JPH021438A

JPH021438A - 低着色脂肪酸アミドの製造方法

Info

Publication number: JPH021438A
Application number: JP1028833A
Authority: JP
Inventors: Bruce Raymond Bailey; ブルース　レイモンド　ベイリー; James Matthew Richmond; ジェームス　マシュー　リッチモンド
Original assignee: Akzo NV
Current assignee: Akzo NV
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1990-01-05
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: US4897492A; EP0328179A3; BR8900562A; DE68904916D1; CA1333804C; DE68904916T2; JP2556372B2; EP0328179A2; EP0328179B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、脂肪酸とアミン、特にアルキルポリアミンと
から脂肪酸アミドを製造する方法に関し、さらに詳しく
は比較的低着色の脂肪酸アミドを製造する方法に関する
。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕脂肪
酸とアミン（特にアルキルポリアミン）とから作られる
脂肪酸アミドは織物用柔軟剤としてＨ用である。脂肪性
物質は一般に（脂肪酸アミドも例外ではなく）化学反応
、加熱および貯蔵の際に望ましくない色を発現させる傾
向がある。脂肪酸アミドの需要者の用途は低着色性を必
要とするので、高着色の脂肪酸アミドはそのような用途
向には販売できない。

脂肪性物質の脱色についての取組みの１つは、生成物を
再結晶することであるが、しかしながら、これは生成物
を損失する原因となり、また、さらには費用がかかる。

別の取組みとして、着色した生成物を蒸留することがあ
るが、これもまた費用がかかり、もし蒸留の除熱が使用
されるとしたら、さらに着色物が形成される結果となり
得る。

また別の取組みとしては、例えばプロパンのような液化
炭化水素ガスを用いて、着色成分を抽出する方法がある
。しかしながら、この取組みもまた費用がかかり、加え
て、そのようなガスが引火性や爆発性を有するために、
安全性を損ねるという問題も有している。

これらの取組みによって注口されなかった問題が１つあ
る。それは、脱色後においてさえ、脂肪性物質は貯蔵中
に着色するようになる傾向がある、ということである。

米国特許明細書第２８２８３２０号では、あらかじめ脱
色した脂肪酸を、次亜リン酸とジーｔｅｒｔ−ブチルー
パラクレゾール（ＢＩＴ）　、ブチル化されたヒドロキ
シアニソール、β−ナフトール、没食子酸プロピルおよ
びヒドロキノンから選ばれた１種との混合物により色を
安定化するについて教示している。しかしながら、この
特許は、反応中における色形成の問題や安定化側物質と
意図された反応物質との間に起こりうる反応については
注目していない。

特開昭４５−３５５２８号公報は、脂肪酸ビスアミドの
製造を詳しく述べており、（１）亜リン酸、次亜リン酸
またはそれらのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属
の塩と（２）水素化ホウ素アルカリとの混合物を用いて
いる。この方法は、しかし、望まれるような程度まで色
を安定化していない。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は、これらの問題を克服し、次亜リン酸と
立体障害フェノールの存在下に脂肪酸とアミンとを反応
させることを特徴とする、脂肪酸とアミンから低着色脂
肪酸アミドを製造する方法を提供するものである。さら
に好ましくは、各成分は実質的に酸素が存在しない状態
で反応させる。

本発明の第１成分は、脂肪酸であり、好ましくは炭素原
子数４〜２２のカルボン酸である。そのようなカルボン
酸は通常、脂肪酸と呼ばれ、典型的には、絞りとられた
稙物性油や屠殺場の脂肪かすのような天然源由来のもの
である。

天然物起源のものであるために、そのような酸は普通単
一種というよりはむしろ類似の酸類の混合物である。こ
れらの脂肪酸は、飽和であっても不飽和であってもよい
。もしζ　「天然の」形状において、それらの酸が不飽
和であるなら、部分的にまたは完全に水素化して還元す
るか、もしくは不飽和性を除去することができる。前述
の炭素原子数４〜２２の脂肪酸のうち、炭素原子数６〜
２２の脂肪酸応（好ましく、炭素数９〜２２の脂肪酸が
さらに好ましい。特に好ましくは、例えば獣脂酸（ｔａ
ｌｌｏｗ　ａｃｉｄ）や水素化された獣脂酸のよ・うな
炭素原子数１２〜１８の脂肪酸である。

本発明の目的のためには、脂肪酸とはさらに、脂肪酸の
エステルを包含することを意味する。特に、動物源から
容易に入手できるために、脂肪酸のトリグリセリドが好
都合である。

本発明の第２の成分はアミンである。好適なアミンとし
ては、例えばエチレンアミンのような単一のモノアミン
類、例えば獣脂アミン（ｔａｌｌｏｗａｍｉｎｅ）のよ
うな脂肪性モノアミン類およびナルキルポリアミン類が
挙げられる。本発明の好ましい一態様においては、アミ
ンは一般式（Ｉ）：ＮＦ２（ＣＨ２）ＩＩＩＣＮＨ（Ｃ
Ｈ２）。〕ｐＮＨ２（Ｉ）（式中、ｍおよびｎは互に独
立に２〜８の数を表わし、ｐはＯ〜３の数を表す′）で示されるアルキルポリアミンである。必須ではないが
、ポリアミンは対称すなわち、ｍとｎの数が５同じであ
゛るのが好ましい。さらに、ｐ＝ｏまたは１であるのが
好ましく、最も好ましくはｐ＝１である。とりわけジエ
チレントリアミン（、ｍ＝２゜ｎ＝２およびｐ＝１）が
好ましいが、それに続く高次の同族体（ｍおよびｎが３
〜８）は、本発明の方法においては低反応性であるので
比較的不適である。

本発明の第３の成分は次亜リンｌ　（Ｒ３ｐｏ２）であ
り、ぞの塩も包含する。もし、塩が用いられるならば、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩が好ましい。

塩の中でもナトリウム塩およびカリ１クム塩が好ましい
が、酸の形態か最も好ましい。次亜リン酸は典型的には
３０〜５０％水溶液として販売されており、そのまま用
いることができる。

本発明の第４の成分は立体障害フェノール化合物である
。「立体障害フェノール化合物」とは、芳香族化合物で
あって、芳香族環に直接結合している水［を有し、水素
基に対し、オル１〜位の少なくとも１つの塁が立体障害
の原因となっているものを意味する。立体障害フェノー
ルであると考えられるためには化合物はフリーラジカル
の除去により、抗酸化剤として機能しなくてはならない
。

本発明の方法において用いられるのに適した立体障害フ
ェノールの例としては、一般式（■）：（式中、Ｒ１は
水素原子またはメチル、エチル等の低板アルキルもしく
は重合体状成分のような有機部分である）で示される化
合物を挙げることかできる。Ｒ１が低板アルキルの場合
には、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）（２，６
−ジｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）が好ましい。

またＲ１か比較的高分子量であるものが好ましく、それ
は高分子量の立体障害フェノールか一般的に本発明にお
いてより有効であることが見出されているからである。

これらのうち特に好ましい例としては、一般に商標ｒＩ
ＲＧＡＮＯＸ　Ｊ　　（ヂバーガイギー社）のもとて販
売されている高分子量立体障害フェノール、たとえばＩ
ｒｇａｎｏｘ　１０７６を挙げることができる。

好適な立体障害フェノールの他の例としては、ブチル化
ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）（２および３−　ｔｅ
ｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールの混合物）なら
びに商標［ＩＲＧＡＮＯＸ　Ｊ　　（チバガイギー社）
のもとで販売されている他のより高分子量の立体障害フ
ェノール、たとえばＩｒｇａｎｏｘｌｏｌｏを挙げるこ
とができる。

次亜リン酸および立体障害フェノールの添加以外には、
一般に行なわれている技法および条件を用いて脂肪酸を
アミンと反応さぼる。脂肪酸とアミンは一般に当−Ｅル
比で用いられ、若干（たとえば重量で約１％）アミンが
多いと反応器具中での損失を許容できるので好ましい。

本発明にかかる典型的な工程としては、まず脂肪酸、次
亜リン酸、および立体障害フェノールを反応器に仕込み
、窒素置換して本質的に酸素を総て排除する。次にアミ
ンを添加し、圧力を３〜５０ｋＰａ　　（絶対値）、よ
り好ましくは３〜７　ｋＰａに減圧し、反応混合物を１
６０　’Ｃ〜２５０°Ｃ１より好ましくは１８０°Ｃ〜
２２５°Ｃで、０．５〜５０時間、より好ましくは１〜
２０時間、さらに好ましくは１〜４時間加熱する。減圧
は、反応水分（もし、トリグリセリド類が使用されるな
らグリセリン）の除去および反応時間の短縮のため、非
常に好ましい。加えて、昇温は、反応を完結させるため
に好ましい。

溶媒の使用は必要ないが、反応器から生成物を取り出す
際に補助的に使用することができる。

前述した本発明の方法は反応工程における小さな変化に
大変影響されやすい。最も重大な要因の１つは反応系か
ら酸素を除去することであり、わずかな量の酸素でも反
応容器に入れると、顕著な着色の原因となり得る。従っ
て、酸素を除去するのに適した手段を用いることが好ま
しく、例えば約０．００５ｍ３／時間／反応物ｋｇの窒
素を流し続ける方法があるが、これはまた、反応水の除
去にも役立つ。

アミンがジエチレントリアミンである好ましい実施態様
において、生成物は一般式（ＩＩＩ）（式中、Ｒ２はそ
れぞれ反応に用いられる特定の脂肪酸の残基を表す）で
示されるジアルキルアミドエヂルイミダゾリンである。

次亜リン酸および立体障害フェノール化合物は、それぞ
れ「相乗」混合物として存在している。

「相乗」混合物とは、どちらが−成分単独の同重吊より
Ｓｂ、混合物が生成物中の着色を減じるのにより有効で
あるような量で（他方との関連で）それぞれが存在する
、ということを意味する。さらに、次亜リン酸と立体障
害フェノール化合物は１色を安定化する」母で共に使用
される。「色を安定化する」量とは、次亜リン酸と立体
障害フェノール化合物が存在しない場合よりも生成物の
着色をより少なくさせるのに十分である混合物量（反応
物と生成物に対し）を意味する。

上記したことを考慮すると、次亜リン酸は、反応仕込み
総重量（脂肪酸＋アミン）に対して、０．００５〜０．
５重量％の量で存在するのが好ましく、より好ましくは
０．０１〜０．２５重２％、さらに好ましくは０．０５
〜０．１重量％である。さらに、立体障害フェノールは
反応仕込み総重量（脂肪酸＋アミン）に対して、０．０
０１〜５．０重量％の量で存在するのが好ましく、より
好ましくは０．０１〜３．０重量％、さらに好ましくは
０．１〜１．０重量％である。

本発明の方法により製造されたアミドの着色は大変少な
く、貯蔵中にも比較的低着色状態が存続する。貯蔵安定
性は立体障害フェノールの反応後の添加によりさらに増
大しうるが、初期の反応仕込み時に好ましい高分子量の
立体障害フェノールが用いられる場合には反応後の添加
はさほど重要ではない。もし、立体障害フェノールが後
処理として加えられるとしたら、「色安定化後処理」の
量で用いられなければならない。「色安定化後処理」の
量とは、反応のあとに加えられる場合には、加えられな
い場合よりアミドをさらに色安定化させるような立体障
害フェノールの量を意味する。

後処理としては、立体障害フェノールは、反応縁仕込み
中量（脂肪酸士アミン）に対して、０．００５〜０．５
中量％、好ましくは０．０１〜０．２５重量％、ざらに
好ましくは０．０５〜０．１重量％の量を加える。

（実　施　例〕 ′本発明を以下の実施例によりさらに説明するが、ここ
で、別に特記していなければ、部および百分率はすべて
重けで表わす。

実施例　１反応容器には真空源と窒素源を付けた。容器に、１当早
の獣脂酸（ｔａｌ　ｌｏｗ　ａｃｉｄ）、０．１％のＢ
　Ｉ　Ｔおよび０．１％の次亜リン酸５０％水溶液（こ
れらの百分率は、脂肪酸士ポリアミンに対する）を仕込
んだ。容器へ窒素を流入させ、すべての酸素を除去し、
１当量のジエチレントリアミンを加えた。

容器を真空で引きつつ窒素を流しながら１８０℃〜２２
５°Ｃに加熱した。２時間後、１ｑられた生成物は高度
に閉環し、大変低いガードナー色値を示した。

望むならば、貯蔵に先立ち、付加的に０．１％のＢ　Ｈ
Ｔを添加することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）脂肪酸およびアミンの総重量に対して（ａ）次亜
リン酸又はその塩０．００５〜０．５重量％、ならびに（ｂ）立体障害フェノール化合物０．００１〜５．０重
量％の存在下において、炭素原子数４〜２２の脂肪酸又はそのエステルとアミン
とを反応させることを特徴とする低着色脂肪酸アミドの
製造方法。
（２）実質的に酸素が存在しない状態で、次亜リン酸又
はその塩および立体障害フェノール化合物の存在下に脂
肪酸又はそのエステルとアミンとを反応させる請求項１
記載の低着色脂肪酸アミドの製造方法。
（３）アミンが一般式ＮＨ＿２（ＣＨ＿２）＿ｍ〔ＮＨ（ＣＨ＿２）＿ｎ〕＿
ｐＮＨ＿２（式中、ｍおよびｎは互に独立に２〜８の数
であり、ｐは０〜３の数である）で示されるアルキルポリアミンからなる請求項１または
２に記載の低着色脂肪酸アミドの製造方法。