JP3847546B2 - 柔軟仕上げ剤組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維製品用の柔軟仕上げ剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
現在、家庭用柔軟仕上げ剤として市販されている商品は、ほとんどがジ(硬化牛脂アルキル)ジメチルアンモニウムに代表されるような1分子中に2個の長鎖アルキル基を有する第4級アンモニウム塩を主成分とした組成である。
【0003】
第4級アンモニウム塩は少量で各種繊維に対して良好な柔軟効果を有するが、繊維を油っぽい仕上がりにすることが知られており、仕上がった衣類の風合いの点で改善が望まれている。特公昭61−37387号公報にはジアルキル4級アンモニウム化合物と陰イオン性界面活性剤とを組合せて使用する方法が、特開平9−111660号公報には1分子中に2個以上の陽イオンを持つ柔軟化成分と陰イオン性界面活性剤を組み合わせた柔軟化組成物が開示されている。これらは種種の繊維に対して柔軟性能を高める技術であり、柔軟性及び仕上がった衣料の風合いの両立という点では充分とは言えなかった。また、特開昭52−34098号公報にはイミダゾリン誘導体とアニオン界面活性剤を含有する繊維製品処理剤が、特開昭59−204978号公報にはイミダゾリン誘導体と脂肪酸のアルカリ金属塩を含有する柔軟剤組成物が、特開平2−69598号公報には高級アルキルヒドロキシエチルイミダゾリンとアニオン界面活性剤を含有する洗剤組成物が開示されているが、いずれも、柔軟効果の向上、油っぽさの低減、さっぱりとした風合いの付与といった効果を総合的に発現できるものではなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、柔軟効果に優れ、従来の柔軟仕上げ剤組成物では得られなかった油っぽい感じがなくさっぱりとした風合いを衣類に付与する柔軟仕上げ剤組成物を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、(a)エーテル基、エステル基又はアミド基で分断されていてもよい炭素数8〜36のアルキル基又はアルケニル基を1つ有し、異原子として窒素原子を含む複素環式化合物〔以下、(a)成分という〕、及び(b)炭素数8〜36の炭化水素基を有する陰イオン性界面活性剤〔以下、(b)成分という〕を、(a)/(b)=90/10〜50/50のモル比で含有する柔軟仕上げ剤組成物を提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】
<(a)成分>
本発明の(a)成分において、複素環中の窒素原子の数は少なくとも1つ、好ましくは1〜3個、特に好ましくは1又は2個である。より具体的に好ましい複素環化合物としては、下記一般式(1)の化合物及び一般式(2)の化合物から選ばれる少なくとも1種の複素環式化合物を挙げることができる。
【0007】
【化3】
【0008】
〔式中、AはN1原子と結合して芳香環を形成する基であり、N1以外の窒素原子が含まれていてもよい。R1はAの構成原子のいずれか1つに結合した、エーテル基、エステル基又はアミド基で分断されていてもよい炭素数8〜36、好ましくは10〜28、特に好ましくは14〜24のアルキル基又はアルケニル基である。また、Aは4個〜13個、好ましくは4個〜9個、特に好ましくは4個又は5個の原子から構成された5員環又は6員環もしくは5員環と6員環が連結した縮合環を形成していてもよい。〕
【0009】
【化4】
【0010】
〔式中、BはN2原子と結合して飽和又は不飽和の複素環を形成する基であり、N2以外の窒素原子が含まれていてもよい。R2はBの構成原子に結合した基であり、R2、R3はいずれか一方がエーテル基、エステル基又はアミド基で分断されていてもよい炭素数8〜36のアルキル基又はアルケニル基であり、他方が水素原子、又は炭素数1〜5のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基もしくはアミノアルキル基である。〕。
【0011】
一般式(1)の化合物のA及びN1で構成される複素環の構造としては、ピリジン、ピリミジン、プリン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、好ましくはピリジンを挙げることができ、該化合物では、これら複素環にさらにR1が結合している。R1としては、特に下記一般式(3)で表される基が好ましい。
R4−(X−R5)n− (3)
〔式中、R4は、好ましくは炭素数12〜24、特に好ましくは14〜20のアルキル基又はアルケニル基であり、R5は、好ましくは炭素数1〜5、特に好ましくは1〜3のアルキレン基である。Xは−COO−、−OCO−、−CONH−、−NHCO−から選ばれる基である。nは0又は1の数である。〕。
【0012】
一般式(2)の化合物の好ましい化合物としては、下記一般式(4)〜(8)の化合物を挙げることができる。
【0013】
【化5】
【0014】
〔式中、R2、R3は一般式(2)と同じ意味であり、特にR2が一般式(3)の構造のもので、R3が炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアミノアルキル基、好ましくはヒドロキシアルキル基又はアミノアルキル基であり、さらに好ましくはアミノエチル基、ジメチルアミノエチル基、アミノプロピル基、ジメチルアミノプロピル基、最も好ましくはアミノエチル基又はアミノプロピル基のものが良好である。R4は炭素数1〜3のアルキル基である。mは2又は3であり、k、jは1〜3の数でk+jは3又は4である。iは3又は4である。〕。
【0015】
本発明では特に一般式(4)、(5)、(8)から選ばれる化合物が好ましく、一般式(4)の化合物が最も好ましい。
【0016】
なお、一般式(4)、(5)、(6)、(7)から選ばれる化合物を用いる場合には、柔軟仕上げ剤組成物に配合する前に酸剤により中和したものを用いることもできる。中和のための酸としては塩酸、硫酸、ヒドロキシカルボン酸、グリコール酸、リン酸、脂肪酸が好ましく、特に塩酸、硫酸、グリコール酸が好ましい。
【0017】
<(b)成分>
本発明の(b)成分である陰イオン性界面活性剤としては、炭素数10〜36、好ましくは12〜24、特に好ましくは14〜24のアルキル基又はアルケニル基とスルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基、カルボン酸基、好ましくはスルホン酸基、硫酸エステル基から選ばれる陰イオン基から構成される化合物が好ましい。具体的に好ましい陰イオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキル硫酸、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸、オレフィンスルホン酸、アルカンスルホン酸、ポリオキシアルキレンアルキルまたはアルケニルエーテルカルボン酸、α−スルホ脂肪酸、α−スルホ脂肪酸エステル、α−オレフィンスルホン酸、及びこれらの塩を挙げることができる。これらの中でも炭素数10〜36、好ましくは12〜24、特に好ましくは14〜24のアルキル基を有するアルキル硫酸、炭素数10〜36、好ましくは12〜24、特に好ましくは14〜24のアルキル鎖を有し、エチレンオキシド(以下EOで表す)平均付加モル数が1〜6、好ましくは1〜4であるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸、及びこれらの塩から選ばれる一種以上を配合することが好ましい。これら陰イオン性界面活性剤は塩の状態で使用することが好ましく、塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩を挙げることができ、特にナトリウム塩及び/又はカリウム塩が好ましい。
【0018】
<柔軟仕上げ剤組成物>
本発明の柔軟仕上げ剤組成物は、(a)成分と(b)成分のモル比が、(a)//(b)=90/10〜50/50、好ましくは90/10〜60/40である。この範囲において優れた柔軟性及び風合いが得られる。
【0019】
また、本発明の柔軟仕上げ剤組成物は、(a)成分を3〜40重量%、更に5〜35重量%、特に8〜30重量%含有することが好ましく、(b)成分を1〜20重量%、更に2〜20重量%、特に3〜15重量%含有することが好ましい。
【0020】
また、本発明の柔軟仕上げ剤組成物は、例えば液状、ペースト状、ゲル状、固体などの任意の形態をとることが出来る。貯蔵安定性及び使い勝手の点から、(a)成分と(b)成分の合計量が好ましくは4〜50重量%、さらに好ましくは8〜40重量%、特に好ましくは10〜35重量%であり、且つ水の量が好ましくは40〜95重量%、特に好ましくは50〜85重量%である液状の形態であることが望ましい。この液状形態の水性組成物の場合、本発明の組成物は25℃でのpHが1〜9、さらに2〜8であることが貯蔵安定性の点から好ましい。
【0021】
本発明の柔軟仕上げ剤組成物には、貯蔵安定性を向上させる目的で非イオン性界面活性剤を配合することが好ましい。非イオン性界面活性剤としては下記一般式(9)の化合物が良好である。
R'−T−[(R''O)p−H]q (9)
〔式中、R'は、炭素数10〜18、好ましくは12〜18のアルキル基またはアルケニル基であり、R''は炭素数2または3のアルキレン基であり、好ましくはエチレン基である。pは2〜100、好ましくは5〜80、特に好ましくは10〜60の数を示す。TはO、−CON−又は−N−であり、Tが−O−の場合はqは1であり、Tが−CON−又は−N−の場合はqは2である。〕。
【0022】
一般式(9)の化合物の具体例として以下の化合物を挙げることができる。
R'−O−(C2H4O)r−H
〔式中、R'は前記の意味を示す。rは8〜100、好ましくは10〜60の数である。〕
R'−O−(C2H4O)s(C3H6O)t−H
〔式中、R’は前記の意味を示す。s及びtはそれぞれ独立に2〜40、好ましくは5〜40の数であり、−C2H4O−基と−C3H6O−基の配列はランダムあるいはブロックのいずれでもよい。〕
【0023】
【化6】
【0024】
本発明の柔軟仕上げ剤組成物は、非イオン性界面活性剤を、安定性の点から、0.5〜10重量%、特に1〜8重量%含有することが好ましい。
【0025】
本発明の柔軟仕上げ剤組成物は、貯蔵安定性の点から、炭素数8〜22の飽和または不飽和脂肪酸と多価アルコールのエステル化合物を0.1〜10重量%、特に0.5〜5重量%配合することが好ましい。エステル化合物としては、トリグリセライド、ジグリセライド、モノグリセライド、ペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリエステル、ソルビタンエステルが好ましい。
【0026】
また、貯蔵安定性をさらに向上させるためにエタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジグリセリンなどの一価、もしくは多価アルコールを0.1〜20重量%含有することが好ましい。また、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硝酸アンモニウムなどの無機電解質を0.01〜5重量%含有することも貯蔵安定性の点から好ましい。これらアルコール類及び無機電解質は相安定化剤や粘度調整剤としての効果も優れる。
【0027】
本発明の柔軟仕上げ剤組成物は、柔軟効果を向上させる目的で、分子量が10000以上のアミノ変性シリコーン、高重合度シリコーンなどのシリコーン化合物を好ましくは0.1〜5重量%含有することが出来る。
【0028】
また、組成物を着色させたいときは、着色料としてアゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、およびペリノン染料から選ばれる酸性染料、直接染料、塩基性染料、または反応性染料や、MILLIKEN社製リクィチント(登録商標)染料などを、好ましくは1ppm〜1000ppm配合すれば良い。また、消泡剤や香料、抗菌剤などを配合することが出来る。
【0029】
【実施例】
下記(a−1)〜(e−2)成分を用いて、下記に示す調製法によって表1に示す柔軟仕上げ剤組成物を得た。これら組成物の柔軟・風合い評価を下記に示す方法で行った。結果を表1に示す。
【0030】
<(a)成分の合成>
合成例1(a−1)
温度計、脱水管、吹き込み管を装着した1000mlの4つ口丸底フラスコに完硬牛脂脂肪酸120g(0.438モル)及びジエチレントリアミン433.4g(4.20モル)を仕込んだ。常圧で窒素流通下、150℃で2時間、240℃に昇温してさらに2時間反応を行った。その後、200℃に冷却し、13.3kPaで未反応のアミンを留去した。さらに減圧蒸留(200〜236℃:0.27kPa)を行い、目的とする下記(a−1)のイミダゾリン誘導体(分子量;354)106g(収率;71%)を得た。
【0031】
【化7】
【0032】
合成例2(a−2)
温度計、脱水管、吹き込み管を装着した1000mlの4つ口丸底フラスコにイソステアリン酸120g(0.438モル)及びジエチレントリアミン433.4g(4.20モル)を仕込んだ。常圧で窒素流通下、150℃で2時間、240℃に昇温してさらに2時間反応を行った。その後、200℃に冷却し、13.3kPaで未反応のアミンを留去した。さらに減圧蒸留(200〜236℃:0.27kPa)を行い、目的とする下記(a−2)のイミダゾリン誘導体(分子量;353)106g(収率;71%)を得た。
【0033】
【化8】
【0034】
合成例3(a−3)
温度計、脱水管、吹き込み管を装着した500mlの4つ口丸底フラスコに完硬牛脂脂肪酸143.2g(0.523モル)を仕込んだ。窒素流通下、90℃でN,N―ジメチルプロピレントリアミン100g(0.628モル)を添加した。150℃に昇温したのち、29.2kPaに減圧した。その後、4時間かけて200℃、1.3kPaにした。反応終了後、減圧蒸留(220〜238℃:0.27kPa)を行い、目的とする下記(a−3)のテトラヒドロピリミジン誘導体(分子量;387)152g(収率;73%)を得た。
【0035】
【化9】
【0036】
合成例4(a−4)
アミンとしてN−アミノエチルエタノールアミンを用い、合成例1と同様の反応を行った。減圧蒸留(215〜235℃:0.27kPa)を行い、目的とする下記(a−4)のヒドロキシルエチルイミダゾリン誘導体(分子量;354)(収率;75%)を得た。
【0037】
【化10】
【0038】
合成例5(a−5)
温度計、脱水管、吹き込み管を装着した500mlの4つ口丸底フラスコにイソニコチン酸100g(0.812モル)とオクタデシルアミン218.8g(0.812モル)を入れ、180℃に昇温し、8時間加熱撹拌した。冷却して目的とする下記(a−5)のピリジン誘導体(分子量;374)を得た。
【0039】
【化11】
【0040】
合成例6(a−6)
温度計を装着した500mlの4つ口丸底フラスコにピペラジン6水和物48.6g(0.25モル)、エタノール100mlを加え、65℃に加温し、さらにピペラジン2塩酸塩1水和物44.2g(0.25モル)を添加した。撹拌下、塩化ステアリル72.2g(0.25モル)を添加した。そのまま2時間撹拌したのち、氷浴中で冷却し、析出した結晶を濾取し、少量のエタノールで洗浄した。濾液と洗液をあわせたものを氷冷して無水塩酸飽和の無水エタノールを添加し、析出した結晶を濾別し、1−オクタデシルピペリジン2塩酸塩を得た。この塩酸塩を水200mlに溶かし、5M水酸化ナトリウム水溶液でアルカリ性(pH12超)にした。次にクロロホルムで抽出を行い、硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。減圧蒸留を行い、1−オクタデシルピペリジン66.0g(78%)を得た。この生成物を温度計、冷却管を装着した200mlの4つ口丸底フラスコに入れアクリルニトリル10.4g(0.195モル)を60℃で添加した。その後、65℃で2時間熟成を行なった。得られた粗生成物をオートクレーブ中、水酸化ナトリウム0.1%、水2%の存在下、0.6%のラネーニッケル触媒を用い、120℃で水添した。触媒を濾過し、得られた粗生成物を減圧蒸留し、目的とする下記(a−6)のN−オクタデシル−N’−アミノプロピルピペラジン(分子量;395)69.5g(収率91%)を得た。
【0041】
【化12】
【0042】
合成例7(a−7)
1000mlオートクレーブに2−ピペリジンカルボン酸300g(2.32モル)を入れ、160℃に加熱した。EO112.4g(2.42モル)を徐々に添加した。添加終了後、1時間熟成を行い、1−ヒドロキシエチル−2−ピペリジンカルボン酸を得た。得られた組成物を温度計、脱水管、吹き込み管を装着した2Lの4つ口丸底フラスコに入れ、これにオクタデシルアミン625g(2.32モル)を加え、180℃で8時間加熱撹拌した。冷却後、目的とする下記(a−7)のピペリジン誘導体(分子量;423)を得た。
【0043】
【化13】
【0044】
合成例8(a−8)
合成例3で製造したヒドロキシエチルイミダゾリン250g(0.73モル)、イソプロパノール69gを1000mlオートクレーブに入れ、90℃に加熱した。ここにメチルクロリド44.2g(0.88モル)を添加した。その後、90℃で7時間加熱撹拌し、目的とする下記(a−8)の4級塩(分子量;405)のイソプロパノール溶液を得た。
【0045】
【化14】
【0046】
(a’−1):ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムクロリド(分子量;562)
(b−1):オクタデシル硫酸ナトリウム(分子量372)
(b−2):オクタデシルスルホン酸ナトリウム(分子量;356)
(b−3):ポリオキシエチレンオクタデシルエーテル硫酸ナトリウム(EO平均付加モル数3モル)(分子量;504)
(c−1):炭素数12の飽和アルコールにEOを平均21モル付加させたもの(c−2):ラウリン酸のジエタノールアミドにEOを平均20モル付加させたもの
(d−1):ステアリン酸モノ、ジ、トリグリセリド混合物(モノ:ジ:トリ=60:35:5)
(d−2):エチレングリコール
(e−1):色素(アシッドブルー9)
(e−2):香料。
【0047】
<柔軟仕上げ剤調製法>
上記(a−1)〜(a−8)、(a’−1)、(b−1)〜(b−3)を用いて柔軟仕上げ剤組成物を調製した。65℃の水中に攪拌羽で攪拌しながら(a)成分を添加し、(a−1)〜(a−7)については塩酸で中和した後、(b)成分を添加した。その後、塩酸もしくは水酸化ナトリウムを用いて所定のpHに調整し、冷却することにより、所望の組成物を得た。
【0048】
<柔軟処理方法>
市販の木綿タオル1kg、アクリルジャージ0.5kgを20℃、3.5゜DH硬水にて市販洗剤アタック(花王株式会社製)を用い、5回繰り返し洗濯(30リットル洗濯機)した後、最後のすすぎ時に表1に示す組成の柔軟仕上げ剤組成物(残部は水の分散物)7gを投入し、3分間攪拌下で処理した。上記の方法で処理した木綿タオル、アクリルジャージを室内で風乾後、25℃、45%RHの恒温恒湿室にて24時間放置した。
【0049】
<柔軟・風合い評価方法>
表1の対照1に示す組成物7gで処理した布を対照として、25℃、45%RHの恒温恒湿室にて、得られた布の柔軟性、油っぽさ、ふっくら感の3項目で一対比較を行った。何れの評価も10人の被験者について行ない、下記のように評価結果を点数化し、平均化することにより評価した。結果を表1に示す。
【0050】
(柔軟効果)
+2:対照より柔らかい
+1:対照よりやや柔らかい
0:対照と同じ
−1:対照の方がやや柔らかい
−2:対照の方が柔らかい
(油っぽさ)
+2:対照より油っぽくない
+1:対照よりやや油っぽくない
0:対照と同じ
−1:対照の方がやや油っぽくない
−2:対照の方が油っぽくない
(ふっくら感)
+2:対照よりふっくら感がある
+1:対照よりややふっくら感がある
0:対照と同じ
−1:対照の方がややふっくら感がある
−2:対照の方がふっくら感がある。
【0051】
(平均点判定基準)
◎:平均点 +1.0超、+2.0以下
○:平均点 0超、+1.0以下
△:平均点 0
×:平均点 −1.0以上、0未満
××:平均点 −2.0以上、−1.0未満
【0052】
【表1】
Claims (5)
- (a)エーテル基、エステル基又はアミド基で分断されていてもよい炭素数8〜36のアルキル基又はアルケニル基を1つ有し、異原子として窒素原子を含む複素環式化合物、及び(b)炭素数10〜36のアルキル基又はアルケニル基と、スルホン酸基、硫酸エステル基から選ばれる陰イオン基とを有する陰イオン性界面活性剤を、(a)/(b)=90/10〜50/50のモル比で含有し、更に水を含有する液状柔軟仕上げ剤組成物。
- (a)が、下記一般式(1)の化合物及び一般式(2)の化合物から選ばれる少なくとも1種の複素環式化合物である請求項1記載の液状柔軟仕上げ剤組成物。
- (b)が、炭素数10〜36のアルキル基を有するアルキル硫酸、炭素数10〜36のアルキル鎖を有し、エチレンオキシド平均付加モル数が1〜6であるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸、及びこれらの塩から選ばれる一種以上の陰イオン性界面活性剤である請求項1又は2記載の液状柔軟仕上げ剤組成物。
- 洗濯後に使用される請求項1〜3の何れか1項記載の液状柔軟仕上げ剤組成物。
- 25℃でのpHが1〜9である請求項1〜4の何れか1項記載の液状柔軟仕上げ剤組成物。
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