专利名称：在基于烷醇胺的酯季铵盐中的脂肪酸链饱和度的制作方法
在基于烷醇胺的酯季铵盐中的脂肪酸链饱和度
背景技术：
酯季铵盐(一种季铵化合物)为织物软化分子。其通常如下形成长链(C12-C22或C16-C18)脂肪酸和叔胺的反应产物在酸催化剂存在下酯化，随后季铵化，以得到季铵盐。最终的产物为单、二和三酯组分的混合物。显示特别的良好性能和稳定性概况的季铵化合物由C12-C22脂肪酸或氢化产物的反应而得到，通常含有一 些程度的不饱和度，碘值在20-90范围。与不饱和的烷基链相比，饱和的烷基链递送更大的软化功效。阳离子表面活性剂，当在水中分散时，形成称为囊的多层颗粒，进而在织物上沉积。与不饱和的烷基链相比，饱和的烷基链递送较强的囊结构，提供较高的软化功效以及香味递送。然而，增加饱和水平提高熔点并且由于较高的熔融材料而强加处理和加工挑战。目前,酯季铵盐产物含有75%软脂肪酸和25%硬脂肪酸或者100%硬脂肪酸。发明概述
一种包含酯季铵盐的组合物，所述酯季铵盐为烷醇胺和脂肪酸的季铵化的反应产物，其中脂肪酸与烷醇胺的比率为I. 5-1. 75，其中45-75重量％的脂肪酸为饱和的。另外，一种软化织物和提高香味递送的方法，所述方法包括使用所述组合物处理织物。另外，所述组合物作为织物柔软剂的用途。附图
简述
图IA为具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的柔软度的表面图。柔软度在垂直轴上测量，氢化牛油的百分比在水平轴上，而Al水平在深度轴上。图IB为具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的柔软度的等高线图。Al在垂直轴上，氢化牛油的百分比在水平轴上，而小组柔软度评级在图例中详述。图2A为在第I天具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的小组成员评级的香味强度的表面图。小组香味强度在垂直轴上测量，氢化牛油的百分比在水平轴上，而Al水平在深度轴上。图2B为在第I天具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的小组成员评级的香味强度的等高线图。Al在垂直轴上，氢化牛油的百分比在水平轴上，而小组香味评级在图例中详述。图2C为在第7天具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的小组成员评级的香味强度的等高线图。Al在垂直轴上，氢化牛油的百分比在水平轴上，而小组香味评级在图例中详述。图3A为具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的底部香味(fragrance note)强度的表面图。香味香韵强度在垂直轴上测量，氢化牛油的百分比在水平轴上，而Al水平在深度轴上。
图3B为具有不同水平的氢化牛油和不同水平的活性酯季铵盐水平(Al)的不同的织物柔软剂的顶部香味香韵强度的表面图。香味香韵强度在垂直轴上测量，氢化牛油的百分比在水平轴上，而Al水平在深度轴上。发明详述
从始至终使用的范围作为描述在该范围内的每个和每一个值的简写。可选择在该范围内的任何值作为该范围的端点。此外，本文引用的所有参考文献通过引用而全文结合到本文中。当在本公开中的定义与在引用的参考文献中的定义冲突的情况下，以本公开为准。除非另外说明，否则本文表述的和在说明书中其它地方的所有的百分比和量应理解为是指重量百分比。给出的量基于材料的活性重量。Al是指单酯季铵盐、二酯季铵盐和三酯季铵盐的组合量的活性重量。递送的Al是指在洗衣载荷中使用的酯季铵盐的质量(以g计)。载荷为3. 5 kg 重量织物。当载荷大小改变时，例如在洗衣机中使用较小或较大大小的载荷时，递送的Al成比例地调节。选择饱和脂肪酸的百分比(硬/软脂肪酸比率)和单酯季铵盐、二酯季铵盐和三酯季铵盐的分布(通过以下描述的脂肪酸与甲基酯的比率来控制)使得能选择织物软化和香味递送的期望的平衡。虽然完全饱和脂肪酸提供更好的软化能力，但是与液体材料相比，由于混合固体材料提高的能量需要，完全饱和也影响赋予材料香味的能力。还提高能源成本以保持酯季铵盐为液体形式，因此可配置为织物柔软剂。例如，从25%/75%硬/软酯季铵盐变为50/50硬/软酯季铵盐需要高2-3°C的温度以保持酯季铵盐为液体。变为100%饱和脂肪酸需要甚至更高的温度和另外的加工手段，例如氮气层，以处理和加工材料。已发现，对于不含100%饱和脂肪酸的酯季铵盐，可得到期望的柔软度和期望的香味递送。酯季铵盐用以下结构表示
IRVR3 f I -
R., \ Il
I'ICH2Jq-O-C-R4
LJ
其中R4表示具有8-22个碳原子的脂族烃基，R2和R3表示(CH2) S_R5，其中R5表示含有8-22个碳原子的烷氧基羰基、苄基、苯基、(C1-C4)-烷基取代的苯基、OH或H 表示(CH2)tR6，其中&表示苄基、苯基、(C1-C4)-烷基取代的苯基、OH或H;q、s和t各自独立地表示1-3的整数；和X—为柔软剂相容的阴离子。如下生产酯季铵盐使约1.65 (1.5-1.75)摩尔的脂肪酸甲基酯与I摩尔的烷醇胺反应，接着使用硫酸二甲酯季铵化(关于该制备方法的进一步的细节公开于US-A-3, 915，867)。使用该比率控制组合物中单酯季铵盐、二酯季铵盐和三酯季铵盐各自的量。在某些实施方案中，烷醇胺包括三乙醇胺。在某些实施方案中，期望提高二酯季铵盐的量和使三酯季铵盐的量最小化，以提高组合物的软化能力。通过选择约I. 65的比率，三酯季铵盐可最小化，同时提高单酯季铵盐。比起三酯季铵盐，单酯季铵盐更易溶于水中。取决于Al，期望更多或更少的单酯季铵盐。在较高的Al水平(通常至少7%)下，与三酯季铵盐相比，期望更多的单酯季铵盐，从而酯季铵盐更易溶于水中，使得在使用期间酯季铵盐可递送至织物。在较低的Al水平(通常至多3%)下，期望较少的单酯季铵盐，这是由于在使用期间，期望酯季铵盐离开溶液并且在织物上沉积，以实现织物软化。取决于Al，调节单酯季铵盐和三酯季铵盐的量，以平衡酯季铵盐的溶解度和递送。在某些实施方案中，反应产物为50-65重量％ 二酯季铵盐、20-40重量％单酯和25重量％或更少的三酯,如下显示
权利要求
1.一种包含酯季铵盐的组合物，所述酯季铵盐为烷醇胺和脂肪酸的季铵化的反应产物，其中脂肪酸与烷醇胺的比率为I. 5-1. 75，其中45-75重量％的脂肪酸为饱和的。
2.权利要求I的组合物，所述组合物还包含溶剂。
3.权利要求2的组合物，其中所述溶剂包含水。
4.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述脂肪酸与烷醇胺的比率为约1.65。
5.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述烷醇胺包含三乙醇胺。
6.前述权利要求中任一项的组合物，其中57.5-67. 5重量％的脂肪酸为饱和的。
7.前述权利要求中任一项的组合物,其中约62.5重量％的脂肪酸为饱和的。
8.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述脂肪酸包含牛油。
9.前述权利要求中任一项的组合物，其中单酯季铵盐以20-40重量％、30-40重量％或35-40重量％的量存在。
10.前述权利要求中任一项的组合物，其中二酯季铵盐以50-65重量％、52-60重量％或53-58重量％的量存在。
11.前述权利要求中任一项的组合物，其中三酯季铵盐以不大于25重量％、1-12重量％或8-11重量％的量存在。
12.权利要求I的组合物，其中所述溶剂包含水，所述烷醇胺包含三乙醇胺，所述脂肪酸包含牛油，并且约62. 5重量％的脂肪酸为饱和的。
13.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述酯季铵盐存在的量使得当所述组合物用作织物柔软剂时，所述酯季铵盐以2. 8-8 g/载荷递送。
14.一种软化织物和提高香味递送的方法，所述方法包括使用前述权利要求中任一项的组合物处理织物。
15.权利要求1-13中任一项的组合物作为织物柔软剂的用途。
全文摘要
一种包含酯季铵盐的组合物，所述酯季铵盐为烷醇胺和脂肪酸的季铵化的反应产物，其中脂肪酸与烷醇胺的比率为1.5-1.75，其中45-75重量%的脂肪酸为饱和的。另外，一种软化织物和提高香味递送的方法，所述方法包括使用所述组合物处理织物。
文档编号C11D3/50GK102918143SQ201080067091
公开日2013年2月6日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者R.苏布拉曼亚姆, C.J.小施拉姆, A.雷格 申请人:高露洁-棕榄公司