陽離子表面活性劑的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種可以防止臭味和著色,并且具有優異的儲存穩定性的高品質的陽離子表面活性劑的制造方法。所述制造方法包括以下的工序1、工序2、工序3和工序4,工序1:通過不使用次磷酸或其鹽而使烷醇胺與脂肪酸或脂肪酸烷基酯反應來得到烷醇胺酯的工序;工序2:通過用二烷基硫酸酯將工序1中得到的烷醇胺酯季銨化從而得到陽離子表面活性劑的工序;工序3:對工序2中得到的陽離子表面活性劑進行氧化處理的工序;和工序4:對工序3中得到的進行過氧化處理的陽離子表面活性劑進行還原處理的工序。
【專利說明】
陽離子表面活性劑的制造方法
技術領域
[0001] 本發明設及一種陽離子表面活性劑的制造方法,更具體地說,設及一種具有良好 的生物降解性、防止臭味和著色、并且具有優異的儲存穩定性的陽離子表面活性劑的制造 方法,W及由該方法制造的陽離子表面活性劑。
【背景技術】
[0002] 近年來,作為在織物柔軟劑中所用的陽離子表面活性劑,考慮到柔軟化處理后廢水 中的殘留物被排放到自然界、例如河水中時的生物降解性,優選利用通過使立乙醇胺、甲基二 乙醇胺等與長鏈脂肪酸或脂肪酸甲醋反應,接著合成作為中間體的燒醇胺醋,然后用二甲 基硫酸醋或二乙基硫酸醋等二烷基硫酸醋將燒醇胺醋季錠化而得到的陽離子表面活性劑。
[0003] 然而,運樣的具有醋基的陽離子表面活性劑存在由于源自制造中所用的季錠化劑 而產生的作為副產物的甲硫醇或二甲基二硫酸等含硫化合物因而產生臭味、由于儲存時長 期保存造成的氣味或色相的惡化對商品的品質產生不良的影響等問題。對于運樣的問題, JP-A-8-507756公開了在季錠化之前在燒醇胺醋中加入過氧化物和堿金屬棚氨化物的方 法,并且肝-A-4-506804公開了在季錠化之前使空氣與燒醇胺醋接觸的方法。
【發明內容】
[0004] 現有技術例如肝-A-8-507756和JP-A-4-506804中所公開的方法在有效地提高生產 后和儲存時的氣味和色相有關的品質方面不充分。本發明提供一種陽離子表面活性劑的制造 方法,其中,所述陽離子表面活性劑作為柔軟基劑有用、具有良好的生物降解性、防止臭味和 著色、并且具有優異的儲存穩定性,并且還提供一種通過上述方法制造的陽離子表面活性劑。
[0005] 根據本發明,可W提供一種包括W下的工序1、工序2、工序3和工序4的陽離子表面 活性劑的制造方法,
[0006] 工序1:通過不使用次憐酸化ypophosphoric acid)或其鹽而使燒醇胺與脂肪酸或 脂肪酸烷基醋反應來得到燒醇胺醋的工序;
[0007] 工序2:通過用二烷基硫酸醋將工序1中得到的燒醇胺醋季錠化從而得到陽離子表 面活性劑的工序;
[000引工序3:對工序2中得到的陽離子表面活性劑進行氧化處理的工序;和
[0009] 工序4:對工序3中得到的進行過氧化處理的陽離子表面活性劑進行還原處理的工序。
[0010] 根據本發明,通過進行燒醇胺的醋化反應或醋交換反應得到燒醇胺醋,依次對燒 醇胺醋進行季錠化,接著進行氧化處理和還原處理,從而可W得到能防止臭味和著色并且 具有良好的儲存穩定性的高品質的陽離子表面活性劑。所得到的陽離子表面活性劑作為織 物柔軟劑中所用的柔軟基劑有用,并且還具有良好的生物降解性。
【具體實施方式】
[0011] 本發明的工序1是不使用次憐酸或其鹽而使燒醇胺與脂肪酸或脂肪酸烷基醋反應 得到燒醇胺醋的工序。
[0012] 在此,"不使用"次憐酸或其鹽是指實質上不使用次憐酸或其鹽,即,即使使用次憐酸 或其鹽,從氣味的降低的觀點出發,其使用量相對于100質量份的工序1中的燒醇胺、脂肪酸和脂 肪酸烷基醋的合計量優選為0.0 l質量份W下,更加優選為0.005質量份W下,進一步優選為0.0 Ol 質量份W下。另外,可W在不損害本發明的效果的范圍內使用次憐酸或其鹽W外的催化劑。
[0013] 已知醋化反應被如次憐酸或其堿金屬鹽或其堿±金屬的催化劑促進。運樣的催化劑 可能有時在反應中分解對季錠化物產生不良影響。在本發明的工序1中,可W通過不使用次憐 酸或其鹽而使燒醇胺與脂肪酸或脂肪酸烷基醋反應得到燒醇胺醋來處理運樣的不良影響。在 本發明的工序1中,可W在不損害本發明的效果的范圍內使用次憐酸或其鹽W外的催化劑。
[0014] 從優異的生物降解性和柔軟化性能的觀點出發,燒醇胺優選為二燒醇胺或=燒醇 胺,更優選為=乙醇胺或甲基二乙醇胺等氨基醇,進一步優選為=乙醇胺。從優異的柔軟化 性能的觀點出發,用于醋化反應的脂肪酸是具有優選為8個W上且30個W下的碳原子、更優 選為12個W上且24個W下的碳原子的長鏈脂肪酸,例如牛油脂肪酸、氨化牛油脂肪酸、棟桐 油脂肪酸、氨化棟桐油脂肪酸、或者選自運些脂肪酸中的巧巾W上的混合物。進一步,從優異 的柔軟化性能的觀點出發,反應中所用的脂肪酸烷基醋優選為運些脂肪酸中任一個的低級 烷基醋、更優選為運些脂肪酸中任一個的具有1個W上且3個W下的碳原子的低級烷基醋、 進一步更優選為運些脂肪酸中任一個的甲醋。
[0015] 燒醇胺醋的醋化度,即相對于燒醇胺結合的脂肪酸的摩爾數,從在柔軟劑中的優 異的配合穩定性和優異的柔軟化性能的觀點出發,優選為1.OW上,更優選為1.2W上,進一 步優選為1.4W上,進一步更優選為1.6W上,并且,從同樣的觀點出發,優選為2.2W下,更 優選為2.OW下,進一步優選為1.8W下,進一步更優選為1.7W下。
[0016] 在工序1中,從反應速率的提高的觀點出發,根據情況可W使用惰性氣體等載氣, 優選使用氮氣。
[0017] 從反應速率的提高的觀點出發,工序1中的反應溫度優選為140°C W上,更優選為 160°CW上,而且,從抑制著色或副反應的觀點出發,優選為230°CW下,更優選為210°CW 下,進一步優選為200°C W下。從通過除去放出的水來提高反應速率的觀點出發,工序1中的 反應壓力優選為減壓,更優選為SOkPaW下,進一步優選為20kPaW下,而且,從生產設備的 負荷的觀點出發,優選為IWaW上,更優選為化化W上。從提高反應率來降低殘留的起始原 料脂肪酸的量的觀點出發,工序1中的反應優選通過在上述壓力范圍內熟化來進行。
[0018] 從提高反應率來降低殘留的起始原料脂肪酸的量的觀點出發,工序1的反應時間 優選為0.5小時W上,更優選為1小時W上,進一步優選為2小時W上,進一步更優選為3小時 W上,進一步更優選為6小時W上,而且,從生產性的觀點出發,優選為20小時W下,更優選 為15小時W下,進一步優選為10小時W下,進一步更優選為8小時W下。進一步,在減壓下進 行工序1的情況下,降低壓力所需的時間和反應時間的合計,從提高反應率來降低殘留的起始 原料脂肪酸的量的觀點出發,優選為1小時W上,更優選為2小時W上,進一步優選為3小時W 上,進一步更優選為4小時W上,進一步更優選為7小時W上,而且,從生產性的觀點出發,優選 為25小時W下,更優選為18小時W下,進一步優選為12小時W下,進一步更優選為9小時W下。
[0019] 工序1中得到的燒醇胺醋的酸值(m排OH/g),從防止由于低反應速率導致起始原料 脂肪酸殘留而造成的柔軟化性能的降低的觀點出發,優選為IOW下,更優選為6W下,進一 步優選為4W下,進一步更優選為3W下,進一步更優選為2.5W下。酸醋的下限沒有特別地 限定,但是從生產性的觀點出發,可W是0.5W上、1.0W上、1.5W上或1.7W上。
[0020] 在工序1中,從色相的穩定化的觀點出發,優選使用酪類抗氧化劑。作為酪類抗氧 化劑,優選為選自雙烷基徑基甲苯和雙烷基苯甲酸中的一種W上,更優選為選自2,6-二叔 下基-4-甲基苯酪(W下也稱為巧肌")和2,6-二叔下基苯甲酸中的一種W上,進一步優選使 用BHT。從同樣的觀點出發,酪類抗氧化劑的使用量相對于100質量份的燒醇胺、脂肪酸和脂 肪酸烷基醋的合計量優選為0.005質量份W上,更優選為0.01質量份W上,進一步優選為 0.03質量份W上,而且,從經濟效益的觀點出發,優選為0.5質量份W下,更優選為0.1質量 份W下,進一步優選為0.07質量份W下。
[0021] 本發明的工序2是通過用二烷基硫酸醋將工序1中得到的燒醇胺醋季錠化得到陽 離子表面活性劑的工序。
[0022] 從作為季錠化劑的反應性、經濟效益和工業獲取性的觀點出發,作為二烷基硫酸 醋,優選使用二甲基硫酸醋或二乙基硫酸醋,更優選為二甲基硫酸醋。
[0023] 從防止色相的惡化和易燃性等安全性的觀點出發,在工序2中優選使用惰性氣體 等載氣,從經濟效益的觀點出發,優選使用氮氣。
[0024] 從提高季錠化率的觀點出發,二烷基硫酸醋的使用量相對于1當量的燒醇胺醋優 選為0.90當量W上,更優選為0.93當量W上,而且,從防止氣味的惡化或副反應的觀點出 發,優選為1.00當量W下,更優選為0.98當量W下。
[0025] 從達成高季錠化率的觀點出發,優選在溶劑不存在下進行季錠化反應。進一步,從 制造時降低粘度來提高操作性的觀點出發,可W使用有機溶劑。從氣味對柔軟劑產品的影 響、工業獲取性、經濟效益等的觀點出發,有機溶劑優選為選自具有2個W上且3個W下的碳 原子的醇和W下通式(1)所表示的溶劑中的至少一種的有機溶劑。
[0026] Ri-0-(A0)n-R2 (1)
[0027] 式中,Ri和R2相同或不同,分別表示氨、具有1個W上且30個W下的碳原子的烷基、 具有1個W上且30個W下的碳原子的締基、或者具有1個W上且30個W下的碳原子的酷基;A 表示具有2個W上且4個W下的碳原子的亞烷基,n表示平均數為IW上且40W下的數,并且A 都相同或部分不同。
[0028] 從同樣的觀點出發,有機溶劑更優選為具有2個W上且3個W下的碳原子的一元醇 或具有2個W上且3個W下的碳原子的多元醇,進一步優選為乙醇或異丙醇。
[0029] 工序2的季錠化反應中所用的有機溶劑的使用量,從降低粘度來提高操作性的觀 點出發,相對于100質量份的燒醇胺醋和二烷基硫酸醋的合計量優選為0.1質量份W上,更 優選為1質量份W上,進一步優選為3質量份W上,而且,從提高季錠化率的觀點出發,優選 為15質量份W下,更優選為12質量份W下,進一步優選為10質量份W下。
[0030] 在季錠化反應中,從通過反應熱的溫度控制和防止二烷基硫酸醋的局部過度反應 的觀點出發,優選一邊向燒醇胺醋中供給二烷基硫酸醋一邊進行反應。
[0031 ]二烷基硫酸醋的供給溫度,從提高反應速率的觀點出發,優選為30°C W上,更優選為 40°CW上,而且,從防止氣味的惡化和防止副反應的觀點出發,優選為IOCTCW下,更優選為90°C W下,進一步優選為80°C W下,進一步更優選為70°C W下。進一步,二烷基硫酸醋的供給時間,從 抑制副反應的觀點出發,優選為0.1小時W上,更優選為0.化小時W上,進一步優選為0.5小時W 上,進一步更優選為I小時W上,而且,從生產性的觀點出發,優選為20小時W下,更優選為10小 時W下,進一步優選為5小時W下,進一步更優選為4小時W下,進一步更優選為3小時W下。
[0032] 季錠化反應可W在常壓(0.1 MPa)下進行,或者也可W在加壓下或減壓下進行。反 應壓力絕對壓力計),從對設備的負荷的觀點出發,優選為〇.〇9MPaW上,更優選為 0.1 OMPa W上,而且,優選為0.5MPa W下,更優選為0.2MPa W下,進一步優選為0.1 IMPa W下。
[0033] 從降低未反應起始原料來提高反應率的觀點出發,優選在工序2中向燒醇胺醋供 給二烷基硫酸醋之后進行熟化。熟化溫度,從提高反應速率的觀點出發,優選為30°C W上, 更優選為40°C W上,進一步優選為50°C W上,而且,從防止氣味的惡化和防止副反應的觀點 出發,優選為100 °C W下,更優選為90°C W下,進一步優選為80°C W下,進一步更優選為70°C W下。熟化時間,從降低未反應的起始原料來提高反應率的觀點出發,優選為0.5小時W上, 更優選為1小時W上,而且,從生產性的觀點出發,優選為20小時W下,更優選為10小時W 下,進一步優選為5小時W下,進一步更優選為4小時W下,進一步更優選為3小時W下。
[0034] 熟化可W在常壓下進行或者可W在加壓下或減壓下進行。熟化的優選的壓力范圍 與上述季錠化反應的優選壓力范圍相同。
[0035] 在工序2中,從色相的穩定化的觀點出發,優選使用酪類抗氧化劑。作為酪類抗氧 化劑,優選為選自雙烷基徑基甲苯和雙烷基苯甲酸中的一種W上,更優選為選自2,6-二叔 下基-4-甲基苯酪(W下也稱為巧肌")和2,6-二叔下基苯甲酸中的一種W上,進一步優選使 用BHT。工序2中所用的酪類抗氧化劑可W與工序1中所用的酪類抗氧化劑不同,但是從經濟 效益的觀點出發,優選為與工序1中相同的酪類抗氧化劑。
[0036] 酪類抗氧化劑的使用量,從色相的穩定化的觀點出發,相對于100質量份的工序1 中得到的燒醇胺醋優選為0.005質量份W上,更優選為0.01質量份W上,進一步優選為0.03 質量份W上,而且,從經濟效益的觀點出發,優選為1.0質量份W下,更優選為0.5質量份W 下,進一步優選為0.3質量份W下。
[0037] 工序2的季錠化完成之后,為了降低陽離子表面活性劑的粘度確保其流動性,可W 根據需要進行溶劑添加工序。溶劑添加工序可W在工序4之前或之后進行(工序4將在隨后 說明),但從提高操作性的觀點出發,優選在工序3之前進行。
[0038] 作為溶劑,只要是即使用于柔軟劑產品中也不影響品質的溶劑都可W使用。從降低陽 離子表面活性劑的粘度的觀點出發,溶劑優選為有機溶劑,更優選為選自具有2個W上且3個W下 碳原子的醇和上述通式(1)所表示的溶劑中的至少一種的有機溶劑,進一步優選為具有2個W 上且3個W下碳原子的一元醇或具有2個W上且3個W下碳原子的多元醇,進一步更優選為乙醇 或異丙醇。進一步,從操作性的觀點出發,在工序2中使用溶劑的情況下,優選使用相同的溶劑。
[0039] 在添加溶劑之后,陽離子表面活性劑中溶劑的添加量是其添加量與其它工序中所 用的溶劑的量的合計,從降低粘度提高操作性的觀點出發,優選為5質量%^上,更優選為 8% W上,進一步優選為10質量% ^上,而且,從經濟效益的觀點出發,優選為60質量% W 下,更優選為30質量%^下,進一步優選為20質量%^下,進一步更優選為15質量% W下。
[0040] 溶劑添加工序中的混合溫度,從提高混合的容易性和混合速率的觀點出發,優選 為30°CW上,更優選為40°CW上,進一步優選為50°CW上,而且,從降低顏色等品質的惡化 的觀點出發,優選為90°C W下,更優選為80°C W下,進一步優選為70°C W下。進一步,混合時 間,從混合的均勻性的觀點出發,優選為0.05小時W上,更優選為0.1小時W上,而且,從生 產性的觀點出發,優選為3小時W下,更優選為2小時W下,進一步優選為I小時W下。
[0041] 本發明的工序3是對工序2中得到的陽離子表面活性劑進行氧化處理的工序。從抑 制氣味的惡化的觀點出發,進行氧化處理,例如,可W通過使用空氣作為氣氛氣體的氧氧化 或者混合通常的氧化劑等來進行。
[0042] 從防止氣味的惡化的觀點出發,氧化劑優選為選自亞氯酸、次氯酸及其堿金屬鹽 中的一種W上,更優選為選自亞氯酸、次氯酸及其鋼鹽中的一種W上,進一步優選為亞氯酸 鋼或次氯酸鋼,進一步更優選為亞氯酸鋼。
[0043] 氧化劑的使用量相對于100質量份的工序2中得到的陽離子表面活性劑,從提高防 止臭味的效果的觀點出發,優選為0.001質量份W上,更優選為0.005質量份W上,進一步優 選為0.01質量份W上,進一步更優選為0.03質量份W上,而且,從提高防止臭味的效果的觀 點和防止色相惡化的觀點出發,優選為1.0質量份W下,更優選為0.5質量份W下,進一步優 選為0.3質量份W下,進一步更優選為0.2質量份W下,進一步更優選為0.1質量份W下。
[0044] 從操作性的觀點出發,氧化劑優選W水溶液的形式使用。從獲取性和經濟效益的 觀點出發,氧化劑的濃度優選為10質量% ^上,更優選為20質量%^上,而且,優選為50質 量% ^下,更優選為40質量% ^下,進一步優選為30質量% W下。
[0045] 氧化處理中的溫度,從提高防止臭味的效果的觀點出發,優選為3(TC W上,更優選 為40°CW上,進一步優選為50°CW上,而且,從防止色相惡化的觀點出發,優選為90°CW下, 更優選為80°C W下,進一步優選為70°C W下。處理時間,從提高防止臭味的效果的觀點出 發,優選為0.05小時W上,更優選為0.1小時W上,而且,從生產性的觀點出發,優選為5小時 W下,更優選為2小時W下。在使用氧化劑進行氧化處理的情況下,從防止色相惡化等的觀 點出發,優選使用惰性氣體,從經濟效益的觀點出發,作為惰性氣體優選使用氮氣。
[0046] 本發明的工序4是對工序3中進行過氧化處理的陽離子表面活性劑進行還原處理 的工序。通過在工序2的季錠化之后W該方式依次進行氧化處理和還原處理,可W得到能夠 防止臭味和著色并且還具有良好的儲存穩定性的高品質的陽離子表面活性劑。
[0047] 工序4的還原處理可W通過在陽離子表面活性劑中混合還原劑來進行。作為還原劑,可 W使用通常的還原劑。從防止色相惡化來提高儲存穩定性的觀點出發,還原劑優選為次憐酸或其 堿金屬鹽,更優選為次憐酸或次憐酸鋼,進一步優選為次憐酸。從防止顏色等品質的惡化的觀點 出發,優選在惰性氣氛中進行還原處理,從經濟效益的觀點出發,作為惰性氣體優選使用氮氣。
[0048] 工序4中的還原劑的使用量相對于100質量份的工序2中得到的陽離子表面活性 劑,從防止色相惡化來提高儲存穩定性的觀點出發,優選為0.001質量份W上,更優選為 0.005質量份W上,進一步優選為0.0 l質量份W上,進一步更優選為0.02質量份W上,進一 步更優選為0.03質量份W上,而且,從經濟效益的觀點出發,優選為1.0質量份W下,更優選 為0.5質量份W下,進一步優選為0.2質量份W下,進一步更優選為0.1質量份W下。
[0049] 從操作性的觀點出發,還原劑優選W水溶液的形式使用。從獲取性和經濟效益的 觀點出發,還原劑的濃度優選為30質量%^上,更優選為40質量%^上,進一步優選為45質 量% ^上,而且,優選為70質量% W下,更優選為60質量% W下,進一步優選為55質量% W下。
[0050] 從防止色相的惡化來提高儲存穩定性的觀點出發,工序4中還原處理的溫度優選為 30°CW上,更優選為40°CW上,進一步優選為50°CW上,而且,從防止色相的惡化的觀點出發, 工序4中還原處理的溫度優選為90°C W下,更優選為80°C W下,進一步優選為70°C W下。從防 止色相的惡化來提高儲存穩定性的觀點出發,處理時間優選為0.05小時W上,更優選為0.1 小時W上,而且,從生產性的觀點出發,處理時間優選為5小時W下,更優選為2小時W下。
[0051] 通過本發明的制造方法得到的陽離子表面活性劑可W防止臭味和著色,并且具有 良好的儲存穩定性。得到的陽離子表面活性劑作為織物柔軟劑中所用的柔軟化基劑有用, 并且還具有良好的生物降解性。
[0052] 在將陽離子表面活性劑作為柔軟化基劑用于織物柔軟劑組合物中的情況下,陽離 子表面活性劑的含量,從適當展現柔軟化性能的觀點出發,優選為1.0質量%^上,更優選 為2.0質量% ^上,進一步優選為3.0質量%^上,而且,從使用感和經濟效益的觀點出發, 優選為40質量%^下,更優選為30質量%^下,進一步優選為20質量% W下。
[0053] 為了進一步提高柔軟化性能和儲存穩定性,織物柔軟劑組合物可W含有具有8個 W上且24個W下碳原子的醇的氧化締控加成物等非離子表面活性劑;具有8個W上且24個 W下碳原子的醇等高級醇;具有8個W上且24個W下碳原子的脂肪酸等高級脂肪酸;乙醇、 異丙醇等低級醇;乙二醇、多元醇、其氧化乙締加成物、其氧化丙締加成物等,并且還可W根 據需要含有無機鹽、抑調節劑、水溶助長劑、香料、消泡劑、顏料等。
[0054] W下,列示本發明的實施方式。
[0055] <1〉一種陽離子表面活性劑的制造方法,其中,包括W下的工序1、工序2、工序3和 工序4,
[0056] 工序1:通過不使用次憐酸或其鹽而使燒醇胺與脂肪酸或脂肪酸烷基醋反應來得 到燒醇胺醋的工序;
[0057] 工序2:通過用二烷基硫酸醋將工序1中得到的燒醇胺醋季錠化從而得到陽離子表 面活性劑的工序;
[0058] 工序3:對工序2中得到的陽離子表面活性劑進行氧化處理的工序;和
[0059] 工序4:對工序3中得到的進行過氧化處理的陽離子表面活性劑進行還原處理的工序。
[0060] <2〉如<1〉所述的制造方法,其中,燒醇胺優選為二燒醇胺或=燒醇胺,更優選為= 乙醇胺或甲基乙醇胺等氨基醇,進一步優選為=乙醇胺。
[0061] <3〉如<1〉或<2〉所述的制造方法,其中,脂肪酸是具有優選為8個W上且30個W下 的碳原子、更優選為12個W上且24個W下的碳原子的長鏈脂肪酸,例如牛油脂肪酸、氨化牛 油脂肪酸、棟桐油脂肪酸、氨化棟桐油脂肪酸、或者選自運些脂肪酸中的巧巾W上的混合物,月旨 肪酸烷基醋優選為運些脂肪酸中任一個的低級烷基醋、更優選為運些脂肪酸中任一個的具 有1個W上且3個W下碳原子的低級烷基醋、進一步更優選為運些脂肪酸中任一個的甲醋。
[0062] <4〉如<1〉~<3〉中任一項所述的制造方法,其中,燒醇胺醋的醋化度優選為1.OW 上,更優選為1.2W上,進一步優選為1.4W上,進一步更優選為1.6W上,并且,優選為2.2W 下,更優選為2.OW下,進一步優選為1.8W下,進一步更優選為1.7W下。
[0063] <5〉如<1〉~<4〉中任一項所述的制造方法,其中,在工序1中,使用載氣,例如惰性 氣體,優選為氮氣。
[0064] <6〉如<1〉~<5〉中任一項所述的制造方法,其中,工序1中的反應溫度優選為140°C W上, 更優選為160°C W上,而且,優選為230°C W下,更優選為2KTC W下,進一步優選為20(TC W下。
[0065] <7〉如<1〉~<6〉中任一項所述的制造方法,其中,工序1中的反應壓力優選為減壓, 更優選為SOkPa W下,進一步優選為20kPa W下,而且,優選為IkPa W上,更優選為5kPa W上。
[0066] <8〉如<1〉~<7〉中任一項所述的制造方法,其中,工序I中的反應時間優選為0.5小 時W上,更優選為1小時W上,進一步優選為2小時W上,進一步更優選為3小時W上,進一步 更優選為6小時W上,而且,優選為20小時W下,更優選為15小時W下,進一步優選為10小時 W下,進一步更優選為8小時W下。
[0067] <9〉如<1〉~<8〉中任一項所述的制造方法,其中,工序1中得到的燒醇胺醋的酸值 (mgKOH/g)優選為10 W下,更優選為6 W下,進一步優選為4W下,進一步更優選為3 W下,進 一步更優選為2.5^下,是0.5^上、1.0^上、1.5^上或1.7^上。
[0068] <10〉如<1〉~<9〉中任一項所述的制造方法,其中,工序2中所用的二烷基硫酸醋優 選為二甲基硫酸醋或二乙基硫酸醋,更優選為二甲基硫酸醋。
[0069] <11〉如<1〉~<10〉中任一項所述的制造方法,其中,工序2中,優選使用惰性氣體等 載體,更優選使用氮氣。
[0070] <12〉如<1〉~<11〉中任一項所述的制造方法,其中,工序2中二烷基硫酸醋的使用 量相對于1當量的燒醇胺醋優選為0.90當量W上,更優選為0.93當量W上,而且,優選為 1.00當量W下,更優選為0.98當量W下。
[0071] <13〉如<1〉~<12〉中任一項所述的制造方法,其中,工序2中,優選在溶劑不存在下 進行季錠化反應。
[0072] <14〉如<1〉~<12〉中任一項所述的制造方法,其中,季錠化反應優選為一邊向燒醇 胺醋中供給二烷基硫酸醋一邊進行的反應。
[0073] < 15〉如< 14〉所述的制造方法,其中,工序2中二烷基硫酸醋的供給溫度優選為30°C W上,更優選為40°C W上,而且,優選為100°C W下,更優選為90°C W下,進一步優選為80°C W下,進一步更優選為70°C W下。
[0074] <16〉如<14〉或<15〉所述的制造方法,其中,工序2中二烷基硫酸醋的供給時間優選 為0.1小時W上,更優選為0.25小時W上,進一步優選為0.5小時W上,進一步更優選為1小 時W上,而且,優選為20小時W下,更優選為10小時W下,進一步優選為5小時W下,進一步 更優選為4小時W下,進一步更優選為3小時W下。
[0075] <17〉如<1〉~<16〉中任一項所述的制造方法,其中,在工序2中,季錠化反應的壓力 W絕對壓力計優選為0.09M化W上,更優選為0.1 OMPa W上,而且,優選為0.5M化W下,更優 選為0.2MPa W下,進一步優選為0.1 IMPa W下。
[0076] <18〉如<1〉~<17〉中任一項所述的制造方法,其中,在工序2中,優選在向燒醇胺醋 中供給二烷基硫酸醋之后進行熟化。
[0077] <19〉如<18〉所述的制造方法,其中,在工序2中,熟化工序優選在30°C W上、更優選 為40°C W上、進一步優選為50°C W上進行,而且,優選在100°C W下、更優選為90°C W下、進 一步優選為80°C W下、進一步更優選為70°C W下進行。
[0078] <20〉如<18〉或<19〉所述的制造方法,其中,在工序2中,熟化工序優選進行0.5小時 W上、更優選為1小時W上,而且,優選進行20小時W下、更優選為10小時W下、進一步優選 為5小時W下、進一步更優選為4小時W下、進一步更優選為3小時W下。
[00巧]<21〉如<18〉~<20〉中任一項所述的制造方法,其中,在工序2中,熟化工序優選在 W絕對壓力計為〇.〇9MPaW上進行、更優選為0.1 OMPaW上,而且,優選在W絕對壓力計為 0.5MPa W下進行、更優選為0.2MPa W下、進一步優選為0.1 IMPa W下。
[0080] <22〉如<1〉~<21〉中任一項所述的制造方法,其中,溶劑添加工序在工序2的季錠 化完成之后進行,優選在工序3之前進行。
[0081 ] <23〉如<22〉所述的制造方法,其中,溶劑優選為有機溶劑,更優選為選自具有2個 W上且3個W下碳原子的醇和W下通式(1)所表示的溶劑中的至少一種的有機溶劑,進一步 優選為具有2個W上且3個W下碳原子的一元醇或具有2個W上且3個W下碳原子的多元醇, 進一步更優選為乙醇或異丙醇,還優選為與工序2中使用的相同的溶劑。
[0082] Ri-O-(AO )n-R2 (1)
[0083] 式中,Ri和R2相同或不同,分別表示氨、具有1個W上且30個W下的碳原子的烷基、 具有1個W上且30個W下的碳原子的締基、或者具有1個W上且30個W下的碳原子的酷基;A 表示具有2個W上且4個W下的碳原子的亞烷基,n表示平均數為IW上且40W下的數,并且A 都相同或部分不同。
[0084] <24〉如<22〉~<23〉中任一項所述的制造方法,其中,在添加溶劑之后,陽離子表面 活性劑中溶劑的添加量是其添加量與其它工序中所用的溶劑的量的合計,優選為5質量% W上,更優選為8% W上,進一步優選為10質量%^上,而且,優選為60質量% ^下,更優選 為30質量% ^下,進一步優選為20質量% ^下,進一步更優選為15質量% W下。
[0085] <25〉如<22〉~<24〉中任一項所述的制造方法,其中,溶劑添加工序中的混合溫度 優選為30°C W上,更優選為40°C W上,進一步優選為50°C W上,而且,優選為90°C W下,更優 選為80°C W下,進一步優選為70°C W下。
[0086] <26〉如<22〉~<25〉中任一項所述的制造方法,其中,溶劑添加工序中的混合時間 優選為0.05小時W上,更優選為0.1小時W上,而且,優選為3小時W下,更優選為2小時W 下,進一步優選為1小時W下。
[0087] <27〉如<1〉~<2於中任一項所述的制造方法,其中,工序3的氧化處理通過工序2中得 到的陽離子表面活性劑的氧氧化或通過氧化劑的混合來進行,優選通過混合氧化劑來進行。
[0088] <28〉如<27〉所述的制造方法,其中,氧化劑優選為選自亞氯酸、次氯酸及其堿金屬 鹽中的一種W上,更優選為選自亞氯酸、次氯酸及其鋼鹽中的一種W上,進一步優選為亞氯 酸鋼或次氯酸鋼,進一步更優選為亞氯酸鋼。
[0089] <29〉如<27〉或<28〉所述的制造方法,其中,氧化劑的使用量相對于100質量份的工 序2中得到的陽離子表面活性劑優選為0.001質量份W上,更優選為0.005質量份W上,進一 步優選為0.01質量份W上,進一步更優選為0.03質量份W上,而且,優選為1.0質量份W下, 更優選為0.5質量份W下,進一步優選為0.3質量份W下,進一步更優選為0.2質量份W下, 進一步更優選為0.1質量份W下。
[0090] <30〉如<27〉~<29沖任一項所述的制造方法,其中,氧化劑優選溶液的形式使用。 [0091 ] <31〉如<30〉所述的制造方法,其中,氧化劑的濃度優選為10質量% ^上,更優選為20質 量% ^上,而且,優選為50質量% W下,更優選為40質量% W下,進一步優選為30質量% W下。
[0092] <32〉如<1〉~<31〉中任一項所述的制造方法,其中,氧化處理的溫度優選為30°C W 上,更優選為40°C W上,進一步優選為50°C W上,而且,優選為90°C W下,更優選為80°C W 下,進一步優選為70°CW下。
[0093] <33〉如<1〉~<32〉中任一項所述的制造方法,其中,氧化處理時間優選為0.05小時 W上,更優選為0.1小時W上,而且,優選為5小時W下,更優選為2小時W下。
[0094] <34〉如<1〉~<33〉中任一項所述的制造方法,其中,工序3優選在惰性氣氛下進行, 更優選使用氮氣。
[00巧]<35〉如<1〉~<34〉中任一項所述的制造方法,其中,工序4的還原處理是將工序3中 進行過氧化處理的陽離子表面活性劑與還原劑相互混合的處理。
[0096] <36〉如<35〉所述的制造方法,其中,還原劑優選為次憐酸或其堿金屬鹽,更優選為 次憐酸或次憐酸鋼,進一步優選為次憐酸。
[0097] <37〉如<35〉或<36〉所述的制造方法,其中,還原劑的使用量相對于100質量份的工 序2中得到的陽離子表面活性劑優選為0.001質量份W上,更優選為0.005質量份W上,進一 步優選為0.01質量份W上,進一步更優選為0.02質量份W上,進一步更優選為0.03質量份 W上,而且,優選為1.0質量份W下,更優選為0.5質量份W下,進一步優選為0.2質量份W 下,進一步更優選為0.1質量份W下。
[009引<38〉如<35〉~<37〉中任一項所述的制造方法,其中,還原劑優選溶液的形式使用。
[0099] <39〉如<38〉所述的制造方法,其中,還原劑的濃度優選為30質量%^上,更優選為 40質量% ^上,進一步優選為45質量% ^上,而且,優選為70質量% ^下,更優選為60質 量% W下,進一步優選為55質量% W下。
[0100] <40〉如<1〉~<39〉中任一項所述的制造方法,其中,還原處理的溫度優選為30°C W 上,更優選為40°C W上,進一步優選為50°C W上,而且,優選為90°C W下,更優選為80°C W 下,進一步優選為70°CW下。
[0101] <41〉如<1〉~<40〉中任一項所述的制造方法,其中,還原處理時間優選為0.05小時 W上,更優選為0.1小時W上,而且,優選為5小時W下,更優選為2小時W下。
[0102] <42〉如<1〉~<41〉中任一項所述的制造方法,其中,工序4優選在惰性氣氛下進行, 更優選使用氮氣。
[0103] <43〉一種陽離子表面活性劑,其中,通過<1〉~<42〉中任一項所述的制造方法而得到。
[0104] <44〉如<43〉所述的陽離子表面活性劑,其中,用于織物柔軟劑的柔軟化基劑。
[0105] <4於<43〉所述的陽離子表面活性劑作為織物柔軟劑的柔軟化基劑的用途。
[0106] <46〉一種織物柔軟劑組合物,其中,W優選為1.0質量% ^上、更優選為2.0質量% W上、進一步優選為3.0質量% ^上,而且,優選為40質量% ^下、更優選為30質量% W下、 進一步優選為20質量% W下的量含有<43〉所述的陽離子表面活性劑。
[0107] 實施例
[010引實施例中的只要沒有另外的說明是質量基準。
[0109] 實施例1
[0110] 作為工序1,在IL反應容器中放入^乙醇胺(1 .Omol,S乙醇胺-S ,Nippon Siokubai Co. ,Ltd.制造)、部分氨化棟桐油脂肪酸(1.65mol,Palmac 605T,ACIDCHEM制造) 和0.28g BHT,對得到的混合物進行氮置換。然后,一邊將氮氣鼓泡,一邊在170°C下用1小時 將容器的內部壓力從常壓(0.1 MPa)降低至13.3kPa,然后,進行7小時醋化反應,從而得到具 有酸值為2. Om巧OH/g的S乙醇胺醋569邑。
[0111] 接著,作為工序2,將工序1中得到的512g(0.9mol)S乙醇胺醋和0.7g BHT混合,在 45°C~65°C的溫度范圍內氮氣氣氛中在常壓(0 . IMPa)下向得到的混合物中用2小時滴加 107. Sg (0.855mo 1)二甲基硫酸醋。在60°C~65 °C的溫度下進行熟化1.5小時,然后,向其中 加入84.9g乙醇W致最終的陽離子表面活性劑中的溶劑的量為12質量%,在55°C~65°C的 溫度下混合0.5小時。
[0112] 進一步,作為工序3,向其中加入1.4g的25 %亞氯酸鋼水溶液,接著,在55°C~65°C 的溫度下混合0.5小時,從而進行氧化處理。然后,作為工序4,向其中加入0.35g的50%次憐 酸水溶液,接著,在55°C~65°C的溫度下混合0.5小時,從而進行還原處理,由此得到陽離子 表面活性劑。另外,表1中顯示相對于100質量份的陽離子表面活性劑的氧化劑和還原劑的 凈含量(質量份)。對于得到的陽離子表面活性劑,通過W下的方法對剛制得陽離子表面活 性劑后和將陽離子表面活性劑在60°C下在氮氣氣氛中保存8周后的氣味和顏色進行評價。 將結果示于表1中。
[0113] <氣味的評價樣品和評價方法〉
[0114] ?通過將整裝物質的15%水溶液100g放入450mL玻璃瓶中來進行調制。
[0115] ?按照W下的標準由5名專業評價人員來進行感官評價,將由評價人員給出的分 數的平均值作為平均值(氣味的合格評價值為3.5W下)。
[0116] 1:樣品沒有臭味。
[0117] 2:樣品幾乎沒有臭味(有極輕微的臭味)。
[0118] 3:樣品有微弱的臭味。
[0119] 4:樣品有明顯的臭味。
[0120] 5:樣品有強烈的臭味。
[0121] 6:樣品有非常強烈的臭味。
[0122] <顏色的評價〉
[0123] 使用Ni郵on Denshoku Industries Co. ,Ltd.制造的OME 2000按照加納色度 (Gardner color scale)來測定顏色。
[0124] 實施例2
[0125] 除了將工序3中的亞氯酸鋼的化%水溶液的量變更為4.化,并且將工序4中的次憐酸 的50%水溶液的量變更為0.71gW外,通過W與實施例1相同的方式進行操作,得到陽離子表 面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0126] 實施例3
[0127] 除了將工序3中的亞氯酸鋼的化%水溶液的量變更為0.56g,并且將工序4中的次憐酸 的50%水溶液的量變更為0.71gW外,通過W與實施例1相同的方式進行操作,得到陽離子表 面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施例1同樣的評價得到的結果示于表1中。 [012引實施例4
[0129] 除了將工序4中的次憐酸的50%水溶液的量變更為0. TlgW外,通過W與實施例1 相同的方式進行操作,得到陽離子表面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施 例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0130] 實施例5
[0131 ]除了將工序4中的次憐酸的50 %水溶液的量變更為0. Hg W外,通過W與實施例1 相同的方式進行操作,得到陽離子表面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施 例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0132]實施例6
[0133] 除了 W表1所示的流量將工序I中的氮氣鼓泡,在190°C下用I小時將容器的內部壓 力從常壓(0.1 MPa)降低至13.3kPa,然后,進行4小時醋化反應W外,在與實施例1同樣的條 件下進行操作,從而得到酸值為2. Im巧OH/g的S乙醇胺569g。
[0134] 然后,作為工序2,除了在滴加二甲基硫酸醋之后進行2.5小時熟化W外,W與實施 例1同樣的方式進行操作,從而得到陽離子表面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行 與實施例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0135] 實施例7
[0136] 除了將工序3中的氧化劑變更為次氯酸鋼W外,W與實施例1同樣的方式進行操 作,得到陽離子表面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施例1同樣的評價得到 的結果示于表1中。
[0137] 比較例1
[0138] 除了不進行工序3和工序4W外,W與實施例1同樣的方式進行操作,從而得到陽離子 表面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施例調樣的評價得到的結果示于表1中。
[0139] 比較例2
[0140] 除了不進行工序4W外,W與實施例1同樣的方式進行操作,從而得到陽離子表面 活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0141] 比較例3
[0142] 除了不進行工序3W外,W與實施例1同樣的方式進行操作,從而得到陽離子表面 活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0143] 比較例4
[0144] 除了改變實施例1中進行過的工序3和工序4的處理的順序W外,W與實施例1同樣 的方式進行操作,從而得到陽離子表面活性劑。將對得到的陽離子表面活性劑進行與實施 例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
[0145] 比較例5
[0146] 除了在工序1中添加次憐酸的50%水溶液0.57g(相對于100質量份的S乙醇胺醋, 凈含量為0.05質量份),并且進行3小時脫水醋化作為熟化,得到569g酸值為1.6m巧OH/g的 =乙醇胺醋W外,W與實施例1同樣的方式進行操作,由此得到陽離子表面活性劑。將對得 到的陽離子表面活性劑進行與實施例1同樣的評價得到的結果示于表1中。
【主權項】
1. 一種陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 包括以下的工序1、工序2、工序3和工序4, 工序1:通過不使用次磷酸或其鹽而使烷醇胺與脂肪酸或脂肪酸烷基酯反應來得到烷 醇胺酯的工序; 工序2:通過用二烷基硫酸酯將工序1中得到的烷醇胺酯季銨化從而得到陽離子表面活 性劑的工序; 工序3:對工序2中得到的陽離子表面活性劑進行氧化處理的工序;和 工序4:對工序3中得到的進行過氧化處理的陽離子表面活性劑進行還原處理的工序。2. 如權利要求1所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 工序3中的氧化處理是將所述陽離子表面活性劑與氧化劑互相混合的處理,并且所述 氧化劑的使用量相對于100質量份的工序2中得到的陽離子表面活性劑為0.001質量份以上 且1.0質量份以下。3. 如權利要求2所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述氧化劑是選自亞氯酸、次氯酸及其堿金屬鹽中的一種以上。4. 如權利要求1~3中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 工序4中的還原處理是將所述陽離子表面活性劑與還原劑互相混合的處理,所述還原 劑是次磷酸或其堿金屬鹽,并且所述還原劑的使用量相對于100質量份的工序2中得到的陽 離子表面活性劑為0.001質量份以上且1.0質量份以下。5. 如權利要求1~4中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述烷醇胺是二烷醇胺或三烷醇胺。6. 如權利要求1~5中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述烷醇胺是甲基二乙醇胺或三乙醇胺。7. 如權利要求1~6中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 在工序2中,在溶劑不存在下進行所述季銨化反應。8. 如權利要求1~7中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 工序2中的季銨化完成之后,在工序3之前進行溶劑添加工序。9. 如權利要求8所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述溶劑是選自具有2個以上且3個以下的碳原子的醇和以下通式(1)所表示的溶劑中 的至少一種的有機溶劑, R1-O-(AO)n-R2 (1) 式中,R1和R2相同或不同,分別表示氫、具有1個以上且30個以下的碳原子的烷基、具有1 個以上且30個以下的碳原子的烯基、或者具有1個以上且30個以下的碳原子的酰基,A表示 具有2個以上且4個以下的碳原子的亞烷基,η表示平均數為1以上且40以下的數,并且A都相 同或部分不同。10. 如權利要求8或9所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 在添加所述溶劑之后,所述陽離子表面活性劑中的所述溶劑的添加量為:其添加量與 其它工序中所用的所述溶劑的量的總和為5質量%以上且60質量%以下。11. 如權利要求2~10中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述氧化劑以水溶液的形式使用。12. 如權利要求1~11中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述氧化處理中的溫度為30 °C以上且90°C以下。13. 如權利要求4~12中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述還原劑以水溶液的形式使用。14. 如權利要求1~13中任一項所述的陽離子表面活性劑的制造方法,其中, 所述還原處理中的溫度為30°C以上且90°C以下。
【文檔編號】C07C219/06GK105934424SQ201580005736
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年10月28日
【發明人】井上勝久, 吉田遙香
【申請人】花王株式會社