JP3822413B2

JP3822413B2 - 透明液体柔軟剤

Info

Publication number: JP3822413B2
Application number: JP2000104491A
Authority: JP
Inventors: 宏光林; 和隆白土; 賢仁滝上; 信之小倉; 秀次田方
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: JP2000355876A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は外観上透明な液体柔軟剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の液体柔軟剤は、柔軟基剤が水に難溶であるために水中で０．１〜１０μｍの粒子径を有する粒子として分散し、外観上濁ったものになる。
【０００３】
柔軟剤の透明化については、特開平３−２７１８０号公報には、４級アンモニウム化合物に特定の有機酸を配合することで透明化させる技術が記載されており、また特開平２−３００３８２号公報には、特定の非イオン性高分子化合物を配合する技術が開示されている。しかしながら、これらの柔軟剤は透明化のために、柔軟基剤以外の化合物を配合するため、配合組成の自由度を制限するものであった。
【０００４】
本発明の目的は、配合組成の自由度の高い透明柔軟剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（ａ）分子中に１つ以上のエステル基及び１つないし２つの炭素数１０〜２０のアルキル基もしくはアルケニル基を有する、４級アンモニウム化合物又は３級アミン化合物５〜２５重量％
（ｂ）一般式（Ｉ）で示される非イオン界面活性剤０．５〜１０重量％
Ｒ¹−Ｔ−［（Ｒ²Ｏ）_n−Ｈ］_m （Ｉ）
［式中、Ｒ¹は炭素数１０〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ²は炭素数２又は３のアルキレン基である。また、ｎは２〜８０の数を示す。さらにＴはＯ、Ｎ又は−ＣＯＮ−であり、ＴがＯの場合はｍは１であり、ＴがＮ又は−ＣＯＮ−の場合はｍは２の数である。] 、および
（ｃ）炭素数８〜２０の脂肪酸又はその塩０．０１〜０．５重量％
を含有し、
且つ（ｃ）成分に対する（ａ）成分の重量比が（ａ）／（ｃ）＝９６／４〜９９．９／０．１である、という構成の採用により、透明な液体柔軟剤を提供するものである。
【０００６】
本発明の透明柔軟剤において、透明とは、光路長１０ｍｍの石英セルを使用し、対照側セルにイオン交換水を用いた時の６６０ｎｍの波長の光透過率が３０％以上のものを意味する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する（ａ）成分は、分子中に少なくとも１つのエステル基及び１つないし２つの炭素数１０〜２０、好ましくは１２〜２０のアルキル基もしくはアルケニル基を有する、４級アンモニウム化合物もしくは３級アミン化合物である。３級アミン化合物は無機又は有機酸塩が好ましい。このような化合物としては一般式（II）及び一般式(III）で示される化合物を挙げることができる。
【０００８】
【化１】

【０００９】
［式中、Ｒ³、Ｒ⁶は炭素数１０〜２０、好ましくは１１〜２０のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｘ、Ｙは、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＲ⁹−、−ＯＣＯ−、−ＮＲ⁹ＣＯ−であり、好ましくはＸ、Ｙのうち少なくとも１つは−ＣＯＯ−である。ここでＲ⁹は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基又はヒドロキシアルキレン基を示す。また、Ｒ⁴、Ｒ⁷は炭素数１〜５のアルキレン基であり、Ｒ⁵、Ｒ⁸は炭素数１〜３のアルキル基又はヒドロキシアルキレン基を示すか、或いはＲ³−Ｘ−Ｒ⁴−であってもよい。また、Ｚは１価又は２価のアニオンであり、好ましくはＣｌ^-、ＳＯ₄ ^2-、ＨＳＯ₄ ^-、Ｒ^'ＯＳＯ₃ ^-（Ｒ^'は炭素数１〜３のアルキル基）、Ｒ^''ＣＯＯ^-（Ｒ^''は炭素数８〜１８の直鎖のアルキル基）である。尚、柔軟剤中で他成分とイオン交換されている場合はこの限りでない。]
より具体的には以下の化合物（１）〜（４）を挙げることができる。
【００１０】
【化２】

【００１１】
［前記化合物（１）〜（４）中、Ｒ¹⁰は炭素数１１〜１７のアルキル基又はアルケニル基であり、さらには炭素数１５〜１７のアルキル基がより好ましい。Ｚ’はＣｌ^-、ＳＯ₄ ^2-、ＨＳＯ₄ ^-、Ｒ^'ＯＳＯ₃ ^-（Ｒ^'は炭素数１〜３のアルキル基）、Ｒ^''ＣＯＯ^-（Ｒ^''は炭素数８〜１８の直鎖のアルキル基）であり、Ｃｌ^-が好ましい。]
また、一般式（II）及び一般式(III）で示される化合物以外にも下記化合物（５）を用いてもよい。
【００１２】
【化３】

【００１３】
［前記化合物（５）中、Ｒ¹⁰及びＺ’は前記記載の通りである。]
本発明では特にエステル基とアミド基を有する化合物（１）、（３）あるいはこれらの混合物が特に柔軟性能と透明化の点から好ましい。
【００１４】
（ａ）成分は、柔軟効果の点から５〜２５重量％、好ましくは１０〜２０重量％配合される。
【００１５】
本発明では、（ｂ）成分として一般式（Ｉ）で示される非イオン界面活性剤を使用する。
【００１６】
Ｒ¹−Ｔ−［（Ｒ²Ｏ）_n−Ｈ］_m （Ｉ）
［式中、Ｒ¹は炭素数１０〜１８、好ましくは１２〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ²は炭素数２又は３のアルキレン基、好ましくはエチレン基である。また、ｎは２〜８０、好ましくは２〜６０、より好ましくは５〜４０、最も好ましくは２０〜４０の数を示す。さらにＴはＯ、Ｎ又は−ＣＯＮ−であり、ＴがＯの場合はｍは１であり、ＴがＮ又は−ＣＯＮ−の場合はｍは２の数である。］
（ｂ）成分としては以下の化合物（６）〜（９）を挙げることができる。
【００１７】
Ｒ¹−Ｏ−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_p−Ｈ（６）
［式中、ｐは８〜６０、好ましくは２０〜４０の数である。］
Ｒ¹−Ｏ−（Ｃ₂Ｈ₄Ｏ）_q（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ）_r−Ｈ（７）
［式中、ｑ及びｒはそれぞれ独立に２〜４０、好ましくは５〜４０の数であり、エチレンオキシドとプロピレンオキシドはランダムあるいはブロック付加体であってもよい。］
【００１８】
【化４】

【００１９】
［式中、ｓ及びｔの合計は５〜８０、好ましくは５〜６０、より好ましくは５〜４０の数である。］
（ｂ）成分の配合量は透明化及び安定性の点から０．５〜１０重量％、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは２〜１０重量％である。
【００２０】
本発明の（ｃ）成分は炭素数８〜２０の脂肪酸又はその塩類であり、具体的にはカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、あるいはこれらの混合物であり、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸から選ばれる１種以上が特に好ましい。また、ヤシ油、パーム油、パーム核油、牛脂から誘導されるアルキル組成を有する脂肪酸も好ましい。
【００２１】
（ｃ）成分の配合量は透明化のために、０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０３〜０．２５重量％、特に好ましくは０．０３〜０．１５重量％である。
【００２２】
また、（ｃ）成分に対する（ａ）成分の重量比が、（ａ）／（ｃ）＝９６／４〜９９．９／０．１、好ましくは９６／４〜９９．５／０．５であることが透明化のために重要である。
【００２３】
本発明の透明液体柔軟剤には、透明化の妨げにならない程度に通常配合される香料、抗菌剤あるいは色素等の成分を配合しても差し支えない。しかしながら、通常、粘度改変剤、抗ゲル化剤として柔軟剤に配合される塩化カルシウムは透明化の妨げとなるため、５００ｐｐｍ以下にとどめるべきであり、好ましくは実質上添加しないことが望ましい。但し、脂肪酸塩類などの界面活性剤にはナトリウム塩やカリウム塩が含まれているが、このような界面活性剤の使用によって組成物に混入する無機塩は上記制限を受けるものではない。
【００２４】
また、柔軟性向上剤及び安定性の点から配合されることが多い、（ｂ）成分以外の炭素数８〜２０のアルキル基またはアルケニル基を１つ以上有する非イオン性化合物、特にトリグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライド、ペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリエステル、ソルビタンエステルなどの多価アルコールの脂肪酸エステルの配合量は１重量％以下にすることが良く、実質上配合しないことが透明化の点で好ましい。
【００２５】
さらに本発明では通常配合されるエタノールやイソプロパノールなどの溶媒成分を実質上配合しないことが透明化の点から望ましい。但し、４級アンモニウム化合物や３級アミンの酸塩を製造するときには、反応溶媒としてエタノールやイソプロパノールが一般に使用されるため、４級アンモニウム化合物や３級アミンの酸塩中には約１〜３０重量％溶媒が混入している。このため、このような柔軟基剤を使用する場合、上記溶媒が本発明の組成物に入ることになるが、このような溶媒は組成物中に５重量％以下、好ましくは３重量％以下、より好ましくは１重量％以下にすることが望ましい。
【００２６】
本発明の液体柔軟剤組成物のｐＨは、安定性の点から１．５〜６．０、好ましくは２．０〜６．０、より好ましくは２．０〜５．０である。このような範囲外では柔軟基剤のエステル結合が貯蔵中に分解するため好ましくない。
【００２７】
本発明の透明液体柔軟剤の調製法は特に制限されないが、液体柔軟剤の配合成分のうち少なくとも（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び水を５０〜８０℃で混合した後、０〜３０℃に冷却し、再度加熱し５０〜８０℃の状態で１〜６０分間置いた後、再度０〜３０℃に冷却して調製する方法が最も透明性を与える方法であり、好ましい。（ｃ）成分は（ａ）成分と混合し、加熱溶融された状態で添加する方が透明性の点でより好ましい。
【００２８】
具体的な製法を下記する。
【００２９】
工程（Ａ）；
攪拌羽を有する混合機を取り付けた攪拌槽に水を入れ、５０〜８０℃、好ましくは５５〜８０℃、より好ましくは５５〜７０℃に水浴により加熱しながら混合する。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分、所望により香料、色素、あるいは抗菌剤を逐次添加し、硫酸、塩酸などの酸或いは水酸化ナトリウムなどの塩基でｐＨを所望の値に調整する。５０〜８０℃、好ましくは５５〜８０℃、より好ましくは５５〜７０℃で十分内容物が均一になるまで混合する。次に、内容物を冷媒などを使用して０〜３０℃まで冷却する。冷却速度は１〜２０℃／分で冷却することが好ましい。
【００３０】
工程（Ｂ）；
工程（Ａ）に引き続いて混合物を再度５０〜８０℃、好ましくは５５〜７０℃に加熱混合する。所望の温度に到達した段階で１〜３０分間、好ましくは１〜１５分間攪拌混合し、その後３０℃以下まで冷却する。この時の冷却速度は３℃／分〜２０℃／分、好ましくは５℃／分〜１５℃／分が好ましく、冷媒等を使用して冷却する。
【００３１】
本発明では上述のように、２回加熱、冷却を繰り返すことにより液体柔軟剤に効率よく透明性を与えることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、配合の自由度の高い透明な液体柔軟剤を提供することができる。
【００３３】
【実施例】
実施例１〜３、比較例１〜４
１．柔軟基剤の合成
１−１．柔軟基剤（ａ−１）の合成
【００３４】
【化５】

【００３５】
［Ｒ; 炭素数１７および１５が混合した飽和アルキル基（炭素数１７：炭素数１５＝６０／４０）］
Ｎ−メチルエタノールアミンとアクリロニトリルの付加物を用いて公知の方法[ Ｊ. Ｏｒｇ. Ｃｈｅｍ.,２６, ３４０９,(１９６０)]で合成したＮ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチル−１，３−プロピレンジアミン６６ｇとステアリン酸／パルミチン酸混合脂肪酸（モル比６０／４０）２８４ｇをフラスコに仕込み、１８０℃まで昇温した。その温度で約１０時間、生成する水を留去しながら加熱した。反応終了後室温まで冷却し、アミン化合物（ａ−１' ）３３０ｇを得た。次に（ａ−１' ）を３３０ｇのイソプロパノールに溶解し、アミンに対して当量の塩酸を添加し、得られた溶液を減圧でイソプロパノール留去して（ａ−１）を得た。（ａ−１）中にはイソプロパノールが１３重量％含まれていた。
１−２．柔軟基剤（ａ−２）の合成
【００３６】
【化６】

【００３７】
［Ｒ; 炭素数１７および１５が混合した飽和アルキル基（炭素数１７：炭素数１５＝６０／４０）］
１−１で合成したアミン化合物（ａ−１' ）３００ｇをイソプロパノール６０ｇに溶解し、オートクレーブに仕込み、メチルクロライド２８ｇを圧入した。１００℃で８時間反応した後、減圧でイソプロパノールを留去して化合物（ａ−２）を得た。（ａ−２）中にはイソプロパノールが１３重量％含まれていた。
１−３．柔軟基剤（ａ' −１）の合成
【００３８】
【化７】

【００３９】
［Ｒ' ; 炭素数１８および１６が混合した飽和アルキル基（炭素数１８：炭素数１６＝６０／４０）］
１−１で合成したアミン化合物（ａ−１' ）をアミンに対して当量の塩酸水溶液に溶解し、得られた水溶液を凍結乾燥して（ａ' −１）を得た。
１−４．柔軟基剤（ａ' −２）の合成
【００４０】
【化８】

【００４１】
［Ｒ' ; 炭素数１８および１６が混合した飽和アルキル基（炭素数１８：炭素数１６＝６０／４０）］
１−１で合成したアミン化合物（ａ−１' ）３００ｇをイソプロパノール６０ｇに溶解し、オートクレーブに仕込み、メチルクロライド２８ｇを圧入した。１００℃で８時間反応した後、減圧でイソプロパノールを留去して化合物（ａ' −２）を得た。（ａ' −２）中にはイソプロパノールが１．３重量％含まれていた。
２．透明液体柔軟剤の調製
表１に示す組成の柔軟剤を下記に示す製法で調製した。
２−１．配合成分の詳細
（ａ）成分；製造例で合成した化合物（ａ−１）及び（ａ−２）
（ｂ）成分；
（ｂ−１）炭素数１２の飽和アルコールにエチレンオキサイドを平均２１モル付加させたもの
（ｂ−２）ラウリルアミンにエチレンオキサイドを平均２０モル付加させたもの
（ｃ）成分；
（ｃ−１）ルナックＳ−５０（ステアリン酸、花王（株）製）
（ｄ）成分；
（ｄ−１）塩化カルシウム
（ｄ−２）エキセル１５０（ステアリン酸モノ、ジ、トリグリセリド混合物（モノ：ジ：トリ＝６０：３５：５）花王（株）製）
（ｅ）成分；
（ｅ−１）色素（アシッドブルー９）
（ｅ−２）抗菌剤（プロキセルＢＤＮ）
（ｅ−３）香料
２−２．液体柔軟剤の調製方法
１Ｌガラス製ビーカーにイオン交換水を入れ、ウォーターバスにより６０℃まで加熱した。（ａ）〜（ｅ）成分を攪拌しながら逐次添加した。但し、（ａ）成分と（ｃ）成分は予備混合し、加熱溶融した状態で添加した。ｐＨはＮ／１０ＨＣｌ溶液により３．０に調整した。さらに３０分間、６０℃に保ったまま混合した後、２０℃の水浴により攪拌しながら３０℃以下まで冷却した（冷却速度１．５℃／分）。次にウォーターバスにより再度６０℃まで加熱し、５分間攪拌後、５℃の水浴により急冷した。３０℃以下の温度に達するまで約４分を要した（７．５℃／分）。
【００４２】
最終的に２０℃の温度にまで冷却後、攪拌を止め、１時間放置した後、柔軟剤組成物の透明性を評価した。透明性は、島津製作所製ＵＶ−２５００ＰＣ型測定機器を用い、測定セルは光路長１０ｍｍの石英セルを使用し、対照側セルにイオン交換水を入れた場合の６６０ｎｍの波長の光透過率により評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
表１に示すように、本発明の液体液体柔軟剤は、好適な透明性を示し、美観的に優れたものであった。なお、柔軟基剤（ａ−１）の代わりに（ａ' −１）を、（ａ−２）の代わりに（ａ' −２）を用いて、表１の組成を調製した場合も同様に優れた透明性を示した。

Claims

（ａ）分子中に１つ以上のエステル基及び１つないし２つの炭素数１０〜２０のアルキル基もしくはアルケニル基を有する、４級アンモニウム化合物又は３級アミン化合物５〜２５重量％
（ｂ）一般式（Ｉ）で示される非イオン界面活性剤２〜１０重量％
Ｒ¹−Ｔ−［（Ｒ²Ｏ）_n−Ｈ］_m （Ｉ）
［式中、Ｒ¹は炭素数１０〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ²は炭素数２又は３のアルキレン基である。また、ｎは２〜８０の数を示す。さらにＴはＯ、Ｎ又は−ＣＯＮ−であり、ＴがＯの場合はｍは１であり、ＴがＮ又は−ＣＯＮ−の場合はｍは２の数である。] 、および
（ｃ）炭素数８〜２０の脂肪酸又はその塩０．０１〜０．３重量％
を含有し、
且つ（ｃ）成分に対する（ａ）成分の重量比が（ａ）／（ｃ）＝９６／４〜９９．９／０．１である透明液体柔軟剤。
請求項１記載の液体柔軟剤の配合成分のうち少なくとも（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分及び水を５０〜８０℃で混合した後、０〜３０℃に冷却し、再度加熱し５０〜８０℃の状態で１〜６０分間置いた後、再度０〜３０℃に冷却する請求項１記載の透明液体柔軟剤の製法。