陽離子表面活性劑的製備方法及使用該表面活性劑的織物柔軟劑組合物的製作方法

2023-05-26 10:43:01 1

專利名稱：陽離子表面活性劑的製備方法及使用該表面活性劑的織物柔軟劑組合物的製作方法
背景技術：
(a)發明領域本發明涉及一種陽離子表面活性劑的製備方法和含有這種陽離子表面活性劑的纖維柔軟用組合物，更具體說，本發明涉及一種製備陽離子表面活性劑的方法，該陽離子表面活性劑由於在分子內具有親水性的醯胺基團或羥基而具有優越的水溶解性並且顯示高度優越的軟化性、抗靜電性和分散性，本發明還涉及含有這種陽離子表面活性劑的纖維柔軟用組合物。
(B)相關技術描述陽離子表面活性劑當溶解在水中時它們的親水性部分為陽離子。這種陽離子表面活性劑顯示普通的表面活性劑效果，如清潔、乳化、溶解等，並且同時它們表現出柔軟效果或抗靜電效果，按照它們的結構特徵它們被分類成季銨鹽和胺衍生物。
現有技術中，DDAC(二甲基二烷基氯化銨)被廣泛用作典型的陽離子表面活性劑(JAOCS 61，367(1984)和65(10)，1682(1988))，但是近年來，它的使用量慢慢被減少，因為它的生物降解性低。因而，將在烷基內具有可降解官能團(如酯或醯胺)的基團引入分子中，成為研究的活躍對象。
就陽離子表面活性劑而言，醯氨基胺的季銨鹽、醯氨基酯胺的季銨鹽、咪唑啉和咪唑啉酯類的陽離子表面活性劑等是常規廣泛使用的，並且它們大多數情況下被用作纖維柔軟劑的主組分。
例如，日本專利Pyung號6-345704描述了一種醯氨基胺化合物、使用其的陽離子表面活性劑的製備方法和使用其作為柔軟劑的方法，並且日本專利Pyung號6-336466描述了一種醯氨基酯胺化合物、使用其製備陽離子表面活性劑的方法和使用其作為柔軟劑的方法。而且，日本專利Pyung號4-257372公開了一種製備咪唑啉酯的方法和柔軟用組合物，並且日本專利Pyung號2-1479公開了一種製備咪唑啉的方法和含有其的調理用化合物。上述的咪唑啉和咪唑啉酯是通過將二乙基三胺和氨基乙基氨基乙醇與2當量的脂肪酸反應，並且將反應物用硫酸二甲酯季銨化來製得。然而，這些陽離子表面活性劑與陽離子二烷基二甲基銨鹽相比具有改進的生物降解性，但是它們仍然不令人滿意。
近來，據報導當烷基(陽離子表面活性劑的親油性部分)包括容易降解的官能團，如酯基團時，它們的生物降解性與上述提及的現有技術的二甲基二烷基氯化銨、醯胺型季銨鹽和咪唑啉型陽離子表面活性劑相比，變得高度優越(Tenside Surfactant Detergent，1993，30，186-191)。
因而，分子內具有酯基團的各種季銨鹽衍生物得到廣泛研究，並且作為一個商業化的典型實例，國際專利申請公開94/07928公開了一種製備柔軟劑和護髮用產品的方法，使用由三乙醇胺得到的季銨化陽離子表面活性劑。國際專利申請公開93/23510公開了一種製備縮合型纖維柔軟劑和可生物降解纖維柔軟用組合物的方法，使用在兩個疏水性基團之間具有酯鍵的陽離子表面活性劑，並且國際專利申請公開92/15745公開了一種製備縮合型纖維柔軟用組合物的方法，在咪唑啉或咪唑啉酯中使用直鏈脂肪醇乙氧基化物、聚二烷基矽氧烷等。而且，國際專利申請公開94/14935描述了一種製備縮合型纖維柔軟用分散液的方法，該分散液中含有由三乙醇胺和脂肪酸製得的季銨化合物並且國際專利申請公開94/13772描述了一種製備高度縮合的纖維柔軟劑的方法，使用分子內具有酯基團的季銨化合物和少量的非離子分散劑。
然而，在使用咪唑啉型季銨鹽的情形中，它們的結構不穩定並且由此咪唑啉環在水中斷裂。而且，在使用分子內含有酯基團的季銨鹽的情形中，它們對水的溶解性非常差，並且由此為長時間保持產品的穩定性，它們不得不大量使用諸如甘油、低級醇、非離子分散劑等的化合物，這些化合物會導致銨鹽所固有的、基本性能的下降。因此，為增加親水性，將油基引入屬於疏水部分的烷基中，但是這樣會在加工過程中導致嚴重脫色和腐臭氣味。
近來，為使季銨化過程容易，將叔胺用酸來中和的陽離子表面活性劑正在得到研究，例如，在日本專利申請公開Pyung號5-195433、Pyung號5-195432、Pyung號6-57632、Pyung號5-132860、Pyung號5-230763等中，但是在上述方法中，當將固化脂肪酸與胺反應時會產生許多副產物，不得不使用在工業中不常用的昂貴的胺並且由此是不期望的。
而且，在日本專利申請公開Pyung號3-295855、Pyung號4-208964、Pyung號4-267468、Pyung號4-28023和Pyung號4-6984中，公開了具有醯氨基酯型叔胺和季鹽作為主組分的纖維柔軟劑，其中所說的醯氨基酯型叔胺和季鹽具有優越的水中分散性，但是這些纖維柔軟劑的問題是它們在高溫的儲藏穩定性不足。
發明概述本發明是在考慮了現有技術的基礎上作出的，並且本發明的一個目的是提供一種製備陽離子表面活性劑的方法，所說的陽離子表面活性劑由於分子內具有醯胺基團或羥基(其是親水性的)而具有優越的水中溶解性並且顯示非常優越的軟化性、抗靜電性和分散性。
本發明的另一個目的是提供一種通過簡單方法，高效率同時最大程度減少副產物的製備陽離子表面活性劑的方法。
本發明的再一個目的是提供一種纖維柔軟用組合物，該組合物具有在布料上的均勻的粘附效果，並且由此具有優越的軟化性、抗靜電效果和吸收性。
本發明的又一個目的是提供一種纖維柔軟用組合物，該組合物具有明顯得到改進的儲藏穩定性、在水中的分散性和生物降解效果。
為實現前述目的，本發明提供一種用於製備由下式1所示的陽離子表面活性劑的方法 其中R1是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR2，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR2，其中R2是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，並且m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；Z是鹽酸，硫酸，硝酸，磷酸，葡糖酸，蘋果酸，錫酸，酒石酸；並且n是2至6的整數；
所說的方法包括以下步驟a)將胺與高級脂肪酸反應；b)將步驟a)所獲得的反應物叔化(tertiarize)；並且c)將步驟b)所獲得的叔胺用酸中和而季銨化。
此外，本發明提供一種含有上式1所示化合物的纖維柔軟用組合物。
而且，本發明提供一種用於製備下述2所示陽離子表面活性劑的方法 其中R3是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；R4是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR5，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR5，其中R5是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；M是硫酸根或滷原子；並且n是2至6的整數；所說的方法包括以下步驟a)將下式6的脂肪酸 其中R3如上所定義；和下式7的胺反應H2N(CH2)nNH-X其中n和X如上所定義；以製得下式5的醯氨基胺
其中R3，n和X如上所定義；b)將上式5的醯氨基胺用叔化劑(Y)叔化，製得下式4的化合物 其中R3，n，X和Y如上所定義；c)將上式4的化合物用下式3的化合物季銨化R4-M其中R4和M如上所定義。
此外，本發明提供一種含有由上式2所示醯氨基銨鹽的纖維柔軟用組合物。
優選實施方案的詳細描述下面，將詳細描述本發明。
本發明的特徵在於製備如上所定義的式1的陽離子表面活性劑的方法，該方法是通過使用脂肪酸、胺和叔化劑進行反應，然後通過用酸中和進行季銨化反應，本發明的特徵還在於含有這種陽離子表面活性劑的纖維柔軟用組合物。
而且，本發明的特徵在於製備如上所定義的式2的陽離子表面活性劑的方法，該方法是通過將脂肪酸和胺反應，將其叔化並且將其用硫酸二甲酯或烷基滷季銨化，本發明的特徵還在於含有這種陽離子表面活性劑的纖維柔軟用組合物。
本發明可以通過在分子內引入醯胺或羥基基團(這些基團是親水性的)來改進在水中的溶解性並且最大程度地減少副產物，同時使軟化能力、抗靜電能力等(這些能力是季銨鹽的固有性能)保持與現有技術的季銨鹽相同或更高程度。
以下的描述相對的是本發明如上所定義的式1陽離子表面活性劑的製備方法。以下方案1顯示的是如上所定義的式1的季銨化酯衍生物的製備 在上述方案1中，R1是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR2，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR2，其中R2是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，並且m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH，或CH2CH2OH；Z是鹽酸，硫酸，硝酸，磷酸，葡糖酸，蘋果酸，錫酸，酒石酸；並且n是2至6的整數。
如方案1中所示，本發明通過三步反應來進行。
首先，在第一步驟中，將高級脂肪酸和胺反應，產生醯氨基胺。
作為第一步反應中所用的胺，可以使用醯氨基胺的季銨鹽，醯氨基酯胺的季銨鹽，咪唑啉，咪唑啉酯等，並且優選使用氨基乙基氨基乙醇或二亞乙基三胺。胺的使用量為，相對1當量的高級脂肪酸使用0.5-1.0當量的胺，並且如果胺的量小於0.5當量，則會剩餘未反應的脂肪酸或者可變成季銨鹽的胺的量被減少，由此導致物化性能的下降，並且如果超過1.0當量，則未反應的胺的量增加並且由此毒性增加並且生產率降低。
作為高級脂肪酸，優選使用具有C8-C22直鏈或支鏈烷基或鏈烯基的一種或多種類型的混合物。例如，硬脂酸，辛酸，癸酸，十二烷酸，十四烷酸，十六烷酸，十八烷酸，二十烷酸，二十二烷酸等。
在第一步反應中，胺和高級脂肪酸在沒有溶劑的存在下反應，並且優選反應溫度為100-180℃並且反應時間為1-20小時。
在第二步驟中，向產生的醯氨基胺中加入叔化劑，以叔化之。
第二步反應中叔化劑的使用量優選為，相對1當量的醯氨基胺使用小於1.0當量的叔化劑，其中所說的醯氨基胺是由第一步反應製得的反應物。如果叔化劑的量超過1當量，則會剩餘未反應的叔化劑並且由此出現脫色和腐臭氣味並且物化性能下降。
作為叔化劑，可以是縮水甘油，表氯醇(ephichlorohydrine)，丙烯腈，丙烯酸甲酯，丙烯酸，乙烯醇等。
而且，上述的叔化反應可以是在溶劑或沒有溶劑的存在下完成的。當使用溶劑時，可以使用一種或多種選自水、甲醇、乙醇、丙醇、己二醇、丁醇、異丙醇、乙二醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇的伯、仲、叔或多元醇作為反應溶劑，並且優選使用反應物總重量的1-99wt％。
優選，上述的叔化反應在30-100℃的反應溫度下進行0.1-5小時的反應時間。
在第三步驟中，將叔化的胺化合物用酸中和，以便將其季銨化，由此產生季鹽。
具體說，本發明的特徵在於在季銨化步驟中，僅僅通過酸進行中和來製得季鹽，而不是通過如前所用的附加的季銨化試劑來進行季銨化。按照此方法，可以高效率地製得季銨化醯氨基胺的季鹽，醯氨基酯胺的季鹽或二醯氨基胺的季鹽。
本發明中，作為在上述中和中使用的酸，優選使用鹽酸，硫酸，磷酸，葡糖酸，蘋果酸，錫酸或酒石酸。
如上所述，根據本發明，可以高效率地製備有如上所定義的式表示的陽離子表面活性劑，這種陽離子表面活性劑由於在分子內具有醯胺基團或羥基(其是親水性的)而具有優越的水溶解性，並且在諸如軟化性、抗靜電性能和分散性能的物化特性方面是高度優越的。
此外，本發明提供含有纖維柔軟用組合物，其中含有由如上所述方法製備的式1的化合物。
本發明者繼續應用適宜於纖維柔軟劑中使用的化合物作為主組分，結果他們發現含有如上所定義的式1的醯氨基胺的季鹽作為主組分的纖維柔軟用組合物，在均勻粘附到布料方面是優越的，並且由此具有優越的軟化性、抗靜電效果和吸收性，同時還具有優越的水中分散性和生物降解性，由此完成本發明。
在式1中，R2是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或烷基鏈烯基，如果碳原子數小於7，則不能保持在布料上的粘附效果，由此導致由此軟化效果和抗靜電效果變差，並且如果碳原子數超過22，則會出現打滑或過度軟化效果，由此導致觸摸性差。
在本發明的纖維柔軟用組合物中，纖維柔軟用組合物含有如上所定義的式1的醯氨基胺的季鹽作為主組分。除式1的醯氨基胺的季鹽外，還可以含有醯氨基酯胺的季鹽或二醯氨基胺的季鹽，並且特別是，優選含有醯氨基胺的季鹽。式1的醯氨基胺的季鹽可以單獨使用也可以以混合物的形式使用，並且優選在纖維柔軟用組合物中使用1-30重量份的式1的醯氨基胺的季鹽，當在纖維柔軟用組合物中使用單獨形式或混合物形式的式1的醯氨基胺的季鹽時，如果其使用量小於1重量份，則在所有類型布料上的軟化效果或抗靜電效果不會令人滿意並且如果其使用超過30重量份，則軟化穩定性和凍結穩定性會變差。
如果必要的話，本發明的纖維柔軟用組合物中，除式1的化合物(其是陽離子性軟化組分)外還可以使用非離子表面活性劑作為柔軟劑。
在本發明中用作陽離子性軟化組分的適宜柔軟劑的非離子表面活性劑的實例包括C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基醚或聚氧乙烯(2-50mol)-烷基苯基醚(2-50mol)；C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基酯或聚氧乙烯(2-50mol)烷基-羥基脂肪酸酯；脫水山梨醇脂肪酸烷基酯或其乙烯氧化物(15-40mol)加成物，聚氧乙烯(1-30mol)烷基-鏈烯基醯胺；聚氧乙烯(1-50mol)烷基-鏈烯基胺，甘油基一烷基-鏈烯基酯；固化蓖麻油的乙烯氧化物加成物(2-50mol)；烷基胺氧化物；和醯氨基丙基胺氧化物，並且這些表面活性劑可以單獨使用或以兩種類型的混合物的形式使用。非離子表面活性劑的使用量優選為，相對100重量份的式1化合物使用0.1-30重量份。如果非離子表面活性劑的含量超過30重量份，則產品的穩定性下降並且阻礙式1所示醯氨基胺的季鹽的陽離子性軟化組分與布料的粘附，由此導致軟化效果變差。
而且，如果必要的話，本發明的纖維柔軟用組合物中還可以含有分散穩定劑。作為分散穩定劑，可以使用C1-C8的低級醇或二醇，C12-C20的高級醇，碘化物，鎂，氯化鈉，氯化鈣，硝酸鈉或其混合物。更優選，可以使用乙醇，異丙醇，乙二醇，丙二醇，己二醇，三甲基戊二醇，setylalcohol，硬脂醇，氯化鎂，氯化鈉，氯化鈣，硝酸鈉，其混合物。分散穩定劑的使用量優選為，相對100重量份式1的化合物使用0.1-30重量份。如果分散穩定劑的含量超過30重量份，則纖維柔軟用組合物的柔軟效果會變差並且引起成本不必要的增加。
除此之外，本發明的纖維柔軟用組合物中還可以含有芳香劑，抗菌劑，消毒劑，螢光增白劑，著色劑，抗氧化劑，消泡劑等，這些都是通常用作纖維柔軟劑的添加劑，屬於不影響產品穩定性的範圍並且它們的含量可以是0.1-3wt％。
以下的描述相對的是本發明如上所定義的式2陽離子表面活性劑的製備方法。以下方案2顯示的是如上所定義的式2的季銨化酯衍生物的製備[方案2] 在上述方案2中，R3是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；R4是C1-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR5，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR5，其中R5是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；M是硫酸根或滷原子並且n是2至6的整數。
如方案2中所示，本發明通過三步反應來進行。
首先，在第一步驟中，將如上所定義的式6的脂肪酸和如上所定義的式7的胺反應，產生如上所定義的式5的醯氨基胺。
作為第一步反應中所用的胺，可以使用醯氨基胺的季銨鹽，醯氨基酯胺的季銨鹽，咪唑啉，咪唑啉酯等，並且優選使用氨基乙基氨基乙醇或二亞乙基三胺。胺的使用量為，相對1當量的高級脂肪酸使用0.5-1.0當量的胺，並且如果胺的量小於0.5當量，則會剩餘未反應的脂肪酸或者可變成季銨鹽的胺的量被減少，由此導致物化性能的下降，並且如果超過1.0當量，則未反應的胺的量增加並且由此毒性增加並且生產率降低。
作為脂肪酸，優選使用具有C8-C22直鏈或支鏈烷基或鏈烯基的一種或多種類型的高級脂肪酸。例如，硬脂酸，辛酸，癸酸，十二烷酸，十四烷酸，十六烷酸，十八烷酸，二十烷酸，二十二烷酸等。
在第一步反應中，胺和高級脂肪酸在沒有溶劑的存在下反應，並且優選反應溫度為100-180℃並且反應時間為1-20小時。如果反應溫度小於100℃，則反應進行得非常緩慢並且由此反應時間變得非常長，並且如果超過180℃，則反應進行的較快，但是綜合考慮效率和時間，相比所縮短的時間消耗了更多的能量，並且叔胺的含量增加。而且，如果反應時間小於1小時，則反應產率非常低並且如果超過20小時，則產率不再增加。
在第二步驟中，向產生的式5的醯氨基胺中加入叔化劑(Y)，以叔化之。
第二步反應中叔化劑的使用量優選為，相對1當量的醯氨基胺使用小於1.0當量，並且更優選使用0.5-1.0當量，其中所說的醯氨基胺是由第一步反應製得的反應物。如果叔化劑的量超過1當量，則會剩餘未反應的叔化劑並且由此出現脫色和腐臭氣味並且物化性能下降。
作為叔化劑，可以是縮水甘油，表氯醇，丙烯腈，丙烯酸甲酯，丙烯酸，乙烯醇等。
而且，上述的叔化反應可以是在溶劑或沒有溶劑的存在下完成的。當使用溶劑時，可以使用一種或多種選自水、甲醇、乙醇、丙醇、己二醇、丁醇、異丙醇、乙二醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇的伯、仲、叔或多元醇作為反應溶劑，並且優選使用反應物總重量的1-99wt％。
優選，上述的叔化反應在30-100℃的反應溫度下進行0.1-5小時的反應時間。如果反應溫度小於30℃，則反應速率非常緩慢並且反應時間由此變得非常長，並且如果超過100℃，則會大量產生不期望的副產物。而且，如果反應時間小於0.1小時，則反應很難進行並且如果超過5小時，則會發生副反應並且由此副產物的量增加。
在第三步驟中，將叔化的胺化合物用式3的化合物中和，以便將其季銨化，由此產生式2的季鹽。
則用作本發明中的季銨化劑的式3的化合物，優選使用硫酸二甲酯或具有C1-C21烷基的烷基滷。
用作季銨化劑的式3的化合物的使用量，優選在不超過叔化反應完成後總胺的當量的範圍內。優選反應溫度為30-100℃並且反應時間為1.0-8.0小時。
而且，本發明中，在第一步反應之後，可以直接進行季銨化反應而取消叔化反應，成為第二步。
此外，本發明提供纖維柔軟用組合物，其中含有由如上所述方法製備的式2所示的、在分子內具有醯胺基團和羥基的醯氨基銨鹽。
本發明者繼續應用適宜於纖維柔軟劑中使用的化合物作為主組分，結果他們發現適宜在分子內具有醯胺基團和羥基的醯氨基銨鹽，其是通過將脂肪酸和胺反應、叔化之並且用硫酸二甲酯或烷基滷季銨化之製得的，在均勻粘附到布料方面是優越的，並且由此具有優越的軟化性、抗靜電效果和吸收性，同時還具有優越的水中分散性和生物降解性，由此完成本發明。
在本發明的式2所示的醯氨基銨鹽中，R2是C1-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或烷基鏈烯基，如果碳原子數小於1，則不能保持在布料上的粘附效果，由此導致由此軟化效果和抗靜電效果變差，並且如果碳原子數超過21，則會出現打滑或過度軟化效果，由此導致觸摸性差。
式2所示的醯氨基銨鹽的使用量優選為，相對100重量份纖維纖維柔軟用組合物使用1-30重量份。如果含量小於1重量份，則在所有類型布料上的軟化效果或抗靜電效果不會令人滿意並且如果其使用超過30重量份，則軟化穩定性和凍結穩定性會變差。
如果必要的話，本發明的纖維柔軟用組合物中，除式2所示的醯氨基銨鹽(其是陽離子性軟化組分)外還可以使用非離子表面活性劑作為柔軟劑。
作為非離子表面活性劑，可以使用C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基醚或聚氧乙烯(2-50mol)-烷基苯基醚(2-50mol)；G10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基酯或聚氧乙烯(2-50mol)烷基-羥基脂肪酸酯；脫水山梨醇脂肪酸烷基酯或其乙烯氧化物(15-40mol)加成物，聚氧乙烯(1-30mol)烷基-鏈烯基醯胺；聚氧乙烯(1-50mol)烷基-鏈烯基胺，甘油基一烷基-鏈烯基酯；固化蓖麻油的乙烯氧化物加成物(2-50mol)；烷基胺氧化物；和醯氨基丙基胺氧化物，並且這些表面活性劑可以單獨使用或以兩種類型的混合物的形式使用。非離子表面活性劑的使用量優選為，相對100重量份的醯氨基銨鹽使用0.1-30重量份。如果非離子表面活性劑的含量超過30重量份，則產品的穩定性下降並且阻礙醯氨基銨鹽陽離子性軟化組分與布料的粘附，由此導致軟化效果變差。
而且，如果必要的話，本發明的纖維柔軟用組合物中還可以含有分散穩定劑。
作為分散穩定劑，可以使用C1-C8的低級醇或二醇，C12-C20的高級醇，碘化物，鎂，氯化鈉，氯化鈣，硝酸鈉或其混合物。更優選，可以使用乙醇，異丙醇，乙二醇，丙二醇，己二醇，三甲基戊二醇，setylalcohol，硬脂醇，氯化鎂，氯化鈉，氯化鈣，硝酸鈉，其混合物。
分散穩定劑的使用量優選為，相對100重量份式2的化合物使用0.1-30重量份。如果分散穩定劑的含量超過30重量份，則纖維柔軟用組合物的柔軟效果會變差並且引起成本不必要的增加。
除此之外，本發明的纖維柔軟用組合物中還可以含有芳香劑，抗菌劑，消毒劑，螢光增白劑，著色劑，抗氧化劑，消泡劑等，這些都是通常用作纖維柔軟劑的添加劑，屬於不影響產品穩定性的範圍並且它們的含量可以是0.1-3wt％。
下面將參考實施例對本發明作更詳細解釋。然而，這些實施例是對本發明的舉例說明並且本發明不局限於它們。將104g(1.0mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和408g(1.5mol)硬脂酸在帶有機械攪拌器、溫度計、冷凝器和蒸發設備的四頸燒瓶中，於120-130℃下醯胺化2小時，同時在反應過程中將所產生的水回流，然後將溫度提升至160-170℃，進行3小時的酯化反應，同時除去水分。待反應完成後，總胺值為90％，叔胺值為10％，仲胺值為80％，並且酸值為2％。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析，並且向如此製得的醯氨基酯胺中添加60g乙醇，向其中緩慢滴加74g表氯醇，讓反應進行1小時，然後將反應物用97g鹽酸(35％)中和，以終止反應。將103g(1.0mol)二亞乙基三胺和544g(2.0mol)硬脂酸在與實施例1所用的相同設備中於120-130℃下醯胺化10小時，同時在反應過程中將所產生的水回流。待反應完成後，總胺值為95％，叔胺值為3％，仲胺值為90％，並且酸值為2％。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析，並且向如此製得的二醯氨基胺中添加80g乙醇，向其中緩慢滴加87g表氯醇，讓反應進行1小時，然後將反應物用103g鹽酸(35％)中和，以終止反應。將104g(1.0mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和408g(1.5mol)硬脂酸在與實施例1所用的相同設備中於120-130℃下醯胺化2小時，同時在反應過程中將所產生的水回流。待反應完成後，伯胺值為1％，叔胺值為3％並且消耗1當量的脂肪酸。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析。在70-90℃下用1小時向如此製得的醯氨基酯胺中緩慢添加53g丙烯腈。待叔化反應完成後，將溫度提升至160-170℃，進行3小時的酯化反應，同時除去水分。待反應完成後，加入70g乙醇，並且將反應物用103g鹽酸(35％)中和，以終止反應。將104g(1.0mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和272g(1.0mol)硬脂酸在與實施例1所用的相同設備中於120-130℃下醯胺化15小時，同時在反應過程中將所產生的水回流。待反應完成後，總胺值為95％，叔胺值為4％，並且酸值為4％。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析。向如此製得的醯氨基胺中添加50g乙醇，並且在50-60℃下將反應物用103g鹽酸(35％)中和，以終止反應。過程按照與實施例1相同的方式來完成，不同之處是按下表1所示改變烷基的類型，以便製備式1a至式11的陽離子表面活性劑。
表1 [實施例5]製備纖維柔軟用組合物，含有6wt％式1a的化合物、0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(POE)(其分子量為40)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。按與實施例5相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1b所示的化合物代替式1a所示的化合物。按與實施例5相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1c所示的化合物代替式1a所示的化合物。按與實施例5相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1d所示的化合物代替式1a所示的化合物。按與實施例5相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1e所示的化合物代替式1a所示的化合物。按與實施例5相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1f所示的化合物代替式1a所示的化合物。製備纖維柔軟用組合物，含有4wt％式1d所示的化合物、2wt％二烷基酯型季銨鹽、0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。按與實施例11相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有2wt％油基咪唑啉甲基硫酸鹽，代替二烷基酯型季銨鹽。製備纖維柔軟用組合物，含有6wt％式1d所示的化合物和0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物。按與實施例13相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有12wt％式1d所示的化合物。製備纖維柔軟用組合物，含有18wt％式1d所示的化合物、0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物、0.2wt％硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。
按與實施例15相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有0.8wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物代替0.5wt％，並且0.2wt％月桂醯胺和聚氧乙烯(其分子量為15)的混合物代替0.2wt％硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物。製備纖維柔軟用組合物，含有6wt％式1g所示的化合物、0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。按與實施例17相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1h所示的化合物代替式1g所示的化合物。按與實施例17相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1i所示的化合物代替式1g所示的化合物。按與實施例17相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1j所示的化合物代替式1g所示的化合物。按與實施例17相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式1k所示的化合物代替式1g所示的化合物。按與實施例17相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6wt％式11所示的化合物代替式1g所示的化合物。製備纖維柔軟用組合物，含有4wt％式1d所示的化合物、2wt％二烷基酯型季銨鹽、0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。按與實施例23相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有2wt％油基咪唑啉鎓硫酸鹽代替二烷基酯型季銨。
製備纖維柔軟用組合物，含有6wt％式1d所示的化合物和0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物。按與實施例25相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有12wt％式1d所示的化合物。製備纖維柔軟用組合物，含有18wt％式1d所示的化合物、0.5wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物、0.2wt％硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。按與實施例27相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有0.8wt％固化蓖麻油和聚氧乙烯(其分子量為40)的混合物代替0.5wt％，並且0.2wt％月桂醯胺和聚氧乙烯(其分子量為15)的混合物代替0.2wt％硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物。製備纖維柔軟用組合物，含有6wt％二硬脂基二甲基季銨鹽作為陽離子表面活性劑、0.5wt％硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物、0.5wt％乙二醇、0.03wt％氯化鈣和0.1wt％芳香劑。按與對比實施例2相同的方式製備對比實施例3-6的纖維柔軟用組合物，不同之處是分別含有6wt％酯醯胺型季鹽、醯氨基酯胺季銨鹽，二烷基酯型季銨鹽和油基咪唑啉鎓甲基硫酸鹽作為陽離子表面活性劑。就本發明實施例5-28和對比實施例2-6的纖維柔軟用組合物而言，對它們進行在正常產品或縮合產品上的性能測試，如表2-6中所示，同時按照純物料的標準含量分類，近似於可常規獲得的產品。總的來說，在正常產品中，纖維柔軟劑純物料的標準含量為3-12wt％，而在縮合產品中，其幾乎是10-30wt％，但當它們在洗滌之後漂洗階段的軟化過程中被轉變成使用濃度時，在正常產品和縮合產品中，每升洗滌用水使用0.7ml的纖維柔軟劑純物料，即，同樣的濃度。
本發明纖維柔軟劑的性能測試按照柔軟效果測試、抗靜電性測試、水中分散性測試、生物降解性測試和儲藏穩定性測試來進行並且結果示於下表2-6。
(柔軟效果測試)將可商購獲得的100％棉製造的毛巾在洗衣機中用標準用量的普通洗滌劑洗滌5次並且甩幹。將甩幹的棉毛巾在各自的漂洗水中進行軟化處理(浴比1∶30，25℃)，其中在所說的漂洗水中按照普通用量溶解由上述實施例5-28製備的纖維柔軟用組合物(6.7ml/10升洗滌用水或2.2ml/10升洗滌用水)，然後甩幹並且在20℃和65％相對溼度的條件下調理2小時。接下來，由富有經驗的人對實施例1-24和對比實施例2-6的纖維柔軟用組合物進行感官評價(functional evaluation)。觸摸評價度從負1點至5點作為軟化性得分，並且重複評價3次以上，然後使用它們的平均值確定柔軟效果。柔軟效果如下評價超級優越(◎)如果柔軟效果得分為4.5或更多，優越(○)如果得分為3.5-4.5，一般(△)如果得分為2.5-3.5，差(×)如果得分小於2.5。
(抗靜電性測試(半衰期測定))將所相對的樣品按上述柔軟效果測試相同的方式進行軟化處理，軟化在20℃、40％相對溼度條件下調理24小時，通過運用KS K-0555A測試方法，使用靜電電壓(Satic Voltmeter，Swiss Rothschild Company出品)測定它們的漏電率，測定當施加150V初始電壓後電壓下降一半值時所經過的時間，並且重複相同過程三次以上。抗靜電效果如下評價超級優越(◎)如果漏電率為10秒或更小，優越(○)如果其為10-104，一般(△)如果其為104-105，差(×)如果其大於105。
(分散顆粒直徑)在纖維的0.1％水溶液中，通過直徑分析設備(MALVERN Company，mastersizer)使用光散射測定水中的分散液，來測定乳化用顆粒的粒度。
(生物降解性測試)生物降解性通過OECD 301 D密閉瓶子試驗來測定。該試驗判斷從試樣被降解開始日期開始14天內的生物降解性，並且如果出現降解值大於60％，則該試樣則被認為是容易生物降解的。
將纖維柔軟劑以2-10mg/l的濃度在需氧型含水培養基中進行測試，測定它們的生物降解性。為測定活性，使用苯胺、乙酸鈉或苯甲酸鈉作為比較物質。生物降解性如此評價容易降解的(○)如果生物降解率為60％或更多，一般(△)如果其為30％或更多，差(×)如果其為30％或更小。
(穩定性測試)在40℃的(A)至-10℃(B)的溫度條件下評價儲藏穩定性。在-10℃下，進行凍結和解凍兩次。穩定性如下評價優越(○)如果穩定性保持期為2個月或更長，一般(△)如果其為1個月或更長，差(×)如果其為1個月或更短。
實施例5-28和對比實施例2-6的纖維柔軟用組合物的物化實驗結果示於下表2-6。
表2
表3
表4
表5
表6
正如上表1-6中所示，可以看出實施例5-28的本發明纖維柔軟用組合物，相比對比實施例2-6的纖維柔軟用組合物，在五個項目的評價中都是優越的。具體說，在軟化性方面，如表2中所示，當將一起使用兩種或更多種非離子表面活性劑時它們是優越的。將156g(1.5mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和400g(1.5mol，平均分子量267)硬脂酸在帶有機械攪拌器、溫度計、冷凝器和蒸發設備的四頸燒瓶中，於165℃下醯胺化5小時，同時在反應過程中將所產生的水回流。待反應完成後，總胺值為104％，叔胺值為8％，並且酸值為4％。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析，並且向如此製得的醯氨基酯胺中添加265g乙醇，向其中緩慢滴加133g表氯醇，讓反應進行2小時。總胺值為72％，然後加入對應於總胺值量的140g硫酸二甲酯，讓反應在65℃下進行3小時，然後通過季銨化之使反應終止。將156g(1.5mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇、246g(0.9mol平均分子量267)硬脂酸和164g(0.6mol，平均分子量282)油酸裝入與實施例29所用相同的裝置中並且在高至165℃的高溫下醯胺化5小時，同時在反應過程中將所產生的水回流。待反應完成後，總胺值為105.8％，叔胺值為4.8％，並且酸值為3.4％。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析，並且向如此製得的醯氨基酯胺中添加150g乙醇，向其中緩慢滴加140g表氯醇，讓反應在65-70℃下進行2小時。總胺值為74.7％，並且加入對應於總胺值量的150g硫酸二甲酯，讓反應在65℃下進行3小時，然後季銨化，使反應終止。按照常規方法，使用實施例29製備的陽離子表面活性劑製備纖維柔軟劑。比較通過使用本發明陽離子表面活性劑製備的纖維柔軟劑(實施例31)與現有技術纖維軟化產品(對比實施例7，對比實施例8)的物化特性，結果示於下表7。
表7 將156g(1.5mol)2-(2-氨基乙基氨基)乙醇和400g(1.5mol，平均分子量267)硬脂酸加入帶有機械攪拌器、溫度計、冷凝器和蒸發設備的四頸燒瓶中並且在高至165℃的高溫下醯胺化5小時，同時在反應過程中將所產生的水回流。待反應完成後，總胺值為104％，叔胺值為8％，並且酸值為4％。使用A.O.C.S.分析(Official Method Te 2a-64，1987)對反應物就胺值和酸值進行分析，並且向如此製得的醯氨基酯胺中添加265g乙醇，向其中緩慢滴加133g表氯醇，讓反應進行2小時。總胺值為72％，並且加入對應於總胺值量的140g硫酸二甲酯，讓反應在65℃下進行3小時，然後通過季銨化之使反應終止，由此製備下表8中所示的式2a的醯氨基銨鹽。此後，進行相同的過程，不同之處是改變烷基，以便製備下表8所示的式2b至21的化合物。
表8 製備纖維柔軟用組合物，通過將6重量份式2a所示的醯氨基銨鹽、0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物、0.5重量份乙二醇和0.5重量份芳香劑混合。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2b所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2c所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2d所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2e所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2f所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。製備纖維柔軟用組合物，通過將4重量份式2d所示的醯氨基銨鹽、2重量份二烷基酯型季銨鹽、0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物、0.5重量份乙二醇和0.1重量份芳香劑混合。按與實施例49相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是使用2重量份油基咪唑啉鎓甲基硫酸鹽代替實施例39中所用的二烷基酯型季銨鹽。製備纖維柔軟用組合物，通過將6重量份式2d所示的化合物和0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物混合。按與實施例41相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有12重量份式2d所示的化合物。製備纖維柔軟用組合物，通過將18重量份式2d所示的化合物、0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物、0.2重量份硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物、0.5重量份乙二醇和0.5重量份芳香劑混合。按與實施例43相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有0.8重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物代替0.5重量份，並且0.2重量份乙烯氧化物加成物的月桂酸醯胺(加成物mol 15)的混合物代替0.2重量份硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2g所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2h所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。
按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2i所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2j所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2k所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。按與實施例33相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有6重量份式2l所示的化合物代替式2a所示的醯氨基銨鹽。製備纖維柔軟用組合物，通過將4重量份式2d所示的醯氨基銨鹽、2重量份二烷基酯型季銨鹽、0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物、0.5重量份乙二醇和0.1重量份芳香劑混合。按與實施例51相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是使用2重量份油基咪唑啉鎓甲基硫酸鹽代替實施例51中所用的二烷基酯型季銨鹽。製備纖維柔軟用組合物，通過將6重量份式2d所示的化合物和0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物混合。按與實施例53相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有12重量份式2d所示的化合物。製備纖維柔軟用組合物，通過將18重量份式2d所示的化合物、0.5重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物、0.2重量份硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物、0.5重量份乙二醇和0.1重量份芳香劑混合。
按與實施例55相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是含有0.8重量份固化蓖麻油和乙烯氧化物加成物(分子量40)的混合物代替0.5重量份，並且0.2重量份乙烯氧化物加成物的月桂酸醯胺(加成物mol 15mol)的混合物代替0.2重量份硬脂醇和聚氧乙烯(其分子量為30)的混合物。製備纖維柔軟用組合物，通過將6重量份二硬脂基二甲基季銨鹽、硬脂醇和乙烯氧化物加成物的混合物(加成物mol 30mol)、0.5重量份乙二醇和0.5重量份芳香劑混合。按與對比實施例9相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是使用酯醯胺型季鹽代替對比實施例9中所用的二硬脂基二甲基季銨鹽。按與對比實施例9相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是使用醯氨基酯胺季鹽代替對比實施例9中所用的二硬脂基二甲基季銨鹽。按與對比實施例9相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是使用二烷基酯型季鹽代替對比實施例9中所用的二硬脂基二甲基季銨鹽。按與對比實施例9相同的方式製備纖維柔軟用組合物，不同之處是使用油基咪唑啉鎓甲基硫酸鹽代替對比實施例9中所用的二硬脂基二甲基季銨鹽。使用由實施例33-56和對比實施例9-13製備的纖維柔軟用組合物，如下測定柔軟效果、抗靜電能力、分散顆粒直徑、生物降解性和穩定性。
(柔軟效果)(柔軟效果測試)將可商購獲得的100％棉製造的毛巾在洗衣機中用標準用量的普通洗滌劑洗滌5次並且甩幹。將甩幹的棉毛巾在各自的漂洗水中進行軟化處理(浴比1∶30，25℃)，其中在所說的漂洗水中按照普通用量溶解由上述實施例33-56和對比實施例9-13製備的纖維柔軟用組合物(6.7ml/10升洗滌用水或2.2ml/10升洗滌用水)，然後甩幹並且在20℃和65％相對溼度的條件下調理2小時。接下來，由富有經驗的人對實施例33-56和對比實施例9-13的纖維柔軟用組合物進行感官評價。觸摸評價度從負1點至5點作為軟化性得分，並且重複評價3次以上，然後使用它們的平均值確定柔軟效果。使用經對比實施例9的纖維柔軟用組合物軟化處理過的純毛巾，作為軟化性的評價標準。軟化效果按照下表進行評價表9
(抗靜電性測試(半衰期測定))將所相對的樣品按上述柔軟效果測試相同的方式進行軟化處理，軟化在20℃、40％相對溼度條件下調理24小時，通過運用KS K-0555A測試方法，使用靜電電壓(Satic Voltmeter，Swiss Rothschild Company出品)測定它們的漏電率，測定當施加150V初始電壓後電壓下降一半值時所經過的時間，並且重複相同過程三次以上。按照下表10評價抗靜電效果表10
(分散顆粒直徑)在實施例33-56和對比實施例9-13的纖維柔軟劑的0.1％水溶液中，通過直徑分析設備(MALVERN Company，mastersizer)使用光散射測定水中的分散液，來測定乳化用顆粒的粒度。
(生物降解性測試)生物降解性通過OECD 301 D密閉瓶子試驗來測定。該試驗判斷從試樣被降解開始日期開始14天內的生物降解性，並且如果出現降解值大於60％，則該試樣則被認為是容易生物降解的。
將實施例33-56和對比實施例9-13的纖維柔軟劑以2-10mg/l的濃度在需氧型含水培養基中進行測試，測定它們的生物降解性。為測定活性，使用苯胺、乙酸鈉或苯甲酸鈉作為比較物質。生物降解性按照下表11進行評價。
表11
(穩定性測試)使用實施例33-56和對比實施例9-13的纖維柔軟劑，在40℃的(A)至-10℃(B)的溫度條件下評價儲藏穩定性。在-10℃下，進行凍結和解凍兩次。穩定性按照下表12進行評價。
表12
實施例33-56和對比實施例9-13的纖維柔軟用組合物的物化實驗結果示於下表13。
表13
通過上表13，可以看出實施例33-56的纖維柔軟用組合物在軟化性、抗靜電性、分散顆粒直徑、生物降解性和穩定性方面具有優越的性能，這些實施例33-56的纖維柔軟用組合物中含有本發明的由式1所示的在分子內具有醯胺基團和羥基的醯氨基銨鹽。
如上所述，根據本發明方法製備的式1和2的陽離子表面活性劑由於在分子內具有醯胺基團或羥基(其是親水性的)而具有優越的水溶解性，並且具有非常優越的物化性質，如軟化性、抗靜電性和分散性。
而且，本發明的纖維柔軟用組合物具有在布料上的優越的均勻粘附性，並且由此在軟化性、抗靜電效果和吸收性方面是優越的，同時在儲藏穩定性、水中的分散性和生物降解性方面也是優越的。
權利要求
1.一種用於製備由下式1所示的陽離子表面活性劑的方法 其中R1是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR2，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR2，其中R2是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其C7-C21中一種或多種類型的混合基團，並且m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；Z是鹽酸，硫酸，硝酸，磷酸，葡糖酸，蘋果酸，錫酸，酒石酸；並且n是2至6的整數；所說的方法包括以下步驟a)將胺與高級脂肪酸反應；b)將步驟a)所獲得的反應物叔化(叔化)；並且c)將步驟b)所獲得的叔胺用酸中和而季銨化。
2.權利要求1的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟a)的反應是在相對1當量高級脂肪酸添加0.5-1.0當量的胺之後，於100-180℃反應溫度下進行1-20小時的反應時間。
3.權利要求1的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟a)中的胺是氨基乙基氨基乙醇或二亞乙基三胺。
4.權利要求1的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟a)中的高級脂肪酸是具有C8-C22直鏈或支鏈烷基或鏈烯基的一種或更多類型的混合物。
5.權利要求1的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟b)的叔化反應是在相對1當量步驟a)所獲得的反應物添加小於1當量的叔化劑之後，在30-100℃反應溫度下進行0.1-5小時的反應時間。
6.權利要求5的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於所說的叔化劑選自縮水甘油，表氯醇，丙烯腈，丙烯酸甲酯，丙烯酸和乙烯醇。
7.權利要求1的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟c)中的酸是鹽酸，硫酸，硝酸，磷酸，葡糖酸，蘋果酸，錫酸或酒石酸。
8.一種含有由下式1所示化合物的纖維柔軟用組合物 其中R1是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR2，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR2，其中R2是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，並且m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；Z是鹽酸，硫酸，硝酸，磷酸，葡糖酸，蘋果酸，錫酸，酒石酸；並且n是2至6的整數。
9.權利要求8的纖維柔軟用組合物，其中式1所示化合物的含量為1-30wt％。
10.權利要求8的纖維柔軟用組合物，相對100重量份式1所示的化合物，還含有0.1-30重量份的非離子表面活性劑。
11.權利要求10的纖維柔軟用組合物，其中所說的非離子表面活性劑是選自C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基醚或聚氧乙烯(2-50mol)-烷基苯基醚(2-50mol)；C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基酯或聚氧乙烯(2-50mol)烷基-羥基脂肪酸酯；脫水山梨醇脂肪酸烷基酯或其乙烯氧化物(15-40mol)加成物，聚氧乙烯(1-30mol)烷基-鏈烯基醯胺；聚氧乙烯(1-50mol)烷基-鏈烯基胺，甘油基一烷基-鏈烯基酯；固化蓖麻油的乙烯氧化物加成物(2-50mol)；烷基胺氧化物和醯氨基丙基胺氧化物的一種或多種。
12.權利要求8的纖維柔軟用組合物，相對100重量份式1所示的化合物，還含有0.1-30重量份的分散穩定劑。
13.權利要求12的纖維柔軟用組合物，其中所說的分散穩定劑是選自C1-C8的低級醇或二醇，C12-C20的高級醇，碘化物，鎂，氯化鈉，氯化鈣和硝酸鈉的一種或多種。
14.權利要求8的纖維柔軟用組合物，還含有0.01-3重量份選自芳香劑、抗菌劑、消毒劑、螢光增白劑、著色劑、抗氧化劑和消泡劑的一種或多種添加劑。
15一種用於製備由下述2所示陽離子表面活性劑的方法 其中R3是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；R4是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR5，(CH2)mNH2或(CH2)mNHCOR5，其中R5是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl、CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；M是硫酸根或滷原子；並且n是2至6的整數；所說的方法包括以下步驟a)將下式6的脂肪酸 其中R3如上所定義；和下式7的胺反應H2N(CH2)nNH-X其中n和X如上所定義；以製得下式5的醯氨基胺 其中R3，n和X如上所定義；b)將上式5的醯氨基胺用叔化劑(Y)叔化，製得下式4的化合物 其中R3，n，X和Y如上所定義；c)將上式4的化合物用下式3的化合物季銨化R4-M其中R4和M如上所定義。
16.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟a)中的式5的醯氨基胺是在沒有溶劑的存在下，於100-180℃反應溫度下反應1-20小時的反應時間來製得的。
17.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟a)中的式7的胺是氨基乙基氨基乙醇或二亞乙基三胺。
18.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於相對1當量的脂肪酸，步驟a)中的式7的胺的含量為0.5-1.0當量。
19.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟b)的叔化是在30-100℃反應溫度下進行0.1-5小時的反應時間。
20.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於步驟b)的叔化劑選自縮水甘油，表氯醇，丙烯腈，丙烯酸甲酯，丙烯酸和乙烯醇。
21.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於相對1當量的醯氨基胺，步驟b)的叔化劑的含量為0.5-1.0當量。
22.權利要求15的製備陽離子表面活性劑的方法，其特徵在於式3的化合物是硫酸二甲酯或具有C1-C21烷基的烷基滷。
23.一種含有由下式2所示醯氨基銨鹽的纖維柔軟用組合物 其中R3是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；R4是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團；X是CH3，(CH2)mOH，(CH2)mOCOR5，(CH2)mXNH2或(CH2)mNHCOR5，其中R5是C7-C21的直鏈或支鏈烷基、鏈烯基或含有其中一種或多種類型的混合基團，m是2至6的整數；Y是氫原子，CH2CHOHCH2OH，CH2CHOHCH2Cl，CH2CH2CN，CH2CH2COOCH3，CH2CH2COOH或CH2CH2OH；M是硫酸根或滷原子；並且n是2至6的整數。
24.權利要求23的纖維柔軟用組合物，其中式2所示的醯氨基銨鹽是通過將脂肪酸和胺反應，用叔化劑叔化之並且用硫酸二甲酯或烷基滷季銨化來製得的。
25.權利要求23的纖維柔軟用組合物，其中相對100重量份的纖維柔軟用組合物，式2所示的醯氨基銨鹽的含量為1-30重量份。
26.權利要求23的纖維柔軟用組合物，相對100重量份的醯氨基銨鹽，還含有0.1-30重量份選自C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基醚或聚氧乙烯(2-50mol)-烷基苯基醚(2-50mol)；C10-C20的聚氧乙烯(2-50mol)烷基-鏈烯基酯或聚氧乙烯(2-50mol)烷基-羥基脂肪酸酯；脫水山梨醇脂肪酸烷基酯或其乙烯氧化物(15-40mol)加成物，聚氧乙烯(1-30mol)烷基-鏈烯基醯胺；聚氧乙烯(1-50mol)烷基-鏈烯基胺，甘油基一烷基-鏈烯基酯；固化蓖麻油的乙烯氧化物加成物(2-50mol)；烷基胺氧化物和醯氨基丙基胺氧化物的一種或多種非離子表面活性劑。
27.權利要求23的纖維柔軟用組合物23，相對100重量份的醯氨基銨鹽，還含有0.1-30重量份C1-C8的低級醇或二醇，C12-C20的高級醇，碘化物，鎂，氯化鈉，氯化鈣和硝酸鈉的一種或多種的分散穩定劑。
28.權利要求23的纖維柔軟用組合物，還含有0.01-3重量份選自芳香劑、抗菌劑、消毒劑、螢光增白劑、著色劑、抗氧化劑和消泡劑的一種或多種添加劑。
全文摘要
本發明涉及一種製備陽離子表面活性劑的方法和含有其的纖維柔軟用組合物，更具體說涉及製備陽離子表面活性劑的方法包括將脂肪酸和胺反應、叔化之並且通過中和季銨化之，本發明還涉及使用含有陽離子表面活性劑的纖維柔軟用組合物。而且，本發明提供一種製備陽離子表面活性劑的方法，包括將脂肪酸和胺反應、叔化之並且用硫酸二甲酯或烷基滷季銨化之，本發明還提供含有這種陽離子表面活性劑的纖維柔軟用組合物。本發明製備的陽離子表面活性劑由於在分子內具有親水性的胺基團或羥基而在水溶解性方面是優越的並且具有高度優越的諸如軟化性、抗靜電性、分散性等的物化性能，並且因此它們可以提供具有對布料的好的柔軟效果和抗靜電效果以及具有優越水分散性和生物降解效果的纖維柔軟用組合物。
文檔編號C07C231/14GK1589255SQ02822874
公開日2005年3月2日 申請日期2002年9月27日 優先權日2001年9月28日
發明者鄭國仁, 河政昱, 尹汝京, 金泰成, 李恩珠 申請人:Lg生活健康株式會社