KR910002531B1 - 대전방지성 n-고급알킬(또는 알케닐) 네오알카노아미드의 제법 및 이를 함유하는 조성물 - Google Patents

대전방지성 n-고급알킬(또는 알케닐) 네오알카노아미드의 제법 및 이를 함유하는 조성물 Download PDF

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Description

대전방지성 N-고급알킬(또는 알케닐) 네오알카노아미드의 제법 및 이를 함유하는 조성물
제1도는 N-수지(tallow)알킬 네오데카노아미드의 적외선 흡수 스펙트럼이며 :
제2도는 N-코코알킬 네오데카노아미드의 적외선 흡수 스펙트럼이며 :
제3도는 N-헥사데실네오데카노아미드의 적외선 흡수 스펙트럼이며 :
제4도는 N-올레일 네오데카노아미드의 적외선 흡수 스펙트럼이다.
본 발명은 세탁 및 세정수로부터 가정세탁물의 직물 같은 섬유질물질, 특히 폴리에스테르 같은 합성중합섬유에 흡착되어 그런 직물에 대전방지성을 부여해줌으로써 정전기가 그 위에 축적되거나 생성되는 것을 막아주는 것으로 발견된 신규한 알카노아미드에 관한 것이다. 좀더 특히 본 발명은 그 아실부분에 5-16개의 탄소원자를 가지며 그 아민성분이 알킬 및/또는 알케닐기에 8-20개의 탄소원자를 갖는 N-고급알킬 및 알케닐 네오알카노아미드, 예컨대 네오데카노아미드, 네오펜타노아미드, 네오헵타노아미드, 네오노나노아미드, 네오데카오나미드, 네오트리데카노아미드 및 네오테트라데카노아미드에 관한 것 및 그들의 제법과 그들을 함유하는 세탁, 세정 및 기타 대전방지 조성물과 생성물 ; 그것에 대전방지성을 부여하기 위해 세탁, 수세 및 기타 조작에 이런 조성물로 세탁물을 처리하는 방법에 관한 것이다.
네오테칸산 및 네오펜탄산이 엑손 케미칼 아메리카스에 의해 현재 판매되고 있으며 이 회사에 의해 발행된 회보에 "네오산들(N대 Acids)의 성질"이란 표제하(Chemistry and application, 1982)에 설명되어 있다. 네오헵탄산, 네오노난산 및 혼합된 네오도데칸, 네오트리데칸 및 네오테트라데칸산 같은 기타 네오알칸산들도 제조되었다. 네오산의 아미드 및 이들의 제법이 상기 회보 10페이지 첫째단에 언급되어 있으며, 살충제, 가소제(폴리비닐클로라이드용), 거품증진제, 거품억제제, 슬립(slip)제(폴리올레핀필름용)로서의 사용을 포함하여 각종 네오데카노아미드의 사용이 여기 언급되어 있다. 그러나, 본 발명의 네오알칸올아미드에 대해선 어떤 언급도 없었으며, 따라서 엷은 색상의 좀더 나은 제품이 얻어지는 바람직한 제법에 대해서도 지적한 바가 없을 뿐 아니라 이들은 대전방지제로서 사용하는데 대해서도 제시한 바 없다.
1950-1984년 까지의 미국특허와 1967-1985년 사이의 C. A.(Chemical Abstracts)를 컴퓨터 조사해본 결과, 폴리알킬렌폴리아민과 C5-20의 네오산의 반응 생성물을 소량비율 함유하는 탄산수소액체(여기서 아미드는 부식 방지제로 작용한다)에 관한 미국특허 제4,440,666호를 발견하였다. 이 특허는 어떤 N-고급알킬 또는 알케닐 네오알칸올아미드도 소개하고 있지 않으며 이런 화합물이 대전방지성을 갖고 있다는 것도 제시하고 있지 않다. 컴퓨터 조사결과 발견된 다른 문헌 어떤 것에도 N-고급압킬 또는 알케닐 네오알카노아미드 및 이런 또는 관련 화합물의 대전방지성 또는 세제나 세정액 또는 다른 세탁물 처리 조성물중에 그들을 포함시킨 것에 대해 언급하거나 제시한 것이 없으며 어떤 것에도 좀더 나은 색상(과 높은 순도)를 가진 그런 아미드를 제조하는 본 출원인의 제법이 공지되어 있거나 제시되어 있지 않았다.
현대 합성 유기세제는 탁월한 세척제로서 비누와는 달리 세탁된 세탁물상에 지방성 물질의 침착을 남겨놓지 않기 때문에 자주 세제로 세탁된 세탁물에 바람직한 유연성을 부족하게 만든다. 이런 세탁물의 많은 것을 차지하는 직물의 섬유인 합성중합섬유는 정전하가 축적되기 쉬우며 이것은 세탁기 건조중 일어나거나 또는 직물을 다른 물질에 대고 문질렀을때 일어나며 이런 정전하 축적 및 결과 생긴 방전 또는 스파크의 경향은 직물상에 지방산이나 불용성 비누코팅이 없어서 더 심하며, 많은 연구자들이 세제조성물중이나 세정수에 첨가했을 때 세탁물에 정전하를 감소시키거나 이런 정전하의 축적을 막아주는 물질을 발견하는데 노력을 기울여 왔다.
디-저급알킬 디-고급알킬암모늄할라이드, 예컨대 디메틸 디스테아릴 암모늄클로라이드 같은 4급 암모늄염이 세제 및 세정수에 첨가되는 직물 유연조성물 및 세탁건조기내에 도입되는 종이, 스폰지 및 기타 기질 중에 직물 유연제로서 사용되어 왔으며 여기서 이들은 이런 양이온 물질을 회전되는 세탁물에 전달해 준다. 이런 몇몇 온도에 몇몇 아민이 유용한 것으로 발견되었다. 그러나 이런 양이온 물질은 음이온 세제와 바람직하지 못하게 반응하기 때문에, 음이온 세제조성물에 그들을 사용하면 그 결과 바람직하지 못한 반응 생성물이 생성되어 세척력의 손실이 야기된다.
수불용성이며 보통 사용온도 예컨대 10-90℃ 바람직하게는 10-60℃에서 바람직한 오일 또는 플라스틱상의 유동성의 또는 퍼질 수 있는 상태로 있는 몇몇 아미드를 발견하게 된 것이 본 발명의 중요한 특징이다. 바람직한 물리적 특성을 가지며, 세탁기내에서 세탁수 또는 세정수로부터 세탁물상에 흡착되거나 침착될 수 있으며 또는 건조기내에서 건조되는 세탁물에 침착될 수 있는 특정 아미드는 네오알칸산의 고급아미드이다. 본 발명에 따르면 이런 신규 화합물은, 앞서 언급한 아미드와 같은 네오알칸산의 N-고급알킬 및 알케닐네오알카노아미드이며 여기서 산 부분은 5-16, 바람직하게는 7-14개의 탄소원자를 함유한다. 비록 몇몇 상황하에선 하이드로 카빌의 일부가 분지된 것이 허용될 수 있으나, 알킬 및 알케닐기는 실질적으로 또는 본질적으로 직쇄인 것이 바람직하며 직쇄인 것이 좀더 바람직하다. 좀더 바람직한 네오알카노아미드 중에는 알킬 또는 알케닐이 고급이며, 8-20, 바람직하게는 12-18개의 탄소를 함유하는 것이 있으며 이런 것들은 코코낱오일, 수지(tallow) 또는 수소첨가 수지로부터 유래할 수 있으며 여기 고급알킬은 각기 코코알킬, 수지알킬, 및 수소첨가 수지알킬을 일컫는다. 여기서 사용된 "알킬"은 소량비율의 모노불포화 C18H35기를 함유하는 수지알킬에서와 같이 소량의 불포화를 함유하는 하이드로카빌기를 포함할 수 있음을 알아야 한다. 또 이런 N-고급알킬(또는 알케닐) 네오알카노아미드의 제법 ; N-고급알킬(또는 알케닐) 네오알카노아미드로 구성된 세제조성물 ; 이런 네오알카노아미드 및 직물유연 비율의 벤토나이트를 함유하는 세제조성물 ; 이런 성분들을 둘다 함유하는 세정조성물 ; 이런 네오알카노아미드를 함유하는 세탁건조기에서 사용되는 기질물질 ; 및 세탁, 세정 및/또는 건조중 네오알카노아미드로 세탁물을 처리하는 방법 또한 본 발명에 포함된다.
엑손 케미칼 아메리카스로부터 일등급 및 기술등급으로 통상 이용가능한 네오데칸산은 분지된 노넨과 일산화탄소를 고압, 고온하에 수성 산성매체 존재하에 반응시켜(Koch 반응) 합성한다. 관련된 일반 기전에는 카보늄이온의 생성, 일산화탄소 및 촉매와의 착화물 형성 및 뒤이어 가수분해에 의한 유리 산의 형성이 표함된다. 유리산의 구조식은 하기와 같다.
Figure kpo00001
상기식에서, R+R'+R"의 탄소수는 8이며 ; R'와 R"가 모두 메틸이며, R이 헥실인 구조를 가진 네오데칸산이 약 31%이며 ; R'가 메틸이며, R"가 메틸보단 탄소함량이 크고 R보단 작은 그런 것이며, R은 헥실보단 탄소함량이 적으나 R"보단 탄소함량이 큰 구조가 67%이며 ; R'와 R"가 모두 탄소함량이 메틸보단 크고 R보단 작으며, R은 탄소수가 헥실보다 작으나 R'와 R"보다 큰 구조가 2%이다. 네오데칸산의 해리상수(Ka)는 4.20x10-6이다. 이용가능한 다른 네오알칸산으로는 네오펜탄산, 네오헵탄산, 네오노난산, 네오데칸산, 네오도데칸산, 네오트리데칸산 및 네오테트라데칸산 같이 5-16개의 탄소원자를 가진 것들을 들 수 있다.
본발명의 네오알카노아미드를 제조하기 위해, 네오데칸산과 같은 네오알칸산을 고급알킬-또는 알케닐-아민과 직접 반응시킬 수 있으며, 이때 아민은 직쇄1급 아민(즉, R"'NH2)인 것이 아주 바람직하나 2-메틸헵타데칸에서와 같이 탄소함량의 10 또는 20% 이하를 분지쇄에 함유하고 있는 약간 분지된 알킬도 포함될 수 있다. 사용되는 고급알킬아민 및 알케닐아민은 보통 탄소원자가 8-20, 바람직하게는 12-18개인 것이나, 제조된 아미드가 상기한 바와 같이 바라는 성질을 함유하고만 있다면 탄소원자가 좀더 많거나 적은 화합물들도 포함될 수 있다. 좀더 바람직한 아민 출발물질에는 코코알킬아민, 수지알킬아민(소량비율의 올레일아민을 함유하는) 및 수소첨가 수지알킬아민이 있다. 이런 물질은 식물 및 동물원으로부터 이용가능하며 그들로부터 제조된 아미드는 탁월한 대전방지성을 가지며 음이온 세제와 양립할 수 있는 것으로 나타났다. 아민 출발물질은 올레일아민 및 옥틸아민인 것이 특히 유용하다.
하기 구조를 갖는 본 발명의 아미드인 네오데카노아미드는
Figure kpo00002
네오알카노일클로라이드를 고급알킬 또는 알케닐아민(R"'NH2)와 반응시켜 제조될 수 있으나, 좀더 비용이 덜드는 합성법은 네오알칸산을 고온에서 상기 아민과 반응시켜 네오알칸산으로부터 직접 합성하는 것이다. 이런 반응의 생성물은 불행하게도 색상이 아주 어두운 경우가 많이 있으며, 아미드가 존재함으로 인해 변색되기 때문에 바람직한 백색 세제조성물에 이것을 혼입하기에 부적당하게 된다. 본 출원인은 코코-네오데카노아미드의 경우 네오알칸산과 고급알킬 또는 알케닐아민 예컨대 코코알킬아민을 적당한 고온, 바람직하게는 약 250℃에서 불활성기체 또는 질소분위기하게 반응시킴으로써 부산물과 과량의 반응물을 함유하는 제2하부상으로부터 쉽게 분리될 수 있는 제1상부상을 구성하는 거의 물 같이 하얀 오일상 생성물(원하는 아미드)을 얻을 수 있음을 발견했다.
보통, 본 발명의 각종 네오알카노아미드를 만드는 반응온도는 180-320℃ 범위이며, 반응시간은 5-8시간인데, 이때, 전체 반응을 진행하는 동안 교반을 계속해준다. 생성물의 융점은 보통 낮기 때문에 생성물은 신온에서 또는 통상사용 온도에서 바람직하게 액체이다. 코코알킬-, 수지(Tallow)알킬- 및 수소첨가 수지알킬-네오데카노아미드의 융점은 각기 <0℃, 5-6℃, 37-38℃ 및 35-40℃이다. 코코알킬 및 옥틸 네오데카노아미드의 굴절율은 각기 1.4626 및 1.4596이다. 네오알칸산에서 탄소원자 5-16개인 다른 네오알카노아미드의 융점은 0°-60℃ 범위이며, 아미드는 50℃ 또는 그 이하에서 오일상 액체인 것이 바람직하며, 실온에서 고체상태로 있을 수 있다.
비록 언급된 N-고급알킬 네오데카노아미드가 본 발명의 바람직한 구체예이나, 다른 많은 분지된 산들도 고급알킬 아미드 대전방지제를 제조하는데 사용될 수 있다. 네오펜탄산이 사용된 경우(구조식
Figure kpo00003
, N-고급알킬 네오펜타노아미드 제조시 대전방지작용이 얻어지나 고급알킬 네오데카노아미드에서 얻어진 정도의 것은 아니다. 보통 사용되는 네오산은 탄소원자 5-16, 바람직하게는 7-14개이며, 이런 산은 코흐 반응(Koch)에서 출발물질로서 많이 분지된C4-C15또는 C6-C13올레핀이 사용된 경우 언급된 방법으로 얻을 수 있다.
본 발명의 N-고급알킬(또는 알케닐)네오알카노아미드는 바람직하지 못한 정전하가 축적되는 경향을 저하시키기 위해 폴리에스테르, 나이론, 폴리아크릴레이트 및 아세테이트와 이런 물질 일부 또는 전부의 혼방 및 이런 물질과 천연섬유 예컨대 목면과의 혼방품을 처리하는데 사용될 수 있다. 이들은 또한 비데오테이프 및 카세트, 영화필름, 카메라 필름 및 사진, 음성녹음 테이프 및 카세트, 프라스틱시트 및 주조된(또는 성형된) 플라스틱제품 예컨대 PVC로 만들어진 제품(또는 PVC시팅)을 처리하는데도 사용될 수 있다. 이런 처리에서 아미드는 처리될 제품표면에 비교적 소량비율로 직접 또는 현탁액이나 용액으로 또는 액체나 페이스트 또는 스프레이로서 적용될 수 있으며, 이 때 처리되는 물질에 대한 아미드의 비율은 보통 0.0001-0.2중량%이다.
비록 본 발명의 대전방지제를 처리될 제품에 직접 또는 현탁액이나 용액으로 적용하여 정전하가 없도록 할 수 있으나 보통 이들은 이런 물질의 다른 처리를 위해 사용되는 다른 조성물에 첨가하는 것이 아주 바람직하다. 따라서 이런 대전방지제를 세제조성물에 첨가하여 이런 조성물로 세탁된 세탁물이 번거로운 정전하를 축적하지 않게 하는 것이 바람직하다. 이런 조성물은 세탁유효비율의 합성유기세제와 세탁된 세탁물에 대전방지성을 부여하기에 충분한 비율의 N-고급알킬 네오알카노아미드로 구성된다.
본 발명의 네오알카노아미드는 4급 암모늄할라이드와 달리 음이온 세제와 나쁘게 반응하지 않기 때문에 음이온 형태의 세제조성물에 사용하기 특히 유리하다. 따라서 그들은 세탁물에 침착되어 그 외관을 손상시킬 수 있는 바람직하지 못한 지방성 반응 생성물을 형성치 않으며, 그들은 세탁물에 침착되어 그 외관을 손상시킬 수 있는 바람직하지 못한 지방성 반응 생성물을 형성치 않으며, 그들은 세제조성물의 세탁활성의 감소를 야기하지 않는다. 더욱이, 이들은 효과적인 대전방지제로서 세탁과정 중 세탁물 특히 합성중합 섬유상에 흡착될 수 있다. 본 발명의 바람직한 세제조성물에서, 합성유기세제는 보통 그 친유성 부분에 C8-20고급알킬 같은 고급 지방족쇄를 포함하는 설페이트 및/또는 설포네이트 형태의 것이다. 이런 물질은 수용성염 예컨대 나트륨염으로서 사용된다. 본 발명의 네오알카노아미드는 비이온 세제조성물이나 양성, 양쪽성 또는 쯔비터이온 세제를 포함한 각종 형태의 세제조성물에 사용될 수 있으나, 세제는 음이온 세제인 것이 바람직하며, 일반적으로 하기의 것 하나 또는 그 이상이다 ; 직쇄 고급알킬벤젠설포네이트 ; 분지된 고급알킬벤젠설포네이트 ; 고급 지방알콜설포네이트 ; 올레핀설포네이트 ; 파라핀설포네이트 ; 모노글리세라이드설페이트 ; 지방알콜 에톡실레이트설페이트 ; 이세티온산의 고급지방산 설포에스테르 ; 고급지방 아실사르코사이드 ; 및 N-메틸라우틴의 아실- 및 설포아미드, 이런 세제에는 C8-20(좀더 바람직하게는 C12-18)의 바람직하게는 직쇄의 고급지방족 또는 알킬기가 보통 존재한다. 언급된 에톡실레이트설페이트에서와 같이 저급알콕시쇄가 존재하는 경우, 보통 3-30개, 바람직하게는 3-10개의 에톡사이드가 있게 된다. 이런 세제는 보통 나트륨염으로 사용되나 칼륨, 암모늄 및 트리에탄올아민염 같은 다른 수용성염도 특정 경우에 사용될 수 있다.
강력세탁에 사용하기 위해, 세제조성물은 특히 경수에서 비이온 세제의 세척성을 증가시켜주는 증강제를 일반적으로 함유한다. 사용될 수 있는 각종 증강제중 바람직한 것에는 다중인산염, 예컨대 삼중인산나트륨 및 피로인산 4나트륨염 ; 탄산염 ; 중탄산염 ; 세스키탄산염 ; 규산염 ; 세스키규산염 ; 구연산염 ; 니트릴로트리아세테이트 및 폴리아세탈 카복실레이트가 포함되며 이들 모두는 수용성염이나, 수화된 제올라이트 A같은 물 연화성 제올라이트는 수불용성이다.
세제조성물중 본 발명의 네오알카노아미드의 비율은 대전방지 특성을 부여하는 비율(세탁중 네오알카노아미드를 흡착하는 세탁물에 대한)이며, 이것은 보통 세탁조성물의 약 1-20중량%, 바람직하게는 3-15중량%, 좀더 바람직하게는 5-12중량%, 예컨대 약 10중량%이다. 많은 양의 세탁물을 처리하는 경우, 세제조성물중 네오알칸올아미드의 함량은 바람직하게는 약 6-10%이며, 자주 7-10%이다.
네오데카노아미드, 세제 및 증강제 이외에, 본 발명의 세조조성물은 고체 또는 입자형태일 때 조차 약간의 수분을 함유한다. 수분의 비율은 보통 2-20%, 바람직하게는 3-15%, 좀더 바람직하게는 약 5-12% 범위이며, 예컨대 약 8%이다. 입자상태의 물질은 입자크기가 10-140, 바람직하게는 10-100호 체(U.S. Sieve Series) 범위인 분무건조된 세제조성물 비이드 형태인 것이 바람직하다. 액체, 겔, 페이스트, 바아 및 케이크를 비롯한 다른 형태의 세제조성물이 제조될 수 있으며, 이런 다른 형태의 조성물과 입자조성물은 기능적 및 미적 보조제를 보통 함유하며, 충전제를 함유할 수도 있다. 이런 보조제와 충전제가 보통 세제의 나머지를 구성한다. 사용될 수 있는 보조제에는 스틸벤 광택제와 같은 형광 또는 광학광택제 ; 나트륨카복시메틸셀룰로오즈 같은 재오염방지제 ; 알카릴 QCF 같은 오염유리 촉진 중합체 ; 벤토나이트 같은 직물 유연제 ; 구연산 및 황산마그네슘 같은 겔화방지제(크러쳐내에서의 사용을 위해) ; 군청색 염료 및 안료와 같은 착색제 ; 이산화티탄 같은 증백제 ; 단백분해 및 전분분해 혼합효소와 같은 효소 ; 및 향료가 있다. 때때로 사용되는 충전제 또는 증량제중에서 가장 바람직한 것은 황산나트륨이며, 또한 염화나트륨도 사용가능하다. 또한 액체 세제조성물 중에는 가장 바람직한 것은 황산나트륨이며, 또한 염화나트륨도 사용가능하다. 또한 액체 세제조성물중에는 물, 저급알콜, 글리콜, 보조용매 및 동결방지 첨가제가 존재할 수 있다.
본 발명의 입자 대전방지세제중 세제, 증강제, N-고급알킬 네오알카노아미드 및 수분의 비율은 각기 보통 5-35%, 10-85%, 1-20% 및 2-20%이다. 바람직한 비율은 각기 8-30%, 25-70%, 3-15% 및 3-15%이며 좀더 바람직한 비율은 각기 10-25%, 30-70%, 5-12%이다. 수분함량에는 105℃에서 1시간 가열하는 표준 수분시험법에 의해 제거되는 수화물의 수분이 포함되며, 이런 제거된 수분은 나머지 조성물 성분들의 중량에 포함되지 않는다.
세제조성물은 입자형태인 경우, 각종 성분들로된 수성 크러쳐 믹스를 공지된 분무건조 장치를 사용하고 연료유와 기체의 연소 생성물인 뜨거운 건조기체를 수성 크러쳐 믹스의 분무방울이 떨어지는 방향이나 반대방향으로 통과시켜주는 표준 분무건조법에 따라 자유유동성 비이드 형태로 분무건조해주어 건조된 비이드를 얻은 후, 이를 분무탑, 바닥으로부터 제거하고 이어 사별하거나 바라는 입자크기 범위로 분류해줌으로써 제조될 수 있다. 결과 생성된 비이드는 탁월한 세제로서 세탁물에 정전하가 축적되는 경향을 감소시키기 위해 세탁물에 의해 흡착되는 대전방지 성분을 가질 수 있다. 그러나 네오알카노아미드를 나머지 세정조성물과 함께 분무건조하지 안고 분무건조된 세제조성물 입자, 기본 비이드 또는 입자성분들을 함께 혼합하여 만든 세제조성물에 적용하거나 그 위에 분무해주었을때도 더 큰 대전방지 활성을 관찰할 수 있었다. 바람직한 방법에서는, 네오알카노아미드를 고온(40-50℃)에서 제형비율의 액화성 비이온 세제에 용해시킨 후, 이 용액을 분무하면 이것이 다공성 분무건조된 증강제 비이드에 의해 흡수된다. 언급된 향상된 대전방지성은 또한 네오알카노아미드 대전방지제를 세탁수에 세제조성물과 별도로 첨가해줌으로서 얻어질 수 있다. 이런 또는 다른 용도에 사용하기 위해 대전방지제는 적당한 운반체 예컨대 마이크로셀(합성규산칼슘 분말), 충전제 예컨대 입자 황산나트륨 또는 유연제 예컨대 벤토나이트 또는 다른 적당한 물질과 혼합해줌으로써 편리한 분말형태로 제조될 수 있다. 액체, 겔 또는 페이스트 세제조성물이 제조된 경우, 용매 또는 액체매체의 비율은 고체 또는 입자생성물의 수분함량과는 다르며, 세제, 대전방지제와 존재하는 경우 증강제 및 존재하는 경우 보조제의 비율은 그에 따라 조절되며, 그의 상대비율은 고체조성물에서와 거의 동일하게 유지시킨다.
그러나 이런 세제조성물 및 다른 대전방지제에서 네오알카노아미드 대전방지제의 비율은 처리되는 물질에 대전방지성이 부여될 수 있도록 유지시키며, 이때 조성물은 적당한 방법으로 사용된다. 이 분야의 숙련자들은 가장 큰 유용성 및 만족스런 안정성을 가진 생성물이 얻어지도록 제형을 변경시킬 수 있다. 이와 유사하게, 이것은 세정수 또는 건조기에 유용한 조성물을 얻는 것이 바람직한 경우 제형을 변경시킬 수 있음을 의미한다. 세정조성물을 때로 바람직하게는 현탁화제 또는 기타 계면활성 성분의 도움하에 적당한 용매매체에 용해되거나 수성 액체매체중에 분산되어 있는 본 발명의 네오알카노아미드를 함유할 수 있다. 대전방지제의 비율은 앞서 언급했던 대전방지 세제조성물의 것과 거의 동일하게 예컨대 5-12%로 유지시키는 것이 바람직하나, 세제 및 증강제 부재하에선 대전방지제가 일반적으로 좀더 효과가 있기 때문에 더 적은 양이 사용될 수도 있다. 세정수에서 사용되는 액체 제제의 경우, 용매 또는 액체의 비율은 보통 30-90%이나 어떤 계면활성물질이나 현탁화제 함량은 보통 0.1-5% 범위이다. 4급 암모늄할라이드가 존재하는 경우, 그 비율은 네오데카노아미드 대전방지제 1/2-10부에 대해 4급 화합물 1부 범위인 것이 바람직하다. 또한 폴리우레탄 또는 셀룰로오즈 스폰지 띠나 직물종이 기질을 본 발명의 대전방지제로 함침시키는 경우(보통 기질중량의 10-100중량% 중량비율을 사용함), 고급지방산의 모노글리세라이드나 디글리세라이드 같은 지방물질이 직물섬유 표면상에 네오알카노아미드의 침착을 도와주기 위해 존재할 수 있다. 이런 적당한 물질은 코코낱오일 지방산 디글리세라이드이다.
본 발명의 네오알카노아미드 대전방지제를 세탁 또는 세정과정중 세탁물에 적용하여 세탁수나 세정수로부터 세탁물상에 흡착되게 한 경우, 세탁수중 세제주성물 또는 세정제제의 농도는 세탁물 예컨대 폴리에스테르나 폴리에스테르 목면혼방 직물로된 세탁물에 대전방지성을 부여하기에 충분해야 한다. 이런 유효농도는 보통 N-고급알킬 네오데카노아미드 0.005-0.1% 범위이며, 이런 범위는 0.01-0.05%인 것이 바람직하다. 세탁수중 세제조성물 또는 세정조성물 농도는 보통 0.05-0.5%, 바람직하게는 0.08-0.2% 범위이다. 세탁수 및 세정수의 온도는 보통 10-90℃, 예컨대 30-50℃로서, 10-90℃ 세탁온도중 낮은 부분의 온도는 보통 전형적인 미국식 가정세탁이며, 높은 온도부분은 유럽식 세탁에서 사용되고 있으며, 특히 과붕산염함유 세제조성물이 사용되는 경우 그러하다(두 경우 모두 세정온도는 보통 이 범위의 낮은 부분이다). 미국식 세탁법에서 보통 세탁온도는 20-60℃ 범위이며, "냉수세탁"과 세정온도는 20-40℃(또는 세정인 경우 더 낮음)인 경우가 많다. 세탁시간은 보통 5분-1시간이며 이때 세정시간이 2분-20분을 차지한다. 사용되는 물은 연수나 경수로서 0-250ppm(칼슘 및 마그네슘 혼합 경도, CaCO3로서 사이의 경도면 허용될 수 있다. 이런 세탁 및/또는 세정조건하에서 본 발명의 네오알칸아미드는 특히 폴리에스테르 같은 합성유기중합체와 같은 세탁물에 충분한 비율로 흡착되어 그로 인해 세탁건조기(덤블링)에서 건조하는 도중 또는 중합체 표면에 가해진 마찰력에 의해 또는 다른 물질들과 문질러줌으로써 중합체상에 축적될 수 있는 정전하를 감소시켜줌으로써 중합체를 대전방지성으로 만드는데 충분한 효과가 있다. 세탁된 세탁물을 본 발명의 네오알카노아미드 또는 그와 4급 암모늄염의 혼합물이 침착된 기질물질로 건조기내에서 처리해주는 경우, 이렇게 건조된 세탁물은 정전하가 축적되는 경향이 감소된 것을 발견할 수 있었다.
처리될 물질에 본 발명의 네오알카노아미드를 어떤 방법으로나 적용할 수 있으며, 우수한 대전방지성이 처리된 물질에 전달되며, 대전방지제 존재하에 세탁, 세정 및 건조와 같은 다수의 이런 적용과정을 모두 또는 일부 이용하는 것도 본 발명에 포함된다. 또한 세탁물을 용액이나 분산액 형태의 대전방지제로 브러시하거나 분무해줄 수 있으며, 커페트 같은 다른 물질로도 유사하게 처리해줄 수 있다. 그러나 본 발명의 생성물의 유의한 이점은, 이들이 세제조성물 및 세탁수중의 비이온 세제와 양립할 수 있다는 것이며, 대전방지비율의 4급 암모늄염은 음이온 세제의 세탁작용에 바람직하지 못한 영향을 미치며, 좋지않은 반응을 야기하여 그결과 세탁물 또는 다른 세탁품이 반응 생성물 반점으로 얼룩지게 된다.
몇몇 대표적인 N-고급알킬(또는 알케닐) 네오알카노아미드의 적외흡수 스펙트럼을 도면에 나타냈다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로, 본 발명을 이것으로 한정하는 것은 아니다. 특별한 언급이 없는한 이들 실시예, 명세서 및 청구범위에서 모든 부는 중량기준이며, 모든 온도는 섭씨이다.
[실시예 1]
181g의 알만 CD(Arman CD) 알킬아민을 자기교반기, 가열맨틀, 얼음냉각기, 질소도입관 및 수송질소원(반응을 블랭킷하기 위해)을 구비한 1ℓ의 3개의 가지달린 유리플라스크내에서 142g의 네오데칸산(1등급, 95.2% 순도)과 반응시킨다. 반응에 앞서 플라스크의 공기는 깨끗이 제거한 후, 질소기체를 도입시켜 이것을 대기압 반응동안 유지시킨다. 반응에 앞서 플라스크의 공기를 깨끗이 제거한 후, 질소기체를 도입시켜 이것을 대기압 반응동안 유지시킨다. 반응은 300℃에서 수행하며(이 축합반응 및 다른 축합반응에서 반응온도범위는 180-320℃이다), 냉각기로부터 수집된 물을 관찰하여 반응을 감시한다. 7시간 후, 반응이 본질적으로 완결되었다고 생각되면 (물 8㎖가 수집된 후), 플라스크를 가열맨트로부터 제거한다.
실온에서 장시간(약 90시간)정치시킨 후, 내용물을 1ℓ분리 깔대기에 옮기고, a) 50 : 44 : 6의 물 : 에탄올 : HCl용액, b) 56 : 44의 물 : 에탄올용액, c) 5% 수성 NaOH 및 d) 증류수 순으로 중성이 될때까지 세척한다. 세척을 완결한 후, 과량의 물을 배수하고 세척된 생성물을 진공회전증발기내에서 건조하여 생성물 273g을 얻는다.
생성물 0℃ 이하의 융점을 가지며, 굴절율(No 20℃)가 1.4626인 엷은 색 오일이었다(Gardner No.2). 제조된 N-코코알킬 네오데카노아미드의 적외선흡수스펙트럼을 제1도에 나타냈다. 제1도에 따르면, 약 3350㎝-1및 1633㎝-1에서 강한 흡수밴드가 존재하는 것으로 나타났으며, 이는 2급 아미드쇄(N-H)와 2급 아미드카복실(C=O)을 가진 화합물이 존재함을 나타내는 것이며 720㎝-1에서 약한 흡수밴드가 나타나는바, 이는 장쇄알킬이 존재함을 나타내준다. 핵자기공명스펙트럼결과 예상했던 구조와 일치함을 알 수 있었다. 양성자 스펙트럼에서 NH의 피크는 5.7ppm에서 나타났다.
반응혼합물 상에 질소 분위기를 사용하는 대신 이산화탄소, 아르곤, 또는 반응에 불활성인 기타 기체를 사용했을때, 또는 진공(바람직하게는 Hg 25㎝ 이하)을 사용할때, 앞서 언급했던 결과와 본질적으로 동일한 물리적 특성과 유사하게 우수한 수율을 가진 엷은 색상의 생성물이 얻어진다. 진공을 사용하는 경우, 반응물 및/또는 생성물의 가능한 손실을 막기 위해 반응온도를 따라서 낮추는 것이(보통 약 10-30℃)바람직하다. 반응물상에 적당한 불활성 기체분위기가 제공되지 않을때, 예컨대 존재하는 기체가 공기일 때, 제조된 N-코코알킬 네오데카노아미드는 색이 더 검으며, 세탁된 세탁물에 대전방지성을 부여할 목적으로 판매되는 세제조성물에 혼합시키기에 부적당할 수 있다.
N-고급 코코알킬 네오데카노아미드를 생성하는 또다른 반응은 700㎖의 디에틸에테르와 1g 몰의 트리에틸아민(HCl 트랩으로 작용함)으로 된 용매매체에 용해되어 있는 1g 몰의 코코알킬아민에 약 1시간에 걸쳐 서서히 네오데카노일 클로라이드 1g 몰을 첨가하여 반응시키는 것이다. 코코알킬아민은 드리어라이트 튜브(Drierite Tube)를 가진 냉각기, 온도계, 췌사피크(Chesapeake)교반기, 적하깔때기를 구비한 1ℓ의 3개의 가지 달린 플라스크에 존재하는데, 이때 플라스크는 빙욕으로 냉각된다.
네오데카노일클로라이드의 첨가를 끝낸후 빙욕을 제거하고, 반응혼합물을 실온으로 되게 둔후 1시간 더 교반시킨다. 이어, 이것을 2ℓ 분액 깔때기에 옮기고 물로 2회, 5% 수성염산으로 1회, 5% 수성수산화나트륨으로 1회 세척한 후 pH 페이퍼에 생성물이 중성으로 나타날때까지 증류수로 1회이상 세척한다. 잔류하는 에테르를 증기욕을 사용하여 제거한후 진공회전증발 기상에서 생성물을 최종 처리한다. 생성된 생성물은 물 같은 백색이거나 엷은 담황색으로 순수하며, 앞서 축합법에서 제조된 동일 생성물에서와 같은 IR 및 NMR 스펙트럼을 나타냈다.
[실시예 2]
반응물이 아르막크 수지아민(armak tallow amine)(199g) 및 네오데칸산(121g, 1등급, 95.2% 순도)인 것을 제외하곤, 실시예 1에 언급된 것과 본질적으로 동일한 과정을 반복한다.
반응은 240-260℃ 온도에서, 약 8시간에 걸쳐 질소하에서 실시되며, 이 기간중 8㎖의 몰이 수취된다. 사용된 세척액은 실시예 1에서와 동일하나, pH 페이퍼에 중성인 수지알킬네오데카노아미드를 얻기위해 증류수로의 "최종"세척을 4회 수행한다. 회전증발기를 사용하여 미량의 물과 알콜까지 제거한다.
수율은 출발아민 2.5%와 출발산 0.3%를 포함하여 담황색 생성물 159g이었다(가드너 색상=2). 제조된 수지(tallow)알킬네오 데카노아미드는 15-17℃의 융점을 가지며, 그 적외선 스텍트럼을 하기 도면 2에 나타냈다. 코코알킬네오카노아미드 제조시, 실시예 1에서 언급했던 바와 같이 수지알킬네오데카노아미드는 동몰 비율의 네오데칸산과 수지알킬아민을 사용하여 산염화물법으로 제조될 수도 있다.
불활성 분위기하에서 플라스크내의 반응물을 가열하는 것을 사용하는 전술된 축합반응은 본 실시예 및 여기 주어진 다른 축합법의 경우 18-320℃에서 5-8시간 소요되나, 이보다 더 낮은 온도에서 더 긴 반응시간이 사용되거나 때로 더 높은 온도에서 더 짧은 반응시간이 사용될 수 있다. 이런 더 빠른 반응을 위한 제조장치는 박막반응기(thin film reactor) 또는 그에 상응하는 장치이다.
[실시예 3]
N-수지알킬 네오펜타노아미드는 네오펜탄산 51g(엑손 케미칼 아메리카스로부터 얻은 것)을 수지아민-TD(알마크 케미칼 컴패니로부터 얻은 것) 134g과 반응시켜 제조한다. 반응은 자기교반기, 디인-스타크트랩을 갖춘 냉각기, 질소원에 연결된 질소도입구를 구비한 500㎖의 3개의 가지달린 플라스크내에 수행된다. 즉, 플라스크를 250℃로 가열하고 5시간 후 가열을 중단한 후 플라스크를 하룻밤 정치시킨다. 생성물을 가열된 분리깔때기로 옮긴 후 이어 수성 알콜성염산(53%물, 44%에탄올 및 3% HCL 물-알콜 혼합물(53% 물, 47% 에탄올), 수성알콜성수산화나트륨(53% 물, 44% 에탄올 및 3% 수산화나트륨) 및 증류수(4회 세척)로 순서대로 생성물이 pH 페이퍼에 중성으로 나타날때까지 세척한다. 제조된 생성물의 융점은 38-39℃이다.
[실시예 4]
실시예 1-3에 기술된 축합반응을 N-메틸네오데카노아미드 N-에틸네오데카노아미드, N-t-부틸네오데카노아미드, N-옥틸네오데카노아미드, N-미리스틸네오데카노아미드, N-헥사데실네오데카노아미드(또는 N-팔미틸네오데카노아미드,) N-올레일네오데카노아미드, N-수소첨가수지 네오데카노아미드 및 N-스테아릴네오데카노아미드를 제조하는데 사용한다. 이런 모든 반응에서 사용되는 장치는 실시예 1-3에 언급된 것과 유사하며, 질소블랭킷이 사용되며, 반응시간은 5-8시간이며, 반응온도는 180-300℃의 적당한 온도이다. 보통 고체생성물의 경우 가열된 분리 깔때기내에서 세척이 수행되며, 가열된 세척제를 사용한다.
N-옥티네오데카노아미드와 N-올레일네오데카노아미드는 모두 N-수지알킬네오데카노아미드 및 N-코코알킬네오데카노아미드와 같은 유성 물질로서 제조된 다른 저융점 네오데카노아미드보다 직물 또는 섬유질물질에 대해 더 높은 흡수를 나타내어, 그들이 대전방지제로서 더 만족스럽게 작용하도록 해주며, 세탁된 세탁물에 대전방지성을 부여할 목적으로 세제조성물에 도입하는데 유용하다. 제조된 생성물의 융점을 하기에 0℃ 이하의 융점을 가진 물질들에 대해 그의 굴절율과 함께 표로 나타냈다.
[표 1]
Figure kpo00004
본 발명의 N-알킬(또는 알케닐)네오데카노아미드의 알킬(또는 알케닐)기를 본 실시예 및 실시예 1-2에서와 같이 8-20개 탄소범위 내에서 변경시키는 외에, 본 아미드의 네오알칸산성분 또한 변경시킬 수 있다. 따라서 본 실시예와 실시예 1-3의 축합 및 산염화물반응을 본 실시예와 실시예 1 및 2의 네오데칸산 대신 또 실시예 3의 네오펜탄산 대신 C5-16의 다른 네오알칸산 특히 네오헵탄산, 네오노난산, 네오데칸산 네오트리데칸산 및 네오테트라덴칸산을 사용하여 수행할 수 있다. 언급된 반응, 특히 불활성기체분위기하에서 수행되며 pH가 중성이 될때까지 생성물을 산성, 염기성 및 증류수로 세척해 주는 것과 같은 축합반응에 의해 제조된 본 발명의 생성물은, 대전방지성을 가진 아미드로서 세탁건조기 사용후 정전성부착을 감소시키거나 막기 위해 세탁물을 처리하는데 유용하다. 알킬(또는 알케닐)기가 옥틸, 미리스틸, 올레일 또는 코코알킬인 것들과 같은 오일상의 아미드가 특히 바람직하다. 그러나 수지 알킬네오데카노아미드와 네오펜타노아미드 또한 유용한 대전방지제로서 특히 벤토나이트와 함께 사용했을 때 직물 유연성을 추가하여 갖게 된다.
[실시예 5]
Figure kpo00005
상기 제형을 가진 분무건조된 세정조성물을, 통상적인 역류 분무건조탑내에서 고체함량 60%인 수성 크러쳐 믹스를 분무건조하여 향료가 적게 함유된 분무건조된 세제비이드를 생성한 후, 이어 비이드 표면에 상기제형 비율의 액체 향료를 분무해줌으로써 제조된다. 이 생성물을 입자크기가 10-100호체(U.S.Sieve Series)가 되도록 사별한다. 이어 바라는 비율의 오일상 네오데카노아미드와 N-수지알킬네오펜타노아미드를 세제조성물 비이등상에 분무하여 대전방지 세제 조성물을 얻는 대신 이것을 세탁수에 첨가할수 있으며 때로 세정액에 첨가하는 것이 바람직하다 대전방지 세제조성물을 얻는다. 네오알카노아미드를 세제조성물과 혼합하여 대전방지 물질의 효과는 시험직물을 위로 넣는 워플 세탁기내에서 세탁한 후 자동전기 의류건조기내에서 건조하여 정전하 축적량을 시험해 보아 평가한다. 세탁기에 시험천견본 및 세제조성물의 오염제거성에 대한 대전방지제의 음성효과를 첵크하기 위해 존재하는 오염제거 지수천견본과 함께 안전하중 적재물을 사용한다. 안전하중 적재물(5파운드)는 1/3이 목면테리수건 ; 1/3이 목면 퍼케일천견본(14"x15") ; 1/3이 65% 다크론 : 35% 목면천견본(14"x15", 내구성 압축 가공을 하지 않은 것)으로 구성되어 있다. 대전방지 효과를 측정하기 위해 사용된 시험천견본은 크기가 14"x15"로서; 다크론 2중 니트트윌 ; 65% 다크론 : 35% 목면 퍼어머넨트 프레스 ; 블루 65% 다크론 ; 35% 목면 퍼어머넨트 프레스 ; 반론(Banlon) ; 아세테이트 저어지 ; 나일론 트리코트 중 각각 하나를 포함한다.
오염제거 지수 천견본은 크기가 3"x6"로서 각 유형의 것 4개가 안정하중 세탁물과 함께 존재한다. 이런5가지 상이한 유형의 천견본에는 나일론상에 오염을 함유하는 시험직물 ; 목면상에 오염을 함유하는 시험직물 ; 목면상에 피스캐터웨이(뉴어저어지)점토 ; 65% 다크론 : 35% 목면천상에 피스캐터웨이 점토, 65% 다크론 : 35% 목면천상에 EMPA 101오일상 점토를 함유하는 시험직물이 있다.
세탁기와 건조기를 3A변성 알콜을 사용하여 깨끗이 세척하고 공기건조한 후, 48.8℃에서 물 17갤론을 사용하고 14분 세탁시간에 세탁기를 맞추어 놓는다. 이 "고온"세탁은 수돗물로 냉수 세정하는 것을 포함한 보통 세탁기 시이클을 이용하는 것이다. 세탁기를 물로 채운 후 세탁수에 대전방지제를 함유하는 세제조성물을 첨가하고 기계를 약 10초간 돌린후, 안전하중적제물, 각종 시험 및 오염제거 지수천견본을 세탁기를 계속 돌리면서 분리하여 첨가해준다. 이어 각종 직물을 꺼내 전기 건조기에 넣어 약 2시간 건조시킨다. 시험천견본과 안전하중 적재물로부터의 2개의 테리타올을 10분 더 건조한 후 시험천견본에 대해 정전성 부착여부를 평가한다. 기계적으로 정전하를 측정하기에 앞서 시험천견본을 습도가 낮은 방(25% 상대습도)에 하룻밤 걸어 놓는다. 블루 65다크론 : 35목면 천견본에 대해 생성물 반점을 검사할 수 있으며, 오염제거 지수천견본의 반사율(Rd)을 반사계로 측정한다. 또한 안전하중 적재물로부터 취한 목면 테리타올에 대해 유연성을 평가한다. 대전방지제를 함유한 세제조성물로 세탁한 후 평균 시험물질에 대한 정전하를 측정하기 위해, 모든 정전성 시험천견본을 상대습도 약 25-30% 하에서 조절된 조건하에서 조절된 방법으로 모직과 함께 문질러준 후 천견본에 대한 정전하를 측정하고 측정된 정전하를 각 물질에 대해 평균을 내고 물질에 대한 평균을 다시 평균을 내어, 정전지수(static index)를 얻는다. 6지수단위(킬로 볼트)만큼의 차이가 아주 중요한데, 이것은 정전지수가 6단위 정도 다른 세탁된 물질의 정전성 부착의 차이를 소비자가 느낄 수 있음을 의미한다.
하기표는 적재단위당 100g 비율(세탁수를 기준으로 약 0.155%)로 세탁기 장입시킨 본 실시예의 세제조성물의 정전지수를 나타낸 것이다. 사용된 부가 중량의 네오데카노아미드(0g, 3g, 5g 및 10g)를 표에 타나냈다. N-알킬(또는 알케닐)네오알카노아미드는 실온 또는 고온에서 액체로서 세제비이드상에 분무되거나 또는 용매중에 적용할 수도 있으며 분말로서 세제와 단독으로 혼합해주거나 또는 운반체와 함께 혼합해줄 수 있다. 여러번 측정한 경우 평균치를 나타냈다.
[표 2]
Figure kpo00006
직물 특성에 대한 숙련된 평가자가 대조 및 실험 세제조성물로 세탁된 시험직물의 정전성 부착을 검사해 본 결과, N-메틸 네오데카노아미드, N-에틸 네오데카노아미드 및 N-t-부틸 네오데카노아미드에서는 어떤 개선점도 발견못한데 비해, 표 2에 보고된 다른 모든 네오데카노아미드에서는 각종 농도에서 뚜렷한 향상이 있음을 발견하였다.
오염제거 지수천표면의 반사계 눈금결과, 시험된 대전방지제에 의해 오염제거에 대한 어떤 나쁜 영향도 나타나지 않았다. 유사하게 청색천도 색상이 허옇게되거나 얼룩이지거나 다른 바람직하지 못한 외관상의 변화가 대조와 비교해 보았을 때 나타나지 않았다.
본 명세서에 언급된 다른 네오알카노아미드를 유사한 방법으로 시험했을 때 그들 또한 세탁된 세탁물에 바람직한 대전방지 특성을 부여한다는 것을 알게되었다. 이와 유사하게, 제올라이트 증강제를 함유하는 비-인산염 세제조성물 및 인산염 증가제를 함유하거나 하지 않은, 그리고 제올라이트 증강제를 사용하거나 하지 않은 비이온성 세제조성물을 사용했을 때도 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 입자상 세제조성물 외에도 네오데카노아미드가 용해되고/거나 분산된 또는 세탁기의 세탁수중에 함께 첨가될 수 있는 액체 세제조성물을 사용할 수 있다. 이런 제형중 하나는 네오돌 25-7(C12-15고급지방알콜 1몰과 에틸렌옥사이드 7몰의 축합생성물) 16%, 변성알콜(3A) 5.5%, 직쇄도데실벤젠설폰사 나트륨 3.1%, 형광 광택제 0.2%, 포름산나트륨 3%, 오염유리 촉진제(알카릴 QCJ)1%, 효소 0.8%, 청색염료 0.01%, 향료 0.4%, N-코코알킬 네오데카노아미드 10% 및 물 60%를 포함한다. 이것이 대전방지제로부터 침강되어 나오지 못하도록 안정화시키기 위해 제형중에 벤젠설폰산나트륨 같은 현탁화제 약 5-10%를 혼입시키는 것이 바람직할 수 있다.
[실시예 6]
입자크기 약 200호체(U.S Sieve Series)인 벤토나이트 분말을 하강하는 분말 막상에 비교적 묽은 수성규산나트륨 용액(액 2%)을 원하는 크기의 응집형 비이드가 얻어질 때까지 분무해주면서 경사르럼내에서 회전시켜줌으로써 공지된 방법으로 응집시킨다. 이런 비이드를 허용되는 수분 함량까지(보통 약 11%) 건조시킨다. 그런 다음, 비이드를 10-60호체(U.S. Sieve Series) 크기가 될때까지 사별해준다. 실온에서 오일상 액체인 N-수지 알킬네오데카노아미드를 경사 드럼상에서 회전하고 있는 벤토나이트 응집형 비이드 표면상에 분무해주고, 다공성 벤토나이트 비이드가 네오데카노아미드를 흡수하므로 그 결과 얻어진 입자 생성물을 자유 유동성인 상태로 남게 된다. 생성물 중 네오데카노아미드의 비율은 소망에 따라 변할 수 있으나 약 20%인 것이 바람직하다.
N-수지알킬네오데카노아미드-벤토나이트 응집형 생성물 1부를 실시예 5의 세제조성물(네오알카노아니드를 함유하지 않은 것) 3부와 혼합해 주었을 때, 산출된 조성물은 20%의 벤토나이트와 5%의 네오알카노아미드를 함유한다. 세탁수중 약 0.2% 농도의 이런 조성물로 세탁된 세탁물은 현저하게 부드러우며(목면제품에서 특히 중요함), 바람직하지 못한 정전성 부착을 나타내지 않는다(합성제품에서 중요함). 조성물이 세탁물 유연 효과는 그의 벤토나이트 성분에 의한 것보다 더 크며, 이것은 벤토나이트 존재하의 N-수지알킬네오데카노아미드가 벤토나이트 유연성을 증가시키거나 독립적으로 유연 특성 갖고 있는 것으로 생각된다. 언급된 다른 네오알카노아미드로 제조된 유사 벤토나이트-네오알카노아미드 제품은 N-수지알킬네오데카노아미드에서 얻어진 유연성 증가효과를 나타내지 않으나 벤토나이트의 직물 유연작용과 사용할 경우 대전 방지성 목적으로 유용하다.
액체상태의 네오알카노아미드를 벤토나이트 응집물상에 분무하는 대신, 이것을 응집에 앞서 미세하게 분할된 분말상에 분무해 주어 벤토나이트 응집을 도와줄 수 있다. 또한 실온에서 고체상태인 네오알카노아미드의 경우, 이런 분말 형태의 것과 벤토나이트 분말의 혼합물을 만들 수도 있다. 또 이런 물질을 가열이나 용매를 사용하여 액화시킨 후 벤토나이트 응집물이나 이런 상태의 분말에 적용해줄 수도 있다.
세제조성물을 유연하게 하고 대전방지성으로 만들기 위해 세제조성물에 첨가제로서 벤토나이트-네오알카노아미드 조성물을 사용하는 대신, 이미 세탁된 물질을 처리하기 위해 이 조성물을 세정수중에 사용할 수 있다. N-코코알킬네오데카노아미드, N-미리스틸네오데카노아미드, N-올레일네오데카노아미드 또는 N-옥틸네오데카노아미드 같은 네오알카노아미드를 섬유질 물질에 대전방지성을 부여하기 위해 세탁수, 세정수나 다른 수성처리 매체에 충분한 농도로 보통 0.005-0.1% 농도로 첨가해줄 수 있다. 이런 경우 섬유질물질이나 세탁물을 회전하는 자동세탁 건조기등에서 기계건조하는 것이 보통이다. 세탁물에 정전하의 생성이 촉진되는 것은 세탁물이 움직이면서 건조되기 때문이라 알려져 있으며, 이 정전기 생성은 본 발명의 네오알카노아미드로 처리함으로써 방지된다.
비록 본 발명의 네오알카노아미드를 증강된 세제조성물과 함께 사용했을 때 만족스런 대전방지 작용이 얻어지고, N-수지 알킬네오알카노아미드를 벤토나이트와 함께 세제조성물 중 또는 이와 함께 사용했을 때 그로부터 직물 유연효과가 얻어지나, 이런 것은 세탁과정에서 보다 세정단계에서 사용했을 때 수지 알킬 네오데카노아미드(벤토나이트와 함께)와 더불어 네오알카노 아미드에서 보다 나은 대전방비효과와 보다 나은 직물유연효과가 얻어진다.
각종 유형의 세탁 사이클 첨가생성물 즉 입자, 페이스트, 겔, 액체 및 고체 정제제품이 제조될 수 있으나, 입자상 물질은 네오알카노아미드, 바람직하게는 코코알킬 네오데카노아미드 또는 수지 알킬네오데카노아미드는 물론 무기증강제염, 황산나트륨, 응집된 벤토나이트 및 향료를 포함하는 것이 바람직한 경우가 많다.
이런 입자 생성물의 한 유용한 제형은; 물 34.2부, 형광 광택제 1.4부, 황산마그네슘 일수화물 1부, 나트륨 폴리아크릴레이트 0.4부, 제올라이트 4A 32부, 백색 몬모릴로나이트(또는 벤토나이트) 2.5부, 중탄산나트륨(분무건조중 그 반이 탄산나트륨으로 전환됨) 17부, 및 소다회 11.5부 ; N-코코알킬네오데카노아미드 또는 N-수지알킬네오데카노아미드 21부 ; 향료 0.2부 ; 응집된 벤토니이트(10-60메시) 12부를 함유하는 크러쳐 믹스를 수분함량이 약 8%가 되도록 분무건조하여 만든 분무 건조된 기제 비이드 66.8%를 포함한다.
네오아카노아미드 사용시 열거되었던 기제물질 대신 마이크로셀 C(합성규산칼슘), 황산나트륨, 소다회 또는 붕사같은 다른 캐리어를 사용할 수도 있다. 또한, 네오알카노아미드를 수성, 알콜성 또는 다른 적당한 용매매체에 용해시키거나 분산시켜 단독으로 또는 보조제(들)과 함께 적용할 수 있다. 몇몇예에서, 통상 액체 상태의 네오알카노아미드를 표면에 분무하여 대전방지성으로 만들어 주는 것이 바람직할 수 있다.
세탁된 세탁물에 대전방지성을 부여하기 위해 세정수에 첨가되는 액체 제제에는 약 91부의 증류수, 약 1부의 향료, 약 0.3부의 음이온세제(바람직하게는 네오돌 25-7), 약 2부의 이소프로판올, 약 5.7부의 N-코코알킬네오데카노아미드, N-수지 알킬네오 데카노아미드 또는 기타 본 발명 범위내에 있는 적당한 네오알카노 아미드가 포함될 수 있다.
[실시예 7]
부직포로된 레이온 시이트를 그 중량의 약 1.5배의 코코낱오일 지방산 디글리세라이드, 약 1/2배의 N-코코알킬네오데카노아미드(또는 N-수지알킬네오데카노아미드 또는 기타 적당한 네오알카노아미드) 및 바람직한 비율(0.5%)의 향료에 함침시킨다. 이 생성물은 세탁건조기에 첨가되는 대전방지 시이트로서 유용하며 세탁건조기에 장입되는 시이트 장입량은 세탁물(건조기준) 매 5-10파운드당 네오알카노아미드 약 10℃이 존재하는 그런 양이다.
또한, 네오알카노아미드는 자동건조기내에서 회전하는 세탁물상에 액체 상태의 네오알카노아미드를 분무 또는 적하하거나 스폰지로부터 분배하는 것을 포함하여 다른 기전으로 휜전하면서 건조되는 세탁물에 적용될 수 있다.
상기한 설명 및 실시예에서, 본 발명의 네오알카노아미드의 혼합물이 사용될 수 있으며 가장 만족스런 대전방지효과가 얻어지도록 조성물을 조절할 수 있다. 또한 적용조건과 비율을 특정 환경에서 바라는 결과를 얻기 위해 조절할 수 있다.
본 발명을 각종 구체예 및 예를 들어 설명하였으나, 이 분야에 숙련된 자라면 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않은 치환물 및 등가물을 이용할 수 있기 때문에 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

Claims (12)

  1. 하기구조식(A)의 고급알킬(또는 알케닐) 아민을 하기구조식(B)의 C5-16네오알칸산과 고온에서 불활성 기체 또는 질소분위기하에 또는 진공하에 반응시킨 다음, 결과 생성된 생성물을 불순물, 부산물 및 미반응아민과 네오알칸산으로부터 분리시키는 것으로 구성된 하기구조식(C)의 N-고급알킬(또는 알케닐)네오알카노아미드를 연한 색상의 오일로서 제조하는 방법.
    Figure kpo00007
    상기식에서, R,R' 및 R"는 각각 동일 또는 상이한 알킬로서 R+R'+R"는 3 내지 14개의 탄소원자를 지니며, R"'는 8 내지 20개의 탄소원자를 지니는 알킬 또는 알케닐기이다.
  2. 네오알칸산 성분이 5 내지 16개의 탄소원자를 갖는 하기구조식(C)의 N-코급알킬(또는 알케닐)네오알카노 아미드.
    Figure kpo00008
    상기식에서, R, R', R"는 각각 동일 또는 상이한 알킬로서 R+R'+R"는 3 내지 14개의 탄소원자를 지니며 : R"'는 고급 알킬 또는 알케닐기이다.
  3. 제2항에 있어서, N-고급알킬(또는 알케닐)메오알카노아미드의 고급알킬이 8 내지 20개의 탄소원자수를 갖는 화합물.
  4. 제3항에 있어서, N-고급알킬(또는 알케닐)네오데카노아미드의 고급알킬(또는 알케닐)이 평균 12 내지 18개의 탄소원자수를 갖는 알킬인 화합물.
  5. 제4항에 있어서, N-고급알킬 네오데카노아미드의 고급알킬이 직쇄인 화합물.
  6. 제5항에 있어서, N-고급알킬 네오데카노아미드의 고급알킬이 코코알킬인 화합물.
  7. 제6항에 있어서, N-고급알킬 네오데카노아미드의 고급알킬이 수지알킬인 화합물.
  8. 제6항에 있어서, N-고급알킬 네오데카노아미드의 고급알킬이 수소첨가 수지알킬인 화합물.
  9. 제4항에 있어서, N-미리스틸 네오데카노아미드인 화합물.
  10. 제4항에 있어서, N-팔미틸 네오데카노아미드인 화합물.
  11. 제3항에 있어서, N-올레일 네오데카노아미드인 화합물.
  12. 제3항에 있어서, N-수지 알킬 네오펜타노아미드인 화합물.
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