JP4510269B2

JP4510269B2 - 柔軟剤組成物

Info

Publication number: JP4510269B2
Application number: JP2000346416A
Authority: JP
Inventors: 康宏津島; 博明白井
Original assignee: Adeka Corp
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-11-14
Also published as: JP2002155469A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣料や繊維に柔軟性を付与する柔軟剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衣料や繊維製品に柔軟性を付与する柔軟剤基材としては、従来から長鎖炭化水素基を有する様々なアンモニウム化合物が使用されてきた。長鎖炭化水素基としては、Ｎ-アルキル（アルケニル）基、アミド基、エステル基等が選択されていたが、Ｎ-アルキル（アルケニル）基やアミド基は、いわゆる生分解性が悪いために環境に対する負荷が大きく、河川や湖沼の汚染の原因の一つとされていた。そこで、柔軟剤基材であるアンモニウム化合物の長鎖炭化水素基として、近年エステル基が注目されている。
エステル基を有するアンモニウム化合物は、条件によっては加水分解を受けて脂肪酸と低分子アミノ化合物に分解するため、環境に対する負荷がそれほど多くないといわれている。そのため、近年ジエステルアンモニウム型柔軟剤基材に関する提案が数多くなされている（特開昭６３−６１６８号公報、特開平４−３３３６６７号公報、特開平１１−８１１３８号公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】
しかし、これらエステル基を有するアンモニウム化合物は、生分解性に優れる反面、柔軟剤基材として乳化液にした際の乳化安定性に問題があった。特に上記化合物を長期間保存する場合、増粘、ゲル化、液の分離や固化といった問題があった。そのため、上記化合物の安定性を向上させるために、特許第２，９３７，３０６号公報、特許第２，９５１，７７６号公報等には、ノニオン性安定剤の使用等の提案がなされているが、これらの効果は、十分に満足できるものではなかった。従って本発明の目的は、生分解性に優れ、更に乳化液の乳化安定性に優れた柔軟剤組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、水、（Ａ）成分として、下記の一般式（１）

（式中、Ｒ¹は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシエチル基、又はシクロヘキシル基を表わし、Ｒ²は炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシエチル基、シクロヘキシル基、又は-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を表わし、Ｒ³及びＲ⁴は-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を表わし、Ｒ⁵はアルキレン基を表わし、Ｒ⁶は脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を表わし、Ｘはアニオン性原子又はアニオン性基を表わす。）
で表わされるカチオン性界面活性剤；
及び、（Ｂ）成分として、下記の一般式（２）又は（３）
ＨＯ-（ＥＯ）_l-（ＰＯ）_m-（ＥＯ）_n-Ｈ（２）
ＨＯ-（ＰＯ）_q-（ＥＯ）_r-（ＰＯ）_s-Ｈ（３）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯはオキシプロピレン基を表わし、ｌは１〜５０の数を表わし、ｍは１〜５０の数を表わし、ｎは１〜５０の数を表わし、ｑは１〜３０の数を表わし、ｒは１〜１００の数を表わし、ｓは１〜３０の数を表わす。）
で表わされる乳化液安定化剤
を含有することを特徴とする柔軟剤組成物である。
【０００５】
また本発明は、更に、無機電解質を含有する柔軟剤組成物である。また本発明は、更に、（Ｄ）成分として、下記の一般式（５）
Ｒ⁸-Ｏ-（ＡＯ²）_b-Ｈ（５）
（式中、Ｒ⁸は炭素数６〜２２のアルキル基又はアルケニル基を表わし、ＡＯ²はオキシアルキレン基を表わし、ｂは１０〜５０の数を表わす。）
で表わされる化合物を含有する柔軟剤組成物である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の柔軟剤組成物は、水に、下記に述べる各成分を乳化・分散させたものである。まず、（Ａ）成分について説明する。
本発明の（Ａ）成分は、一般式（１）で表わされるカチオン性界面活性剤である。一般式（１）において、Ｒ¹は、水素原子；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、ターシャリブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基；ヒドロキシエチル基又はシクロヘキシル基を表わす。Ｒ¹が水素原子の場合は、一般式（１）で表わされるカチオン性界面活性剤は、便宜上３級アミンの中和物を表わすものとする。
【０００７】
また一般式（１）において、Ｒ²は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、ターシャリブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基；ヒドロキシエチル基；シクロヘキシル基；又は、-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を表わす。また一般式（１）において、Ｒ³及びＲ⁴は、-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を表わす。Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【０００８】
また-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基において、Ｒ⁵はアルキレン基を表わす。アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基等の炭素数２〜３のアルキレン基が挙げられる。Ｒ⁶は、Ｒ⁶ＣＯＯＨで表わされる脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を表わす。脂肪酸としては、例えば、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ゾーマリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ガドレン酸、リシノレイン酸、ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。
【０００９】
これらの脂肪酸としては、天然油脂から得られる混合脂肪酸であってもよい。天然油脂としては、例えば、アマニ油、エノ油、オイチシカ油、オリーブ油、カカオ脂、カポック油、白カラシ油、ゴマ油、コメヌカ油、サフラワー油、シアナット油、シナキリ油、大豆油、茶実油、ツバキ油、コーン油、ナタネ油、パーム油、パーム核油、ひまし油、ひまわり油、綿実油、ヤシ油、木ロウ、落花生油等の植物性油脂；馬脂、牛脂、牛脚脂、牛酪脂、豚脂、山羊脂、羊脂、乳脂、魚油、鯨油等の動物性油脂が挙げられる。
【００１０】
Ｒ⁶の炭素数は、８〜２０であることが好ましい。Ｒ⁶の炭素数が７以下であると、本発明の柔軟剤組成物が十分な柔軟性を発揮できない場合があり、２１以上であると、やはり十分な柔軟性が発揮できず、しかも柔軟剤組成物中に凝集物が発生する場合がある。また（Ａ）成分であるカチオン性界面活性剤の融点が高くなるため、柔軟剤組成物を調整する際のハンドリング性が悪くなることがある。
【００１１】
-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を２つ以上有する一般式（１）で表わされるカチオン性界面活性剤は、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン等の２又は３個の水酸基を有するモノアミンと、上記のような脂肪酸をエステル化反応させた後に、４級化又は中和すれば製造することができる。
【００１２】
また一般式（１）において、Ｘはアニオン性原子又はアニオン性基を表わす。アニオン性原子又はアニオン性基としては、例えば、塩素原子、臭素原子、よう素原子等のハロゲン原子；メチル硫酸基、エチル硫酸基、水酸基等が挙げられる。一般式（１）で表わされる化合物におけるＸは、製造時に用いられる４級化剤又は中和剤に対応して決定される。４級化剤としては、例えば、塩化メチル、塩化エチル、塩化プロピル、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル、エチレンオキサイド等が挙げられ、中和剤としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸等が挙げられる。
【００１３】
本発明の柔軟剤組成物において、（Ａ）成分である一般式（１）で表わされるカチオン性界面活性剤は、１種、又は２種以上の混合物であってよく、その含有量は、柔軟剤組成物全量に対して３〜５０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。含有量が３質量％に満たないと、柔軟剤組成物が十分な柔軟効果を発揮できない場合があり、５０質量％を超えると、柔軟剤組成物が増粘したり、乳化液の安定性が悪くなる場合がある。
【００１４】
本発明の柔軟剤組成物は、下記の（Ｂ）成分より選ばれる乳化液安定化剤を含有する。また、本発明では、（Ｂ）成分に加えて、下記の（Ｃ）成分より選ばれる乳化液安定化剤を含有させてもよい。この乳化液安定化剤を添加することで、常温以上の温度、特に４０℃以上で柔軟剤組成物を保存したときに生じる、水層／油層分離や固形物の析出を防ぐことができる。
【００１５】
本発明の（Ｂ）成分は、一般式（２）又は（３）で表わされる界面活性剤である。一般式（２）又は（３）において、ｌは１〜５０の数を表わし、ｍは１〜５０の数を表わし、ｎは１〜５０の数を表わし、ｑは１〜３０の数を表わし、ｒは１〜１００の数を表わし、ｓは１〜３０の数を表わす。特に、（Ｂ）成分の界面活性剤の数平均分子量が、５００〜４，０００であり、且つ、分子中に含まれるオキシエチレン基の割合が、３０質量％以上であることが好ましい。数平均分子量があまりに小さいと、（Ｂ）成分に期待している乳化作用ないし安定化作用が悪くなる場合があり、あまりに大きいと、一般式（２）又は（３）で表わされる界面活性剤の融点が上昇するため、柔軟剤組成物を低温で貯蔵する際に固化する場合がある。またオキシエチレン基の割合が３０質量％に満たないと、乳化作用ないし安定化作用が悪くなる場合がある。
【００１６】
本発明の（Ｂ）成分は、一般式（２）又は（３）で表わされる１種、又は２種以上の混合物であってよく、乳化液安定化剤として（Ｂ）成分を含有する場合は、その含有量は柔軟剤組成物全量に対して０．１〜５質量％が好ましく、０．５〜３質量％がより好ましい。含有量が０．１質量％に満たないと、柔軟剤組成物の乳化安定性が悪くなり、水層／油層分離や固形物の析出が生じる場合があり、５質量％を超えると、特にこれ以上加えても加えただけの効果は見られず、また柔軟剤組成物を低温で貯蔵する際に固化するおそれがある。
【００１７】
本発明の（Ｃ）成分は、一般式（４）で表わされる化合物である。一般式（４）において、Ｒ⁷は脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を表わす。脂肪酸としてはＲ⁶として上記したものが挙げられる。特に、Ｒ⁷-ＣＯ-がヤシ油由来の脂肪酸より誘導されたアシル基であることが好ましい。ｋは２〜３の数を表わす。
【００１８】
ＡＯ¹はオキシアルキレン基を表わす。オキシアルキレン基としては、炭素数２〜４のオキシアルキレン基であることが好ましく、オキシエチレン基であることがより好ましい。一般式（４）の（ＡＯ¹）_aの部分は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン（１，４−ブチレンオキサイド）、長鎖α−オレフィンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド等を付加重合することにより得ることができる。アルキレンオキサイド等を付加することによって（ＡＯ¹）_aの部分を形成する場合は、付加させるアルキレンオキサイド等によりＡＯ¹が決定される。付加させるアルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定されず、１種類のアルキレンオキサイド等の単独重合、２種類以上のアルキレンオキサイド等のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム／ブロック共重合等であってよい。ａはＡＯ¹の繰り返し数を表わす数であって０〜５０の範囲の数であり、好ましくは５〜４０、より好ましくは１５〜３０の範囲の数であることが好ましい。
【００１９】
一般式（４）で表わされる化合物は、例えば、脂肪酸メチルエステル又は脂肪酸と、モノエタノールアミン（ｋ＝２）やモノプロパノールアミン（ｋ＝３）といったアルカノールアミンとを、ナトリウムメトキシド等のアルカリ触媒存在下で、室温〜１００℃程度にて、反応により発生するメタノールや水等を留去しながら攪拌し、次いで、必要に応じてオートクレーブ中で、アルキレンオキサイドを付加すれば得ることができる。
【００２０】
本発明の（Ｃ）成分は、一般式（４）で表わされる１種又は２種以上の混合物であってよく、乳化液安定化剤として（Ｃ）成分を含有する場合は、その含有量は柔軟剤組成物全量に対して０．１〜５質量％が好ましく、０．５〜３質量％がより好ましい。含有量が０．１質量％に満たないと、柔軟剤組成物の乳化安定性が悪くなり、水層／油層分離や固形物の析出が生じる場合があり、５質量％を超えると、特にこれ以上加えても加えただけの効果は見られず、また柔軟剤組成物を低温で貯蔵する際に固化するおそれがある。
【００２１】
本発明の柔軟剤組成物の必須の成分は以上であるが、更に、無機電解質を加えることが好ましい。無機電解質としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム等のアルカリ金属のハロゲン化物；塩化マグネシウム、塩化カルシウム等のアルカリ土類金属のハロゲン化物；塩化亜鉛、塩化鉄等のその他の金属ハロゲン化物；珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム等の珪酸塩；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩；炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸水素塩；硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩等が挙げられる。
【００２２】
上記無機電解質の含有量は特に限定されないが、柔軟剤組成物全量に対して０．１〜０．５質量％であることが好ましい。含有量が０．１質量％に満たない場合は、柔軟剤組成物の液粘度が高くなる場合があり、０．５質量％を超える場合は、柔軟剤組成物の安定性が悪くなり、低温時に塩が析出する場合がある。このような無機電解質を加えることで、カチオン性界面活性剤の乳化粒子の分散性が向上し、柔軟剤組成物の液粘度が下がるという効果がある。
【００２３】
更に本発明は、一般式（５）で表わされる（Ｄ）成分を添加することができる。一般式（５）において、Ｒ⁸は炭素数６〜２２のアルキル基又はアルケニル基を表わす。炭素数６〜２２のアルキル又はアルケニル基としては、例えば、ヘキシル、２級ヘキシル、ヘプチル、２級ヘプチル、オクチル、２級オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、２級ノニル、デシル、２級デシル、ウンデシル、２級ウンデシル、ドデシル、２級ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、２級トリデシル、テトラデシル、２級テトラデシル、ヘキサデシル、２級ヘキサデシル、ステアリル、イコシル、ドコシル、２−ブチルオクチル、２−ブチルデシル、２−ヘキシルオクチル、２−ヘキシルデシル、２−オクチルデシル、２−ヘキシルドデシル、２−オクチルドデシル、モノメチル分枝−イソステアリル、オレイル等が挙げられる。ＡＯ²はＡＯ¹と同様、オキシアルキレン基を表わす。ｂはＡＯ²の繰り返し数を表わす数であり、１０〜５０の範囲の数であり、特に２１〜５０の範囲の数であることが好ましい。
【００２４】
（Ｄ）成分の含有量は特に限定されないが、柔軟剤組成物全量に対して０．１〜５質量％であることが好ましく、０．５〜３質量％がより好ましい。含有量が０．１質量％に満たない場合は、柔軟剤組成物の乳化安定性が悪くなり、水層／油層分離や固形物の析出が生じる場合があり、５質量％を超える場合は、柔軟剤組成物の乳化安定性が悪くなり、水層／油層分離や固形物の析出が生じる場合がある。このような（Ｄ）成分を加えることで、柔軟剤組成物の乳化安定性が向上する。
【００２５】
本発明の柔軟剤組成物は、更にその他の成分を含有することができる。併用できるその他の成分としては、例えば、アルキルフェノールアルキレンオキサイド付加物、グリセリン、ソルビトール等のポリオールのアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、油脂のアルキレンオキサイド付加物、グリセリンやソルビトール等のポリオール脂肪酸エステル等のノニオン性界面活性剤；脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩等のアニオン性界面活性剤；非エステル型４級アンモニウム塩、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩、カチオン化セルロース、イミダゾリン誘導体等のカチオン性界面活性剤；カルボベタイン、スルホベタイン、イミダゾリニウムベタイン等の両性界面活性剤；メタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、低級アルキルエトキシレート、ベンゼンスルホン酸塩、パラトルエンスルホン酸塩等の可溶化剤；蛋白質加水分解ポリペプチド、アミノ酸、アシル化ペプチド等の蛋白質誘導体；ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）等の酸化防止剤；その他脂肪酸、グリセリン、シリコーン、ＰＰＧ、ＰＥＧ、香料、色素、消泡剤、紫外線吸収剤、防腐剤等が挙げられる。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚、以下の実施例中、％は特に記載がない限り質量基準である。また、以下の実施例中、「ＥＯ」はオキシエチレン基を表わし、「ＰＯ」はオキシプロピレン基を表わす。
表１に示したカチオン性界面活性剤、表２に示した（Ｂ）成分、表３に示した（Ｃ）成分、表４に示した（Ｄ）成分を用いて、次の方法で柔軟剤組成物の調製を行った。
【００２７】
＜柔軟剤組成物の調製方法＞
１，０００ｍＬのセパラブルフラスコに、表２〜４に示した（Ｂ）〜（Ｄ）成分をそれぞれ水６００ｇに溶解させ、２５℃に保った。この溶液を攪拌機を用いて毎分３００回転で攪拌しながら、２５℃に保ったカチオン性界面活性剤を１７０ｇ、塩化カルシウム（無機電解質）を２．５ｇの順で添加した。更に１時間攪拌した後、再び水２２７．５ｇを添加し、更に１時間攪拌することで柔軟剤組成物の調製を行った。
【００２８】
＜生分解性評価＞
生分解性の評価として、表１に示したカチオン性界面活性剤のＢＯＤ₅値を、ＪＩＳ-Ｋ-０１０２に準じて測定した。結果を表１に示す。
【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】
＜乳化液安定性の評価＞
本発明品、又は比較品を５０℃の恒温槽に１ヶ月放置した後、肉眼で観察することにより以下の判定基準で評価した。結果を表５に示す。
◎：乳化液に変化なし。
○：液に固形物が浮遊している。
△：液が増粘している。
×：液が分離又は固化している。
【００３４】
＜柔軟性の評価＞
市販の綿メリヤス布、及び木綿バスタオルを、市販の衣料用洗剤１５ｇを用いて、洗濯機で２回洗濯を行った。実施例又は比較例の柔軟剤６．６ｍＬを、３０Ｌの水に添加し、洗濯機で５分間処理した後、脱水を行い、風乾した。これをパネラー１０人による手触りによって本発明品及び比較例の柔軟性を評価した。評価は比較例１を基準に一対比較法で行った。結果を表５に示す。
評価は、＋２：優れる、＋１：やや優れる、０：同等、−１：やや劣る、−２：劣ると表わした。
【００３５】

【００３６】
【発明の効果】
本発明により、生分解性に優れ、更に乳化液安定性に優れた柔軟剤組成物を提供することができる。

Claims

水、（Ａ）成分として、下記の一般式（１）

（式中、Ｒ¹は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシエチル基、又はシクロヘキシル基を表わし、Ｒ²は炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシエチル基、シクロヘキシル基、又は-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を表わし、Ｒ³及びＲ⁴は-Ｒ⁵ＯＣＯＲ⁶で表わされる基を表わし、Ｒ⁵はアルキレン基を表わし、Ｒ⁶は脂肪酸からカルボキシル基を除いた残基を表わし、Ｘはアニオン性原子又はアニオン性基を表わす。）
で表わされるカチオン性界面活性剤；
及び、（Ｂ）成分として、下記の一般式（２）又は（３）
ＨＯ-（ＥＯ）_l-（ＰＯ）_m-（ＥＯ）_n-Ｈ（２）
ＨＯ-（ＰＯ）_q-（ＥＯ）_r-（ＰＯ）_s-Ｈ（３）
（式中、ＥＯはオキシエチレン基を表わし、ＰＯはオキシプロピレン基を表わし、ｌは１〜５０の数を表わし、ｍは１〜５０の数を表わし、ｎは１〜５０の数を表わし、ｑは１〜３０の数を表わし、ｒは１〜１００の数を表わし、ｓは１〜３０の数を表わす。）
で表わされる乳化液安定化剤
を含有することを特徴とする柔軟剤組成物。
更に、無機電解質を含有する請求項１に記載の柔軟剤組成物。
更に、（Ｄ）成分として、下記の一般式（５）
Ｒ⁸-Ｏ-（ＡＯ²）_b-Ｈ（５）
（式中、Ｒ⁸は炭素数６〜２２のアルキル基又はアルケニル基を表わし、ＡＯ²はオキシアルキレン基を表わし、ｂは１０〜５０の数を表わす。）
で表わされる化合物を含有する請求項１又は２に記載の柔軟剤組成物。
前記一般式（２）又は（３）で表わされる化合物の数平均分子量が、５００〜４，０００であり、且つ、一般式（２）又は（３）で表わされる化合物の分子中に含まれるオキシエチレン基の割合が、３０質量％以上である請求項１乃至３の何れか１項に記載の柔軟剤組成物。