JP2016098174A - カチオン性界面活性剤の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
アルカノールアミンエステルをジアルキル硫酸により4級化するカチオン性界面活性剤の製造方法であって、工程1〜3を有する。
工程1:アルコール溶媒の使用量が0質量%以上2質量%未満であり、アルカノールアミンエステル1当量に対し、0.1当量以上0.9当量以下のジアルキル硫酸によりアルカノールアミンエステルを4級化して組成物Aを得る
工程2:アルカノールアミンエステル及びジアルキル硫酸の工程1〜3における使用量の合計100質量部に対し2.5質量部以上15質量部以下の有機溶媒と組成物Aとを混合し組成物Bを得る
工程3:組成物Bとジアルキル硫酸を混合し反応する工程であって、工程1及び工程3におけるジアルキル硫酸の使用量の合計が、工程1で使用したアルカノールアミンエステル1当量に対し、0.9当量以上1当量以下である
【選択図】なし
Description
工程1:アルコール溶媒の使用量が0質量%以上2質量%未満であり、前記アルカノールアミンエステル1当量に対し、0.1当量以上0.9当量以下のジアルキル硫酸により前記アルカノールアミンエステルを4級化してカチオン性界面活性剤を含有する組成物Aを得る工程
工程2:アルカノールアミンエステル及びジアルキル硫酸の工程1〜3における使用量の合計100質量部に対し2.5質量部以上15質量部以下の有機溶媒と工程1で得た組成物Aとを混合し組成物Bを得る工程
工程3:工程2で得た組成物Bとジアルキル硫酸を混合し反応する工程であって、工程1及び工程3におけるジアルキル硫酸の使用量の合計が、工程1で使用したアルカノールアミンエステル1当量に対し、0.9当量以上1当量以下である工程
R1−O−(AO)n−R2 (1)
式中、R1及びR2は同一又は異なって、水素、炭素数1以上30以下のアルキル基、炭素数1以上30以下のアルケニル基又は炭素数1以上30以下のアシル基を示し、Aは炭素数2以上4以下のアルキレン基、nは平均値で1以上40以下の数を示す。Aは全て同じであるか又は一部異なっていてもよい。
同様の観点から、有機溶媒は、より好ましくは炭素数2以上3以下の一価アルコール又は炭素数2以上3以下の多価アルコール、さらに好ましくはエタノール又はイソプロピルアルコールである。
混合時の圧力の態様は工程2と同様である。
2L反応容器にトリエタノールアミン149g(1.0モル、株式会社日本触媒製トリエタノールアミン−S)と半硬化パーム脂肪酸817g(3.0モル、ACIDCHEM製Palmac605T)、2,6−Di−tert−butyl−4−methylphenol(BHT)0.46g、50%次亜リン酸水溶液0.92gを仕込み、窒素置換を行った。次いで、窒素を50mL/minでバブリングしながら、190℃の常圧で1.5時間反応を行い、更に8kPaに減圧して3時間エステル化反応を行い、表1に示す酸価のトリエタノールアミンエステル913gを得た。
(1)処理方法
市販の木綿タオルを、15リットル洗濯機を用い、3.5°DH硬水にて市販洗剤アタック(花王株式会社製、登録商標)で5回繰り返し洗濯した。次に洗濯・乾燥済みのタオル2枚(約160g)を柔軟処理基剤(カチオン性界面活性剤組成物/ペンタエリスリトールモノステアレート(花王株式会社製、登録商標「エキセパールPEMS」=6/4質量比)として0.1%owf(対繊維質量%)、浴比30の水の入った小型洗濯機に加え、25℃、5分間攪拌下で処理を行った。
上記方法で処理した布を温室で乾燥後、25℃、65%RH恒温、恒湿室にて24時間放置した。これらの布について柔軟性の評価を行った。評価は比較例2のカチオン性界面活性剤組成物で処理した布を対照にして、5人の熟練試験者が一対比較を行い、次の基準で評価し、5人の評価の平均値を評価値とした。
+2:対照より柔らかい
+1:対照よりやや柔らかい
0:対照と柔らかさが同等
−1:対照よりややかたい
−2:対照よりかたい
工程1のジメチル硫酸を79.5g(0.63モル)、工程3のジメチル硫酸を28.4g(0.225モル)使用した以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性能を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表1に示す。
工程1のジメチル硫酸を68.1g(0.54モル)、工程3のジメチル硫酸を39.7g(0.315モル)使用した以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表1に示す。
工程1のジメチル硫酸を107.8g(0.855モル)使用し、工程3ではジメチル硫酸は使用しなかった以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得ようとした。しかし、工程1の反応終了物の70℃における粘度が表1記載の通りとなって流動性が無くなり、高粘度のために反応を継続できなかった。従って、カチオン性界面活性剤の4級化率の測定及び柔軟性の評価を実施出来なかった。
工程1ではジメチル硫酸を使用せず、工程3のジメチル硫酸を107.8g(0.855モル)使用した以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表1に示す。
工程2のエタノールの使用量を38.7g(工程1〜3で用いるトリエタノールアミンエステルとジメチル硫酸の合計量100質量部に対する質量部を表2に示す)、工程3の終了後のエタノールの使用量を添加後のカチオン性界面活性剤中における含有量が12質量%となるように88.3gにした以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表2に示す。
工程2のエタノールの使用量を28.8g、工程3の終了後のエタノールの使用量を98.3gにした以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表2に示す。
工程2のエタノールの使用量を19.0g、工程3の終了後のエタノールの使用量を108.0gにした以外は、実施例1と同様に操作を行ってカチオン性界面活性剤を得ようとした。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表2に示す。表2に示す通り、工程3の反応終了物は高粘度のために、その後の操作を継続できなかった。従って、カチオン性界面活性剤の4級化率の測定及び柔軟性の評価を実施出来なかった。
工程2ではエタノールを使用せず、工程3の終了後のエタノールの使用量を127gにした以外は、実施例1と同様にカチオン性界面活性剤を得ようとした。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表2に示す。表2に示す通り、工程3の反応終了物は高粘度のために、その後の操作を継続できなかった。従って、カチオン性界面活性剤の4級化率の測定及び柔軟性の評価を実施出来なかった。
半硬化パーム脂肪酸の使用量を708g(2.6モル)にした以外は、実施例1と同様に脱水エステル化を行い、表3に示す酸価のトリエタノールアミンエステル811gを得た。次に、工程1のトリエタノールアミンエステルの使用量を730g(0.9モル)、工程2のエタノールの使用量を44.1g、工程3の終了後のエタノールの使用量を70.4gにした以外は、実施例1と同様に4級化反応を行い、カチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表3に示す。
半硬化パーム脂肪酸の使用量を790g(2.9モル)にした以外は、実施例1と同様に脱水エステル化を行い、表3に示す酸価のトリエタノールアミンエステル887gを得た。次に、工程1のトリエタノールアミンエステルの使用量を799g(0.9モル)、工程2のエタノールの使用量を47.7g、工程3の終了後のエタノールの使用量を76.2gにした以外は、実施例1と同様に4級化反応を行い、カチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表3に示す。
半硬化パーム脂肪酸の使用量を844g(3.1モル)にした以外は、実施例1と同様に脱水エステル化を行い、表3に示す酸価のトリエタノールアミンエステル940gを得た。次に、工程1のトリエタノールアミンエステルの使用量を846g(0.9モル)、工程2のエタノールの使用量を50.2g、工程3の終了後のエタノールの使用量を80.1gにした以外は、実施例1と同様に4級化反応を行い、カチオン性界面活性剤を得た。工程1の反応終了物の70℃における粘度、工程3の反応終了物の70℃における粘度、4級化率及び柔軟性を実施例1と同様に評価した。その評価結果を表3に示す。
Claims (5)
- アルカノールアミンエステルをジアルキル硫酸により4級化するカチオン性界面活性剤の製造方法であって、下記の工程1、工程2及び工程3を有するカチオン性界面活性剤の製造方法。
工程1:アルコール溶媒の使用量が0質量%以上2質量%未満であり、前記アルカノールアミンエステル1当量に対し、0.1当量以上0.9当量以下のジアルキル硫酸により前記アルカノールアミンエステルを4級化してカチオン性界面活性剤を含有する組成物Aを得る工程
工程2:アルカノールアミンエステル及びジアルキル硫酸の工程1〜3における使用量の合計100質量部に対し2.5質量部以上15質量部以下の有機溶媒と工程1で得た組成物Aとを混合し組成物Bを得る工程
工程3:工程2で得た組成物Bとジアルキル硫酸を混合し反応する工程であって、工程1及び工程3におけるジアルキル硫酸の使用量の合計が、工程1で使用したアルカノールアミンエステル1当量に対し、0.9当量以上1当量以下である工程 - 有機溶媒が、炭素数2〜3のアルコール及び下記一般式(1)から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載のカチオン性界面活性剤の製造方法。
R1−O−(AO)n−R2 (1)
(式中、R1及びR2は同一又は異なって、水素、炭素数1以上30以下のアルキル基、炭素数1以上30以下のアルケニル基又は炭素数1以上30以下のアシル基を示し、Aは炭素数2以上4以下のアルキレン基、nは平均値で1以上40以下の数を示す。Aは全て同じであるか又は一部異なっていてもよい。) - アルカノールアミンエステルのエステル化度が、2.0以上である請求項1又は2記載のカチオン性界面活性剤の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載の製造方法により得られた、カチオン性界面活性剤。
- 請求項4記載のカチオン性界面活性剤を含有する柔軟剤組成物。
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Citations (8)
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2014
- 2014-11-18 JP JP2014233575A patent/JP6482829B2/ja active Active
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