JPH06500317A - 水溶液中の遊離アルキル化剤の残存量を減少する方法 - 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】 水溶液中の遊離アルキル化剤の残存量を減少する方法本発明は、カチオン系界面 活性剤の水溶液をアミン化合物で後処理することにより、該溶液中の遊離アルキ ル化剤の残存量を減少する方法に関する。

４級アンモニウム化合物型のカチオン系界面活性剤は、繊維製品用柔軟剤、頭髪 用コンディショナー、帯電防止剤および消毒剤として重要な製品である。これら は一般に、３級アミンとアルキル化剤、例えば、メチルクロライド、ベンジルク ロライドまたはジメチルスルフェート等との反応により合成される［ジエイ・フ ァルベ（編）　０．　Ｆａｒｂｅ　（ｅｄ、））、ｒサーファクタント・イン・ コンシューマ−・プロダクツ（Ｓｕｒｆａｔａｎｔｓ　ｉｎ　Ｃｏｎｓｕｍｅｒ 　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）Ｊ　、シュプリンガー・フエルラーク（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ 　Ｖｅｒｌａｇ）、ベルリン（Ｂｅｒｌｉｎ）、１９８７年、第１０７〜１１４ 頁コ　。

アルキル化は定量的でないため、上述の方法により生成した４級アンモニウム化 合物は、後処理を行わない場合に、アルキル化剤を領１〜３重量％の残存量で含 む。毒物学的に安全な製品を得るために、製品中のメチルクロライド、ベンジル クロライドまたはジメチルクロライド含量を可能な限りの低レベルまで減少させ ることが必要であるので、これまでに適当な処理によりこれを達成しようとする 試みが行われてきた。かくして遊離アルキル化剤の含量は、通常、数時間の熱処 理により少量にまで減少される。しかし、この処理は時間がかかりエネルギーを 大きく消費する。

従って、本発明が解決しようとする課題は、遊離アルキル化剤の残存量を明らか に減少させて、上述の欠点を有しないカチオン系界面活性剤の新しい後処理方法 を提供することである。

本発明は、カチオン系界面活性剤の水溶液中の遊離アルキル化剤の残存量を減少 させる方法において、 ａ）アンモニア、 ｂ）一般式（Ｉ） ■ Ｒ１−Ｎ−Ｒ３（１） ［式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立して、それぞれ直鎖状または分校状の、要 すればヒドロキシ１換された１〜１８個の炭素原子を有するアルキル基または８ 〜１８個の炭素原子を有するアルケニル基である。〕で示される３級アミン、 ｃ）　２〜８個の炭素原子を有するアミノ酸、およびｄ）　５００〜５０００の 平均分子量を有するオリゴペプチドからなる群から選ばれるアミン化合物を溶液 の後処理に使用して、昇温下、要すれば加圧下で行うことを特徴とする。

驚くべきことに、この処理方法は、熱的な後処理に比べて、明らかに短時間で、 カチオン系界面活性剤溶液中に残存する遊離アルキル化剤含量の低減をもたらす ことが判明した。本発明は、アミン化合物が、昇温下において迅速かつ完全にア ルキル化剤と反応し尽くすことの観察結果に基づいている。

本発明におけるカチオン系界面活性剤は公知の化学物質であり、一般式（工１） Ｒ’−Ｎ−Ｒ’　Ｘ−（ＩＩ） □ ［式中、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は独立し、て、それぞれ直鎖状または分枝状の、 要すれば１〜１８個の炭素原子を有するアルキル基または８〜１８個の炭素原子 を有するアルケニル基、Ｒ７は直鎖状もしくは分校状で１〜４個の炭素原子を有 するアルキル基またはフェニル基、Ｘはハライドイオン、好ましくはクロライド もしくはブロマイドまたはメチル硫酸のアニオンである。コで示される。

本発明におけるアルキル化剤は、ベンノルクロライド、ジメチルスルフェートお よび特にメチルクロライドである。

適当な３級アミンは、直鎖状または分枝状であるが、中でもヒドロキシ置換トリ アルキルアミン、例えばトリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミンまた は３−ジメチルアミンプロパツール等である。

カチオン系界面活性剤溶液の後処理に適するＣ２−８アミノ酸は、アラニン、ア ルギニン、アスパラギン、システィン、ノスチン、ジブロモチロシン、ショート チロシン、グルタミン、グルタミン酸、ヒスチジン、ヒドロキシリジン、ヒドロ キシプロリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニ ン、プロリン、セリン、スレオニン、チロキノン、トリプトファン、チロシンお よびバリンである。後処理をグリシンで行うのが好ましい。

後処理はオリゴペプチドを使用して行うこともできるが、該オリゴペプチドは使 用する条件および使用する濃度において水に完全に溶解しつる充分低いオリゴマ ー化度を有するものであり、例えば、５００〜５０００の平均分子量を有するオ リゴペプチドである。例えば、蛋白質の部分的加水分解により得られる種類の水 溶性生成物、例えばゼラチンまたはコラーゲンは特にこの目的に適する［アンゲ バンテ・ヒエミー（＾ｎｇｅｖ、　Ｃｈｅａｐ、　）　９０巻、１８７頁（１９ ７８年）コ。

カチオン系界面活性剤の水溶液の後処理は、活性剤溶液基準で、アミン化合物を ０．１〜１０重量％、好ましくは０，５〜３重量％添加して行うことができる。

後処理は、界面活性剤基準で、アンモニアまたは更に好ましくはグリシンの２５ 〜８０重量％の水溶液および／またはアルコール溶液を０．５〜３．０重量％使 用して行う。

カチオン系界面活性剤溶液の後処理は、溶液と後処理剤とを１〜４時間、好まし くは１〜２時間、ｐＨＨＩ３５〜９．５（これは自動的に確立される）、および ６０〜９８℃の温度、好ましくは７０〜９０℃の温度で加熱して行う。一般に、 アルキル化剤の残存量の減少は、後処理温度が高いほど非常に迅速に起こる。後 処理は、通常、常圧下で起こる。しかし、加圧下、例えば１〜２バールで反応を 行ってもよく、反応を加速するためには加圧オートクレーブ内で１２０℃までの 温度で行ってもよい。

遊離アルキル化剤、特にメチルクロライドの残存量は、後処理により１〜４時間 で、活性剤溶液の固形分含量基準で、５　ｐＩ）ｍ以下の値に減少させることが できる。

以下の実施例は本発明を説明するためのものであるが、これにより本発明を限定 するものではない。

実施例 出発物質 セチルジメチルアミンをメチルクロライドでアルキル化して得られるセチルトリ メチルアンモニウムクロライド（Ａ）の２５重量％水溶液を出発物質として使用 した。遊離メチルクロライド含量は９００ｐｐｍであった。

実施例１〜３ Ａ２００ｇ　（０，６モル）を、撹拌機、還流コンデンサーおよび内部温度計を 備えた５００ｍ１の三つロフラスコに入れ、アミン化合物０．５ｉ（これはカチ オン系界面活性剤の固形分含量基準で１重量％に相当する）を添加した。反応混 合物は、ｐＨ８〜８．５、温度Ｔ９０℃および時間ｔ１〜２時間で加熱し、次い で室温まで冷却した。メチルクロライドの残存量はガスクロマトグラフィーによ り測定した。結果を表１に示す。

比較例０１〜Ｃ３ 実施例１に示す装置内で、Ａ２００ｇを、ｐＨ８〜８．５、Ｔ＝９０℃およびｔ ＝１〜３時間で、アミン化合物を加えずに熱的に後処理して、メチルクロライド の残存含量を測定した。結果を表１に示す。

表１　：　Ａの後処理 （重量％）　ｈ　（ｐｐｍ） 国際調査報告 フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号Ｃ０９Ｋ　３／１６　１ ０４　７１８８−４ＨＣ１１Ｄ　１／６２　８８２７−４Ｈ Ｄ　０６　Ｍ　１３／４６３ （７２）発明者　ヘンセン、ヘルマン ドイツ連邦共和国　ディー５６５７　バーン、ラトマッヒャーヴエーク　１３番 Ｉ （７２）発明者　ラフニス、ギュンタードイツ連邦共和国　ディー４０１９　モ ンハイム、ローベルト−コツホ−シュトラアセ４５番

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．カチオン系界面活性剤の水溶液中の遊離アルキル化剤の残存量を減少させる 方法において、 ａ）アンモニア、 ｂ）一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１）［式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は独立 して、それぞれ直鎖状または分枝状、要すればヒドロキシ置換された１〜１８個 の炭素原子を有するアルキル基または８〜１８個の炭素原子を有するアルケニル 基である。］で示される３級アミン、 ｃ）２〜８個の炭素原子を有するアミノ酸、およびｄ）５００〜５０００の平均 分子量を有するオリゴペプチドからなる群から選ばれるアミン化合物を溶液の後 処理に使用して、昇温下、要すれば加圧下で行うことを特徴とする方法。
2. ２．溶液の後処理にグリシンを使用する請求の範囲１に記載の方法。
3. ３．溶液の後処理を、活性剤溶液基準で、０．１〜１０重量％のアミン化合物を 使用して行う請求の範囲１または２に記載の方法。
4. ４．溶液の後処理を、ｐＨ値７．５〜９．５、温度６０〜９８℃で、１〜４時間 かけて行う請求の範囲１〜３のいずれかに記載の方法。