JP5055256B2 - 繊維製品処理剤組成物 - Google Patents

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本発明は、繊維製品処理剤組成物に関する。
柔軟剤等の繊維製品処理剤の基剤として、分子内に2つの長鎖炭化水素基を有する柔軟化基剤と、分子内に1つの長鎖炭化水素基を有する柔軟化基剤を併用することは知られている。例えば、特許文献1には柔軟性に優れた柔軟剤組成物が開示されている。特許文献2には特定のヨウ素価を有する脂肪アシル基から誘導されるジエステル四級アンモニウム化合物とモノエステル四級アンモニウム化合物を含有する濃縮性、静電気制御、柔軟性、及び貯蔵安定性に優れた柔軟剤組成物が開示されている。特許文献3及び4には、単一長鎖アルキルカチオン系界面活性剤(あるいは第4級化合物)の効果として、洗浄液からすすぎ液にキャリーオーバーされるアニオン系界面活性剤と、柔軟基剤であるカチオン系界面活性剤の相互作用から保護する効果が記載されている。また、特許文献5には、界面活性剤としてモノアルキル4級塩を含有し、すすぎ回数を減らすことができるすすぎ添加布帛コンディショニング組成物が開示されている。
一方、特定のケイ素化合物を用いて、香りの持続性を付与する技術、衣類の風合いを改善する技術が開示されている。特許文献6には特定のケイ素化合物、及び脂肪アルキル第4級アンモニウム化合物を含有し、編織物に長期間持続する香気を付与する編織物コンディショナー組成物、特許文献7には特定のケイ素化合物を含有し、編織物に長期間持続する香気を付与する芳香付与成分を含有する、洗浄剤組成物が開示されている。特許文献8には耐加水分解性に優れた特定のケイ酸エステルを含むケイ酸エステル混合物、及びそれらを含有する組成物が開示されている。特許文献9には香気発散に持続性を与え、長寿命の香料原料として有用なアルケニルオキシ基を有するシラン誘導体が開示されている。
特開平4−327270号公報 特表平8−507766号公報 特表平10−506966号公報 特表平9−510263号公報 特表2004−525271号公報 特開昭54−59498号公報 特開昭54−93006号公報 特表2003−526644号公報 特開昭58−90593号公報
一般的に、衣類への柔軟効果付与を目的に、分子内に2つの長鎖炭化水素基を有するアミン、その塩又はその4級化物を含有する柔軟剤は、製造者の工場で生産され、容器に充填された後、出荷まで倉庫に保管され、その後、配送の為の交通手段(例えば、トラック、貨物列車など)を使用して、問屋や小売業者の倉庫に一旦保管され、各小売店舗に商品が並べられ、消費者の家庭に持ち込まれる。この時、小売店舗や、各家庭において製品を保管する場合には、それほど温度変化は起こらない為、製造者は品質を担保する為に、一定温度下での保存試験を実施する。しかしながら、上記の製造者、問屋等の倉庫において、夏場の日中においては温度が50℃近くまで上昇し、夜になっても温度は30℃程度までしか下がらず、高温近辺での温度変化にさらされる。一定温度での保管と異なり、このような高温での温度変化は組成物の粘度を増加させやすい。特許文献1〜5に記載されている技術は、柔軟性の向上、静電気制御、すすぎ回数の低減、一定温度での保存の安定化に関わる技術であり、上記高温での温度変化の課題を解決できるものではない。また、特許文献6〜9に開示されている特定のケイ素化合物を使用する技術は布地上の香料寿命を改善するものであり、とりわけ高温領域における温度変化に対する保存安定化に寄与することは示唆されていない。特許文献7には、本発明と同様の構造のケイ素化合物、及びケイ素化合物を含有する組成物が開示されているが、保存安定性の向上については記載されていない。
本発明の課題は、高温領域における温度変化条件下での保存(以下、プログラム保存と呼ぶ)においても、粘度変化が抑制される繊維製品処理剤組成物を提供することにある。
本発明は、下記(a)成分、(b)成分及び(c)成分を含有し、組成物中の(a)成分の含有量が0.1〜6質量%、(b)成分の含有量が4〜25質量%であり、(b)成分と(c)成分の質量比が(b)成分/(c)成分=15/1〜1/1である繊維製品処理剤組成物を提供する。
(a)成分:下記一般式(1)で表されるケイ素化合物
Figure 0005055256
〔式中、Xはそれぞれ独立に、R1基、OR2基、OR3基又はOH基であり、Yはそれぞれ独立に、X、−O−Si(X)3基又はOH基であり、R1基は置換基としてフェニル基、水酸基又はアルコキシ基を有していても良い炭素数1〜22の炭化水素基、R2は炭素数1〜4の炭化水素基、OR3基は炭素数6〜16の香気性アルコール由来のアルコキシ基であり、nは0〜15の数であり、nが0より大きい場合には平均値を示す。但し、分子中にOR3基を少なくとも一つ有する。〕
(b)成分:分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数12〜22の炭化水素基を2つ有するアミン化合物、その塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種の化合物
(c)成分:分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基を1つ有するアミン化合物、その塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種の化合物
本発明により、プログラム保存においても、粘度変化が抑制され、高温での温度変化を生じるような環境下で保存しても、粘度の上昇が起こらない、保存安定性の良好な繊維製品処理剤組成物を得ることができる。
[(a)成分]
本発明の(a)成分は、上記一般式(1)で表されるケイ素化合物である。一般式(1)において、R1は置換基としてフェニル基、水酸基又はアルコキシ基を有していても良い炭素数1〜22の炭化水素基を示すが、置換基としてフェニル基、水酸基又はアルコキシ基を有していても良い炭素数1〜22の直鎖又は分岐鎖のアルキル基又はアルケニル基が好ましく、nが0の場合には、炭素数6〜18の直鎖又は分岐鎖のアルキル基がより好ましく、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基等の炭素数6〜18の直鎖アルキル基が更に好ましく、炭素数10〜18の直鎖アルキル基が更により好ましい。
2は炭素数1〜4の炭化水素基を示すが、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、炭素数1又は2のアルキル基がより好ましい。
OR3基は炭素数6〜16の香気性アルコール由来のアルコキシ基を示すが、炭素数6〜15の香気性アルコール由来のアルコキシ基が好ましく、炭素数6〜13の香気性アルコール由来のアルコキシ基がより好ましい。本発明における香気性アルコール由来のアルコキシ基とは香気性アルコールのアルコール性水酸基から水素原子を除いた基と定義する。
香気性アルコールとしては、脂肪族アルコール、テルペン系アルコール、セスキテルペン系アルコール、脂環式アルコール、芳香族アルコール又は合成サンダルが挙げられ、具体的には、以下のアルコールが挙げられる。
<炭素数6のアルコール>
トランス−2−ヘキセノール、シス−3−ヘキセノール
<炭素数7のアルコール>
ベンジルアルコール
<炭素数8のアルコール>
3−オクタノール、1−オクテンー3−オール、2−フェニルエチルアルコール、1−フェニルエチルアルコール、4−メトキシベンジルアルコール、3−ヒドロキシ−5−メトキシトルエン
<炭素数9のアルコール>
2,4−ジメチル−2−ヘプタノール、トランス−2−シス−6−ノナジエノール、2,4−ジメチル−3−シクロヘキセン−1−メタノール、4−イソプロピルシクロヘキサノール、3−フェニル−2−プロペン−1−オール、3−フェニルプロピルアルコール
<炭素数10のアルコール>
9−デセノール、3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン−3−オール、3,7−ジメチル−トランス−2,6−オクタジエン−1−オール、3,7−ジメチル−シス−2,6−オクタジエン−1−オール、3,7−ジメチル−6−オクテン−1−オール、2−メチル−6−メチレン−7−オクテン−2−オール、2−イソプロペニル−5−メチル−4−ヘキセン−1−オール、3,7−ジメチルオクタノール、3,7−ジメチルオクタンー3−オール、2,6−ジメチル−7−オクテン−2−オール、3,7−ジメチル−4,6−オクタジエン−3−オール、p−メンタン−8−オール、1−p−メンテン−4−オール、p−メンタン−3−オール、1,7,7−トリメチル−ビシクロ[1,2,2−]ヘプタン−2−オール、p−メンス−8−エン−3−オール、4−イソプロピルシクロヘキサンメタノール、p−t−ブチルシクロヘキサノール、o−t−ブチルシクロヘキサノール、1−フェニル−2−メチル−2−プロパノール、2−プロピル−5−メチルフェノール、2−メチル−5−イソプロピルフェノール、2−メトキシ−4−アリールフェノール、2−メトキシ−4−(1−プロペニル)−フェノール
<炭素数11のアルコール>
4−メチル−3−デセン−5−オール、10−ウンデセノール、6,6−ジメチル−ビシクロ−[3,1,1]−2−ヘプテン−2−エタノール、1−(4−イソプロピルシクロヘキシル)−エタノール、4−フェニル−2−メチル−2−ブタノール、5−プロペニル−2−エトキシフェノール
<炭素数12のアルコール>
2,2−ジメチル−3−(3−メチルフェニル)−プロパノール、1−フェニル−3−メチル−3−ペンタノール、3−メチル−5−フェニル−1−ペンタノール、3,7−ジメチル−7−メトキシオクタン−2−オール
<炭素数13のアルコール>
2,5,5−トリメチル−1,2,3,4,4α,5,6,7−オクタヒドロ−2−ネフタレノール、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−ブタン−1−オール
<炭素数14のアルコール>
1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノール、α,β−2,2,6−ペンタメチルシクロヘキシルプロパノール、3−メチル−5−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−ペンタン−2−オール、2−エチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール、3−メチル−5−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−4−ペンテン−2−オール
<炭素数15のアルコール>
3,7,11−トリメチル−1,6,10−ドデカトリエン−3−オール、3,7,11−トリメチル−2,6,10−ドデカトリエン−12−オール、(−)−α−ビサボロール、セドロール、パチュリアルコール、ベチベロール、1−(2,2,6−トリメチルシクロヘキシル)−3−ヘキサノール、サンタロール、3,3−ジメチル−5−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−4−ペンテン−2−オール
<炭素数16のアルコール>
イソボニルシクロヘキサノール
これらの香気性アルコールの中では、トランス−2−ヘキセノール、シス−3−ヘキセノール、2−フェニルエチルアルコール、4−メトキシベンジルアルコール、p−メンタン−3−オール、3,7−ジメチル−トランス−2,6−オクタジエン−1−オール、3,7−ジメチル−シス−2,6−オクタジエン−1−オール、4−イソプロピルシクロヘキサンメタノール、3,7−ジメチルオクタノール、3,7−ジメチル−6−オクテン−1−オール、3−メチル−5−フェニル−1−ペンタノール、3−フェニル−2−プロペン−1−オール、3,7,11−トリメチル−2,6,10−ドデカトリエン−12−オール、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール、2−イソプロペニル−5−メチル−4−ヘキセン−1−オールが好ましい。
特に好ましくは、シス−3−ヘキセノール、2−フェニルエチルアルコール、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール、3,7−ジメチル−トランス−2,6−オクタジエン−1−オールである。
一般式(1)において、nが0の場合には、4個のXのうち2〜4個、好ましくは3又は4個が−OR3であり、残りが−R1 若しくは―OR2である化合物が好適である。
n=0の場合の好ましい化合物としては、下記式(1−1)〜(1−3)で表される化合物が挙げられる。より好ましい化合物は式(1−1)又は(1−3)で表される化合物であり、最も好ましくは式(1−1)で表される化合物である。
Figure 0005055256
〔式中、R1、R2及びR3は前記と同じ意味を示す。〕
一般式(1)において、nが1〜15の場合には、nは平均値を示し、全てのX及びYに対して、1/10以上、好ましくは1/8以上が−OR3であり、残りが−R1又は−OR2である化合物が特に好ましい。nとしては、1〜10が好ましく、1〜5がより好ましい。
nが1〜15の場合の好ましい化合物としては、下記式(1−4)〜(1−6)で表される化合物が挙げられる。より好ましい化合物は式(1−4)又は(1−6)で表される化合物であり、最も好ましくは式(1−4)で表される化合物である。
Figure 0005055256
〔式中、R1、R2及びR3は前記と同じ意味を示す。mは1〜15の数を示し、Tは、−OR3又は−OR2を示す。〕
上記一般式(1)で表されるケイ素化合物は、下記の方法により合成することができる。
方法1:
テトラエトキシシランやアルキルトリエトキシシラン、ジアルキルジエトキシシラン等の炭素数1〜4のアルコキシシラン類とOR3基を有する香気性アルコールとのエステル交換反応。
方法2:
テトラクロロシランやアルキルトリクロロシラン等のハロゲン化シラン類とOR3基を有する香気性アルコールとのエステル化反応。
方法1において、エステル交換されるアルコキシ基としては、入手性等の点からメトキシ基又はエトキシ基が好ましく、エトキシ基がより好ましい。
方法1のアルコキシシランとOR3基を有する香気性アルコールとのエステル交換反応において、アルコキシシランに対して加える香気性アルコールのモル比により置換度が異なる反応物を与え、アルコキシシランのアルコキシ基に対する香気性アルコールのモル比は(香気性アルコール)/(アルコキシシランのアルコキシ基)=0.55〜10が好ましく、0.55〜5がより好ましく、0.6〜4が更に好ましく、0.7〜3が更により好ましい。
方法1におけるエステル交換反応の反応温度は、アルコキシシラン及び香気性アルコールの沸点以下が好ましく、室温(20℃)〜200℃がより好ましく、50〜170℃が更に好ましく、70〜150℃が更により好ましく、90〜130℃が特に好ましい。
方法1におけるエステル交換反応は、減圧下で行うことが、反応を速やかに進行させることができる等の点から好ましい。減圧度は反応温度にもよるが、アルコキシシラン及び香気性アルコールの沸点以下で行えばよく、1.3Pa〜常圧(0.1MPa)が好ましく、130Pa〜40kPaがより好ましく、1.3kPa〜13kPaが更に好ましい。反応は反応初期から減圧下で行っても、途中から減圧下で行っても良い。
方法1におけるエステル交換反応は、触媒を添加することが、反応を速やかに進行させることができる等の点から好ましい。触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド等のアルカリ触媒や、アルミニウムテトライソプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド等のルイス酸触媒を用いることができる。
方法2のハロゲン化シランにおいて、ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、塩素原子が好ましい。
方法2のハロゲン化シランとOR3基を有する香気性アルコールとのエステル化反応において、ハロゲン化シランに対して加える香気性アルコールのモル比により置換度が異なる反応物を与え、ハロゲン化シランに対する香気性アルコールのモル比は(香気性アルコール)/(ハロゲン化シランのハロゲン基)=0.55〜10が好ましく、0.55〜5がより好ましく、0.6〜4が更に好ましく、0.7〜3が更により好ましい。
方法2においては反応の進行に伴い酸が副生するため塩基を加えて反応することが好ましい。用いる塩基としては、例えば、トリエチルアミン等の3級アミンやピリジン等が挙げられる。
方法2のエステル化反応では多量の塩副生等の点から、溶媒を用いても良く、反応温度は、基質や溶媒が凝固しない低温で行うこともできる。反応終了後、溶媒を除去する必要がある場合には、各種公知の装置・設備を用いることができ、また脱塩には濾過や抽出、電機透析等、公知の方法を用いることができる。
方法1のエステル交換反応、方法2のエステル化反応で得られる一般式(1)で表されるケイ素化合物は、他に置換度の異なる混合物があっても、さらにシロキサンが縮合した鎖状または環状の重・縮合物との混合物であっても良い。また、方法1のエステル交換反応、方法2におけるエステル化反応は、2種以上のOR3基を有する香気性アルコールを混合して用いても、2種以上のR1で示される炭化水素基を持つアルコキシシラン又はハロゲン化シランを用いても良い。
[(b)成分]
本発明の(b)成分は、分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数12〜22の炭化水素基を2つ有するアミン化合物、その塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、一般式(2)で表される第3級アミン、その酸塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Figure 0005055256
〔式中、R21基及びR22基はそれぞれ独立に、エステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数12〜22の炭化水素基であり、R23基は炭素数1〜3のアルキル基及び炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基から選ばれる基である。〕
前記一般式(2)において、R21基及びR22基としては、それぞれ独立に下記(i)〜(iii)に示す基が好ましい。
(i)エステル基又はアミド基で分断されている総炭素数12〜22、好ましくは14〜20の飽和炭化水素基
(ii)エステル基又はアミド基で分断されている総炭素数12〜22、好ましくは14〜20の二重結合を1個以上有する不飽和炭化水素基
(iii)上記基(i)及び基(ii)が混在するもの
(b)成分は、脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルと、アルカノールアミン又はアミノアルキルアミン等のアミンとを、分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数12〜22の炭化水素基が2つ存在するように、エステル化反応、アミド化反応、又はエステル交換反応させて得ることができる。上記の好ましい炭化水素組成を有する脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルを得るために、通常油脂便覧等で知られているような脂肪酸を用いるだけでは達成できない場合は、不飽和結合への水素添加反応、不飽和結合の異性化反応、または蒸留操作、ボトムカット、トップカットによるアルキル鎖長の調整、あるいは複数の脂肪酸の混合により得ることが出来る。
上記アミノアルキルアミンは分子内に1級アミノ基、2級アミノ基、及び3級アミノ基から選ばれる、少なくとも2種以上のアミノ基を有するアミンが好ましい。またアルカノールアミンは分子内にヒドロキシ基を必須とし、1級〜3級アミノ基を有するアミンが好ましい。より具体的な例として、ジアルキルモノアルカノールアミン(好ましくはジメチルモノエタノールアミンもしくはジメチルモノプロパノールアミン)、モノアルキルジアルカノールアミン(好ましくはメチルジエタノールアミンもしくはメチルジプロパノールアミン)、またはトリアルカノールアミン(好ましくはトリエタノールアミンもしくはトリプロパノールアミン)、またはジ(アミノアルキル)アルキルアミン(例えば、N−メチル−N,N−ジ(3−アミノプロピル)アミン)、ジアルキルアミノアルキルアミン(例えば、N,N−ジメチル−N−(3−アミノプロピル)アミン)、アルキルアミノプロピルモノアルキルアルカノールアミン(好ましくは、N−メチルーN−(2−ヒドロキシエチル)−N−(3−アミノプロピル)アミン)が挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましくはN−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルーN−(2−ヒドロキシエチル)−N−(3−アミノプロピル)アミン、N,N−ジメチル−N−(3−アミノプロピル)アミン、N,N−ジメチル−N−(2−ヒドロキシエチル)アミンである。
エステル化反応、アミド化反応又はエステル交換反応において、脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルと、前記アミンのヒドロキシル基、及び1級〜2級アミノ基の合計モル数とのモル比は、0.5:1〜1:1が好ましく、0.6:1〜0.98:1がより好ましい。0.7:1〜0.98:1がさらに好ましく、0.8:1〜0.98:1が最も好ましい。
一般式(2)で表される第3級アミンの酸塩としては、無機酸及び有機酸で中和された酸塩が挙げられる。好ましい無機酸は、塩酸、硫酸、リン酸であり、好ましい有機酸は炭素数1〜10の1価又は多価のカルボン酸、又は炭素数1〜20の1価又は多価のスルホン酸、又は炭素数6〜36のアルキル硫酸エステル、又はポリオキシアルキレンアルキル(アルキル基の炭素数6〜36)硫酸エステルである。より好ましくはメチル硫酸、エチル硫酸、p−トルエンスルホン酸、(o−、m−、p−)キシレンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、グリコール酸、クエン酸、安息香酸、サリチル酸、炭素数12〜36のアルキル硫酸エステル、又はポリオキシアルキレンアルキル(アルキル基の炭素数12〜36)硫酸エステルである。一般式(2)で表される第3級アミンの4級化物としては、一般式(2)で表される第3級アミンを、アルキルハライド、ジアルキル硫酸、アルキレンオキシド等のアルキル化剤で4級化した化合物が挙げられる。アルキルハライドとしてはメチルクロリドが好ましく、ジアルキル硫酸としては、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸が好ましく、アルキレンオキシドとしてはエチレンオキシドが好ましい。また、アルキル化剤を用いた4級化反応は、溶媒存在下(例えば、エタノール)でも行うことができるが、合成物の臭い、保存安定性を維持する観点及び/又は不純物の生成を抑える観点から、無溶媒下で行うことも出来る。
[(c)成分]
本発明の(c)成分は、分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基を1つ有するアミン化合物、その塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、一般式(3)で表される第3級アミン、その酸塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
Figure 0005055256
〔式中、R31基は、エステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基であり、R32基及びR33基はそれぞれ独立に、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基及びベンジル基から選ばれる基である。〕
前記一般式(3)において、R31基としては、下記(i)〜(iii)に示す基が好ましい。
(i)エステル基又はアミド基で分断されている総炭素数9〜22、好ましくは9〜20の飽和炭化水素基
(ii)エステル基又はアミド基で分断されている総炭素数9〜22、好ましくは9〜20の二重結合を1個以上有する不飽和炭化水素基
(iii)上記基(i)及び基(ii)が混在するもの
(c)成分は、脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルと、アルカノールアミン又はアミノアルキルアミン等のアミンとを、分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基が1つ存在するように、エステル化反応、アミド化反応、又はエステル交換反応させて得ることができる。上記の好ましい炭化水素組成を有する脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルを得るために、通常油脂便覧等で知られているような脂肪酸を用いるだけでは達成できない場合は、不飽和結合への水素添加反応、不飽和結合の異性化反応、または蒸留操作、ボトムカット、トップカットによるアルキル鎖長の調整、あるいは複数の脂肪酸の混合により得ることが出来る。
(c)成分の製造に用いられるアミノアルキルアミン及びアルカノールアミンとしては、(b)成分の製造に用いられる上記アミノアルキルアミン及びアルカノールアミンと同様のものが挙げられる。
エステル化反応、アミド化反応又はエステル交換反応において、脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルと、前記アミンとのモル比は、0.5:1〜1:1が好ましく、0.5:1〜0.98:1がより好ましい。
一般式(3)で表される第3級アミンの酸塩を製造する際に用いられる無機酸及び有機酸としては、上記一般式(2)で表される第3級アミンの酸塩の製造に用いられるものと同様の無機酸及び有機酸が挙げられる。
一般式(3)で表される第3級アミンの4級化物を製造する際に用いられるアルキル化剤としては、上記一般式(2)で表される第3級アミンの4級化物の製造に用いられるものと同様のアルキル化剤が挙げられる。
尚、上記(b)成分、(c)成分は個別に製造して繊維製品処理剤組成物の成分として使用しても良いが、脂肪酸又は脂肪酸低級アルキルエステルと、アルカノールアミン又はアミノアルキルアミン等のアミンとを、分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基が存在するように、エステル化反応、アミド化反応又はエステル交換反応させる時に、反応原料のモル比を適宜調整する、反応条件を適宜変更する等によって(b)成分と(c)成分が両方含有する組成物を合成し、該組成物を用いて本発明を実施しても良い。この場合、該組成物中の(b)成分と(c)成分は、クロマトグラフィーの手法を用いて、各成分を分画し、構造をNMR及びIRを用いて同定することができる。また、含有量は高速液体クロマトグラフィーを用いて定量し、繊維製品処理剤組成物の配合量を決定することができる。
[繊維製品処理剤組成物]
本発明の繊維製品処理剤組成物は、上記(a)成分、(b)成分及び(c)成分を含有する。
本発明の組成物中の(a)成分の含有量は0.1〜6質量%であり、0.2〜5質量%が好ましく、0.3〜4質量%がより好ましく、0.4〜3質量%が最も好ましい。本発明の組成物中の(b)成分の含有量は、4〜25質量%であり、6〜25質量%が好ましく、6〜20質量%がより好ましい。また、(b)成分と(c)成分の質量比は、(b)成分/(c)成分=15/1〜1/1であり、14/1〜1/1が好ましく、14/1〜3.5/1がより好ましい。
本発明の組成物は、保存安定性の観点から、20℃におけるpHが2以上8未満であることが好ましく、2〜7がより好ましく、2〜6が更に好ましい。
本発明の組成物は、保存安定性の観点から、更に(d)成分として、非イオン界面活性剤を含有することが好ましい。本発明に用いられる非イオン界面活性剤としては、分子内に炭素数8〜36の炭化水素基を有し、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを平均2〜200モル、好ましくは8〜150モル付加した非イオン界面活性剤が好適である。
非イオン界面活性剤としては、下記一般式(4)で表される非イオン界面活性剤が好ましい。
41−E−〔(R42O)a−R43b (4)
〔式中、R41は、炭素数8〜18、好ましくは8〜16のアルキル基又はアルケニル基である。R42は、炭素数2又は3のアルキレン基であり、好ましくはエチレン基である。R43は、炭素数1〜3のアルキル基又は水素原子である。aは、2〜100、好ましくは4〜80、より好ましくは5〜60、特に好ましくは8〜50の数を示す。Eは、−O−、−COO−、−CON<又は−N<であり、Eが−O−又は−COO−の場合bは1であり、Eが−CON<又は−N<の場合bは2である。〕
一般式(4)で表される化合物の具体例として、以下の式(4−1)〜(4−4)で表される化合物を挙げることができる。
41−O−(C24O)d−H (4−1)
〔式中、R41は前記の意味を示す。dは2〜100、好ましくは10〜50の数である。〕
41−O−(C24O)e−(C36O)f−H (4−2)
〔式中、R41は前記の意味を示す。eは1〜100、fは1〜100の数であり、(C24O)と(C36O)はランダムあるいはブロック付加体であってもよい。〕
Figure 0005055256
〔式中、R41は前記の意味を示す。g、h、i及びjはそれぞれ独立に0〜40の数であり、g+h+i+jは5〜150、好ましくは5〜100の数であり、(C24O)と(C36O)はランダムあるいはブロック付加体であってもよい。R44及びR45は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基である〕。
本発明の組成物中の(d)成分の含有量は、0.1〜10質量%が好ましく、0.1〜8質量%がより好ましく、0.1〜7質量%が更に好ましい。
本発明の組成物は、更に保存安定性の観点から、(e)成分として、炭素数12〜24の脂肪酸、その塩又はその低級アルキル(アルキル基の炭素数1〜4)エステル、及び炭素数12〜36の1価アルコールから選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。
炭素数12〜24の脂肪酸、その塩又はその低級アルキル(アルキル基の炭素数1〜4)エステルの具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、ベヘニン酸等の炭素数12〜24の飽和又は不飽和脂肪酸、又はそのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、炭素数2〜8のアルカノールアミン塩又はアルカノールアンモニウム塩、あるいは前記脂肪酸のメチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル、n−プロピルエステル等が挙げられる。また、炭素数12〜36の1価アルコールの具体例としては、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、炭素数24、28若しくは36のゲルベアルコール等が挙げられる。
本発明の組成物中の(e)成分の含有量は、0.1〜10質量%が好ましく、0.1〜7質量%がより好ましく、0.2〜5質量%が更に好ましい。
本発明の組成物は、更に多様な香り付けの観点から、(f)成分として、香料を含有することが好ましい。香料としては、特に限定されないが、香料成分として具体的には、炭化水素系香料、アルコール系香料、エーテル系香料、アルデヒド系香料、ケトン系香料、エステル系香料、ラクトン系香料、環状ケトン系香料、ニトリル系香料、環状エーテル系香料、アミン系香料等の香料成分を挙げることができる。
炭化水素系香料成分としては、α−ピネン、β−ピネン、カンフェン、リモネン、ターピネオール、ターピノレン、γ−ターピネン、オレンジペラ等が挙げられる。
アルコール系香料としては、トランス−2−ヘキセノール、シス−3−ヘキセノール、3−オクタノール、リナロール、ゲラニオール、β−フェニルエチルアルコール、ネロール、シトロネロール、ロジノール、ミルセノール、ラバンジュロール、テトラヒドロリナロール、ターピネオール、l−メントール、ボルネオール、イソプレゴール、ノポール、p−t−ブチルシクロヘキサノール、o−t−ブチルシクロヘキサノール、アンブリノール、ベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、フェノキシエタノール、ジメチルベンジルカルビノール、オイゲノール、ポリサントール、フェニルヘキサノール、ジヒドロミルセノール等が挙げられる。
エーテル系香料成分としては、ネロールオキサイド、1,8−シネオール、ローズオキサイド、リメトールメントフラン、リナロールオキサイド、ブチルジメチルジヒドロピラン、セドリルメチルエーテル、メトキシシクロドデカン、1−メチル−1−メトキシシクロドデカン、アニソール、アセトアニソール、アネトール、ジヒドロアネトール、メチルオイゲノール、フェニルエチルイソアミルエーテル、β−ナフチルメチルエーテル、β−ナフチルエチルエーテル等が挙げられる。
アルデヒド系香料成分としては、ヘキシルアルデヒド、トリプラール、ノニルアルデヒド、アルデヒド C−10(デシルアルデヒド)、ウンデシルアルデヒド、ドデシルアルデヒド、トリデシルアルデヒド、2,6−ノナジエナール、シス−4−デセナール、ウンデシレンアルデヒド、シトラール、シトロネラール、ヒドロキシシトロネラール、センテナール、ボロナール、セトナール、サリチルアルデヒド、ミラックアルデヒド、リラール、ベルンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、シンナミックアルデヒド、ヘキシルシンナミックアルデヒド、アニスアルデヒド、p−エチル−2,2−ジメチルヒドロシンナムアルデヒド、ヘリオトロピン、ヘリオナール、バニリン、エチルバニリン、メチルバニリン、マイラックアルデヒド、アミルシンナミックアルデヒド、シクラメンアルデヒド、リリアール等が挙げられる。
ケトン系香料成分としては、アセトイン、ジアセチル、メチルアミルケトン、エチルアミルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、α−イオノン、β−イオノン、メチルイオノン、α−イロン、α−ダマスコン、ジヒドロジャスモン、シス−ジャスモン、アセトフェノン、p−メチルアセトフェノン、ベンジルアセトン、カローン、ラズベリーケトン、アニシルアセトン、メチルナフチルケトン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
エステル系香料成分としては、ベンジルアセテート、ギ酸エチル、ギ酸リナリル、ギ酸シトロネリル、ギ酸ゲラニル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、酢酸ゲラニル、酢酸リナリル、酢酸ベンジル、酢酸フェニルエチル、酢酸スチラリル、酢酸シンナミル、酢酸アニシル、プロピオン酸ゲラニル、プロピオン酸リナリル、酪酸エチル、吉草酸プロピル、イソ吉草酸シトロネリル、イソ吉草酸ゲラニル、桂皮酸エチル、桂皮酸ベンジル、桂皮酸シンナミル、ジャスモン酸メチル、ジヒドロジャスモン酸メチル、フルテート、シクロヘキシルサリチレート等が挙げられる。
ニトリル系香料成分、環状エーテル系香料成分、アミン系香料成分、ラクトン系香料成分、環状ケトン系香料成分、その他香料成分としては、シトロネリルニトリル、アンブロキサン、ルボフィックス、メチルアンスラニレイト、γ−オクタラクトン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン、γ−ウンデカラクトン、δ−デカラクトン、クマリン、ジャスモノラクトン、ジャスミンラクトン、ムスコン、シベトン、シクロペンタデカノン、パーライド、アンバーコア、メチルジヒドロジャスモネート等が挙げられる。
なお、上記香料成分の名称は「香料と調香の実際知識」(中島 基貴著、産業図書(株)、1995年6月21日発行)の記載に従った。
本発明の組成物中の(f)成分の含有量は、0.1〜5質量%が好ましく、0.1〜4質量%がより好ましく、0.1〜3.5質量%が更に好ましい。
本発明の組成物は、粘度を調整する目的で、(g)成分として無機あるいは有機の電解質を配合する事ができる。無機電解質としては、塩酸、硫酸、りん酸のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩が好ましく、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウムがより好ましい。有機電解質としてはグリコール酸、クエン酸、安息香酸、p−トルエンスルホン酸のアルカリ金属、又はアルカリ土類金属の塩が好ましく、グリコール酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、p−トルエンスルホン酸ナトリウムなどがより好ましい。本発明の組成物中の(g)成分の含有量は、0〜5質量%が好ましく、0〜4質量%がより好ましく、0.0001〜3質量%が更に好ましい。
本発明の繊維製品処理剤組成物は、柔軟剤組成物、糊剤組成物、シワ取り剤組成物、アイロン掛け用組成物等として繊維製品の処理に用いることができる。
実施例及び比較例で使用した各成分をまとめて以下に示す。尚、例中の%は、特記しない限り質量%である。
<(a)成分>
(a−1):下記合成例1で得たケイ素化合物
(a−2):下記合成例2で得たケイ素化合物
(a−3):下記合成例3で得たケイ素化合物
(a−4):下記合成例4で得たケイ素化合物
(a−5):下記合成例5で得たケイ素化合物
(a−6):下記合成例6で得たケイ素化合物
<(a’)成分((a)成分の比較品)>
(a’−1):テトラエトキシケイ酸
(a’−2):メチルトリエトキシシラン
(a’−3):特開2007−177337号実施例記載の化合物(b’−1)、メチルトリラウロキシシラン
(a’−4):下記比較合成例1で得たケイ素化合物
<(b)成分>
(b−1):下記式(5)で表される化合物90%とエタノール10%の混合物。表2中の(b−1)成分は、式(5)で表される化合物のみの配合量を示す。
Figure 0005055256
(式中、R51は、ミリスチン酸及びステアリン酸の質量比がミリスチン酸/ステアリン酸=35/65である混合飽和脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を示す。)
(b−2):下記式(6)で表される化合物90%とエタノール10%の混合物。表3中の(b−2)成分は、式(6)で表される化合物のみの配合量を示す。
Figure 0005055256
(式中、R61は、ミリスチン酸、ステアリン酸及びオレイン酸の質量比がミリスチン酸/ステアリン酸/オレイン酸=25/55/20である混合脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を示す。)
(b−3):下記式(7)で表される化合物90%とエタノール10%の混合物。表3中の(b−3)成分は、式(7)で表される化合物のみの配合量を示す。
Figure 0005055256
(式中、R71は、ミリスチン酸、ステアリン酸及びオレイン酸の質量比がミリスチン酸/ステアリン酸/オレイン酸=25/55/20である混合脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を示す。)
<(c)成分>
(c−1):N−2−(アルカノイルオキシ)エチル−N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)−N−メチルアンモニウムメチルサルフェート(アルカノイル基は、ミリスチン酸及びステアリン酸の質量比がミリスチン酸/ステアリン酸=35/65である混合飽和脂肪酸から誘導される基である。)
(c−2):N−3−(アルカノイルアミノ)プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)−N,N−ジメチルアンモニウムメチルサルフェート(アルカノイル基は、ミリスチン酸、ステアリン酸及びオレイン酸の質量比がミリスチン酸/ステアリン酸/オレイン酸=25/55/20である混合脂肪酸から誘導される基である。)
(c−3):N−ラウリル−N−ベンジル−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド
<(c’)成分:(c)成分の比較化合物>
(c’−1):N−ヘキシル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド
(c’−2):N−(2−デシルテトラデシル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロリド
<(d)成分>
(d−1):ラウリルアルコールのポリオキシエチレン20モル付加物
(d−2):イソトリデシルアルコールのポリオキシエチレン40モル付加物
<(e)成分>
(e−1):ステアリン酸とパルミチン酸の混合物(ステアリン酸/パルミチン酸=6/4のモル比)
(e−2):オレイン酸
(e−3):ステアリン酸メチルエステル
<(f)成分>
(f−1):下記の香料成分からなる香料組成物
[オイゲノール(logPow=2.4)60%(香料組成物中の割合、以下同様)、イソブチルサリシレート(logPow=3.8)20%、パールライド(logPow=5.7)20%]
<その他の成分>
(g−1):塩化カルシウム。
合成例1:ケイ素化合物(a−1)の合成
200mLの四つ口フラスコにテトラエトキシシラン35.45g(0.13mol)、シス−3−ヘキセノール64.74g(0.65mol)、2.8%ナトリウムメトキシドメタノール溶液1.34mLを入れ、窒素気流下エタノールを留出させながら118℃〜120℃で約2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながらさらに3時間攪拌した。3時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行い、ケイ素化合物(a−1)を得た。
合成例2:ケイ素化合物(a−2)の合成
200mLの四つ口フラスコにテトラエトキシシラン41.68g(0.20mol)、2−フェニルエタノール87.98g(0.72mol)、2.8%ナトリウムメトキシドメタノール溶液1.85mLを入れ、窒素気流下エタノールを留出させながら112℃〜118℃で約2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながらさらに3時間攪拌した。3時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行い、ケイ素化合物(a−2)を得た。
合成例3:ケイ素化合物(a−3)の合成
200mLの四つ口フラスコにテトラエトキシシラン27.08g(0.13mol)、3,7−ジメチル−トランス−2,6−オクタジエン−1−オール72.5g(0.47mol)、2.8%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.485mLを入れ、窒素気流下エタノールを留出させながら110〜120℃で2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながら117〜120℃でさらに4時間攪拌した。4時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行いケイ素化合物(a−3)を得た。
合成例4:ケイ素化合物(a−4)の合成
100mLの四つ口フラスコにテトラエトキシシラン18.78g(0.09mol)、2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール 63.0g(0.324mol)、2.8%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.635mLを入れ、窒素気流下エタノールを留出させながら109〜110℃で2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながら117〜120℃でさらに3時間攪拌した。3時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行いケイ素化合物(a−4)を得た。
合成例5:ケイ素化合物(a−5)の合成
200mLの四つ口フラスコにヘキサデシルトリエトキシシラン50.56g(0.13mol)、2−フェニルエタノール44.43g(0.36mol)、2.8%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.375mLを入れ、窒素気流下エタノールを留出させながら113〜120℃で2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながら120℃でさらに3時間攪拌した。3時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行いケイ素化合物(a−5)を得た。
合成例6:ケイ素化合物(a−6)の合成
100mLの四つ口フラスコにテトラエトキシシラン72.96gと水酸化カリウム0.24g、イオン交換水0.4mLを入れ、窒素気流下120〜125℃、33kPa〜101kPa(常圧)で約37時間反応を行った。この間イオン交換水を0.4mL追加した。反応後、33kPaで更に2時間反応させた後、冷却、濾過を行い、67.29gのエトキシシランの縮合物を淡黄色液体として得た。
続いて、100mLの四つ口フラスコに先のテトラエトキシシラン縮合物25.00gと4−メトキシベンジルアルコール56.39g、4.8%水酸化ナトリウム水溶液0.17gを入れ、エタノールを留出させながら95〜119℃でさらに2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながら116〜119℃でさらに3時間攪拌した。3時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行い、58.83gのケイ素化合物(a−6)を得た。
合成例1〜6で得られたケイ素化合物の名称及び構造を表1にまとめて示す。
Figure 0005055256
比較合成例1:ケイ素化合物(a’−4)の合成
100mLの四つ口フラスコにテトラエトキシシラン18.78g(0.09mol)、オレイルアルコール 91.5g(0.324mol)、2.8%ナトリウムメトキシドメタノール溶液0.65mLを入れ、窒素気流下エタノールを留出させながら109〜110℃で2時間攪拌した。2時間後、槽内の圧力を徐々に8kPaまで下げ、エタノールを留出させながら117〜120℃でさらに3時間攪拌した。3時間後、冷却、減圧を解除した後、濾過を行いケイ素化合物(a’−4)を得た。
実施例1〜13及び比較例1〜7
本発明の繊維製品処理剤組成物を柔軟剤組成物へ応用した例を示す。
表2に示す成分を用い、表2に示す組成の柔軟剤組成物を調製した。得られた柔軟剤組成物について、下記の方法で保存安定性の評価を行った。結果を表2に示す。尚、実施例1〜13の柔軟剤組成物は一般的に入手できる市販柔軟剤と同等以上の柔軟性を示した。
<保存安定性の評価方法>
繊維製品処理剤組成物の調製直後の粘度(30℃)をB型粘度計で測定した。測定はローターNo.2を用いて、毎分60回転で測定した。次に、No.11規格瓶に90g充填し、恒温槽に入れ、1ヶ月保存し、保存後の粘度を同様に測定した。保存後の粘度測定において、No.2のローターで500mPa・sを超えた場合(目盛の上限を超えた場合)は、ローターをNo.3に変えて測定した。ローターNo.3を使用しても、目盛上限を超えた場合(2000mPa・sを超えた場合)はそれ以上の数値化はせずに「固化」と表現した。恒温槽の温度変化プログラムは下記に示すステップ1〜4を繰り返した(1サイクル/24時間)。
ステップ1:30℃一定12時間
ステップ2:30℃から50℃へ一定速度(1℃/9分)で昇温した
ステップ3:50℃一定3時間
ステップ4:50℃から30℃へ一定速度(1℃/9分)で降温した。
Figure 0005055256
実施例14〜20及び比較例8〜13
本発明の繊維製品処理剤組成物を柔軟剤組成物へ応用した例を示す。
表3に示す成分を用い、表3に示す組成の柔軟剤組成物を調製した。得られた柔軟剤組成物について、実施例1と同様の方法で保存安定性の評価を行った。結果を表3に示す。尚、実施例14〜20の柔軟剤組成物は一般的に入手できる市販柔軟剤と同等以上の柔軟性を示した。
Figure 0005055256

Claims (3)

  1. 下記(a)成分、(b)成分及び(c)成分を含有し、組成物中の(a)成分の含有量が0.1〜6質量%、(b)成分の含有量が4〜25質量%であり、(b)成分と(c)成分の質量比が(b)成分/(c)成分=15/1〜1/1である繊維製品処理剤組成物。
    (a)成分:下記一般式(1)で表されるケイ素化合物
    Figure 0005055256
    〔式中、Xはそれぞれ独立に、R1基、OR2基、OR3基又はOH基であり、Yはそれぞれ独立に、X、−O−Si(X)3基又はOH基であり、R1基は置換基としてフェニル基、水酸基又はアルコキシ基を有していても良い炭素数1〜22の炭化水素基、R2は炭素数1〜4の炭化水素基、OR3基は炭素数6〜16の香気性アルコール由来のアルコキシ基であり、nは0〜15の数であり、nが0より大きい場合には平均値を示す。但し、分子中にOR3基を少なくとも一つ有する。〕
    (b)成分:分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数12〜22の炭化水素基を2つ有するアミン化合物、その塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種の化合物
    (c)成分:分子内にエステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基を1つ有するアミン化合物、その塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種の化合物
  2. (b)成分が、一般式(2)で表される第3級アミン、その酸塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の繊維製品処理剤組成物。
    Figure 0005055256
    〔式中、R21基及びR22基はそれぞれ独立に、エステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数12〜22の炭化水素基であり、R23基は炭素数1〜3のアルキル基及び炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基から選ばれる基である。〕
  3. (c)成分が、一般式(3)で表される第3級アミン、その酸塩又はその4級化物から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2記載の繊維製品処理剤組成物。
    Figure 0005055256
    〔式中、R31基は、エステル基又はアミド基で分断されていても良い総炭素数9〜22の炭化水素基であり、R32基及びR33基はそれぞれ独立に、炭素数1〜3のアルキル基、炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基及びベンジル基から選ばれる基である。〕
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