JP2016516139A - 柔軟剤組成物 - Google Patents

Abstract

アルカノールアミンの四級化されたモノ−、ジ−、およびトリ−エステルのエステルクアット混合物を含み、該四級化されたエステルクアット混合物のトリエステルクアットの含有量が該エステルクアット混合物の２５重量％より高く、該エステルクアット混合物中のジ−エステルクアットとトリエステルクアットの合計の含有量が該エステルクアット混合物の７８重量％より高い、布地コンディショニング活性剤組成物を提供する。加えて、該組成物の遊離脂肪酸の含有量は、該エステルクアット混合物の重量に基づいて１重量％より高い。該布地コンディショニング活性剤組成物は、０．５％〜１２％の低濃度で水中に分散した場合に、追加のポリマー増粘剤や他の濃化添加物の必要なしに、高い粘度をもたらす。

Description

関連出願
このＰＣＴ出願は、２０１３年３月１５日に出願された米国仮出願第６１／７８９，８２５号に対する優先権を主張する。上述したこの仮出願の全明細書は参照により本明細書に組み入れられる。

発明の分野
本発明は、布地処理組成物とそれを使用および製造する方法に関する。

発明の背景
液体布地柔軟化組成物においては柔軟剤活性化合物の割合が低下するにつれて、液体布地柔軟化組成物の粘度も低下する。しかしながら、液体布地柔軟化組成物において濃厚さは望ましい特性である。濃厚さは、製品の品質と豊かさを内包する。世界中の多くの国において、液体布地柔軟化組成物（通常、柔軟剤活性剤の水分散液）は、低濃度（例えば、０．５〜１２％）の柔軟剤活性剤から製造されている。しばしば、所望の粘度の水分散液を達成するためには、（ステアリルアルコールなどの）高価なポリマーや添加剤を添加しなければならない。ポリマーや濃化添加剤をたとえあったとしても有意な量で必要とせずに、低濃度で水中に分散した場合でも高粘度の分散液をもたらす柔軟剤活性剤に対する、市場における長年満たされていない要求がある。

ＷＯ２００７／０９２０２０（特許文献１）には、トリエステルクアット（ＴＥＱ）の量が、モノエステルクアット（ＭＥＱ）、ジエステルクアット（ＤＥＱ）、およびトリエステルクアットの総合計の割合（〜１００％）として、２５％より高い、柔軟剤活性剤組成物が記載されている。しかしながら、その独創的な組成物は、全ての場合で遊離脂肪酸が１％未満であることを必要とするという欠点がある。柔軟剤活性剤を生産するための反応が１６０〜２１０℃で行われることを考慮すると、１％未満の遊離脂肪酸値を達成するためには、相当な量のエネルギーを利用する長い反応時間が必要とされる。より長い反応時間を用いる場合、一定の高レベルのＴＥＱを達成するためには、より少ないバイオ再生可能で持続可能な脂肪酸（またはメチルエステル）が必要となり、より多くの再生できない石油系アミン中心（hub）、例えばトリエタノールアミン（ＴＥＡ）が要求される。ＷＯ２００７／０９２０２０（特許文献１）はまた、アルキル鎖を与えるために用いられる原材料のヨウ素価（ＩＶ）は、２０以下であるべきであることを教示する−概して、（とりわけ高温の液体柔軟剤組成物では）加水分解する飽和脂肪酸が多いほど、それらはより結晶化したり粘度が上昇することになるため、原材料のＩＶが低いほど、その原材料を利用して柔軟剤活性剤から作られた液体組成物の貯蔵安定性は悪化する。

したがって、低濃度で水中に分散した場合に、高い粘度を生じる柔軟剤活性剤に対する要求が存在している。また、可能な限り最もエネルギー効率のよい方法で、最大の水分散液粘度を形成する能力を備える、柔軟剤活性剤を生産する要求もまた存在している。

ＷＯ２００７／０９２０２０

驚くべきことに、高粘度の液体柔軟剤組成物を、該文献に従前教示されていたものよりも高レベルのＴＥＱと高レベルの遊離脂肪酸を含む柔軟剤活性剤を用いて、配合できることが発見された。

第一の局面において、本技術は、四級化モノ−、ジ−、およびトリ−エステルアルカノールアミンのエステルクアット（esterquat）混合物を含み、該エステルクアット混合物のトリエステルクアットの含有量が該混合物の２５重量％より高い、０．５％〜１２重量％の布地柔軟化活性剤；および水；を含む、液体布地柔軟化組成物であって、ここで布地柔軟化活性剤が５０重量％の硬い獣脂脂肪酸と５０重量％の柔らかい獣脂脂肪酸の混合物から作られる場合、該組成物の４％分散液の初期粘度が３０４ｃＰｓより高く、かつ該布地柔軟化活性剤が１％より多い遊離脂肪酸を含む、液体布地柔軟化組成物を提供する。

第二の局面において、本技術は、特別な順序なしに、以下の工程：
Ａ．洗濯洗剤、または水と、少なくとも１つの陰イオン界面活性剤と、四級化されたモノ−、ジ−、およびトリ−エステルアルカノールアミンのエステルクアット混合物を含み、該エステルクアット混合物の該トリエステルクアットの含有量が該混合物の２５重量％より高い、０．５％〜１２重量％の布地柔軟化活性剤とを含む柔軟剤組成物を、所定の洗濯条件下、布地を効果的に柔らかくし適当な状態にする割合および濃度で提供する工程；
Ｂ．洗濯過程中、１つまたは複数の点で、１つまたは複数の物品を該組成物と接触させる工程；および
Ｃ．該物品を乾かすか、またはそれらを乾燥機で機械的に乾かす工程
を含む、布を適当な状態にする方法を指向する。

第三の局面において、本技術は、四級化されたモノ−、ジ−、およびトリ−エステルアルカノールアミンの混合物を含む、布地柔軟化活性剤組成物を指向し、ここでジエステルクアットとトリエステルクアットの合計は、総エステルクアット混合物の７８重量％より高く；トリエステルクアットは、総エステルクアット混合物の２５重量％より高く；かつ布地柔軟化活性剤は、１重量％より高い遊離脂肪酸を含む。エステルクアット混合物を作るのに用いられる脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンのモル比は、１．９４：１より高く、そしてクアッティング（quatting）後に、２５％より高いトリエステルクアットの含有量と、７８％より高いジエステルクアットとトリエステルクアットの合計の含有量を生じる、エステルアミンを生成するのに必要な反応時間は、反応が１９０℃で行われ、該反応のゼロ時が、反応混合物が最初に１９０℃に到達した時に設定される場合に、６時間４０分未満である。

発明の詳細な説明
別段の示唆がないかぎり、本明細書に記述される全てのパーセント、部分、割合、または比率は、重量比である。

本発明の布地コンディショニング活性物質は、例えば、洗濯過程で使用される、液体布地コンディショニング組成物および静電気防止組成物に例えば配合する際に有用である。

エステルクアット布地コンディショニング活性物質
本発明の布地コンディショニング活性物質は、四級化されたモノ−エステル、ジ−エステル、およびトリ−エステル成分のエステルクアット混合物を含み、該トリ−エステルクアット成分は、総エステルクアット混合物の２５重量％より高く、総エステルクアット混合物の最大約５５重量％、または最大５０重量％、または最大４５重量％である。好ましくは、ジ−エステルクアットとトリエステルクアット成分の合計は、総エステルクアット混合物の７８重量％より高く、総エステルクアット混合物の最大約９８重量％、または最大９５重量％、または最大９３重量％である（モノ−エステルクアット、ジ−エステルクアット、およびトリ−エステルクアットの重量の合計が、エステルクアット混合物の１００重量％である）。

モノ−、ジ−、およびトリ−エステルクアット成分とは、エステルクアットコンディショニング物質が、それぞれモノ−エステルクアット（それに結合した脂肪族ヒドロカルビル鎖との単一のエステル結合を含む、エステルクアット化合物）、ジ−エステルクアット（その各々がそれに結合した脂肪族ヒドロカルビル鎖を有する、２つのエステル結合を含む、エステルクアット化合物）、およびトリ−エステルクアット（その各々がそれに結合した脂肪族ヒドロカルビル鎖を有する、３つのエステル結合を含む、エステルクアット化合物）を含むことを意味する。

本明細書において、本明細書中のアミンおよびエステルクアット構造中の「Ｒ」などの、「脂肪族ヒドロカルビル鎖」とは、対応する完全な脂肪酸よりも１つ少ない炭素原子を有する、脂肪酸のアルキルまたはアルケニル部分である（完全な脂肪酸の最後の炭素原子は、エステル結合のアシル炭素である）。例えば、ステアリン酸は、分子式：
ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１６ＣＯＯＨ
の中に配置される、１８個の炭素原子を有している。

対応する脂肪族ヒドロカルビル鎖は、ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１６−であり、あるいは本明細書においてＣ_１７アルキル部分と表記される。不飽和（例えば、単不飽和体である、オレイン酸の脂肪族ヒドロカルビル鎖）の場合には、それはＣ_１７アルケニル部分となるであろう。

好ましくは、アルキルまたはアルケニル部分の平均鎖長は、少なくともＣ_１３であり、または少なくともＣ_１５である。ある企図される態様において、鎖の少なくとも８０％は、Ｃ_１５／Ｃ_１７が組み合わされた長さを有する。

ある態様において、アルキルまたはアルケニル鎖は、主に直鎖となり得ることが企図される。

脂肪酸のヒドロカルビル鎖は、天然獣脂、パーム油、パーム核油、ラード、コーン油、大豆油、または他の適した原料、またはそれらの混合物中のグリセリドエステルの脂肪酸成分に特徴的な脂肪酸の混合物など、様々な出発物質、例えば遊離脂肪酸によって、単独であるいは組み合わせて、付与され得る。他の企図される出発物質は、本技術分野に周知のように、脂肪酸のグリセリドモノ−、ジ−、またはトリ−エステル（例えば、獣脂またはパーム核油）、脂肪酸の低級アルキルエステル（例えば、メチルエステル）、脂肪酸に対応する酸塩化物、および他の化合物である。繰り返すが、これらの脂肪酸誘導体は、天然の脂肪酸原料から誘導されるものなど、単一の脂肪酸または脂肪酸の混合物から作ることができる。ある企図される態様において、脂肪酸原料は、主に（例えば、８０％以上の）Ｃ_１６およびＣ_１８脂肪酸、並びに／またはメチルエステルを含む。

布地柔軟化活性剤の調製に有用なアルカノールアミンは、概して、以下の一般式：

に対応し、式中、Ｒ_１、Ｒ_２、およびＲ_３は、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルまたはヒドロキシアルキル基から独立して選択される。適したアルカノールアミンは、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、トリプロパノールアミン、ジメチルアミノ−Ｎ−（２，３−プロパンジオール）、ジエチルアミノ−Ｎ−（２，３−プロパンジオール）、メチルアミノ−Ｎ−２−エタノール−Ｎ−２，３−プロパンジオール、およびエチルアミノ−Ｎ−２−エタノール−Ｎ−２，３−プロパンジオール、並びにそれらの混合物を含む。脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンのモル比は、１．９４：１より高く、好ましくは２．０：１以上であり、最大約２．７：１であり、または２．５：１である。

好ましいエステルクアットは、ＴＥＡ系のエステルクアットである。

本技術に用いるための、企図されるエステルクアット陽イオン性コンディショニング物質は、式（Ｉ）：

によって表される。

各Ｒは、Ｃ_５−３５アルキルまたはアルケニル基より独立して選択され、任意でＣ_７−２１アルキルまたはアルケニル基より独立して選択され、任意でＣ_{１１−２１}アルキルまたはアルケニル基より独立して選択され、任意で少なくとも主にＣ_{１３−１７}アルキルまたはアルケニル基より独立して選択される。Ｒ^１は、Ｃ_１−４アルキルまたはヒドロキシアルキル基またはＣ_２−４アルケニル基を表し、Ｔは、

（即ち、順方向エステル結合または逆方向エステル結合）であり；ｎは０であるかまたは１〜４より選択されるか、任意で２〜４より選択される整数であり；ｍは、モノ−エステルクアットに対して１であり、ジ−エステルクアットに対して２であり、トリ−エステルクアットに対して３であり、かつＮ原子から直接吊り下がっている、それが適用される部分の数を供与し、かつＸ⁻は、ハロゲン化物や、例えばＣ_１−４アルキルスルフェートもしくはヒドロキシアルキルスルフェートもしくはＣ_２−４アルケニルスルフェートといったアルキルスルフェートなどの、陰イオン性基である。具体的には、企図される陰イオン性基は、塩化物、メチルスルフェート、またはエチルスルフェートを含む。

このクラスの範囲内に企図される物質は、トリエタノールアンモニウムメチルスルフェートのエステルであり、とりわけ獣脂または硬化獣脂エステルである。

布地コンディショニング物質のトリ−エステルクアットの含有量は、２５重量％より高い。このトリ−エステルクアットの含有量は、反応混合物中の脂肪酸対出発アルカノールアミンの比較的高い割合を用いることによって、トリエステル形成を促進するために反応混合物中、最適量の適切な触媒を用いることによって、比較的ゆっくりと反応混合物の温度を上げることによって、および当業者に公知の他の手段によってなど、様々な方法で提供され得る。

エステルクアット混合物の企図されるジ−エステルクアットの含有量は、ジ−エステルクアットとトリ−エステルクアットの合計がエステルクアット混合物の７８重量％を超えるように、エステルクアット混合物の最大でも７０重量％であり、任意で最大でも６０重量％であり、任意で最大でも５３重量％である。

エステルクアット混合物中のモノ−、ジ−、およびトリ−エステルクアットの重量パーセントは、該３つの総重量に基づいて報告される。したがって、これら３つのパーセントの合計は１００％である。エステルクアット混合物中の遊離アミンおよび脂肪酸の重量パーセントもまた、エステルクアット混合物中のモノ−、ジ−、およびトリ−エステルクアットの総重量に基づいて、本明細書に記述される。

組成物は、布地コンディショニング物質に基づいて１重量％より高い遊離脂肪酸を含むべきである。例えば、脂肪酸または（グリセリド、アルキルエステル、または酸塩化物などの）親脂肪アシル化合物とトリアルカノールアミンを、約１９０℃以下の反応温度、および反応温度が１９０℃である場合には６時間４０分未満の反応時間で、反応させることによって、１％より高い遊離脂肪酸の含有量が提供され得る。該遊離脂肪酸の含有量は、布地コンディショニング活性剤の重量に基づいて、最大１０重量％、または最大８重量％であり得る。

親脂肪アシル基または酸のヨウ素価
エステルクアット布地コンディショニング物質がそこから形成される、親脂肪アシル化合物または酸のヨウ素価は、１〜１００、好ましくは５〜８０、または１０〜６０、または１５〜５５、または２０〜５０である。したがって、アルキルまたはアルケニル炭素鎖は、少なくともいくらかの不飽和を含むことが企図される。

ヨウ素価は、存在する全エステルクアット物質の親脂肪アシル化合物または脂肪酸の平均ヨウ素価を表す。本発明の文脈において、布地コンディショニング物質がそこから形成される、親脂肪アシル化合物または酸のヨウ素価は、１００グラムの親化物と反応するヨウ素のグラム数として定義される。親脂肪アシル化合物／酸のヨウ素価を計算する方法は、本技術分野に公知であり、約１５ｍｌのクロロホルム中に所定の量（０．１〜３ｇ）を溶解させる工程を含む。次いで、溶解した親脂肪アシル化合物／脂肪酸を、酢酸溶液中（０．１Ｍ）、２５ｍｌの一塩化ヨウ素と反応させる。これに２０ｍｌの１０％ヨウ化カリウム溶液と、約１５０ｍｌの脱イオン水を添加する。ハロゲンの添加後、一塩化ヨウ素の過剰量を、青色デンプン指示薬粉の存在下、チオ硫酸ナトリウム溶液（０．１Ｍ）を用いた滴定により測定する。同時に、同条件下、同量の試薬を用いてブランクを測定する。ブランクで用いたチオ硫酸ナトリウムの量と、親脂肪アシル化合物または脂肪酸との反応で用いた量との差異により、ヨウ素価を計算できる。

概して、エステルクアットとしても知られる、本発明のコンディショニング活性剤組成物は、脂肪酸源とアルカノールアミンとを、典型的には脂肪酸源が融解する出発温度で、混合する工程、任意で触媒を添加する工程、次いで、酸価および最終アルカリ価などの所望のエンドポイントに到達するまで、真空に引いている間に反応混合物を加熱する工程、によって作られる。典型的な酸価エンドポイントは、約０．０５〜約０．０６ｍｅｑ／ｇである。所望のアルカリ価は、脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンの割合に依存するであろうが、典型的には約１．３０〜約１．９０ｍｅｑ／ｇであろう。次いで、得られたエステルアミン中間体を、アルカリ化剤を用いて四級化し、エステルクアット生成物を生じる。該エステルクアット生成物は、四級化されたモノエステル、ジエステル、およびトリエステル成分、並びに任意で、遊離アミンおよび遊離脂肪酸または親脂肪アシル合物を含むがこれらに限定されない、ある量の１つまたは複数の反応物質、中間体、および副生成物の混合物である。

本発明の布地コンディショニング活性剤組成物は、水および他の成分と共に配合され、家庭用または商業用洗濯過程のすすぎサイクルに用いるための布地コンディショナー組成物を提供することができる。布地コンディショナー組成物の配合に有用な追加の成分は、当業者に公知である。他の成分の幾つかの例は、参照により本明細書中に組み入れられる、ＷＯ２００７／０９２０２０に見出すことができる。

液体担体
布地コンディショナー組成物は、任意で液体担体をさらに含むことができる。本組成物に用いられる液体担体は、その低費用、相対的な利用可能性、安全性、および環境適合性に起因して、好ましくは水である。液体担体中の水のレベルは、担体の約５０重量％より高く、任意で約８０重量％より高く、または約８５％より高い。液体担体のレベルは、約５０％より高く、任意で約６５％より高く、または約７０％より高い。水と、低分子量、例えば＜１００の有機溶媒、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、またはブタノールなどの低級アルコールとの混合物は、液体担体として有用である。１価アルコール、２価アルコール（グリコールなど）、３価アルコール（グリセロールなど）、および多価アルコール（ポリオール）を含む、低分子量アルコールもまた、本発明の組成物に用いるために適した担体である。

補助成分
補助成分を本技術の組成物に添加してもよい。「補助成分」なる用語は、香料、分散剤、安定剤、ｐH調整剤、金属イオン調整剤、着色料、漂白剤、染料、臭気調整剤、プロ香料（pro-perfume）、シクロデキストリン、香料、溶媒、防汚ポリマー、保存剤、抗菌剤、塩素捕捉剤、抗収縮剤、洗濯糊（fabric crisping agent）、染み抜き剤、抗酸化剤、防食剤、増粘剤、ドレープおよび形状調整剤（drape and form control agent）、平滑剤（smoothness agent）、静電気調整剤、しわ調整剤、浄化剤、消毒剤、細菌調整剤、カビ調整剤、白カビ調整剤、抗ウイルス剤、抗菌剤、乾燥剤、汚染抵抗剤、防汚剤、悪臭調整剤、布地リフレッシュ剤（fabric refreshing agent）、塩素系漂白剤臭調整剤、染料固着剤、染料移動阻害剤、色維持剤、色復元剤、再生剤（rejuvenation agent）、抗退色剤（anti-fading agent）、白度増強剤、抗摩耗剤（anti-abrasion agent）、耐摩耗剤（wear resistance agent）、布地保全剤（fabric integrity agent）、耐摩耗剤（anti-wear agent）、およびすすぎ補助剤、ＵＶ保護剤、日光退色阻害剤、防虫剤、抗アレルギー剤、酵素、難燃剤、防水剤、布地快適剤、水質調整剤、収縮抵抗剤、伸長抵抗剤、およびそれらの組み合わせを含む。

本技術の液体布地柔軟化組成物は、組成物の総重量に基づいて、０．５〜１２重量％、好ましくは１．５重量％〜１０重量％、より好ましくは２重量％〜８重量％、最も好ましくは３重量％〜６重量％の量のエステルクアット物質（活性成分）で、布地柔軟化活性剤が存在する場合に、高い初期粘度を達成する。本明細書中で用いられる初期粘度は、Brookfield社製DV-II+ Pro Viscometer上、ＲＶＴスピンドルナンバー４、５０ｒｐｍ、７０°Ｆで２４時間後の液体柔軟剤組成物の粘度測定を行うことにより、測定される。本技術の範囲内にある典型的な柔軟剤の実例的なベンチマークとして、５０％の硬い獣脂脂肪酸と５０％の柔らかい獣脂脂肪酸の混合物から作られた柔軟剤活性剤を用いて配合された、４重量％の布地柔軟化活性剤を含む液体布地柔軟化組成物に関して、初期粘度は３０４ｃＰより高く、または３１０ｃＰより高く、または３２５ｃＰより高く、または３５０ｃＰより高い。概して、４重量％未満の量の布地柔軟化活性剤を含む、液体布地柔軟化組成物に関して、初期粘度は３０４ｃＰ未満であり、４重量％を超える量の布地柔軟化活性剤を含む液体布地柔軟化組成物に関して、初期粘度は３０４ｃＰを超える。初期粘度は、最大約５０００ｃＰ、または最大４０００ｃＰ、または最大３０００ｃＰ、または最大２０００ｃＰに及び得る。これらの高い初期粘度は、例えばステアリルアルコール、長鎖ジオール、セラミド、または脂肪酸などのポリマー増粘剤や他の濃化添加物の必要なしに達成される。液体布地柔軟化組成物は、高温条件下でも良好な貯蔵安定性を示し、かつ良好な布地柔軟化特性を与える。

柔軟剤分散液の製造方法
液体柔軟剤組成物の製造は、８０℃以下の融解したクアットを、７０℃以下に加熱した液体、好ましくは水中に、撹拌しながらゆっくりと混合することを必要とする。ついで、室温に冷却するまでの間、該分散液をさらに数分間混合する。本明細書に記載される方法は、分散液をどのように製造できるかについて、限定することを意図するものではない。分散液の生成は多くの方法に従うことができ、当業者に周知である。柔軟剤活性剤系の温度が上昇するにつれて、粘度は低下する。したがって、８０℃は、貯蔵中の化学分解をなお最小限にするであろう最大温度でありながら、最も低い粘度である温度であろう。

柔軟剤組成物の使用方法
本技術の布地柔軟化組成物は、洗濯過程のすすぎサイクルに、とりわけ家庭用もしくは産業用の全自動洗濯機、または手洗い洗濯すすぎ洗面器のすすぎサイクルに、使用するのに適している。たとえば、布地柔軟化組成物は、洗濯過程中、適当な時間に全自動洗濯機に内蔵されている柔軟剤ディスペンサーから供給され得る。また、布地柔軟化組成物は、所定の洗濯条件下、布地製品を柔らかくし、適当な状態にするのに有効な量でディスペンサーに加えられる。洗濯過程中の１つまたは複数の時点で、布地柔軟化組成物は、ディスペンサーから供給され、布地製品と接触して、布地を柔らかく、適当な状態にする。洗濯過程後に、布地製品を乾かすか、または乾燥機で機械的に乾かしてもよい。

あるいは、布地柔軟化組成物は、手洗い洗濯過程において使用することができ、ここで布地柔軟化組成物は、手洗い洗濯過程において布地製品を手作業ですすぐために、１つまたは複数のすすぎバス溶液（rinse bath solution）に加えられる。布地柔軟化組成物は、布地製品を柔らかくし、適当な状態にするのに有効な量で、すすぎバス溶液に加えられる。洗濯過程後に、布地製品を乾かすか、または乾燥機で機械的に乾かしてもよい。

以下の実施例は、本技術の態様をより完全に説明するものであろう。別段の説明がないかぎり、本明細書および添付の請求項に示される全ての部分、パーセント、および割合は、重量比である。物理的試験方法は、以下に記載される。

獣脂脂肪酸系エステルクアットの合成：所望量の獣脂脂肪酸を、メカニカルスターラー、蒸留カラム、および窒素ブランケットが備えられた２リットルガラス反応器中に入れた。以下の実施例における柔軟剤活性剤１、３〜８、および１０を、完全に硬化した（「硬い」）獣脂脂肪酸と、「手を加えない」、水素添加されていない（「柔らかい」）獣脂脂肪酸との５０：５０重量％混合物を用いて製造した；以下の実施例における仮想の柔軟剤活性剤１および２は、完全に硬化した（「硬い」）獣脂脂肪酸と、手を加えない、水素添加されていない（「柔らかい」）獣脂脂肪酸の５０：５０重量％混合物を用いて製造されると構想される；以下の実施例における柔軟剤活性剤１１および１２を、完全に硬化した（「硬い」）獣脂脂肪酸と、「手を加えない」、水素添加されていない（「柔らかい」）獣脂脂肪酸との２８：７２重量％混合物を用いて製造した；以下の実施例における柔軟剤化活性剤１３および１４を、完全に硬化した（「硬い」）獣脂脂肪酸と、「手を加えない」、水素添加されていない（「柔らかい」）獣脂脂肪酸との８０：２０重量％混合物を用いて製造した。抗酸化剤１０１０である、テトラキス［メチレン−３（３'，５'−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（Mayzo, Inc. Suwanee, GAから商業的に利用可能である）および亜リン酸を添加した。ＴＥＡを所望量で添加した。窒素を制御し、１５０ｍＬ／分の速度でサブサーフェース（sub-surface）を撹拌した。混合物を１９０℃の温度に到達するまで加熱した。水を蒸留するにつれて、標的量の遊離脂肪酸に達するまで、残留脂肪酸について０．１Ｎ ＫＯＨのメタノール溶液を用いて反応混合物を試験した。

次いで、生成したエステルアミン混合物を、窒素ブランケット、メカニカルスターラー、および還流冷却器が備えられたフラスコに添加した。５０℃で、クアット化剤（quatting agent）のジメチルスルフェートを、発熱を制御する速度で、フラスコに所望量で添加した。塩化メチルもまたクアット化剤として使用できる。イソプロパノールをフラスコに添加し、反応を７２℃まで冷却した。漂白のために亜塩素酸ナトリウムを所望量でフラスコに添加し、続いて、抗酸化剤としてブチル化ヒドロキシトルエンと、ｐＨ調整剤としてクエン酸一水和物を添加した。

パーム脂肪酸系エステルクアットの合成：所望量のパーム脂肪酸を、メカニカルスターラー、蒸留カラム、および窒素ブランケットが備えられた２リットルガラス反応器中に入れた。柔軟剤活性剤２および９を、完全に硬化した（「硬い」）パーム脂肪酸と、「手を加えない」、水素添加されていない（「柔らかい」）パーム脂肪酸との５０：５０重量％混合物を用いて製造した。抗酸化剤１０１０および亜リン酸を添加した。また、ＴＥＡを所望量で添加した。窒素を制御し、１５０ｍＬ／分の速度でサブサーフェースを撹拌した。混合物を１７５℃の温度に到達するまで加熱した。水を蒸留するにつれて、標的量の遊離脂肪酸に達するまで、残留脂肪酸について０．１Ｎ ＫＯＨのメタノール溶液を用いて反応混合物を試験した。

次いで、生成したエステルアミン混合物を、窒素ブランケット、メカニカルスターラー、および還流冷却器が備えられたフラスコに添加した。５０℃で、クアット化剤のジメチルスルフェートを、発熱を制御する速度で、フラスコに所望量で添加した。塩化メチルもまたクアット化剤として使用できる。イソプロパノールをフラスコに添加し、反応を７２℃まで冷却した。漂白のために亜塩素酸ナトリウムを所望量でフラスコに添加し、続いて、抗酸化剤としてブチル化ヒドロキシトルエンと、ｐＨ調整剤としてクエン酸一水和物を添加した。

エステルクアット重量パーセント法：ＦＳＡ１〜１０を分析するために、約２ｍＬのアセトン−ｄ６とクロロホルム−ｄの２：１混合液中に、約１００ｍｇのエステルクアットを溶解することによって、希釈エステルクアット溶液を調製した；ＦＳＡ１１〜１４を分析するために、アセトン−ｄ６とクロロホルム−ｄの１：１混合液を用いた。１５秒の緩和遅延（relaxation delay）で、標準プロトン捕捉パラメーター（standard proton acquisition parameter）を用いて、該溶液のプロトンＮＭＲスペクトルを収集する。エステルクアットのピークを同定し、スペクトルを積分する。ＭＥＱ、ＤＥＱ、およびＴＥＱの正規化重量パーセントをそれらの積分領域から計算する。
柔軟剤活性剤組成物中の遊離脂肪酸の測定：
ａ．フェノールフタレイン指示薬を用い、ピンク色のエンドポイントまで比色滴定を用い、エステルアミンに対する酸価を測定する。
ｂ．脂肪酸の分子量（即ち、２７２ｇ／ｍｏｌ）を用いて、エステルアミンに関して遊離脂肪酸％を測定する。
エステルアミンの遊離脂肪酸％＝酸価ｍｅｑ／ｇ×（ＭＷ脂肪酸／１０）
ｃ．エステルクアット配合物中のエステルアミンのパーセント（即ち、７２％）を用いて、エステルクアットの遊離脂肪酸％を測定する。
エステルクアットの遊離脂肪酸％＝エステルアミンの遊離脂肪酸％×エステルクアット中のエステルアミンのパーセント
これは、ＷＯ２００７／０９２０２０に報告されている遊離脂肪酸の含有量を測定するのに使用されたのと同一の方法である。

液体柔軟剤組成物の製造：Ika Eurostar攪拌機と２．５インチ直径のブレードを備えたガラスビーカー中、３５℃から５５℃まで水を加熱する工程、および次いで１００〜６００ｒｐｍで撹拌している間に融解したＦＳＡを添加する工程によって、液体組成物を製造した。全てのＦＳＡを添加した後、撹拌をさらに２０分継続した。

初期粘度測定：Brookfield社製DV-II+ Pro Viscometer上、ＲＶＴスピンドルナンバー４、５０ｒｐｍ、７０°Ｆで２４時間後に、液体柔軟剤組成物の粘度測定を行った。所定温度で貯蔵した後の粘度を、同じBrookfield条件を用いて行い、該試料は読み込みを行う前に室温に戻した。

比較実施例１：

４％配合物１と２を柔軟剤活性剤１と２からそれぞれ製造した。

それぞれ１３．３％および１２．１％のみのＴＥＱを伴い、柔軟剤活性剤１および２は、非常に低い粘度の４％水分散液しかもたらさない。

柔軟剤活性剤１および２、並びに配合物１および２は、本発明の範囲外の組成物の例である。

実施例２：

４％配合物３と４を柔軟剤活性剤３と４からそれぞれ製造した。

柔軟剤活性剤３は、柔軟剤活性剤４と比較して長い反応時間を要し、両者ともおよそ同レベルのＴＥＱと、ＤＥＱおよびＴＥＱの合計をもたらす。柔軟剤活性剤４は、柔軟剤活性剤３よりも、石油系アミン中心（ＴＥＡ）に関連してより多くのバイオ再生可能な成分（脂肪酸）を利用する。両配合物は、類似のＴＥＱおよびＤＥＱレベルを伴う柔軟剤活性剤に基づくものであるが、配合物４は、配合物３よりも高い粘度を有する。理論によって拘束されることを望むものではないが、１重量％未満の量の遊離脂肪酸を含む、ＦＳＡ３から類似の水分散液が製造された場合より、ＦＳＡ４中のより高いレベルのＦＦＡは、水分散液（配合物４）中、より良好な粘度形成に繋がると考えられる。

柔軟剤活性剤３および配合物３は、本発明の範囲外の組成物の例である。

柔軟剤活性剤４および配合物４は、本発明の範囲内の組成物の例である。

実施例３：

４％配合物５と６を柔軟剤活性剤５と６からそれぞれ製造した。

柔軟剤活性剤５は、柔軟剤活性剤６と比較して長い反応時間を要し、両者ともおよそ同レベルのＴＥＱと、ＤＥＱおよびＴＥＱの合計をもたらす。柔軟剤活性剤６は、柔軟剤活性剤５よりも、石油系アミン中心（ＴＥＡ）に関連してより多くのバイオ再生可能な成分（脂肪酸）を利用する。両配合物は、類似のＴＥＱおよびＤＥＱレベルを伴う柔軟剤活性剤に基づくものであるが、配合物６は、配合物５よりも高い粘度を有する。理論によって拘束されることを望むものではないが、柔軟剤活性剤５から類似の水分散液が製造された場合より、柔軟剤活性剤６中のより高いレベルの遊離脂肪酸は、水分散液（配合物６）中、より良好な粘度形成に繋がると考えられる。配合物６はまた、高温で長期間貯蔵した後も配合物５より良好な粘度を保持する。

柔軟剤活性剤５および配合物５は、本発明の範囲外の組成物の例である。

柔軟剤活性剤６および配合物６は、本発明の範囲内の組成物の例である。

実施例４：

柔軟剤活性剤７および配合物７は、本発明の範囲外の組成物の例である。

仮想の柔軟剤活性剤１および仮想の配合物１は、本発明の範囲内の組成物の例である。

実施例５：

柔軟剤活性剤８および９、並びに配合物８および９は、本発明の範囲内の組成物の例である。

実施例６：

柔軟剤活性剤１０は、本発明の範囲外の組成物の例である。

仮想の柔軟剤活性剤２は、本発明の範囲内の組成物の例である。

実施例７：

４％配合物１０と１１を柔軟剤活性剤１１と１２からそれぞれ製造した。

５％配合物１２と１３を柔軟剤活性剤１１と１２からそれぞれ製造した。

ＦＳＡ１１、並びに配合物１０および１２は、本発明の範囲内の組成物の例である。

実施例８：

３％配合物１４と１５をＦＳＡ１３と１４からそれぞれ製造した。

ＦＳＡ１３、および配合物１４は、本発明の範囲内の組成物の例である。

本技術が属する分野の当業者が本技術を実施することを可能にする完全、明確かつ簡潔な用語で本技術を説明している。上記が本技術の好ましい態様を記載するものであること、および、添付の請求項に説明される本技術の精神または範囲を逸脱することなく本技術において修正を行うことができることを理解すべきである。さらに、実施例は、包括的なものではなく、請求項の範囲内にあるいくつかの態様を例示するものとして示される。

Claims (21)

1. ａ．四級化されたモノ−、ジ−、およびトリ−エステルアルカノールアミンのエステルクアット混合物を含み、該エステルクアット混合物の該トリ−エステルクアットの含有量が該混合物の２５重量％より高い、０．５％〜１２重量％の布地柔軟化活性剤；および
   ｂ．水
   を含む、液体布地柔軟化組成物であって、
   該布地柔軟化活性剤が、５０％の硬い獣脂脂肪酸と５０％の柔らかい獣脂脂肪酸との混合物から製造される場合、
   該組成物の４％分散液の初期粘度が３０４ｃＰより高く；かつ
   該布地柔軟化活性剤が、１重量％より高い遊離脂肪酸を含む、
   液体布地柔軟化組成物。
2. エステルクアット混合物が、アルカノールアミン、１〜１００のヨウ素価を有する脂肪酸またはそのメチルエステル、および四級化剤の反応生成物である、請求項１に記載の組成物。
3. ヨウ素価が２０〜５０である、請求項２に記載の組成物。
4. トリ−エステルクアットの含有量が、エステルクアット混合物の最大５５重量％である、請求項１〜３に記載の組成物。
5. 柔軟剤活性剤が、エステルクアット混合物の７８重量％を超える、ジ−エステルクアットとトリ−エステルクアットの合計の含有量を有する、請求項１〜４に記載の組成物。
6. ジ−エステルクアットとトリ−エステルクアットの合計の含有量が、エステルクアット混合物の最大約９８重量％である、請求項５に記載の組成物。
7. １．９４：１より高いモル比の脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンで、脂肪酸またはメチルエステルとアルカノールアミンが反応する、請求項２に記載の組成物。
8. 脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンのモル比が、最大約２．７：１である、請求項７に記載の組成物。
9. 遊離脂肪酸の含有量が、布地柔軟化活性剤の最大１０重量％である、請求項１〜８に記載の組成物。
10. アルカノールアミンが、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）である、請求項１〜９に記載の組成物。
11. 特別な順序なしに、以下の工程：
    ａ．請求項１〜９のいずれかに記載の液体柔軟剤組成物を、所定の洗濯条件下、布地を効果的に柔らかくし、適当な状態にする濃度で提供する工程；
    ｂ．洗濯過程中、１つまたは複数の点で、１つまたは複数の物品を該組成物と接触させる工程；および
    ｃ．該物品を乾かすか、または機械的にそれらを乾燥機で乾かす工程
    を含む、布を適当な状態にする方法。
12. 四級化されたモノ−、ジ−、およびトリ−エステルアルカノールアミンの混合物を含む、布地柔軟化活性剤組成物であって、
    ジエステルクアットとトリエステルクアットの合計の含有量が、総エステルクアット混合物の７８重量％より高く；
    トリエステルクアットの含有量が、総エステルクアット混合物の２５重量％より高く；かつ
    布地柔軟化活性剤が、１重量％より高い遊離脂肪酸を含む、
    布地柔軟化活性剤組成物。
13. エステルクアット混合物が、アルカノールアミン、１〜１００のヨウ素価を有する脂肪酸またはそのメチルエステル、および四級化剤の反応生成物である、請求項１２に記載の布地柔軟化活性剤。
14. ヨウ素価が２０〜５０である、請求項１３に記載の布地柔軟化活性剤。
15. １．９４：１より高いモル比の脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンで、脂肪酸またはメチルエステルとアルカノールアミンが反応する、請求項１３に記載の布地柔軟化活性剤。
16. アルカノールアミンと脂肪酸またはメチルエステルを反応させるための反応時間が、反応が１９０℃で行われている場合に、６時間４０分未満である、請求項１５に記載の布地柔軟化活性剤。
17. トリ−エステルクアットの含有量が、エステルクアット混合物の最大５５重量％である、請求項１２〜１６に記載の布地柔軟化活性剤。
18. ジ−エステルクアットとトリ−エステルクアットの合計の含有量が、エステルクアット混合物の最大約９８重量％である、請求項１２〜１７に記載の布地柔軟化活性剤。
19. 脂肪酸／脂肪対アルカノールアミンのモル比が、最大約２．７：１である、請求項１５に記載の布地柔軟化活性剤。
20. 遊離脂肪酸の含有量が、布地柔軟化活性剤の最大１０重量％である、請求項１２〜１９に記載の布地柔軟化活性剤。
21. アルカノールアミンが、トリエタノールアミンである、請求項１２〜２０に記載の布地柔軟化活性剤。