JP5570651B2 - 織物柔軟剤活性組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、高い柔軟化性能および水性処方において良好な貯蔵安定性を有する織物柔軟剤活性組成物に関し、これは、揮発性溶媒を使用せずに水性処方に加工することができるものである。
２つの疎水性長鎖炭化水素部分を有する第４級アンモニウム塩は、織物柔軟剤活性物質として広く利用されている。１分子につき平均２個の脂肪酸部分でエステル化されたアルカノールアミンの第４級アンモニウム塩は、通常、エステルカット（ester quat）と称され、それらの生分解性のために、初期のアルキル第４級アンモニウム化合物にほとんど取って代わっている。
すすぎサイクル柔軟剤製品での使用に関して、柔軟剤活性組成物は：
・ 柔らかい触感および織物再湿潤性という点で柔軟化性能が高いこと、
・ 分散液粘度がほとんど変化せず、水性分散液中、貯蔵安定性が良好であること、および
・ 液体状態での取り扱いや処理が簡便であること、
といった、場合によっては相反する要件を満たさなければならない。
最も広く技術的に使用され、今日、柔軟化性能の基準を打ち立てているエステルカットは、メチルトリエタノールアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸ジエステルおよびジメチルジエタノールアンモニウムクロリド脂肪酸ジエステルである。しかし、これらの織物柔軟剤活性物質の水性分散液の安定性は限定され、４０℃超の温度でそのような水性分散液を長期間貯蔵すると、通常、分散液粘度が許容できないほど上昇する、または柔軟剤活性剤が沈殿するであろう。さらに、これらの織物柔軟剤活性物質は、それらの高い融点および溶融粘度ならびに織物柔軟剤活性物質の限定された熱および加水分解安定性のために、溶媒を添加せずに取り扱ったり、水性分散液に加工したりすることはできない。したがって、これらは通常、エタノールまたはイソプロパノール含有量５〜１５質量％で納品され、処理されるため、溶媒の揮発性および引火性のためにさらなる注意が必要である。
ＥＰ０２９３９５５Ａ２およびＥＰ０３０２５６７Ａ２は、高い貯蔵安定性を有し、貯蔵中の粘度がほとんど変化しない水性織物柔軟剤分散液、およびそのような分散液の製造方法を開示する。これらの組成物は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジアルキルアンモニウム塩脂肪酸ジエステルを織物柔軟剤活性物質として１マイクロメートル未満の粒子の形態で含有する。しかし、これらの分散液の製造には、５〜５０質量％のＣ1〜Ｃ4一価アルコールと混合した織物柔軟剤活性物質を処理する必要がある。実施例では、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムクロリドパルミチン酸ジエステルを織物柔軟剤活性物質として使用し、イソプロパノールを溶媒として使用する。
ＤＥ２４３０１４０Ｃ３は、液体織物柔軟剤活性物質を提供するためのビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジアルキルアンモニウム塩脂肪酸ジエステルを開示する。実施例２は、１９〜２０個の炭素原子の平均鎖長を有し、９０質量％不飽和脂肪酸部分を含む脂肪酸のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸ジエステルを硫酸ジメチルと１：１のモル比で反応させることによる、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸ジエステルの製造を開示する。
ＥＰ１０１８５４１Ａｌは、エステルカットおよびアルコキシル化フェノールまたは分枝Ｃ3〜Ｃ6アルコール溶媒を含む透明な織物柔軟剤組成物を開示する。実施例６は、１８個の炭素原子の平均鎖長および約１５０のヨウ素価を有する脂肪酸から誘導される、１．８の脂肪酸部分対アミン部分のモル比を有するビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルを含有する組成物を開示する。段落［００２６］で開示されているように、この組成物を製造する場合、１０質量％のイソプロパノールの添加でエステルカット活性物質を処理する。
ＷＯ００／０６６７８は、低融点および高い加水分解安定性を有するとされる分枝鎖アルカノールアミンの不完全にエステル化されたエステルカットを開示し、平均１個の、アルカノールアミンのヒドロキシル基がエステル化されずに残ることを提案している。実施例５０は、１２〜１４個の炭素原子の鎖長を有する脂肪酸から誘導される、１．２６の脂肪酸部対アミン部分のモル比を有するビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルを四級化することによって作成されるビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルを開示する。
ＤＥ３６０８０９３Ａ１は、２つのアシル基を有するエステルカット、脂肪酸またはそのアルカリ塩をエステルカットの量の１／７０〜１／３の量で、ならびにエステルカットの１／６〜２倍の合計量で水、グリセロールおよびさらなる有機溶媒の溶媒組み合わせを含む、濃縮された水性織物柔軟剤組成物を開示している。実施例４は、４５質量％のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェートオレイン酸ジエステル、１質量％の獣脂脂肪酸ナトリウム塩、１１．５質量％の水、１１．５質量％のグリセロール、１７．５質量％の２−プロパノール、６質量％のプロピレングリコールおよび３質量％のジプロピレングリコールを含有する組成物を開示する。
ＤＥ２４３０１４０Ｃ３、ＥＰ１０１８５４１Ａ１およびＷＯ００／０６６７８で開示されるエステルカット活性物質は、低い融点を有するが、脂肪酸部分の高不飽和度またはモノエステルカット成分の高い含有量のために、不十分な柔軟化性能を提供する。一方、モノエステルカットの含有量が低く、低不飽和度の脂肪酸から製造されるビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンから誘導される類似したエステルは、ＥＰ３０２５６７Ａ２で開示されるもののように、必要な柔軟化性能を提供するが、高い融点および溶融粘度を示し、したがって、取り扱いおよび処理のために溶媒の添加を必要とする。
したがって、水性分散液中の貯蔵安定性を損なうことなく、分散液粘度がほとんど変化せずに、溶媒なしで取り扱うことができ、処理することができる織物柔軟剤活性物質が依然として必要とされている。
特定の鎖長および特定の不飽和度を有する脂肪酸から製造され、特定のモル比の脂肪酸部分対アミン部分を有するビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルに基づき、特定量の遊離脂肪酸を含む織物柔軟剤活性組成物は、高い柔軟化性能および水性分散液中で良好な貯蔵安定性を提供し、同時に、引火性溶媒を添加することなく、液体状態で取り扱いすることができ、処理することができることが現在判明している。
本発明は、したがって、１．５〜１．９９の脂肪酸部分対アミン部分のモル比、１６〜１８個の炭素原子を有する脂肪酸部分の平均鎖長、および遊離脂肪酸について計算して、脂肪酸の０．５〜５０、そして０．５〜５質量％の脂肪酸部分のヨウ素価を有する、少なくとも５０質量％のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルを含む織物柔軟剤活性組成物に関する。
本発明はまた、そのような組成物を製造するための方法であって、反応混合物の酸価が１〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで水を除去しながら、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンを、１６〜１８個の炭素原子の平均鎖長および０．５〜５０のヨウ素価を有する脂肪酸と、１．５１〜２．１の脂肪酸対アミンのモル比で反応させ、硫酸ジメチルと０．９０〜０．９７、好ましくは０．９２〜０．９５の硫酸ジメチル対アミンのモル比で、反応混合物の総アミン価が１〜８ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでさらに反応させるステップを含む方法にも関する。
本発明の織物柔軟剤活性組成物は、少なくとも５０質量％のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルを含む。組成物は、好ましくは、８５〜９９質量％の前記エステルを含む。メチルスルフェート塩の使用は、意外にも、ＥＰ０２９３９５５Ａ２およびＥＰ０３０２５６７Ａ２で用いられるような塩化物塩と比べて、低い融点の組成物および組成物の水性分散液の加水分解に対して良好な安定性の両方を提供する。
ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルは、式（ＣＨ3）2Ｎ+（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ）2ＣＨ3ＯＳＯ3 -の少なくとも１つのジエステルと、式（ＣＨ3）2Ｎ+（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＨ）（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ）ＣＨ3ＯＳＯ3 -の少なくとも１つのモノエステルとの混合物であり、式中、Ｒは、脂肪酸部分ＲＣＯＯの炭化水素基である。ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルは、１．５〜１．９９、好ましくは１．８５〜１．９９の脂肪酸部分対アミン部分のモル比を有する。特定のモル比は、組成物の高い柔軟化性能および低い融点を同時に達成するために必須である。１．８５〜１．９９のモル比により、アニオン性界面活性剤の非存在下または低濃度のそのような界面活性剤で高い柔軟化性能を提供する。したがって、そのようなモル比を有する織物柔軟剤活性組成物は、洗濯物を、洗浄後すすぎサイクル柔軟剤添加前に数回すすぐ、洗濯物の洗浄用途での使用を意図されるすすぎサイクル柔軟剤を製造するために有用である。１．５〜１．８５未満のモル比は、アニオン性界面活性剤の存在下で良好な柔軟化性能を提供する。そのようなモル比を有する織物柔軟剤活性組成物は、したがって、すすぎサイクル柔軟剤を洗浄直後のすすぎ液に添加する、洗濯物の洗浄用途での使用を意図されるすすぎサイクル柔軟剤を製造するために有用である。
ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルの脂肪酸部分は、式ＲＣＯＯＨ（式中、Ｒは炭化水素基である）の脂肪酸の混合物から誘導される。炭化水素基は、分枝または非分枝であり得、好ましくは非分枝である。
脂肪酸部分は、１６〜１８個の炭素原子の平均鎖長および遊離脂肪酸について計算して０．５〜５０のヨウ素価を有する。平均鎖長は、好ましくは１６．５〜１７．８炭素原子である。好ましくは、脂肪酸部分は、１．０〜５０、さらに好ましくは２〜５０、なお一層好ましくは５〜４０、そして最も好ましくは１５〜３５のヨウ素価を有する。平均鎖長を、脂肪酸の混合物中の個々の脂肪酸の質量分率基準で計算する。分枝鎖脂肪酸について、鎖長とは、炭素原子の最長の連続した鎖を指す。ヨウ素価は、ＩＳＯ３９６１の方法によって決定される、１００ｇの脂肪酸の二重結合の反応によって消費される、ｇで表したヨウ素の量である。必要とされる平均鎖長およびヨウ素価を提供するために、脂肪酸部分は飽和および不飽和脂肪酸どちらも含む脂肪酸の混合物から誘導される。不飽和脂肪酸は、好ましくは一不飽和脂肪酸である。ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルは、好ましくは６質量％未満の多不飽和脂肪酸部分を含む。好適な飽和脂肪酸の例は、パルミチン酸およびステアリン酸である。好適な一不飽和脂肪酸の例は、オレイン酸およびエライジン酸である。不飽和脂肪酸部分の二重結合のシス・トランス比は、好ましくは５５超：４５、さらに好ましくは６５超：３５である。多不飽和脂肪酸部分の割合は、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−下部構造中の１つの二重結合を選択的に水素化するが、一不飽和炭化水素基の二重結合は水素化しない水素化である、選択的接触水素化によって減少させることができる。特定の平均鎖長およびヨウ素価は、組成物の高い柔軟化性能と低融点とを同時に達成するために必須である。平均鎖長が１６個未満の炭素原子であるか、またはヨウ素価が５０より高い場合、柔軟化性能は不十分であるが、組成物の融点は、平均鎖長が１８個の炭素原子より長い場合は、高くなりすぎる可能性がある。
脂肪酸部分は、天然または合成起源の脂肪酸由来であってよく、好ましくは天然起源の脂肪酸由来であり、最も好ましくは植物起源の脂肪酸である。必要なヨウ素価は、例えば獣脂脂肪酸の、すでにそのようなヨウ素価を有している天然起源の脂肪酸混合物を用いることによって提供することができる。あるいは、必要なヨウ素価は、さらに高いヨウ素価を有する脂肪酸混合物またはトリグリセリド混合物の部分水素化によって提供することができる。さらなる好ましい実施形態において、必要なヨウ素価は、さらに高いヨウ素価を有する脂肪酸混合物を飽和脂肪酸の混合物と混合することによって提供される。飽和脂肪酸の混合物は、不飽和脂肪酸を含有する脂肪酸混合物を水素化することによって、または水素化植物油などの水素化トリグリセリド混合物から得られる。
本発明の織物柔軟剤活性組成物は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルに加えて０．５〜５質量％の脂肪酸をさらに含む。組成物は、好ましくは１〜５％、さらに好ましくは２〜５質量％の脂肪酸を含む。脂肪酸は、遊離脂肪酸として、または脂肪酸の非四級化ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンエステルとの塩の形態で存在し得る。織物柔軟剤活性組成物は、好ましくは脂肪酸混合物を含み、この脂肪酸は、好ましくは天然由来であり、最も好ましくは植物由来である。最も好ましい実施形態において、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルの脂肪酸部分は、０．５〜５質量％の量で組成物中に存在する同じ脂肪酸混合物から誘導される。特定の量の脂肪酸は、水性分散液中での貯蔵安定性を損なうことなく組成物の低融点を達成するために必須である。組成物が０．５質量％未満の脂肪酸を含む場合、組成物の融点は高くなりすぎる可能性があり、一方、組成物中の５質量％超の脂肪酸の含有量は、その組成物から製造される水性分散液が不適切なほど高い粘度と低い分散液安定性とを有するという効果を有するであろう。脂肪酸の量を請求の範囲内に調節することによって、溶媒または希釈剤を用いずに、低い溶融粘度を有する本発明の組成物を製造することができる。そのような組成物は、溶媒を含まない、または最小量の溶媒を含む水性すすぎサイクル柔軟剤分散液の製造を可能にする。
本発明の織物柔軟剤活性組成物は、好ましくは、２質量％未満、さらに好ましくは０．５質量％未満の水を含む。そのような低水分量を有する組成物は、溶融状態で改善された貯蔵安定性を示し、したがって、生成物の品質を損なうことなく、液体として貯蔵および送達することができる。さらに多くの水を含む組成物は、はるかに高い溶融粘度を示すため、水性分散液に加工するのが困難である。
本発明の織物柔軟剤活性組成物は、好ましくは１０質量％未満、さらに好ましくは１質量％未満の、２０℃未満の引火点を有する溶媒を含む。
好ましい実施形態において、本発明の織物柔軟剤活性組成物は、９．９質量％まで、好ましくは５質量％までの、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールならびにエチレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールのＣ1〜Ｃ4アルキルモノエーテルから選択される少なくとも１つの溶媒を含む。好適なグリコールＣ1〜Ｃ4アルキルモノエーテルの例は、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノブチルエーテルである。この実施形態による組成物は、低溶融粘度およびニュートン溶融レオロジーに近い利点を有し、すなわち、粘度は、剪断強度でほとんど変化を示さない。
別の好ましい実施形態において、本発明の織物柔軟剤活性組成物は、２〜８質量％の、１０〜１４個の炭素原子の脂肪酸部分の平均鎖長および遊離脂肪酸について計算して、０〜１５のヨウ素価を有する脂肪酸トリグリセリドを含む。この実施形態による組成物はさらに、低溶融粘度およびニュートン溶融レオロジーに近い利点を有し、すなわち、粘度は、剪断強度によって変化を示すことはほとんどない。
好ましい別の実施形態において、織物柔軟剤活性組成物中に存在する溶媒の量は、５質量％未満、さらに好ましくは１質量％未満である。この実施形態による組成物は、溶融状態でさらに処理して、水性溶媒を含まない分散液を提供することができる。
ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル、脂肪酸および場合により溶媒に加えて、本発明の織物柔軟剤活性組成物は、好ましくは１．５〜９質量％の、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルと同じ脂肪酸部分を含有するビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルをさらに含むことができる。ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルは、好ましくは、式（ＣＨ3）Ｎ（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ）2の少なくとも１つのジエステルと、式（ＣＨ3）Ｎ（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＨ）（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ）の少なくとも１つのモノエステルとの混合物である。ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルの少なくとも一部は、織物柔軟剤活性組成物の脂肪酸との塩の形態で存在する。そのような塩は、ＨＮ+（ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ）2ＲＣＯＯ-またはＨＮ+（ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＨ）（ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ）ＲＣＯＯ-の構造のものである。特定量でのビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルの存在は、柔軟化性能および水性分散液中の貯蔵安定性を損なうことなく、組成物の融点をさらに低下させる。
本発明の織物柔軟剤活性組成物は、少量の（２−ヒドロキシプロピル）−（１−メチル−２−ヒドロキシエチル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル、ビス−（１−メチル−２−ヒドロキシエチル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル、（２−ヒドロキシプロピル）−（１−メチル−２−ヒドロキシエチル）−メチルアミン脂肪酸エステルおよびビス−（１−メチル−２−ヒドロキシエチル）−メチルアミン脂肪酸エステルもさらに含むことができる。
本発明の織物柔軟剤活性組成物は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル、脂肪酸および任意の成分、例えば溶媒またはビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルを混合することによって製造することができる。
好ましくは、本発明の織物柔軟剤活性組成物は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンを、１６〜１８個の炭素原子の平均鎖長および０．５〜５０のヨウ素価を有する脂肪酸と、１．５１〜２．１の脂肪酸対アミンのモル比で、反応混合物の酸価が１〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで水を除去しながら反応させ、そして硫酸ジメチルと、０．９０〜０．９７、好ましくは０．９２〜０．９５の硫酸ジメチル対アミンのモル比で、反応混合物の総アミン価が１〜８ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでさらに反応させるステップを含む本発明の方法によって製造される。
本発明の方法の第１ステップでは、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンを脂肪酸と、１．５１〜２．１、好ましくは１．８６〜２．１の脂肪酸対アミンのモル比で、水を除去しながら反応させる。反応は、好ましくは１６０〜２２０℃で実施する。水は、好ましくは蒸留によって反応混合物から除去する。反応の過程で、圧力を好ましくは周囲圧力から１００〜５ｍｂａｒまで低下させ、水の除去を向上させる。第１ステップは、酸性触媒の存在下で実施することができ、この酸性触媒は、好ましくは０．０５〜０．２質量％の量で使用される。好適な酸性触媒は、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸および次亜リン酸である。反応は、反応混合物の酸価が１〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで実施される。酸価は、ＩＳＯ６６０にしたがって標準アルカリ溶液で滴定することによって測定され、試料１グラムあたりのＫＯＨのｍｇ数として計算される。次いで、脂肪酸のさらなる反応を回避し、最終生成物中で必要な量の脂肪酸を得るために未反応脂肪酸を維持するために、温度を８０℃より低くし、反応を停止することができる。
本発明の方法の第２のステップにおいて、第１ステップで得られた反応混合物を、０．９０〜０．９７、好ましくは０．９２〜０．９５の硫酸ジメチル対アミンのモル比で硫酸ジメチルと反応させる。反応を、好ましくは６０〜１００℃で実施する。反応を、反応混合物の総アミン価が１〜８ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで実施する。総アミン価を、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ＳｏｃｉｅｔｙのＴｆ２ａ−６４法にしたがった過塩素酸での非水性滴定によって測定し、試料１ｇあたりのＫＯＨのｍｇ数として計算する。
本発明の方法は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルを製造するために必要なステップ以外のステップを必要とすることなく、本発明による織物柔軟剤活性組成物を提供する利点を有する。この利点は、脂肪酸対アミンのモル比の適切な選択によって、そして脂肪酸およびアミンの反応を特定の範囲の酸価まで実施し、未反応脂肪酸のフラクションを維持することによって達成される。
本発明を、以下の実施例によって説明するが、これは、本発明の範囲をなんら限定することを意図するものではない。
実施例
概要：
第１表は、実施例で使用した脂肪酸Ａ〜Ｇのソース、脂肪酸鎖長分布およびヨウ素価を記載する。脂肪酸鎖長分布を、脂肪酸をメチルエステルとして誘導体化した後、ＧＣによって測定した。
織物柔軟剤活性組成物を、個々の実施例において特定の定めのない限り、一般的手順にしたがうことによって製造した。脂肪酸を０．２質量％で５０質量％の次亜リン酸とともに、温度計、メカニカルスターラーおよび精留カラムを備えた、電気的に加熱されたリアクターに入れ、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンを撹拌しながら添加した。結果として得られた混合物を撹拌しながら２００℃まで加熱し、この温度にて４時間、周囲圧力で保持し、精留カラムから水を留去した。圧力を次いで１０ｍｂａｒまで下げ、真空ポンプで水を除去しながら、個々の実施例で指定された時間、反応混合物の所望の酸価に達するまで、混合物を２００℃でさらに撹拌した。結果として得られた混合物を次いで７５℃まで冷却し、硫酸ジメチルを添加し、結果として得られた混合物を７０〜９０℃で２時間攪拌した。
過剰のＨＣｌの２−プロパノール中溶液を添加した後にテトラブチルアンモニウムヒドロキシドで非水電位差滴定することにより、織物柔軟剤活性組成物中の遊離アミン、アミン塩および脂肪酸の含有量を測定した。
第１表
ソース、脂肪酸鎖長分布および脂肪酸のヨウ素価
Figure 0005570651
 Ｃｘ（ｙ）は、ｘ個の炭素原子およびｙ個の二重結合を有する直線状脂肪酸を示す。
＊２０％の脂肪酸は、鹸化することができず、分析できなかった。
第１表（続き）
Figure 0005570651
ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル中のモノエステルおよびジエステルの割合をＨＰＬＣ（Ｗａｔｅｒｓ Ｓｐｈｅｒｉｓｏｒｂ（登録商標）ＳＣＸカラム、ギ酸トリエチルアミン緩衝液を含むメタノール溶離液、ＲＩ検出）によって測定した。
融点を、キャピラリー法により１℃／分の加熱速度を用いて融解範囲の上限温度として測定した。組成物を溶融させ、溶融物を均質化し、溶融物を冷金属プレート上に注ぐことによってこれを衝撃固化（shock solidify）させ、衝撃固化した溶融物を−１６℃まで少なくとも４時間冷却した後、これを融点キャピラリー中に移すことによって、試料を準備した。
溶融粘度を、７０℃にてＲＥＯＬＯＧＩＣＡ（登録商標）装置のＳｔｒｅｓｓＴｅｃｈレオメーターで、４０ｍｍの平行プレート、０．５ｍｍのプレート距離、および１、１０および１００ｓ-1の剪断速度を用いて測定した。
貯蔵安定性は、６週間５０℃にて密閉ガラス瓶中で貯蔵された織物柔軟剤活性組成物の１０質量％水性分散液について測定した。融点より５〜１０℃高い温度まで加熱された織物柔軟剤活性組成物の溶融物を、組成物の融点より５℃低い温度まで予熱された０．０５質量％のＨＣｌ水溶液中に、８０００ｍｉｎ-1で操作されたＩＫＡ Ｓｕｐｅｒ−Ｄｉｓｐａｘ−Ｒｅａｃｔｏｒ（登録商標）ＳＤ４１を用いてまず分散させることにより、分散液を製造した。その後、ＣａＣｌ2の２５質量％水溶液を撹拌しながら添加し、０．０２５質量％のＣａＣｌ2濃度を得た。分散液の酸価を貯蔵の前後でＫＯＨまたはＮａＯＨでの酸塩基滴定によって測定し、ｍｇＫＯＨ／ｇ分散液として示す。貯蔵前後の分散液の粘度を２０℃にてＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計で、１００ｍＰａ＊ｓまでの粘度についてはスピンドル数１を用い、そして１００ｍＰａ＊ｓ超の粘度についてはスピンドル数２を用いて測定した。
織物柔軟剤活性組成物の柔軟化性能を、試験者のパネルにより、組成物の水性分散液で処理された綿タオル片に関して実施された触覚試験で測定した。８０ｃｍ×５０ｃｍのテリー織綿タオル片を強力粉末洗剤で２回洗浄し、中間と最後にスピンさせて２回すすぎ、物干し綱にかけて風乾した。前述のように製造した織物柔軟剤活性組成物の１０質量％水性分散液の試料を冷水道水で希釈して、０．０２５質量％の織物柔軟剤活性組成物を含有するすすぎ液２ｌを得た。洗浄した綿タオル片をこのすすぎ液中に１０分間浸漬し、スピンさせ、そして物干し綱にかけて周囲温度で風乾した。その後、処理された綿タオル片を１６ｃｍ×２５ｃｍの１０個の等しい断片に切り出し、これを９人の試験者のパネルに配布し、この試験者が、０（硬くて悪い感触）から５（柔らかくて良好な感触）までのスケールで柔軟性を評価した。実施例で示される柔軟性評点は、９の個々の評点の合計であり、したがって０〜４５であり得る。４より高い柔軟性評点における差異は、比較の反復実験から測定されるように、統計的に有意である。
実施例１（比較例、ＥＰ１０１８５４１Ａｌの成分Ａ５に対応する）
６４４ｇ（２．２５モル）の脂肪酸Ａを、１８２．５ｇ（１．２５モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで１９０℃にて、減圧での８時間反応で、反応混合物の酸価が０．６ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を１５１ｇ（１．２０モル）の硫酸ジメチルと６０℃で反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は０．０１５ミリモル／ｇ（０．５質量％）の脂肪酸および０．０７０ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０４１ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０２９ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する褐色がかった粘稠性液体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが８．２％のモノエステルおよび９１．８％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で６８５ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で４８８ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で４３１ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．６ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および３４ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に１．２ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および２６５ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は１２の柔軟性評点を得た。
実施例２
９５４ｇ（３．４９モル）の脂肪酸Ｂ、２８３ｇ（１．９４モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンおよび２３５ｇ（１．８６モル）の硫酸ジメチルを用いて実施例１を繰り返した。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４２℃の融点を有し、０．０２５ミリモル／ｇ（０．７質量％）の脂肪酸および０．０５９ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０３３ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０２６ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが８．８％のモノエステルおよび９１．２％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で４７２００ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で９８８０ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で２９６０ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１８ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に１．１ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１８ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は３２の柔軟性評点を得た。
実施例３（比較例、ＤＥ２４３０１４０Ｃ３の実施例２に対応する）
７４４．５ｇ（２．３８モル）の脂肪酸Ｃを、１７４．１ｇ（１．１９モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での１５時間反応で、反応混合物の酸価が１．５ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を１４２．５ｇ（１．１３モル）の硫酸ジメチルと４時間反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、０．０３２ミリモル／ｇ（１．０質量％）の脂肪酸および０．１１３ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０４２ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０７１ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する黄色がかったゲルであった。ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル中のモノエステルおよびジエステルの量はＨＰＬＣ分析によって測定することができなかった。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で５６１ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で５３５ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で４６９ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
０．０２５質量％のＣａＣｌ2を用いて製造された１０質量％水性分散液は粘稠性が非常に高かった。したがって、安定性試験のための分散液を４倍量のＣａＣｌ2、すなわち０．１質量％のＣａＣｌ2で製造した。分散液は、貯蔵前に０．７ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１６０ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に、１．４ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および２７０ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は２４の柔軟性評点を得た。
実施例４
９４８ｇ（３．４７モル）の脂肪酸Ｂ、２５３．４ｇ（１．７３５モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンおよび２０８ｇ（１．６５モル）の硫酸ジメチルを使用し、減圧での１５時間反応で、反応混合物の酸価が１．４ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで、実施例３を繰り返した。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４３℃の融点を有し、０．０３２ミリモル／ｇ（０．９質量％）の脂肪酸および０．０７３ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０４３ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０３０ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが３．１％のモノエステルおよび９６．９％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で３６２００ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で７４４０ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で２１６０ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．６ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１６ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に１．３ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１８ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は３１の柔軟性評点を得た。
実施例２および４ならびに比較例１および３は、本発明の織物柔軟剤活性組成物が、柔らかい触感および１０％水性分散液のさらに良好な貯蔵安定性に関して、ＥＰ１０１８５４１Ａ１およびＤＥ２４３０１４０Ｃ３から公知の織物柔軟剤活性組成物と比較して、著しく良好な柔軟化性能を提供することを明らかに示す。
実施例５
２７８０ｇ（１０．１８モル）の脂肪酸Ｂを、７８３ｇ（５．３６モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での３時間反応で、反応混合物の酸価が５．２ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を６４２ｇ（５．１０モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４１℃の融点を有し、０．０７５ミリモル／ｇ（２．２質量％）の脂肪酸および０．１２３ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０６８ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０５５ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが５．５％のモノエステルおよび９４．５％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で２３６０ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で１０９０ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で６１９ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．８ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および２８ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に２．８ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１２ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は３５の柔軟性評点を得た。
実施例６
１３６５ｇ（５．０モル）の脂肪酸Ｂを、３８４．２ｇ（２．６３モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での１４時間反応で、反応混合物の酸価が１．３ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を３１５ｇ（２．５モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４３℃の融点を有し、０．０２５ミリモル／ｇ（０．７質量％）の脂肪酸および０．１１３ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０８１ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０３２ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが５．７％のモノエステルおよび９４．３％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で１６２００ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で４９７０ｍＰａ＊ｓ、１００ｓ-1で１５３０ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１９ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に、１．９ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１３ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は３２の柔軟性評点を得た。
実施例７
実施例６のエステル化ステップを繰り返し、そして１０２１ｇの得られた反応混合物を４５ｇの脂肪酸Ｂと混合した。結果として得られた混合物を１９３ｇ（１．５３モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４１℃の融点を有し、０．１５１ミリモル／ｇ（４．１５質量％）の脂肪酸および０．１６２ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０７０ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０９２ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが５．７％のモノエステルおよび９４．３％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で８４２ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で６６３ｍＰａ＊ｓ、１００ｓ-1で６１９ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に１．３ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および２３ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に３．９ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および８ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は３１の柔軟性評点を得た。
実施例５〜７は、本発明の織物柔軟剤活性組成物中の脂肪酸の存在が組成物の低い溶融粘度の一因となり、さらにニュートンレオロジーに近い溶融物を提供し、貯蔵中の組成物の水性分散液の粘度に悪影響を及ぼさないことを示す。
実施例８（比較例、高いヨウ素価）
９７０ｇ（３．５モル）の脂肪酸Ｄを、２８７ｇ（１．８４モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での３時間反応で、反応混合物の酸価が５．６ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を２２１ｇ（１．７５モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、０．０５４ミリモル／ｇ（１．６質量％）の脂肪酸および０．１２９ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０６８ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０６１ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する黄色粘稠性液体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが６．６％のモノエステルおよび９３．４％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で５８１ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で５３８ｍＰａ＊ｓそして１００ｓ-1で４８０ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％の水性分散液は、貯蔵前に０．９ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および４０ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後、２．６ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および３６ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は２３の柔軟性評点を得た。
実施例８は、請求されるよりも高いヨウ素価を有する第４級アンモニウム塩の脂肪酸部分を有する織物柔軟剤活性組成物は、本発明の織物柔軟剤活性組成物ほど高い柔軟化性能を達成しないことを示す。
実施例９（比較例、短い平均鎖長）
１１２５ｇ（５．２５モル）の脂肪酸Ｅを、４０３ｇ（２．７６モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧下での２時間反応で、反応混合物の酸価が４．１ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を３３０ｇ（２．６２モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、０．０４９ミリモル／ｇ（１．１質量％）の脂肪酸および０．１２２ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０７９ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０４３ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色ゲルであった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが、３．２％のモノエステルおよび９６．８％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で５５２ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で５５０ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で４９７ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％の水性分散液は、貯蔵前に０．８ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および３０ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に２．５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および７９ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は、１６の柔軟性評点を得た。
実施例９は、請求されるよりも低い平均鎖長を有する第４級アンモニウム塩の脂肪酸部分を有する織物柔軟剤活性組成物は、本発明の織物柔軟剤活性組成物ほど高い柔軟化性能を達成しないことを示す。
実施例１０
１０３２ｇ（３．７８モル）の脂肪酸Ｂを、３１３．３ｇ（２．１６モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での２時間の反応で、反応混合物の酸価が４．６ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を２５８．８ｇ（２．０５モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４１℃の融点を有し、０．０４７ミリモル／ｇ（１．３質量％）の脂肪酸および０．１３４ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０７６ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０５８ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが１６．６％のモノエステルおよび８３．４％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で２７１００ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で６０４０ｍＰａ＊ｓ、１００ｓ-1で１８７０ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．９ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１９ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に２．５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１３ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は２７の柔軟性評点を得た。
実施例１０は、請求されるよりも低い脂肪酸部分対アミン部分のモル比を有する織物柔軟剤活性組成物は、本発明の織物柔軟剤活性組成物と同程度の柔軟化性能を達成しないことを示す。
実施例１１
９１９ｇ（３．３７モル）の脂肪酸Ｂを、２４５．７ｇ（１．６８モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧下での７時間反応で、反応混合物の酸価が５．５ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を２０１．３ｇ（１．６０モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４３℃の融点を有し、０．０７６ミリモル／ｇ（２．２質量％）の脂肪酸および０．１４１ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０８４ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０５７ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが０．９％のモノエステルおよび９９．１％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で１５１０ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で６８７ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で５５３ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
１０％水性分散液は、貯蔵前に０．９ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および３１ｍＰａ＊ｓの粘度を有し、６週間５０℃での貯蔵後に３．３ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および１２ｍＰａ＊ｓの粘度を有していた。
組成物は３１の柔軟性評点を得た。
実施例１２
４８２３ｇ（１７．６８モル）の脂肪酸Ｆを、１３３７．４ｇ（９．１６モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、周囲圧力での５時間反応および減圧での５時間反応で、反応混合物の酸価が４．６ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を１０９６．５ｇ（８．７０モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、３８℃の融点を有し、０．０６９ミリモル／ｇ（２．０質量％）の脂肪酸および０．１３０ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０７１ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０５９ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが５．９％のモノエステルおよび９４．１％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で５９２ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で６１０ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で５５２ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
組成物は３８の柔軟性評点を得た。
実施例１３
４０８８ｇ（１４．９モル）の脂肪酸Ｇを、１１２９．５ｇ（７．７４モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での４時間反応で、反応混合物の酸価が３．７ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を９２６．５ｇ（７．４モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、５２℃の融点を有し、０．０６６ミリモル／ｇ（１．９質量％）の脂肪酸および０．１２８ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０７３ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０５５ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが６．８％のモノエステルおよび９３．２％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で３４７００ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で８１００ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で２６３０ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
組成物は、３８の柔軟性評点を得た。
実施例１４
２５２０．４ｇ（９．２３モル）の脂肪酸Ｂを、６９２．５ｇ（４．７５モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での５時間反応で、反応混合物の酸価が６．１ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を、５６８．６ｇ（４．５１モル）の硫酸ジメチルと１時間反応させた。次いで、１８０．８ｇのジプロピレングリコールを添加し、混合物を撹拌することによって均質化した。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４０℃の融点を有し、０．０８３ミリモル／ｇ（２．４質量％）の脂肪酸および０．１１９ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０４８ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０７１ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが６．８％のモノエステルおよび９３．２％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で３６８ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で３４０ｍＰａ＊ｓ、そして１００ｓ-1で３１８ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
実施例１５
３２１４ｇ（１１．７７モル）の脂肪酸Ｂを、８８３．５ｇ（６．０５モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での４時間反応で、反応混合物の酸価が３．３ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。次いで、１５７ｇの精製ココナッツ油を添加し、結果として得られた混合物を７２４．２ｇ（５．７５モル）の硫酸ジメチルと１時間反応させた。その後、４７２ｇの２−プロパノールを添加し、混合物を撹拌することによって均質化した。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、３６℃の融点を有し、０．０４９ミリモル／ｇ（１．４質量％）の脂肪酸および０．１２５ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．０６７ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０５８ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが６．３％のモノエステルおよび９３．７％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は、剪断速度１ｓ-1で１４４ｍＰａ＊ｓ、１０ｓ-1で１０７ｍＰａ＊ｓそして１００ｓ-1で９４ｍＰａ＊ｓの溶融粘度を有していた。
組成物は３４の柔軟性評点を得た。
実施例１６（比較例、ＷＯ００／０６６７８の実施例５０に対応する）
２５０ｇ（１．１５モル）のＲａｄｉａｃｉｄ（登録商標）６００脂肪酸を、１７６．３ｇ（１．２１モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで１４時間、周囲圧力にて、反応混合物の酸価が２．６ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を１３７．０ｇ（１．０９モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、３５℃の融点を有し、１．１質量％の脂肪酸を含有する黄色ワックスであった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが８４．７％のモノエステルおよび１５．３％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
組成物は１３の柔軟性評点を得た。
実施例１７（比較例、低い脂肪酸部分対アミン部分のモル比）
３７８．６ｇ（１．３８モル）の脂肪酸Ｂを、２１１．５ｇ（１．４５モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、１２時間周囲圧力にて、反応混合物の酸価が３．８ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を１６４．５ｇ（１．６０モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、４０℃の融点を有し、１．７質量％の脂肪酸を含有する黄色ワックスであった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが８０．７％のモノエステルおよび１９．３％（相対的面積百分率）のジエステルから構成されることを示した。
組成物は１３の柔軟性評点を得た。
実施例１８
４１１．０ｇ（１．５０モル）の脂肪酸Ｂを１４６．０ｇ（１．０モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、１６時間、周囲圧力にて、反応混合物の酸価が５．０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。結果として得られた混合物を１１３．５ｇ（０．９モル）の硫酸ジメチルと反応させた。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、３８℃の融点を有し、２．２質量％の脂肪酸を含有する黄色ワックスであった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが、３９．０％のモノエステルおよび６１．０％（相対的面積百分率）のジエステルから構成されることを示した。
組成物は、２５の柔軟性評点を得た。
比較例１６および１７ならびに実施例１８は、１．５の脂肪酸部分対アミン部分の最低モル比が、有用な柔軟化性能を達成するために必要であることを示す。
実施例１９（比較例、第４級アンモニウム塩化物塩）
２７８０ｇ（１０．１８モル）の脂肪酸Ｂを、７８３ｇ（５．３６モル）のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンで、減圧での３時間反応で、反応混合物の酸価が５．２ｍｇＫＯＨ／ｇになるまでエステル化した。４６９．２ｇの結果として得られた混合物を撹拌されたオートクレーブに添加し、１９５ｇのアセトニトリルを添加し、そしてオートクレーブを閉じ、７５℃まで加熱した。４１．７５ｇ（０．８２７モル）の塩化メチルを、７５℃にて、リアクター中の圧力を４ｂａｒより低く保つ速度で撹拌しながらオートクレーブに供給し、混合物を７５〜８０℃で合計９０時間撹拌した。その後、圧力を解除し、そして未反応の塩化メチルおよびアセトニトリル溶媒を留去した。結果として得られた織物柔軟剤活性組成物は、６９℃の融点を有し、０．０８５ミリモル／ｇ（２．３質量％）の脂肪酸および０．１５２ミリモル／ｇの非四級化アミン（０．１０３ミリモル／ｇの遊離アミンおよび０．０４９ミリモル／ｇのプロトン化アミン）を含有する白色固体であった。ＨＰＬＣ分析は、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが１．０％のモノエステルおよび９９．０％のジエステル（相対的面積百分率）から構成されることを示した。
１０％水性分散液は、貯蔵前に１．２ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価および６６ｍＰａ＊ｓの粘度を有していたが、５０℃での６週間の貯蔵中２相に分離した。
比較例１９は、低融点を有し、安定な水性分散液を提供するためには、組成物は第４級アンモニウムメチルスルフェート塩を含まなければならず、一方、第４級アンモニウム塩化物塩は、水性分散液の高い融点および不十分な安定性をもたらすことを示す。
表２は、実施例１〜１５で製造した織物柔軟剤活性組成物の特性をまとめる。表２中の脂肪酸対アミンモル比は、ＨＰＬＣ分析から計算されたビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルにおけるモル比を指す。貯蔵による酸価の上昇および粘度変化のデータは、６週間５０℃で貯蔵された織物柔軟剤活性組成物の１０質量％水性分散液に関するものである。
Figure 0005570651

Claims (16)

  1. ａ）少なくとも５０質量％の、アミン部分に対する脂肪酸部分のモル比１．５〜１．９９、１６〜１８個の炭素原子を有する脂肪酸部分の平均鎖長、および遊離脂肪酸について計算して、０．５〜５０の脂肪酸部分のヨウ素価を有するビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステル、および
    ｂ）０．５〜５質量％の脂肪酸
    を含む、織物柔軟剤活性組成物。
  2. アミン部分に対する脂肪酸部分のモル比が１．８５〜１．９９であることを特徴とする、請求項１記載の織物柔軟剤活性組成物。
  3. 脂肪酸部分のヨウ素価が、遊離脂肪酸について計算して、５〜４０であることを特徴とする、請求項１または２記載の織物柔軟剤活性組成物。
  4. １〜５質量％の脂肪酸を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  5. ８５〜９９質量％のビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  6. ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルが、６質量％未満の多不飽和脂肪酸部分を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  7. ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルの不飽和脂肪酸部分の二重結合のシス・トランス比が５５超：４５であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  8. ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルの脂肪酸部分が、成分ｂ）の脂肪酸から誘導されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  9. ２質量％未満の水を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  10. １０質量％未満の、２０℃未満の引火点を有する溶媒を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  11. ９．９質量％までの、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ならびにエチレングリコールのＣ 1 〜Ｃ 4 アルキルモノエーテル、プロピレングリコールのＣ 1 〜Ｃ 4 アルキルモノエーテル、およびジプロピレングリコールのＣ1〜Ｃ4アルキルモノエーテルから選択される溶媒をさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  12. １０〜１４個の炭素原子の脂肪酸部分の平均鎖長および、遊離脂肪酸について計算して、０〜１５のヨウ素価を有する、２〜８質量％の脂肪酸トリグリセリドをさらに含む、請求項１〜４、又は６〜１１のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  13. １．５〜９質量％の、ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−ジメチルアンモニウムメチルスルフェート脂肪酸エステルと同じ脂肪酸部分を含有するビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミン脂肪酸エステルをさらに含む、請求項１〜４、又は６〜１２のいずれか１項に記載の織物柔軟剤活性組成物。
  14. 請求項１記載の織物柔軟化組成物を製造する方法であって、
    ａ）ビス−（２−ヒドロキシプロピル）−メチルアミンを、１６〜１８個の炭素原子の平均鎖長および０．５〜５０のヨウ素価を有する脂肪酸と、反応混合物の酸価が１〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで、水を除去しながら、アミンに対する脂肪酸のモル比１．５１〜２．１で反応させるステップ、
    ｂ）ステップａ）の生成物を硫酸ジメチルと、アミンに対する硫酸ジメチルのモル比０．９０〜０．９７で、反応混合物の総アミン価が１〜８ｍｇＫＯＨ／ｇになるまで反応させるステップ
    を含む、前記方法。
  15. アミンに対する脂肪酸のモル比が１．８６〜２．１であることを特徴とする、請求項１４記載の方法。
  16. アミンに対する硫酸ジメチルのモル比が、０．９２〜０．９５であることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の方法。
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