WO2014061467A1 - 液体組成物 - Google Patents

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WO2014061467A1
WO2014061467A1 PCT/JP2013/077070 JP2013077070W WO2014061467A1 WO 2014061467 A1 WO2014061467 A1 WO 2014061467A1 JP 2013077070 W JP2013077070 W JP 2013077070W WO 2014061467 A1 WO2014061467 A1 WO 2014061467A1
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fatty acid
formula
acid amide
methyl
component
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PCT/JP2013/077070
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English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤雅章
岩田良太
Original Assignee
株式会社ダイセル
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    • 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
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    • A61K8/42—Amides
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
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    • A61K2800/5922—At least two compounds being classified in the same subclass of A61K8/18

Definitions

  • the present invention relates to a liquid composition having shear-thickening properties.
  • Liquid compositions containing branched polymer compounds and water-soluble polymer compounds as materials with non-linear flow characteristics generally have non-Newtonian properties, and paints and coating agents that use pseudoplasticity, or various emulsions that use thixotropic properties Widely applied to compositions (for example, toothpaste, ink, cosmetic cream, etc.). These are compositions having a shear-thinning characteristic in which the viscosity decreases when a certain strain or more is applied.
  • a composition having a shear-thinning characteristic has a problem that the composition is scattered when the production line is operated at a high speed for the purpose of improving productivity.
  • Non-linear flow characteristics include the shear-thickening characteristics and the shear-thickening characteristics in which the viscosity increases or gels when a certain amount of strain is applied.
  • Liquid compositions having shear-thickening properties include, for example, dental materials, coating solutions, shoe sole materials, viscoelastic polishing media, materials for silent functional devices, filling materials for display deformation suppression layers, printers It is useful in the fields of industrial inks, cosmetic base materials, impact absorbing materials, etc. (Patent Documents 1 to 12, Non-Patent Document 1).
  • liquid compositions having share-thickening properties that are already known can be obtained by interaction between inorganic fine particles and polysiloxane or by interaction between microemulsion particles and water-soluble polymer compound. Or, there are cases in which the use of the inorganic fine particles, polysiloxane, ionic polymer compound, etc. is not preferable because of the shear-thickening characteristics such as rheopecy and dilatancy due to the interaction between the ionic polymer compounds. .
  • a polymer compound having a thread-like structure that is entropically stable in a state without strain is stretched linearly when the solution is strained.
  • the interaction with fine particles, emulsions and other polymers is induced to form a cross-linking point, thereby expressing shear-thickening properties.
  • polymer compounds impart strain stress. It has been known that molecular chain scission occurs due to the degradation of the shear-thickening property due to repeated use.
  • the interaction between microemulsions and ionic polymer compounds formed using ionic surfactants may vary depending on the ionic species and their concentration in the environment of use or in the product composition. It was a problem.
  • the polymer compound contained in the liquid composition having these shear-thickening properties is unlikely to be biodegraded and may cause environmental pollution.
  • an object of the present invention is to provide a liquid composition having a property of thickening or gelling when the environmental load is small and strain is applied.
  • Another object of the present invention is to provide an N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound and an N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound as raw materials for the liquid composition. It is in providing the manufacturing method of.
  • N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compounds having one hydrophobic group and two hydrophilic groups in one molecule A liquid composition containing an N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound having two hydrophobic groups and one hydrophilic group in the molecule, an oily substance, and water is a high environmental impact polymer. Even if it does not contain a compound, it is liquid in a stationary state, and has a shear-thickening property that thickens or gels when strain is applied, which is caused by a change in the higher-order aggregation structure of a low-molecular organic compound.
  • this invention provides the liquid composition containing the following component (A), (B), (C), and (D).
  • the content ratio of the component (A) to the component (B) is preferably 99: 1 to 70:30.
  • the component (C) is preferably a linear or branched hydrocarbon oil.
  • the liquid composition of the present invention has a storage elastic modulus [G ′ (Pa)] at a shear rate of 350 rad / s and a storage elastic modulus [G ′ (Pa) at a shear rate of 1 rad / s. ]
  • the difference between the loss elastic modulus [G "(Pa)] at a shear rate of 350 rad / s and the loss elastic modulus [G" (Pa)] at a shear rate of 1 rad / s is 10 Pa or more.
  • the liquid composition of the present invention preferably further contains an amphiphilic substance (excluding compounds contained in components (A) and (B)) as component (E).
  • the present invention also provides the following formula (3) in the presence of a basic catalyst. 0.95 mol or more and less than 1.95 mol of the following formula (4a) with respect to 1 mol of the amine compound represented by: (Wherein R a represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms, and R 4 represents a hydrocarbon group) Is reacted with a fatty acid ester represented by the following formula (1a) (Wherein R a is the same as above) An N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound represented by the formula (2a): (Wherein R a is the same as above) The N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound represented by the formula is simultaneously produced, and a method for producing the fatty acid amide ester compound is provided.
  • a basic catalyst 0.95 mol or more and less than 1.95 mol of the following formula (4a) with respect to 1 mol of the
  • the present invention further provides the following formula (3) in the presence of a basic catalyst.
  • formula (4b) of 1.2 mol or less with respect to 1 mol of the amine compound:
  • R 1 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms, and R 5 represents a hydrocarbon group
  • a fatty acid ester represented by the following formula (1):
  • R 1 is the same as above
  • the present invention further provides a method for producing the fatty acid amide compound and the fatty acid amide ester compound represented by the following formula (1a):
  • R a represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms
  • R a is the same as above
  • a method for producing a liquid composition is provided, wherein a mixture of N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound represented by the formula (1) is obtained, and an oily substance and water are mixed with the obtained mixture. To do.
  • the liquid composition of the present invention has the above-described configuration, it has the characteristic of expressing the shear-thickening characteristic with high sensitivity, and can maintain the characteristic for a long period of time. Moreover, it is not necessary to use a polymer compound with a large environmental load, and it is environmentally friendly.
  • the liquid composition of the present invention is a material that requires shear-thickening characteristics as a rheology control material (for example, shock absorbing material filler, shoe sole material, viscoelastic polishing medium, material for silent functional device, display deformation suppression layer filling) Materials, printer inks, coating liquids, cosmetic base materials, dental materials, etc.).
  • the liquid composition of the present invention contains the following components (A), (B), (C), and (D).
  • Component (A) N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound represented by formula (1)
  • Component (B) N-methyl-N- (formula represented by formula (2) 2-Hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound
  • Component (C) Oily substance
  • Component (A) of the present invention is an N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound represented by the above formula (1).
  • R 1 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms.
  • R 1 C ( ⁇ O) group examples include n-pentanoyl, isopentanoyl, n-hexanoyl, n-octanoyl, isooctanoyl, 2-ethylhexanoyl, 3-ethylhexanoyl, n-nonanoyl, isononyl, n -Decanoyl, isodecanoyl, n-undecanoyl, n-dodecanoyl, n-tetradecanoyl, n-hexadecanoyl, n-eicosanoyl, n-pentenoyl, isopentenoyl, n-hexenoyl, n-octenoyl, isooctenoyl, 2-e
  • a linear alkyl group having 9 to 15 carbon atoms is preferable in view of excellent fluidity and temperature stability.
  • the number of carbon atoms is below the above range, it is difficult to form a high-order ordered aggregate structure, and thus there is a tendency that the shear-thickening characteristic is hardly exhibited.
  • the interaction between hydrophobic chains becomes stronger, so the higher-order structure becomes too hard, and even if strain is applied, recombination from the unit structure to the crosslinked structure accompanying the deformation of the higher-order structure Since the shear-thickening characteristic is difficult to appear, it may cause crystallization and separation at low temperatures in some cases.
  • the content of component (A) in the liquid composition of the present invention is, for example, about 1 to 70% by weight, preferably 2 to 50% by weight, particularly preferably 3 to 30% by weight, and most preferably 5 to 15% by weight. It is.
  • the content of the component (A) is below the above range, even if strain is applied, the viscosity does not increase sufficiently, or the composition itself tends to separate and become non-uniform.
  • the content of the component (A) exceeds the above range, the viscosity becomes remarkably high without imparting strain, and the practical value of the thickening effect when imparting strain is impaired, or the premise of function expression It tends to be difficult to form a higher order structure.
  • the N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound represented by the formula (1) can be produced, for example, by a known method such as the following method. 1) A method in which a fatty acid ester and an alkanolamine are reacted in the presence of a basic catalyst (see US Pat. No. 2,844,609). 2) A method of reacting a fatty acid with a large excess of alkanolamine in the absence of a solvent (Oil Chemistry, Vol. 24, No. 12, 869-873, 1975).
  • the above method 1 is preferable, and in the presence of a basic catalyst, the following formula (3) is particularly preferable.
  • formula (4b) of 1.2 mol or less with respect to 1 mol of the amine compound: (Wherein R 1 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms, and R 5 represents a hydrocarbon group) Is reacted with a fatty acid ester represented by the formula (1) (Wherein R 1 is the same as above)
  • R 1 is the same as above
  • R 1 in formula (4b) corresponds to R 1 in formula (1).
  • R 5 in the formula (4b) represents a hydrocarbon group, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, allyl group, isopropyl group, butyl group, amyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, ethylhexyl group, Examples thereof include linear, branched or cyclic saturated or unsaturated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as decyl group, dodecyl group, cetyl group, stearyl group and eicosyl group.
  • the alcohol produced as a by-product in the reaction has a low molecular weight, and the alcohol can be removed under mild conditions.
  • the alkyl group of number 1 or 2 is preferable.
  • fatty acid ester represented by the formula (4b) include methyl laurate, ethyl laurate, 2-ethylhexyl laurate and the like.
  • the amount of the fatty acid ester represented by the formula (4b) is about 1.2 mol or less (for example, 0.95 to 1.20 mol), preferably 1 mol of the amine compound represented by the formula (3). Is 0.96 to 1.05 mol, particularly preferably 0.96 mol or more and less than 1.03 mol.
  • amount of the fatty acid ester represented by the formula (4b) exceeds the above range, a side reaction proceeds and an N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide represented by the formula (1) There is a tendency for the yield of the compound to decrease.
  • Examples of the basic catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide and methanol solution thereof, potassium t-butoxide, lithium hydroxide and the like.
  • the amount of the basic catalyst used is, for example, about 0.001 mol to 0.1 mol, preferably 0.003 to 0.05 mol, per 1 mol of the amine compound represented by the formula (3).
  • the reaction temperature is, for example, about 60 ° C. to 150 ° C., preferably 70 ° C. to 130 ° C., particularly preferably 80 ° C. to 100 ° C.
  • the reaction time is, for example, about 1 to 60 hours, preferably 10 to 50 hours.
  • the reaction is preferably performed under reduced pressure (for example, about 0.1 to 600 mmHg, preferably 1.0 to 400 mmHg).
  • the reaction atmosphere is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction. For example, when the reaction is carried out in a low pressure state at the beginning of the reaction, the inside of the reactor is charged with an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere after the raw materials are charged. From the viewpoint of improving the hue and catalytic activity, it is preferable to perform the reaction.
  • the reaction product can adsorb, for example, a catalyst-derived metal component remaining in the reaction crude liquid or an amine compound represented by the formula (3) as a solid adsorbent (both metal and amine).
  • a catalyst-derived metal component remaining in the reaction crude liquid or an amine compound represented by the formula (3) as a solid adsorbent (both metal and amine).
  • those that can be separated by means such as filtration after the adsorption operation are preferable.
  • various ion exchange resins, various inorganic solid adsorbents in the form of powder or particles can be suitably used), and thereafter It can be separated and purified by separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these.
  • Component (B) of the present invention is an N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound represented by the above formula (2).
  • R 2 and R 3 are the same or different and each represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms, and examples similar to those in R 1 are given. be able to.
  • the content of component (B) in the liquid composition of the present invention is, for example, about 0.01 to 10% by weight, preferably 0.02 to 5% by weight, particularly preferably 0.03 to 3% by weight.
  • content of a component (B) is less than the said range, even if distortion is provided, there exists a tendency for thickening or gelatinization to become difficult to occur.
  • content of the component (B) exceeds the above range, the initial viscosity and elastic modulus of the blend are remarkably increased and may be gelled to impair the properties as a practical shear-thickening material.
  • the content ratio of the component (A) to the component (B) is, for example, about 99: 1 to 70:30, preferably 99: 1 to 80:20, more preferably 98. : 2 to 80:20, particularly preferably 97: 3 to 90:10, and most preferably 96: 4 to 91: 9.
  • N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound represented by the formula (2) for example, in the presence of a basic catalyst, the following formula (3) And the following formula (4a) of 1.95 mol or more (for example, 1.95 to 2.95 mol, preferably 1.97 to 2.10 mol) with respect to 1 mol of the amine compound: (Wherein R a represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms, and R 4 represents a hydrocarbon group) Is reacted with a fatty acid ester represented by the following formula (2a) (Wherein R a is the same as above) And a method for producing an N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound represented by the formula:
  • R a in formula (4a) represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 5 to 20 carbon atoms, and examples similar to those in R 1 in formula (1) can be given. .
  • R 4 in the formula (4a) represents a hydrocarbon group, and examples similar to R 5 in the formula (4b) can be given.
  • Specific examples of the fatty acid ester represented by the formula (4a) include methyl laurate, ethyl laurate, 2-ethylhexyl laurate and the like.
  • Examples of the basic catalyst include the same examples as described above.
  • the amount of the basic catalyst used is, for example, about 0.001 to 0.1 mol, preferably 0.005 to 0.1 mol, with respect to 1 mol of the amine compound represented by the formula (3).
  • the reaction temperature is, for example, 90 ° C. to 150 ° C., more preferably 100 ° C. to 140 ° C., particularly preferably 110 ° C. to 130 ° C.
  • the reaction time is not particularly limited, but if it is attempted to be too short, it is necessary to use a large amount of an alkali catalyst. On the other hand, if it is too long, the hue of the product tends to deteriorate, for example, 10 to 100 hours. Degree, preferably 20 to 70 hours.
  • the reaction is preferably performed under reduced pressure (for example, about 0.1 to 600 mmHg, preferably 1.0 to 400 mmHg).
  • the reaction atmosphere is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction.
  • the reactor is filled with a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, or the like after the raw materials are charged. It is preferable to perform the reaction after substituting with an active gas atmosphere from the viewpoint of improving the hue and catalytic activity.
  • reaction product After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these, as described above.
  • separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these, as described above.
  • the ester compound can also be produced simultaneously by the following method.
  • the amount of the fatty acid ester represented by the formula (4a) to be used is, for example, about 0.95 mol or more and less than 1.95 mol, preferably about 1.5 mol with respect to 1 mol of the amine compound represented by the formula (3).
  • the amount is from 0 to 1.5 mol, particularly preferably from 1.03 to 1.2 mol.
  • Examples of the basic catalyst include the same examples as described above.
  • the amount of the basic catalyst used is, for example, about 0.001 to 0.1 mol, preferably 0.003 to 0.05 mol, per 1 mol of the amine compound represented by the formula (3).
  • the reaction temperature is, for example, 90 ° C. to 150 ° C., more preferably 100 ° C. to 140 ° C., particularly preferably 110 ° C. to 130 ° C.
  • the reaction time is not particularly limited, but if it is too short, it is necessary to use a large amount of an alkali catalyst. Conversely, if it is too long, the hue of the product tends to deteriorate. For example, 1 to 60 hours. Degree, preferably 3 to 40 hours.
  • the reaction is preferably performed under reduced pressure (for example, about 0.1 to 600 mmHg, preferably 1.0 to 400 mmHg).
  • the reaction atmosphere is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction.
  • the inside of the reactor is charged after the raw materials are charged.
  • Substitution with an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere, and then performing the reaction is preferable from the viewpoint of improving the hue and catalytic activity.
  • reaction product After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these, as described above.
  • separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these, as described above.
  • the N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound represented by the formula (1) and the N-methyl-N- (2-hydroxy) represented by the formula (2) (Propyl) fatty acid amide ester compound, the former: latter (weight ratio) is about 99: 1 to 70:30, preferably 99: 1 to 80:20, more preferably 98: 2 to 80:20, particularly preferably 97. : 3 to 90:10, most preferably a mixture containing 96: 4 to 91: 9.
  • N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid amide ester compound represented by the formula (2) may be used as a mixture of those obtained by independent production equipment and production process. Is an amphiphilic compound having two hydrophobic groups and one hydrophilic group in one molecule, and thus has a strong tendency to self-assemble such as forming a gel by itself, and handling properties may be reduced during production. is there.
  • an N-methyl-N- (2,3-dihydroxypropyl) fatty acid amide compound represented by the above formula (1) and an N-methyl-N- (2-hydroxypropyl) fatty acid represented by the formula (2) It is preferable to employ a method capable of producing an amide ester compound at the same time because the production process is simple and the target compound can be obtained efficiently.
  • Component (C) of the present invention is an oily substance, and a known and commonly used oily substance can be used.
  • hydrocarbon oils such as liquid paraffin, squalane, n-octane, n-heptane, cyclohexane and isododecane
  • ether oils such as dioctyl ether, ethylene glycol monolauryl ether, ethylene glycol dioctyl ether and glycerol monooleyl ether
  • octyl myristate Ester oil such as dodecyl, isopropyl palmitate, butyl stearate, myristyl myristate, isopropyl myristate, di-2-ethylhexyl adipate, diisopropyl sebacate, neopentyl glycol dicaprate, tricaproine; isostearyl alcohol, octyldodecan
  • the number of carbons is about the same as R 1 to R 3 in the compound represented by the above formula (1) or the above formula (2) (that is, Use of a straight or branched hydrocarbon oil having 5 to 20 carbon atoms, preferably 9 to 15 carbon atoms, is a highly fluid precursor higher order in a state where no strain is applied. It is preferable in that it is excellent in formability of the structure, easily changes to a crosslinked higher order structure when imparted with strain, and can be quickly thickened or gelled.
  • the content of the component (C) in the liquid composition of the present invention is, for example, about 1 to 50% by weight, preferably 2 to 30% by weight, particularly preferably 3 to 20% by weight.
  • the content of the component (C) is out of the above range, the composition tends to be separated without being uniform.
  • Component (D) of the present invention is water. Any of hard water and soft water may be used. For example, pure water, industrial water, tap water, ion exchange water, distilled water, and the like can be used.
  • the content of component (D) in the liquid composition of the present invention is, for example, about 50 to 98% by weight, preferably 70 to 97% by weight, particularly preferably 75 to 95% by weight.
  • content of the component (D) exceeds the above range, even if the liquid is separated without being maintained in a uniform state, or even when distortion is applied, it tends to be difficult to thicken or gel.
  • the liquid composition of the present invention may contain other components (E) in addition to the components (A) to (D) as long as they do not inhibit the expression of the rheology control function of the present invention.
  • other components (E) include various amphipathic substances, oil-soluble additives, solvents such as alcohol and polyhydric alcohol, antioxidants, humectants, pigment powders, fragrances, dyes, organic or inorganic ultraviolet rays.
  • absorbents, preservatives, whitening agents, plant extracts, and the like can be used alone or in combination of two or more.
  • amphiphilic substance examples include an anionic surfactant [for example, alkyl sulfate salts such as sodium lauryl sulfate and potassium lauryl sulfate; alkyl ether sulfate salts such as polyoxyethylene lauryl sulfate triethanolamine salt; N -N-acyl sarcosine salts such as sodium lauroyl sarcosine; higher fatty acid amide sulfonates such as sodium N-myristoyl-N-methyltaurine and sodium N-stearoyl-N-methyltaurine; sodium monostearyl phosphate, polyoxyethylene oleyl Phosphate esters such as sodium ether phosphate and sodium polyoxyethylene stearyl ether; sulfosuccinates such as sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate; linear dodecylbenzenes Alkylbenzene sulfonates such as sodium a
  • oil-soluble additive examples include sphingosine, dihydrosphingosine, phytosphingosine, dehydrosphingosine, dehydrophytosphingosine, sphingadienin, and sphingosines such as N-methyl or N, N-dimethyl thereof; cholesterol And sterols such as cholesterol sulfate, polyoxyethylene cholesterol, stigmasterol and ergosterol; 1- (2-hydroxyethylamino) -3-isostearyloxy-2-propanol and the like.
  • Examples of the alcohol and polyhydric alcohol include ethanol, isopropanol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, and glycerin. , Trimethylolpropane, pentaerythritol and the like.
  • antioxidants examples include trade names “HP-136”, “Irganox 1010”, “Irganox 1076”, “Irganox 1330”, “Irganox 3114”, “Irganox 3125” (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.).
  • ADK STAB AO-20 “ADK STAB AO-50”, “ADK STAB AO-60”, “ADK STAB AO-80”, “ADK STAB AO-30”, “ADK STAB AO-40” (above, ADEKA CORPORATION) (Trademark), “BHT” (trademark, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), “Cyanox 1790” (trademark, manufactured by Cyanamid Co., Ltd.), “Sumizer GP”, “Sumizer GM”, “Sumizer GS”, “Sumizer GA-80” As described above, hindered phenolic antioxidants such as Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the like; “IRAGAFOS168”, “IRAGAFOS12”, “IRAGAFOS38”, “IRAGAFOS P-EPQ”, “IRAGAFOS126” (above, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Trademark), “ADKSTAB 329K”, “ADKSTAB PEP-36”, “ADKST
  • the liquid composition of the present invention may contain a water-soluble or oil-soluble polymer compound depending on the application.
  • the water-soluble polymer compound include polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinyl methyl ether, polyisopropyl acrylamide, polyethylene oxide, and cellulose derivatives (for example, methyl cellulose, ethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and the like).
  • Starch-based modified polymer propylene glycol alginate, guar gum, locust bean gum, tragacanth gum, gelatin, casein, dextrin, xanthan gum, pullulan, starch and the like.
  • oil-soluble polymer compound examples include cyclopentasiloxane, dimethicone, alkyl dimethicone, highly polymerized methyl polysiloxane, polybutene, hydrogenated polyisobutene, and polybutyl acrylate.
  • the addition amount of the water-soluble or oil-soluble polymer compound (the total amount when two or more are used) is 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less of the total amount of the liquid composition. When the addition amount of the water-soluble or oil-soluble polymer compound exceeds the above range, the environmental load becomes large, which may cause environmental pollution.
  • liquid composition of the present invention the above components (A) to (D) and other components (E) as necessary are mixed, and heated as necessary (for example, about 40 ° C. to 80 ° C.)
  • a general-purpose stirrer such as a single-axis or multi-axis extruder, kneader, dissolver, homogenizer, or rotor mixer to stir and mix until uniform, or use an ultrasonic emulsifier or high-pressure emulsifier Can be prepared.
  • the liquid composition of the present invention has a shear-thickening property of thickening or gelling by imparting strain, and has a storage modulus [G ′ at a shear rate of 350 rad / s in a temperature range of 10 ° C. to 50 ° C. (Pa)] and the storage elastic modulus [G ′ (Pa)] at a shear rate of 1 rad / s is, for example, 20 Pa or more (preferably 30 or more, particularly preferably 40 or more).
  • the difference between the loss elastic modulus [G ′′ (Pa)] at a shear rate of 350 rad / s and the loss elastic modulus [G ′′ (Pa)] at a shear rate of 1 rad / s is, for example, 10 Pa or more (preferably 15 Pa or more). , Particularly preferably 20 Pa or more).
  • the liquid composition of the present invention has reversible rheological properties, and once it thickens or gels, for example, it is heated to about 50 ° C. and then cooled in a stationary state, or it is allowed to stand at room temperature for about 1 month. By placing it, the viscosity is lowered and high fluidity can be recovered. In addition, when strain is imparted to the liquid composition whose fluidity has been restored, it can be thickened or gelled again with high sensitivity.
  • the liquid composition of the present invention has the above-described shear-thickening characteristics, the liquid composition does not scatter even when the production line is operated at a high speed for the purpose of improving productivity. In addition, even if printing is performed at high speed, printing can be performed with high accuracy.
  • a cosmetic base material for example, it is liquid and highly fluid in the container, but it is distorted by shaking it immediately before use or by discharging from a container having a nozzle mechanism such as a pump former.
  • the user can change the state by himself.
  • the liquid composition of the present invention is used as a rheology control material, for example, a shock absorbing material filler, a shoe sole material, a viscoelastic polishing medium, a material for a silent functional device, a filling material for a display deformation suppressing layer, a printer ink, It can be suitably used as a coating liquid, cosmetic base material, dental material and the like.
  • Example 1 (Production of 3-lauroylmethylamide-1,2-propanediol) To a 1 L four-necked flask with a reflux pipe equipped with a nitrogen inlet line with three-way cock switching, a thermometer with a sheath pipe, and a three-way cock for switching between a vent line and a vacuum pump vacuum line, 300.10 g of methyl laurate ( 1.40 mol) and 151.62 g (1.44 mol) of 3- (N-methylamino) -1,2-propanediol (manufactured by Daicel Corporation) were added, and the internal temperature was increased to 70 ° C. The inside of the reactor was purged with nitrogen while stirring.
  • Example 2 (Production of 1- (3-lauroylmethylamido-2-hydroxypropyl) laurate) 342.97 g of methyl laurate in a 1 L four-necked flask with a reflux pipe equipped with a nitrogen inlet line with a three-way cock switch, a thermometer with a sheath pipe, and a three-way cock for switching between the vent line and the vacuum pump vacuum line ( 1.60 mol) and 85.38 g (0.81 mol) of 3- (N-methylamino) -1,2-propanediol (manufactured by Daicel Corporation) were added and the internal temperature was raised to 70 ° C. The inside of the reactor was purged with nitrogen while stirring.
  • Example 3 (Preparation of a mixture of 3-lauroylmethylamido-1,2-propanediol and 1- (3-lauroylmethylamido-2-hydroxypropyl) laurate) 331.17 g of methyl laurate was added to a 1 L four-necked flask having a reflux pipe equipped with a nitrogen introduction line with a three-way cock switching, a thermometer with a sheath pipe, and a three-way cock for switching between a vent line and a vacuum pump vacuum line ( 1.55 mol), 3- (N-methylamino) -1,2-propanediol (manufactured by Daicel Corporation) 157.71 g (1.50 mol) was added, and the internal temperature was raised to 70 ° C.
  • the inside of the reactor was purged with nitrogen while stirring. To this was added 3.377 g (0.015 mol) of a 28% sodium methoxide methanol solution, the internal temperature was raised to 110 ° C., and the pressure was gradually reduced to 600 mmHg while observing the distillation state so that methanol would not bump. did. Thereafter, the pressure was gradually reduced to 150 mmHg while maintaining 110 ° C., and after 28 hours, it was confirmed by GC analysis that the amount of residual methyl laurate was 0.1% or less, and then cooled to 80 ° C.
  • Example 4 (Preparation of a mixture of 3-lauroylmethylamido-1,2-propanediol and 1- (3-lauroylmethylamido-2-hydroxypropyl) laurate)
  • a reflux pipe equipped with a nitrogen introduction line with a three-way cock switching, a thermometer with a sheath pipe, and a three-way cock for switching between a vent line and a vacuum pump vacuum line
  • 3- (N-methylamino) -1,2-propanediol manufactured by Daicel Corporation 157.70 g (1.50 mol) was added, and the internal temperature was increased to 70 ° C.
  • the inside of the reactor was purged with nitrogen while stirring. To this was added 3.377 g (0.015 mol) of a 28% sodium methoxide methanol solution, and the internal temperature was raised to 110 ° C., and the distillate state was monitored so that methanol would not suddenly boil up to 600 mmHg. The pressure was reduced. Thereafter, while maintaining 110 ° C., the pressure was gradually reduced to 150 mmHg, and when 40 hours had elapsed, it was confirmed by GC analysis that the amount of residual methyl laurate was 0.1% or less, and then cooled to 80 ° C.
  • compositions obtained in Examples 5 to 11 are composed only of low molecular weight organic compounds, and are manually formed at room temperature (20 ° C. to 30 ° C.) despite the fact that over 70% of the composition is water. It was found that when the internal composition was distorted by shaking, the viscosity rapidly increased and gelled, resulting in gelation. In addition, the compositions obtained in Examples 5 to 7 were once gelled and then cooled by heating to 50 ° C. or standing at room temperature for about 1 month to restore high fluidity. It was also clarified that when the liquid was shaken by hand at room temperature, it re-gelled again.
  • the dynamic viscoelasticity at 10 ° C., 30 ° C., and 50 ° C. was measured using a MCR301 type rheometer (manufactured by Anton-Paar) at a shear rate ( ⁇ ) of 0.1 to It measured in the range of 500 rad / s (refer FIG. 1, 2).
  • ⁇ shear rate
  • the liquid composition of the present invention has a rheology control function that imparts various physical properties from a liquid state to a gel state depending on the application, and maintains the function even when various additives are added depending on the application. be able to. Therefore, it is a rheology control material with a wide range of applications.
  • the liquid composition of the present invention has the property of expressing the shear-thickening property with high sensitivity, and can maintain the property over a long period of time. Moreover, it is not necessary to use a polymer compound with a large environmental load, and it is environmentally friendly.
  • the liquid composition of the present invention is a material that requires shear-thickening characteristics as a rheology control material (for example, shock absorbing material filler, shoe sole material, viscoelastic polishing medium, material for silent functional device, display deformation suppression layer filling) Materials, printer inks, coating liquids, cosmetic base materials, dental materials, etc.).

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Abstract

　環境負荷が小さく、歪みが加えられることにより増粘又はゲル化する特性を有する液体組成物を提供する。　本発明の液体組成物は、下記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を含有する。　成分（Ａ）：下記式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物　成分（Ｂ）：下記式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物　成分（Ｃ）：油性物質　成分（Ｄ）：水

Description

液体組成物
　本発明は、シェア－シックニング特性を有する液体組成物に関する。
　非線形流動特性を有する材料として、分岐高分子化合物や水溶性高分子化合物を含む液体組成物は一般に非ニュートン性を有し、擬塑性を利用した塗料やコーティング剤、或いはチキソトロピー性を利用した各種乳化組成物（例えば、練り歯みがき、インク、化粧クリーム等）に幅広く応用がなされている。これらは何れも一定以上の歪みが与えられることにより粘度が低下するシェア－シニング（shear-thinning）特性を持つ組成物である。シェア－シニング（shear-thinning）特性を持つ組成物は、生産性の向上を目的に生産ラインを高速で運行する場合、組成物が飛散することが問題となる。
　非線形流動特性には前記シェア－シニング特性と、一定以上の歪みが加えられると粘度が上昇又はゲル化するシェア－シックニング（Shear-thickening）特性が含まれる。シェア－シックニング（Shear-thickening）特性を有する液体組成物は、例えば、歯科材料、塗工液、靴底材料、粘弾性研磨媒体、静音機能デバイス向け材料、ディスプレイ変形抑制層の充填材料、プリンタ用インキ、化粧品基材、衝撃吸収材料などの分野において有用である（特許文献１～１２、非特許文献１）。
　しかしながら、シェア－シックニング特性を有する液体組成物はあまり知られていない。そのため、これらの分野における様々な技術的要求に対し十分な選択肢を提供することができていないのが現状である。また、すでに知られているシェア－シックニング特性を有する液体組成物は、無機微粒子とポリシロキサンとの間の相互作用によって、又はマイクロエマルジョン粒子と水溶性高分子化合物との間の相互作用によって、又はイオン性高分子化合物間の相互作用によって、レオペクシー、ダイラタンシーといったシェア－シックニング特性を発現するものであり、前記無機微粒子やポリシロキサンやイオン性高分子化合物などの使用が好ましくないケースが存在した。
　更に、上記シェア－シックニング特性を有する液体組成物は、歪みの無い状態ではエントロピー的に安定な糸まり状構造をとっている高分子化合物が、溶液に歪みがかけられることによって線状に引き伸ばされることを引き金として、微粒子やエマルジョンや他のポリマーとの相互作用が惹起され架橋点を形成することによってシェア－シックニング特性を発現すると考えられるが、一般に高分子化合物は歪応力を付与することによって分子鎖切断が起きることが知られており、繰り返し使用することによってシェア－シックニング特性の発現力が劣化することが問題であった。更に、イオン性界面活性剤を用いて形成されたマイクロエマルジョンやイオン性高分子化合物間の相互作用は、使用環境下、若しくは製品組成内に共存するイオン種やその濃度によって特性が変動することも問題であった。また、これらのシェア－シックニング特性を有する液体組成物に含まれる高分子化合物は生分解され難いため、環境汚染の原因となる可能性も指摘されている。
特表２００１－５０９１７９号公報 特開２０１０－０８２５６３号公報 特開２０１０－２５９８１１号公報 特表２０１０－５１６９００号公報 特開２００９－２９８３６６号公報 特開２００９－１０８９４０号公報 特開２００９－２４３３２４号公報 特開２００９－２３００７２号公報 特開２００８－１３８０１８号公報 特開２００８－２１４３９０号公報 特開２０１０－１４４０２１号公報 特開２０１０－１８６６０号公報
フレグランスジャーナル，ｖｏｌ．４０（Ｎｏ．３）ｐ４３－ｐ４９（２０１２）
　従って、本発明の目的は、環境負荷が小さく、歪みが加えられることにより増粘又はゲル化する特性を有する液体組成物を提供することにある。
　本発明の他の目的は前記液体組成物の原料であるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と、Ｎ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物の製造方法を提供することにある。
　本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、一分子内に１つの疎水基と２つの親水基を持つＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物、一分子内に２つの疎水基と１つの親水基を持つＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物、油性物質、及び水を含有する液体組成物は、環境負荷の大きい高分子化合物を含有せずとも、静置状態では液状であり、歪みを付与すると増粘又はゲル化するシェア－シックニング特性を有すること、前記特性は低分子有機化合物の高次凝集構造の変化が歪みにより誘起されることにより発現するため、繰り返し使用しても一次分子構造が破壊されることはなく、前記特性の発現力が劣化することがないことを見出した。また、塩基性触媒の存在下、アミン化合物と脂肪酸エステルを特定の割合で反応させると、Ｎ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物とＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物との混合物を１ポットで製造することができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。
　すなわち、本発明は、下記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を含有する液体組成物を提供する。
　成分（Ａ）：下記式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 （式中、Ｒ1は炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物
　成分（Ｂ）：下記式（２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 （式中、Ｒ2、Ｒ3は同一又は異なって、炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物
　成分（Ｃ）：油性物質
　成分（Ｄ）：水
　前記成分（Ａ）と成分（Ｂ）の含有割合［前者：後者（重量比）］としては、９９：１～７０：３０が好ましい。
　前記成分（Ｃ）としては直鎖状若しくは分岐鎖状の炭化水素油が好ましい。
　本発明の液体組成物は、１０℃～５０℃の温度範囲において、剪断速度３５０ｒａｄ／ｓにおける貯蔵弾性率［Ｇ’（Ｐａ）］と剪断速度１ｒａｄ／ｓにおける貯蔵弾性率［Ｇ’（Ｐａ）］の差が２０Ｐａ以上であり、且つ、剪断速度３５０ｒａｄ／ｓにおける損失弾性率［Ｇ”（Ｐａ）］と剪断速度１ｒａｄ／ｓにおける損失弾性率［Ｇ”（Ｐａ）］の差が１０Ｐａ以上であることが好ましい。
　本発明の液体組成物は、更に、成分（Ｅ）として両親媒性物質（成分（Ａ）及び（Ｂ）に含まれる化合物を除く）を含有することが好ましい。
　本発明は、また、塩基性触媒の存在下、下記式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して０．９５モル以上、１．９５モル未満の下記式（4a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式中、Ｒaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ4は炭化水素基を示す）
で表される脂肪酸エステルを反応させて、下記式（1a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 （式中、Ｒaは前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と、下記式（2a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 （式中、Ｒaは前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物を同時に生成することを特徴とする脂肪酸アミド化合物及び脂肪酸アミドエステル化合物の製造方法を提供する。
　本発明は、更に、塩基性触媒の存在下、下記式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して１．２モル以下の下記式（4b）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 （式中、Ｒ1は炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ5は炭化水素基を示す）
で表される脂肪酸エステルを反応させて、下記式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 （式中、Ｒ1は前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物を生成することを特徴とする脂肪酸アミド化合物の製造方法を提供する。
　本発明は、更にまた、前記脂肪酸アミド化合物及び脂肪酸アミドエステル化合物の製造方法により下記式（1a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 （Ｒaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と、下記式（2a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 （式中、Ｒaは前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物の混合物を得、得られた混合物に油性物質及び水を混合することを特徴とする液体組成物の製造方法を提供する。
　本発明の液体組成物は上記構成を有するため、シェア－シックニング特性を感度よく発現する特性を有し、且つ前記特性を長期間にわたって維持することができる。また、環境負荷の大きい高分子化合物を使用する必要がなく、環境に優しい。本発明の液体組成物はレオロジー制御材料としてシェア－シックニング特性が求められる材料（例えば、衝撃吸収材料充填剤、靴底材料、粘弾性研磨媒体、静音機能デバイス向け材料、ディスプレイ変形抑制層の充填材料、プリンタ用インキ、塗工液、化粧品基材、歯科材料等）に好適に使用することができる。
実施例８で得られた組成物の１０℃、３０℃、及び５０℃における剪断速度（ω）と貯蔵弾性率（Ｇ’）の関係を示す図である。 実施例８で得られた組成物の１０℃、３０℃、及び５０℃における剪断速度（ω）と損失弾性率（Ｇ”）の関係を示す図である。
　本発明の液体組成物は、下記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を含有する。
　成分（Ａ）：式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物
　成分（Ｂ）：式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物
　成分（Ｃ）：油性物質
　成分（Ｄ）：水
　［成分（Ａ）］
　本発明の成分（Ａ）は、上記式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物である。
　式（１）中、Ｒ1は炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す。Ｒ1Ｃ（＝Ｏ）基としては、例えば、ｎ－ペンタノイル、イソペンタノイル、ｎ－ヘキサノイル、ｎ－オクタノイル、イソオクタノイル、２－エチルへキサノイル、３－エチルへキサノイル、ｎ－ノナノイル、イソノニル、ｎ－デカノイル、イソデカノイル、ｎ－ウンデカノイル、ｎ－ドデカノイル、ｎ－テトラデカノイル、ｎ－ヘキサデカノイル、ｎ－エイコサノイル、ｎ－ペンテノイル、イソペンテノイル、ｎ－ヘキセノイル、ｎ－オクテノイル、イソオクテノイル、２－エチルへキセノイル、３－エチルへキセノイル、ｎ－ノネノイル、イソノネノイル、ｎ－デセノイル、イソデセノイル、ｎ－ウンデセノイル、ｎ－ドデセノイル、ｎ－テトラデセノイル、ｎ－ヘキサデセノイル、ｎ－エイコセノイル基等を挙げることができる。
　式（１）におけるＲ1としては、なかでも流動性、及び温度安定性に優れる点で、炭素数９～１５の直鎖状アルキル基が好ましい。炭素数が上記範囲を下回ると、高次秩序凝集構造を形成しにくくなるため、シェア－シックニング特性が発現されにくくなる傾向がある。一方、炭素数が上記範囲を上回ると、疎水鎖同士の相互作用が強くなるため高次構造が硬くなりすぎ、歪みを付与しても高次構造の変形に伴う単位構造から架橋構造への組み換えが十分には起きなくなるので、シェア－シックニング特性が現れにくくなり、場合によっては低温時に結晶化して分離する原因となる。
　本発明の液体組成物における成分（Ａ）の含有量としては、例えば１～７０重量％程度、好ましくは２～５０重量％、特に好ましくは３～３０重量％、最も好ましくは５～１５重量％である。成分（Ａ）の含有量が上記範囲を下回ると、歪みを付与しても十分に増粘しないか、または組成物自体が分離して不均一化する傾向がある。一方、成分（Ａ）の含有量が上記範囲を上回ると、歪みを付与せずとも著しく高粘度となり、歪みを付与した場合の増粘効果の実用的価値が損なわれるか、又は機能発現の前提となる高次構造の形成そのものが困難となる傾向がある。
　式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物は、例えば、下記方法等の公知の方法により製造することができる。
　１）脂肪酸エステルとアルカノールアミンを塩基性触媒の存在下で反応させる方法（米国特許第２８４６０９号参照）。
　２）脂肪酸と、それに対して大過剰量のアルカノールアミンとを無溶媒下で反応させる方法（油化学、第２４巻、第１２号、８６９～８７３、１９７５）。
　３）脂肪酸とアルカノールアミンを反応させてアミドエステルを生成させ、その後、この反応系に塩基性触媒を溶解又は分散させたアルカノールアミンを添加する方法（特開昭５３－４４５１３号公報）。
　４）アルカノールアミン中に、脂肪酸を間欠的に又は連続して添加する方法（特開平８－３０１８２７）。
　５）冷却下にて、アルカノールアミンに脂肪酸ハライドとアルカリ水溶液を滴下することにより反応させる方法（ショッテン・バウマン反応）
　本発明においては、なかでも、上記１の方法が好ましく、特に、塩基性触媒の存在下、下記式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して１．２モル以下の下記式（4b）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 （式中、Ｒ1は炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ5は炭化水素基を示す）
で表される脂肪酸エステルを反応させて式（１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 （式中、Ｒ1は前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物を生成することが、安全性に優れた原料から、温和な反応条件下で選択的に目的化合物を製造することができる点で好ましい。
　式（4b）中のＲ1は、式（１）中のＲ1に対応する。
　式（4b）中のＲ5は炭化水素基を示し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、アリル基、イソプロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基、セチル基、ステアリル基、エイコシル基等の炭素数１～２０の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状の飽和又は不飽和のアルキル基等を挙げることができる。本発明においては、なかでも反応において副生するアルコールが低分子量であって温和な条件で前記アルコールを除去できること、副生アルコールによる臭気問題の懸念が少ないこと、及び入手が容易なことから、炭素数１又は２のアルキル基が好ましい。
　式（4b）で表される脂肪酸エステルの具体例としては、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸２－エチルヘキシル等を挙げることができる。
　式（4b）で表される脂肪酸エステルの使用量としては、式（３）で表されるアミン化合物１モルに対して１．２モル以下程度（例えば０．９５～１．２０モル）、好ましくは０．９６～１．０５モル、特に好ましくは０．９６モル以上、１．０３モル未満である。式（4b）で表される脂肪酸エステルの使用量が上記範囲を上回ると、副反応が進行し、式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物の収率が低下する傾向がある。
　前記塩基性触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド及びそのメタノール溶液、カリウムｔ－ブトキシド、水酸化リチウム等を挙げることができる。塩基性触媒の使用量としては、式（３）で表されるアミン化合物１モルに対して、例えば０．００１モル～０．１モル程度、好ましくは０．００３～０．０５モルである。
　反応温度は、例えば６０℃～１５０℃程度、好ましくは７０℃～１３０℃、特に好ましくは８０℃～１００℃である。反応時間は、例えば１～６０時間程度、好ましくは１０～５０時間である。反応は減圧下（例えば０．１～６００ｍｍＨｇ程度、好ましくは１．０～４００ｍｍＨｇ）で行うことが好ましい。反応の雰囲気は反応を阻害しない限り特に限定されないが、例えば反応初期に減圧度の低い状態で反応を実施する場合には、原料仕込み後に反応器内を窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気に置換し、それから反応を行うことが色相や触媒活性向上の観点から好ましい。
　反応終了後、反応生成物は、例えば、反応粗液中に残存する触媒由来金属成分や式（３）で表されるアミン化合物等を固体吸着剤（金属およびアミンの両方を吸着することができ、且つ吸着操作後に濾過などの手段により分離できるものが好ましく、例えば、各種イオン交換樹脂、粉末状または粒子状の各種無機固体吸着剤等を好適に使用することができる）にて吸着し、その後、濾過し、更に再結晶する等、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
　［成分（Ｂ）］
　本発明の成分（Ｂ）は、上記式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物である。
　式（２）中、Ｒ2、Ｒ3は同一又は異なって、炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、前記Ｒ1における例と同様の例を挙げることができる。
　式（２）におけるＲ2、Ｒ3としては、なかでも、流動性や温度安定性の観点から、炭素数９～１５の直鎖状アルキル基が好ましく、特にＲ2、Ｒ3が同一の基（＝同じ種類の基）であることが好ましい。炭素数が上記範囲を下回ると、高次構造を形成しにくくなるため、シェア－シックニング特性が発現されにくくなる傾向がある。一方、炭素数が上記範囲を上回ると、疎水鎖同士の相互作用が強くなるため高次構造が硬くなりすぎ、歪みを付与しても高次構造の変形に伴う単位構造から架橋構造への組み換えが十分には起きなくなるので、シェア－シックニング特性が現れにくくなり、場合によっては低温時に結晶化して分離する。
　本発明の液体組成物における成分（Ｂ）の含有量としては、例えば０．０１～１０重量％程度、好ましくは０．０２～５重量％、特に好ましくは０．０３～３重量％である。成分（Ｂ）の含有量が上記範囲を下回ると、歪みを付与しても増粘又はゲル化が起こりにくくなる傾向がある。一方、成分（Ｂ）の含有量が上記範囲を上回ると、配合物の初期粘度および弾性率が著しく高くなりゲル状化して実用的なシェア－シックニング材料としての特性が損なわれる場合がある。
　また、成分（Ａ）と成分（Ｂ）の含有割合［前者：後者（重量比）］としては、例えば９９：１～７０：３０程度、好ましくは９９：１～８０：２０、より好ましくは９８：２～８０：２０、特に好ましくは９７：３～９０：１０、最も好ましくは９６：４～９１：９である。
　式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物の製造方法としては、例えば、塩基性触媒の存在下、下記式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して１．９５モル以上（例えば、１．９５～２．９５モル、好ましくは１．９７～２．１０モル）の下記式（4a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 （式中、Ｒaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ4は炭化水素基を示す）
で表される脂肪酸エステルを反応させて、下記式（2a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 （式中、Ｒaは前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物を製造する方法を挙げることができる。
　式（4a）中のＲaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、式（１）中のＲ1における例と同様の例を挙げることができる。
　式（4a）中のＲ4は炭化水素基を示し、式（4b）中のＲ5と同様の例を挙げることができる。式（4a）で表される脂肪酸エステルの具体例としては、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸２－エチルヘキシル等を挙げることができる。
　前記塩基性触媒としては上記と同様の例を挙げることができる。塩基性触媒の使用量としては、式（３）で表されるアミン化合物１モルに対して、例えば０．００１モル～０．１モル程度、好ましくは０．００５～０．１モルである。
　反応温度は、例えば９０℃～１５０℃、より好ましくは１００℃～１４０℃、特に好ましくは１１０℃～１３０℃である。反応時間には特に制限は無いが、あまり短くしようとすれば大量のアルカリ触媒を使用する必要が生じ、逆にあまり長すぎると生成物の色相が悪くなる傾向があるので、例えば１０～１００時間程度、好ましくは２０～７０時間である。反応は減圧下（例えば０．１～６００ｍｍＨｇ程度、好ましくは１．０～４００ｍｍＨｇ）で行うことが好ましい。反応の雰囲気は反応を阻害しない限り特に限定されないが、例えば反応初期に減圧度の低い状態で反応を実施する場合には前段階として、原料仕込み後に反応器内を窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気に置換してから反応を行うことが色相や触媒活性向上の観点から好ましい。
　反応終了後、反応生成物は上記と同様に、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
　また、式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物は、下記方法により同時に製造することもできる。すなわち、塩基性触媒の存在下、下記式（３）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して０．９５モル以上、１．９５モル未満の下記式（4a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 （式中、Ｒaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ4は炭化水素基を示す）
で表される脂肪酸エステルを反応させて、下記式（1a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 （式中、Ｒaは前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と、下記式（2a）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 （式中、Ｒaは前記に同じ）
で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物を同時に生成することができる。この方法によれば、シェア－シックニング特性を有する液体組成物に好適な重量分率で脂肪酸アミド化合物及び脂肪酸アミドエステル化合物を一度に得ることができる。
　式（4a）で表される脂肪酸エステルの使用量としては、式（３）で表されるアミン化合物１モルに対して、例えば０．９５モル以上、１．９５モル未満程度、好ましくは１．０～１．５モル、特に好ましくは１．０３～１．２モルである。
　前記塩基性触媒としては上記と同様の例を挙げることができる。塩基性触媒の使用量としては、式（３）で表されるアミン化合物１モルに対して、例えば０．００１～０．１モル程度、好ましくは０．００３～０．０５モルである。
　反応温度は、例えば９０℃～１５０℃、より好ましくは１００℃～１４０℃、特に好ましくは１１０℃～１３０℃である。反応時間には特に制限は無いが、あまり短くしようとすれば大量のアルカリ触媒を使用する必要が生じ、逆にあまり長すぎると生成物の色相が悪くなる傾向があるので、例えば１～６０時間程度、好ましくは３～４０時間である。反応は減圧下（例えば０．１～６００ｍｍＨｇ程度、好ましくは１．０～４００ｍｍＨｇ）で行うことが好ましい。反応の雰囲気は反応を阻害しない限り特に限定されないが、例えば反応液の突沸を避けるために反応初期に相当時間、減圧度の低い状態で反応を実施する場合には、原料仕込み後に反応器内を窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気に置換し、それから反応を行うことが色相や触媒活性向上の観点から好ましい。
　反応終了後、反応生成物は上記と同様に、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
　上記方法によれば、式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物を、前者：後者（重量比）が９９：１～７０：３０程度、好ましくは９９：１～８０：２０、より好ましくは９８：２～８０：２０、特に好ましくは９７：３～９０：１０、最も好ましくは９６：４～９１：９の割合で含む混合物が得られる。
　式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物は、それぞれ独立した製造設備、製造プロセスにより得られたものを混合して使用しても良いが、式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物は、一分子内に２つの疎水基と１つの親水基を有する両親媒性化合物であるため、それ自体でゲルを形成するなど自己組織化する傾向が強く、製造時にハンドリング性が低下する場合がある。そのため、上記式（１）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と式（２）で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物を同時に製造できる方法を採用することが、製造工程が簡便であり、効率的に目的化合物を得ることができる点で好ましい。
　［成分（Ｃ）］
　本発明の成分（Ｃ）は油性物質であり公知慣用の油性物質を使用することができる。例えば、流動パラフィン、スクワラン、ｎ－オクタン、ｎ－ヘプタン、シクロヘキサン、イソドデカン等の炭化水素油；ジオクチルエーテル、エチレングリコールモノラウリルエーテル、エチレングリコールジオクチルエーテル、グリセロールモノオレイルエーテル等のエーテル油；ミリスチン酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸イソプロピル、アジピン酸ジ－２－エチルヘキシル、セバシン酸ジイソプロピル、ジカプリン酸ネオペンチルグリコール、トリカプロイン等のエステル油；イソステアリルアルコール、オクチルドデカノール等の飽和分岐鎖高級（炭素数１０～２２）アルコール；ラウリン酸ラウリルアミド、ラウリン酸ブチルアミド等の高級（炭素数１０～２２）脂肪酸アミド；オリーブ油、大豆油、綿実油等の植物油；ジメチルポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、アミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、アルキル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、フッ素変性シリコーン等のシリコーン油；パーフルオロアルキルエチルリン酸、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンリン酸、パーフルオロポリエーテル、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系油等を挙げることができる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　本発明においては、なかでも、炭化水素油を使用することが好ましく、特に、上記式（１）又は上記式（２）で表される化合物におけるＲ1～Ｒ3と同程度の炭素数（すなわち、炭素数５～２０、好ましくは炭素数９～１５）を有する直鎖状若しくは分岐鎖状の炭化水素油を使用することが、歪みが付与されていない状態においては高流動性の前駆高次構造の形成性に優れ、歪みを付与した際には架橋高次構造への変化を起こし易く、速やかに増粘又はゲル化できる点で好ましい。
　本発明の液体組成物における成分（Ｃ）の含有量としては、例えば１～５０重量％程度、好ましくは２～３０重量％、特に好ましくは３～２０重量％である。成分（Ｃ）の含有量が上記範囲を外れると、組成物が均一状態とならず分液する傾向がある。
　［成分（Ｄ）］
　本発明の成分（Ｄ）は水である。硬水、軟水の何れでもよく、例えば、純水、工業用水、水道水、イオン交換水、蒸留水等を使用することができる。
　本発明の液体組成物における成分（Ｄ）の含有量としては、例えば５０～９８重量％程度、好ましくは７０～９７重量％、特に好ましくは７５～９５重量％である。成分（Ｄ）の含有量が上記範囲を下回ると、非ニュートン流動性が低下し（＝ニュートン流動性を示すようになり）、歪みを付与しても増粘又はゲル化し難くなる傾向がある。一方、成分（Ｄ）の含有量が上記範囲を上回ると、均一状態が維持されずに分液するか、もしくは歪みを付与しても増粘又はゲル化し難くなる傾向がある。
　本発明の液体組成物は、上記成分（Ａ）～（Ｄ）以外にも本発明のレオロジー制御機能の発現を阻害しない範囲において、他の成分（Ｅ）を含有していても良い。他の成分（Ｅ）としては、例えば、各種両親媒性物質、油溶性添加剤、アルコールや多価アルコールなどの溶剤、酸化防止剤、保湿剤、顔料粉体、香料、色素、有機又は無機紫外線吸収剤、防腐剤、美白剤、植物エキス等を挙げることができる。これらは１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
　前記両親媒性物質としては、例えば、アニオン系界面活性剤［例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム等のアルキル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレンラウリル硫酸トリエタノールアミン塩等のアルキルエーテル硫酸エステル塩；Ｎ－ラウロイルサルコシンナトリウム等のＮ－アシルサルコシン塩；Ｎ－ミリストイル－Ｎ－メチルタウリンナトリウム、Ｎ－ステアロイル－Ｎ－メチルタウリンナトリウム等の高級脂肪酸アミドスルホン酸塩；モノステアリルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸ナトリウム等のリン酸エステル塩；ジ－２－エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸塩；リニアドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、リニアドデシルベンゼンスルホン酸トリエタノールアミン塩等のアルキルベンゼンスルホン酸塩；Ｎ－ラウロイルグルタミン酸モノナトリウム、Ｎ－ステアロイルグルタミン酸モノナトリウム、Ｎ－ステアロイルグルタミン酸ジナトリウム、Ｎ－ミリストイル－Ｌ－グルタミン酸モノナトリウム等のＮ－アシルグルタミン酸塩など］、カチオン系界面活性剤［例えば、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩；塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム等のジアルキルジメチルアンモニウム塩；トリアルキルメチルアンモニウム塩、アルキルアミン塩等］、イミダゾリン系両性界面活性剤［例えば、２－ウンデシル－Ｎ，Ｎ－（ヒドロキシエチルカルボキシルメチル）－２－イミダゾリンナトリウム、２－ココイル－２－イミダゾリニウムヒドロキサイド－１－カルボキシエチロキシ２ナトリウム塩等］、両性界面活性剤［例えば、２－ヘプタデシル－Ｎ－カルボキシメチル－Ｎ－ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルベタイン、アミドベタイン、スルホベタイン等］、アミノ酸系界面活性剤［例えば、Ｎ－ラウリルグリシン、Ｎ－ラウリル－β－アラニン等］を挙げることができる。
　前記油溶性添加剤としては、例えば、スフィンゴシン、ジヒドロスフィンゴシン、フィトスフィンゴシン、デヒドロスフィンゴシン、デヒドロフィトスフィンゴシン、スフィンガジエニン、及びこれらのＮ－メチル体又はＮ，Ｎ－ジメチル体等のスフィンゴシン類；コレステロール、硫酸コレステロール、ポリオキシエチレンコレステロール、スチグマステロール、エルゴステロール等のステロール類；１－（２－ヒドロキシエチルアミノ）－３－イソステアリルオキシ－２－プロパノール等を挙げることができる。
　前記アルコール、多価アルコールとしては、例えば、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、プロピレングリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，２－ペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。
　前記酸化防止剤としては、例えば、商品名「ＨＰ－１３６」、「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０」、「Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６」、「Ｉｒｇａｎｏｘ１３３０」、「Ｉｒｇａｎｏｘ３１１４」、「Ｉｒｇａｎｏｘ３１２５」（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標）、「アデカスタブＡＯ－２０」、「アデカスタブＡＯ－５０」、「アデカスタブＡＯ－６０」、「アデカスタブＡＯ－８０」、「アデカスタブＡＯ－３０」、「アデカスタブＡＯ－４０」（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製、商標）、「ＢＨＴ」（武田薬品工業（株）製、商標）、「Ｃｙａｎｏｘ１７９０」（サイアナミド社製、商標）、「ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＰ」、「ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＭ」、「ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＳ」、「ＳｕｍｉｌｉｚｅｒＧＡ－８０」（以上、住友化学（株）製、商標）などのヒンダードフェノール系酸化防止剤；「ＩＲＡＧＡＦＯＳ１６８」、「ＩＲＡＧＡＦＯＳ１２」、「ＩＲＡＧＡＦＯＳ３８」、「ＩＲＡＧＡＦＯＳ　Ｐ－ＥＰＱ」、「ＩＲＡＧＡＦＯＳ１２６」（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、商標）、「ＡＤＫＳＴＡＢ　３２９Ｋ」、「ＡＤＫＳＴＡＢ　ＰＥＰ－３６」、「ＡＤＫＳＴＡＢ　ＰＥＰ－８」、「ＡＤＫＳＴＡＢ　ＨＰ－１０」、「ＡＤＫＳＴＡＢ　２１１２」、「ＡＤＫＳＴＡＢ　２６０」、「ＡＤＫＳＴＡＢ　５２２Ａ」（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製、商標）、「Ｗｅｓｔｏｎ　６１８」、「Ｗｅｓｔｏｎ　６１９Ｇ」、「Ｗｅｓｔｏｎ　６２４」（以上、ＧＥ社製、商標）などのリン系酸化防止剤等を挙げることができる。
　更にまた、本発明の液体組成物は用途に応じて、水溶性又は油溶性の高分子化合物を添加してもよい。前記水溶性高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルメチルエーテル、ポリイソプロピルアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、セルロース誘導体（例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等）、デンプン系変性ポリマー、アルギン酸プロピレングリコール、グアーガム、ローカストビーンガム、トラガカントガム、ゼラチン、カゼイン、デキストリン、キサンタンガム、プルラン、デンプン等を挙げることができる。前記油溶性高分子化合物としては、例えば、シクロペンタシロキサン、ジメチコン、アルキルジメチコン、高重合メチルポリシロキサン、ポリブテン、水添ポリイソブテン、ポリアクリル酸ブチルなどを挙げることができる。水溶性又は油溶性の高分子化合物の添加量（２種以上使用する場合はその総量）としては、液体組成物全量の１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。水溶性又は油溶性高分子化合物の添加量が上記範囲を上回ると、環境負荷が大きくなり、環境汚染の原因となる恐れがある。
　本発明の液体組成物は、上記成分（Ａ）～（Ｄ）及び必要に応じて他の成分（Ｅ）を混合し、必要に応じて加温（例えば、４０℃～８０℃程度）し、１軸または多軸のエクストルーダー、ニーダー、ディソルバー、ホモジナイザー、ローターミキサー等の汎用の撹拌機を用いて、均一になるまで撹拌・混合するか、或いは超音波乳化装置、高圧乳化装置等を用いて調製することができる。
　本発明の液体組成物は歪みを付与することにより増粘又はゲル化するシェア－シックニング特性を有し、１０℃～５０℃の温度範囲において、剪断速度３５０ｒａｄ／ｓにおける貯蔵弾性率［Ｇ’（Ｐａ）］と、剪断速度１ｒａｄ／ｓにおける貯蔵弾性率［Ｇ’（Ｐａ）］の差は、例えば２０Ｐａ以上（好ましくは３０以上、特に好ましくは４０以上）であり、１０℃～５０℃の温度範囲において、剪断速度３５０ｒａｄ／ｓにおける損失弾性率［Ｇ”（Ｐａ）］と、剪断速度１ｒａｄ／ｓにおける損失弾性率［Ｇ”（Ｐａ）］の差は、例えば１０Ｐａ以上（好ましくは１５Ｐａ以上、特に好ましくは２０Ｐａ以上）である。
　また、本発明の液体組成物は可逆的なレオロジー特性を有し、一旦増粘又はゲル化しても、例えば５０℃程度に加熱してから静置状態で冷却する、又は１ヶ月程度室温で静置することにより粘度が低下して高い流動性を回復することができる。その上、流動性を回復した液体組成物に歪みを付与すると、再び感度よく増粘又はゲル化することができる。
　本発明の液体組成物は上記シェア－シックニング特性を有するため、生産性の向上を目的に生産ラインを高速で運行しても液体組成物が飛散することがない。また、高速印刷しても、精度良く印字することができる。化粧品基材等に使用する場合は、例えば容器内では液状高流動性でありながら、使用直前に手で振とうするか、ポンプフォーマー等のノズル機構を有する容器からの吐出等によって歪みを付与することによって、増粘又はゲル化することができ、手に取ったときや皮膚に塗布した際にタレ落ちることがなく優れた使用性をもつ実用的価値に加えて、使用者自ら状態変化させて実用に供するという娯楽的要素をも付与された、従来に無い使用形態の製品を消費者に提供することができる。そのため、本発明の液体組成物は、レオロジー制御材料として、例えば、衝撃吸収材料充填剤、靴底材料、粘弾性研磨媒体、静音機能デバイス向け材料、ディスプレイ変形抑制層の充填材料、プリンタ用インキ、塗工液、化粧品基材、歯科材料等として好適に使用することができる。
　以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
　実施例１（３－ラウロイルメチルアミド－１，２－プロパンジオールの製造）
　３方コック切り替え付き窒素導入ラインを備えた還流管、さや管入り温度計、ベントラインと真空ポンプ減圧ラインの切替用３方コックを有する１Ｌの４つ口フラスコに、ラウリン酸メチル３００．１０ｇ（１．４０モル）、３－（Ｎ－メチルアミノ）－１，２－プロパンジオール（（株）ダイセル製）１５１．６２ｇ（１．４４モル）を入れ、内部温度を７０℃に加温して撹拌しつつ反応器内を窒素置換した。これに２８％ナトリウムメトキシドのメタノール溶液６．３０ｇ（０．０２８モル）を添加し、内部温度を９０℃に昇温してメタノールが突沸しないように留出状態を見ながら徐々に５００ｍｍＨｇまで減圧した。その後、９０℃を維持しつつ徐々に１００ｍｍＨｇまで減圧し４０時間経過時点で、ＧＣ分析にて残留ラウリン酸メチル量が０．１％以下であることを確認してから７０℃に冷却した。
　無機合成吸着剤（商品名「キョーワード７００」、協和化学工業（株）製）を８０．４８ｇ添加して５時間撹拌した後、温水ジャケット付き加圧濾過器を用いてセライト濾紙で濾過し、濾液とエタノール洗浄液を合一してロータリーエバポレーターで濃縮、減圧乾燥して３８０．９３ｇの淡黄白色ワックス状生成物を得た。
　得られた生成物をアセトンより再結晶して、白色針状結晶粉末として、３－ラウロイルメチルアミド－１，２－プロパンジオール２９７．１３ｇ（収率：７８．３％）を得た（生成物１）。1Ｈ－ＮＭＲおよびＩＲにより目的とする分子構造を有することを確認した。
　実施例２（１－（３－ラウロイルメチルアミド－２－ヒドロキシプロピル）ラウレートの製造）
　３方コック切り替え付き窒素導入ラインを備えた還流管、さや管入り温度計、ベントラインと真空ポンプ減圧ラインの切替用３方コックを有する１Ｌの４つ口フラスコに、ラウリン酸メチル３４２．９７ｇ（１．６０モル）、３－（Ｎ－メチルアミノ）－１，２－プロパンジオール（（株）ダイセル製）８５．３８ｇ（０．８１モル）を入れ、内部温度を７０℃に加温して撹拌しつつ反応器内を窒素置換した。これに２８％ナトリウムメトキシドのメタノール溶液１．５５ｇ（０．００８モル）を添加し、内部温度を１１０℃に昇温してメタノールが突沸しないように留出状態を見ながら徐々に６００ｍｍＨｇまで減圧した。その後、１１０℃を維持しつつ徐々に１５０ｍｍＨｇまで減圧し６５時間経過時点で、ＧＣ分析にて残留ラウリン酸メチル量が０．１％以下であることを確認してから８０℃に冷却した。エタノール３８０ｇを添加し、均一になるまで撹拌して－１０℃の冷蔵庫中で結晶を析出させ、濾過、洗浄、乾燥して白色結晶粉末として、１－（３－ラウロイルメチルアミド－２－ヒドロキシプロピル）ラウレート８８．５５ｇ（収率：２３．６％）を得た（生成物２）。1Ｈ－ＮＭＲにより目的とする分子構造を有することを確認した。
　実施例３（３－ラウロイルメチルアミド－１，２－プロパンジオール及び１－（３－ラウロイルメチルアミド－２－ヒドロキシプロピル）ラウレートの混合物の製造）
　３方コック切り替え付き窒素導入ラインを備えた還流管、さや管入り温度計、ベントラインと真空ポンプ減圧ラインの切替用３方コックを有する１Ｌの４つ口フラスコに、ラウリン酸メチル３３１．１７ｇ（１．５５モル）、３－（Ｎ－メチルアミノ）－１，２－プロパンジオール（（株）ダイセル製）１５７．７１ｇ（１．５０モル）を入れ、内部温度を７０℃に加温して撹拌しつつ反応器内を窒素置換した。これに２８％ナトリウムメトキシドのメタノール溶液３．３７７ｇ（０．０１５モル）を添加し、内部温度を１１０℃に昇温してメタノールが突沸しないように留出状態を見ながら徐々に６００ｍｍＨｇまで減圧した。その後、１１０℃を維持しつつ徐々に１５０ｍｍＨｇまで減圧し２８時間経過時点で、ＧＣ分析にて残留ラウリン酸メチル量が０．１％以下であることを確認してから８０℃に冷却した。
　無機合成吸着剤（商品名「キョーワード７００」、協和化学工業（株）製）を８０．４８ｇ添加し、５時間撹拌した後、温水ジャケット付き加圧濾過器を用いてセライト濾紙で濾過し、濾液とエタノール洗浄液を合一してロータリーエバポレーターで濃縮、減圧乾燥して４０８．８５ｇの淡黄白色ワックス状生成物を得た（生成物３）。
　1Ｈ－ＮＭＲにより当該生成物３には、３－ラウロイルメチルアミド－１，２－プロパンジオール及び１－（３－ラウロイルメチルアミド－２－ヒドロキシプロピル）］ラウレートが重量比９１．２：８．８で含まれていることを確認した。
　実施例４（３－ラウロイルメチルアミド－１，２－プロパンジオール及び１－（３－ラウロイルメチルアミド－２－ヒドロキシプロピル）ラウレートの混合物の製造）
　３方コック切り替え付き窒素導入ラインを備えた還流管、さや管入り温度計、ベントラインと真空ポンプ減圧ラインの切替用３方コックを有する１Ｌの４つ口フラスコに、ラウリン酸メチル３２１．５２ｇ（１．５０モル）、３－（Ｎ－メチルアミノ）－１，２－プロパンジオール（（株）ダイセル製）１５７．７０ｇ（１．５０モル）を入れ、内部温度を７０℃に加温して撹拌しつつ反応器内を窒素置換した。これに２８％ナトリウムメトキシドのメタノール溶液３．３７７ｇ（０．０１５モル）を添加し、内部温度を１１０℃に昇温してメタノールが突沸しないように留出状態を監視しつつ徐々に６００ｍｍＨｇまで減圧した。その後、１１０℃を維持しつつ徐々に１５０ｍｍＨｇまで減圧し４０時間経過時点で、ＧＣ分析にて残留ラウリン酸メチル量が０．１％以下であることを確認してから８０℃に冷却した。
　無機合成吸着剤（商品名「キョーワード７００」、協和化学工業（株）製）を４３．２ｇ添加し、５時間撹拌した後、温水ジャケット付き加圧濾過器を用いてセライト濾紙で濾過し、濾液とエタノール洗浄液を合一してロータリーエバポレーターで濃縮、減圧乾燥して４１３．１２ｇの淡黄白色ワックス状生成物を得た（生成物４）。
　1Ｈ－ＮＭＲにより当該生成物４には、３－ラウロイルメチルアミド－１，２－プロパンジオール及び１－（３－ラウロイルメチルアミド－２－ヒドロキシプロピル）ラウレートが重量比９５．４：４．６で含まれていることを確認した。
　比較例１（Ｎ－（２－ヒドロキシ－３－ヘキサデシロキシプロピル）－Ｎ－ヒドロキシエチルヘキサデカナミドの合成）
　エタノールアミン８．３２５ｇ（３００ｍｍｏｌ）とエタノール１４．８８５ｇの混合液を７０℃に加熱し、これにヘキサデシルグリシジルエーテル７．４４３ｇ（２４．６ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、さらに３時間、７０℃で撹拌した後、ロータリーエバポレーターで濃縮乾燥後、メタノールで再沈殿してＮ－（２－ヒドロキシ－３－ヘキサデシロキシプロピル）エタノールアミン５．６１５ｇ（１４．４４ｍｍｏｌ）を得た（収率６２．８％）。これにカリウム－ｔ－ブトキシド８７ｍｇ（０．７７ｍｍｏｌ）を添加し、８０℃に加熱して液状とした。この混合物にパルミチン酸メチル１．３９２ｇ（５．１５ｍｍｏｌ）を添加して３００ｍｍＨｇ～２０ｍｍＨｇで２時間減圧脱低沸する操作を３回くり返した後、ｎ－ヘプタンに反応粗液を加えて固形分を濾取して乾燥して粗生成物７．５５７ｇを得た。このうち７．０００ｇをヘプタン－酢酸エチル混合溶媒を用いたシリカゲルクロマトグラフによる精製に付し、Ｎ－（２－ヒドロキシ－３－ヘキサデシロキシプロピル）－Ｎ－ヒドロキシエチルヘキサデカナミド６．２９０ｇ（１０．４５ｍｍｏｌ）を得た（収率７３．０％）（生成物５）。構造は、ＣＤＣｌ3とＤＭＳＯ－ｄ6の混合溶媒を用いた1Ｈ－ＮＭＲおよび13Ｃ－ＮＭＲにより確認し、同溶媒中、室温においてＮ元素中心に結合した置換基の立体配置の異なる２種類の回転異性体からなる混合物であることを確認した。
　比較例２（１－［３－（Ｎ－ラウリルカルバモイルメチルアミノ）－２－ヒドロキシプロピル］ラウレートの製造）
　３－（Ｎ－メチルアミノ）－１，２－プロパンジオール（（株）ダイセル製）２．８３５ｇ（２６．９７ｍｍｏｌ）にエタノール５．６７０ｇを加え混合して氷浴冷却した。これにドデシルイソシアネート５．５３３ｇ（２６．１８ｍｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、さらに室温下で１時間、加熱還流下に１時間撹拌した後、トリエチルアミン２．６４９ｇ（２６．１８ｍｍｏｌ）を添加して氷浴にて冷却し、ラウリン酸クロリド６．０９５ｇ（２６．１８ｇ）を１時間かけて滴下し、さらに氷浴冷却下に２時間、室温で５時間撹拌した後、減圧脱低沸、乾燥して固形物１１．１５ｇを得た。
　全量をヘプタン－酢酸エチル混合溶媒を用いたシリカゲルクロマトグラフによる精製に付し、ＴＬＣ １スポットの位置異性体混合物として、１－［３－（Ｎ－ラウリルカルバモイルメチルアミノ）－２－ヒドロキシプロピル］ラウレートと２－［３－（Ｎ－ラウリルカルバモイルメチルアミノ）－１－ヒドロキシプロピル］ラウレートの混合物４．５９０ｇ（１０．４５ｍｍｏｌ）を得た（収率３６．５％）（生成物６）。なお、両成分は、再結晶および条件を変更してのＴＬＣにおいても混合物として確認されたことから、溶液中、室温下では速やかに相互に構造が交換しており通常の精製法では単離困難な平衡混合物となる性質を持つ物質であると考えられる。
　比較例３（Ｎ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ラウロイルアミドの製造）
　３方コック切り替え付き窒素導入ラインを備えた還流管、さや管入り温度計、ベントラインと真空ポンプ減圧ラインの切替用３方コックを有する１Ｌの４つ口フラスコに、ラウリン酸メチル８５．７３９ｇ（４００ｍｍｏｌ）、２－（メチルアミノ）エタノール３０．９４５ｇ（０．４１２ｍｍｏｌ）を入れ、内部温度を７０℃に加温して撹拌しつつ反応器内を窒素置換した。これに２８％ナトリウムメトキシドのメタノール溶液０．７７２ｇ（４ｍｍｏｌ）を添加し、内部温度を９０℃に昇温してメタノールが突沸しないように留出状態を見ながら徐々に５００ｍｍＨｇまで減圧した。その後、９０℃を維持しつつ徐々に１００ｍｍＨｇまで減圧し１０時間経過時点で、ＧＣ分析にて残留ラウリン酸メチル量が０．１％以下であることを確認してから７０℃に冷却した。
　無機合成吸着剤（商品名「キョーワード７００」、協和化学工業（株）製）を２０．６ｇ添加し、５時間撹拌した後、温水ジャケット付き加圧濾過器を用いてセライト濾紙で濾過し、濾液とエタノール洗浄液を合一してロータリーエバポレーターで濃縮、減圧乾燥して９４．５０３ｇの淡黄白色ワックス状生成物を得た。これをアセトンより再結晶して、白色針状結晶粉末として、Ｎ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ラウロイルアミド６８．４３６ｇを得た（収率：６６．５％）（生成物７）。1Ｈ－ＮＭＲにより目的とする分子構造を有することを確認した。
　実施例５～１１、比較例４～１１
　実施例１～４及び比較例１～３で得られた生成物を使用して、表１に示した所定量（単位：ｇ）の原料を[操作－１]に示した操作に従って混合することにより組成物を得た。得られた組成物について［操作－２］～［操作－３］に示した操作によりその特性を確認した。
　[操作－１]
　表１に示した組成に従い、純水－２を除く各成分を１０ｍＬ目盛り付ねじ口試験管に秤量し、ボルテックスミキサーで撹拌・分散後、ローターミキサー（商品名「ＭＩＸ　ＲＯＴＯＲ　ＶＭＲＣ－５」、アズワン（株）製）を用いて４５℃で１時間撹拌して目視で均一になるまで混合し、ボルテックスミキサーで撹拌しつつ、純水－２を所定量滴下混合して組成物を得た。得られた組成物を４０℃の恒温槽中に１０時間以上保存し、更に２５℃恒温槽中で約３時間程度保存した後で状態を目視確認した。
　[操作－２]
　各組成物の入ったねじ口試験管を室温（２０℃～３０℃）下に手で強く振とうすることにより組成物に歪みを与えた直後に状態を目視確認した。
　[操作－３]
　各組成物の入ったねじ口試験管を５０℃の恒温水槽に浸漬して１時間加温した後、２５℃恒温槽に約３時間程度保存した後で状態を目視確認した。
　上記結果を下記表にまとめて示す。尚、表中、イソドデカンとしては商品名「マルカゾールＲ」（丸善石油化学（株）製）を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
　実施例５～１１で得られた組成物は低分子有機化合物のみで構成され、かつ組成の７０％を超える成分が水であるにもかかわらず、室温（２０℃～３０℃）下で手で振とうして内部の組成物に歪みを与えると、粘度が急激に上昇してゲル化するシェア－シックニング特性を有することがわかった。また、実施例５～７で得られた組成物は、一旦ゲル化した後、５０℃に加熱して冷却するか、又は１ヶ月程度の室温静置により粘度が低下して高い流動性を回復し、その液体を室温において手で振とうすると再びゲル化する可逆的な挙動を示すことも明らかとなった。
　また、実施例５～７で得られた組成物のように別個に製造された成分（Ａ）と成分（Ｂ）を混合した場合であっても、実施例８、９で得られた組成物のように成分（Ａ）と成分（Ｂ）の混合物を１ポット合成した場合であっても、さらには実施例１０、１１で得られた組成物のように、成分（Ａ）と成分（Ｂ）以外の他の両親媒性物質を添加した場合であっても、シェア－シックニング特性を有することがわかった。
　一方、表２に示したごとく、比較例４～１１で得られた組成物は、何れも歪みを付与することによってゲル化するシェア－シックニング特性を有しなかった。
　更に、実施例８で得られた組成物について、ＭＣＲ３０１型レオメーター（Ａｎｔｏｎ－Ｐａａｒ社製）を用いて１０℃、３０℃、５０℃における動的粘弾性を剪断速度（ω）０．１～５００ｒａｄ／ｓの範囲で測定した（図１、２参照）。
　その結果、貯蔵弾性率（Ｇ’）および損失弾性率（Ｇ”）共に剪断速度が大きくなるに従って顕著に増大し、ゲル化する（＝組成物が変形しにくくなる）傾向を示すことが明らかになった。
　従って、本発明の液体組成物は、用途に応じて液体状態からゲル状態の様々な物性を付与するレオロジー制御機能を有し、用途に応じた各種添加剤を添加しても前記機能を維持することができる。そのため、応用範囲が広いレオロジー制御材料である。
　本発明の液体組成物はシェア－シックニング特性を感度よく発現する特性を有し、且つ前記特性を長期間にわたって維持することができる。また、環境負荷の大きい高分子化合物を使用する必要がなく、環境に優しい。本発明の液体組成物はレオロジー制御材料としてシェア－シックニング特性が求められる材料（例えば、衝撃吸収材料充填剤、靴底材料、粘弾性研磨媒体、静音機能デバイス向け材料、ディスプレイ変形抑制層の充填材料、プリンタ用インキ、塗工液、化粧品基材、歯科材料等）に好適に使用することができる。

Claims (8)

  1. 　下記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）を含有する液体組成物。
    　成分（Ａ）：下記式（１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ1は炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物
    　成分（Ｂ）：下記式（２）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、Ｒ2、Ｒ3は同一又は異なって、炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物
    　成分（Ｃ）：油性物質
    　成分（Ｄ）：水
  2. 　成分（Ａ）と成分（Ｂ）の含有割合［前者：後者（重量比）］が、９９：１～７０：３０である請求項１に記載の液体組成物。
  3. 　成分（Ｃ）が直鎖状若しくは分岐鎖状の炭化水素油である請求項１又は２に記載の液体組成物。
  4. 　１０℃～５０℃の温度範囲において、剪断速度３５０ｒａｄ／ｓにおける貯蔵弾性率［Ｇ’（Ｐａ）］と剪断速度１ｒａｄ／ｓにおける貯蔵弾性率［Ｇ’（Ｐａ）］の差が２０Ｐａ以上であり、且つ、剪断速度３５０ｒａｄ／ｓにおける損失弾性率［Ｇ”（Ｐａ）］と剪断速度１ｒａｄ／ｓにおける損失弾性率［Ｇ”（Ｐａ）］の差が１０Ｐａ以上である請求項１～３の何れか１項に記載の液体組成物。
  5. 　更に、成分（Ｅ）として両親媒性物質（成分（Ａ）及び（Ｂ）に含まれる化合物を除く）を含有する請求項１～４の何れか１項に記載の液体組成物。
  6. 　塩基性触媒の存在下、下記式（３）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して０．９５モル以上、１．９５モル未満の下記式（4a）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式中、Ｒaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ4は炭化水素基を示す）
    で表される脂肪酸エステルを反応させて、下記式（1a）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （式中、Ｒaは前記に同じ）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と、下記式（2a）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （式中、Ｒaは前記に同じ）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物を同時に生成することを特徴とする脂肪酸アミド化合物及び脂肪酸アミドエステル化合物の製造方法。
  7. 　塩基性触媒の存在下、下記式（３）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     で表されるアミン化合物と、該アミン化合物１モルに対して１．２モル以下の下記式（4b）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     （式中、Ｒ1は炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ5は炭化水素基を示す）
    で表される脂肪酸エステルを反応させて、下記式（１）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     （式中、Ｒ1は前記に同じ）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物を生成することを特徴とする脂肪酸アミド化合物の製造方法。
  8. 　請求項６に記載の脂肪酸アミド化合物及び脂肪酸アミドエステル化合物の製造方法により下記式（1a）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     （Ｒaは炭素数５～２０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を示す）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２，３－ジヒドロキシプロピル）脂肪酸アミド化合物と、下記式（2a）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     （式中、Ｒaは前記に同じ）
    で表されるＮ－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）脂肪酸アミドエステル化合物の混合物を得、得られた混合物に油性物質及び水を混合することを特徴とする液体組成物の製造方法。
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