JPH04261144A - アルコキシ−(2−エチルヘキシル)−脂肪族メチル第四アンモニウム化合物及びその前駆体アミン - Google Patents
アルコキシ−(2−エチルヘキシル)−脂肪族メチル第四アンモニウム化合物及びその前駆体アミンInfo
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- C07C217/02—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C217/04—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
- C07C217/06—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one etherified hydroxy group and one amino group bound to the carbon skeleton, which is not further substituted
- C07C217/08—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one etherified hydroxy group and one amino group bound to the carbon skeleton, which is not further substituted the oxygen atom of the etherified hydroxy group being further bound to an acyclic carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/16—Anti-static materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
- C11D3/001—Softening compositions
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新しい部類のアミン及
び第四アンモニウム化合物に関する。本発明のアミン及
び第四アンモニウム化合物は、エトキシル化された及び
/またはプロポキシル化された(2−エチルヘキシル)
脂肪族の構造である。本発明の第四アンモニウム化合物
は、布帛の柔軟剤及び/または繊維の静電防止剤として
有用である。それらはまた、コンディショナー及び/ま
たは静電防止剤としての毛髪トリートメント処方におけ
る用途を有する。 【0002】 【従来の技術】米国特許第4,569,800 号明細
書には、【0003】 【化3】 の化合物、及び布帛の柔軟剤におけるその用途が開示さ
れている。 【0004】ポリエトキシル化された及びポリプロポキ
シル化された第四アンモニウム塩は一般に知られている
。式 【0005】 【化4】 (ここで、x+yは2または15である)のメチルビス
(2−ヒドロキシエチル)タローアンモニウムクロリド
は、繊維の静電防止剤として知られている。2モルのエ
チレンオキシドを有する上記の第四アンモニウム化合物
は、アクゾ ケミカルズ社(Akzo Chemic
als Inc.、イリノイ州、シカゴ、リバーサイド
プラザ、300 S)から EthoquadT/
12の商標で市販されている。 【0006】メチルビス(2−ヒドロキシエチル)タロ
ーアンモニウムクロリドは、優れた静電防止剤であるが
、操作し得るようにイソプロピルアルコールのような溶
媒に溶解されなければならない。溶媒の不存在下におい
ては、該第四アンモニウムクロリドは室温で固体であり
、水とゲルを形成する。 【0007】日本国特開昭62−255410 号公報
には、毛髪に静電防止特性及び柔軟性を付与するために
、2−エチルヘキシル第四アンモニウム化合物とエトキ
シル化されたリン酸エステル界面活性剤を組み合わせて
使用することが開示されている。 【0008】エトキシル化された及び/またはプロポキ
シル化された特定の第四アンモニウム化合物、アルコー
ル及び炭化水素から成る布帛コンディショニング組成物
が、米国特許第4,139,477 号明細書より知ら
れている。 米国特許第3,625,891 号明細書には、三つの
第四アンモニウム化合物:ジアルアルキル、一つの混合
ジアルキル及び一つのジアルキルの混合物から主に成る
布帛柔軟剤濃縮物が開示されている。三つの第四アンモ
ニウム化合物のいずれかがエトキシル化されていても良
い。 【0009】しかしながら、当該技術分野においては、
繊維柔軟剤、繊維の洗浄剤及び/または毛髪トリートメ
ント処方中に容易に配合し得る第四アンモニウム化合物
を供給することについての継続的な需要がある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、その一態様に
おいて、一般式 【0011】 【化5】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1であり、Xはアニオンである)
の第四アンモニウム化合物である。本発明の最も好まし
い第四アンモニウム化合物は、(2−ヒドロキシエチル
)−( 2−エチルヘキシル)−タローアルキルメチル
アンモニウムメチルスルファート及び[ω−(2−ヒド
ロキシエチル)−ポリオキシエチル(10)]−(2−
エチルヘキシル)−タローアルキルメチルアンモニウム
メチルスルファートである。 【0012】本発明は、別の態様において、次式【00
13】 【化6】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1である)の第三アミンであり得
る。本発明はまた、これらアミンの塩、例えば酢酸塩、
塩酸塩及び脂肪族カルボン酸の塩をまた包含する。 【0014】本発明の組成物は、布帛の柔軟剤、洗浄剤
及び毛髪トリートメント処方において特に有用である。 【0015】本発明の第四アンモニウム化合物は、次式
【0016】 【化7】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1であり、Xはアニオンである)
のものである。 【0017】本発明の第三アミンは、次式【0018】 【化8】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1である)のものである。式(I
I)の第三アミン及びその塩は、式(I) の第四アン
モニウム化合物の前駆体として特に有用である。 【0019】第四アンモニウム化合物(I) 及び第三
アミン(II)の典型的な置換基について、以下でより
詳細に論じる。 【0020】RはC8 〜C22のアルキル群、例えば
オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル
基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基
、ノニルデシル基、エイコサニル基、ヘネイコサニル基
、ドコサニル基、エチルヘキシル基、トリメチルヘキシ
ル基等からの有機基である。さらに、Rは天然の供給源
例えばココ(C12及びC14)、タロー(C16及び
C18)等から誘導されるタイプの有機基でも良い。R
はまたアルケニル群、例えばオクテニル基、ノネニル基
、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデ
セニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキ
サデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、
ノニルデセニル基、エチルヘキセニル基、トリメチルヘ
キセニル基等からの有機基でも良い。 【0021】式I及びIIにおいて、aまたはbが少な
くとも1である(すなわちa+b≧1)限り、a及びb
は夫々独立して0〜約50のどのような数でも良い。 【0022】アニオンXは、好ましくは塩素、臭素、メ
チルスルファート及びエチルスルファートの群から選択
される。 【0023】本発明の最も好ましい第四アンモニウム化
合物は、(2−ヒドロキシエチル)−(2−エチルヘキ
シル)−タローアルキルメチルアンモニウムメチルスル
ファート及び[ω−(2−ヒドロキシエチル)−ポリオ
キシエチル(10)]−(2−エチルヘキシル)タロー
アルキルメチルアンモニウムメチルスルファートである
。 【0024】本発明の第四アンモニウム化合物は、布帛
コンディショニング剤及び布帛の静電防止剤として特に
有用である。これらの化合物の融点の故に、これらは乾
燥機内用柔軟剤としてよりも、洗浄サイクル及び濯ぎサ
イクルにおける洗浄剤と共に用いるのが最も可能性があ
る。 【0025】洗浄剤:布帛の洗浄剤組成物を処方する技
術は、一般に周知である。その組成は、それらが使用さ
れる所定の条件に大変大きく依存する。以下の表には、
本発明の第四アンモニウム化合物を含有する、液状及び
粉末状洗浄剤の可能な、非限定的な例を示す。 【0026】 【表1】
表1 ここで使用した洗浄剤成分の商標(
または商品名)及び入手元 商標または商品名*
化学的記述
入手元 1. Tergitol
エトキシル化された
(1)
ノニルフェノール
2. Ethanol SDA−40B アルコー
ル系溶媒 一般に
入手可能 3. Ultrawet KX
直鎖アルキレートスルホネート
(2)
ナトリウムのフレーク 4. Arctic
White GT 増白剤
(3)
5. Surfonic HDL ノニ
ルフェノール(8.5モルEO)と
(4)
トリエタノールアミンのブレンド 6. Neo
dol 非イオン性界面活性剤
(5)
7. LAS−Na アルキルベ
ンゼンスルホネート 一般に入手可能
(平均してC
12のアルキル) 8. LAS−1/2 Mg
アルキルベンゼンスルホネート
一般に入手可能
(平均してC12のアルキル) 9. AO
S−1/2 Mg α‐オレフィンスルホ
ネート 一般に入手可能 10.AO
S−Na α‐オレフィンスルホ
ネート 一般に入手可能 11.AE
S−1/2 Mg ポリオキシエチレンラ
ウリルエー 一般に入手可能
テルスルファート(典型的
には3EO) 12.AES−Na
ポリオキシエチレンラウリルエー 一般に
入手可能
テルスルファート(典型的には3EO) * Na及び1/2 Mgは夫々、1モルのNaO
Hまたは 1/2モルのMg(OH)2 での中和を示
す。 【0027】(1) ユニオン カーバイド社(Un
ion Carbide Corp.) (2) アルコ ケミカル社(ARCO Chemi
cal)(3) ヒルトン デービス社(Hilto
n Davis Corp.)(4) テキサコ ケ
ミカル社(Texaco Chem. Co.)(5)
シェル ケミカル社(Shell Chemica
l Co.)【0028】 【表2】 表
2 本発明の第四アンモニウム化合物から成る典
型的な液状洗浄剤の処方
処方A1
処方B2 成 分
(重量%) (重
量%) Tergitol
25.0
35.0 トリエタノールアミン
4.0 7.0
硫酸
1.0 1.0
本発明の第四アンモニウム塩 5.3
8.0 Ethanol S
DA−40B 10.0
11.0 水
55.
0 38.0 1.洗
濯1回当たり 1/2カップとして有用
2.洗濯1回当たり 1/4カップとして有用【00
29】 【表3】 表
3 本発明の第四アンモニウム化合物と
増白剤 及び香料から成る典型的な
液状洗浄剤の処方
処方C 処方D
成 分
(重量%) (重量%) Sur
fonic HDL
21.5 21.5 U
ltrawet KX−90
3.0 3.0
本発明の第四アンモニウム塩 6.0
6.0 Ethanol SD
A−40B 8.0
8.0 Arctic W
hite GT 0.
3 0.3 水
61
.2 60.2 香料
0
1.0 【0030】 【表4】 表4
本発明の第四アンモニウム化合物から成る典型的な強
力液状洗浄剤の処方
処方E
処方F 成 分
(重量%) (重量%)
Neodol
27.0 −
トリエタノールアミン
4.5 − Surfon
ic HDL
− 31.5 Ultra
wet KX−90
3.7 3.7 本発明の
第四アンモニウム塩 7.5
7.5 Ethanol SDA−40
B 10.0
10.0 水
47.3
47.3 本発明の第四アンモニウム化合物を含有する液状洗
浄剤は、ここでの表中に示された成分に加えて、他の多
くの成分を含んでも良い。これらの成分は当業者に周知
である。例えば、増白剤、染料及び芳香剤(fragr
ance) すなわち香料を処方剤に加えても良い。典
型的な増白剤は、Interwite WGS 〔クロ
ンプトン アンドノールス社(Crompton a
nd Knowles Corp.)〕及び Hilt
amine Arctic White TX(ヒルト
ン デービス社)である。適当な染料は、Nylan
threne Brilliant BlueGAW〔
チバガイギー社(Ciba−Geigy)及び Orc
oacid Alizarine Fast Blue
SWA HI〔オルガニック ケミカル社(Org
anic Chemical Corp.)〕である。 有用な芳香剤は、Floral Fragrances
804609及び817586〔ブッシュ、ボーク、
アレン社(Bush,Boake,Alen Inc.
)〕、並びに Detergent Softener
Fragrance 286777及び79219A
〔ハーマン アンド レイマー社(Haarman
and Reimer Corp.)〕である。 【0031】 【表5】
表5 本発明の第四アンモニウム化合
物から成る典型的な粉末洗浄剤の処方
含有量(重量%)
成 分
G H I J
K L M LAS−1/2
Mg −
20 20 − − −
− LAS−Na
20 − −
− − − − AOS
−1/2 Mg
− − − 35 −
− − AOS−Na
− −
− − 20 − −
AES−1/2 Mg
− − − − −
20 − AES−Na
− −
− − − − 30
トリポリリン酸ナトリウム 20
20 20 20 20
20 20 炭酸ナトリウム
15 15 15
15 15 15 15 本発
明の第四アンモニウム塩 5 5
7.5 5 5 5
5 水
10 10 10
10 10 10 10 硫
酸ナトリウム 30
30 27.5 15 30
30 20 トリポリリン酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムは、
カルシウム及びマグネシウムイオンを除去して洗浄性を
改善する無機ビルダーとして使用した。硫酸ナトリウム
はフィラー、または増量剤として使用した。 【0032】粒状のまたは粉末状の洗浄剤の調製法は、
当業者に周知である。例えば、該処方成分を互いに混合
し、次に粒状にして粒状物を作ることができる。 【0033】布帛コンディショニング処方:本発明の第
四アンモニウム化合物はまた、布帛コンディショニング
処方においても有用であり、繊維の洗浄工程の濯ぎサイ
クルに加えられて、繊維に柔軟性及び/または静電防止
特性を付与する。そのような処方は、典型的には水不溶
性有機固体の、約3〜20重量%の濃度の水性分散物で
ある。しかし、そのような分散物を作り、かつ安定化す
ることは困難である。しかしながら、本発明の第四アン
モニウム化合物の高い水分散性により、そのような分散
物の調製が容易となり、かつそれらの物理的安定性が増
大する。 【0034】毛髪用コンディショナー:本発明の第四ア
ンモニウム化合物は、透明でかつ静電防止性を付与する
ので、シャンプー後の毛髪用コンディショナーの成分と
してもまた有用である。典型的な毛髪用コンディショナ
ーは、約 0.5〜20重量%の本発明の第四アンモニ
ウム化合物を含み、残りは、水、香料及び染料である。 この技術についての詳細な議論は、米国特許第4,18
7,289 号明細書中に見ることができる。 【0035】本発明の第三アミン及び第四アンモニウム
化合物の調製法は、以下の実施例において、より十分に
開示される。 【0036】 【実施例】 【0037】 【実施例1】第三アミンである(2−ヒドロキシエチル
)−(2− エチルヘキシル)タローアルキルアミンの
調製 2リットルの反応容器に、900g(2.4モ
ル)のタロー‐2−エチルヘキシルアミン〔(C18H
37)NH(C6 H12)(C2 H5 )、Arm
een HTL8 第二アミン(アクゾ ケミカルズ
社の製品)として入手し得る〕、及び45g のイソプ
ロピルアルコールを投入し、120 ℃に加熱した。4
.5 時間に渡って、114g(2.6モル)のエチレ
ンオキシドを反応容器中に加えた。該混合物を、2時間
反応させた。反応容器を、窒素過圧下、125 ℃にて
、20分間排気した。反応生成物の分析結果により、9
7.6重量%(2.33 meg/g)の(2−ヒドロ
キシエチル)−( 2−エチルヘキシル)タローアルキ
ルアミン並びに 1.2重量%(0.033 meg/
g)の残渣の第一及び第二アミンの存在が示された。反
応生成物のさらなる分析により、ガードナースケールで
2の色であることが、及びイソプロピルアルコール溶媒
中でのHCl滴定から 423の中和当量(NE、理論
値はNE=425)であることが見出された。 【0038】 【実施例2】第四アンモニウムメチルスルファートであ
る(2−ヒドロキシエチル)−(2− エチルヘキシル
)タローアルキルメチルアンモニウムメチルスルファー
トの調製 上記の調製により得られた第三アミン57
5g(1.36 モル)を、2リットルの反応容器に入
れた。該第三アミンに、85℃にて、171.3g(1
.36モル)のジメチルスルファート(DMS)を、1
時間かけて加え、90℃で 0.5時間保持した。分析
により、 2.7%の遊離アミンの存在が示された。1
4.5g のNa2 CO3 を加え、該混合物を 1
10℃で1時間加熱すると、 7.1%の遊離アミンの
存在が示された。追加的な14g のDMSを85℃に
て加え、該混合物を90℃で 0.5時間保持すると、
1.9%の遊離アミンの存在が示された。反応混合物
の温度を85℃に減じて、40g の水と7gのNa2
CO3 とを加えた。該反応混合物を撹拌し、その温
度を70℃に減じて1時間保った。最終生成物を濾別し
た。最終生成物の分析より、86.1重量%の第四アン
モニウム化合物、3.6 重量%の遊離アミン、 6.
2重量%の水、0.94重量%の灰分を含み、3〜4の
ガードナー色、pH 6.2、 200°Fより高い引
火点、22°Fの流動点、13°Fの曇点を有すること
が判明した。(2−ヒドロキシエチル)−( 2−エチ
ルヘキシル)タローアルキルメチルアンモニウムメチル
スルファートの構造は次の通りである。 【0039】 【化9】 【0040】 【実施例3】第三アミンである[ω−(2−ヒドロキシ
エチル)ポリエトキシ(10)]−(2−エチルヘキシ
ル)タローアルキルアミンの調製 2リットルの反応溶液に、実施例1の第三アミン〔
(2−ヒドロキシエチル)−(2−エチルヘキシル)タ
ローアルキルアミン〕423g(1.0モル)、25g
のイソプロピルアルコール、及び2g の酢酸ナトリ
ウムを投入し、120 ℃に加熱した。396g(9.
0モル)のエチレンオキシドを、5時間に渡って反応容
器に加えた。該混合物を2時間保持し、次に窒素過圧下
125℃にて排気した。反応生成物の分析により、標
題の生成物が該反応生成物の主生成物であることが判明
した。 【0041】 【実施例4】第四アンモニウムメチルスルファートであ
る[ω−(2−ヒドロキシエチル)ポリエトキシ(10
)]−(2−エチルヘキシル)タローアルキルメチルア
ンモニウムメチルスルファートの調製 2リットルの反応容器に、実施例3の第三アミン8
00g(0.97モル)を入れた。該第三アミンに、1
20g(0.94モル)のジメチルスルファート(DM
S)を1時間かけて加えた。該混合物をさらに30分間
80℃に加熱した。分析により、96.3%の第四アン
モニウム化合物、1.2 %のアミン塩、及び 3.1
%の遊離アミンの存在が示された。 【0042】 【比較例A】(2−ヒドロキシエチル)−( 2−エチ
ルヘキシル)タローアルキルメチルアンモニウムメチル
スルファートの水分散性 本発明の化合物を使用するには、典型的にはこれら
の化合物を水に溶解、分散及び/または乳化することが
求められる。本比較例Aは、(2−ヒドロキシエチル)
−(2−エチルヘキシル)タローアルキルメチルアンモ
ニウムメチルスルファートの、特にメチルビス(2−ヒ
ドロキシエチル)タローアンモニウムクロリド(Eth
oquad T/12 塩化アンモニウム、アクゾ
ケミカルズ社より入手される)と比較した場合の、優れ
た水分散性を示すものである。 【0043】上記の実施例2より得られた第四アンモニ
ウム塩の生成物を、水で、水50%、固形分50%のレ
ベルに希釈した。生じた生成物は、水の粘度に近い低い
粘度を有する、室温で低粘度の、曇った液状物であった
。比較のため、メチルビス(2−ヒドロキシエチル)タ
ローアルキルアンモニウムクロリド(Ethoquad
T/12 塩化アンモニウム、アクゾ ケミカルズ
社より入手される)を容器に入れ、加熱及び減圧により
、総ての溶媒及び水を除去した。得られた生成物は室温
で白色の固体であった。 この白色固体を水で、水50%、固形分50%のレベル
に希釈したところ、得られた生成物はゲル状の性質を有
し、流れ抵抗性を有する濃厚なシロップであった。 【0044】Ethoquad T/12 塩化アンモ
ニウムは、疎水性部分に16または18個の炭素原子及
び二つの親水性エチレンオキシド成分を有する混合物で
ある。それに対して、本発明の(2−ヒドロキシエチル
)−( 2−エチルヘキシル)タローアルキルメチルア
ンモニウムメチルスルファートは、二つの疎水性基;す
なわち、16または18個の炭素原子の疎水性基に加え
て2−エチルヘキシル疎水性基を有する。さらに、(2
−ヒドロキシエチル)−( 2−エチルヘキシル)タロ
ーアルキルメチルアンモニウムメチルスルファートは一
つだけの親水性エチレンオキシドを有するのに対し、E
thoquad T/12 塩化アンモニウムは二つの
上記の親水性基を有する。当業者にとっては、その構造
上の相違より、本発明の化合物よりもEthoquad
T/12 塩化アンモニウムが水に分散し得るように
示唆されるであろう。しかしながら、上記のデータによ
り示されるように、驚くべきことにその反対が事実であ
る。 【0045】先の実施例は、本発明を実施可能にする開
示を提供し、驚くべき、かつ従来の技術からは予期され
なかった卓越性を説明するために記したものである。こ
れら実施例は本発明の範囲を限定する意図のものではな
い。
び第四アンモニウム化合物に関する。本発明のアミン及
び第四アンモニウム化合物は、エトキシル化された及び
/またはプロポキシル化された(2−エチルヘキシル)
脂肪族の構造である。本発明の第四アンモニウム化合物
は、布帛の柔軟剤及び/または繊維の静電防止剤として
有用である。それらはまた、コンディショナー及び/ま
たは静電防止剤としての毛髪トリートメント処方におけ
る用途を有する。 【0002】 【従来の技術】米国特許第4,569,800 号明細
書には、【0003】 【化3】 の化合物、及び布帛の柔軟剤におけるその用途が開示さ
れている。 【0004】ポリエトキシル化された及びポリプロポキ
シル化された第四アンモニウム塩は一般に知られている
。式 【0005】 【化4】 (ここで、x+yは2または15である)のメチルビス
(2−ヒドロキシエチル)タローアンモニウムクロリド
は、繊維の静電防止剤として知られている。2モルのエ
チレンオキシドを有する上記の第四アンモニウム化合物
は、アクゾ ケミカルズ社(Akzo Chemic
als Inc.、イリノイ州、シカゴ、リバーサイド
プラザ、300 S)から EthoquadT/
12の商標で市販されている。 【0006】メチルビス(2−ヒドロキシエチル)タロ
ーアンモニウムクロリドは、優れた静電防止剤であるが
、操作し得るようにイソプロピルアルコールのような溶
媒に溶解されなければならない。溶媒の不存在下におい
ては、該第四アンモニウムクロリドは室温で固体であり
、水とゲルを形成する。 【0007】日本国特開昭62−255410 号公報
には、毛髪に静電防止特性及び柔軟性を付与するために
、2−エチルヘキシル第四アンモニウム化合物とエトキ
シル化されたリン酸エステル界面活性剤を組み合わせて
使用することが開示されている。 【0008】エトキシル化された及び/またはプロポキ
シル化された特定の第四アンモニウム化合物、アルコー
ル及び炭化水素から成る布帛コンディショニング組成物
が、米国特許第4,139,477 号明細書より知ら
れている。 米国特許第3,625,891 号明細書には、三つの
第四アンモニウム化合物:ジアルアルキル、一つの混合
ジアルキル及び一つのジアルキルの混合物から主に成る
布帛柔軟剤濃縮物が開示されている。三つの第四アンモ
ニウム化合物のいずれかがエトキシル化されていても良
い。 【0009】しかしながら、当該技術分野においては、
繊維柔軟剤、繊維の洗浄剤及び/または毛髪トリートメ
ント処方中に容易に配合し得る第四アンモニウム化合物
を供給することについての継続的な需要がある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、その一態様に
おいて、一般式 【0011】 【化5】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1であり、Xはアニオンである)
の第四アンモニウム化合物である。本発明の最も好まし
い第四アンモニウム化合物は、(2−ヒドロキシエチル
)−( 2−エチルヘキシル)−タローアルキルメチル
アンモニウムメチルスルファート及び[ω−(2−ヒド
ロキシエチル)−ポリオキシエチル(10)]−(2−
エチルヘキシル)−タローアルキルメチルアンモニウム
メチルスルファートである。 【0012】本発明は、別の態様において、次式【00
13】 【化6】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1である)の第三アミンであり得
る。本発明はまた、これらアミンの塩、例えば酢酸塩、
塩酸塩及び脂肪族カルボン酸の塩をまた包含する。 【0014】本発明の組成物は、布帛の柔軟剤、洗浄剤
及び毛髪トリートメント処方において特に有用である。 【0015】本発明の第四アンモニウム化合物は、次式
【0016】 【化7】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1であり、Xはアニオンである)
のものである。 【0017】本発明の第三アミンは、次式【0018】 【化8】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1である)のものである。式(I
I)の第三アミン及びその塩は、式(I) の第四アン
モニウム化合物の前駆体として特に有用である。 【0019】第四アンモニウム化合物(I) 及び第三
アミン(II)の典型的な置換基について、以下でより
詳細に論じる。 【0020】RはC8 〜C22のアルキル群、例えば
オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデ
シル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル
基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基
、ノニルデシル基、エイコサニル基、ヘネイコサニル基
、ドコサニル基、エチルヘキシル基、トリメチルヘキシ
ル基等からの有機基である。さらに、Rは天然の供給源
例えばココ(C12及びC14)、タロー(C16及び
C18)等から誘導されるタイプの有機基でも良い。R
はまたアルケニル群、例えばオクテニル基、ノネニル基
、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデ
セニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキ
サデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、
ノニルデセニル基、エチルヘキセニル基、トリメチルヘ
キセニル基等からの有機基でも良い。 【0021】式I及びIIにおいて、aまたはbが少な
くとも1である(すなわちa+b≧1)限り、a及びb
は夫々独立して0〜約50のどのような数でも良い。 【0022】アニオンXは、好ましくは塩素、臭素、メ
チルスルファート及びエチルスルファートの群から選択
される。 【0023】本発明の最も好ましい第四アンモニウム化
合物は、(2−ヒドロキシエチル)−(2−エチルヘキ
シル)−タローアルキルメチルアンモニウムメチルスル
ファート及び[ω−(2−ヒドロキシエチル)−ポリオ
キシエチル(10)]−(2−エチルヘキシル)タロー
アルキルメチルアンモニウムメチルスルファートである
。 【0024】本発明の第四アンモニウム化合物は、布帛
コンディショニング剤及び布帛の静電防止剤として特に
有用である。これらの化合物の融点の故に、これらは乾
燥機内用柔軟剤としてよりも、洗浄サイクル及び濯ぎサ
イクルにおける洗浄剤と共に用いるのが最も可能性があ
る。 【0025】洗浄剤:布帛の洗浄剤組成物を処方する技
術は、一般に周知である。その組成は、それらが使用さ
れる所定の条件に大変大きく依存する。以下の表には、
本発明の第四アンモニウム化合物を含有する、液状及び
粉末状洗浄剤の可能な、非限定的な例を示す。 【0026】 【表1】
表1 ここで使用した洗浄剤成分の商標(
または商品名)及び入手元 商標または商品名*
化学的記述
入手元 1. Tergitol
エトキシル化された
(1)
ノニルフェノール
2. Ethanol SDA−40B アルコー
ル系溶媒 一般に
入手可能 3. Ultrawet KX
直鎖アルキレートスルホネート
(2)
ナトリウムのフレーク 4. Arctic
White GT 増白剤
(3)
5. Surfonic HDL ノニ
ルフェノール(8.5モルEO)と
(4)
トリエタノールアミンのブレンド 6. Neo
dol 非イオン性界面活性剤
(5)
7. LAS−Na アルキルベ
ンゼンスルホネート 一般に入手可能
(平均してC
12のアルキル) 8. LAS−1/2 Mg
アルキルベンゼンスルホネート
一般に入手可能
(平均してC12のアルキル) 9. AO
S−1/2 Mg α‐オレフィンスルホ
ネート 一般に入手可能 10.AO
S−Na α‐オレフィンスルホ
ネート 一般に入手可能 11.AE
S−1/2 Mg ポリオキシエチレンラ
ウリルエー 一般に入手可能
テルスルファート(典型的
には3EO) 12.AES−Na
ポリオキシエチレンラウリルエー 一般に
入手可能
テルスルファート(典型的には3EO) * Na及び1/2 Mgは夫々、1モルのNaO
Hまたは 1/2モルのMg(OH)2 での中和を示
す。 【0027】(1) ユニオン カーバイド社(Un
ion Carbide Corp.) (2) アルコ ケミカル社(ARCO Chemi
cal)(3) ヒルトン デービス社(Hilto
n Davis Corp.)(4) テキサコ ケ
ミカル社(Texaco Chem. Co.)(5)
シェル ケミカル社(Shell Chemica
l Co.)【0028】 【表2】 表
2 本発明の第四アンモニウム化合物から成る典
型的な液状洗浄剤の処方
処方A1
処方B2 成 分
(重量%) (重
量%) Tergitol
25.0
35.0 トリエタノールアミン
4.0 7.0
硫酸
1.0 1.0
本発明の第四アンモニウム塩 5.3
8.0 Ethanol S
DA−40B 10.0
11.0 水
55.
0 38.0 1.洗
濯1回当たり 1/2カップとして有用
2.洗濯1回当たり 1/4カップとして有用【00
29】 【表3】 表
3 本発明の第四アンモニウム化合物と
増白剤 及び香料から成る典型的な
液状洗浄剤の処方
処方C 処方D
成 分
(重量%) (重量%) Sur
fonic HDL
21.5 21.5 U
ltrawet KX−90
3.0 3.0
本発明の第四アンモニウム塩 6.0
6.0 Ethanol SD
A−40B 8.0
8.0 Arctic W
hite GT 0.
3 0.3 水
61
.2 60.2 香料
0
1.0 【0030】 【表4】 表4
本発明の第四アンモニウム化合物から成る典型的な強
力液状洗浄剤の処方
処方E
処方F 成 分
(重量%) (重量%)
Neodol
27.0 −
トリエタノールアミン
4.5 − Surfon
ic HDL
− 31.5 Ultra
wet KX−90
3.7 3.7 本発明の
第四アンモニウム塩 7.5
7.5 Ethanol SDA−40
B 10.0
10.0 水
47.3
47.3 本発明の第四アンモニウム化合物を含有する液状洗
浄剤は、ここでの表中に示された成分に加えて、他の多
くの成分を含んでも良い。これらの成分は当業者に周知
である。例えば、増白剤、染料及び芳香剤(fragr
ance) すなわち香料を処方剤に加えても良い。典
型的な増白剤は、Interwite WGS 〔クロ
ンプトン アンドノールス社(Crompton a
nd Knowles Corp.)〕及び Hilt
amine Arctic White TX(ヒルト
ン デービス社)である。適当な染料は、Nylan
threne Brilliant BlueGAW〔
チバガイギー社(Ciba−Geigy)及び Orc
oacid Alizarine Fast Blue
SWA HI〔オルガニック ケミカル社(Org
anic Chemical Corp.)〕である。 有用な芳香剤は、Floral Fragrances
804609及び817586〔ブッシュ、ボーク、
アレン社(Bush,Boake,Alen Inc.
)〕、並びに Detergent Softener
Fragrance 286777及び79219A
〔ハーマン アンド レイマー社(Haarman
and Reimer Corp.)〕である。 【0031】 【表5】
表5 本発明の第四アンモニウム化合
物から成る典型的な粉末洗浄剤の処方
含有量(重量%)
成 分
G H I J
K L M LAS−1/2
Mg −
20 20 − − −
− LAS−Na
20 − −
− − − − AOS
−1/2 Mg
− − − 35 −
− − AOS−Na
− −
− − 20 − −
AES−1/2 Mg
− − − − −
20 − AES−Na
− −
− − − − 30
トリポリリン酸ナトリウム 20
20 20 20 20
20 20 炭酸ナトリウム
15 15 15
15 15 15 15 本発
明の第四アンモニウム塩 5 5
7.5 5 5 5
5 水
10 10 10
10 10 10 10 硫
酸ナトリウム 30
30 27.5 15 30
30 20 トリポリリン酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムは、
カルシウム及びマグネシウムイオンを除去して洗浄性を
改善する無機ビルダーとして使用した。硫酸ナトリウム
はフィラー、または増量剤として使用した。 【0032】粒状のまたは粉末状の洗浄剤の調製法は、
当業者に周知である。例えば、該処方成分を互いに混合
し、次に粒状にして粒状物を作ることができる。 【0033】布帛コンディショニング処方:本発明の第
四アンモニウム化合物はまた、布帛コンディショニング
処方においても有用であり、繊維の洗浄工程の濯ぎサイ
クルに加えられて、繊維に柔軟性及び/または静電防止
特性を付与する。そのような処方は、典型的には水不溶
性有機固体の、約3〜20重量%の濃度の水性分散物で
ある。しかし、そのような分散物を作り、かつ安定化す
ることは困難である。しかしながら、本発明の第四アン
モニウム化合物の高い水分散性により、そのような分散
物の調製が容易となり、かつそれらの物理的安定性が増
大する。 【0034】毛髪用コンディショナー:本発明の第四ア
ンモニウム化合物は、透明でかつ静電防止性を付与する
ので、シャンプー後の毛髪用コンディショナーの成分と
してもまた有用である。典型的な毛髪用コンディショナ
ーは、約 0.5〜20重量%の本発明の第四アンモニ
ウム化合物を含み、残りは、水、香料及び染料である。 この技術についての詳細な議論は、米国特許第4,18
7,289 号明細書中に見ることができる。 【0035】本発明の第三アミン及び第四アンモニウム
化合物の調製法は、以下の実施例において、より十分に
開示される。 【0036】 【実施例】 【0037】 【実施例1】第三アミンである(2−ヒドロキシエチル
)−(2− エチルヘキシル)タローアルキルアミンの
調製 2リットルの反応容器に、900g(2.4モ
ル)のタロー‐2−エチルヘキシルアミン〔(C18H
37)NH(C6 H12)(C2 H5 )、Arm
een HTL8 第二アミン(アクゾ ケミカルズ
社の製品)として入手し得る〕、及び45g のイソプ
ロピルアルコールを投入し、120 ℃に加熱した。4
.5 時間に渡って、114g(2.6モル)のエチレ
ンオキシドを反応容器中に加えた。該混合物を、2時間
反応させた。反応容器を、窒素過圧下、125 ℃にて
、20分間排気した。反応生成物の分析結果により、9
7.6重量%(2.33 meg/g)の(2−ヒドロ
キシエチル)−( 2−エチルヘキシル)タローアルキ
ルアミン並びに 1.2重量%(0.033 meg/
g)の残渣の第一及び第二アミンの存在が示された。反
応生成物のさらなる分析により、ガードナースケールで
2の色であることが、及びイソプロピルアルコール溶媒
中でのHCl滴定から 423の中和当量(NE、理論
値はNE=425)であることが見出された。 【0038】 【実施例2】第四アンモニウムメチルスルファートであ
る(2−ヒドロキシエチル)−(2− エチルヘキシル
)タローアルキルメチルアンモニウムメチルスルファー
トの調製 上記の調製により得られた第三アミン57
5g(1.36 モル)を、2リットルの反応容器に入
れた。該第三アミンに、85℃にて、171.3g(1
.36モル)のジメチルスルファート(DMS)を、1
時間かけて加え、90℃で 0.5時間保持した。分析
により、 2.7%の遊離アミンの存在が示された。1
4.5g のNa2 CO3 を加え、該混合物を 1
10℃で1時間加熱すると、 7.1%の遊離アミンの
存在が示された。追加的な14g のDMSを85℃に
て加え、該混合物を90℃で 0.5時間保持すると、
1.9%の遊離アミンの存在が示された。反応混合物
の温度を85℃に減じて、40g の水と7gのNa2
CO3 とを加えた。該反応混合物を撹拌し、その温
度を70℃に減じて1時間保った。最終生成物を濾別し
た。最終生成物の分析より、86.1重量%の第四アン
モニウム化合物、3.6 重量%の遊離アミン、 6.
2重量%の水、0.94重量%の灰分を含み、3〜4の
ガードナー色、pH 6.2、 200°Fより高い引
火点、22°Fの流動点、13°Fの曇点を有すること
が判明した。(2−ヒドロキシエチル)−( 2−エチ
ルヘキシル)タローアルキルメチルアンモニウムメチル
スルファートの構造は次の通りである。 【0039】 【化9】 【0040】 【実施例3】第三アミンである[ω−(2−ヒドロキシ
エチル)ポリエトキシ(10)]−(2−エチルヘキシ
ル)タローアルキルアミンの調製 2リットルの反応溶液に、実施例1の第三アミン〔
(2−ヒドロキシエチル)−(2−エチルヘキシル)タ
ローアルキルアミン〕423g(1.0モル)、25g
のイソプロピルアルコール、及び2g の酢酸ナトリ
ウムを投入し、120 ℃に加熱した。396g(9.
0モル)のエチレンオキシドを、5時間に渡って反応容
器に加えた。該混合物を2時間保持し、次に窒素過圧下
125℃にて排気した。反応生成物の分析により、標
題の生成物が該反応生成物の主生成物であることが判明
した。 【0041】 【実施例4】第四アンモニウムメチルスルファートであ
る[ω−(2−ヒドロキシエチル)ポリエトキシ(10
)]−(2−エチルヘキシル)タローアルキルメチルア
ンモニウムメチルスルファートの調製 2リットルの反応容器に、実施例3の第三アミン8
00g(0.97モル)を入れた。該第三アミンに、1
20g(0.94モル)のジメチルスルファート(DM
S)を1時間かけて加えた。該混合物をさらに30分間
80℃に加熱した。分析により、96.3%の第四アン
モニウム化合物、1.2 %のアミン塩、及び 3.1
%の遊離アミンの存在が示された。 【0042】 【比較例A】(2−ヒドロキシエチル)−( 2−エチ
ルヘキシル)タローアルキルメチルアンモニウムメチル
スルファートの水分散性 本発明の化合物を使用するには、典型的にはこれら
の化合物を水に溶解、分散及び/または乳化することが
求められる。本比較例Aは、(2−ヒドロキシエチル)
−(2−エチルヘキシル)タローアルキルメチルアンモ
ニウムメチルスルファートの、特にメチルビス(2−ヒ
ドロキシエチル)タローアンモニウムクロリド(Eth
oquad T/12 塩化アンモニウム、アクゾ
ケミカルズ社より入手される)と比較した場合の、優れ
た水分散性を示すものである。 【0043】上記の実施例2より得られた第四アンモニ
ウム塩の生成物を、水で、水50%、固形分50%のレ
ベルに希釈した。生じた生成物は、水の粘度に近い低い
粘度を有する、室温で低粘度の、曇った液状物であった
。比較のため、メチルビス(2−ヒドロキシエチル)タ
ローアルキルアンモニウムクロリド(Ethoquad
T/12 塩化アンモニウム、アクゾ ケミカルズ
社より入手される)を容器に入れ、加熱及び減圧により
、総ての溶媒及び水を除去した。得られた生成物は室温
で白色の固体であった。 この白色固体を水で、水50%、固形分50%のレベル
に希釈したところ、得られた生成物はゲル状の性質を有
し、流れ抵抗性を有する濃厚なシロップであった。 【0044】Ethoquad T/12 塩化アンモ
ニウムは、疎水性部分に16または18個の炭素原子及
び二つの親水性エチレンオキシド成分を有する混合物で
ある。それに対して、本発明の(2−ヒドロキシエチル
)−( 2−エチルヘキシル)タローアルキルメチルア
ンモニウムメチルスルファートは、二つの疎水性基;す
なわち、16または18個の炭素原子の疎水性基に加え
て2−エチルヘキシル疎水性基を有する。さらに、(2
−ヒドロキシエチル)−( 2−エチルヘキシル)タロ
ーアルキルメチルアンモニウムメチルスルファートは一
つだけの親水性エチレンオキシドを有するのに対し、E
thoquad T/12 塩化アンモニウムは二つの
上記の親水性基を有する。当業者にとっては、その構造
上の相違より、本発明の化合物よりもEthoquad
T/12 塩化アンモニウムが水に分散し得るように
示唆されるであろう。しかしながら、上記のデータによ
り示されるように、驚くべきことにその反対が事実であ
る。 【0045】先の実施例は、本発明を実施可能にする開
示を提供し、驚くべき、かつ従来の技術からは予期され
なかった卓越性を説明するために記したものである。こ
れら実施例は本発明の範囲を限定する意図のものではな
い。
Claims (14)
- 【請求項1】 次の一般式 【化1】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1であり、Xはアニオンである)
の第四アンモニウム化合物。 - 【請求項2】 bが0である、請求項1記載の第四ア
ンモニウム化合物。 - 【請求項3】 aが0である、請求項1記載の第四ア
ンモニウム化合物。 - 【請求項4】 Xが、塩素、臭素、メチルスルファー
ト及びエチルスルファートから成る群より選択されるア
ニオンである、請求項1記載の第四アンモニウム化合物
。 - 【請求項5】 Rが、ココ残基及びタロー残基から成
る群より選択される、請求項1記載の第四アンモニウム
化合物。 - 【請求項6】 Rがタロー基、aが1、bが0であり
、Xがメチルスルファートである、請求項1記載の第四
アンモニウム化合物。 - 【請求項7】 Rがタロー基、aが11、bが0であ
り、Xがメチルスルファートである、請求項1記載の第
四アンモニウム化合物。 - 【請求項8】 次の一般式 【化2】 (ここで、Rは8〜22個の炭素原子を有するアルキル
基またはアルケニル基であり、aは0〜50、bは0〜
50であり、a+b≧1である)の第三アミン。 - 【請求項9】 bが0である、請求項8記載の第三ア
ミン。 - 【請求項10】 aが0である、請求項8記載の第三
アミン。 - 【請求項11】 Rが、ココ残基及びタロー残基から
成る群より選択される、請求項8記載の第三アミン。 - 【請求項12】 請求項1記載の第四アンモニウム化
合物を含有する布帛柔軟剤。 - 【請求項13】 請求項1記載の第四アンモニウム化
合物を含有する洗浄剤。 - 【請求項14】 請求項1記載の第四アンモニウム化
合物を含有する毛髪用トリートメント組成物。
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