JPH0748592A - カチオン型界面活性剤の製造方法 - Google Patents
カチオン型界面活性剤の製造方法Info
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- JPH0748592A JPH0748592A JP5279183A JP27918393A JPH0748592A JP H0748592 A JPH0748592 A JP H0748592A JP 5279183 A JP5279183 A JP 5279183A JP 27918393 A JP27918393 A JP 27918393A JP H0748592 A JPH0748592 A JP H0748592A
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- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 煩雑な操作を必要とせずに、無機塩、匂い成
分、不純物／副生物を除去した、高品質の低刺激性カチ
オン型界面活性剤の製造法を提供する。 【構成】 特定の環状アミン及び／又はアミドアミンと
カチオン化剤とを反応させ、一般式 (IV) 【化１】 〔式中、R1は炭素数７〜15のアルキル基等、R2、R3及び
R4は炭素数１〜３のアルキル基、G は H、炭素数１〜３
のアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Y は H又はヒ
ドロキシル基、A はOH、ハロゲン原子等、m は２又は
３、n は０又は１〜５、E は H、炭素数１〜３のアルキ
ル基、ヒドロキシアルキル基等を示す。〕で表されるカ
チオン型界面活性剤を含有する反応液を得、次いで逆浸
透膜処理を行ってカチオン型界面活性剤を得る。
分、不純物／副生物を除去した、高品質の低刺激性カチ
オン型界面活性剤の製造法を提供する。 【構成】 特定の環状アミン及び／又はアミドアミンと
カチオン化剤とを反応させ、一般式 (IV) 【化１】 〔式中、R1は炭素数７〜15のアルキル基等、R2、R3及び
R4は炭素数１〜３のアルキル基、G は H、炭素数１〜３
のアルキル基又はヒドロキシアルキル基、Y は H又はヒ
ドロキシル基、A はOH、ハロゲン原子等、m は２又は
３、n は０又は１〜５、E は H、炭素数１〜３のアルキ
ル基、ヒドロキシアルキル基等を示す。〕で表されるカ
チオン型界面活性剤を含有する反応液を得、次いで逆浸
透膜処理を行ってカチオン型界面活性剤を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カチオン型界面活性剤
の製造方法に関するものである。更に詳しくは、特定の
環状アミン及び／又はアミドアミンと、カチオン化剤と
を反応させて得られるカチオン型界面活性剤を含有する
反応液を逆浸透膜処理に付して、塩類、匂い成分、不純
物／副生物等を水と共に除去し、高品質なカチオン型界
面活性剤を効率的に製造する方法に関するものである。
の製造方法に関するものである。更に詳しくは、特定の
環状アミン及び／又はアミドアミンと、カチオン化剤と
を反応させて得られるカチオン型界面活性剤を含有する
反応液を逆浸透膜処理に付して、塩類、匂い成分、不純
物／副生物等を水と共に除去し、高品質なカチオン型界
面活性剤を効率的に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】リンス
基剤等に使用されるカチオン型界面活性剤として、モノ
長鎖アルキルトリメチルアンモニウム塩型やジ長鎖アル
キルジメチルアンモニウム塩型の界面活性剤等が一般的
に使用されている。これらのカチオン型界面活性剤は、
メチルクロライドや硫酸ジメチル等で長鎖アルキルアミ
ンを４級化することによって製造され、少量の無機塩を
不純物として含有している。また近年、洗浄剤などに使
用される界面活性剤は、界面活性能のほかに生分解性、
安全性、眼や皮膚に対する低刺激性、匂いなどの諸特性
に優れたものが要望されている。
基剤等に使用されるカチオン型界面活性剤として、モノ
長鎖アルキルトリメチルアンモニウム塩型やジ長鎖アル
キルジメチルアンモニウム塩型の界面活性剤等が一般的
に使用されている。これらのカチオン型界面活性剤は、
メチルクロライドや硫酸ジメチル等で長鎖アルキルアミ
ンを４級化することによって製造され、少量の無機塩を
不純物として含有している。また近年、洗浄剤などに使
用される界面活性剤は、界面活性能のほかに生分解性、
安全性、眼や皮膚に対する低刺激性、匂いなどの諸特性
に優れたものが要望されている。
【０００３】一方、一般的に皮膚刺激性が高いといわれ
ているカチオン型界面活性剤の分野でも低刺激性のもの
の開発が進んでいる。例えば、一般式（IV）で表される
カチオン型界面活性剤が起泡力、洗浄力に優れ、且つ低
刺激性であるものとして見いだされた（特開平５−1558
35号参照）。
ているカチオン型界面活性剤の分野でも低刺激性のもの
の開発が進んでいる。例えば、一般式（IV）で表される
カチオン型界面活性剤が起泡力、洗浄力に優れ、且つ低
刺激性であるものとして見いだされた（特開平５−1558
35号参照）。
【０００４】
【化６】
【０００５】〔式中、R1は直鎖または分岐鎖の炭素数７
〜15のアルキル基又はアルケニル基を示す。R2、R3及び
R4は同一又は異なる炭素数１〜３のアルキル基を示す。
G は H又は炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基を示す。Y は H又はヒドロキシル基を示
す。A はOH、ハロゲン原子又は炭素数１〜４のアルキル
硫酸基を示す。m は２又は３の数を示す。n は０又は１
〜５の整数を示す。但し、n＝１の場合は、 Y＝H 又は
ヒドロキシル基を示し、 n＝０、２、３、４及び５の場
合は Y＝H を示す。E は H、炭素数１〜３のアルキル基
もしくはヒドロキシアルキル基、又は式（Ｖ）
〜15のアルキル基又はアルケニル基を示す。R2、R3及び
R4は同一又は異なる炭素数１〜３のアルキル基を示す。
G は H又は炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキ
シアルキル基を示す。Y は H又はヒドロキシル基を示
す。A はOH、ハロゲン原子又は炭素数１〜４のアルキル
硫酸基を示す。m は２又は３の数を示す。n は０又は１
〜５の整数を示す。但し、n＝１の場合は、 Y＝H 又は
ヒドロキシル基を示し、 n＝０、２、３、４及び５の場
合は Y＝H を示す。E は H、炭素数１〜３のアルキル基
もしくはヒドロキシアルキル基、又は式（Ｖ）
【０００６】
【化７】
【０００７】（R2、R3、R4、Y 、A 及びn は前記の意味
を示す）で表される基を示す。但し、G が炭素１〜３の
アルキル基又はヒドロキシアルキル基の場合、E は炭素
数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で
はない。〕しかし、一般式（IV）で表わされるカチオン
型界面活性剤は、合成過程で、塩化ナトリウム等の無機
塩、匂い成分、不純物等が副生する。
を示す）で表される基を示す。但し、G が炭素１〜３の
アルキル基又はヒドロキシアルキル基の場合、E は炭素
数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で
はない。〕しかし、一般式（IV）で表わされるカチオン
型界面活性剤は、合成過程で、塩化ナトリウム等の無機
塩、匂い成分、不純物等が副生する。
【０００８】塩化ナトリウム等の無機塩は、洗浄剤やリ
ンス剤として４級塩を使用する際に増粘等の悪影響を及
ぼすため好ましくない。また、匂い成分、不純物／副生
物は、４級塩が洗浄剤やリンス剤等に使用されるためこ
れらの除去が望まれていた。すなわち、前記一般式（I
V）で表わされるカチオン型界面活性剤を洗浄剤やリン
ス剤等に応用展開する場合、無機塩、匂い成分、不純物
／副生物の少い高品質のものが必要とされている。
ンス剤として４級塩を使用する際に増粘等の悪影響を及
ぼすため好ましくない。また、匂い成分、不純物／副生
物は、４級塩が洗浄剤やリンス剤等に使用されるためこ
れらの除去が望まれていた。すなわち、前記一般式（I
V）で表わされるカチオン型界面活性剤を洗浄剤やリン
ス剤等に応用展開する場合、無機塩、匂い成分、不純物
／副生物の少い高品質のものが必要とされている。
【０００９】従来、無機塩の除去方法としては例えば特
開平５−51595 号公報に記載された方法が知られてい
る。この公報記載の方法は、化学酸化重合等の処理を行
った陽イオン交換膜を使用し、カチオン型界面活性剤中
の塩類を除去している。しかし、この方法では、匂い成
分、不純物／副生物が除去できず、また電力費がかかり
コスト的に問題がある。
開平５−51595 号公報に記載された方法が知られてい
る。この公報記載の方法は、化学酸化重合等の処理を行
った陽イオン交換膜を使用し、カチオン型界面活性剤中
の塩類を除去している。しかし、この方法では、匂い成
分、不純物／副生物が除去できず、また電力費がかかり
コスト的に問題がある。
【００１０】また、吸着剤やイオン交換樹脂を用いるカ
ラムクロマトグラフィーによる脱塩法も近年検討されて
いるが、処理液が希釈されるため効率良く大量に生産す
ることは工業的見地において問題がある。
ラムクロマトグラフィーによる脱塩法も近年検討されて
いるが、処理液が希釈されるため効率良く大量に生産す
ることは工業的見地において問題がある。
【００１１】更に匂い成分、不純物／副生物の除去方法
としては、例えば蒸留などによる精製法があるが、この
方法ではカチオン型界面活性剤が高沸点物であるため熱
劣化を避けることが難しい。また、溶剤による抽出法
は、溶剤の残存、回収操作などの問題があり工業的に難
しい。このように、従来、カチオン型界面活性剤から無
機塩、匂い成分、不純物／副生物等を除去するには種々
の問題があり、カチオン型界面活性剤中の無機塩、匂い
成分、不純物／副生物を同時に除去する効率的な方法は
知られていなかった。
としては、例えば蒸留などによる精製法があるが、この
方法ではカチオン型界面活性剤が高沸点物であるため熱
劣化を避けることが難しい。また、溶剤による抽出法
は、溶剤の残存、回収操作などの問題があり工業的に難
しい。このように、従来、カチオン型界面活性剤から無
機塩、匂い成分、不純物／副生物等を除去するには種々
の問題があり、カチオン型界面活性剤中の無機塩、匂い
成分、不純物／副生物を同時に除去する効率的な方法は
知られていなかった。
【００１２】従って、本発明の目的は、煩雑な操作を必
要とせずに、無機塩、匂い成分、不純物／副生物を効率
的に除去した、前記一般式（IV）で表わされる高品質の
低刺激性カチオン型界面活性剤の製造法を提供すること
にある。
要とせずに、無機塩、匂い成分、不純物／副生物を効率
的に除去した、前記一般式（IV）で表わされる高品質の
低刺激性カチオン型界面活性剤の製造法を提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意研究を行った結果、特定の環状アミン及
び／又はアミドアミンと、カチオン化剤とを反応させて
得られる、前記一般式(IV) で表されるカチオン型界面
活性剤を含有する反応液を逆浸透膜処理することによ
り、無機塩、匂い成分、不純物／副生物を効率的に除去
できることを見いだし、本発明を完成させるに到ったも
のである。すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
発明者らは鋭意研究を行った結果、特定の環状アミン及
び／又はアミドアミンと、カチオン化剤とを反応させて
得られる、前記一般式(IV) で表されるカチオン型界面
活性剤を含有する反応液を逆浸透膜処理することによ
り、無機塩、匂い成分、不純物／副生物を効率的に除去
できることを見いだし、本発明を完成させるに到ったも
のである。すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
【００１４】
【化８】
【００１５】〔式中、R1、G 及びm は前記の意味を示
す。〕で表される環状アミン及び／又は一般式（II）
す。〕で表される環状アミン及び／又は一般式（II）
【００１６】
【化９】
【００１７】〔式中、R1及びm は前記の意味を示す。
G1、G2はそれぞれ H又は炭素数１〜３のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基を示すが、G1、G2のうち少な
くとも一方はH である。〕で表されるアミドアミンと、
一般式（III)
G1、G2はそれぞれ H又は炭素数１〜３のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基を示すが、G1、G2のうち少な
くとも一方はH である。〕で表されるアミドアミンと、
一般式（III)
【００１８】
【化１０】
【００１９】〔式中、R2、R3、R4、Y 、A 及びn は前記
の意味を示す。Z はハロゲン原子を示す。〕で表される
カチオン化剤とを反応させ、前記一般式 (IV) で表され
るカチオン型界面活性剤を含有する反応液を得、次いで
逆浸透膜処理を行うことを特徴とするカチオン型界面活
性剤の製造方法を提供するものである。
の意味を示す。Z はハロゲン原子を示す。〕で表される
カチオン化剤とを反応させ、前記一般式 (IV) で表され
るカチオン型界面活性剤を含有する反応液を得、次いで
逆浸透膜処理を行うことを特徴とするカチオン型界面活
性剤の製造方法を提供するものである。
【００２０】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おける前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性
剤は、前記一般式（III)で表されるカチオン化剤にて４
級化した４級アンモニウム塩型界面活性剤であるが、こ
のようなカチオン化剤で４級化した４級アンモニウム塩
型界面活性剤では、目的とする一般式（IV）で表される
カチオン型界面活性剤以外にカチオン化剤の加水分解に
より副生する下記一般式 (VI) で表される化合物、未反
応原料である下記一般式(VII) 又は前記一般式(III) で
表される化合物のほか、一般式(VIII)又は(IX)で表され
る化合物を含んでいる。
おける前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性
剤は、前記一般式（III)で表されるカチオン化剤にて４
級化した４級アンモニウム塩型界面活性剤であるが、こ
のようなカチオン化剤で４級化した４級アンモニウム塩
型界面活性剤では、目的とする一般式（IV）で表される
カチオン型界面活性剤以外にカチオン化剤の加水分解に
より副生する下記一般式 (VI) で表される化合物、未反
応原料である下記一般式(VII) 又は前記一般式(III) で
表される化合物のほか、一般式(VIII)又は(IX)で表され
る化合物を含んでいる。
【００２１】
【化１１】
【００２２】〔式中、R2、R3、R4、A 及びn は前記の意
味を示す。〕
味を示す。〕
【００２３】
【化１２】
【００２４】〔式中、G 及びm は前記の意味を示す。〕
【００２５】
【化１３】
【００２６】〔式中、R2、R3、R4、Y 、A 及びn は前記
の意味を示す。〕この中には、匂いの原因と考えられる
アミン類や不純物／副生物が存在し、これらを除去する
ために塩化ナトリウム等の無機塩の除去とともに、泡立
ちが激しく操作が煩雑なスチーミングや、その他の分離
精製工程を設けるなど操作時間が長くかかったり収率の
低下など種々の問題が発生する。従って、これらのカチ
オン型界面活性剤系では、無機塩類、匂い成分、不純物
／副生物等を除去するのに本発明の方法が特に有用とな
る。
の意味を示す。〕この中には、匂いの原因と考えられる
アミン類や不純物／副生物が存在し、これらを除去する
ために塩化ナトリウム等の無機塩の除去とともに、泡立
ちが激しく操作が煩雑なスチーミングや、その他の分離
精製工程を設けるなど操作時間が長くかかったり収率の
低下など種々の問題が発生する。従って、これらのカチ
オン型界面活性剤系では、無機塩類、匂い成分、不純物
／副生物等を除去するのに本発明の方法が特に有用とな
る。
【００２７】本発明において、前記一般式 (IV) で表さ
れるカチオン型界面活性剤を含有する反応液は、前記一
般式（Ｉ）で表される環状アミン及び／又は一般式（I
I）で表されるアミドアミン（以下原料アミン化合物
（Ｉ）及び／又は（II）と略記する）に、一般式(III)
で表されるカチオン化剤（以下カチオン化剤(III) と略
記する）を、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤存在下で
反応させることにより得られ、この反応の詳細は本出願
人の出願に係わる特開平５−155835号明細書に開示され
ている。即ち、原料アミン化合物（Ｉ）及び／又は（I
I）と、カチオン化剤(III) との反応は、通常原料アミ
ン化合物（Ｉ）及び／又は（II）のアルコール溶液にカ
チオン化剤（III)の水溶液を滴下した後に、pHを７〜12
に保つことが好ましく、その為に水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等のアルカリ溶液を必要に応じて反応溶液
中に仕込むことが行われる。反応時、反応系のpHを前記
範囲に維持するのは、原料アミン化合物（Ｉ）及び／又
は（II）とカチオン化剤（III)とを反応させるためであ
る。それは、反応速度の点でpH７以上であることが好ま
しく、またpH12を超えるとカチオン化剤（III)が加水分
解を起こすので好ましくない。反応は常温でも進行する
が、温度が高いほど反応は速くなる。しかし、温度が高
いとカチオン化剤（III)の加水分解が促進されるため、
100℃以下が好ましく、更に好ましくは90℃以下であ
る。
れるカチオン型界面活性剤を含有する反応液は、前記一
般式（Ｉ）で表される環状アミン及び／又は一般式（I
I）で表されるアミドアミン（以下原料アミン化合物
（Ｉ）及び／又は（II）と略記する）に、一般式(III)
で表されるカチオン化剤（以下カチオン化剤(III) と略
記する）を、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤存在下で
反応させることにより得られ、この反応の詳細は本出願
人の出願に係わる特開平５−155835号明細書に開示され
ている。即ち、原料アミン化合物（Ｉ）及び／又は（I
I）と、カチオン化剤(III) との反応は、通常原料アミ
ン化合物（Ｉ）及び／又は（II）のアルコール溶液にカ
チオン化剤（III)の水溶液を滴下した後に、pHを７〜12
に保つことが好ましく、その為に水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等のアルカリ溶液を必要に応じて反応溶液
中に仕込むことが行われる。反応時、反応系のpHを前記
範囲に維持するのは、原料アミン化合物（Ｉ）及び／又
は（II）とカチオン化剤（III)とを反応させるためであ
る。それは、反応速度の点でpH７以上であることが好ま
しく、またpH12を超えるとカチオン化剤（III)が加水分
解を起こすので好ましくない。反応は常温でも進行する
が、温度が高いほど反応は速くなる。しかし、温度が高
いとカチオン化剤（III)の加水分解が促進されるため、
100℃以下が好ましく、更に好ましくは90℃以下であ
る。
【００２８】本反応において、カチオン化剤（III)と原
料アミン化合物（Ｉ）及び／又は（II）とのモル比は、
通常１／１〜３／１が好ましく、更に好ましくは 1.1／
１〜2.1／１である。この範囲よりカチオン化剤（III)
が少ない場合は反応率が低下し、この範囲よりカチオン
化剤(III) が多い場合にはカチオン化剤(III)又はカチ
オン化剤(III)の加水分解物が反応混合物中に多く残存
するので好ましくない。原料アミン化合物（Ｉ）及び／
又は（II）とカチオン化剤（III)との反応終点は、反応
中の原料アミン化合物（Ｉ）及び／又は（II）の残量を
高速液体クロマトグラフィーを用いて分析することによ
り確認することができる。
料アミン化合物（Ｉ）及び／又は（II）とのモル比は、
通常１／１〜３／１が好ましく、更に好ましくは 1.1／
１〜2.1／１である。この範囲よりカチオン化剤（III)
が少ない場合は反応率が低下し、この範囲よりカチオン
化剤(III) が多い場合にはカチオン化剤(III)又はカチ
オン化剤(III)の加水分解物が反応混合物中に多く残存
するので好ましくない。原料アミン化合物（Ｉ）及び／
又は（II）とカチオン化剤（III)との反応終点は、反応
中の原料アミン化合物（Ｉ）及び／又は（II）の残量を
高速液体クロマトグラフィーを用いて分析することによ
り確認することができる。
【００２９】本反応における反応溶液は、水溶液、又は
水と、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級ア
ルコールや、 1,3−プロパンジオール、プロピレングリ
コール等のジオール類との混合溶液のいずれでも差し支
えない。
水と、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級ア
ルコールや、 1,3−プロパンジオール、プロピレングリ
コール等のジオール類との混合溶液のいずれでも差し支
えない。
【００３０】本発明においては、上記のようにして得ら
れる前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤
を含有する反応液を逆浸透膜により処理する。本発明に
おける逆浸透膜処理法は回分式、循環式のいずれの方式
でも行うことができる。例えば、回分式の逆浸透膜処理
の場合、逆浸透膜を装着した攪拌子付きの耐圧式容器に
前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤を含
有する反応液を入れ、圧力を加えることにより行われ
る。耐圧式容器としては、例えばバイオエンジニアリン
グ（株）製RO-3型、日東電工（株）製 C70-B型、ダイセ
ル化学工業（株）製 B-28 型などが挙げられる。
れる前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤
を含有する反応液を逆浸透膜により処理する。本発明に
おける逆浸透膜処理法は回分式、循環式のいずれの方式
でも行うことができる。例えば、回分式の逆浸透膜処理
の場合、逆浸透膜を装着した攪拌子付きの耐圧式容器に
前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤を含
有する反応液を入れ、圧力を加えることにより行われ
る。耐圧式容器としては、例えばバイオエンジニアリン
グ（株）製RO-3型、日東電工（株）製 C70-B型、ダイセ
ル化学工業（株）製 B-28 型などが挙げられる。
【００３１】また、循環式の逆浸透膜処理の場合、処理
槽に前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤
を含有する反応液を入れ、高圧が加えられるポンプでカ
チオン型界面活性剤を含有する反応液を逆浸透膜を通し
て循環する事により行われる。循環式の場合、処理時間
と共に被処理溶液量は減少し、粘度が増大するので常に
水を補充して逆浸透膜処理を行うことが好ましい。循環
式装置としては、例えば日東電工（株）製 C70-F, RUW-
2, RUW-4, RUW-5、ダイセル化学工業（株）製 P-28, TC
D-40, TAD-40 型などが挙げられる。
槽に前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤
を含有する反応液を入れ、高圧が加えられるポンプでカ
チオン型界面活性剤を含有する反応液を逆浸透膜を通し
て循環する事により行われる。循環式の場合、処理時間
と共に被処理溶液量は減少し、粘度が増大するので常に
水を補充して逆浸透膜処理を行うことが好ましい。循環
式装置としては、例えば日東電工（株）製 C70-F, RUW-
2, RUW-4, RUW-5、ダイセル化学工業（株）製 P-28, TC
D-40, TAD-40 型などが挙げられる。
【００３２】本発明において、逆浸透膜処理に付され
る、前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤
を含有する反応液中のカチオン型界面活性剤の濃度とし
ては５〜45％（重量基準、以下同じ）が好ましく、20〜
40％が更に好ましい。圧力、温度、pHは、逆浸透膜の種
類によって異なるが一般的には圧力５〜50kg／cm2 、温
度は常温、pHは中性で処理する。回分式の攪拌子の回転
数、循環式のカチオン型界面活性剤を含有する反応液の
循環速度については濃度分極が起こらない程度にすれば
良い。逆浸透膜処理に付されるカチオン型界面活性剤を
含有する反応液の濃度が５％未満の場合は被処理液量が
多くなり処理時間が長くなる。また45％を越える場合は
粘度が増大することにより処理速度が遅くなるため好ま
しくない。圧力が５kg／cm2 未満の場合は処理速度が遅
く、50kg／cm2 を越える場合は逆浸透膜の耐圧を越える
ため好ましくない。
る、前記一般式 (IV) で表されるカチオン型界面活性剤
を含有する反応液中のカチオン型界面活性剤の濃度とし
ては５〜45％（重量基準、以下同じ）が好ましく、20〜
40％が更に好ましい。圧力、温度、pHは、逆浸透膜の種
類によって異なるが一般的には圧力５〜50kg／cm2 、温
度は常温、pHは中性で処理する。回分式の攪拌子の回転
数、循環式のカチオン型界面活性剤を含有する反応液の
循環速度については濃度分極が起こらない程度にすれば
良い。逆浸透膜処理に付されるカチオン型界面活性剤を
含有する反応液の濃度が５％未満の場合は被処理液量が
多くなり処理時間が長くなる。また45％を越える場合は
粘度が増大することにより処理速度が遅くなるため好ま
しくない。圧力が５kg／cm2 未満の場合は処理速度が遅
く、50kg／cm2 を越える場合は逆浸透膜の耐圧を越える
ため好ましくない。
【００３３】本発明で使用される逆浸透膜としては、塩
化ナトリウム排除率が０〜90％の膜が好ましく、０〜75
％の膜が更に好ましく、０〜60％の膜が特に好ましい。
なお、塩化ナトリウム排除率とは、塩化ナトリウム2000
ppm の水溶液を５kg／cm2 、25℃の条件で処理したとき
に排除される塩化ナトリウムの％を示すものである。こ
こで、塩化ナトリウム排除率が90％より高い膜を用いる
と塩化ナトリウムが透過しにくい為に脱塩の効率が悪い
だけでなく、高い透過速度を得にくい、運転に高圧を要
するなどの不利な点が多い。
化ナトリウム排除率が０〜90％の膜が好ましく、０〜75
％の膜が更に好ましく、０〜60％の膜が特に好ましい。
なお、塩化ナトリウム排除率とは、塩化ナトリウム2000
ppm の水溶液を５kg／cm2 、25℃の条件で処理したとき
に排除される塩化ナトリウムの％を示すものである。こ
こで、塩化ナトリウム排除率が90％より高い膜を用いる
と塩化ナトリウムが透過しにくい為に脱塩の効率が悪い
だけでなく、高い透過速度を得にくい、運転に高圧を要
するなどの不利な点が多い。
【００３４】本発明において用いられる逆浸透膜の具体
例としては、ポリエーテル系、酢酸セルロース系、合成
高分子系などの膜があり、例えば東レ（株）製SC-L200S
（塩化ナトリウム排除率75％）、日東電工（株）製 NTR
-7250(同60％）、 NTR-7410(同10％）、 NTR-7450(同50
％) 、ダイセル化学工業（株）製 DRC-3000(同30％)、D
RA-4020 (同45％) 、 DRC-1000(同10％以下) などが挙
げられる。また、用いる膜の形態はチューブラー型、プ
リーツ型、スパイラル型、ホローファイバー型などがあ
るが、いずれの形態のものも用いることができる。
例としては、ポリエーテル系、酢酸セルロース系、合成
高分子系などの膜があり、例えば東レ（株）製SC-L200S
（塩化ナトリウム排除率75％）、日東電工（株）製 NTR
-7250(同60％）、 NTR-7410(同10％）、 NTR-7450(同50
％) 、ダイセル化学工業（株）製 DRC-3000(同30％)、D
RA-4020 (同45％) 、 DRC-1000(同10％以下) などが挙
げられる。また、用いる膜の形態はチューブラー型、プ
リーツ型、スパイラル型、ホローファイバー型などがあ
るが、いずれの形態のものも用いることができる。
【００３５】
【実施例】以下に実施例、比較例をもって本発明をさら
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。尚、本発明の実施例における不純物
／副生物の分析は、液体クロマトグラフィーで行った。
また本発明の実施例における匂いの評価方法はパネラー
による官能評価で行い、表１に示す基準で評価した。
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。尚、本発明の実施例における不純物
／副生物の分析は、液体クロマトグラフィーで行った。
また本発明の実施例における匂いの評価方法はパネラー
による官能評価で行い、表１に示す基準で評価した。
【００３６】
【表１】
【００３７】製造例 攪拌機、冷却管、滴下ロート、温度計を付した３リット
ル４つ口フラスコに、常法により合成した、１−ヒドロ
キシエチル−２−ウンデシルイミダゾリン268ｇ、水54
ｇ及び水酸化ナトリウム１ｇを仕込み攪拌しながら80℃
まで昇温し、そのままの温度で約２時間攪拌を続け、イ
ミダゾリンの開環を行い、N −ラウロイル−N'−（２−
ヒドロキシエチル）−エチレンジアミンを得た。次に、
水1620ｇを仕込み攪拌しながら80℃まで昇温した。この
反応物のpHを測定するためpH電極を液中に挿入し、pH10
となるように48％NaOH水溶液を滴下した。次に、３−ク
ロロ−２−ヒドロキシプロピル−N,N,N −トリメチルア
ンモニウムクロライド（MW 188) の50％水溶液464 ｇを
２時間かけて滴下した。この間pH10を維持するため、48
％NaOH水溶液を適宜滴下した（95ｇ）。３−クロロ−２
−ヒドロキシプロピル−N,N,N −トリメチルアンモニウ
ムクロライドの滴下が終了した後、pH10を維持しながら
このままの温度で攪拌を続け、１時間毎に高速液体クロ
マトグラフィーで N−ラウロイル−N'−（２−ヒドロキ
シエチル）エチレンジアミンの残量を確認した。N −ラ
ウロイル−N'−（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジ
アミンの系内濃度が0.1 ％以下になったのを確認し、反
応を終了した。得られた反応液は下記式（Ｘ）で表され
るカチオン型界面活性剤を17.5％含有していた。収量25
00ｇ（NaCl 2.7％、不純物／副生物1.65％）
ル４つ口フラスコに、常法により合成した、１−ヒドロ
キシエチル−２−ウンデシルイミダゾリン268ｇ、水54
ｇ及び水酸化ナトリウム１ｇを仕込み攪拌しながら80℃
まで昇温し、そのままの温度で約２時間攪拌を続け、イ
ミダゾリンの開環を行い、N −ラウロイル−N'−（２−
ヒドロキシエチル）−エチレンジアミンを得た。次に、
水1620ｇを仕込み攪拌しながら80℃まで昇温した。この
反応物のpHを測定するためpH電極を液中に挿入し、pH10
となるように48％NaOH水溶液を滴下した。次に、３−ク
ロロ−２−ヒドロキシプロピル−N,N,N −トリメチルア
ンモニウムクロライド（MW 188) の50％水溶液464 ｇを
２時間かけて滴下した。この間pH10を維持するため、48
％NaOH水溶液を適宜滴下した（95ｇ）。３−クロロ−２
−ヒドロキシプロピル−N,N,N −トリメチルアンモニウ
ムクロライドの滴下が終了した後、pH10を維持しながら
このままの温度で攪拌を続け、１時間毎に高速液体クロ
マトグラフィーで N−ラウロイル−N'−（２−ヒドロキ
シエチル）エチレンジアミンの残量を確認した。N −ラ
ウロイル−N'−（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジ
アミンの系内濃度が0.1 ％以下になったのを確認し、反
応を終了した。得られた反応液は下記式（Ｘ）で表され
るカチオン型界面活性剤を17.5％含有していた。収量25
00ｇ（NaCl 2.7％、不純物／副生物1.65％）
【００３８】
【化１４】
【００３９】実施例１ バイオエンジニアリング（株）製RO-3型逆浸透膜装置
（攪拌用攪拌子付き）に塩化ナトリウム排除率10％の逆
浸透膜（日東電工（株）；NTR-7410、平膜、合成高分子
系、膜面積＝44.2cm2)を装着して、そこに製造例で得ら
れた17.5％カチオン型界面活性剤粗水溶液（NaCl＝2.7
％、不純物／副生物＝1.65％) 200 ｇを仕込んだ。窒素
圧15kg／cm2 、温度25℃、pH＝７、攪拌子の回転数400r
pmで逆浸透膜処理を行った。逆浸透膜処理の結果を表２
に示す。
（攪拌用攪拌子付き）に塩化ナトリウム排除率10％の逆
浸透膜（日東電工（株）；NTR-7410、平膜、合成高分子
系、膜面積＝44.2cm2)を装着して、そこに製造例で得ら
れた17.5％カチオン型界面活性剤粗水溶液（NaCl＝2.7
％、不純物／副生物＝1.65％) 200 ｇを仕込んだ。窒素
圧15kg／cm2 、温度25℃、pH＝７、攪拌子の回転数400r
pmで逆浸透膜処理を行った。逆浸透膜処理の結果を表２
に示す。
【００４０】実施例２ バイオエンジニアリング（株）製RO-3型逆浸透膜装置
（攪拌用攪拌子付き）に塩化ナトリウム排除率50％の逆
浸透膜（日東電工（株）；NTR-7450、平膜、合成高分子
系、膜面積＝44.2cm2)を装着して、そこに製造例で得ら
れた17.5％カチオン型界面活性剤粗水溶液（NaCl＝2.7
％、不純物／副生物＝1.65％) 200 ｇを仕込んだ。窒素
圧15kg／cm2 、温度25℃、pH＝７、攪拌子の回転数400r
pmで逆浸透膜処理を行った。逆浸透膜処理の結果を表２
に示す。
（攪拌用攪拌子付き）に塩化ナトリウム排除率50％の逆
浸透膜（日東電工（株）；NTR-7450、平膜、合成高分子
系、膜面積＝44.2cm2)を装着して、そこに製造例で得ら
れた17.5％カチオン型界面活性剤粗水溶液（NaCl＝2.7
％、不純物／副生物＝1.65％) 200 ｇを仕込んだ。窒素
圧15kg／cm2 、温度25℃、pH＝７、攪拌子の回転数400r
pmで逆浸透膜処理を行った。逆浸透膜処理の結果を表２
に示す。
【００４１】実施例３ 塩化ナトリウム排除率10％の逆浸透膜（日東電工
（株）；NTR-7410-S2F、スパイラル型モジュール、合成
高分子系、膜面積＝ 1.7ｍ2)を装着した日東電工（株）
製RUW-４型ベンチテスト機（RO／UF兼用）を用い、原料
槽には製造例と同様の方法で得られた17.5％カチオン型
界面活性剤粗水溶液（NaCl＝2.7 ％、不純物／副生物＝
1.65％）６kgを仕込んだ。入口圧５kg／cm2 、出口流量
５リットル／min 、温度30℃、pH＝７で循環しながら逆
浸透膜処理を行った。この時、原料水溶液の容量が一定
となるよう原料槽に適宜イオン交換水を添加した。イオ
ン交換水の添加量が９kgとなった時点で処理を終了し
た。逆浸透膜処理の結果を表２に示す。
（株）；NTR-7410-S2F、スパイラル型モジュール、合成
高分子系、膜面積＝ 1.7ｍ2)を装着した日東電工（株）
製RUW-４型ベンチテスト機（RO／UF兼用）を用い、原料
槽には製造例と同様の方法で得られた17.5％カチオン型
界面活性剤粗水溶液（NaCl＝2.7 ％、不純物／副生物＝
1.65％）６kgを仕込んだ。入口圧５kg／cm2 、出口流量
５リットル／min 、温度30℃、pH＝７で循環しながら逆
浸透膜処理を行った。この時、原料水溶液の容量が一定
となるよう原料槽に適宜イオン交換水を添加した。イオ
ン交換水の添加量が９kgとなった時点で処理を終了し
た。逆浸透膜処理の結果を表２に示す。
【００４２】比較例１ 製造例で得られた17.5％カチオン型界面活性剤粗水溶液
（NaCl＝2.7 ％、不純物／副生物＝1.65％) 1500ｇを電
気透析にかけた。電気透析は、陰イオン交換膜（徳山曹
達（株）製, NEOSEPTA AM-2 型）と陽イオン交換膜（同
CM-2 型）とに挟まれた脱塩室に上記粗水溶液を、濃縮
室には２％NaCl水を、電極室には３％Na2SO4水をそれぞ
れ循環通液し、直流電流を印加する方法で行った。膜面
積としては１枚0.02ｍ2 の両イオン交換膜を各10枚使用
し、スタック電圧２Ｖで積算電流量1.3 AH（アンペア・
時間）まで電気透析を行った。電気透析処理の結果を表
２に示す。
（NaCl＝2.7 ％、不純物／副生物＝1.65％) 1500ｇを電
気透析にかけた。電気透析は、陰イオン交換膜（徳山曹
達（株）製, NEOSEPTA AM-2 型）と陽イオン交換膜（同
CM-2 型）とに挟まれた脱塩室に上記粗水溶液を、濃縮
室には２％NaCl水を、電極室には３％Na2SO4水をそれぞ
れ循環通液し、直流電流を印加する方法で行った。膜面
積としては１枚0.02ｍ2 の両イオン交換膜を各10枚使用
し、スタック電圧２Ｖで積算電流量1.3 AH（アンペア・
時間）まで電気透析を行った。電気透析処理の結果を表
２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】注） *1：前記一般式(III) 、 (VI) 及び(IX)で表される化合
物の合計量を示す。 *2：NaCl除去率及び不純物／副生物除去率は以下の式に
より求めた。
物の合計量を示す。 *2：NaCl除去率及び不純物／副生物除去率は以下の式に
より求めた。
【００４５】
【数１】
【００４６】
【発明の効果】本発明によって、前記一般式 (IV) で表
されるカチオン型界面活性剤を含有する反応液から、塩
類、匂い成分、不純物／副生物を水と共に除去し、品質
の高いカチオン型界面活性剤を効率的に製造することが
できる。
されるカチオン型界面活性剤を含有する反応液から、塩
類、匂い成分、不純物／副生物を水と共に除去し、品質
の高いカチオン型界面活性剤を効率的に製造することが
できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 〔式中、R1は直鎖または分岐鎖の炭素数７〜15のアルキ
ル基又はアルケニル基を示す。G は H又は炭素数１〜３
のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を示す。m
は２又は３の数を示す。〕で表される環状アミン及び／
又は一般式（II） 【化２】 〔式中、R1及びm は前記の意味を示す。G1、G2はそれぞ
れ H又は炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシ
アルキル基を示すが、G1、G2のうち少なくとも一方はH
である。〕で表されるアミドアミンと、一般式（III) 【化３】 〔式中、R2、R3及びR4は同一又は異なる炭素数１〜３の
アルキル基を示す。Y はH 又はヒドロキシル基を示す。
A はOH、ハロゲン原子又は炭素数１〜４のアルキル硫酸
基を示す。Z はハロゲン原子を示す。n は０又は１〜５
の整数を示す。但し、 n＝１の場合は、 Y＝H 又はヒド
ロキシル基を示し、 n＝０、２、３、４及び５の場合は
Y＝H を示す。〕で表されるカチオン化剤とを反応さ
せ、一般式 (IV) 【化４】 〔式中、R1、R2、R3、R4、G 、Y 、A 、m 及びn は前記
の意味を示す。E は H、炭素数１〜３のアルキル基もし
くはヒドロキシアルキル基、又は式（Ｖ） 【化５】 （R2、R3、R4、Y 、A 及びn は前記の意味を示す）で表
される基を示す。但し、G が炭素１〜３のアルキル基又
はヒドロキシアルキル基の場合、E は炭素数１〜３のア
ルキル基もしくはヒドロキシアルキル基ではない。〕で
表されるカチオン型界面活性剤を含有する反応液を得、
次いで逆浸透膜処理を行うことを特徴とするカチオン型
界面活性剤の製造方法。 - 【請求項２】 逆浸透膜が、塩化ナトリウム排除率０〜
90％の膜である請求項１記載のカチオン型界面活性剤の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279183A JPH0748592A (ja) | 1993-06-03 | 1993-11-09 | カチオン型界面活性剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13333293 | 1993-06-03 | ||
| JP5-133332 | 1993-06-03 | ||
| JP5279183A JPH0748592A (ja) | 1993-06-03 | 1993-11-09 | カチオン型界面活性剤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748592A true JPH0748592A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=26467712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5279183A Pending JPH0748592A (ja) | 1993-06-03 | 1993-11-09 | カチオン型界面活性剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748592A (ja) |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP5279183A patent/JPH0748592A/ja active Pending
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