JPH08501074A

JPH08501074A - 安定な生分解性布帛柔軟化化合物および組成物

Info

Publication number: JPH08501074A
Application number: JP6501534A
Authority: JP
Inventors: デイルリヒテンウォルター，グレン; ユージーンミラー，ラリー; シラーム，チーランジービ; ホフマンウォール，エロール
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1992-06-10
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1996-02-06
Also published as: DE69309058D1; WO1993025648A1; MX9303447A; EP0644925B1; ES2099451T3; DE69309058T2; ATE150481T1; EP0644925A1

Abstract

(57)【要約】少なくとも１個の「逆」エステル結合を含有する第四級アンモニウム塩からなる貯蔵安定な／生分解性の布帛柔軟化化合物および組成物を提供する。組成物は、線状アルコキシ化アルコールおよび液体担体も含有できる。これらの生分解性組成物は、良好な製品安定性および分散性、並びに優秀な布帛柔軟化特性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】安定な生分解性布帛柔軟化化合物および組成物技術分野本発明は、布類処理化合物に関する。詳細には、本発明は、布帛柔軟化／静電気制御上の利益を与えるために布類洗濯操作のすすぎサイクルで使用される布類処理組成物中に配合するための生分解性第四級アンモニウム布帛柔軟化化合物に関する。本発明の化合物は、へアコンディショナー組成物中でも使用できる。背景技術洗濯時に布帛柔軟化および静電気抑制上の利益を与えるのに好適な布類処理組成物は、技術上周知であり且つ大規模な商業的応用が見出されている。歴史的に、すすぎ液添加布帛柔軟化組成物は、活性柔軟化成分として、２個のアルキル長鎖を有する実質上水不溶性の陽イオン物質を含有している。ジタロージメチルアンモニウムクロリドおよび２個のステアリル基で置換されたイミダゾリニウム化合物が、このような物質の内で一般的である。これらの物質は、通常、水中分散液の形態で調製されている。貯蔵安定であるとともに生分解性である布帛柔軟化化合物を有することが望ましいであろう。しかしながら、生分解性であることができる物質は、しばしば安定な液体組成物として処方することが困難である。各種の第四級化エステルーアミンを陽イオン布帛柔軟剤として使用することは、当該技術上既知である。例えば、布帛柔軟剤として機能する一連の第四級化エステル−アミンに関しては１９８２年７月１３日発行のホフマン等の米国特許第４，３３９，３９１号明細書、１９９１年１１月１９日発行のチャングの米国特許第５，０６６，４１４号明細書、１９８９年１０月１７日発行のラング等の米国特許第４，８７４，５５４号明細書、１９８４年６月２６日発行のウォルツ等の米国特許第４，４５６，５５４号明細書、１９８８年８月３０日発行のストラトフ／コニッグの米国特許第４，７６７，５４７号明細書、１９７５年１０月２８日発行のカング等の米国特許第３，９１５，８６７号明細書、および１９８９年７月４日発行のジャックス等の米国特許第４，８４４，８２３号明細書参照（前記特許のすべてをここに参考文献として編入）。各種の第四級化エステル−アミンは、ＩＣＩから商品名シンプロラム（SYNPROLAM）ＦＳ、レウォからレウォクオー卜（REWOQUAT）で市販されている。第四級化エステル−アミンは、多分、通常の陽イオン柔軟剤（例えば、ジタロージメチルアンモニウムクロリドおよびその類似体）よりも加水分解を受けやすいので、迅速に生分解できると考えられる。加水分解の結果、それらは、長時間の棚貯蔵時に加水分解安定性上の問題に遭遇することがあり、製品安定性および粘度上の問題は濃縮水性分散液でますます管理不能になっている。しかしながら、改善された生分解性および追加の利益は、依然として望ましい。消費者の使用に好適な濃縮布帛柔軟化組成物を調製するという問題の各種の解決法は、技術上提出されている。例えば、１９８４年１月１７日発行のべルブルーゲンの米国特許第４，４２６，２９９号明細書および１９８３年８月３０日発行のべルブルーゲンの米国特許第４，４０１，５７８号明細書（パラフィン、脂肪酸およびエステル粘度制御剤）、１９８４年３月７日発行のクリン卜等の欧州特許第０，０１８，０３９号明細書（粘度および安定性特性を改善するための炭化水素プラス可溶性陽イオン界面活性剤または非イオン界面活性剤）、１９８４年６月１２日発行のマクギルプ等の米国特許第４，４５４，０４９号明細書〔水不溶性ジＣ₁₆〜Ｃ₂₄（場合によってヒドロキシ置換）アルキル、アラルキルまたはアルケニル陽イオン布帛柔軟剤（布帛柔軟剤の少なくとも約７０％は一緒に溶融完了温度約２０℃以下を有する１種以上の成分からなる）、水不溶性非イオン増量剤、特にＣ₁₀〜Ｃ₄₀炭化水素または一価または多価アルコールとＣ₈〜Ｃ₂₄ 脂肪酸とのエステル、および水混和性有機溶媒を含む等方性溶液〕、１９８４年３月２７日発行のオオムズの米国特許第４，４３９，３３０号明細書（エトキシ化アミン）、および１９８４年１０月９日発行のオオムズの米国特許第４，４７６，０３１号明細書〔アンモニウム、イミダゾリニウムおよび同様の物質との組み合わせのエトキシ化アミンまたはそのプロトン付加（protonated）誘導体〕参照。前記特許のすべてをここに参考文献として編入する。一般に、柔軟剤組成物中のイオン性塩の存在は、粘度を減少するのを助長することは既知である（例えば、１９７２年８月１日発行のルディーの米国特許第３，６８１，２４１号明細書）。発明の開示本発明は、式を有する生分解性布帛柔軟化化合物（および前記化合物を含む組成物）およびそれらの混合物（式中、各Ｒ置換基は短鎖Ｃ₁〜Ｃ₆アルキルまたはヒドロキシアルキル基またはそれらの混合物であり、Ｒ¹ は（ＣＨ₂）_n−Ｏ−（Ｏ）Ｃ−Ｒ²またはＲ²基であり；Ｒ²はＣ₁₃〜Ｃ₁₃〜Ｃ₂₂ヒドロカルビル基であり；ｍは１または２であり；ｎは１〜約４であり；Ｘ￣は柔軟剤相容性陰イオンである）に関する。前記布帛柔軟剤化合物を含有する組成物は、（ａ）前記布帛柔軟剤化合物約１％〜約４０％；および（ｂ）液体担体約６０％〜約９９％を含む。アシル基が窒素原子に結合されているエステル基（逆エステル）は、アルコールが窒素原子に結合されている対応エステル基より加水分解上不安定な傾向がある。この増大された不安定性は、改善された生分解性を与えると考えられる。しかしながら、このような化合物を水性組成物で安定化させることはより困難である。逆エステル部分は、生分解性をこれらの柔軟化化合物に与える。これらの組成物で使用する布帛柔軟化化合物は、陽イオンであるので、これらの組成物は、繊維および布帛柔軟性を与えるだけではなく、帯電防止上の利益も与える。本発明は、前記式の布帛柔軟化化合物少なくとも約１重量％を含む液体布帛柔軟化／帯電防止組成物を包含する。加えて、組成物は、貯蔵時に安定性を維持するのを助長する有効量の技術上認識された物質、例えば、線状エトキシ化アルコールおよび／または他の非イオン乳化剤を含有できる。また、組成物は、液体担体、例えば、水、好ましくはＣ₁〜Ｃ₄一価アルコールと水との混合物を含有する。このような液体組成物は、好ましくは、良好な貯蔵安定性を与えるためにｐＨ約２．０〜約５．０、好ましくは約２．５〜約４で処方する。スルー・ザ・リンス（through-the-rinse）形態での一般洗濯布帛柔軟化用途の場合には、このような組成物は、典型的には、布帛柔軟化化合物約２〜約３０重量％を含むであろう。本発明の好ましい液体組成物は、液体担体に分散された粒子として存在する柔軟化化合物を有する。粒子は、好ましくは、１μよりも小さい大きさ、一般に平均直径約０．１０〜０．５０μを有するものである。貯蔵時に組成物を安定化する物質、例えば、線状アルコキシ化アルコールも、分散液を相分離（即ち、クリーミング）に対して安定化する。重要なことに、遊離アミンが貯蔵時に第四級化エステルーアミン柔軟化化合物の分解を触媒することがあるので、本発明の液体組成物は、遊離〔即ち、非プロトン付加（unprotonated）〕アミンを実質上含まない（一般に、約１％以下）。微量のアミンが存在するならば、組成物の処方時に酸でプロトン付加すべきである。Ｈ₃ＰＯ₄、クエン酸、ＨＣＩなどの比較的強酸は、この目的で使用できる。本発明の柔軟化化合物の粒子の分散液によって示される低粘度は、布帛柔軟剤化合物約１５〜約４０重量％を含有する水希釈性布帛柔軟剤「高濃縮物」として処方することを可能にする。このような高濃縮物は、好都合には、使用者によって水で希釈して「シングル・ストレングス（single-strength）」柔軟剤を調製するために包装できる（典型的には、柔軟剤活性成分の濃度３〜１０％）。また、本発明は、繊維または布帛を上に開示の種類の化合物と接触させることを特徴とする繊維（へアを含めて）または布帛を柔軟化するか帯電防止仕上を繊維（へアを含めて）または布帛に付与する方法を包含する。ここですべての％、比率および割合は、特に断らない限り、重量基準である。発明を実施するための最良の形態本発明の化合物は、２個のエステル結合を含有し、少なくとも１個のエステル結合は第四級アンモニウム窒素原子により近いカルボニル炭素原子を有する（逆エステル）。即ち、少なくとも１個の疎水基は、脂肪酸よりもむしろ脂肪アルコールによって与えられる。第四級化エステル−アミン柔軟化化合物本発明は、必須成分として、式〔式中、各Ｒ置換基は短鎖（Ｃ₁〜Ｃ₆、好ましくはＣ₁〜Ｃ₃）アルキルまたはヒドロキシアルキル基、例えば、メチル（最も好ましい）、エチル、プロピル、プロピル、ヒドロキシエチルなどまたはそれらの混合物であり；Ｒ¹は−（ＣＨ₂）_n−Ｏ−（Ｏ）Ｃ−Ｒ²またはＲ２であり；各Ｒ²は長鎖Ｃ₁₃〜Ｃ₂₂ヒドロカルビル置換基、好ましくはＣ₁₃〜Ｃ₁₇アルキルであり；ｍは１または２であり；ｎは１〜約４である）を有する第四級化アンモニウム柔軟化化合物約１％〜約４０％、好ましくは約２％〜約３０％を含有する。対イオンＸ￣は、本発明では臨界的ではなく、いかなる柔軟剤相容性陰イオンであることもでき、例えば、クロリド、ブロミド、メチルサルフェー卜またはエチルサルフェート、ホルメート、サルフェート、ニトレートなどであることができる。置換基Ｒ、Ｒ¹およびＲ²は、場合によってアルコキシル、ヒドロキシルなどの各種の基で置換でき、飽和または不飽和であることができ、または直鎖または分枝であることができることが理解されるであろう。化合物は、広く使用されているジタロージメチルアンモニウムクロリド（ＤＴＤＭＡＣ）のジエステル変形物とみなすことができる。本発明の実施で活性柔軟剤および帯電防止成分として使用する前記化合物は、下記の方法によって生成する。例えば、典型的な合成法においては、式Ｒ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ（Ｏ）ＣＲ²の脂肪酸ジメチルモノエタノールアミンエステルは、式Ｒ²０（Ｏ）ＣＣＨ₂Ｃｌの脂肪アルコールのクロロ酢酸エステルと反応させて、所望の反応生成物を生成する（Ｒ、およびＲ²は本願に定義の通りである）。別の典型的な合成法は、ジメチルアミンを逐次前記の脂肪アルコールのクロロ酢酸エステル２モルと反応させることを包含する。しかしながら、この反応順序は生成すべき化合物の広い選択を可能にすることが当業者によって認識されるであろう。例示的な非限定例として、下記の第四級アンモニウムジエステル化合物（すべての長鎖アルキル置換基が直鎖である）が挙げることができる：ＤＴＤＭＡＣのジエステル変形物の別の合成法においては、式ＲＮ〔ＣＨ₂ Ｃ（Ｏ）ＯＨ〕₂のアミンポリカルボキシレートは、両方の酸基において式Ｒ¹ ＯＨの脂肪アルコールでエステル化し、次いで、アルキルハライドＲＸで第四級化して所望の反応生成物（ＲおよびＲ¹は本願に定義の通りである）を生成する。好ましいジエステル柔軟化化合物の合成法は、以下に詳述する。しかしながら、この反応順序は生成すべき化合物の広い選択を可能にすることが当業者によって認識されるであろう。例示的な非限定例として、下記のもの（すべての長鎖アルキル置換基が直鎖である）が挙げることができる：前記化合物は、若干加水分解しやすいので、本発明の組成物を処方するために使用する時には、むしろ注意深く取り扱うべきである。例えば、本発明の安定な液体組成物は、ｐＨ約２．０〜約５．０、好ましくはｐＨ約３±０．５で処方する。ｐＨは、ブレンステッド酸の添加によって調整できる。好適なブレンステッド酸の例としては、無機鉱酸、カルボン酸、特に低分子量（Ｃ₁〜Ｃ₅）カルボン酸、およびアルキルスルホン酸が挙げられる。好適な無機酸としては、ＨＣｌ、Ｈ₂ＳＯ₄、ＨＮＯ₃およびＨ₃ＰＯ₄が挙げられる。好適な有機酸としては、ギ酸、クエン酸、酢酸、メチルスルホン酸およびエチルスルホン酸が挙げられる。好ましい酸は、クエン酸、塩酸およびリン酸である。第四級化エステルアミン柔軟化化合物の合成本発明の生分解性第四級化ジエステルアミン柔軟化化合物の１つの合成は、下記の２段法によって達成される：工程Ａ．（ステアリル）Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセテートの合成反応を温度プローブ、機械攪拌機および還流冷却器を備えた３口丸底フラスコ中で行った。クロロアセテート（３４３ｇ、１．０モル）を装入し、１０℃ に冷却し、次いで、ジメチルアミン（ＤＭＡ）をアセテートを通してバブリングする。反応温度を観察して５７゜Ｃに迅速に増大し、反応混合物がわずかに濁る。ＤＭＡ（１６１ｇ、３．６モル）をアセテートを通して７０分バブリング後、温度は、加熱なしに１００℃に達する。ＤＭＡをこの後にはもう加えず、３０分後、第一試料（反応温度４８℃）を取り、分析したところ、下記の結果が得られる：ＴＡＶ（全アミン値またはアミン数）１０１、ＡＶ（酸価）１２２、３′アミン値０。第一試料を取った後１時間で、反応混合物の温度は、２７℃に落ちる。ＤＭＡをバブリングすることを再開し、１５分後、更に１６１ｇ（３．６モル）のＤＭＡをバブリングし、反応温度を４５℃にだけ増大する。次いで、加熱してペースト状，調製物を液化する。７０℃において、この液化が達成され、そして止め且つ処理のために生成物を取り出す前に、混合物を同じ温度で更に３時間４５分間反応させる。最終生成物の分析は、次の通りである：ＴＡＶ：１１１、ＡＶ：１２４、３′アミン値：０。許容できる純度の所望のアミンを得るために、得られた生成物（塩酸アミン）を中和し、ＤＭＡを取り除く。塩酸アミンを炭酸ナトリウムの標準水溶液で中和する。必要量の炭酸ナトリウム溶液（カーボネート対アミン塩のモル比１：１に比例）プラス水２００ｍｌを溶融アミン塩に加え、この混合物を室温で数分間攪拌する。次いで、この混合物を分液漏斗に移し、そこで水層を分離させ、次いで、水切りし、最後に捨てる。分液漏斗からの有機層を分析したところ、下記の結果が得られる：ＴＡ：１４３、ＡＶ：０、水分：０．９４％。ＴＡＶによって、生成物は純度約９０％であると推測される。不純物は、所望の第四級アミン生成物または未反応クロロ酢酸ステアリルのいずれかであると推測される。不純物のイデンティティーを決定するために、生成物の試料を９０℃で１時間反応させ、次いで、試料採取してＴＡＶをチェックする。ＴＡＶは、１４３から１２５に落ち、このことは不純物が主としてクロロ酢酸ステアリルであると信じさせる。所望の第四級物の製法におけるこの第二段階を総括する反応式は、次の通りである：純度９０％であると特徴づけられるＩからの単離Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノステアリルアセテートを以下に詳述のようにクロロ酢酸ステアリルとモル比１：１で反応させる（不純物概算１０％の場合に補正）。Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノステアリルアセテート２０４ｇ（０．４７モル）を機械攪拌機、温度プローブおよび還流冷却器を備えた３口丸底フラスコ中でクロロ酢酸ステアリル１０２ｇ（０．４７モル）および変性エタノール１２２ｇと合わせる。次いで、混合物を８３℃で約１４時間反応させる。最終生成物を取り出し、分析したところ、次の通りである：エタノール中の活性：７３．２％遊離アミン：２．７％ガードナーカラー：１ψ 灰：０．２４％別の第四級化ジエステルアミン柔軟化化合物の合成本発明で使用する別の生分解性第四級化ジエステルアミン柔軟化化合物は、下記の２段法を使用して合成できる：工程Ａ．アミンの合成ジメチルエタノールアミン０．６モルを還流冷却器、アルゴン（または窒素）用入口および２個の添加漏斗を備えた３リットルの３口フラスコに入れる。一方の添加漏斗にトリエチルアミン０．８モルを入れ、第二添加漏斗に塩化メチレンとの１：１溶液中の塩化パルミトイル０．６モルを入れる。塩化メチレン（７５０ml）をアミンを含有する反応フラスコに加え、３５℃に加熱する（水浴）。トリエチルアミンを滴下し、温度を１／２時間かけて攪拌下に４０〜４５℃に上げる。塩化パルミトイル／塩化メチレン溶液を滴下し、不活性雰囲気下で一晩中（１２〜１６時間）４０〜４５℃ で加熱させる。反応混合物を室温に冷却し、クロロホルム（１５００ml）で希釈する。生成物のクロロホルム溶液を分液漏斗（４ｌ）に入れ、飽和ＮａＣ１、希釈Ｃａ（ＯＨ）₂、５０％Ｋ₂ＣＯ₃（３回）^★、最後に飽和ＮａＣｌで洗浄する。有機相を捕集し、ＭｇＳＯ₄上で乾燥し、濾過する。溶媒を回転蒸発によって除去する。最終乾燥を高真空（０．２５mmＨｇ）下で行う。 ^★註：５０％Ｋ₂ＣＯ₃層はクロロホルム層の下にあるであろう。工程Ｂ：第四級化工程Ａからのジメチルエタノールパルミテートアミン０．５モルを前の反応と同様に反応させて、第四級アンモニウム塩を与える。任意成分線状エトキシ化アルコールおよび他の非イオン界面活性剤本発明は、線状エトキシ化アルコール約０．１％〜約２％、好ましくは約０．５％〜約１％を含有できる。線状エトキシ化アルコールは、相分離に対して柔軟化化合物の粒状物分散液を安定化することによって布帛柔軟化組成物の安定性を改善する。本発明で有用な線状エトキシ化アルコールは、Ｃ₈〜Ｃ₂₀、好ましくはＣ₁₀〜Ｃ₁₈線状脂肪アルコールとエチレンオキシド約３〜約１００モル、好ましくは約８〜約５０モルとの縮合物からなる群から選ばれる。この種の線状エトキシ化詣肪アルコールの例としては、シエル・ケミカル・カンパニーによって市販されているネオドール（Neodol）２３−７（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₃線状アルコールとエチレンオキシド７モルとの縮合物）、ネオドール９１−２．５（Ｃ₉〜Ｃ₁₁線状アルコールとエチレンオキシド２．５モルとの縮合物）、ネオドール４５−９（Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド９モルとの縮合物）、ネオドール４５−７（Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド７モルとの縮合物）、ネオドール４５−４（Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド４モルとの縮合物）、ゲナポール（Genapol）Ｔ−１１０（タロー脂肪アルコールとエチレンオキシド１１モルとの縮合物）、ブリジ（Brij）−７６（タロー脂肪アルコールとエチレンオキシド１０モルとの縮合物）およびザ・プロクター・エンド・ギャンブル・カンパニーによって市販されているキロ（Kyro ）ＥＯＢ（Ｃ₁₃〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド９モルとの縮合物）が挙げられる。特に濃縮組成物の場合には、Ｃ₁₆〜Ｃ₁₈線状アルコールとエチレンオキシド約８〜約５０モルとの縮合物が好ましい。柔軟剤組成物の性能および通常安定性は、エトキシ化アルコールが約８個以下のエトキシ基を含有する時に減少する。それゆえ、好ましいエトキシ化界面活性剤は、ＨＬＢ（親水性親油性バランス）約７〜約２０、好ましくは約８〜約１５を有する。勿論、疎水性鎖の長さおよびエトキシレート基の数を規定することによって、界面活性剤のＨＬＢは、一般に、決定される。しかしながら、濃縮液体組成物の場合に、ここで有用な非イオンエトキシ化界面活性剤は、比較的長鎖Ｒ² 基を含有し且つ比較的高度にエトキシ化されることに留意すべきである。短いエトキシ化基を有するアルキル短鎖界面活性剤は、必要なＨＬＢを有することがあるが、ここで余り有効ではない。ここに記載の範囲内のＨＬＢを有するｎ−へキサデカノールおよびｎ−オクタデカノールのデカエトキシレート、ウンデカエトキシレート、ドデカエトキシレート、テトラデカエトキシレートおよびぺンタデカエトキシレートは、本発明の文脈で有用な粘度／分散性調整剤である。組成物の粘度／分散性調整剤としてここで有用な例示のエトキシ化第一級アルコールは、ｎ−Ｃ₁₈ＥＯ（１０）およびｎ−Ｃ₁₀ＥＯ（１１）である。「タロー」鎖長範囲内の混合天然または合成アルコールのエトキシレートも、ここで有用である。このような物質の特定例としては、タローアルコールＥＯ（１１）、タローアルコールＥＯ（１８）、およびタローアルコールＥＯ（２５）が挙げられる。所望ならば、本組成物は、標準の非塩基乳化剤、特に非イオン乳化剤の使用によって相分離に対して更に安定化できる。このような非イオン乳化剤およびそれらの使用量は、１９８４年６月１２日発行のマックギルプ等の米国特許第４，４５４，０４９号明細書に開示されている（その開示をここに参考文献として編入）。本組成物で使用するのに好適な非イオン乳化剤の特定例としては、グリセロールの脂肪酸エステル（好ましくはグリセロールモノステアレート）および脂肪アルコール（例えば、ステアリルアルコール）が挙げられる。標準の非イオン乳化剤は、使用するならば、典型的には組成物の０．１〜約２．５重量％の量で使用される。グリセロールモノステアレートと線状エトキシ化アルコールとの混合物が、特に好ましい。液体担体本組成物は、液体担体、例えば、水を含む。組成物は、少量のＣ₁〜Ｃ₄一価アルコール（例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、およびそれらの混合物）も含有できる。エタノールが、好ましい。これらの組成物は、液体担体約６０％〜約９８％、好ましくは約７０％〜約９５％を含む。好ましくは、液体担体中のＣ₁〜Ｃ₄一価アルコールの量は、第四級化エステルーアミン柔軟化化合物の約０〜約２０重量％、好ましくは約１０重量％以下であり、液体担体の残部は水である。本発明で使用する柔軟化化合物は、このような水をべースとする担体に不溶性であり、このようにその中に微粒子の分散液として存在する。これらの粒子は、大きさが１μよりも小さく且つ好都合には化合物を微粒子として分散する高剪断混合によって調製する。好ましい分散液の製法は、以下の例Ｉ〜IVで詳述する。再度、柔軟化化合物が加水分解しやすいので、塩基の存在を回避し且つ加工温度およびｐＨをここに明記の範囲内に保つように注意を払うべきである。完全に処方された布帛柔軟化組成物は、ここの式の迅速に生分解性の第四級エステルーアミン化合物、線状アルコキシ化脂肪アルコールおよび液体担体に加えて、下記の追加の成分の１種以上を含有できる。通常の第四級アンモニウム柔軟剤本発明の組成物は、通常のジ（高級アルキル）第四級アンモニウム柔軟剤を更に含むことができる。本組成物は、通常のジ（高級アルキル）第四級アンモニウム柔軟剤０％〜約２５％（好ましくは約０．１％〜約１０％）を含有できる。本発明の第四級アンモニウム塩の文脈で使用する「高級アルキル」とは、炭素数約８〜約３０、好ましくは炭素数約１１〜約２２のアルキル基を意味する。このような通常の第四級アンモニウム塩の例としては、下記のものが挙げられる：（ｉ）式（式中、Ｒ₂は非環式脂肪族Ｃ₁₅〜Ｃ₂₂炭化水素基であり、Ｒ₃はＣ₁〜Ｃ₄飽和アルキルまたはヒドロキシアルキル基であり、Ｒ₄はＲ₂およびＲ₃から選ばれ、Ａは陰イオンである）を有する非環式第四級アンモニウム塩；（ii）式（式中、Ｒ₁は非環式脂肪族Ｃ₁₅〜Ｃ₂₂炭化水素基であり、Ｒ₂は炭素数１〜３の二価アルキレン基であり、Ｒ₅およびＲ₈はＣ₁〜Ｃ₄飽和アルキルまたはヒドロキシアルキル基であり、Ａは陰イオンである）を有するジアミド第四級アンモニウム塩；（iii）式（式中、ｎは約１〜約５に等しく、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₅およびＡは上に定義の通りである）を有するジアミドアルコキシ化第四級アンモニウム塩；（iv）式（式中、Ｒ₁はＣ₁₅〜Ｃ₁₇飽和アルキルであり、Ｒ₂はＣ₁〜Ｃ₄飽和アルキルまたはＨであり、ＺはＮＨまたはＯであり、Ａは陰イオンである）を有する第四級イミダゾリニウム化合物。成分（ｉ）の例は、周知のジアルキルジメチルアンモニウム塩、例えば、ジタロージメチルアンモニウムクロリド、ジタロージメチルアンモニウムメチルサルフェート、ジ（水素添加タロー）ジメチルアンモニウムクロリド、ジベヘニルジメチルアンモニウムクロリドである。成分（ii）および（iii）の例は、Ｒ₁が非環式脂肪族Ｃ₁₅〜Ｃ₁₇炭化水素基、Ｒ₂がエチレン基、Ｒ₅がメチル基、Ｒ₈ がヒドロキシアルキル基、Ａがメチルサルフェート陰イオンであるメチルビス（タローアミドエチル）（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムメチルサルフェートおよびメチルビス（水素添加タローアミドエチル）（２−ヒドロキシエチル）アンモニウムメチルサルフェートである。これらの物質は、それぞれシェレックス・ケミカル・カンパニーから商品名バリソフトできる。成分（iv）の例は、１−メチル−１−タローアミノーエチル−２−タローイミダゾリニウムメチルサルフェートおよび１−メチル−１−（水素添加タローアミドエチル）−メチルサルフェートである。遊離アミン本発明の液体組成物は、遊離（即ち、非プロトン付加）アミンを実質上含むべきではない（一般に約１％以下）。組成物の分散液安定性を高めるために微量のこれらのアミンを使用するならば、処方時に酸でプロトン付加することに注意を払うべきである。さもないと、遊離アミンは、貯蔵時に生分解性第四級アンモニウム化合物の分解を触媒することがある。微量のプロトン付加アミン（典型的には約０．０５％〜約１．０％）、即ち、炭素数約１２〜約２２の少なくとも１個の直鎖有機基を有する第一級、第二級および第三級アミンは、分散液安定性を高めるために本発明の組成物で使用してもよい。この種の好ましいアミンは、１分子当たり合計約２〜約３０個のエトキシ基を有するモノタロージポリエトキシアミンなどのエトキシアミンである。タロー−Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−トリス（２−ヒドロキシエチル）−１，３−プロピレンジアミン、Ｃ₁₆〜Ｃ₁₈アルキル−Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミンなどのジアミンも、好適である。前記化合物の例は、へキストによって商品名ゲナミン（GENAMIN）Ｃ、Ｓ、ＯおよびＴで市販されているものである。ジ（高級アルキル）環式アミン本組成物は、組成物の０〜約２５重量％（好ましくは約０．１〜約１０重量％）の式（式中、ｎは２または３、好ましくは２であり；Ｒ₁およびＲ₂は独立にＣ₈〜Ｃ₃ ₀ アルキルまたはアルケニル、好ましくはＣ_ll〜Ｃ₁₂アルキル、より好ましくはＣ₁₅〜Ｃ₁₈アルキル、またはこのようなアルキル基の混合物である）のジ（高級アルキル）環式アミン布帛柔軟剤を場合によって含む。このような混合物の例は、ヤシ油、「軟質」（未硬化）タロー、および硬化タローから得られるアルキル基である。Ｑは、ＣＨまたはＮ、好ましくはＮである。Ｘは、Ｒ₄− Ｔ−Ｃ−（Ｏ）−（式中、ＴはＯまたはＮＲ₅であり、Ｒ₅はＨまたはＣ₁〜Ｃ₄アルキル、好ましくはＨであり、Ｒ₄は二価Ｃ₁〜Ｃ₃アルキレン基または（Ｃ₂Ｈ₄ Ｏ）ｍであり、ｍは約１〜約８である）である。シリコーン成分本発明の布帛柔軟化組成物は、アルキル基が１〜５個の炭素原子を有することができ且つ全部または一部分フッ素化してもよい主として線状のポリジアルキルまたはアルキルアリールシロキサンの水性乳濁液を場合によって含有する。これらのシロキサンは、改善された吸収性上の利益を与えるように作用する。好適なシリコーンは、２５℃での粘度約１〜約１００，０００センチストーク、好ましくは約１，０００〜約１２，０００センチストークを有するポリジメチルシロキサンである。若干の応用の場合には、低（約１ｃｓｔ）粘度シリコーンが、好ましい。本発明の布帛柔軟化組成物は、シリコーン成分約１５％まで、好ましくは約０．１％〜約１０％を含有できる。増粘剤場合によって、本組成物は、増粘剤０％〜約３％、好ましくは約０．０１％〜約２％を含有する。好適な増粘剤の例としては、セルロース誘導体、合成高分子量重合体（例えば、カルボキシビニル重合体およびポリビニルアルコール）、および陽イオングアーゴムが挙げられる。本発明の増粘剤として機能するセルロース誘導体は、セルロースの或るヒドロキシエーテル、例えば、ダウ・ケミカルズ・インコーポレーテッドによって市販されているメトセル（_Methocel ^R）；或る陽イオンセルロースエーテル誘導体、例えば、ユニオン・カーバイドによっい。他の有効な増粘剤は、陽イオングアーゴム、例えば、スタイン・ホールによって市販されているジャグアー・よって市販されているゲンドライブ（Gendrive）本発明で好ましい増粘剤は、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース（前記セルロース重合体は２０℃ の２％水溶液中での粘度約１５〜約７５，０００センチポアズを有する）からなる群から選ばれる。防汚剤場合によって、本組成物は、防汚剤０％〜約１０％、好ましくは約０．２％〜約５％を含有する。好ましくは、このような防汚剤は、重合体である。本発明で有用な高分子防汚剤としては、テレフタレートとポリエチレンオキシドまたはポリプロピレンオキシドとの共重合体ブロックなどが挙げられる。好ましい防汚剤は、テレフタレートとポリエチレンオキシドとのブロックを有する共重合体である。より詳細には、これらの重合体は、エチレンテレフタレート単位対ポリエチレンオキシドテレフタレート単位のモル比約２５：７５から約３５：６５のエチレンテレフタレートおよびポリエチレンオキシドテレフタレートの反復単位からなる（前記ポリエチレンオキシドテレフタレートは分子量約３００〜約２０００を有するポリエチレンオキシドブロックを含有する）。この高分子防汚剤の分子量は、約５，０００〜約５５，０００の範囲内である。別の好ましい高分子防汚剤は、平均分子量約３００〜約６，０００のポリオキシエチレングリコールに由来するポリオキシエチレンテレフタレート単位約１０〜約５０重量％と一緒にエチレンテレフタレート単位約１０〜約１５重量％を含有するエチレンテレフタレート単位の反復単位を有する結晶性ポリエステルであり、且つ結晶性高分子化合物中のエチレンテレフタレート単位対ポリオキシエチレンテレフタレート単位のモル比は、２：１から６：１である。この重合体の例としては、市販の高度に好ましい防汚剤は、一般式（式中、Ｘは好適な封鎖基であることができ、各ＸはＨ、および炭素数約１〜約４のアルキルまたはアシル基からなる群から選ばれる）の重合体である。ｎは、水溶性であるように選ばれ、一般に約６〜約１１３、好ましくは約２０〜約５０である。ｕは、比較的高いイオン強度を有する液体処方物中では処方に臨界的である。ｕが１０よりも高い物質はほとんどあるべきではない。更に、ｕが約３〜約５である物質少なくとも２０％、好ましくは少なくとも４０％があるべきである。Ｒ¹部分は、本質上１，４−フェニレン部分である。ここで使用する「Ｒ¹部分は本質上１，４−フェニレン部分である」なる用語は、Ｒ部分が全部１，４−フェニレン部分からなるか一部分他のアリーレンまたはアルカリーレン部分、アルキレン部分、アルケニレン部分、またはそれらの混合物で置換された化合物を意味する。１，４−フェニレンの代わりに部分的に使用できるアリーレンおよびアルカリーレン部分としては、１，３−フェニレン、１，２−フェニレン、１，８ −ナフチレン、１，４−ナフチレン、２，２−ビフェニレン、４，４−ビフェニレン、およびそれらの混合物が挙げられる。部分的に置換できるアルキレンおよびアルケニレン部分としては、エチレン、１，２−プロピレン、１，４−ブチレン、１，５−ぺンチレン、１，６−へキサメチレン、１，７−へプタメチレン、１，８−オクタメチレン、１，４−シクロヘキシレン、およびそれらの混合物が挙げられる。Ｒ¹部分の場合には、１，４−フェニレン以外の部分での部分置換度は、化合物の防汚性が大きい程度悪影響を及ぼされないようなものであるべきである。一般に、許容できる部分置換度は、化合物の主鎖長に依存するであろうし、即ち、より長い主鎖は、１，４−フェニレン部分に対してより多い部分置換を有することができる。通常、Ｒ¹が１，４−フェニレン部分約５０％〜約１００％（１，４−フェニレン以外の部分０〜約５０％）からなる化合物は、適当な防汚活性を有する。例えば、イソフタル酸（１，３−フェニレン）対テレフタル酸（１，４ −フェニレン）のモル比４０：６０を使用して本発明に従って生成されたポリエステルは、適当な防汚活性を有する。しかしながら、繊維製造に使用する大抵のポリエステルがエチレンテレフタレート単位からなるので、通常、最良の防汚活性のためには１，４−フェニレン以外の部分での部分置換度を最小限にすることが望ましい。好ましくは、Ｒ¹は、全部１，４−フェニレン部分からなり（即ち、１００％）、即ち、各Ｒ¹ 部分は１，４−フェニレンである。Ｒ²部分の場合には、好適なエチレンまたは置換エチレン部分としては、エチレン、１，２−プロピレン、１，２−ブチレン、１，２−へキシレン、３−メトキシ−１，２−プロピレンおよびそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、Ｒ² 部分は、本質上エチレン部分、１，２ープロピレン部分またはそれらの混合物である。より高率のエチレン部分の配合は、化合物の防汚活性を改善する傾向がある。驚異的なことに、より高率の１，２ −プロピレン部分の配合は、化合物の水溶性を改善する傾向がある。それゆえ、１，２−プロピレン部分または同様の分枝均等物の使用は、防汚成分の実質的部分を液体布帛柔軟剤組成物に配合するのに望ましい。好ましくは、Ｒ²部分の約７５％〜約１００％、より好ましくは約９０％〜約１００％が、１，２−プロピレン部分である。各ｎの値は、少なくとも約６であり、好ましくは少なくとも約１０である。各ｎの値は、通常、約１２〜約１１３である。典型的には、各ｎの値は、約１２〜約４３の範囲内である。これらの高度に好ましい防汚剤のより完全な開示は、１９８６年６月２５日公告のゴッセリンクの欧州特許出願第１８５，４２７号明細書（ここに参考文献として編入）に含まれている。粘度制御剤粘度制御剤は、本発明の組成物（好ましくは濃縮組成物）で使用できる。有機粘度調整剤の例は、脂肪酸およびエステル、脂肪アルコール、および水混和性溶媒、例えば、短鎖アルコールである。無機粘度制御剤の例は、水溶性イオン性塩である。各種のイオン性塩が、使用できる。好適な塩の例は、周期表の第ＩＡ族および第IIＡ族金属のハロゲン化物、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、臭化カリウム、および塩化リチウムである。塩化カルシウムが好ましい。イオン性塩は、本組成物を調製し且つ後に所望の粘度を得るために成分の混合プロセス時に特に有用である。イオン性塩の使用量は、組成物で使用する活性成分の量に依存し且つ処方業者の希望に応じて調節できる。組成物の粘度を制御するために使用する塩の典型量は、組成物の重量で約２０〜約５，０００部／百万（ｐｐｍ）、好ましくは約１，０００〜約３，０００ｐｐｍである。殺細菌剤本発明の組成物で使用する殺細菌剤の例としては、グルタルアルデヒド、ホルムアルデヒド、イノレックス・で販売されている２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール、およびローム・エンド・ハース・カンパ販売されている５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２− メチル−４−イソチアゾリン−３−オンとの混合物が挙げられる。本組成物で使用する殺細菌剤の典型量は、組成物の重量で約１〜約１，０００ｐｐｍである。他の任意成分本発明は、布類処理組成物で常用されている他の任意成分、例えば、着色剤、香料、防腐剤、光学増白剤、乳濁剤、布帛コンディショニング剤、界面活性剤、安定剤、例えば、グアーゴムおよびポリエチレングリコール、収縮防止剤、しわ防止剤、布帛クリスピング（crisping）剤、斑点取り剤（spotting agent）、殺菌剤、殺真菌剤、酸化防止剤、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン、防食剤などを包含できる。本発明の方法のアスペクトにおいては、布帛または繊維は、水浴中で有効量、一般に約２０ml〜約２００ml（被処理繊維または布帛３．５ｋｇ当たり）の本組成物と接触させる。勿論、使用量は、組成物の濃度、繊維または布帛の種類、所望の柔軟度などに応じて使用者の判断に基づく。典型的には、柔軟化化合物の５％分散液約９０mlは、柔軟化し且つ帯電防止上の利益を混合布帛の負荷３．５ｋｇに与えるために２５ガロンの洗濯すすぎ浴中で使用される。好ましくは、すすぎ浴は、本発明の布帛柔軟化組成物約２５ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍを含有する。下記の例は、本発明のプラクティスを例示するものであるが、限定するものではない。例Ｉ本発明の貯蔵安定な生分解性布帛柔軟化組成物は、次の通り調製する。生分解性ジエステルアミン柔軟剤化合物２０ｇおよびイソプロパノール５ｇを混合し、８０℃に加熱して、流動化「溶融物」を調製する。次いで、ＧＭＳ４．８ｇおよびネオドール２３−３２ｇを溶融物に加えて、均一な溶融混合物を調製する。次いで、溶融混合物を高剪断混合下に水シート（seat）４００ｇに注ぐ。水を７０℃に予熱し、ブルー染料２０ｐｐｍおよびブロノポール１００ｐｐｍを混合前に水に加える。溶融混合物を水に注ぐ前に、イソプロパノール約Ｉｇを溶融混合物から蒸高剪断ミキサー〕で２５分間混合する。混合時に、分散液の温度を冷却水浴によって７０〜７５℃内に維持する。ｐＨを０．ＩＮＨＣＩ１mlの添加によって調整する。例II 本発明の貯蔵安定な生分解性布帛柔軟化組成物は、次の通り調製する。生分解性ジエステルアミン柔軟剤化合物２０ｇおよびイソプロパノール５ｇを混合し、７５℃に加熱して、流動化「溶融物」を調製する。次いで、ＧＭＳ４ｇおよびネオドール２３−３４ｇを溶融物に加えて、均一な溶融混合物を調製する。次いで、溶融混合物を高剪断混合下に水シー卜３６５ｇに注ぐ。水を７０ ℃に予熱する。溶融混合物を水に注ぐ前に、イソプロパノール０．６ｇを溶融混合物から蒸発する。分散液を７２００ｒｐｍ（テクマー高剪断ミキサー）で２０分間混合する。ｐＨを０．ＩＮＨＣＩ１mlの添加によって調整する。例III 本発明の貯蔵安定な生分解性布帛柔軟化組成物は、次の通り調製する。生分解性ジエステルアミン柔軟剤化合物１８ｇおよびイソプロパノール２．４ｇを混合し、７５℃に加熱して、流動化「溶融物」を調製する。次いで、ＧＭＳ４．８ｇおよびネオドール２３−３１．２ｇを溶融物に加えて、均一な溶融混合物を調製する。次いで、溶融混合物を高剪断混合下に水シート３７５ｇに注ぐ。水を７０℃に予熱する。分散液を７０００ｒｐｍ（テクマー高剪断ミキサー）で１５分間混合する。分散液を約３０℃に冷却した後、ＰＤＭＳ０．４ｇを低剪断混合下に（３０００ｒｐｍ、３分間）加える。ｐＨを０．１ＮＨＣ１１ｍｌの添加によって調整する。例IV 本発明の貯蔵安定な生分解性濃縮布帛柔軟化組成物は、次の通り調製する。生分解性ジエステルアミン柔軟剤化合物３０ｇおよびイソプロパノール５ｇを混合し、７５℃に加熱して、流動化溶融物を調製する。次いで、ＧＭＳ２ｇおよびネオドール２３−３１ｇを溶融物に加えて、均一な溶融混合物を調製する。次いで、溶融物を高剪断混合下に水シート１６５ｇに注ぐ。水を６０℃に予熱する。分散液を７０００ｒｐｍ（テクマー高剪断ミキサー）で１５分間混合する。２％ＣａＣ１２水溶液６ｍｌを混合時に分散液に加えて、分散液がゲル化するのを防止する。混合時に、分散液の温度を約６０℃に維持する。ｐＨを０．１ＮＨＣｌ０．５mlの添加によって調整する。好都合な方法においては、この濃縮組成物を単純なプラスチック製パウチに詰め、それを開いて使用前に４倍の容量の水に注いで、「シングル・ストレングス」柔軟剤組成物を調製し、それによって包装コストおよび輸送コスト並びに貯蔵空間を節約する。典型的には、前記例の液体布帛柔軟化組成物を通常の洗濯機のすすぎサイクルに加える。多数回のリンスを使用する時には、布帛柔軟化組成物を好ましくは最終リンスに加える。すすぎサイクルに加える量は、一般に、例Ｉ〜IIIの組成物（および例IVの希釈物）約２０ｍｌ〜約２００m1（被処理布帛３．５ｋｇ当たり）である。前記例のすべてにおいて、ネオドール２３−３を全部または一部分ネオドール４５−９（Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド９モルとの縮合物）、ネオドール４５−７（Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド７モルとの縮合物）、ネオドール９１−２．５（Ｃ₉〜Ｃ₁₁線状アルコールとエチレンオキシド２．５モルとの縮合物）、ネオドール４５−４（Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド４モルとの縮合物）、ゲナポールＴ−１１０、ブリジ−７６およびキロＥＯＢ（Ｃ₁₃〜Ｃ₁₅線状アルコールとエチレンオキシド９モルとの縮合物）に取り替える時に、実質上同様の結果が得られる。生分解性第四級ジエステルアミン柔軟化化合物を全部または一部分下記の生分解性第四級ジエステルアミン柔軟化化合物のいずれかに取り替える時に、同様の結果が例Ｉ〜IVで得られる：前記例におけるイソプロパノールを全部または一部分エタノール、プロパノール、ブタノール、またはそれらの混合物に取り替える時且つＨＣｌを全部または一部分Ｈ₃ＰＯ₄および／またはクエン酸に取り替える時にも、同様の結果が得られる。重要なことに、前記生分解性組成物は、線状エトキシ化アルコールを含有しない組成物と比較して、天然布帛と合成布帛との両方に対する優秀な柔軟化特性、常温と高温との両方での低い粘度、および良好な製品安定性および分散性を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者シラーム，チーランジービアメリカ合衆国テキサス州、コーシキャナ、オークブリッジ、500 (72)発明者ウォール，エロールホフマンアメリカ合衆国オハイオ州、シンシナチ、ディアシャドー、レイン、8021

Claims

【特許請求の範囲】１．式を有する第四級化エステルーアミン布帛柔軟化／帯電防止化合物およびこれらの混合物（式中、各Ｒ置換基は短鎖Ｃ₁〜Ｃ₆アルキルまたはヒドロキシアルキル基またはこれらの混合物であり、Ｒ¹は −（ＣＨ₂）ｎ−Ｏ−（Ｏ）Ｃ−Ｒ²またはＲ²基であり；Ｒ² はＣ₁₃〜Ｃ₂₁ヒドロカルビル基であり；ｍは１または２であり；ｎは１〜約４であり；Ｘ^-は柔軟剤相容性陰イオンである）、好ましくはｍが２であるかｍが１であり且つＲ¹ がー（ＣＨ₂）_n−Ｏ（Ｏ）Ｃ−Ｒである化合物。２．（ａ）請求項１に記載の第四級化エステル−アミン柔軟化化合物約１〜約４０重量％、好ましくは約２〜約１０重量％；および（ｂ）液体担体約６０％〜約９８％（好ましくは液体担体が水と一緒にＣ₁〜Ｃ₄ −価アルコールまたはこの混合物との混合物からなり、一価アルコールの量が柔軟化化合物の０〜約２０重量％であり、液体担体の残部が水である）を含むことを特徴とする液体布帛柔軟化／帯電防止組成物。３．ｐＨ約２．０〜約５．０で処方されてなる、請求項２に記載の組成物。４．柔軟化化合物が、担体中に分散した粒子として存在する、請求項２または３のいずれかに記載の組成物。５．粒子が、平均直径約０．１〜約０．５μを有する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の組成物。６．遊離アミンを実質上含まない、請求項２〜５のいずれか１項に記載の組成物。７．柔軟化化合物約１１％〜約２５％を含有する濃縮形の請求項２〜６のいずれか１項に記載の組成物。８．塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、およびこれらの混合物からなる群から選ばれる塩、好ましくは塩化カルシウム、約２０〜約３，０００ｐｐｍを追加的に含有する、請求項２〜７のいずれか１項に記載の組成物。９．繊維もしくは布帛を請求項１に記載の有効量の化合物と接触させることにより、繊維もくしは布帛を柔軟化するかまたは帯電防止仕上を繊維もしくは布帛に与える方法。