JP6178720B2 - 液体柔軟剤組成物 - Google Patents
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
[(A)成分]
(A)成分は、エステル基を含有し、炭素数9以上、23以下の炭化水素基を分子内に1つ以上有する第3級アミン、該第3級アミンの中和物、及び該第3級アミンの4級化物から選ばれる1種以上の化合物である。
(A)成分が有する炭化水素基は、好ましくは炭素数11以上、より好ましくは13以上であり、そして、好ましくは炭素数21以下である。
〔R1−C(=O)−O−(CpH2pO)r−CqH2q〕mN(R2)3-m (1)
〔式中、
R1は炭素数11以上、23以下の炭化水素基であり、
R2は炭素数1以上、3以下の炭化水素基及びHO−(CpH2pO)r−CqH2q基から選ばれる基であり、
mは1以上、3以下の数であり、
p及びqは2又は3の数であり、
rは0以上、5以下の数である。
同一分子内にR1、R2、HO−(CpH2pO)r−CqH2q基、p、q、rが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていても良い。〕
R1の炭化水素基の具体例は、炭素数11以上、更に13以上、21以下のアルキル基及び炭素数11以上、更に13以上、21以下のアルケニル基から選ばれる基である。液体柔軟剤組成物の製造容易性の観点から、R1は炭素数11以上、23以下のアルキル基及び炭素数11以上、23以下のアルケニル基から選ばれる基が好ましい。より好ましくは、R1は炭素数13以上、21以下のアルキル基及び炭素数13以上、21以下のアルケニル基から選ばれる基である。
rは、繊維製品の柔軟化の点から、0以上、2以下の数が好ましく、0がより好ましい。
第3級アミン化合物の酸塩で存在する場合の酸としては、無機酸又は有機酸が挙げられる。無機酸の具体例としては、塩酸、硫酸が使用できる。有機酸の具体例としては、炭素数1以上、10以下の1価又は多価のカルボン酸、又は炭素数1以上、20以下の1価又は多価のスルホン酸が挙げられる。より具体的にはメチル硫酸、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、サリチル酸が挙げられる。
(HO−CqH2q)m'N(R2')3-m' (2)
〔式中、R2'は炭素数1以上、3以下の炭化水素基であり、m’は1以上、3以下の数であり、qは、前記一般式(1)と同じ意味を表す。〕
(B)成分は、炭素数12以上、22以下の脂肪酸と炭素数6以上、22以下の脂肪族アルコールから構成されるエステルが用いられる。脂肪酸としては、炭素数12以上、18以下の飽和又は不飽和脂肪酸が好ましい。脂肪族アルコールとしては、炭素数6以上、18以下の直鎖又は分岐鎖型アルコールが好ましい。アルコールは、1級アルコールが好ましい。
(B)成分が、(A)成分が形成する会合体の間に整列し、(A)成分が有する親水基である第3級アミノ基又は第4級アンモニウム基間の距離を広げることにより水和水の量を低減させる。そのため、(A)成分の親水基に近いエステル基の周りの水も減少することで、エステル基の加水分解が抑制されている。
本発明の液体柔軟剤組成物中の(A)成分の含有量は3質量%以上、30質量%以下である。洗濯1回当たりの使用量を少なくできる点から、本発明の液体柔軟剤組成物中の(A)成分の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましく8質量%以上であり、そして、好ましくは28質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
本発明の液体柔軟剤組成物は、任意成分として、(B)成分以外の油剤〔以下、(C)成分という〕、(A)成分以外の界面活性剤〔以下、(D)成分という〕、キレート剤〔以下、(E)成分という〕、無機電解質〔以下、(F)成分という〕、水溶性有機溶剤〔以下、(G)成分という〕及び香料組成物〔以下、(H)成分という〕から選ばれる1種以上の成分を含有することが好ましい。
また、本発明の液体柔軟剤組成物は、任意成分として、酸化防止剤、染料、防腐剤、シリコーン化合物、ポリマー、(A)成分の安定化に好適なpHに調整するためのpH調製剤を含有することが出来る。
本発明の液体柔軟剤組成物は、(C)成分として、(B)成分以外の油剤を含有することが好ましい。本発明において用いられる油剤は、維製品に更に優れた柔軟性能を付与するために用いられ、また(A)成分の加水分解抑制にも効果を有する。例えば、炭素数14以上の炭化水素や脂肪族アルコールが挙げられ、好ましくはオクタデカン、流動パラフィン、ステアリルアルコール等が挙げられる。また、多価アルコールと脂肪酸のエステル化物等が挙げられ、好ましくは、グリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。柔軟性能向上の点から、脂肪酸の種類としては、パルミチン酸、ステアリン酸、及びその混合物が好ましい。(C)成分の油剤の配合量は、組成物中、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。
本発明の液体柔軟剤組成物は、(D)成分として、(A)成分以外の界面活性剤を含有することが好ましく、非イオン界面活性剤〔〔以下、(D1)成分という〕及び(A)成分以外の陽イオン界面活性剤(D2)〔〔以下、(D2)成分という〕から選ばれる1種以上の界面活性剤を含有することがより好ましい。
(D11):下記一般式(3)で表される非イオン界面活性剤
R1d−O−[(C2H4O)s(C3H6O)t]−H (3)
〔式中、R1dは、炭素数8以上、好ましくは10以上、そして、18以下、好ましくは16以下のアルキル基又はアルケニル基である。s及びtは平均付加モル数であって、sは2以上、好ましくは10以上、そして、50以下、好ましくは40以下の数、tは0以上、好ましくは1以上、そして、5以下、好ましくは3以下の数である。(C2H4O)と(C3H6O)はランダム重合体又はブロック重合体であってもよい。〕
(D12):下記一般式(4)で表される非イオン界面活性剤
(D21):アルキル基又はアルケニル基の炭素数が10以上、22以下のジ長鎖アルキル又はアルケニルジメチルアンモニウム塩
(D22):アルキル基又はアルケニル基の炭素数が10以上、22以下のモノ長鎖アルキル又はアルケニルトリメチルアンモニウム塩
(D23):アルキル基又はアルケニル基の炭素数が10以上、22以下のモノ長鎖アルキル又はアルケニルベンジルジメチルアンモニウム塩
本発明の液体柔軟剤組成物は、水中の銅や鉄などの金属イオンやアルカリ土類金属イオンを捕捉するために、(E)成分として、キレート剤を含有することが好ましい。
本発明の液体柔軟剤組成物は、(F)成分として、無機電解質を含有することが好ましい。(F)成分の無機電解質は、20℃の水100gに5g以上、溶解するものが好ましい。
(F)成分の無機電解質は、柔軟剤組成物を使用に適した粘度に調整するのに好ましく用いられる。例えば、(F)成分としては、陽イオンが、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる物質のイオンであり、陰イオンが、ハロゲン化合物及び硫酸塩から選ばれる物質のイオンである無機塩が挙げられる。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム等が挙げられる。ハロゲン化合物としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物、が挙げられる。
(F)成分の無機電解質は、具体的には、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、塩化マグネシウム、及び硫酸マグネシウムから選ばれる1種以上の無機電解質が挙げられる。
本発明の柔軟剤組成物は、組成物の安定性や粘度の観点から、(G)成分として、水溶性有機溶剤を含有することが好ましい。(G)成分としては、柔軟剤に配合することが知られている水溶性の有機溶剤が挙げられる。(G)成分について「水溶性有機溶剤」とは100gの20℃の脱イオン水に対して20g以上溶解することをいう。(G)成分としては、具体的には、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、モノエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル、イソプロパノール、エタノール等を挙げることができる。好ましくはエチレングリコール及びエタノールから選ばれる1種以上の水溶性有機溶剤である。液体柔軟剤組成物の粘度が高い場合や相安定性を調整したいときは水溶性有機溶剤を用いることが好ましい。本発明の液体柔軟剤組成物は、(G)成分を、好ましくは1.0質量%以上、そして、好ましくは10質量%以下含有する。
本発明の柔軟剤組成物は、組成物自体の賦香のためのみならず、繊維製品への賦香目的のために香料組成物を含有することが好ましい。
本発明において用いられる香料組成物は、柔軟剤組成物に対して消費者に高い嗜好性を与えるために用いられる。嗜好性とは、高揚感や鎮静感、爽快感、など単に心地良い感情を与える効果だけではなく、汗臭やタバコ臭、生乾き臭など不快なニオイを防臭する効果、冷涼作用や温熱作用、催眠作用、催淫作用、抗うつ作用、抗菌作用、ダイエット作用など機能的な効果についても含み得る。香料成分としては、例えば「香料と調香の基礎知識、中島基貴 編著、産業図書株式会社発行、2005年4月20日 第4刷」に記載の香料、特表平10−507793号公報記載の香料を使用することができる。
具体的には、シス−3−へキセノール(1.4)、ゲラニオール(2.8)、ネロール(2.8)、2,6−ジメチル−2−ヘプタノール(3.0)、メントール(3.2)、シトロネロール(3.3)、ロジノール(3.3)、9−デセノール(3.5)、テトラヒドロリナロール(3.5)、テトラヒドロゲラニオール(3.7)、4−メチル−3−デセン−5−オール(3.7)、テトラヒドロゲラニオール(3.7)等が挙げられる。ここで、( )内は、logP値〔以下のii)とiii)についても同様〕である。
具体的には、アニスアルコール(1.0)、ラズベリーケトン(1.1)、フェニルエチルアルコール(1.2)、オイゲノール(2.4)、イソオイゲノール(2.6)、ジメチルベンジルカルビノール(3.0)、フェニルエチルメチルエチルカルビノール(3.0)、3−メチル−5−フェニルペンタノール(3.2)、チモール(3.4)等が挙げられる。
具体的には、p−tert−ブチルシクロヘキサノール(3.1)、o−tert−ブチルシクロヘキサノール(3.1)、l−メントール(3.2)、4−イソプロピルシクロヘキシルメタノール(3.3)、1−(4−イソプロピルシクロヘキシル)エタノール(3.6)、サンタロール(3.9)、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(3.9)ベチベロール(4.2)等が挙げられる。
本発明の柔軟剤組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、例えば、分子内にフェノール基を有する酸化防止剤である。分子内にフェノール基を有する酸化防止剤は、香料の臭いの変化を抑制する為に用いられる。酸化防止剤を香料と併用すると、臭いの変化を抑制できるが、酸化を受けたフェノール基を有する酸化防止剤が着色されることで、柔軟剤組成物の変色が促進されることから、酸化防止剤の配合量は、酸化の影響を受けやすい香料成分とその含有量とともに、十分に確認した上で使用される。
入手の容易性の点から、分子内にフェノール基を有する酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール及びブチルヒドロキシアニソールから選ばれる1種又は2種以上の酸化防止剤が好ましい。変色抑制の点から、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール及び2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノールから選ばれる1種又は2種以上の酸化防止剤が好ましい。
酸化防止剤は(A)成分などの他の基材の保存安定性のために配合されていることがあり(A)成分を配合することで、本発明の柔軟剤組成物に混入することもある。
カラーインデックス酸性赤色染料の具体例としては、C.I.Acid Red 18 C.I.Acid Red 27、C.I.Acid Red 52、C.I.Acid Red 82、C.I.Acid Red 114、C.I.Acid Red 138、C.I.Acid Red 186が挙げられる。
カラーインデックス酸性黄色染料の具体例としては、C.I.Acid Yellow 1 、C.I.Acid Yellow 7、C.I.Acid Yellow 23、C.I.Acid Yellow 141が挙げられる。
カラーインデックス酸性青色染料の具体例としては、C.I.Acid Blue 5、C.I.Acid Blue 9、C.I.Acid Blue 74が挙げられる。
カチオン性ポリマーの4級化剤としては、特に制限されるものではないが、塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル、ヨウ化メチル等のハロゲン化アルキル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、硫酸ジ−n−プロピル等のアルキル硫酸一般的なアルキル化剤が挙げられる。
ポリマーとしては、ホモポリマー、コポリマー、ブロックポリマー等、制限されるものではない。
〔(A)成分〕
(a−1):下記合成例1で得られたエステル化反応生成物
<合成例1:(a−1)の製造方法>
トリエタノールアミンと脂肪酸(混合脂肪酸、組成は以下に示す)とを、反応モル比(脂肪酸/トリエタノールアミン)1.86/1でエステル化反応させ、一般式(1)で表されるアミン化合物を含むエステル化反応生成物を得た。
エステル化反応生成物のmz〔(A)成分全体における前記一般式(1)中のmの数平均〕は1.77であった。また、エステル化反応生成物中には、未反応の脂肪酸が5質量%含まれていた。エステル化反応生成物中のアミン化合物のアミンに対して、メチル基が0.98等量となるように、ジメチル硫酸で4級化反応を行った。4級化反応後に反応物の質量に対して10質量%のエタノールを添加し、均一に混合した。
得られたエステル化反応生成物をHPLC法で各成分の組成比を分析し、臭化テトラオクチルアンモニウムを内部標準物質として使用し定量した結果、得られたエステル化反応生成物は、(A1)成分の第3級アミン化合物、(A2)成分の4級化物、及び未反応の脂肪酸を85質量%含有する混合物であった。該混合物中、脂肪酸は2質量%含まれていたことから、該混合物中の(A1)成分及び(A2)成分の合計は、85質量%−2質量%=83質量%であった。また、該混合物における(A1)成分/(A2)成分の質量比は9/91であり、(A1)成分及び(A2)成分の一般式(1)中のアシル基R1−C(=O)が、それぞれ、不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸の質量比が0.64である脂肪酸から構成されていた。
ミリスチン酸:2質量%
パルミチン酸:27質量%
パルミトレイン酸:3質量%
ステアリン酸:32質量%
炭素数18で、不飽和基を1つ有する脂肪酸:33質量%
炭素数18で、不飽和基を2つ有する脂肪酸:3質量%
前記組成は、原料に使用した脂肪酸をガスクロマトグラフィーで組成分析し、各脂肪酸の面積%を質量%とみなした。前記不飽和基のシス/トランス体比は85/15(1H−NMRによる、積分比)である。
(b−1):ミリスチン酸オクチルドデシル
(b−2):ステアリン酸2−エチルヘキシル
(b−3):ステアリン酸ステアリル
(b’−1):パルミチン酸イソプロピル
(c−1):ペンタエリスリトールモノステアレート(エキセパールPEMS(花王(株)))
(d−1):非イオン界面活性剤(オキシエチレン基の平均付加モル数が30モルであるポリオキシエチレンラウリルエーテル)
(e−1):クエン酸
(e−2):メチルグリシン二酢酸3Na(トリロンMリキッド、BASFジャパン(株))(有効分のメチルグリシン二酢酸3Naが表2の値となるように用いた。)
(f−1):塩化カルシウム
(g−1):エチレングリコール
(h−1):表1に示される香料組成物h1
(h−2):表1に示される香料組成物h2
(j−1):1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(プロキセルBDN(アーチ・ケミカル・ジャパン(株)製))
(k−1):高重合ジメチコンエマルジョン:25℃における動粘度が500,000mm2/sのジメチルポリシロキサン60質量%、オキシエチレン基の平均付加モル数(以下、平均EO付加モル数、という)が5モルのポリオキシエチレンラウリルエーテル1.5質量%、平均EO付加モル数23モルのポリオキシエチレンラウリルエーテル4.5質量%、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩0.1質量%、水 残部のエマルジョン、分散粒子の平均粒子径500nm(有効分のジメチルポリシロキサンが表2の値となるように用いた。)
表2に示す配合組成となるように各成分を混合することにより、乳濁状態の液体柔軟剤組成物を調製した。具体的には、以下の通りである。
300mLビーカーに、乳濁状態の液体柔軟剤組成物のでき上がり質量が200gとなるのに必要な量の90質量%相当量のイオン交換水と、(G)成分、(E)成分、(j−1)を入れ、ウォーターバスを用いてイオン交換水の温度を60±2℃に調温した。これらの成分がイオン交換水中に均一に溶解するように、必要に応じて下記の攪拌羽根を用いて攪拌した。
60±2℃の温度に調温した上記成分を含むイオン交換水を、直径が5mmの攪拌棒の回転中心軸を基準として、長辺が90度方向になるように配置された撹拌羽根(羽根の数:3枚、羽根の長辺/短辺:3cm/1.5cm、羽根の設置:回転面に対して45度の角度)で撹拌(300r/m)しながら、65℃で(B)成分又は(B’)成分、(C)成分、(D)成分とともに加熱溶解させた(A)成分を3分間掛けて投入した。投入終了後に15分間撹拌した。
(F)成分の10質量%水溶液を投入し、10分間攪拌した。5℃のウォーターバスを用いて、内容物の温度が30±2℃になるまで冷却した。
(H)成分を投入し5分間攪拌した。次いで(k−1)成分を投入し5分間攪拌した。出来上がり質量(200g)となるようにイオン交換水を加え、5分間攪拌した。
なお、表2では、便宜的に(B’)成分を(B)成分として(A)/(B)質量比を示した。またpHは塩酸水溶液で最終調整した。
表2に示す液体柔軟剤組成物30gを、容器(ガラス製広口規格ビンNo.6)に充填し、組成物の温度を30℃に調整した。B型粘度計(型番;TVB−10東機産業株式会社製、No.2のローターを使用、60r/min)を用いて、前記温度で液体柔軟剤組成物の粘度測定を開始し、1分後の値を読み取った(粘度の単位は「mPa・s」)。結果を表2に示す。この評価では、粘度は50mPa・s以下が好ましい。
〔液体柔軟剤組成物の保存方法〕
表2に示す液体柔軟剤組成物30gを、保存容器(ガラス製広口規格ビンNo.6)に充填した。液体柔軟剤組成物を充填した保存容器を、50±2℃で2ヶ月静置保存した。次いで、25±2℃の部屋で24時間静置したサンプルを評価用サンプルとした。
(A)成分の経時的な加水分解率を評価するために、液体柔軟剤組成物中のカチオン残存率を下記の方法で測定した。
上記に記した保存容器にて、−5℃で2ヶ月静置保存したサンプルを参照用のサンプルとした。これらのサンプル中の(A)成分(モノエステル体、ジエステル体、トリエステル体)の残存率を測定した。測定は、島津製作所LCMS−2010EVを用いて行った。測定条件は以下の通りである。
*測定条件
カラム:島津製作所製Shim-pack XR-ODS 2.2μm、50mm×2.0mm
溶離液:
A;10mM酢酸アンモニウム添加メタノール
B;10mM酢酸アンモニウム添加メタノール(50%)エタノール(50%)
グラジエント条件:A/B=50/50(0min)−A/B=0/100(3−10min)−A/B=50/50(10−15min)
流量:0.4ml/min
注入量:5μL
カラム温度:40℃
検出器:MS
Claims (4)
- (A)エステル基を含有し、炭素数9以上、23以下の炭化水素基を分子内に1つ以上有する、第3級アミン又はその中和物もしくは4級化物と、(B)炭素数12以上、22以下の脂肪酸と炭素数6以上、22以下の脂肪族アルコールとのエステルと、水とを含有し、(A)と(B)の質量比が(A)/(B)で2以上、300以下であり、(A)を3質量%以上、30質量%以下含有し、(A)が、(A1)下記一般式(1)で表される第3級アミン化合物及びその酸塩と(A2)下記一般式(1)で表される第3級アミン化合物の4級化物を含む混合物であり、(A1)と(A2)の質量比が(A1)/(A2)で5/95以上、50/50以下である、液体柔軟剤組成物。
〔R 1 −C(=O)−O−(C p H 2p O) r −C q H 2q 〕 m N(R 2 ) 3-m (1)
〔式中、R 1 は炭素数11以上、23以下の炭化水素基であり、R 2 は炭素数1以上、3以下の炭化水素基及びHO−(C p H 2p O) r −C q H 2q 基から選ばれる基であり、mは1以上、3以下の数であり、p及びqは2又は3の数であり、rは0以上、5以下の数である。同一分子内にR 1 、R 2 、HO−(C p H 2p O) r −C q H 2q 基、p、q、rが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていても良い。〕 - 更に油剤を含有する、請求項1に記載の液体柔軟剤組成物。
- 更に香料組成物を含有し、香料組成物中のエステル化合物系香料成分の含有量が30質量%以上である、請求項1又は2に記載の液体柔軟剤組組成物。
- 更にキレート剤を含有する、請求項1〜3の何れかに記載の液体柔軟剤組成物。
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