し、結晶化し、ろ過する工程を2回繰り返した。
これを乾燥して白色粉末形態の純粋な実施例4の陽イオン界面活性剤を得て、最
終生物分解度を評価した。
【0039】
【実施例5】 実施例3と同様な装置で、触媒として次亜リン酸(50%水溶液)0.3gを
使用し、N,N−ジメチルエタノールアミン52.1g(0.59モル、1.5
倍当量)とパルミチン酸(palmitic acid)100g(0.39モル)とを温度
160〜170℃で15時間反応させて、エステル基を有する3級アミンである
N,N−ジメチルパルミチルエステルアミン(N,N-dimethylpalmitilesteramine
)を製造した。反応が終わった後、初期アミン(starting amine)は減圧下で精
製してから次の反応に使用した。
【0040】 実施例1と同様な装置を使い、上記段階で製造したN,N−ジメチルパルミチ
ルエステルアミン(N,N-dimethylpalmitilesteramine)、パルミチン酸100g
(0.39モル)およびエピクロロヒドリン36.1g(0.39モル)を反応
器に同時に入れた後、溶媒として2−プロパノール(2-propanol)110g(総
反応物の30重量%)を加えて温度90〜95℃で24時間反応させた。
【0041】 反応が終わった後、生成物をKS分析法でアミン価及び酸価を測定したところ
、残留するアミン及び酸の含量から計算される生成物の収率は90%以上であっ
た。溶媒として使用した2−プロパノールを生成物から除去した後、アセトンに
溶解し、冷却して結晶を生成させた。これをろ過し、それから再びアセトンに溶
解し、冷却し、結晶化し、ろ過する工程を2回繰り返した。これを乾燥して白色
粉末状の純粋な実施例5の陽イオン界面活性剤を得て、最終生物分解度を評価し
た。
【0042】
【実施例6】 実施例3と同様な装置で、触媒として次亜リン酸(50%水溶液)0.3gを
使用し、N,N−ジメチルエタノールアミン47g(0.53モル、1.5倍当
量)とステアリン酸(stearic acid)100g(0.35モル)を温度160〜
170℃で15時間反応させて、エステル基を有する3級アミンであるN,N−
ジメチルステアリルエステルアミン(N,N-dimethylstearylesteramine)を製造
した。反応が終わった後、初期アミン(starting amine)は減圧下で精製してか
ら次の反応に使用した。
【0043】 実施例1と同様な装置を使い、前記の製造されたN,N−ジメチルステアリル
エステルアミン(N,N-dimethylstearylesteramine)、ステアリン酸100g(
0.35モル)およびエピクロロヒドリン32.4g(0.35モル)を反応器
に同時に入れた後、溶媒として2−プロパノール(2-propanol)100g(総反
応物の30重量%)を加えて温度90〜95℃で24時間反応させた。
【0044】 反応が終わった後、生成物をKS分析法でアミン価及び酸価を測定したところ
、残留するアミンおよび酸の含量から計算される生成物の収率は90%以上であ
った。溶媒として使用した2−プロパノール(2-propanol)を生成物から除去し
た後、アセトンに溶解して冷却し結晶を生成させた。これをろ過し、それから再
びアセトンに溶解し、冷却し、結晶化し、ろ過する工程を2回繰返した。これを
乾燥して白色粉末状の純粋な実施例6の陽イオン界面活性剤を得て、最終生物分
解度を評価した。
【0045】
【実施例7】 実施例3と同様な装置で、触媒として次亜リン酸(50%水溶液)0.16g
を使用し、N,N−ジメチルエタノールアミン32.6g(0.37モル、2.
0倍当量)と混合脂肪酸(ステアリン酸:パルミチン酸=7:3)50g(0.
18モル)を温度160〜170℃で20時間反応させてエステル基を有する3
級アミンであるN,N−ジメチルステアリルエステルアミン(N,N-dimethylstea
rylesteramine)を製造した。反応が終わった後、初期アミン(starting amine
)は減圧下で精製してから次の反応に使用した。
【0046】 実施例1と同様な装置を使って、前記の製造されたN,N−ジメチルステアリ
ルエステルアミン(N,N-dimethylstearylesteramine)38.5g(0.11モ
ル)、ステアリン酸30.5g(0.11モル)およびエピクロロヒドリン10
.35g(0.11モル)を反応器に同時に入れた後、溶媒として2−プロパノ
ール(2-propanol)9g(総反応物の10重量%)を加えて温度90〜95℃で
12時間反応させた。
【0047】 反応が終わった後、生成物をKS分析法でアミン価及び酸価を測定したところ
、残留するアミンおよび酸の含量から計算される生成物の収率は90%以上であ
った。未反応アミンを塩酸(35%)1.74gで中和した後、溶媒として使用
した2−プロパノール(2-propanol)を生成物から除去して、実施例7の陽イオ
ン界面活性剤を得て最終生物分解度を評価した。
【0048】
【実施例8】 実施例1と同様な装置で、触媒として次亜リン酸(50%水溶液)0.27g
を使用し、N,N−ジメチルエタノールアミン36.6g(0.41モル)と混
合脂肪酸(ステアリン酸:パルミチン酸=7:3)100g(0.37モル)を
温度125〜130℃で20時間還流反応させてエステル基を有する3級アミン
であるN,N−ジメチルステアリルエステルアミン(N,N-dimethylstearylester
amine)を製造した。反応がそれ以上進行しない時点の未反応脂肪酸は50%で
あった。
【0049】 前記の製造されたN,N−ジメチルステアリルエステルアミン(N,N-dimethyl
stearylesteramine)45g、ステアリン酸45g(0.17モル)およびエピ
クロロヒドリン35g(0.38モル)を反応器に同時に入れた後、溶媒として
2−プロパノール(2-propanol)25g(総反応物の10重量%)を加えて温度
90〜95℃で5時間反応させた。
【0050】 反応が終わった後、生成物をKS分析法でアミン価及び酸価を測定したところ
、残留するアミンおよび酸の含量から計算される生成物の収率は90%以上であ
った。未反応アミンを塩酸(35%)4.0gで中和した後、溶媒として使用し
た2−プロパノール(2-propanol)を除去して実施例8の陽イオン界面活性剤を
得て最終生物分解度を評価した。
【0051】
【実験例】最終生物分解度の評価 実施例1〜8で製造された陽イオン界面活性剤、ジメチルジアルキルアンモニ
ウムクロライド(dimethyl dialkyl ammonium chloride)、およびイミダゾリン
エステル(imidazoline ester)について、経済協力開発機構301D密閉瓶試
験(OECD 301D Closed Bottle Test)(28日間評価して、試料が分解される時
から2週間内に60%以上生物分解が可能であるかどうかを判断する試験)によ
って最終生物分解度を評価した。その結果を表1に示した。
【0052】 実施例1、2、8、そして従来の陽イオン界面活性剤は最終生物分解度が60
%以下で易生物分解性(readily biodegradable)でなかったが、実施例3〜7
の陽イオン界面活性剤は最終生物分解度が60%以上で易生物分解性であった。
【0053】
【表1】
【0054】 本発明は、3級アミン誘導体、脂肪酸及びエピハロヒドリンを一段階で反応さ
せることによって、陽イオン界面活性剤を高い収率で簡単に得ることを特徴とし
、分子内にエステル基と親水性である水酸基とを有することによって、柔軟性お
よび帯電防止性などの物理化学的特性が非常に優れたものであるとともに、生物
分解性も非常に優れた陽イオン界面活性剤を高純度に合成することができる。
【0055】 本発明は好ましい実施例を通じて詳しく説明されているが、この技術の分野に
おける通常の知識を有する者は、ここに添付した請求項に記載の本発明の範囲お
よびその精神から外れないで、本発明を多様に変形し、置換することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 233/36 C07C 233/36 (72)発明者 キム タエ セオング 大韓民国 ダエジェオン−シティ 305− 390 ユセオング−ク ジェオンミン−ド ング セジョング エーピーティー.102 −203 (72)発明者 ラング ムーン ジェオング 大韓民国 ダエジェオン−シティ 305− 390 ユセオング−ク ジェオンミン−ド ング セジョング エーピーティー.108 −606 (72)発明者 ハ ジェオング ウック 大韓民国 ダエジェオン−シティ 305− 701 ユセオング−ク ソングガング−ド ング ソングガング−グリーン エーピー ティー.315−102 Fターム(参考) 4D077 AA05 AA09 AB10 AC01 AC06 BA14 CA01 CA03 DC02X DC08Z DC12X DC26Z DC32X DC42X DC45Z DC73Z 4H006 AA02 AB68 BB14 BC10 BC19 BC31 BC35 BN10 BT12 BU32

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3級アミン誘導体、脂肪酸およびエピハロヒドリンを反応させ
    る段階を含む下記の化学式1の陽イオン界面活性剤の製造方法。 【化1】 上記の式において、R1は炭素数C1〜C4のアルキル基であり、R2はC7〜C21
    の直鎖状または分枝状のアルキル基またはアルケニル基であり、AはOCOR3
    、NHCOR3またはOHであり、R3はC7〜C21の直鎖状または分枝状のアル
    キル基またはアルケニル基であり、Xはハロゲン元素であり、nは2〜6の整数
    である。
  2. 【請求項2】 前記3級アミン誘導体は下記の化学式2で示されるものである
    請求項1に記載の陽イオン界面活性剤の製造方法。 【化2】 上記の式において、R1はC1〜C4のアルキル基であり、AはOCOR3、NH
    COR3またはOHであり、R3はC7〜C21の直鎖状または分枝状のアルキル基
    またはアルケニル基であり、nは2〜6の整数である。
  3. 【請求項3】 前記脂肪酸は、C8〜C22の直鎖状または分枝状のアルキル基
    またはアルケニル基を有する脂肪酸が1種または2種以上の混合されてなる請求
    項1に記載の陽イオン界面活性剤の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記脂肪酸は、3級アミン誘導体に対して0.8〜1.3倍当
    量を使用する請求項1に記載の陽イオン界面活性剤の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記エピハロヒドリンは、3級アミン誘導体に対して1.0〜
    1.3倍当量を使用する請求項1に記載の陽イオン界面活性剤の製造方法。
  6. 【請求項6】 反応温度が60〜120℃である請求項1に記載の陽イオン界
    面活性剤の製造方法。
  7. 【請求項7】 反応時間が5〜30時間である請求項1に記載の陽イオン界面
    活性剤の製造方法。
  8. 【請求項8】 反応溶媒が、水、メタノール、エタノール、1−プロパノール
    (1-propanol)、1−ブタノール(1-butanol)、2−プロパノール(2-propano
    l)、エチレングリコール(ethyleneglycol)、グリセリン、プロピレングリコ
    ール、ポリエチレングリコール、一価、二価、三価、多価アルコールからなる群
    より選択されたものである請求項1に記載の陽イオン界面活性剤の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記反応溶媒は、反応物の総量に対して10〜100重量%を
    使用する請求項1に記載の陽イオン界面活性剤の製造方法。
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