JPS6087246A - 粉粒状又はフレ−ク状第四級アンモニウム塩の製造方法 - Google Patents
粉粒状又はフレ−ク状第四級アンモニウム塩の製造方法Info
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- JPS6087246A JPS6087246A JP19587383A JP19587383A JPS6087246A JP S6087246 A JPS6087246 A JP S6087246A JP 19587383 A JP19587383 A JP 19587383A JP 19587383 A JP19587383 A JP 19587383A JP S6087246 A JPS6087246 A JP S6087246A
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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】
〔技術分野〕
本発明は遊離アミン含量の少ない粉粒状又はフレーク状
第四級アンモニウム塩を効率よく製造する方法に関する
ものである。
第四級アンモニウム塩を効率よく製造する方法に関する
ものである。
従来、２個の長鎖アルキル基を有する、いわゆるジアル
キル型第四級アンモニウム塩を製造するために、２個の
長鎖アルキル基を有する第二級又は第三級アミンを、ア
ルコール溶媒又は含水アルコール系溶媒中でアルキル化
剤と反応させることは知られている。このようにして得
られる生成物は、通常、かなり多量の溶媒を含み、常温
では、粘稠液体状又はペースト状を示す。従って、第四
級アンモニウム塩は、このような粘稠液体状やペースト
状で使用されるのが一般的であるが、用途によっては、
粉粒状やフレーク状の製品での使用が要求される場合も
あり、このような場合には、加熱により溶媒を除去して
塊状固形物となし、これを粉砕などにより所要形状に細
分化することが行われている。しかしながら、従来は、
このような方法で粉粒状やフレーク状の製品を製造する
場合、溶媒除去の際の温度上昇によって生じる第四級ア
ンモニウム塩の分解による遊離アミンの副生を防止する
ことが困難で、製品の品質低下を余儀なくされていた。
キル型第四級アンモニウム塩を製造するために、２個の
長鎖アルキル基を有する第二級又は第三級アミンを、ア
ルコール溶媒又は含水アルコール系溶媒中でアルキル化
剤と反応させることは知られている。このようにして得
られる生成物は、通常、かなり多量の溶媒を含み、常温
では、粘稠液体状又はペースト状を示す。従って、第四
級アンモニウム塩は、このような粘稠液体状やペースト
状で使用されるのが一般的であるが、用途によっては、
粉粒状やフレーク状の製品での使用が要求される場合も
あり、このような場合には、加熱により溶媒を除去して
塊状固形物となし、これを粉砕などにより所要形状に細
分化することが行われている。しかしながら、従来は、
このような方法で粉粒状やフレーク状の製品を製造する
場合、溶媒除去の際の温度上昇によって生じる第四級ア
ンモニウム塩の分解による遊離アミンの副生を防止する
ことが困難で、製品の品質低下を余儀なくされていた。
その上、従来の場合は、第四級アンモニウム塩の含有水
分量が粉砕性に与える影響についてはっきりしていなか
ったため、含有水分濃度のコントロールが十分でなく、
その結果、粉砕時の摩擦熱による温度上昇が安定な結晶
生成を促進し、そのため第四級アンモニウム塩が急激に
軟化し、粉砕が著しく困難になる等の問題もあった。
分量が粉砕性に与える影響についてはっきりしていなか
ったため、含有水分濃度のコントロールが十分でなく、
その結果、粉砕時の摩擦熱による温度上昇が安定な結晶
生成を促進し、そのため第四級アンモニウム塩が急激に
軟化し、粉砕が著しく困難になる等の問題もあった。
本発明は、従来技術に見られる前記問題を解決し、遊離
アミン含量の少ないかつ結晶安定性の良好な粉粒状又は
フレーク状第四級アンモニウム塩の製造方法を提供する
ことを目的とする。
アミン含量の少ないかつ結晶安定性の良好な粉粒状又は
フレーク状第四級アンモニウム塩の製造方法を提供する
ことを目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成するべき鋭意研究を重ね
た結果、第四級アンモニウム塩のアルコール系溶媒溶液
を加熱濃縮する際に少量の水分を存在させることによっ
て、第四級アンモニウム塩の分解を大幅に抑制すること
ができ、しかも第四級アンモニウム塩はその含有水分量
をコントロールすることにより、吸湿性の小さい安定な
結晶を形成することを見出し、本発明を完成した。
た結果、第四級アンモニウム塩のアルコール系溶媒溶液
を加熱濃縮する際に少量の水分を存在させることによっ
て、第四級アンモニウム塩の分解を大幅に抑制すること
ができ、しかも第四級アンモニウム塩はその含有水分量
をコントロールすることにより、吸湿性の小さい安定な
結晶を形成することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、２個の長鎖アルキル基を有する
第四級アンモニウム塩の含水アルコール系溶媒溶液を、
含有水分濃度１重量％以上に保持しながら、濃縮物中の
水分濃度が１〜５重呈％の範囲になるように加熱濃縮し
た後、得られた濃縮液を、その水分濃度を１〜５重量％
の範囲に保持しながら冷却熟成して固形状物となし、次
いでこの固形状物を所要形状に細分化させることを特徴
とする粉粒状又はフレーク状第四級アンモニウム塩の製
造方法が提供される。
第四級アンモニウム塩の含水アルコール系溶媒溶液を、
含有水分濃度１重量％以上に保持しながら、濃縮物中の
水分濃度が１〜５重呈％の範囲になるように加熱濃縮し
た後、得られた濃縮液を、その水分濃度を１〜５重量％
の範囲に保持しながら冷却熟成して固形状物となし、次
いでこの固形状物を所要形状に細分化させることを特徴
とする粉粒状又はフレーク状第四級アンモニウム塩の製
造方法が提供される。
本発明における第四級アンモニウム塩は、長鎖アルキル
基を２個有する第四級アンモニウム塩で、従来公知の種
々のものが包含されるが、一般的には、以下の一般式で
示される。
基を２個有する第四級アンモニウム塩で、従来公知の種
々のものが包含されるが、一般的には、以下の一般式で
示される。
上記式中、Ｒ１及びＲ２は各々炭素数ｌＯ〜２６の直鎖
状又は分枝鎖状のアルキル基であり、Ｒ３及び３− Ｒ４は各々炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は
炭素数２〜４のヒドロキシアルキル基であり、Ｘは１価
のアニオンである。好ましくは、Ｒ１及びＲ２は炭素数
１２〜２２の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基であり、
Ｒ３及びＲ４は各々炭素数１〜２のアルキル基又はヒド
ロキシエチル基であり、Ｘはクロリド、プロミド、メト
サルフェート又はエトサルフェートである。
状又は分枝鎖状のアルキル基であり、Ｒ３及び３− Ｒ４は各々炭素数１〜４のアルキル基、ベンジル基又は
炭素数２〜４のヒドロキシアルキル基であり、Ｘは１価
のアニオンである。好ましくは、Ｒ１及びＲ２は炭素数
１２〜２２の直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基であり、
Ｒ３及びＲ４は各々炭素数１〜２のアルキル基又はヒド
ロキシエチル基であり、Ｘはクロリド、プロミド、メト
サルフェート又はエトサルフェートである。
本発明で使用する第四級アンモニウム塩は、通常柔軟剤
やリンス剤に使用されているものであり、何等特別の制
限はない。
やリンス剤に使用されているものであり、何等特別の制
限はない。
本発明に適した第四級アンモニウム塩の例として、ジス
テアリルジメチルアンモニウム塩、シバルミチルジメチ
ルアンモニウム塩、ジ（硬化牛脂アルキル）ジメチルア
ンモニウム塩、シミリスチルジメチルアンモニウム塩、
ジラウリルジメチルアンモニウム塩、ジ（ヤシアルキル
）ジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジエチルアン
モニウム塩、ジ（硬化牛脂アルキル）ジエチルアンモニ
ウム塩等が挙げられる。また、塩としてはクロリド塩、
４− プロミド塩、メトサルフェート塩及びエトサルフェート
塩が挙げられる。
テアリルジメチルアンモニウム塩、シバルミチルジメチ
ルアンモニウム塩、ジ（硬化牛脂アルキル）ジメチルア
ンモニウム塩、シミリスチルジメチルアンモニウム塩、
ジラウリルジメチルアンモニウム塩、ジ（ヤシアルキル
）ジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジエチルアン
モニウム塩、ジ（硬化牛脂アルキル）ジエチルアンモニ
ウム塩等が挙げられる。また、塩としてはクロリド塩、
４− プロミド塩、メトサルフェート塩及びエトサルフェート
塩が挙げられる。
含水アルコール系溶媒溶液中の第四級アンモニウム塩の
濃度は特に制限はないが、加熱濃縮の効率及び第四級化
反応時の濃度の面から、通常５０重量％以上、好ましく
は６０重量％以上であり、一方、上限は９０重量％以下
が適当である。
濃度は特に制限はないが、加熱濃縮の効率及び第四級化
反応時の濃度の面から、通常５０重量％以上、好ましく
は６０重量％以上であり、一方、上限は９０重量％以下
が適当である。
含水アルコール系溶媒としては、２個の長鎖アルキル基
を持ｐ第二級又は第三級アミンを第四級化させる反応の
際に使用された含水反応溶媒をそのまま使用してもよく
、又その反応溶媒に適当量の水を添加して所要の含水ア
ルコール系溶媒としてもよい。さらには第四級化反応の
後、適当な手段により反応溶媒を一部除去し１本発明の
条件に合うように水又はアルコールを添加して含水アル
コール系溶媒としてもよい。この場合、アルコールの具
体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパツ
ール、イソプロパツール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等の炭素数１〜４で１〜３価のアルコー
ルが挙げられる。
を持ｐ第二級又は第三級アミンを第四級化させる反応の
際に使用された含水反応溶媒をそのまま使用してもよく
、又その反応溶媒に適当量の水を添加して所要の含水ア
ルコール系溶媒としてもよい。さらには第四級化反応の
後、適当な手段により反応溶媒を一部除去し１本発明の
条件に合うように水又はアルコールを添加して含水アル
コール系溶媒としてもよい。この場合、アルコールの具
体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパツ
ール、イソプロパツール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール等の炭素数１〜４で１〜３価のアルコー
ルが挙げられる。
溶媒中の水分量は含水アルコール系溶媒溶液中に少なく
とも１重量％以上含まれなければならず、加熱濃縮によ
り溶媒を除去する際に水も除去されるため、５重量％以
上含まれることが好ましい。
とも１重量％以上含まれなければならず、加熱濃縮によ
り溶媒を除去する際に水も除去されるため、５重量％以
上含まれることが好ましい。
又、溶媒中の水の割合は加熱濃縮のｉ易さから８０重量
％以下、好ましくは６０重量％以下が適当である。
％以下、好ましくは６０重量％以下が適当である。
次に本発明を各工程順に詳述する。
（１）第一工程（加熱濃縮）
（ｉ）濃縮中の溶液含有水分濃度
前記した第四級アンモニウム塩の含水アルコール系溶媒
溶液は、加熱下、溶媒を蒸発除去させることによって行
われるが、この場合、濃縮物中の水分濃度は１重量％以
上を常に保持する。
溶液は、加熱下、溶媒を蒸発除去させることによって行
われるが、この場合、濃縮物中の水分濃度は１重量％以
上を常に保持する。
水分濃度が１重量％未満になると、第四級アンモニウム
塩の分解が生じて遊離アミンの量が増加し、第四級アン
モニウム塩の品質が低下する。
塩の分解が生じて遊離アミンの量が増加し、第四級アン
モニウム塩の品質が低下する。
この水分濃度の保持は、あらかじめ溶媒中の水分濃度を
適当に調整することによって行うことができる他、場合
によっては、濃縮過程中に水分を添加することによって
行うことができる。
適当に調整することによって行うことができる他、場合
によっては、濃縮過程中に水分を添加することによって
行うことができる。
（ｉｉ）濃縮物中の含有水分濃度
加熱濃縮が終了したときの濃縮物中の水分量は１〜５重
量％、好ましくは１．５〜３，５重量％の範囲である。
量％、好ましくは１．５〜３，５重量％の範囲である。
水分量がこの範囲より少ない場合は、冷却により生成す
る結晶の安定性が小さく長時間の間徐々に吸湿して安定
な結晶形に変化し、その際結晶化熱を放出する。十分に
安定な結晶を形成していない場合は、後の細分化工程で
摩擦熱と吸温による結晶化熱により温度が急激に上昇し
、第四級アンモニウム塩が軟化して細分化が困難になる
。一方、水分量がこの範囲より多い場合は、軟化し易い
結晶を形成するため細分化工程で発生する摩擦熱のため
に、温度が上昇して第四級アンモニウム塩が軟化して細
分化物が融着し、細分化が困難になる。
る結晶の安定性が小さく長時間の間徐々に吸湿して安定
な結晶形に変化し、その際結晶化熱を放出する。十分に
安定な結晶を形成していない場合は、後の細分化工程で
摩擦熱と吸温による結晶化熱により温度が急激に上昇し
、第四級アンモニウム塩が軟化して細分化が困難になる
。一方、水分量がこの範囲より多い場合は、軟化し易い
結晶を形成するため細分化工程で発生する摩擦熱のため
に、温度が上昇して第四級アンモニウム塩が軟化して細
分化物が融着し、細分化が困難になる。
加熱濃縮の装置は特に制限はないが、第四級アンモニウ
ム塩を長時間高温下にさらさないために、薄膜蒸発装置
が好適である。
ム塩を長時間高温下にさらさないために、薄膜蒸発装置
が好適である。
（２）第二工程（冷却熟成）
（ｉ）水分濃度
冷却中及び熟成中は常に濃縮物の水分量を１〜５重量％
、好ましくは１．５〜３．５重量％の範囲に保持する。
、好ましくは１．５〜３．５重量％の範囲に保持する。
水分濃度がこの範囲より多い場合も少ない場合も、第四
級アンモニウム塩の細分化が困難になり、好ましくない
。
級アンモニウム塩の細分化が困難になり、好ましくない
。
（ｉｉ）冷却条件
冷却は水分濃度が上記の範囲になるような条件であれば
任意の冷却方法が採用される。通常、特に低湿度や飽和
湿度でない限り困難な問題を生じない。冷却物の温度は
第四級アンモニウム塩の融点より低ければ差し支えない
が、好ましくは３０℃以下がよい。
任意の冷却方法が採用される。通常、特に低湿度や飽和
湿度でない限り困難な問題を生じない。冷却物の温度は
第四級アンモニウム塩の融点より低ければ差し支えない
が、好ましくは３０℃以下がよい。
熟成温度は第四級アンモニウム塩の融点より低ければよ
いが、好ましくは３０℃以下がよい。
いが、好ましくは３０℃以下がよい。
熟成時間は含有水分量によるが、少なくとも３０分、好
ましくは１時間以上、特に２時間以上が適当である。冷
却と熟成は、別個の工程で行うことができるが、一般に
は、特に区別して行われるものではなく、冷却を所定時
間要してゆつく８− りと行えばよい。冷却により、濃縮物は固形化される。
ましくは１時間以上、特に２時間以上が適当である。冷
却と熟成は、別個の工程で行うことができるが、一般に
は、特に区別して行われるものではなく、冷却を所定時
間要してゆつく８− りと行えばよい。冷却により、濃縮物は固形化される。
（３）第三工程（細分化）
前記で得た第四級アンモニウム塩の固形化物は所要形状
に細分化されるが、この場合の細分化時の温度は４０℃
以下、特に３５℃以下が好ましい。温度が高い程、細分
化時に第四級アンモニウム塩の融着が起こり易く、効率
のよい細分化ができなくなる。従って、細分化時は適当
な冷却手段を採用して細分化時の摩擦熱による温度の上
昇を防ぐことが望ましい。この場合の冷却手段として、
例えば冷風等が挙げられる。また、細分化装置は特に制
限はないが、細分化時の熱の発生を防ぐために、回転刃
を有するものの使用が好ましい。細分化の形状は任意で
あるが、通常は、粉粒状又はフレーク状である。
に細分化されるが、この場合の細分化時の温度は４０℃
以下、特に３５℃以下が好ましい。温度が高い程、細分
化時に第四級アンモニウム塩の融着が起こり易く、効率
のよい細分化ができなくなる。従って、細分化時は適当
な冷却手段を採用して細分化時の摩擦熱による温度の上
昇を防ぐことが望ましい。この場合の冷却手段として、
例えば冷風等が挙げられる。また、細分化装置は特に制
限はないが、細分化時の熱の発生を防ぐために、回転刃
を有するものの使用が好ましい。細分化の形状は任意で
あるが、通常は、粉粒状又はフレーク状である。
本発明の方法は、前記の構成であって、加熱濃縮に用い
た原料の第四級アンモニウム塩中に含まれる遊離アミン
量に比較して、製品中の第四級アンモニウム塩中の遊離
アミン量はほとんど増加せず、製品の品質低下が防止さ
れる他、冷却により形成される固形物の安定性がよく、
細分化時に、急激な発熱を生じないために、効率よく固
形物の細分化ができる。細分化された第四級アンモニウ
ム塩は安定な結晶形を有しているので、輸送中や貯蔵中
に融着してブロック状になることがない。
た原料の第四級アンモニウム塩中に含まれる遊離アミン
量に比較して、製品中の第四級アンモニウム塩中の遊離
アミン量はほとんど増加せず、製品の品質低下が防止さ
れる他、冷却により形成される固形物の安定性がよく、
細分化時に、急激な発熱を生じないために、効率よく固
形物の細分化ができる。細分化された第四級アンモニウ
ム塩は安定な結晶形を有しているので、輸送中や貯蔵中
に融着してブロック状になることがない。
（実施例）
実施例１
不純物として、遊離アミン１．０％及びアミン塩酸塩０
．１％を含むジステアリルジメチルアンモニウムクロリ
ドの水−イソプロビルアルコール混合溶媒溶液（第四級
アンモニウム塩濃度７５％）を、薄膜蒸発装置（神鋼フ
ァウドラー社製、１２−４型フイルムエバポレーター、
）を用いて、圧力１００〜２００ａｍ）１ｇ、蒸発面温
度１５５〜１６５℃で濃縮し、３時間を要してゆっくり
冷却した後、粉砕機（Ｉ用ミクロン社製、ＡＣＭ −６
０型パルペライザー）を用いて温度ｌＯ℃の空気を送り
ながら粉砕した。その結果を第１表に示す。
．１％を含むジステアリルジメチルアンモニウムクロリ
ドの水−イソプロビルアルコール混合溶媒溶液（第四級
アンモニウム塩濃度７５％）を、薄膜蒸発装置（神鋼フ
ァウドラー社製、１２−４型フイルムエバポレーター、
）を用いて、圧力１００〜２００ａｍ）１ｇ、蒸発面温
度１５５〜１６５℃で濃縮し、３時間を要してゆっくり
冷却した後、粉砕機（Ｉ用ミクロン社製、ＡＣＭ −６
０型パルペライザー）を用いて温度ｌＯ℃の空気を送り
ながら粉砕した。その結果を第１表に示す。
実施例２
四級塩として、遊離アミン０．８％及びアミン塩酸塩０
．１％を含むジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウム
クロリドを用いた以外は同様にして、実施例１を繰り返
した。その結果を第２表に示す。
．１％を含むジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウム
クロリドを用いた以外は同様にして、実施例１を繰り返
した。その結果を第２表に示す。
１２−
Claims (1)
- （１）２個の長鎖アルキル基を有する第四級アンモニウ
ム塩の含水アルコール系溶媒溶液を、含有水分濃度１重
量％以上に保持しながら、濃縮物中の水分濃度が１〜５
重量％の範囲になるように加熱濃縮した後、得られた濃
縮液を、その水分濃度を１〜５重量％の範囲に保持しな
がら冷却熟成して固形状物となし、次いでこの固形状物
を所要形状に細分化させることを特徴とする粉粒状又は
フレーク状第四級アンモニウム塩の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19587383A JPS6087246A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 粉粒状又はフレ−ク状第四級アンモニウム塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19587383A JPS6087246A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 粉粒状又はフレ−ク状第四級アンモニウム塩の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087246A true JPS6087246A (ja) | 1985-05-16 |
Family
ID=16348404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19587383A Pending JPS6087246A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 粉粒状又はフレ−ク状第四級アンモニウム塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087246A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414124A (en) * | 1993-01-19 | 1995-05-09 | Huntington Laboratories, Inc. | Method of preparing quarternary ammonium formulations with high flash points |
| EP1131041A4 (en) * | 1998-11-12 | 2005-01-19 | Croda Inc | FATTY QUATERNARY AMMONIUM COMPOSITIONS |
| US20130225456A1 (en) * | 2008-06-13 | 2013-08-29 | United Promotions, Inc. | Biocide Compositions Comprising Quaternary Ammonium and Urea and Methods for Their Use |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP19587383A patent/JPS6087246A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5414124A (en) * | 1993-01-19 | 1995-05-09 | Huntington Laboratories, Inc. | Method of preparing quarternary ammonium formulations with high flash points |
| US5545749A (en) * | 1993-01-19 | 1996-08-13 | Huntington Laboratories, Inc. | Quaternary ammonium compounds with high flash points and method of making the same |
| EP1131041A4 (en) * | 1998-11-12 | 2005-01-19 | Croda Inc | FATTY QUATERNARY AMMONIUM COMPOSITIONS |
| US20130225456A1 (en) * | 2008-06-13 | 2013-08-29 | United Promotions, Inc. | Biocide Compositions Comprising Quaternary Ammonium and Urea and Methods for Their Use |
| US9445598B2 (en) * | 2008-06-13 | 2016-09-20 | United Promotions, Inc. | Biocide compositions comprising quaternary ammonium and urea and methods for their use |
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