JPH08176084A - 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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- JPH08176084A JPH08176084A JP31855094A JP31855094A JPH08176084A JP H08176084 A JPH08176084 A JP H08176084A JP 31855094 A JP31855094 A JP 31855094A JP 31855094 A JP31855094 A JP 31855094A JP H08176084 A JPH08176084 A JP H08176084A
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- Japan
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- cationic surfactant
- crude reaction
- thin film
- carbon atoms
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高品質の低刺激性／高起泡性のカチオン型界
面活性剤の製造方法の提供。 【構成】 環状アミン及び／又はアミドアミンとカチオ
ン化剤を反応させて、例えば下記式で表されるようなカ
チオン型界面活性剤を含有する粗反応液を得、これを薄
膜を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応液を薄膜
状に流すことで揮発成分を除去する。 【化１】
面活性剤の製造方法の提供。 【構成】 環状アミン及び／又はアミドアミンとカチオ
ン化剤を反応させて、例えば下記式で表されるようなカ
チオン型界面活性剤を含有する粗反応液を得、これを薄
膜を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応液を薄膜
状に流すことで揮発成分を除去する。 【化１】
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／またはアミドアミンと、カチオン化剤
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
粗反応液を、薄膜を形成する装置内に連続的に供給し、
薄膜状に流すことで匂い成分、反応溶媒等の揮発成分を
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／またはアミドアミンと、カチオン化剤
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
粗反応液を、薄膜を形成する装置内に連続的に供給し、
薄膜状に流すことで匂い成分、反応溶媒等の揮発成分を
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（以下カチオン型界面活性剤 (I
V) と略記）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５−155835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（以下カチオン型界面活性剤 (I
V) と略記）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５−155835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、カチオン型界面活性剤 (IV) は、原料由来また
は合成過程で副成するアミンを始めとする成分に起因す
る刺激臭を発生する。また、合成過程で反応溶媒を用い
た場合では、その反応溶媒の臭気が刺激臭となることが
ある。このような刺激臭を有するカチオン型界面活性剤
(IV)を洗浄剤やリンス剤等の香粧品活性剤に応用した場
合、刺激臭は製品の匂いの悪化につながる。そのため、
このような刺激臭となる揮発成分を除去することが望ま
れていた。カチオン型界面活性剤（IV）の合成法そのも
のは特開平５−155835号公報に開示されているが、カチ
オン型界面活性剤（IV）を含有する反応液から上記の刺
激臭となる揮発成分を除去することについては何等記載
されていない。
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、カチオン型界面活性剤 (IV) は、原料由来また
は合成過程で副成するアミンを始めとする成分に起因す
る刺激臭を発生する。また、合成過程で反応溶媒を用い
た場合では、その反応溶媒の臭気が刺激臭となることが
ある。このような刺激臭を有するカチオン型界面活性剤
(IV)を洗浄剤やリンス剤等の香粧品活性剤に応用した場
合、刺激臭は製品の匂いの悪化につながる。そのため、
このような刺激臭となる揮発成分を除去することが望ま
れていた。カチオン型界面活性剤（IV）の合成法そのも
のは特開平５−155835号公報に開示されているが、カチ
オン型界面活性剤（IV）を含有する反応液から上記の刺
激臭となる揮発成分を除去することについては何等記載
されていない。
【０００８】従来、刺激臭となる揮発成分の除去方法と
しては、吸着剤やイオン交換樹脂を用いた刺激臭成分の
除去方法があるが、回分吸着操作を行う場合、処理液か
ら吸着剤やイオン交換樹脂を除去する必要があり、その
ため工程が煩雑になり、また収率低下等をまねくことか
ら工業的に問題がある。また、連続操作が可能なカラム
クロマトグラフィーでは処理液が希釈されるため効率よ
く大量にカチオン型界面活性剤 (IV) を生産することは
工業的見地において問題がある。このほかにも一般的に
知られている回分蒸留などによる精製方法があるが、こ
の方法では反応溶媒に用いられる低沸点物の溶媒は除去
できるが、カチオン型界面活性剤 (IV) が高沸点物であ
るため熱劣化を避けることが難しい。このため、刺激臭
の低減はできるものの、蒸留操作時に微量のカチオン型
界面活性剤 (IV)が分解し、経日変化で匂いが再発生す
ることがしばしば起こる。さらに、起泡性の高い界面活
性剤の場合においては、蒸留時に激しく発泡を起こす可
能性が高く、操作上からも困難であることが多く工業的
に難しい。
しては、吸着剤やイオン交換樹脂を用いた刺激臭成分の
除去方法があるが、回分吸着操作を行う場合、処理液か
ら吸着剤やイオン交換樹脂を除去する必要があり、その
ため工程が煩雑になり、また収率低下等をまねくことか
ら工業的に問題がある。また、連続操作が可能なカラム
クロマトグラフィーでは処理液が希釈されるため効率よ
く大量にカチオン型界面活性剤 (IV) を生産することは
工業的見地において問題がある。このほかにも一般的に
知られている回分蒸留などによる精製方法があるが、こ
の方法では反応溶媒に用いられる低沸点物の溶媒は除去
できるが、カチオン型界面活性剤 (IV) が高沸点物であ
るため熱劣化を避けることが難しい。このため、刺激臭
の低減はできるものの、蒸留操作時に微量のカチオン型
界面活性剤 (IV)が分解し、経日変化で匂いが再発生す
ることがしばしば起こる。さらに、起泡性の高い界面活
性剤の場合においては、蒸留時に激しく発泡を起こす可
能性が高く、操作上からも困難であることが多く工業的
に難しい。
【０００９】このように、従来カチオン型界面活性剤
(IV) から、刺激臭となる揮発成分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 (IV) 中の刺激臭
となる揮発成分を効率よく除去し、しかも経日変化にお
いて匂いの劣化が起こらない方法は知られていなかっ
た。従って、本発明の目的は、カチオン型界面活性剤
(IV) の熱劣化を避け、しかも煩雑な操作を必要とせ
ず、容易な操作により、刺激臭となる揮発成分を効率的
に除去し、しかも経日変化において匂いの劣化が起こら
ず、また活性剤の高濃度化が期待できる、高品質の低刺
激性／高起泡性のカチオン型界面活性剤 (IV) の製造方
法を提供することにある。
(IV) から、刺激臭となる揮発成分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 (IV) 中の刺激臭
となる揮発成分を効率よく除去し、しかも経日変化にお
いて匂いの劣化が起こらない方法は知られていなかっ
た。従って、本発明の目的は、カチオン型界面活性剤
(IV) の熱劣化を避け、しかも煩雑な操作を必要とせ
ず、容易な操作により、刺激臭となる揮発成分を効率的
に除去し、しかも経日変化において匂いの劣化が起こら
ず、また活性剤の高濃度化が期待できる、高品質の低刺
激性／高起泡性のカチオン型界面活性剤 (IV) の製造方
法を提供することにある。
【００１０】
【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／またはアミドアミンとカチオン化剤とを反応させて
カチオン型界面活性剤(IV) を含有する粗反応液を得た
のち、薄膜を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応
液を薄膜状に流すことで揮発成分を効率よく除去できる
ことを見いだし、本発明を完成させるに至ったものであ
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／またはアミドアミンとカチオン化剤とを反応させて
カチオン型界面活性剤(IV) を含有する粗反応液を得た
のち、薄膜を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応
液を薄膜状に流すことで揮発成分を効率よく除去できる
ことを見いだし、本発明を完成させるに至ったものであ
る。すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
【００１１】
【化８】
【００１２】〔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（以下環状アミン（Ｉ）と
略記）及び／又は一般式（II）
す。〕で表される環状アミン（以下環状アミン（Ｉ）と
略記）及び／又は一般式（II）
【００１３】
【化９】
【００１４】〔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（以
下アミドアミン（II）と略記）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（以
下アミドアミン（II）と略記）と、一般式（III)
【００１５】
【化１０】
【００１６】〔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（以下カチオン化剤(III) と略記）とを反
応させ、カチオン型界面活性剤 (IV) を含有する反応液
（以下、粗反応液という）を得たのち、この粗反応液を
薄膜を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応液を薄
膜状に流すことで揮発成分を除去することを特徴とする
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（以下カチオン化剤(III) と略記）とを反
応させ、カチオン型界面活性剤 (IV) を含有する反応液
（以下、粗反応液という）を得たのち、この粗反応液を
薄膜を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応液を薄
膜状に流すことで揮発成分を除去することを特徴とする
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。
【００１７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おけるカチオン型界面活性剤 (IV) は、カチオン化剤(I
II) 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、目的とするカチオン型界
面活性剤 (IV) 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) 又はカチオン化剤(III) のほ
か、一般式(VIII)又は(IX)で表される化合物を含んでい
る。
おけるカチオン型界面活性剤 (IV) は、カチオン化剤(I
II) 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、目的とするカチオン型界
面活性剤 (IV) 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) 又はカチオン化剤(III) のほ
か、一般式(VIII)又は(IX)で表される化合物を含んでい
る。
【００１８】
【化１１】
【００１９】〔式中、R2、R3、R4、A 及びn は前記の意
味を示す。〕
味を示す。〕
【００２０】
【化１２】
【００２１】〔式中、G 及びm は前記の意味を示す。〕
【００２２】
【化１３】
【００２３】〔式中、R2、R3、R4、Y 、A 及びn は前記
の意味を示す。〕 この中には、刺激臭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、泡立ち
が激しく操作が煩雑な回分式蒸留や、その他の分離精製
工程を設けるなど操作工程が長くなったり、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、刺激臭となる揮発成分を除去する
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、刺激臭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、泡立ち
が激しく操作が煩雑な回分式蒸留や、その他の分離精製
工程を設けるなど操作工程が長くなったり、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、刺激臭となる揮発成分を除去する
のに本発明の方法が特に有用となる。
【００２４】本発明において、カチオン型界面活性剤
(IV) を含有する粗反応液は、環状アミン（Ｉ）及び／
又はアミドアミン（II）に、カチオン化剤(III) 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号公報に開示されている。即ち、環
状アミン（Ｉ）及び／又はアミドアミン(II）と、カチ
オン化剤(III)との反応は、通常環状アミン（Ｉ）及び
／又はアミドアミン（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、環状アミン（Ｉ）及び／又はアミドアミ
ン（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。
(IV) を含有する粗反応液は、環状アミン（Ｉ）及び／
又はアミドアミン（II）に、カチオン化剤(III) 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号公報に開示されている。即ち、環
状アミン（Ｉ）及び／又はアミドアミン(II）と、カチ
オン化剤(III)との反応は、通常環状アミン（Ｉ）及び
／又はアミドアミン（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、環状アミン（Ｉ）及び／又はアミドアミ
ン（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。
【００２５】本反応において、カチオン化剤（III)と環
状アミン（Ｉ）及び／又はアミドアミン（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〜 1.5／１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。環状アミン（Ｉ）及び／
又はアミドアミン（II）とカチオン化剤（III)との反応
終点は、反応中の環状アミン（Ｉ）及び／又はアミドア
ミン（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。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との混合溶液
のいずれでも差し支えない。
状アミン（Ｉ）及び／又はアミドアミン（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〜 1.5／１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。環状アミン（Ｉ）及び／
又はアミドアミン（II）とカチオン化剤（III)との反応
終点は、反応中の環状アミン（Ｉ）及び／又はアミドア
ミン（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。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との混合溶液
のいずれでも差し支えない。
【００２６】本発明においては、上記のようにして得ら
れるカチオン型界面活性剤 (IV) を含有する粗反応液を
薄膜を形成する装置内に、連続的に供給し、粗反応液を
薄膜状に流すことで揮発成分を除去する。薄膜を形成す
る装置に供給する粗反応液のpHは反応終了時のままでか
まわないが、pH８〜12が好ましく、pH９〜12が更に好ま
しい。特に好ましくはpH10〜11.5である。粗反応液のpH
が８より低いと刺激臭の一成分であるアミンがアミン塩
を一部形成するため、除去効率が低下し、処理後で再び
臭気を発生する原因となる。また、pHが12より高いと４
級塩が分解を起こしやすくなり、その結果、アミン類の
生成を引き起こすため好ましくない。上記の理由によ
り、本発明により刺激臭となる揮発成分を除去したのち
には、すみやかに中和することが好ましい。中和剤、中
和方法はいかなる形態であってもかまわない。
れるカチオン型界面活性剤 (IV) を含有する粗反応液を
薄膜を形成する装置内に、連続的に供給し、粗反応液を
薄膜状に流すことで揮発成分を除去する。薄膜を形成す
る装置に供給する粗反応液のpHは反応終了時のままでか
まわないが、pH８〜12が好ましく、pH９〜12が更に好ま
しい。特に好ましくはpH10〜11.5である。粗反応液のpH
が８より低いと刺激臭の一成分であるアミンがアミン塩
を一部形成するため、除去効率が低下し、処理後で再び
臭気を発生する原因となる。また、pHが12より高いと４
級塩が分解を起こしやすくなり、その結果、アミン類の
生成を引き起こすため好ましくない。上記の理由によ
り、本発明により刺激臭となる揮発成分を除去したのち
には、すみやかに中和することが好ましい。中和剤、中
和方法はいかなる形態であってもかまわない。
【００２７】本発明において、薄膜の厚さは薄いほど好
ましいが、特に限定されるものではなく、通常市販され
ている薄膜蒸発装置で得られる程度で充分であるが、通
常約10mm程度以下が好ましい。薄膜を形成する装置とし
ては、通常の薄膜式蒸発機が使用できる。例えば、スミ
ス式薄膜蒸発機（神鋼パンテック（株）製）、日立コン
トロ装置（（株）日立製作所製）、ルーワ薄膜式蒸発機
（ルーワ社製）等が挙げられる。これらはいずれも強制
的に薄膜を形成させる装置であるが、流下薄膜式等の自
然薄膜形成型の装置も使用できる。
ましいが、特に限定されるものではなく、通常市販され
ている薄膜蒸発装置で得られる程度で充分であるが、通
常約10mm程度以下が好ましい。薄膜を形成する装置とし
ては、通常の薄膜式蒸発機が使用できる。例えば、スミ
ス式薄膜蒸発機（神鋼パンテック（株）製）、日立コン
トロ装置（（株）日立製作所製）、ルーワ薄膜式蒸発機
（ルーワ社製）等が挙げられる。これらはいずれも強制
的に薄膜を形成させる装置であるが、流下薄膜式等の自
然薄膜形成型の装置も使用できる。
【００２８】本発明において、薄膜を形成する装置での
操作温度は50〜150 ℃が好ましい。圧力は常圧下でも可
能であるが、減圧系が好ましく、50〜400mmHg が更に好
ましい。粗反応液を水または低級アルコールあるいはそ
れらの混合溶液で希釈してから薄膜を形成する装置に供
給しても良い。希釈する場合、希釈に用いる量は目的と
するカチオン型界面活性剤 (IV) の濃度によるため、と
くに制限を受けない。低級アルコールとしてはエタノー
ル、イソプロピルアルコール等が挙げられる。粗反応液
は薄膜を形成する装置に供給される前に消泡剤を添加し
てもかまわない。添加方法としては、原料槽で添加して
も、薄膜を形成する装置に供給される直前で連続的に添
加しても、いかなる方法であっても良い。
操作温度は50〜150 ℃が好ましい。圧力は常圧下でも可
能であるが、減圧系が好ましく、50〜400mmHg が更に好
ましい。粗反応液を水または低級アルコールあるいはそ
れらの混合溶液で希釈してから薄膜を形成する装置に供
給しても良い。希釈する場合、希釈に用いる量は目的と
するカチオン型界面活性剤 (IV) の濃度によるため、と
くに制限を受けない。低級アルコールとしてはエタノー
ル、イソプロピルアルコール等が挙げられる。粗反応液
は薄膜を形成する装置に供給される前に消泡剤を添加し
てもかまわない。添加方法としては、原料槽で添加して
も、薄膜を形成する装置に供給される直前で連続的に添
加しても、いかなる方法であっても良い。
【００２９】本発明において、水蒸気または不活性ガス
の気流下に揮発成分の蒸発を行うと、分圧の降下作用に
より揮発成分の蒸発が促進されることから、薄膜を形成
する装置内に水蒸気または不活性ガスを吹き込んでもか
まわない。この際、水蒸気または不活性ガス気流を薄膜
を形成した粗反応液に対し、向流、並流、十字流、いず
れの形態で流しても有効である。不活性ガスとしては、
カチオン型界面活性剤 (IV) を含む粗反応液と反応性を
有しないものであれば何でも良いが、好ましくは窒素、
空気などである。また、水蒸気または不活性ガスの吹き
込み量は特に限定されるものではないが、粗反応液の流
れに対し向流の場合、水蒸気または不活性ガス／粗反応
液の重量比が 0.1〜1.5 となる割合が好ましく、同一方
向へ流れる並流の場合は、除去効率が向流に比べて低下
するため、上記重量比で１〜2.5 が好ましい。向流、並
流の両者とも上記下限未満では刺激臭の除去が十分に行
われないため好ましくない。また、上記上限を超えると
装置内での空塔線速度が大きくなり、飛沫により収率の
低下が起こるだけでなく、真空系への負担が大きくなる
ことから好ましくない。また、水蒸気を用いる場合で
は、排水量が増加する点からも好ましくない。特に粗反
応液に対して、水蒸気または不活性ガスを向流に流すの
が除去効率の点で好ましい。
の気流下に揮発成分の蒸発を行うと、分圧の降下作用に
より揮発成分の蒸発が促進されることから、薄膜を形成
する装置内に水蒸気または不活性ガスを吹き込んでもか
まわない。この際、水蒸気または不活性ガス気流を薄膜
を形成した粗反応液に対し、向流、並流、十字流、いず
れの形態で流しても有効である。不活性ガスとしては、
カチオン型界面活性剤 (IV) を含む粗反応液と反応性を
有しないものであれば何でも良いが、好ましくは窒素、
空気などである。また、水蒸気または不活性ガスの吹き
込み量は特に限定されるものではないが、粗反応液の流
れに対し向流の場合、水蒸気または不活性ガス／粗反応
液の重量比が 0.1〜1.5 となる割合が好ましく、同一方
向へ流れる並流の場合は、除去効率が向流に比べて低下
するため、上記重量比で１〜2.5 が好ましい。向流、並
流の両者とも上記下限未満では刺激臭の除去が十分に行
われないため好ましくない。また、上記上限を超えると
装置内での空塔線速度が大きくなり、飛沫により収率の
低下が起こるだけでなく、真空系への負担が大きくなる
ことから好ましくない。また、水蒸気を用いる場合で
は、排水量が増加する点からも好ましくない。特に粗反
応液に対して、水蒸気または不活性ガスを向流に流すの
が除去効率の点で好ましい。
【００３０】
【実施例】以下、製造例、実施例、比較例をもって本発
明を更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。なお、例中の％は特記しない
限り重量基準である。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、処理直
後、及び50℃、20日間保存後の匂いを表１に示す基準で
評価した。
明を更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。なお、例中の％は特記しない
限り重量基準である。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、処理直
後、及び50℃、20日間保存後の匂いを表１に示す基準で
評価した。
【００３１】
【表１】
【００３２】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−トリデシルイミダゾリン504ｇ、反応
溶媒としてイソプロピルアルコール 248ｇ、水92ｇ及び
水酸化ナトリウム２ｇ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 −ミリストイル−N'−（２−ヒド
ロキシエチル）−エチレンジアミンを得た。次に、水 8
55ｇ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65％水溶液 600ｇを２時
間かけて滴下した。この間pH10を維持するため、48％Na
OH水溶液を適宜滴下した（176 ｇ）。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−ミリストイル−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 −ミ
リストイル−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（以下カチオン型界面活性剤
（Ｘ）と略記）を含有していた。
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−トリデシルイミダゾリン504ｇ、反応
溶媒としてイソプロピルアルコール 248ｇ、水92ｇ及び
水酸化ナトリウム２ｇ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 −ミリストイル−N'−（２−ヒド
ロキシエチル）−エチレンジアミンを得た。次に、水 8
55ｇ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65％水溶液 600ｇを２時
間かけて滴下した。この間pH10を維持するため、48％Na
OH水溶液を適宜滴下した（176 ｇ）。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−ミリストイル−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 −ミ
リストイル−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（以下カチオン型界面活性剤
（Ｘ）と略記）を含有していた。
【００３３】
【化１４】
【００３４】実施例１ 製造例と同様にして得られたカチオン型界面活性剤
（Ｘ）を含むpH10の粗反応液を、15kg／hrで薄膜蒸発機
（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）に導入
し、加熱温度 120℃、 150mmHgの条件下で処理した。処
理条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
（Ｘ）を含むpH10の粗反応液を、15kg／hrで薄膜蒸発機
（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）に導入
し、加熱温度 120℃、 150mmHgの条件下で処理した。処
理条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
【００３５】実施例２ 製造例と同様にして得られたカチオン型界面活性剤
（Ｘ）を含むpH8.5 の粗反応液を、15kg／hrで薄膜蒸発
機（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）に導
入し、加熱温度 120℃、120mmHg の条件下で処理した。
処理条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
（Ｘ）を含むpH8.5 の粗反応液を、15kg／hrで薄膜蒸発
機（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）に導
入し、加熱温度 120℃、120mmHg の条件下で処理した。
処理条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
【００３６】実施例３ 製造例と同様にして得られたカチオン型界面活性剤
（Ｘ）を含む粗反応液を水で希釈し、さらにpH調整を行
いカチオン型界面活性剤（Ｘ）を28％含むpH11.5の粗反
応液としたのち、実施例１と同じ条件下で処理した。処
理条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
（Ｘ）を含む粗反応液を水で希釈し、さらにpH調整を行
いカチオン型界面活性剤（Ｘ）を28％含むpH11.5の粗反
応液としたのち、実施例１と同じ条件下で処理した。処
理条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
【００３７】実施例４ 実施例３で用いたpH11.5の粗反応液を、23kg／hrで薄膜
蒸発機（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）
に導入し、水蒸気を薄膜を形成した粗反応液に対して垂
直方向に16kg／hrで吹き込み、粗反応液の流れに対して
向流方向へ水蒸気を排気した。加熱温度 113℃、120mmH
g の条件下で処理した。処理条件及び処理後の匂いの評
価結果を表２に示す。
蒸発機（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）
に導入し、水蒸気を薄膜を形成した粗反応液に対して垂
直方向に16kg／hrで吹き込み、粗反応液の流れに対して
向流方向へ水蒸気を排気した。加熱温度 113℃、120mmH
g の条件下で処理した。処理条件及び処理後の匂いの評
価結果を表２に示す。
【００３８】実施例５ 製造例と同様にして得られたカチオン型界面活性剤
（Ｘ）を含む粗反応液30kgを、水／イソプロピルアルコ
ール(IPA) の重量比が12／２である混合溶液4.2kgで希
釈し、さらにpH調整を行いカチオン型界面活性剤（Ｘ）
を28％含む pH9.5の粗反応液としたのち、実施例４と同
じ条件下で処理した。処理条件及び処理後の匂いの評価
結果を表２に示す。
（Ｘ）を含む粗反応液30kgを、水／イソプロピルアルコ
ール(IPA) の重量比が12／２である混合溶液4.2kgで希
釈し、さらにpH調整を行いカチオン型界面活性剤（Ｘ）
を28％含む pH9.5の粗反応液としたのち、実施例４と同
じ条件下で処理した。処理条件及び処理後の匂いの評価
結果を表２に示す。
【００３９】実施例６ 実施例２で用いた pH8.5の粗反応液を、23kg／hrで薄膜
蒸発機（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）
に導入し、水蒸気を薄膜を形成した粗反応液に対して垂
直方向に25kg／hrで吹き込み、粗反応液の流れに対して
向流方向へ水蒸気を排気した。 120℃、120mmHg の条件
下で処理した。処理条件及び処理後の匂いの評価結果を
表２に示す。
蒸発機（神鋼パンテック（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）
に導入し、水蒸気を薄膜を形成した粗反応液に対して垂
直方向に25kg／hrで吹き込み、粗反応液の流れに対して
向流方向へ水蒸気を排気した。 120℃、120mmHg の条件
下で処理した。処理条件及び処理後の匂いの評価結果を
表２に示す。
【００４０】実施例７ 製造例と同様にして得られたカチオン型界面活性剤
（Ｘ）を含む粗反応液を水で希釈し、さらにpH調整を行
いカチオン型界面活性剤（Ｘ）を28％含むpH10.5の粗反
応液とし、25kg／hrで薄膜蒸発機（神鋼パンテック
（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）に導入し、水蒸気を薄膜
を形成した粗反応液に対して垂直方向に25kg／hrで吹き
込み、粗反応液の流れに対して向流方向へ排気した。12
0 ℃、150mmHg の条件下で処理した。処理条件及び処理
後の匂いの評価結果を表２に示す。
（Ｘ）を含む粗反応液を水で希釈し、さらにpH調整を行
いカチオン型界面活性剤（Ｘ）を28％含むpH10.5の粗反
応液とし、25kg／hrで薄膜蒸発機（神鋼パンテック
（株）製、伝熱面積 0.2ｍ2 ）に導入し、水蒸気を薄膜
を形成した粗反応液に対して垂直方向に25kg／hrで吹き
込み、粗反応液の流れに対して向流方向へ排気した。12
0 ℃、150mmHg の条件下で処理した。処理条件及び処理
後の匂いの評価結果を表２に示す。
【００４１】実施例８ 製造例と同様にして得られたカチオン型界面活性剤
（Ｘ）を含む粗反応液を水で希釈し、さらにpH調整を行
いカチオン型界面活性剤（Ｘ）を28％含むpH10.5の粗反
応液とし、400kg／hrで薄膜蒸発機（神鋼パンテック
（株）製、伝熱面積7.2ｍ2 ）に導入し、水蒸気を薄膜
を形成した粗反応液に対して垂直方向に 650kg／hrで吹
き込み、粗反応液の流れに対して並流方向へ排気した。
120℃、150mmHgの条件下で処理した。処理条件及び処
理後の匂いの評価結果を表２に示す。
（Ｘ）を含む粗反応液を水で希釈し、さらにpH調整を行
いカチオン型界面活性剤（Ｘ）を28％含むpH10.5の粗反
応液とし、400kg／hrで薄膜蒸発機（神鋼パンテック
（株）製、伝熱面積7.2ｍ2 ）に導入し、水蒸気を薄膜
を形成した粗反応液に対して垂直方向に 650kg／hrで吹
き込み、粗反応液の流れに対して並流方向へ排気した。
120℃、150mmHgの条件下で処理した。処理条件及び処
理後の匂いの評価結果を表２に示す。
【００４２】比較例１ 真空系設備を持つ200 リットルの反応槽に、製造例と同
様にして得られたカチオン型界面活性剤（Ｘ）を含む粗
反応液をpH10.5に調整した粗反応液67kgを仕込み、60
℃、200mmHg の条件下に水蒸気を 6.7kg／hr×３hrで吹
き込み処理した。処理条件及び処理後の匂いの評価結果
を表２に示す。
様にして得られたカチオン型界面活性剤（Ｘ）を含む粗
反応液をpH10.5に調整した粗反応液67kgを仕込み、60
℃、200mmHg の条件下に水蒸気を 6.7kg／hr×３hrで吹
き込み処理した。処理条件及び処理後の匂いの評価結果
を表２に示す。
【００４３】比較例２ 比較例１の処理後、さらに水を43kg仕込み、窒素を気流
で吹き込み留出量が43kgになるまで処理を行った。処理
条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
で吹き込み留出量が43kgになるまで処理を行った。処理
条件及び処理後の匂いの評価結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】注） *1：Ｇ／Ｆは（同伴ガス）／（粗反応液）の重量比を示
す。 *2：50℃、20日間保存後の匂い。
す。 *2：50℃、20日間保存後の匂い。
【００４６】
【発明の効果】本発明によって、カチオン型界面活性剤
(IV) を含有する粗反応液から、熱劣化なしで揮発成分
とともに匂い成分を除去することができ、かつ保存にお
いて匂いの再発生がほとんどない高品質のカチオン型界
面活性剤を製造することができる。
(IV) を含有する粗反応液から、熱劣化なしで揮発成分
とともに匂い成分を除去することができ、かつ保存にお
いて匂いの再発生がほとんどない高品質のカチオン型界
面活性剤を製造することができる。
Claims (6)
- 【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（以
下、粗反応液という）を得たのち、この粗反応液を薄膜
を形成する装置内に連続的に供給し、粗反応液を薄膜状
に流すことで揮発成分を除去する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】 粗反応液のpHが８〜12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。 - 【請求項３】 粗反応液を、水または低級アルコール、
あるいはそれらの混合溶液で希釈してから薄膜を形成す
る装置内に連続的に供給する請求項１又は２記載のカチ
オン型界面活性剤の製造方法。 - 【請求項４】 薄膜を形成した粗反応液に、水蒸気また
は不活性ガスを吹き込む請求項１〜３のいずれか一項に
記載のカチオン型界面活性剤の製造方法。 - 【請求項５】 水蒸気または不活性ガスの吹き込み量
と、粗反応液との比率が水蒸気または不活性ガス／粗反
応液の重量比で 0.1〜2.5 である請求項４記載のカチオ
ン型界面活性剤の製造方法。 - 【請求項６】 薄膜を形成する装置内において薄膜を形
成した粗反応液に対して、水蒸気または不活性ガスを向
流に流す請求項４又は５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 |
|---|---|---|---|
| JP31855094A JPH08176084A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | カチオン型界面活性剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31855094A JPH08176084A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | カチオン型界面活性剤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176084A true JPH08176084A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18100388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31855094A Pending JPH08176084A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | カチオン型界面活性剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176084A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188478A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Lion Akzo Kk | カルボン酸アミドの製造方法、並びにカルボン酸アミド誘導体及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP31855094A patent/JPH08176084A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188478A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Lion Akzo Kk | カルボン酸アミドの製造方法、並びにカルボン酸アミド誘導体及びその製造方法 |
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