JPH05508402A - 脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダゾリンの塩 - Google Patents

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】 脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダシリンの基本発明は、トランス型二重結合を少 なくとも４０モル％含有する不飽和脂肪酸またはそのエステルとアミンとの反応 およびその後の酸による中和によって得られる脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダ シリンの塩、並びにその製品の洗濯用柔軟リンス剤としての使用に関する。

回復剤を用いた処理によって、繊維製品材料に対して柔軟な、望ましい感触が付 与され、材料の特賀は好ましく影響を受ける。毎日使用する布を柔軟にし、それ によって弾力性を増加させるもう一つの目的は、材料の感触を改良し、より手入 れしやすくすることである。回復化のこの特殊な態様は、一般にユーザー自身に よって、洗濯物の後処理として実施される。使用する回復剤は、特に比較的長鎖 のアルキル基を含有するカチオン活性化合物であり、例えば獣脂ジアルキルジメ チルアンモニウムクロリド［ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・オイル・ケミ スラーフサイエティＣ１，＾ｔｓ、　Ｏｔｌ、　Ｃｈｅｔ　Ｓｏｃ、　）　、６ ６巻、７１８頁（１９８９）］、四級化脂肪酸トリエタノールアミンエステル［ 欧州特許第０３０２５６７号］、または脂肪酸とアミノアルカノールアミンとの 縮合生成物［フェッチ、ザイ７ニン、アンストリヒミッテル（Ｆｅｔｔｅ、　５ ｅｉｆｅｎ、　Ａｎｓｔｒｉｃｈｍｉｔｔｅｌ）　、７４巻、５２７頁（１９７ ２）］である。これらに記載の種類の回復剤で処理した布は良好で柔らかな感触 であるが、しばしば望ましくない疎水性を示し、処理した布の湿潤性や水吸収性 が悪くなる。

従って、本発明が解決しようとする問題は、布に対して良好で柔らかな感触と高 い湿潤性の両方を付与できる回復剤を提供することである。

本発明は、トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有するＣ＋５−ｚｚ不 飽和脂肪酸あるいはそのグリセリンエステルまたはＣ３−４脂肪族アルコールと のエステルと、一般式１または■、 ＲＲＲ 〔式中、Ｒは水素またはメチル基を示し、ｍＳｎ％ｘｓ’ｌおよび２は互いに独 立して０または１〜５の数を示す。］ によって示されるアミンとの反応、および反応生成物のその後の有機酸または無 機酸による中和によって得られる脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダシリンの塩に 関する。

本発明は、トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有する脂肪酸と上記の アミンとの反応生成物が、布の回復化処理において良好な柔らかい感触だけでな （、驚くほど高い親水性を付与するという観察に基づくものである。

本発明の脂肪酸アミドの製造に適した脂肪酸は、特にエライジン酸およびエライ ジン酸に富む工業用脂肪酸分画であり、トランス型二重結合を少なくとも４０モ ル％含有するものである。

脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダシリンの塩の製造に用いる他の出発物質は、上 記脂肪酸とＣ４−４アルコールとのエステルである。典型例は、エチルエステル 、ｎ−プロピルエステル、ｉ−プロピルエステル、ｎ−ブチルエステルまたは、 特にメチルエステルである。また、本発明の特に１つの態様において、脂肪酸は グリセリンの完全エステルまたは部分エステルとして存在する。

トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有する不飽和脂肪酸またはそのエ ステルは、リノール酸またはリノール酸エステルから調製することができ、エラ イジン酸含量（“トランス型含量“）の高いモノ不飽和脂肪酸またはそのエステ ルの混合物を変性ニッケル触媒の存在下において選択的に水素添加する。別の可 能性は、シスオクタデセン酸（オレイン酸）またはそのエステルをセレンまたは 硝酸の存在下において異性化し、トランスオクタデセン酸くエライジン酸）また はそのエステルにすることである。このようなエライジン酸およびエライジン酸 エステルの製造方法は古くから既知であり、例えば、フェッチ、サイ。フェン、 アンストリヒミッテル（１”６１１６．５ｅｉｆｅｎ、＾ｎ５ｔｒｉｃｈ＠１ｔ ｔｅｌ）　、８８巻、３７８頁（１９８７）またはジャーナル・オブ・ジ・アメ リカン・ケミスツ・ソサイエティ、７９．４７６５頁（１９６７）に記載されて いる。

油脂化学においてよくあるように、天然油脂から得られる脂肪酸またはそのエス テルの工業用混合物を、トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有する不 飽和脂肪酸またはそのエステルの製造に使用してもよい。この場合、トランス型 含量は、工業用混合物中に存在する飽和成分によって制限される。従つて、リノ ール酸またはオレイン酸含量が高く飽和化合物の含量が低い製品、例えばヒマワ リ油または菜種油を出発物質とすることが好ましい。

特に良好な機能性を有する脂肪酸アミドまたは脂肪酸イミダシリンの塩は、トラ ンス型二重結合を少なくとも４０モル％、好ましくは少なくとも５０モル％、特 に６０モル％以上含有するエライジン酸またはエライジン酸エステルの工業用混 合物と一般式■またはＩＩｉ二よって示されるアミンとの反応、および反応生成 物のその後の無機酸または有機酸による中和によって得られる。

適当なアミンは、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テ トラエチレンペンタアミン、ジ−ｎ−プロピレントリアミン、トリーロープロピ レンテトラアミンまたはジ−ミープロピレントリアミン等のオリゴアミン、もし くはアミノエチルエタノールアミン、アミノ−ｎ−プロピルプロパノールアミン またはアミノ−ｉ−プロピルプロパノールアミン等のアミノアルキルアルカノー ルアミンである。アミノアルカノールアミンを使用する場合は、限られた範囲で あるにせよ、アミンの水酸基と脂肪酸との間でエステルの形成が起こり得る。

特に有利な機能性を有する脂肪酸は、式中Ｒが水素、ｎが１または２であり、ｍ が０または１である一般式１によって示されるアミン、あるいは式中Ｒが水素、 Ｘおよび２が１であり、ｙがＯである一般式■によって示されるアミンを出発物 質として使用した場合に得られる。

また本発明は、少なくとも４０モル％のトランス型二重結合を含有するＣｌ５− ０不飽和脂肪酸脂肪酸あるいはそのグリセリンエステルまたはＣｌ−４脂肪族ア ルコールとのエステルを、一般式Ｉまたは■、［式中、Ｒは水素またはメチル基 を示し、ｍＳｎ、ｘ、ｙおよび２は互いに独立して０または１〜５の数を示す。

コ によって示されるアミンと反応させ、反応生成物をその後に有機酸または無機酸 によって中和することを特徴とするアミドおよび脂肪酸イミダシリンの塩の製造 方法に関する。

遊離脂肪酸を反応に導入する場合は、アミンによるアミド化反応が起こる。反応 物は、脂肪酸とアミンとをモル比１：１〜５：１、好ましくは１．５：１〜３： １で使用する。

不飽和脂肪酸のエステルを使用する場合は、アミンによる加安分解が起こる。

反応物の使用量は上記の条件を適用する。アミンによるジーまたはトリグリセリ ドの加安分解における使用モル量は、脂肪酸グリセリンエステル中に存在する脂 肪酸残基のモル量に基づく。

アミンによる脂肪酸のアミド化は、１５０〜２２０℃の温度で行うことができる 。１８０〜２００℃において反応を行った場合に最高反応率となる。反応は反応 生成物の酸価が５以下になるまで続ける。

アミンによる脂肪酸エステルの加安分解は、より低い、８０〜２２０℃、好まし くは８０〜１５０℃の温度で行う。ナトリウムメチレート等の塩基性触媒を０． １〜０．　５重量％添加することによって、反応率を上昇させることができる。

所望により、反応中に形成したアルコールを留去してもよい。

アミド化または加安分解の後に、アルカリ性の粗生成物を中和する。中和には、 リン酸、ギ酸および乳酸から成る群からの、完全な、しかし好ましくは水性の、 ５０〜７０重量％の酸を用いる。好ましくは、グリコール酸、亜リン酸または酢 酸の７０重量％水性物を用いて行う。

布、織物または糸等の繊維製品は、回復化処理において、脂肪酸アミドにより良 好な柔らかい感触と高い親水性を付与される。すなわち、脂肪酸アミドは繊維製 品の為の回復剤および洗濯用柔軟リンス剤としての使用に、並びに洗濯用柔軟リ ンス剤の製造に最適である。

以下の実施例は本発明を何ら制限することなく説明するものである。

リノール酸６２重量％を含有する工業用ヒマワリ油脂肪酸を、フェッチ、ザイフ エン、アンストリヒミッテル（Ｆｅｔｔｅ、　５ｅｉｆｅｎ、　Ａｎｓｔｒｉｃ ｍｉｔｔｅｌ）　、第８８巻、３８７頁（１９８７）に記載の方法によって、変 性ニッケル触媒の存在下において選択的に水素添加し、脂肪酸Ａを得たところ、 水素添加後のトランス型含量は６２重量％であった。トランス型含量５０〜３１ 重量％の脂肪酸Ｂ−Ｂを調製する為に、脂肪酸Ａを工業用オレイン酸またはステ アリン酸と混合した。使用した脂肪酸の特性値を表１に示す。

トランス酸含量が少なくとも４０モル％である工業用脂肪酸を基剤とする製品を 本発明に適合するものとし、トランス酸含量のより低い工業用脂肪酸（Ｄ、Ｅ） を基剤とする製品を比較用とする。

工業用トリグリセリド混合物Ｆは、オレイン酸に冨む新鮮な菜種油の上記方法に よる選択的水素添加によって得た。比較の為に、水素添加した牛脂（Ｇ）を反応 に導入した。使用したトリグリセリドの特性値を表１に示す。

表１：　出発物質 脂肪酸とアミノエチルエタノールアミンとの縮合エライジン酸含量の高い工業用 脂肪酸Ａ４２６ｇ　（１，５モル）を撹拌機、内部温度計および蒸留カラムを備 えた１１三首フラスコに導入し、８０℃に加熱後アミノエチルエタノールアミン １０４ｇ　（１，０モル）を添加した。反応混合物を２００℃にて３時間加熱し 、その温度で更に１時間撹拌したところ、縮合水２６ｇが分離した。２０℃に冷 却後、酸価２．４で滴定可能態窒素１．６重量％を含有する薄黄色固体塊が収量 ４９９ｇで得られた（製品１）。

反応生成物１００　ｇ、氷酢酸１２．６　ｇおよび水４５０．４ｇを共に撹拌し ながら８０℃まで加熱し、更に３０分間撹拌した。２０℃に冷却後、固形分２０ 重量％の微細に分散した白色懸濁物が収量５６０ｇで得られた（製品１本）。

実施例２および３、比較例１および２ エライジン酸含量の高い工業用脂肪酸（脂肪酸ＢおよびＣ：実施例２および３） またはエライジン酸含量の低い脂肪酸（脂肪酸りおよびＥ：比較例１および２） を用いて実施例１と同様に行った（製品２．３および２本、３＊並びにＣ１、Ｃ ２およびＣ１本、Ｃ２京）。

実施例４ 実施例１の反応生成物１００ｇを融解し、８０℃においてリン酸８．８ｇで中和 し、８５℃の水４３５ｇで希釈した。３０分間撹拌後、反応混合物を速やかに２ ０℃まで冷却した。固形分２０重量％の微細に分散した白色懸濁物５４０ｇを得 た（製品４本）。

実施例５ 脂肪酸とジエチレントリアミンとの縮合エライジン酸含量の高い工業用脂肪酸Ａ ４１９．５　ｇ（１，５モル）を実施例１と同様の装置に導入し、８０℃まで加 熱しジエチレントリアミン７７．２ｇ（０，７５モル）と混合した。この混合物 を２００℃で３．５時間加熱し、更にその温度で１時間撹拌したところ、縮合水 ２８ｇが分離した。その後２．５・１０３Ｐａに減圧しながら反応混合物を２０ ０℃にて２時間加熱したところ更に１３ｇの水が分離した。２０℃まで冷却後、 酸価３，４で滴定可能態窒素２．２重量％を含有するもろい固体塊が収量４５５ ｇで得られた。ＵＶスペクトル分析によってイミダシリン含量は０．１９８モル ／１００ｇであることが判った（製品５）。

反応生成物１００ｇを融解し、９５℃にて氷酢酸９．５ｇを添加した後、８５℃ の水４３８ｇで希釈した。固形分２０重量％のゲル様のペースト５４５ｇが得ら れた（製品５本）。

実施例６および７、比較例３および４：エライジン酸含量の高い工業用脂肪酸（ 脂肪酸ＢおよびＣ１実施例６および７）またはエライジン酸含量の低い工業用脂 肪酸（脂肪酸りおよびＥ、比較例３および４）を用いて実施例５と同様に行った （製品６．７および６本、７本並びにＣ３、Ｃ４およびＣ３＊およびＣ４本）。

実施例８ アミノエチルエタノールアミンによるトリグリセリドのアミノ分解蒸留カラムの 代わりに還流凝縮器を備えた実施例１と同様の装置に、菜種油（Ｆ）を基剤とす る工業用トリグリセリド混合物３０２ｇ　（０，３５モル）を導入し、８０℃に 加熱し、アミノエチルエタノールアミン５５．４ｇ　（０，５３モル）を添加し た後、１００℃まで加熱した。滴定可能態窒素含量が１．４重量％に下がるまで 撹拌しながら反応を続けた。その後反応混合物を９０℃に冷却し７０重量％のグ リコール酸７２．４ｇを添加して反応を止めた（製品８）。

２０℃で固体である塊８０ｇを８０〜８５℃において水３２０ｇと混合し、微細 に懸濁させた後、２０℃に急冷した（製品８本）。

比較例Ｃ５ 水素添加した牛脂（Ｇ）３００ｇ　（０，３５モル）を用いて、実施例８と同様 に行うた。製品Ｃ５およびＣ５本を得た。

実施例９ アミノエチルエタノールアミン３７．１ｇ（０，３５モル）を用いて、実施例８ と同様に行った。滴定可能窒素含量１．０５重量％でグリコール酸２９．１ｇを 添加し反応を止めた。製品９および製品９本を得た。

比較例Ｃ６ 水素添加した牛脂（Ｇ）３００ｇ　（０，３５モル）を用いて、実施例９と同様 に行った。製品Ｃ６および０６本を得た。

ｍ、適用例 繰り返し洗濯して硬くなった綿布（モルトン）を実施例１〜９および比較例１〜 ６の製品でパッディングした。この処理は以下の条件下で行った：濃度　：　２ ０重量％の製品で３０ｇ／ｌ処理液の吸収　：　乾燥布に対して約８０重量％軟 塊　・　１８０℃にて３分 処理した試料布の再湿潤性および柔軟性について評価した。再湿潤性は、ＤＩＮ ５３９２４に従った上昇高度試験によって測定し、１分後に水の上昇した高さを 關単位で評価した。柔軟性は、６人の熟練者によって主観的に評価し、０点（＝ 硬く粗い）から６点（＝柔らかくふり（らしている）の点数を付けた。試験結果 は表２に示す。

綿バイルを同じ条件下で処理した。柔軟性に関する評価は、モルトンと同等であ った。

再湿潤性についての更なる試験では、試料布に水滴を落下させた。飽和脂肪酸含 量の高い脂肪酸アミドの塩を用いて処理した比較例を除いて、水滴が布に自然に 吸収された。

！杓！ 繊維製品に対する柔軟化および親水性付与の特性を有する脂肪酸アミドおよび脂 肪酸イミダシリンの塩が、トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有する 不飽和脂肪酸あるいはそのエステルとアミンとの反応、およびその後の酸による 中和によって得られる。

国ａ講査報失 国際調査報告

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有するＣ１６−２２不飽和脂 肪酸あるいはそのグリセリンエステルまたはＣ１−４脂肪族アルコールとのエス テルと、一般式ＩまたはＩＩ、 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼（ ＩＩ）［式中、Ｒは水素またはメチル基を示し、ｍ、ｎ、ｘ、ｙおよびｚは互い に独立して０または１〜５の数を示す。］ によって示されるアミンとの反応、および反応生成物のその後の酸による中和に よって得られる脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダゾリンの塩。
2. ２．工業用エライジン酸またはそのエステルを一般式ＩまたはＩＩによって示さ れるアミンと反応させることを特徴とする請求項１に記載の塩。
3. ３．一般式Ｉ中、Ｒが水素、ｎが１または２、ｍが０または１であることを特徴 とする請求項１または２に記載の塩。
4. ４．一般式ＩＩ中、Ｒが水素、ｘおよびｚが１、ｙが０であることを特徴とする 請求項１または２に記載の塩。
5. ５．トランス型二重結合を少なくとも４０モル％含有するＣ１６−２２不飽和脂 肪酸あるいはそのグリセリンエステルまたはＣ１−４脂肪族アルコールとのエス テルと、一般式ＩまたはＩＩ、 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）▲数式、化学式、表等があります▼（ ＩＩ）［式中、Ｒは水素またはメチル基を示し、ｍ、ｎ、ｘ、ｙおよびｚは互い に独立して０または１〜５の数を示す。］ によって示されるアミンとを反応させ、その後に反応生成物を有機酸または無機 酸によって中和することを特徴とする脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダゾリンの 塩の製造方法。
6. ６．工業用エライジン酸またはそのエステルを一般式ＩまたはＩＩによって示さ れるアミンと反応させることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. ７．式中、Ｒが水素、ｎが１または２、ｍが０または１である一般式Ｉによって 示されるアミンを使用することを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
8. ８．式中、Ｒが水素、ｘおよびｚが１、ｙが０である一般式ＩＩによって示され るアミンを使用することを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
9. ９．不飽和脂肪酸またはそのエステルとアミンとの反応をモル比１：１〜５：１ で行うことを特徴とする請求灰５〜８のいずれかに記載の方法。
10. １０．不飽和脂肪酸またはそのエステルとアミンとの反応を８０〜２２０℃で行 うことを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の方法。
11. １１．反応生成物を、リン酸、亜リン酸、ギ酸、酢酸、グリコール酸および乳酸 から成る群からの酸を用いて中和することを特徴とする請求項５〜１０のいずれ かに記載の方法。
12. １２．請求項１〜４のいずれかに記載の脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダゾリン の塩の回復剤および洗濯用柔軟リンス剤としての使用。
13. １３．請求項１〜４のいずれかに記載の脂肪酸アミドおよび脂肪酸イミダゾリン の塩の回復剤および洗濯用柔軟リンス剤の製造の為の使用。
14. １４．請求項５〜１１のいずれかに記載の方法によって得られる脂肪酸アミドお よび脂肪酸イミダゾリンの塩の洗濯用柔軟リンス剤としての使用。
15. １５．請求項５〜１１のいずれかに記載の方法によって得られる脂肪酸アミドお よび脂肪酸イミダゾリンの塩の洗濯用柔軟リンス剤の製造の為の使用。