专利名称：增粘剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及增粘剂以及含有增粘剂的表面活性剂组合物。
背景技术：
根据洗净剂的各种用途，为了赋予其适度的粘性，提高其处置性能，或者为了保持配合的水不溶性物质的分散性，要对系统进行适时的增粘。
一般作为增粘剂，烷醇酰胺型表面活性剂或甜菜碱型表面活性剂、半极性型表面活性剂(烷基二甲基胺氧化物等)是已知的，当前用于许多洗净剂中。
烷醇酰胺型表面活性剂分为单烷醇酰胺型和二烷醇酰胺型，由于单烷醇酰胺型的增粘作用优异但具有高熔点，所以不能说是处置性能优异的增粘剂。而二烷醇酰胺型的配合稳定性优异，但就增粘性而言未必能说是优异的基础剂。
在美国专利2,927,081号说明书中公开了三羟甲基型化合物，在特开2001-131,132中公开了二烷醇型化合物，但三羟甲基型的结晶性高难以具有很好的处置性能和低温稳定性，而二烷醇型则未必是增粘性优异的基础剂。
鉴于这样的状况，希望能够有处置性能和配合稳定性良好、增粘性和增泡效果高，优选可用于洗净剂组合物等的增粘剂。
发明内容
本发明的课题就是提供处置性能和配合稳定性优异，具有高增粘作用的增粘剂，以及含有这种增粘剂的表面活性剂组合物。
本发明人发现，特定的脂肪酸烷醇酰胺型化合物，由于熔点低，在常温下是液体，处置性能优异，具有高的增粘作用，在添加到各种表面活性剂当中时，具有很高的增粘作用。
也就是，本发明提供由通式(1)表示的脂肪酸烷醇酰胺(在下面称为化合物(1))组成的增粘剂，以及含有此种增粘剂和至少一种表面活性剂的表面活性剂组合物。
(式中，R1表示可以被至少一个羟基取代的、碳原子数5～21的直链或支链的烷基或烯基，R2和R3各自独立地表示碳原子数1～2的烷基，AO表示碳原子数2～4的氧亚烷基，n为平均值、表示0～10的数字)。
本发明提供含有增粘剂和至少一种表面活性剂的表面活性剂组合物。
本发明还提供用上述脂肪酸烷醇酰胺对表面活性剂增粘的用途和包括将表面活性剂和如上所述的脂肪酸烷醇酰胺进行混合的对表面活性剂进行增粘的方法。
发明的
具体实施例方式
在化合物(1)中，R1表示可被至少一个羟基取代的、碳原子数5～21的直链或支链的烷基或烯基，但碳原子数优选为7～17。具体可以举出辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、异硬脂酸等脂肪酸去掉羧基以后的残基。
R2和R3各自独立地表示碳原子数1～2的烷基，但R2和R3优选都是甲基。AO表示碳原子数2～4的氧亚烷基，但优选是氧亚乙基。N表示氧亚烷基的平均加成摩尔数，为0～10，优选0～5。
化合物(1)是由通式(2)表示的高级脂肪酸或其衍生物(在下面称为脂肪酸成分(2))和由通式(3)表示的烷醇胺(在下面称为胺(3))反应，再根据需要加成上2～4个氧亚烷基制造出来的 [式中，R1表示如上所述的意义，R4表示羟基、碳原子数1～3的烷氧基、用通式-CH2CH(OY)-CH2(OZ)表示的基团(在这里Y和Z各自独立地表示氢原子，或者可由至少一个羟基取代的碳原子数6～22的直链或支链的酰基)或卤素原子]， (式中R2和R3如前面所定义)。
作为制造化合物(1)时使用的脂肪酸成分(2)，可以举出比如辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、异硬脂酸等脂肪酸；这些脂肪酸的低级烷基酯，比如甲酯、乙酯等；这些脂肪酸的甘油酯，比如椰子油、棕榈油、棕榈仁油等天然油脂及其混合物；这些脂肪酸的氯、溴等卤化物等。在这些脂肪酸成分(2)当中，由于脂肪酸、脂肪酸低级烷基酯、脂肪酸甘油酯不伴随生成无机盐，所以是特别优选的。
作为胺(3)，可以举出2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-氨基-2-乙基-1-丁醇等，但优选2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
在制造化合物(1)时，脂肪酸成分(2)和胺(3)的反应一般可在已知的条件下进行，可以在使用醇盐等作为催化剂或者在没有催化剂存在的情况下进行。比如，在使用脂肪酸甲酯等脂肪酸低级烷基酯或椰子油、棕榈仁油等脂肪酸甘油酯作为脂肪酸成分(2)的情况下，脂肪酸成分(2)和胺(3)的反应温度是，在使用甲醇钠作为催化剂的情况下，在50～130℃的温度范围内进行反应，在不使用催化剂的情况下，在130～220℃的反应温度下进行反应。在使用脂肪酸作为脂肪酸成分(2)的情况下，脂肪酸成分(2)和胺(3)的反应在120～220℃的反应温度下进行。在反应温度高的情况下，生成物会发生分子内脱水形成噁唑啉。这时有必要添加水进行水解。
在使用脂肪酰卤作为脂肪酸成分(2)的情况下，与胺(3)的反应也可以按照公知的方法进行。比如脂肪酰氯和胺(3)的反应，在-20～50℃的反应温度下，在与有机溶剂共存的水溶液体系中进行，或者在水溶液体系中放入胺(3)，边将脂肪酰氯和碱同时滴下，边通过控制系统内的pH值在7～12来进行反应。在此情况下，可以举出丙酮、异丙醇、乙醚等作为有机溶剂。而可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠等作为碱。
相对于脂肪酸成分(2)的胺(3)的加入摩尔比，由反应性和经济的观点出发，在脂肪酸成分(2)是油脂以外的情况下，优选的范围是(2)∶(3)＝1∶1～1∶1.3，更优选是1∶1～1∶1.1，更进一步优选是1∶1～1∶1.01。而在脂肪酸成分是油脂的情况下，优选(2)∶(3)＝1∶3.0～1∶3.9的范围，更优选在1∶3.0～1∶3.3的范围内。
由脂肪酸成分(2)和胺(3)的反应得到的反应生成物，根据需要还要加成上碳原子数2～4的氧亚烷基。氧亚烷基的加成反应可以按照公知的方法进行。比如在80～200℃，优选在80～130℃的温度下，将环氧烷烃连续或间歇地加入到加压密闭的容器中进行反应，或者一起加入进行反应也能够很容易地制造氧亚烷基加成物。
反应结束后得到的化合物(1)，在不妨碍实际使用的范围内，含有未反应物或者副产物也是可以的。
通过与表面活性剂配合，本发明的化合物(1)能够提高配合组合物的粘度，可以将其作为增粘剂使用。也具有改善起泡性的效果。
作为表面活性剂，可以举出阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、半极性表面活性剂(烷基二甲基胺氧化物等)等，在阴离子表面活性剂体系中增粘作用是特别显著的。
作为在本发明中使用的阴离子表面活性剂，可以举出比如烷基硫酸酯盐、聚氧亚乙基烷基醚硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基脂肪酸盐、烷基磷酸酯盐、酰基化氨基酸盐、烷基酰胺醚硫酸盐等。这些阴离子表面活性剂的烷基，其碳原子数为5～30，特别优选8～18，而其酰基的碳原子数，为6～31，特别优选7～17。作为盐，可以举出碱金属盐、铵盐、总碳原子数1～22的烷基或烯基的胺盐、总碳原子数1～22的烷醇胺盐、碱性氨基酸盐等，优选的是碱金属盐，特别优选钠盐、钾盐。
在含有化合物(1)和表面活性剂的本发明表面活性剂组合物中，化合物(1)的含量，优选为0.1～50重量％，更优选为0.5～20重量％。而表面活性剂的含量，优选为0.5～90重量％，更优选为1～50重量％。
本发明的化合物(1)可以配合在居室保洁或个人护理等用的洗净剂或化妆品等当中，在配合到这些用途的情况下化合物(1)的配合比例没有特别的限制，但在洗净剂或化妆品中优选为0.1～50重量％，特别优选为0.5～20重量％。而根据洗净剂的用途不同，添加化合物(1)和各种表面活性剂的双组分系统，或者在各种表面活性剂的组合当中添加化合物(1)都是可以的。
本发明的增粘剂，由于熔点较低，在常温下是液体，其处置性能和配合稳定性都优异，具有很高的增粘作用，和各种表面活性剂配合时，能够提供很高的增粘性。
实施例合成例1在装有温度计、搅拌器、氮气吹入管、回流冷凝器的1L反应器中加入214g月桂酸甲酯(分子量214，1mol)和91g的2-氨基-2-甲基-1-丙醇(分子量89.1，1.02mol)，一边通入氮气一边升温到85℃，添加5g 28％的甲醇钠，然后保持3小时。当气相色谱得到的残留月桂酸甲酯不到1％时，确认反应结束，进行冷却。
合成例2在与合成例1相同的反应容器中加入217g椰子油(分子量657.5，0.33mol)和90g 2-氨基-2-甲基-1-丙醇(1.01mol)，一边通入氮气一边升温到85℃，添加5g 28％的甲醇钠，然后保持3小时。由气相色谱得到的残存椰子油不到1％确认反应结束，进行冷却。
合成例3在与合成例1相同的反应容器中加入226.4g棕榈仁油(分子量686.0，0.33mol)和90g 2-氨基-2-甲基-1-丙醇(1.01mol)，一边通入氮气一边升温到85℃，添加5g 28％的甲醇钠，然后保持3小时。由气相色谱得到的残存棕榈仁油不到1％确认反应结束，进行冷却。
合成例4在与合成例1相同的反应容器中加入214g月桂酸甲酯(1mol)和91g 2-氨基-2-甲基-1-丙醇(1.01mol)，一边通入氮气一边升温到85℃，添加5g 28％的甲醇钠，然后保持3小时。由气相色谱得到的残存月桂酸甲酯不到1％确认反应结束，进行冷却。
然后将其全部加入到1L的耐压反应容器中，在用氮气进行置换以后，升温到达100℃时，在10分钟内加入44g环氧乙烷(分子量44)。然后在保持1小时后冷却结束反应。环氧乙烷的平均加成摩尔数是1.0。
实施例1将在合成例1～4中得到的脂肪酸烷醇酰胺，以及由在表1中所示的比较化合物中选择的增粘剂，在表面活性剂[聚氧亚乙基(平均EO加成摩尔数＝2)月桂基醚硫酸钠]中配合为如表1所示浓度的水溶液，在以下的条件下测定其粘度。用毛细管加热法测定各种增粘剂的熔点，其结果如在表1中所示。
<粘度的测定条件>
增粘剂和表面活性剂的合计浓度20重量％测定pH值7.0测定温度25℃粘度计B型粘度计表1
*水溶液中增粘剂的浓度
权利要求
1.由通式(1)表示的脂肪酸烷醇酰胺组成的增粘剂 (式中，R1表示可以被至少一个羟基取代的、碳原子数5～21的直链或支链的烷基或烯基，R2和R3各自独立地表示碳原子数1～2的烷基，AO表示碳原子数2～4的氧亚烷基，n为平均值、表示0～10的数字)。
2.如权利要求1的增粘剂，其中R2和R3都是甲基。
3.表面活性剂组合物，其中含有如权利要求1或2中所述的增粘剂和至少一种表面活性剂。
4.如权利要求3的表面活性剂组合物，其中的表面活性剂是阴离子表面活性剂。
5.权利要求1或2中所述脂肪酸烷醇酰胺的用来使表面活性剂增粘的用途。
6.使表面活性剂增粘的方法，其中包括将表面活性剂和权利要求1或2中所述的脂肪酸烷醇酰胺混合。
全文摘要
本发明提供处置性能和配合稳定性优异，具有高增粘作用的增粘剂，以及含有这种增粘剂的表面活性剂组合物。本发明是用通式(1)表示的脂肪酸烷醇酰胺组成的增粘剂以及含有此增粘剂和至少一种表面活性剂的表面活性剂组合物(式中，R
文档编号A61K8/42GK1498955SQ20031011482
公开日2004年5月26日 申请日期2003年11月7日 优先权日2002年11月8日
发明者久保诚, 金子洋平, 平 申请人:花王株式会社