KR20000010945A - 트리에탄올 아민으로부터의 고급 디(알킬 지방산 에스테르)4차 암모늄 화합물 - Google Patents

트리에탄올 아민으로부터의 고급 디(알킬 지방산 에스테르)4차 암모늄 화합물 Download PDF

Info

Publication number
KR20000010945A
KR20000010945A KR1019980709094A KR19980709094A KR20000010945A KR 20000010945 A KR20000010945 A KR 20000010945A KR 1019980709094 A KR1019980709094 A KR 1019980709094A KR 19980709094 A KR19980709094 A KR 19980709094A KR 20000010945 A KR20000010945 A KR 20000010945A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
quaternary ammonium
formula
component
fatty acid
ammonium salt
Prior art date
Application number
KR1019980709094A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100467354B1 (ko
Inventor
폴 알버트 이아코부치
랄프 프랭클린
푸옹 느가
Original Assignee
샬크비즈크 피이터 코르넬리스; 페트 귄터
아크조 노벨 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 샬크비즈크 피이터 코르넬리스; 페트 귄터, 아크조 노벨 엔.브이. filed Critical 샬크비즈크 피이터 코르넬리스; 페트 귄터
Priority to KR10-1998-0709094A priority Critical patent/KR100467354B1/ko
Publication of KR20000010945A publication Critical patent/KR20000010945A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100467354B1 publication Critical patent/KR100467354B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/645—Mixtures of compounds all of which are cationic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
    • A61K8/41—Amines
    • A61K8/416—Quaternary ammonium compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00—Preparations for care of the hair
    • A61Q5/12—Preparations containing hair conditioners
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/06—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton from hydroxy amines by reactions involving the etherification or esterification of hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C219/00—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C219/02—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C219/04—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C219/06—Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the hydroxy groups esterified by carboxylic acids having the esterifying carboxyl groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • 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
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/62—Quaternary ammonium compounds
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

본 발명은 연화제로 모노에스테르 성분, 디에스테르 성분 및 트리에스테르 성분으로 구성되는 4차 암모늄염으로 이루어진 직물 연화 조성물 및 그를 제조하는 방법에 관한 것으로서,
디에스테르 4차물의 양은 4차 암모늄염의 총량을 기준으로 하여 약 55중량% 이상이고, 트리에스테르 4차물의 양은 약 25중량% 미만인 것을 특징으로 한다.

Description

트리에탄올 아민으로부터의 고급 디(알킬 지방산 에스테르) 4차 암모늄 화합물
본 발명은 고급 디에스테르 함량 및 저급 트리에스테르 함량을 함유하는 4차화 에스테르계 연화 조성물에 관한 것이다. 상기 종류의 조성물은 종래 기술의 조성물에 비해 매우 우수한 연화 수행력 및 안정성을 갖는다.
세척하는동안 섬유를 연화시키고, 정적 조절의 잇점을 제공하는데 적당한 섬유 연화 조성물은 당 분야에 잘 알려져 있다. 상기 조성물은 보통 두 개의 긴 알킬 사슬을 갖는 실제로 물에 불용성인 4차 암모늄 화합물을 연화 성분으로서 함유한다.
그리고 섬유 연화제로서 다양한 4차화 에스테르아민을 사용하는 것도 또한 당 분야에 알려져 있다. 호프만(Hoffmann) 등의 미국 특허 제4,339,391호는 섬유 연화제로서 유용한 일련의 4차화 에스테르-아민을 기술하고 있다.
미국 특허 제5,296,622호는 적어도 40mol-%의 트랜스-배위된 이중결합을 함유하는 불포화 지방산 또는 그의 에스테르와 알칸올아민과의 반응 및 반응생성물과 알킬화제와의 계속되는 4차화에 의해 얻어지는 섬유-연화성 및 친수성을 갖는 4차 에스테르 아민을 기술하고 있다.
헨켈(Henkel)의 WO/93/21291은 질소원자에 결합되는 1, 2 또는 3개의 아실옥시알킬기들을 갖는 4차 암모늄 화합물을 연화제로서 함유하는 직물처리제를 청구하고 있다. 이른바, 모두 또는 그 일부의 아실기가 시스형태로 적어도 30%가 있는 불포화 지방산으로부터 유도된다면, 이 화합물은 낮은 점도를 갖는다.
KAO의 미국 특허 제5,023,003호는 하기 식의 화합물중 적어도 하나의 4차 암모늄염으로 구성된 연화제 조성물을 기술하고 있다:
(상기 식에서, R1및 R2는 한 개의 불포화 결합과 12-22개의 탄소원자, 바람직하게 16-22개의 탄소원자를 갖는 탄화수소 라디칼을 각각 나타내며, R3및 R4는 메틸, 에틸 또는을 나타낸다:
(여기서, n은 1 내지 5의 정수이며, Y는 H 또는 메틸이고; R5및 R6은 한 개의 불포화 결합과 11-21개의 탄소원자를 갖는 탄화수소 라디칼을 각각 나타내며; X는 할로겐, CH3SO4, C2H5SO4를 나타내며; 여기서 입체이성질체 구조에 있어서 상기 염이 시스-이성질체와 트랜스-이성질체를 모두 포함한다면, 시스-이성질체와 트랜스-이성질체의 비율은 25/75 내지 90/10의 범위내에 있다)
미국 특허 제4,767,547호는 하기 식의 급속히 생분해가능한 4차 암모늄 연화제를 함유하는 섬유 연화 조성물을 기술하고 있다:
(상기 식에서,이며, R1은 (CH2)n-Q-T2또는 T3이고; R2는 (CH2)n-Q-T4또는 T5또는 R3이며; R3은 C1-C4알킬이며; T1, T2, T3, T4, T5는 (같거나 또는 다른) C12-C22알킬 또는 알케닐이고; n은 1 내지 4의 정수이며; 및 X-는 연화제-상용성 음이온이며, 조성물은 희석하여 상기 급속히 생분해가능한 4차 암모늄 화합물의 0.5% 내지 1%의 농도로 하고 탈이온화수내 20℃에서 2.5 내지 4.2의 pH를 갖는다)
프록터와 갬블(Procter & Gamble)의 WO 94/20597은 디에스테르 4차 암모늄 화합물을 함유하는 연화 화합물에 관한 것으로서, 지방산 아실기는 약 5 이상 내지 약 100 미만의 요오드가, 요오드가가 약 25 미만일 때 약 30/70 이상의 시스-트랜스 중량비, 약 65 중량% 미만의 불포화 수준을 가지며, 상기 화합물은 화합물의 원료 또는 첨가된 전해질내에 존재하는 정상의 극성 유기용매와 다른 점도 변형제가 없이 약 10 이상의 요오드가에서 약 13 중량% 이상의 농도를 갖는 농축된 수성 조성물을 형성할 수 있다.
스테판(Stepan)의 EP 0 550 361은 지방산과 아민의 비율이 1.85 내지 1.4인 긴 사슬 지방산과 4차 아민의 반응생성물인 4차 암모늄 화합물로 구성된 양이온 섬유처리 조성물을 기술하고 있다.
헨켈의 WO 91/01295는 지방산을 알칸올아민과 반응시키고, 그 후에 4차 화합물을 제공하기 위해 알킬화하여 제조된 직물처리제로 유용한 4차 암모늄 화합물을 기술하고 있다. 에스테르화 반응은 하이포아인산과 같은 산 촉매의 존재하에서 실시된다. 최종 생성물은 10:62:28%의 비율로 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르 성분으로 구성되어 있다. 그러나 약 55 중량% 이상의 높은 디에스테르 함량 및 약 20 중량% 이하의 낮은 트리에스테르 함량을 가지는 최종 생성물을 제조하는 방법은 기술하고 있지 않다.
마지막으로, 헨켈의 WO 94/14935는 트리에탄올아민으로부터 유도된 4차 암모늄 화합물 및 한 개, 두 개 또는 세 개의 지방산 아실옥시에틸기를 함유하는 농축된 직물 연화제 분산물을 기술하고 있다. 두 개의 지방산 아실옥시에틸기를 갖는 화합물의 비율이 50 몰% 이상일 때, 상기 화합물은 특히 낮은 점도를 가진다. 그러나 상기 문헌에는 상기 수준의 디에스테르를 얻는 방법이 기술되어 있지 않으며, 최종 생성물의 트리에스테르 함량에 대한 어떤 언급도 되어있지 않다.
그러므로 상기 기술된 종래기술은 높은 디에스테르 함량 및 낮은 트리에스테르 함량을 갖는 4차 디에스테르계 연화제 조성물을 고려하거나 제시하고 있지 않다는 것이 명백하다. 상기 생성물을 제조하는 방법도 또한 고려되고 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 높은 디에스테르 함량 및 낮은 트리에스테르 함량을 갖는 4차 디에스테르 생성물을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 주성분으로서 본 발명의 4차 디에스테르 화합물로 구성된 직물 연화 조성물을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 황색이 아니고, 향상된 연화제 생분해성, 점도, 물흡수성, 안정성 등과 같은 바람직한 직물 연화특성 및 향상된 연화수행력을 갖는 직물 연화 조성물을 제공하는데 있다. 상기 및 다른 목적은 하기의 설명으로부터 쉽게 명확해진다.
발명의 요약
본 발명은 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르로 구성된 4차 암모늄염을 연화제로서 포함하는 직물 연화 조성물에 관한 것으로서, 여기서 디에스테르 4차물의 양은 4차 암모늄염의 총량을 기준으로 하여 약 55 중량% 이상이고, 트리에스테르 4차물의 양은 약 20 중량% 미만이다. 본 발명은 또한 상기 연화제를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 보통 고급 디에스테르 함량 및 저급 트리에스테르 함량을 갖는 4차 암모늄 화합물을 함유하는 연화 조성물 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 보통 디에스테르 함량이 높고, 트리에스테르 함량이 낮은 4차 암모늄계 연화제를 함유하는 직물 연화 조성물 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히 좋은 수행성 및 안정성 프로필을 갖는 4차 암모늄 화합물은 산 촉매의 존재하에서 C12-C22지방산 또는 그의 수소화 생성물 또는 상기 산의 혼합물을 알칸올아민과 반응에 의해 얻어지며, 여기서 알칸올아민에 대한 지방산의 비율은 약 1.60 내지 1.80이다. 얻어지는 에스테르아민 반응생성물은 계속해서 본 발명의 4차 암모늄염을 얻기 위해 4차화된다.
지방산은 요오드가("Ⅳ")가 약 20-90, 보다 바람직하게 약 40-60 및 더 바람직하게 약 45-55의 범위내에 있도록 하는 불포화 정도를 갖는 C16-C22산이 바람직하다. 바람직한 지방산은 이에 한정되지는 않지만 올레산, 팔미트산, 에루크산, 아이코산 및 그의 혼합물을 포함한다. 콩, 쇠기름, 야자, 야자 핵, 평지씨, 돈유, 그의 혼합물 등은 본 발명에 사용될 수 있는 지방산의 전형적인 원료이다. 최종생성물의 안정성을 향상시키기 위해 다중불포화 수준을 최소화하는데 필요하다면 부분적인 수소화가 가해질 수 있다. 또한 본 방법에 사용되는 지방산이 약 80:20 내지 약 95:5의 시스 대 트랜스 비율을 가지는 것이 바람직하다. 더 바람직하기로는 상기 지방산의 트랜스 이성질체 함량은 약 10% 미만이다. 최적의 트랜스-이성질체 함량은 약 0.5-9.9%이다. 가장 바람직한 지방산은 9:1 이상의 시스:트랜스 이성질체 비율을 갖는 쇠기름/증류 쇠기름의 혼합물이다.
본 발명에서 사용가능한 알칸올아민은 대개 하기 화학식 1에 대응한다:
(상기 화학식 1에서, R, R1및 R2는 C2-C4히드록시알킬기로부터 개별적으로 선택된다)
바람직한 알칸올아민은 이에 한정되지는 않지만 트리에탄올아민, 프로판올 디에탄올아민, 에탄올 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올 아민 및 그의 혼합물을 포함한다. 트리에탄올아민은 가장 바람직한 알칸올아민이다.
알칸올아민에 대한 지방산의 몰비율은 보통 약 1.60-1.80의 범위, 더 바람직하게 약 1.65-1.75의 범위내에 있다. 보통 몰비율이 약 1.70일 때 가장 좋은 결과가 얻어진다.
본 방법에 사용가능한 산 촉매는 이에 한정되지는 않지만, 설폰산, 아인산, p-톨루엔 설폰산, 메탄 설폰산, 옥살산, 하이포아인산 또는 허용가능한 루이스 산을 포함한다. 바람직한 산 촉매는 하이포아인산이다. 전형적으로 지방산의 중량을 기준으로 하여 산 촉매의 0.02-0.2 중량%, 보다 바람직하게 0.1 내지 0.15 중량%가 본 방법에 사용된다.
지방산과 알칸올아민과의 에스테르화 반응은 반응생성물이 5 이하의 산가를 가질때까지 약 175℃ 내지 210℃의 온도에서 실시된다. 또한 최종 생성물내의 트리에스테르 형성은 에스테르아민 혼합물을 형성하기 위해 가열비율을 조절함에 의해 최소화될 수 있다. 전형적으로 0.8℃-3℃/분, 바람직하게 1.25℃ 내지 3℃의 가열비율, 약 70℃의 온도 내지 170℃ 내지 210℃ 범위의 온도가 트리에스테르 형성을 최소화하는데 효과적이다.
에스테르화후에, 4차 암모늄 생성물을 얻기 위해 조생성물이 알킬화제와 반응된다. 바람직한 알킬화제는 C1-C3직선형 또는 가지형 사슬 알킬 할라이드, 포스페이트, 카보네이트 또는 설페이트, C7-C10아랄킬 할라이드, 포스페이트 또는 설페이트 및 그의 혼합물을 포함한다. 바람직한 알킬화제의 예는 이에 한정되지는 않지만, 메틸 클로라이드, 벤질 클로라이드, 디에틸 설페이트, 디메틸 카보네이트, 트리메틸 포스페이트, 디메틸 설페이트 또는 그의 혼합물을 포함한다. 사용되는 알킬화제의 종류와 양의 선택은 당 분야에 보통의 기술을 가진 자들에게는 잘 알려져 있다. 전형적으로 디메틸 설페이트가 알킬화제일때는 에스테르 1mole 당 0.7 내지 1.0mol의 디메틸 설페이트가 4차 생성물을 생성하기에 충분하다.
4차화 반응은 60℃-120℃의 온도범위의 벌크 또는 용매내에서 실시된다. 용매가 사용된다면, 그리고나서 개시물질 및/또는 생성물은 반응에 필요한 정도로 용매에 용해될 수 있다. 상기 종류의 용매는 당 분야에 보통 공지되어 있다. 적당한 예로는 예를 들어 저급 알코올, 즉 C1-C6알코올과 같은 극성 용매를 포함한다. 사용될 수 있는 다른 용매는 이에 한정되지는 않지만, 모노글리세리드, 디글리세리드 및 트리글리세리드, 지방산, 글리콜 및 그의 혼합물을 포함한다.
얻은 4차 암모늄염은 하기 화학식 2, 3, 4의 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르 성분의 혼합물로 이루어진다:
(상기 화학식 2, 3, 4에서, R은 12-22개의 탄소원자, 바람직하게 16-22개의 탄소원자를 갖고, 20-90,바람직하게 40-60, 더 바람직하게 45-55 범위의 총 Ⅳ를 갖는 탄화수소 라디칼이며, X-는 이에 한정되지는 않지만, 할로겐, CH3SO4또는 C2H5SO4를 포함하는 연화제 상용성 음이온을 나타낸다)
반응생성물은 또한 소량의 메틸 트리알칸올아민 4차물 및 다른 불순물을 함유한다. 그리고 최종 생성물내 디에스테르의 양은 4차 암모늄염 생성물의 총량을 기준으로 하여 대개 약 55 중량% 이상이며, 트리에스테르의 양은 대개 약 25 중량% 미만, 바람직하게 20 중량% 미만이다.
전형적인 생성물 조성은 디에스테르 60-65wt% 및 트리에스테르 약 18wt% 미만, 더 바람직하게 트리에스테르 약 15wt% 미만을 함유한다. 그리고 상기 염중 트랜스 이중결합에 대한 시스 이중결합의 비율은 약 80:20 내지 약 95:5의 범위에 있는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 구체예에서, 트랜스 이성질체의 양은 약 10% 미만이며, 이상적으로 5 내지 9.5%의 범위에 있다.
4차 암모늄염 생성물의 바람직한 시스:트랜스 비율을 얻기 위한 종래의 여러 방법이 있다. 바람직한 방법은 상기 산을 바람직한 비율로 조정한 후에, 시스-이성질체 및 트랜스-이성질체의 지방산으로부터 4차 암모늄염을 생성하는 것이다.
다른 방법은 금속성 촉매의 존재하에서, 시스-이성질체 지방산 또는 그의 에스테르의 일부를 트랜스-이성질체로 이성질화하여 그의 비율을 조정한 후에 혼합물로부터 4차 암모늄염을 생성하는 것이다. 다른 방법은 당 분야에 보통의 기술을 가진 자들에게 거의 알려져 있다.
높은 디에스테르 함량과 낮은 트리에스테르 함량을 갖는 본 발명의 직물 연화 조성물은 전형적인 에스테르아민 4차 화합물에 비해 우수한 수행성을 나타내며, 고품질의 연화생성물을 제조하는데 있어서, 배합물에 우수한 색상과 냄새 안정성을 더 허용시킨다. 상기 조성물은 수성 액체이며, 농축되어 있는 것이 바람직하고, 본 발명의 4차 암모늄 화합물의 약 4-50 중량%, 바람직하게 약 10 내지 45 중량%, 보다 더 바람직하게 15-40 중량%을 함유한다. 본 발명의 조성물은 소망한다면, 약 50-95%, 바람직하게 60-90% 4차 암모늄 연화 화합물을 함유하는 입자성 고체로 농축될 수 있다.
본 발명에 따른 희석되거나 또는 농축된 액체 직물 연화 조성물을 제조하기 위해 입자성 고체 조성물에 물이 첨가될 수 있다. 고체의 입자성 조성물은 또한 약 10-1000ppm의 범위, 더 바람직하게 약 50-500ppm의 범위내에 있는 적당한 사용농도를 제공하기 위해 세정조에 직접 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 4차 암모늄 화합물은 일반적으로 산 촉매의 존재하에서 20-90의 Ⅳ를 갖는 적어도 하나의 C12-C22지방산을 알칸올 아민과 반응시켜 제조될 수 있다. 아민에 대한 산의 비율은 1.6 내지 1.8이 바람직하며, 반응은 약 175℃ 내지 약 210℃의 온도에서 반응 생성물이 약 5 이하의 산가를 가질때까지 실시된다. 분당 0.8℃ 내지 3.0℃의 가열비율은 트리에스테르 형성을 최소화하기 위해 사용된다. 에스테르화 생성물은 4차 암모늄 생성물을 얻기 위해 계속해서 알킬화된다.
본 발명에 따른 표준 세정-주기 연화 조성물은 적당한 용기내에서 약 45℃ 내지 60℃의 온도로 물을 예열하고, 약 2.7-3.2의 pH로 산성화하여 제조될 수 있다. 데워진 4차 암모늄염은 온도가 45℃ 내지 60℃에서 유지되는 동안 교반하면서 산성수에 가해진다. 향취제 및 다른 임의 성분은 연화제 분산물내로 용해될 수 있으며, 그리고나서 중량이 탈이온수로 조정된다. 상기와 같은 분산물은 전형적으로 약 4℃ 내지 약 50℃의 온도범위내에서 저장 안정성이 있다.
본 발명의 4차 암모늄염은 또한 섬유 연화 조성물과 다른 생성물에 사용될 수 있다. 상기 생성물은 효과적인 양으로 사용될 때 모발 및/또는 피부의 유연, 윤활, 연화 및 컨디션을 위한 모발보호 배합물, 피부보호 배합물 등을 포함한다. 상기 및 다른 용도는 당업자들에게는 명확할 것이다.
본 발명의 직물 연화 조성물의 안정성은 공계면활성제의 안정화가 요구되지 않을 지라도 매우 다양한 다른 임의성분과 함께 포함될 것이다. 본 발명의 직물 연화 조성물에 사용되는 임의성분의 한정되지 않는 간단한 설명이 아래에 제공된다.
Ⅰ) 점성도/분산성 조제
이미 언급된 바와 같이, 본 발명의 4차 에스테르의 비교적 진한 조성물은 진한 조제를 첨가하지 않고 안정하게 제조될 수 있다. 그러나 본 발명의 조성물은 다른 성분에 의존하여 고농도를 이루고, 및/또는 높은 안정성 기준을 만족시키기 위해 유기 및/또는 무기 농축을 필요로 한다. 전형적으로 점도 변형제인 상기 종축 조제가 Ⅳ에 대한 특정 연화제 활성수준이 존재할 때 극도의 조건하에서 안정성을 유지하는데 필요하거나 또는 바람직하다.
계면활성제 농축 조제
계면활성제 농축 조제는 전형적으로 네 개가 카테고리로 나뉜다:
(1) 단일의 긴 사슬 알킬 양이온 계면활성제
(2) 비이온 계면활성제
(3) 아민 산화물; 및
(4) 지방산.
상기 계면활성제 농축 조제의 혼합물이 물론 사용될 수 있다.
(1) 단일의 긴 사슬 알킬 양이온 계면활성제
바람직한 단일-긴 사슬 알킬 또는 에스테르계 수용성 양이온 계면활성제는 보통 하기의 화학식 5의 범위내에 있다:
[R2N+(R)3]X-
(상기 화학식 5에서, R2기는 C8-C22탄화수소기, 바람직하게 C12-C18알킬기 또는 에스테르 결합과 N사이의 짧은 사슬 알킬렌 (C1-C4)기를 갖는 상응하는 에스테르 결합이 가로막힌 그룹 및 유사한 탄화수소 그룹을 가지며, 각 R은 C1-C6치환되지 않은 또는 치환된 알킬(예를 들어, 히드록시에 의해) 또는 수소로, 바람직하게 메틸이며, 반대이온 X-는 예를 들어, 클로라이드, 브로마이드, 메틸 설페이트 등과 같은 연화제 상용성 음이온이다)
양이온 계면활성제는 0% 내지 약 15%, 바람직하게 약 3% 내지 약 15%, 더 바람직하게 약 5% 내지 약 15%의 수준으로 고체 조성물에 보통 첨가된다. 액체 조성물에서, 이들은 보통 0% 내지 약 15%, 바람직하게 약 0.5% 내지 약 10%의 수준으로 사용된다.
보통, 하나의 긴 사슬 양이온 계면활성제의 총량은 안정한 조성물을 얻기위해 효과적인 양으로 첨가된다.
상기 수준은 본 발명의 조성물에 첨가되는 하나의 긴 사슬 알킬 양이온 계면활성제의 양을 나타낸다. 상기 범위는 디에스테르 4차 암모늄 화합물내에 이미 존재하는 모노에스테르의 양을 포함하지 않는다.
하나의 긴 사슬 알킬 양이온 계면활성제의 긴 사슬기(R2)는 고체 조성물에 대해 약 10 내지 약 22개의 탄소원자, 바람직하게 약 12 내지 약 16개의 탄소원자와 액체 조성물에 대해 바람직하게 약 12 내지 약 18개의 탄소원자를 갖는 알킬렌기를 함유한다. 상기 R2기는 향상된 친수성, 생분해력 등에 바람직한 가교기, 하나 이상의 에스테르, 아미드, 에테르, 아민 등, 바람직하게 에스테르를 함유하는 기를 통해 양이온 질소원자에 결합될 수 있다. 상기 가교기는 질소원자의 약 세 개의 탄소원자내에 있는 것이 바람직하다. 긴 사슬내에서 에스테르 결합을 함유하는 적당한 생분해가능한 하나의 긴 사슬 알킬 양이온 계면활성제는 미국 특허 제4,840,738호에 기술되어 있으며, 이는 이후에 참고문헌으로 통합된다. 상응하는 4차가 아닌 아민이 사용된다면, 에스테르기를 유지하도록 하기 위해 첨가되는 특정 산(바람직한 미네랄 또는 폴리카르복시산)은 또한 조성물내에서 양성자화된 아민을 유지시킬 것이며, 바람직하게 세정하는 동안 아민이 양이온기를 갖는다. 상기 조성물은 수성 액체 농축 생성물내에서 적당하고 효과적인 전하 밀도를 유지하기 위해 완충(약 2 내지 약 5, 바람직하게 약 2 내지 약 4의 pH)되고, 희석되자마자 예를 들면 덜 농축된 생성물이 형성되며, 및/또는 세척공정의 세정주기에 부가된다.
수용성 양이온 계면활성제의 주기능은 디에스테르 연화제의 분산성을 증가시키고, 점도를 낮추며, 상기가 주 경우일지라도 양이온 계면활성제 자체가 실질적인 연화특성을 가질 필요는 없다. 또한 상기는 물내에서 큰 용해도를 갖기 때문에 하나의 긴 알킬 사슬만 갖는 계면활성제는 세정시 들어가는 음이온 계면활성제 및/또는 세정제와 반응하는 디에스테르 연화제를 보호할 수 있다. 하나의 C12-C30알킬 사슬을 갖는 알킬 이미다졸린, 이미다졸리뮴, 피리딘 및 피리디늄 염과 같은 고리구조를 갖는 다른 양이온 물질도 또한 사용될 수 있다. 매우 낮은 pH는 이미다졸린 고리구조를 안정화시키는데 요구된다. 본 발명에 유용한 몇개의 알킬 이미다졸리늄 염은 하기 화학식 6의 구조를 가진다:
(상기 화학식 6에서, Y2는 -C(O)-O-, -O-(O)C-, -C(O)-N(R5), 또는 -N(R5)-C(O)-이며, 여기서 R5는 수소 또는 C1-C4알킬 라디칼이고; R6은 C1-C4알킬 라디칼이며; R7및 R8은 오직 하나의 R2만 갖는 하나의 긴 사슬 양이온 계면활성제에 대해 상기 정의된 바와 같은 R 및 R2로부터 각각 개별적으로 선택된다)
본 발명에 유용한 몇개의 알킬 피리디늄 염은 하기 화학식 7의 구조를 갖는다:
(상기 화학식 7에서, R2및 X-는 상기에 정의된 바와 같다)
상기 종류의 전형적인 물질은 세틸 피리디늄 클로라이드이다.
(2) 비이온 계면활성제-알콕시화 물질
점성도/분산성 변성제로 적당한 비이온 계면활성제는 지방산 알코올, 지방산, 지방산 아민 등을 갖는 에틸렌 및/또는 프로필렌 산화물의 부가 생성물을 포함한다. 이하에 기술되는 알콕시화 물질중 하나는 비이온 계면활성제로서 사용될 수 있다. 대개, 비이온 계면활성제는 고체 조성물내에서 약 5% 내지 약 20%, 바람직하게 약 8% 내지 약 15%의 수준으로 사용될 수 있으며, 액체 조성물내에서 0% 내지 약 5%, 바람직하게 약 0.1% 내지 약 5%, 더 바람직하게 약 0.2% 내지 약 3%의 수준으로 사용될 수 있다.
적당한 수용성 비이온 계면활성제는 하기 화학식 8의 범위내에 들어간다:
R2-Y-(C2H4O)z-C2H4OH
(상기 화학식 8에서, 고체 및 액체 조성물에 대한 R2는 일차, 이차 및 가지형 사슬 알케닐 히드로카빌기; 및 일차, 이차 및 가지형 사슬 알킬- 및 알케닐-치환된 페놀성 히드로카빌기로 구성된 그룹에서 선택되며; 상기 히드로카빌기는 약 8 내지 약 20, 바람직하게 약 10 내지 약 18개의 탄소원자를 갖는 히드로카빌 사슬길이를 갖는다)
더 바람직하게 액체 조성물에 대한 히드로카빌 사슬길이는 약 16 내지 약 18개의 탄소원자를 가지며, 고체 조성물에 대해서는 약 10 내지 약 14개의 탄소원자를 갖는다. 에톡시화 비이온성 계면활성제에 대한 화학식 8에서, Y는 전형적으로 -O-, -C(O)-, -C(O)N(R)- 또는 -C(O)N(R)R-이며, 여기서 R은 존재할때는 상기의 의미를 가지며, 및/또는 R은 수소일 수 있고, z는 적어도 약 8, 바람직하게 적어도 약 10-11이다. 연화 조성물의 수행성 및 안정성은 에톡실레이트기가 거의 없을 때 감소한다.
비이온 계면활성제는 약 7 내지 약 20, 바람직하게 약 8 내지 약 15의 HLB(친수성-친유성 균형)에 의해 특징화된다. 에톡실레이트기의 수와 R2를 정의함으로써 대부분 계면활성제의 HLB가 측정된다. 그러나 농축된 액체 조성물에 대해, 비이온 계면활성제는 상대적으로 긴 사슬 R2기를 함유하고, 상대적으로 크게 에톡시화되는 것이 바람직하다. 짧은 에톡시화 기를 갖는 보다 짧은 알킬 사슬 계면활성제는 필수적인 HLB를 갖는 반면에, 효과적이지는 않다. 점성도/분산성 변성제로서 비이온 계면활성제는 높은 수준의 방향성을 갖는 조성물에 대해 여기 기술된 다른 변성제보다 바람직하다.
본 발명에 사용할 수 있는 비이온 계면활성제는 하기 실시예에 제한되지는 않지만, 이를 포함한다. 실시예에서, 분자(EO)내 에톡실 기의 수는 정수로 정의된다.
(ⅰ) 직선형-사슬, 일차 알코올 알콕시레이트
바람직한 범위안에서 HLB를 갖는 n-옥타데칸올 및 n-헥사데칸올의 데카에톡실레이트, 운데카에톡실레이트, 도데카에톡실레이트, 테트라데카에톡실레이트 및 펜타데카에톡실레이트가 본 발명의 점성도/분산성 변성제로서 유용하다. 조성물의 점성도/분산성 변성제로서 여기에 유용한 에톡실화 일차 알코올의 바람직한 예는 이에 한정되지는 않지만, n-C18EO(10); 및 n-C10EO(11)을 포함한다. "우지" 사슬 길이범위내에서 혼합된 천연 또는 합성 알코올의 에톡실레이트도 또한 여기에 유용하다. 상기 물질의 특정예로는 우지 알코올-EO(11), 우지 알코올-EO(18) 및 우지 알코올-EO(25)가 있다.
(ⅱ) 직선형-사슬 이차 알코올 알콕실레이트
바람직한 범위안에서 HLB를 갖는 3-헥사데칸올, 2-옥타데칸올, 4-아이코산올 및 5-아이코산올의 데카에톡실레이트, 운데카에톡실레이트, 도데카에톡실레이트, 테트라데카에톡실레이트, 펜타데카에톡실레이트, 옥타데카에톡실레이트 및 노나데카에톡실레이트가 본 발명의 점성도/분산성 변성제로서 유용하다. 조성물의 점성도/분산성 변성제로서 여기에 유용한 에톡실화 2차 알코올의 바람직한 예로는 이에 한정되지는 않지만, 2-C16EO(11); 2-C20EO(11); 및 2-C16EO(14)를 포함한다.
(ⅲ)알킬 페놀 알콕실레이트
알코올 알콕실레이트의 경우에 있어서, 바람직한 범위내에서 HLB를 갖는 알킬화 페놀, 특히 일가 알킬페놀의 헥사-내지 옥타데카에톡실레이트가 점성도/분산성 변성제로서 유용하다. p-트리데실페놀, m-펜타데실페놀 등의 헥사-내지 옥타데카에톡실레이트가 여기에 유용하다. 점성도/분산성 변성제로서 유용한 에톡실화 알킬페놀의 바람직한 예는 이에 한정되지는 않지만, p-트리데실페놀 EO(11) 및 p-펜타데실페놀 EO(18)을 포함한다.
비이온 배합물내의 페닐렌기는 2 내지 4개의 탄소원자를 함유하는 알킬렌기의 당량이라는 사실은 당 분야에 보통의 기술을 가진 자에게 일반적으로 인지되어 있다. 본 목적을 위해, 페닐렌기를 함유하는 비이온 계면활성제는 각 페닐렌기에 있어서 약 3.3의 탄소원자와 알킬기내 탄소원자와의 합으로서 계산된 탄소원자의 당량가로 간주된다.
(ⅳ) 올레핀 알콕실레이트
상기 기술된 것에 상응하는 일차 및 이차의 알케닐 알코올, 및 알케닐 페놀은 상기 인용된 범위내에서 HLB로 에톡시화될 수 있으며, 본 발명의 조성물내 점성도/분산성 변성제로서 사용될 수 있다.
(ⅴ) 가지형 사슬 알콕실레이트
공지된 "OXO" 방법에 유용한 가지형 사슬 일차 및 이차 알코올은 에톡시화될 수 있고, 본 조성물내 점성도/분산성 변성제로서 사용될 수 있다.
상기 요약된 에톡시화 비이온 계면활성제는 단독으로 또는 특정의 혼합물로 본 조성물내에 유용하게 사용될 수 있다.
(3) 아민 옥시드
적당한 아민 옥시드는 이에 한정되지는 않지만, 약 8 내지 약 28개의 탄소원자, 바람직하게 약 8 내지 약 16개의 탄소원자를 갖는 하나의 알킬 또는 히드록시알킬 성분, 및 약 1 내지 약 3개의 탄소원자를 갖는 히드록시알킬기 및 알킬기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 두 개의 알킬 성분을 포함한다. 사용된다면, 아민옥시드는 보통 0% 내지 약 15%, 바람직하게 약 3% 내지 약 15%의 수준에서 고체 조성물내에 존재하며, 0% 내지 약 5%, 바람직하게 약 0.25% 내지 약 2%의 수준으로 액체 조성물내에 존재한다. 총 아민 옥시드 량은 보통 안정한 조성물을 제공하기에 효과적인 양으로 존재한다.
본 발명에 사용할 수 있는 아민 옥시드의 바람직한 예는 이에 한정되지는 않지만, 디메틸옥틸아민 옥시드, 디에틸데실아민 옥시드, 비스-(2-히드록시에틸)도데실아민 옥시드, 디메틸 도데실아민옥시드, 디프로필테트라데실아민 옥시드, 메틸에틸헥사데실아민 옥시드, 디메틸-2-히드록시옥타데실아민 옥시드 및 코코넛 지방산 알킬 디메틸아민 옥시드를 포함한다.
(4) 지방산
적당한 지방산은 약 10 내지 약 22개, 바람직하게 약 10 내지 약 18개, 더 바람직하게 약 10 내지 약 14개의 탄소원자를 함유하는 지방 성분을 가지며, 총 탄소원자를 약 12 내지 약 25개, 바람직하게 약 13 내지 약 22개, 더 바람직하게 약 16 내지 약 20개를 함유하는 것을 포함한다. 보다 짧은 성분은 약 1 내지 4개, 바람직하게 약 1 내지 약 2개의 탄소원자를 함유한다. 지방산은 전형적으로 아민 옥시드에 대해 대략 상기 한정된 수준에서 존재한다. 지방산은 농축 조제를 필요로 하고 방향성을 함유하는 조성물에 대해 바람직한 농축 조제이다.
전해질 농축 조제
계면활성제 농축 조제의 효과와 유사하거나 증가시키는 작용을 할 수 있는 무기 점성도 조절제는 수용성 이온화염을 포함한다. 상기 염은 또한 본 발명의 조성물내에 선택적으로 혼입될 수 있다. 광범위한 이온화염이 사용될 수 있다. 적당한 염의 예는 이에 한정되지는 않지만, 염화 칼슘, 염화 마그네슘, 염화 나트륨, 브롬화 칼륨 및 염화 리튬과 같은 원소주기율표 ⅠA 및 ⅡA족 금속의 할로겐화물을 포함한다. 이온화염은 특히 본 조성물을 제조하고, 소망의 점성도를 얻기 위한 요소를 혼합하는 과정동안 특히 유용하다.
사용되는 이온화염의 양은 조성물에 사용되는 유효성분의 양에 의존한다. 조성물 점성도를 조절하는데 사용되는 전형적인 염의 수준은 조성물의 중량을 기준으로 하여 백만(ppm)당 약 20 내지 약 20,000부, 바람직하게 약 20 내지 약 11,000이다.
알킬렌 폴리암모늄은 상기 수용성 이온화염에 뿐만 아니라 또는 대신에 점성도를 조절하기 위해 조성물내에 혼입될 수 있다. 그리고, 상기 제제는 세정하기 위해 주세척시 이동하는 음이온 세정제와 함께 이온쌍을 형성하는 스캐빈저로서 작용할 수 있으며, 연화 수행성을 향상시킬 수 있다. 상기 제제는 무기 전해질에 비해 넓은 온도범위, 특히 저온에서 점성도를 안정화시킬 수 있다. 알킬렌 폴리암모늄염의 특정예는 이에 한정되지는 않지만, 1-리신 모노히드로클로라이드 및 1,5-디암모늄-2-메틸펜탄 디히드로클로라이드를 포함한다.
Ⅱ) 안정제
안정제는 또한 본 발명의 조성물에 선택적으로 사용될 수 있다. 여기 사용된 바와 같은 "안정제"라는 용어는 항산화제 및 환원제를 포함한다. 상기 제제들은 항산화제에 대해 0% 내지 약 2%, 바람직하게 0.01% 내지 약 0.2%, 더 바람직하게 약 0.05% 내지 약 0.1% 및 환원제에 대해 더 바람직하게 약 0.01% 내지 약 0.2%의 수준으로 존재한다. 안정제를 사용하면 장기간 저장조건하에서 좋은 냄새 안정성을 보장한다. 그리고, 항산화제 및 환원제 안정제를 사용하는 것은 무향 또는 향이 적은 생성물에 특히 중요하다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 항산화제의 예는 이에 한정되지는 않지만, Tenox PG 및 Tenox S-1(상표명)로 시판되는 Eastman Chemical Products제 아스코르브산, 아스코르브산 팔미테이트, 프로필 갈레이트의 혼합물; Tenox-6(상표명)으로 시판되는 Eastman Chemical Products Inc.제 BHT(부틸화 히드록시톨루엔), BHA(부틸화 히드록시아니솔), 프로필 갈레이트 및 시트르산의 혼합물; Sustane BHT(상표명)으로 시판되는 UOP Process Division제 부틸화 히드록시톨루엔; Eastman Chemical제 삼차 부틸히드로퀴논을 포함한다.
Products, Inc.의 Tenox(상표명) TBHQ; Eastman Chemical Products,Inc.의 Tenox(상표명) GT-1/GT-2에서 입수할 수 있는 천연 토코페롤; BHA로서 Eastman Chemical Products Inc.에서 입수할 수 있는 부틸화 히드록시아니솔; 도데실 갈레이트와 같은 갈릭산의 긴사슬 에스테르(C8-C22); Irganox(상표명) 1010; Irganox 1035; Irganox B 1171; Irganox 1425; Irganox 3114; Irganox 3125; 및 그의 혼합물; 바람직하게 Irganox 3125, Irganox 1425; Irganox 3114 및 그의 혼합물; 및 더 바람직하게 단독으로 또는 시트르산 및/또는 다른 킬레이터로 가령, 이소프로필 시트레이트, 명칭이 1-히드록시에틸리덴-1인 Monsanto에서 입수할 수 있는 Dequest(상표명) 2010, 1-디포스폰산(에티드론산), 화학명이 4,5-디히드록시-m-벤젠-설폰산/나트륨염인 Kodak에서 입수할 수 있는 Tiron(상표명) 및 Aldrich입수할 수 있는 DTPA(상표명)(디에틸렌트리아민펜타아세트산)와 조합할 수 있다. 상기 안정제중 몇몇의 화학명과 CAS 번호는 하기에 표로 나타내어 있다.
항산화제 CAS 번호 연방규정의 코드로 사용되는 화학명
Irganox(상표명) 1010 6683-19-8 테트라키스[메틸렌(3,5-디-삼차부틸-4-히드록시히드로신나메이트)]메탄
Irganox(상표명) 1035 41484-35-9 티오디에틸렌 비스(3,5-디-삼차부틸-4-히드록시히드로신나메이트
Irganox(상표명) 1098 23128-74-7 N,N'-헥사메틸렌 비스(3,5-디-삼차부틸-4-히드록시 히드로신남마아미드
Irganox(상표명) B 1171 31570-04-4 Irganox(상표명) 1098 23128-74-7과 Irgafos(상표명) 168의 1:1 혼합물
Irganox(상표명) 1425 65140-91-2 칼슘 비스[모노에틸(3,5-디-삼차부틸-4-히드록시벤질)포스페이트]
Irganox(상표명) 3114 27676-62-6 1,3,5-트리스(3,5-디-삼차부틸-4-히드록시벤질)-s-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)트리온
Irganox(상표명) 3125 34137-09-2 1,3,5-(2-히드록시에틸)-S-트리아진-2,4,6-(1H, 3H, 5H)-트리온을 갖는 3,5-디-삼차부틸-4-히드록시-히드로신남산 트리에스테르
Irganfos(상표명) 168 31570-04-4 트리스(2,4-디-삼차부틸-페닐)포스파이트
환원제의 예로는 이에 한정되지는 않지만, 소듐 보로하이드라이드, 소듐 비설파이드, 하이포아인산 및 그의 혼합물을 포함한다. 상기 화합물 및 조성물의 안정성은 안정제를 사용함으로써 향상될 수 있지만, 또한 사용되는 화합물의 제조와 소수성 기의 기원은 중요할 수 있다. 예를 들어 우지로부터 지방산과 같은 소수성 기의 소스는 생우지를 최종 생성물로 전환시키는 화학적 및 기계적 공정담계에도 불구하고 화합물과 함께 남는 향을 가진다. 상기 소스는 당 분야에 공지된 예를 들어, 흡수, 증류, 침지 등에 의해 탈취되어야 한다. 게다가 얻은 지방산 기를 산소 및/또는 세균과 접촉시키는 것은 항산화제, 항균제 등을 첨가하여 최소화되어야 한다.
추가의 임의성분
방오제
본 발명의 조성물은 임의로 0.1% 내지 10%, 바람직하게 0.2% 내지 5% 방오제를 함유할 수 있다. 바람직하게 방오제는 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 옥시드 또는 폴리프로필렌 옥시드의 공중합성 블록, 양이온 구아(guar) 검 등을 함유하는 것과 같은 중합성 방오제이다. 미국 특허 제4,956,447호는 양이온 관능기들로 구성된 바람직한 방오제를 기술하고 있으며, 이는 이후에 참고문헌으로 통합된다.
바람직한 방오제는 폴리에틸렌 옥시드 테레프탈레이트 단위에 대한 에틸렌 테레프탈레이트 단위의 몰비가 약 25:75 내지 약 35:65인 에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 옥시드 테레프탈레이트의 반복단위로 구성된 폴리에틸렌 옥시드 및 테레프탈레이트의 블록을 갖는 공중합체이며, 상기 폴리에틸렌 옥시드 테레프탈레이트는 약 300 내지 약 2,000의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 옥시드 블록을 함유한다. 상기 중합성 방오제의 분자량은 약 5,000 내지 약 55,000의 범위내에 있다.
다른 바람직한 중합성 방오제는 약 300 내지 약 6,000의 평균분자량의 폴리옥시에틸렌 글리콜의 약 10% 내지 약 50%와 함께 에틸렌 테레프탈레이트 단위 약 10% 내지 약 15%를 함유하는 에틸렌 테레프탈레이트 단위의 반복단위를 갖는 결정성 폴리에스테르이며, 여기서 결정화할 수 있는 중합성 화합물내 폴리옥시에틸렌 테레프탈레이트 단위에 대한 에틸렌 테레프탈레이트 단위의 몰비는 2:1 내지 6:1이다. 상기 중합체의 예는 이에 한정되지는 않지만, DuPont제 Zelcon(상표명) 4780 및 ICI제 Milease(상표명) T를 포함한다. 매우 바람직한 방오제는 하기 화학식 9의 중합체이다:
(상기 화학식 9에서, X는 적당한 캐핑(capping) 기이며, 각 X는 H, 및 약 1 내지 약 4개의 탄소원자를 함유하는 알킬 또는 아실기로 구성된 그룹에서 선택되며, 메틸기가 바람직하며, n은 수용성이 되도록 선택되고, 보통 약 6 내지 약 113, 바람직하게 약 20 내지 약 50이며, u는 상대적으로 높은 이온강도를 갖는 액체 배합물에 대해 중요하다. u가 10 이상인 물질의 양은 최소화되어야 하며, 반면에 u의 범위가 약 3 내지 약 5인 물질의 적어도 20%, 바람직하게 40%이어야 한다)
R1성분은 본래 1,4-페닐렌 성분이다. 본 발명에 사용될 때, "R1성분이 본래 1,4-페닐렌 성분이다"라는 용어는 R1성분이 전체적으로 1,4-페닐렌 성분으로 구성되거나, 또는 다른 아릴렌 또는 알카릴렌 성분, 알킬렌 성분, 알케닐렌 성분 또는 그의 혼합물로 부분적으로 치환된 화합물을 의미한다. 1,4-페닐렌으로 부분적으로 치환될 수 있는 알카릴렌 및 아릴렌 성분은 1,3-페닐렌, 1,2-페닐렌, 1,8-나프틸렌, 1,4-나프틸렌, 2,2-비페닐렌, 4,4-비페닐렌 및 그의 혼합물을 포함한다. 부분적으로 치환될 수 잇는 알킬렌 및 알케닐렌 성분은 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,4-부틸렌, 1,5-펜틸렌, 1,6-헥사메틸렌, 1,7-헵타메틸렌, 1,8-옥타메틸렌, 1,4-시클로헥실렌 및 그의 혼합물을 포함한다.
R1성분에 있어서, 1,4-페닐렌과 이외의 성분으로 부분적으로 치환되는 정도는 화합물의 방오특성이 상당한 정도로 역영향을 받지 않을 정도여야 한다. 일반적으로 관용될 수 있는 부분적 치환의 정도는 1,4-페닐렌 성분에 대해 더 큰 부분적 치환정도를 갖는 긴 주사슬을 가지며, 화합물의 주사슬길이에 의존한다. 보통 R1이 약 50% 내지 약 100% 1,4-페닐렌 성분(1,4-페닐렌이외의 0% 내지 약 50% 성분)으로 구성된 화합물은 적당한 방오활성을 가진다. 예를 들면, 테레프탈산(1,4-페닐렌)에 대한 이소프탈산(1,3-페닐렌)의 몰비율이 40:60인 폴리에스테르는 적당한 방오활성을 가진다. 그러나 섬유제조시 사용되는 대부분의 폴리에스테르가 에틸렌 테레프탈레이트 단위로 구성되어 있기 때문에, 가장 좋은 방오특성을 위해 1,4-페닐렌과 이외의 성분으로 부분적으로 치환되는 정도를 최소화하는 것이 보통 바람직하다.
R1성분은 전체적으로(즉, 100%) 1,4-페닐렌 성분으로 구성되는 것이 바람직하며, 즉 R1성분은 1,4-페닐렌이다.
R2성분에 대해, 적당한 에틸렌 또는 치환된 에틸렌 성분은 이에 한정되지는 않지만, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,2-부틸렌, 1,2-헥실렌, 3-메톡시-1,2-프로필렌 및 그의 혼합물을 포함한다. 바람직하게, R2성분은 본래 에틸렌 성분, 1,2-프로필렌 성분 또는 그의 혼합물이다. 에틸렌 성분의 함유비율이 높아지면 화합물의 방오활성이 향상되는 경향이 있다. 1,2-프로필렌 성분의 함유비율이 높아지면 화합물이 수용성이 향상되는 경향이 있다.
1,2-프로필렌 성분 또는 유사한 가지형 당량의 사용은 액체 섬유 연화 조성물내에 방오성분의 실질적인 부분을 혼입하는데 바람직하다. R2성분의 바람직하게 약 75% 내지 약 100%, 더 바람직하게 약 90% 내지 약 100%는 1,2-프로필렌 성분이다. 각 n의 값은 적어도 약 6이며, 바람직하게 적어도 약 10이다.
각 n에 대한 값은 약 12 내지 약 113의 범위내에 있다. 전형적으로 각 n에 대한 값은 약 12 내지 약 43의 범위내에 있다.
셀룰로오스 유도체는 또한 방오제로서 기능을 한다. 상기 방오제의 예는 한정되지는 않지만, Dow Chemical제 Methocel(상표명)과 같은 셀룰로오스의 히드록시에테르; 및 Union Carbide제 폴리머 JU-125(상표명), JR-400(상표명) 및 JR-30M(상표명)과 같은 양이온 셀룰로오스 에테르 유도체를 포함한다.
셀룰로오스 중합성 방오제의 다른 부가적인 예로는 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 히드록시부틸 메틸셀룰로오스 또는 그의 혼합물이 있으며, 상기 셀룰로오스 중합체는 20℃에서 2% 수용액내 점성도가 15 내지 75,000센티포어즈이다. 다른 효과적인 방오제는 Stein Hall제 Jaguar Plus(상표명) 및 General Mills제 Gendrive 458(상표명)과 같은 양이온 구아 검이다. 매우 바람직한 방오제의 보다 완전한 설명은 1986년 6월 25일 공고된 고세링크(Gosselink)의 유럽 특허출원 제185,427호 및 1993년 5월 4일에 등록된 미국 특허 제5,207,933호에 기술되어 있으며, 이는 이후에 참고문헌으로 통합된다.
살균제
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 살균제의 예는 이에 한정되지는 않지만, 메틸, 글루타르알데히드, 포름알데히드, 2-브로모-2-니트로프로판-1, Inolex Chemical제 Bronopol(상표명)로 시판되는 3-디올 및 Rohm 및 Hass Company제 Kathon(상표명) CG/ICP로 시판되는 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온과 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온의 혼합물을 포함한다. 본 조성물에 사용되는 살균제의 전형적인 수준은 조성물의 중량을 기준으로 하여 약 1ppm 내지 약 2,000ppm이며, 선택되는 살균제의 종류에 의존한다. 메틸 파라벤은 디에스테르 성분의 10중량%이하로 수성 섬유 연화 조성물내 몰드성장에 특히 효과적이다.
실리콘
화학식 2, 3, 4의 불포화 4차 암모늄염의 연화특성 및 물흡수성을 향상시키기 위해, 디메틸폴리실록산(실리콘) 또는 변형된 실리콘이 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있다. 25℃에서 20-10000cps의 점성도를 갖는 변형된 실리콘 또는 디메틸폴리실록산이 바람직하다.
본 발명에 유용한 변형된 실리콘은 예를 들어 폴리옥세틸렌 변형된 실리콘 및 아미노-변형 실리콘을 포함하며, 변형량은 10% 미만이 바람직하다.
디메틸폴리실록산 또는 변형된 실리콘은 사용하기 전에, 폴리옥시에틸렌형 비이온 계면활성제 또는 모노알킬양이온형 또는 디알킬양이온형 양이온 계면활성제로 유화되는 것이 바람직하다.
다른 임의 성분
본 발명은 직물처리조성물에 종래 사용된 다른 임의성분으로 예를 들어, 착색제, 방부제, 광학 표백제, 유백제, 섬유상태조절제, 계면활성제, 구아 검과 같은 안정제, 수축방지제, 주름방지제, 섬유 크리스핑제, 반점발생 방지제, 살균제, 부식방지제, 거품방지제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 임의의 추가 연화제는 비이온 섬유연화제 물질이다. 전형적으로 상기 비이온 섬유 연화제 물질은 약 2 내지 약 9, 보다 전형적으로 약 3 내지 약 7의 HLB를 가진다. 상기 비이온 섬유 연화제 물질들은 그 자체로 쉽게 분산되거나, 또는 하나의-긴 사슬 알킬 양이온 계면활성제와 같은 다른 물질과 조합되고, 온수를 사용하고, 및/또는 더 교반될 때 다른 물질과의 혼합물이 쉽게 분산된다. 일반적으로, 선택되는 물질은 상대적으로 결정형이며, 녹는점이 높고(즉, 50℃ 이상), 그리고 상대적으로 불용성이다.
고체 조성물내 임의의 비이온 연화제의 수준은 전형적으로 약 10% 내지 약 40%, 바람직하게 약 15% 내지 약 30%이며, 본 발명의 에스테르 4차물(TEQ)에 대한 임의의 비이온 연화제의 비율은 약 1:6 내지 약 1:2, 바람직하게 약 1:4 내지 약 1:2이다. 액체 조성물내 임의의 비이온 연화제의 수준은 전형적으로 약 0.5% 내지 약 10%, 바람직하게 약 1% 내지 약 5%이다. 바람직한 비이온 연화제는 다가 알코올의 지방산 부분적 에스테르 또는 그의 무수물이며, 알코올 또는 무수물은 약 2 내지 약 18개, 바람직하게 약 2 내지 약 8개의 탄소원자를 함유하며, 각 지방산 성분은 약 12 내지 약 30개, 바람직하게 약 16 내지 약 20개의 탄소원자를 함유한다. 전형적으로 상기 연화제는 분자당 약 1 내지 약 3개, 바람직하게 약 2개의 지방산 기를 함유한다.
에스테르의 다가 알코올 부분은 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 폴리(예를 들어, 디-, 트리-, 테트라-, 펜타-, 및/또는 헥사-) 글리세롤, 크실리톨, 수크로오스, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 솔비톨 또는 솔비탄일 수 있다. 솔비탄 에스테르 및 폴리글리세롤 모노스테아레이트가 특히 바람직하다. 에스테르의 지방산 부분은 보통 약 12 내지 약 30개, 바람직하게 약 16 내지 약 20개의 탄소원자를 갖는 지방산으로부터 유도되며, 상기 지방산의 전형적인 예로는 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 및 베헨산이 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 매우 바람직한 임의의 비이온 연화제는 이에 한정되지는 않지만, 솔비톨의 에스테르화 탈수 생성물인 솔비탄 에스테르 및 글리세롤 에스테르를 포함한다. 전형적으로 글루코오스의 촉매적 수소화에 의해 제조된 솔비톨은 1,4-솔비톨 무수물 및 1,5-솔비톨 무수물과 소량의 이소솔비드의 혼합물을 형성하기 위해 공지된 방법으로 탈수될 수 있다. 전형적인 방법은 미국 특허 제2,322,821호에 기술되어 있으며, 이는 이후에 참고문헌으로 통합된다. 솔비톨 무수물의 복합 혼합물의 종류는 총괄하여 "솔비탄"으로 언급된다. 그리고 당 분야에 보통의 기술을 가진자는 상기 "솔비탄" 혼합물이 또한 몇 개의 유리된 비고리형 솔비톨을 함유할 것이라는 것을 알 것이다.
바람직한 솔비탄 연화제는 표준반응으로, 즉 지방산 할로겐화물 또는 지방산과의 반응에 의해 "솔비탄" 혼합물을 지방산 아실기로 에스테르화하여 제조될 수 있다. 에스테르화 반응은 유용한 히드록실기중 어느 하나에서 일어날 수 있으며, 다양한 모노에스테르, 디에스테르 등의 에스테르들이 제조될 수 있다. 모노에스테르, 디에스테르, 트리에스테르 등의 에스테르의 혼합물은 거의 항상 상기 반응으로부터 얻어지며, 반응물의 화학량론적 비율은 소망하는 반응생성물을 얻기 위해 간단하게 조절될 수 있다.
솔비탄 에스테르 물질을 상업적으로 제조하기 위해, 에테르화 및 에스테르화는 솔비톨을 지방산과 직접 반응시키는 같은 반응단계에서 보통 실시된다. 상기 방법은 MacDonald의 "Emulsifiers:"Processing and Quality Control: Journal of the American Oil Chemists' Society, Vol. 45, October 1968에 완전히 기술되어 있다. 바람직한 솔비탄 에스테르의 화학식을 포함하는 상세한 설명은 미국 특허 제4,128,484호에서 볼 수 있으며, 이는 이후에 참고문헌으로 통합된다.
하나 또는 그 이상의 에스테르화되지 않은 -OH기가 한 개 내지 약 20개의 옥시에틸렌 성분[Tweens(상표명)]을 함유하는 바람직한 솔비탄 에스테르의 특정 유도체, 특히 그의 "저급" 에톡실레이트(즉, 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르)는 또한 본 발명의 조성물에 유용하다. 그러므로 본 발명의 목적을 위해, "솔비탄 에스테르"라는 용어는 상기 유도체를 포함한다.
본 발명의 목적을 위해, 솔비탄 에스테르가 사용된다면 상당량의 디솔비탄 에스테르 및 트리솔비탄 에스테르가 에스테르 혼합물내에 존재하는 것이 바람직하다. 20-50% 디-에스테르 및 10-35% 트리-에스테르 및 테트라-에스테르를 갖는 에스테르 혼합물이 바람직하다. 솔비탄 모노-에스테르(예를 들어 모노스테아레이트)와 같은 상업적으로 입수할 수 있는 물질은 상당량의 디에스테르 및 트리에스테르를 함유하며, 솔비탄 모노스테아레이트의 전형적인 분석은 약 27% 모노에스테르, 32% 디에스테르 및 30% 트리에스테르 및 테트라에스테르로 구성된다는 것을 가리킨다. 그러므로 상업적인 솔비탄 모노스테아레이트가 바람직한 물질이다. 10:1 내지 1:10의 다양한 스테아레이트/팔미테이트 중량비율을 갖는 솔비탄 스테아레이트와 솔비탄 팔미테이트의 혼합물 및 1,5-솔비탄 에스테르가 유용하다. 1,4-솔비탄 에스테르 및 1,5-솔비탄 에스테르도 또한 유용하다.
본 발명의 연화 조성물에 사용하기에 유용한 다른 알킬 솔비탄 에스테르는 솔비탄 모노라우레이트, 솔비탄 모노이미리스테이트, 솔비탄 모노팔미테이트, 솔비탄 모노베헤네이트, 솔비탄 모노올레이트, 솔비탄 디라우레이트, 솔비탄 디미리스테이트, 솔비탄 디팔미테이트, 솔비탄 디스테아레이트, 솔비탄 디베헤네이트, 솔비탄 디올레이트 및 그의 혼합물 및 혼합된 우지알킬 솔비탄 모노에스테르 및 우지알킬 솔비탄 디에스테르를 포함한다. 상기 혼합물은 히드록시-치환된 솔비탄, 특히 1,4-솔비탄 및 1,5-솔비탄을 간단한 에스테르화 반응에서 상응하는 산 또는 산 클로라이드와 반응하여 쉽게 제조된다.
상기 방법으로 제조된 상업적인 물질은 보통 비고리형 솔비톨, 지방산, 중합체, 이소소르비드 구조 등을 소량으로 함유하는 혼합물로 구성될 것이라는 것도 물론 알려져 있다. 본 발명에서, 상기 불순물은 되도록 적은 수준으로 존재하는 것이 바람직하다.
바람직한 솔비탄 에스테르는 소량의 C8, 저급 지방산 에스테르 뿐만 아니라 C20-C26에스테르의 약 15 중량% 이하 및 고급 지방산을 함유할 수 있다. 글리세롤 및 폴리글리세롤 에스테르, 특히 글리세롤, 디글리세롤, 트리글리세롤 및 폴리글리세롤 모노에스테르 및/또는 디에스테르이고, 바람직하게는 모노에스테르가 바람직하다. 글리세롤 에스테르는 솔비탄 에스테르에 대해 보통의 추출, 정제 및/또는 상기 종류의 상호에스테르화 방법 또는 에스테르화 방법에 의해 자연적으로 발생하는 트리글리세리드로부터 제조될 수 있다. 글리세린의 부분적인 에스테르는 또한 "글리세롤 에스테르"라는 용어내에 포함된 사용가능한 유도체를 형성하기 위해 에톡시화될 수 있다.
유용한 글리세롤 및 폴리글리세롤 에스테르는 스테아르산, 올레산, 팔미트산, 라우르산, 이소스테아르산, 미리스트산 및/또는 베헨산을 갖는 모노-에스테르 및 스테아르산, 올레산, 팔미트산, 라우르산, 이소스테아르산, 베헨산 및/또는 미리스트산의 디에스테르를 포함한다. 전형적인 모노-에스테르는 디-에스테르 및 트리-에스테르 등을 함유한다.
"글리세롤 에스테르"는 또한 디글리세롤 내지 옥타글리세롤 에스테르와 같은 폴리글리세롤을 포함한다. 폴리글리세롤 폴리올은 에테르 결합을 통해 글리세롤 성분을 결합하는 글리세린 또는 에피클로로히드린을 축합시켜 형성된다. 폴리글리세롤 폴리올의 모노에스테르 및/또는 디에스테르가 바람직하며, 지방산 아실기는 솔비탄 및 글리세롤 에스테르에 대해 상기에 기술되었다.
본 발명은 하기의 제한되지 않는 실시예에 의해 설명될 것이다.
실시예 1
90% 활성 연화 조성물의 제조방법
물질-TEEA의 균형
BHT = 1.42g
하이포아인산(50% 용액) = 1.24g
증류된 우지 또는 C18불포화된 지방산을 갖는 C16-C18= 710g
트리에탄올아민(TEA) = 231.8g
TEEA(TEA의 지방산 에스테르 아민)는 상부 교반기, 세개-볼 신더(synder) 컬럼, 추가 깔때기, 증류 셋업, 질소 살포기 및 온도조절기에 연결된 2ℓ-수지 통내에서 제조하였다. 실험을 시작하기 전에 상기 시스템이 진공-누출 시험되었다.
용융 지방산, 항산화제 및 하이포아인산을 반응 플라스크에 채우고, 질소하 65-75℃에서 유지하였다. 그리고나서 상기 시스템에서 공기를 제거하기 위해 29"Hg로 진공을 이끌고, 질소로 3회 진공을 파열하여 반응기구를 깨끗이 하였다. 그후, TEA를 가하고, 첨가후 반응혼합물을 분당 1.75℃의 램비로 가열하였다. 반응온도가 105℃에 도달될 때, 진공을 26"Hg로 하고, 195-200℃까지 가열하여 반응을 지속하였다. 상기 온도와 압력에서, 약 20분동안 반응을 유지하였다. 유리 지방산은 약 0.07meq/g이었다. 습기 수준은 ＜0.1%이어야 하거나 또는 4차화전에 건조가 요구된다.
본 발명의 물질-에스테르 4차물(TEQ)의 균형
TEEA = 306.3g
이소프로판올 = 41.3g
DMS = 62.1g
EDTA(40% 용액) = 0.26g
BHT = 0.21g
TEEA를 반응기에 채우고, 질소하에서 80℃로 가열하고, 약 30분동안 건조시켰다. 그리고나서 건조된 TEEA를 60℃로 냉각시키고, 이소프로판올을 첨가하였다(5% 배치 중량). 그후 가열망을 제거하고, 약 20분 주기동안 DMS를 적하첨가하였다. 발열반응이기 때문에 반응온도는 약 50℃ 내지 약 85℃로 증가된다. 반응기의 함유물은 약 2시간동안 85-90℃에서 분해시켰다. 그후, EDTA 및 BHT를 첨가하고, 남은 이소프로판올(5%)을 상기 혼합물에 가하였다.
얻은 생성물은 하기의 특징을 가졌다:
외관: 실온에서는 점성 액체
용매: 이소프로판올(IPA)
활성도: 90% 활성
색상(가드너 규모): 2
pH(50/50 IPA:물내 1%) 3-4
비중: 0.978g/cc
클라우드 포인트: 38-39℃
유동점: 19-21℃
물: 0.5% 미만
에스테르 분포(Wt%)모노: 디:트리는 26.5:59.5:10.5
생성물의 온도의 함수에 대한 점성도:
실시예 2
"표준" 세정주기 연화제 배합물(7.5% 활성제)
원료:
본 발명의 4차염 8.40%
DI-물 91.60%
1N HCl pH 2.7-3.2
향취제 q.s.
염료/착색제 q.s.
항균제 q.s.
물을 45 내지 60℃로 예열하고, 상기 예열한 물을 적당한 용기에 넣고, 1N HCl로 pH를 2.7-3.2로 산성화하였다. 상기 산성화된 물에 데워진 4차염을 가하고, 교반하는 동안 온도를 45 내지 60℃로 유지하였다. 교반하면서 분산물을 냉각시키고, 연화제 분산물로 향취제를 40℃에서 용해하였다. 염료 및 방부제를 가하는 것이 바람직하다. Dl-물로 중량을 조정하였다. 분산물을 4 내지 50℃의 온도범위내에서 안정하게 저장한다.
실시예 3
"초" 세정주기 연화제 배합물(24% 활성제)
원료:
본 발명의 4차염 26.80%
DI-물 73.20%
1N HCl pH 2.7-3.2
10% 수성 칼슘 클로라이드(CaCl2) 용액
향취제 q.s.
염료/착색제 q.s.
항균제 q.s.
DI-물을 50 내지 60℃로 예열하고, 상기 DI-물을 혼합용기에 넣고, 1N HCl로 pH를 2.7-3.2로 산성화하였다. 상기 산성화된 물에 데워진 4차염을 가하고, 교반하는 동안 온도를 50 내지 60℃로 유지하였다. 활성제의 73%를 첨가한후에, 교반하고 있는 분산물에 CaCl2용액을 가하였다. 활성제의 84%가 가해진 후에 이차 염을 첨가하고, 활성제를 다 첨가했을 때 세 번째 양의 염을 첨가하였다. 교반을 계속하여 분산물을 부드럽고, 균질하게 하였다. 교반하여 냉각시켰다. 연화제 분산물에 향취제를 용해하였다. CaCl2용액을 가하여 점성도를 바람직한 수준으로 조정하였다. 염료 및 방부제를 가했다. Dl-물로 중량을 조정하였다. 분산물을 4 내지 50℃의 온도범위내에서 안정하게 저장한다. 더 높은 수준의 연화를 위해, 28-40% 활성제를 함유하는 분산물은 상기 나타낸 것과 유사한 기술을 사용하여 쉽게 배합될 수 있다.
실시예 4
초 세정 주기 연화제 배합물(28% 활성제)
원료:
본 발명의 4차염 156g
DI-물 315g
1N HCl pH 2.7-3.2
10% 수성 칼슘 클로라이드(CaCl2) 용액
향취제 q.s.
염료/착색제 q.s.
항균제 q.s.
DI-물을 50 내지 60℃로 예열하고, 상기 DI-물을 혼합용기에 넣고, 1N HCl로 pH를 2.7-3.2로 산성화하였다. 이 혼합용기에 용융된 4차염을 서서히 가하고, 혼합하는 동안 온도를 약 60℃로 유지하였다. 교반하면서 혼합물을 40℃로 냉각시키고, 연화제 분산물로 향취제를 용해하였다. CaCl2용액을 가하여 소망의 수준으로 점성도를 조정하고, 착색제 및 방부제를 첨가하였다. 염료 및 방부제를 가했다. 마지막으로 Dl-물로 중량을 조정하였다. 분산물을 4 내지 50℃의 온도범위내에서 안정하게 저장한다.
다른 온도에서 시간의 함수로서의 점성도 프로필
ARMOSOFT TEQ의 28% 분산물에 대한 다른 온도에서 시간의 함수로서의 점성도

Claims (33)

  1. 하기 화학식 2, 3, 4의 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르 성분을 갖는 4차 암모늄염의 직물 연화 효과량으로 이루어지며, 4차 암모늄염의 총량을 기준으로 하여 상기 디에스테르 성분(화학식 3)은 약 55wt% 이상, 트리에스테르 성분(화학식 4)은 약 25wt% 미만을 포함하는 것을 특징으로 하는 안정성 및 연화 수행성을 갖는 직물 연화 조성물:
    (화학식 2)
    (화학식 3)
    (화학식 4)
    (상기 화학식 2, 3, 4에서, R은 같거나 또는 다를 수 있으며, 12-22개의 탄소원자를 갖고, 요오드가가 약 20 내지 약 90인 치환되거나 또는 치환되지 않은 탄화수소 라디칼을 나타낸다)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 4차 암모늄염의 시스/트랜스 이성질체 비율은 약 80/20 내지 95/5의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스/트랜스 비율은 90/10 이상인 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 4차 암모늄염은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 3-50 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 4차 암모늄염은 디에스테르 성분(화학식 3)의 약 55wt% 이상 및 트리에스테르(화학식 4) 성분의 약 20wt% 미만으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 4차 암모늄염은 디에스테르 성분(화학식 3)의 약 60wt% 이상 및 트리에스테르(화학식 4) 성분의 약 15wt% 미만으로 구성된 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 R기는 16 내지 22개의 탄소원자를 갖고, 요오드가가 약 30 내지 약 60인 탄화수소 라디칼을 나타내는 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 R기는 16 내지 22개의 탄소원자를 갖고, 요오드가가 약 45 내지 약 55인 탄화수소 라디칼을 나타내는 것을 특징으로 하는 연화 조성물.
  9. 약 170℃ 내지 210℃의 온도에서,
    Ⅰ) 약 20 내지 약 90의 요오드가 및 약 20% 미만의 트랜스 이중결합을 갖는 C12-C22치환된 또는 치환되지 않은 지방산 또는 지방산 혼합물을,
    Ⅱ)하기 화학식 1의 알칸올아민과 반응시키는 것으로 이루어지며,
    (화학식 1)
    (상기 화학식 1에서, R, R1및 R2는 C2-C4히드록시알킬기에서 개별적으로 선택된다)
    상기 알칸올아민에 대한 상기 지방산의 몰비율은 약 1.6 내지 1.8이고, 상기 반응온도는 약 70℃ 내지 약 170℃ 내지 210℃의 범위로 증가되고, 약 55wt% 이상의 디에스테르 성분 및 약 25wt% 미만의 트리에스테르 성분을 갖는 에스테르 조성물을 얻기 위해 온도증가비율은 분당 약 0.8℃ 내지 3℃의 범위내에서 유지하고, 4차 암모늄염을 얻기 위해 4차화하는 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반응온도는 70℃의 개시온도에서 약 170℃ 내지 210℃의 온도까지 분당 1.25℃-3℃의 속도로 증가시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 지방산은 약 30 내지 60의 요오드가를 갖는 치환된 또는 치환되지 않은 C16-C22지방산인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 지방산은 약 45 내지 55의 요오드가를 갖는 치환된 또는 치환되지 않은 C16-C22지방산인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 지방산은 콩, 우지, 야자, 야자 핵, 평지씨, 돈유, 또는 그의 혼합물에서 유도되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 지방산은 부분적으로 수소화된 콩, 우지, 야자, 야자 핵, 평지씨, 돈유, 그의 혼합물에서 유도되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 알칸올아민은 트리에탄올아민, 프로판올 디에탄올아민, 에탄올 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올 아민 및 그의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    알칸올 아민에 대한 지방산의 몰비율은 약 1.7인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 지방산은 약 10% 미만의 트랜스 이성질체를 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  18. 제 9 항에 있어서,
    알킬화제는 메틸 클로라이드, 벤질 클로라이드, 디에틸 설페이트, 디메틸 카보네이트, 트리메틸 포스페이트, 디메틸 설페이트 또는 그의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  19. 제 9 항에 있어서,
    용매가 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  20. 제 9 항에 있어서,
    용매가 사용되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 용매는 C1-C6알코올, 글리콜, 지방산, 모노글리세리드, 디글리세리드 또는 트리글리세리드 및 그의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  22. 모노에스테르 성분, 디에스테르 성분 및 트리에스테르 성분으로 구성되고, 약 55% 이상의 디에스테르 성분 및 약 25% 미만의 트리에스테르 성분으로 구성되고, 가)약 40 내지 약 60의 요오드가를 갖고, 약 20% 미만의 트랜스 이성질체와 트리알칸올아민을 가지며, 지방산:트리알칸올아민의 몰비율이 약 1.6-1.8인 치환되거나 또는 치환되지 않은 C16-C22지방산의 반응생성물인 에스테르와 나)알킬화제와의 반응생성물인 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 지방산은 콩, 우지, 야자, 야자 핵, 평지씨, 돈유 및 그의 혼합물에서 유도되는 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 지방산은 부분적으로 경화된 콩, 우지, 야자, 야자 핵, 평지씨, 돈유 및 그의 혼합물에서 유도되는 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 알칸올아민은 트리에탄올아민, 프로판올 디에탄올아민, 에탄올 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올 아민 및 그의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 알킬화제는 메틸 클로라이드, 디에틸 설페이트, 벤질 클로라이드, 트리메틸 포스페이트, 디메틸 카보네이트, 디메틸 설페이트 또는 그의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 지방산과 상기 알칸올아민의 몰비율은 약 1.7인 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  28. 제 22 항에 있어서,
    약 60wt% 이상의 디에스테르 성분 및 약 15wt% 미만의 트리에스테르 성분으로 구성된 것을 특징으로 하는 4차 암모늄염.
  29. 하기 화학식 2, 3, 4의 모노에스테르 성분, 디에스테르 성분 및 트리에스테르 성분으로 구성되며, 디에스테르 성분(화학식 3)은 4차 암모늄염의 총량을 기준으로 하여 약 60wt% 이상으로 구성되고, 트리에스테르 성분(화학식 4)은 약 20wt% 미만으로 구성된 것을 특징으로하는 지방산과 알칸올아민과의 반응으로부터 유도되는 4차 암모늄염.
    (화학식 2)
    (화학식 3)
    (화학식 4)
    (상기 화학식 2, 3, 4에서, R은 12-22개의 탄소원자를 갖는 탄화수소 라디칼을 나타내며, 요오드가는 약 20 내지 약 90이다)
  30. 제 1 항의 연화 조성물의 효과량을 직물에 가하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 직물연화방법.
  31. 상기 헤어 또는 피부에 제 22 항의 4차 암모늄염을 연화하고, 컨디셔닝하고, 윤을 낼 수 있는 유효량을 가하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 헤어 또는 피부를 연화, 컨디셔닝 및/또는 윤활시키는 방법.
  32. 제 9 항에 있어서,
    상기 반응온도는 반응생성물이 5 미만의 산가를 가질때까지 약 170℃ 내지 210℃의 범위내에서 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 9 항에 있어서,
    상기 반응온도는 약 20분동안 약 170℃ 내지 210℃의 범위내에서 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR10-1998-0709094A 1996-05-03 1997-04-25 트리에탄올아민으로부터고급디(알킬지방산에스테르)4차암모늄화합물 KR100467354B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-1998-0709094A KR100467354B1 (ko) 1996-05-03 1997-04-25 트리에탄올아민으로부터고급디(알킬지방산에스테르)4차암모늄화합물

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/643,218 1996-05-03
KR10-1998-0709094A KR100467354B1 (ko) 1996-05-03 1997-04-25 트리에탄올아민으로부터고급디(알킬지방산에스테르)4차암모늄화합물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000010945A true KR20000010945A (ko) 2000-02-25
KR100467354B1 KR100467354B1 (ko) 2005-05-16

Family

ID=43665624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0709094A KR100467354B1 (ko) 1996-05-03 1997-04-25 트리에탄올아민으로부터고급디(알킬지방산에스테르)4차암모늄화합물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100467354B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102469854B1 (ko) * 2022-06-20 2022-11-23 제우스유화공업(주) 무용제 저온 유화형 양이온 계면활성제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 섬유유연제

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102469854B1 (ko) * 2022-06-20 2022-11-23 제우스유화공업(주) 무용제 저온 유화형 양이온 계면활성제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 섬유유연제

Also Published As

Publication number Publication date
KR100467354B1 (ko) 2005-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0900260B1 (en) High di(alkyl fatty ester) quaternary ammonium compound from trialkanol amine
EP0792335B1 (en) Concentrated biodegradable quaternary ammonium fabric softener compositions containing intermediate iodine value fatty acid chains
US5399272A (en) Clear or translucent, concentrated biodgradable quaternary ammonium fabric softener compositions
EP0687291B2 (en) Concentrated biodegradable quaternary ammonium fabric softener compositions and compounds containing intermediate iodine value unsaturated fatty acid chains
US5427697A (en) Clear or translucent, concentrated fabric softener compositions
EP0640121B1 (en) Concentrated liquid fabric softener compositions containing biodegradable fabric softeners
EP1806392A1 (en) Stable aqueous esterquat compositions
CA2147840A1 (en) Fabric softeners containing dyes for reduced staining
KR100467354B1 (ko) 트리에탄올아민으로부터고급디(알킬지방산에스테르)4차암모늄화합물
EP1154067B1 (en) Softener composition
MXPA98009180A (en) Composite of quaternary ammonium with high content of diester alquilico graso from trietanolam
MXPA96004034A (en) Softening compositions of te

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121227

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131226

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141224

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151224

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161230

Year of fee payment: 13

EXPY Expiration of term