(57)【要約】      （修正有）【課題】常温で液体であるカチオン性ジェミニ型界面活性剤を提供する。【解決手段】式（１）で示されるカチオン性ジェミニ型界面活性剤。2018035121.tif 000014［Ｒ１〜Ｒ４は各々独立にＣ１〜２０のアルキル基、Ｃ１〜２０のヒドロキシアルキル基、Ｃ１〜２０のハロゲン化アルキル基又はＣ６〜２０の芳香族炭化水素基；Ｒ５及びＲ６は各々独立にＣ６〜２０のアルキル基、Ｃ６〜２０のヒドロキシアルキル基、Ｃ６〜２０のハロゲン化アルキル基又はＣ６〜２０の芳香族炭化水素基；Ｙ１及びＹ２は各々独立にＣ１〜６のアルキレン基；ｎは０〜２の整数；Ａ−は、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−ＣＦ３ＳＯ３−、ＳｂＦ６−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、Ｉ−等；ＺはＮＲ７又はＯ；Ｒ７はＣ１−２０アルキル基、Ｃ６−２０の芳香族炭化水素基等）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で示されるカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【化１】
2018035121.tif 000008
［上記式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は各々独立して、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ５及びＲ６は各々独立して、炭素数６〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数６〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々独立して、炭素数１〜６のアルキレン基を表す。ｎは０〜２の整数を表す。Ａ−は、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＦＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｌＣｌ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＮｂＦ６−、ＴａＦ６−、ＨＦ２−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、Ｃ３Ｆ７ＣＯ２−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−、又はＩ−を表す。−Ｚ−は、
【化２】
2018035121.tif 000009
（上記式（２）中、Ｒ７は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。）を表す。］
【請求項２】
式（１）において、Ｒ５及びＲ６が各々独立して、炭素数６〜１６のアルキル基を表すことを特徴とする請求項１に記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【請求項３】
式（１）において、Ｒ５及びＲ６が各々独立して、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシイコシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基、フェニルヘキシル基、フェニルオクチル基、フェニルデシル基、フェニルドデシル基、及びフェニルテトラデシル基、及びそれらの構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする請求項１又は２に記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【請求項４】
式（１）において、Ｒ５及びＲ６が各々独立して、ドデシル基及びその構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【請求項５】
式（１）及び式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【請求項６】
式（１）及び式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜２のアルキル基を表すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【請求項７】
式（１）において、ｎが１であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【請求項８】
下記式（３）
【化３】
2018035121.tif 000010
［上記式（３）中、Ｒ１〜Ｒ４は各々独立して、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々独立して、炭素数１〜６のアルキレン基を表す。ｎは０〜２の整数を表す。−Ｚ−は、
【化４】
2018035121.tif 000011
（上記式（４）中、Ｒ７は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。）を表す。］
で示される３級アミン化合物と、下記式（５）
【化５】
2018035121.tif 000012
［上記式（５）中、Ｒは炭素数６〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数６〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
で示されるハロゲン化炭化水素化合物から選ばれる１種又は２種の化合物とを反応させ、得られたビスアンモニウムハライドを、下記式（６）
【化６】
2018035121.tif 000013
［上記式（６）中、Ｍ＋は金属イオンを表し、Ａ−は、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＦＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｌＣｌ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＮｂＦ６−、ＴａＦ６−、ＨＦ２−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、Ｃ３Ｆ７ＣＯ２−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−、又はＩ−を表す。］
で示される金属塩とともに超純水に溶解させ撹拌することで、対アニオンを上記Ａ−に変換することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤の製造方法。
【請求項９】
式（３）及び式（４）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表すことを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
式（３）及び式（４）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜２のアルキル基を表すことを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
【請求項１１】
式（３）において、ｎが１であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１２】
式（３）及び式（４）で示される３級アミン化合物が、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ”’−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ””，Ｎ””−ヘプタメチルテトラエチレンペンタミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ””，Ｎ””’，Ｎ””’−オクタメチルペンタエチレンヘキサミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−トリメチルアミノエチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルピペラジン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ’−Ｎ”−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロトリアジン、及び１，２−ジメチルイミダゾールからなる群より選択されることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１３】
式（５）において、Ｒが、炭素数６〜１６のアルキル基を表すことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１４】
式（５）において、Ｒが、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシイコシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基、フェニルヘキシル基、フェニルオクチル基、フェニルデシル基、フェニルドデシル基、及びフェニルテトラデシル基、及びそれらの構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１５】
式（５）において、Ｒが、ドデシル基及びその構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１６】
式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物が、クロロメタン、クロロエタン、クロロプロパン、クロロブタン、クロロペンタン、クロロヘキサン、クロロオクタン、クロロデカン、クロロドデカン、クロロテトラデカン、クロロヘキサデカン、クロロイコサン、クロロフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、１−クロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロパン、１−クロロ−４，４，４−トリフルオロブタン、１−クロロ−６，６，６−トリフルオロヘキサン、１−クロロ−８，８，８−トリフルオロオクタン、１−クロロ−１０，１０，１０−トリフルオロデカン、１−クロロ−１２，１２，１２−トリフルオロドデカン、１−クロロ−１６，１６，１６−トリフルオロヘキサデカン、１−クロロ−２０，２０，２０−トリフルオロイコサン、１−クロロ−１−パーフルオロエチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロエチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロエチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロエチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロエチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロエチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロエチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロエチルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロエチルヘキサデカン、１−クロロ−１８−パーフルオロエチルオクタデカン、１−クロロ−１−パーフルオロブチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロブチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロブチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロブチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロブチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロブチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロブチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロブチルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロブチルヘキサデカン、１−クロロ−１−パーフルオロヘキシルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロヘキシルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロヘキシルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロヘキシルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロヘキシルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロヘキシルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロヘキシルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロヘキシルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロヘキシルテトラデカン、１−クロロ−１−パーフルオロオクチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロオクチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロオクチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロオクチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロオクチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロオクチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロオクチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロオクチルドデカン、クロロベンゼン、ベンジルクロリド、ナフチルメチルクロリド、アントラセニルメチルクロリド、２−フルオロ−１−クロロベンゼン、２，４−ジフルオロ−１−クロロベンゼン、２，４，６−トリフルオロ−１−クロロベンゼン、ペンタフルオロ−１−クロロベンゼン、２−フルオロベンジルクロリド、２，４−ジフルオロベンジルクロリド、２，４，６−トリフルオロベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド、ジブロモエタン、ジクロロエタン、ジブロモプロパン、ジクロロプロパン、ジブロモブタン、ジクロロブタン、ジブロモペンタン、ジクロロペンタン、ジブロモヘキサン、ジクロロヘキサン及びそれらの構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カチオン性ジェミニ型界面活性剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
界面活性剤は、一般に分子内に１つの親水性基と１つの疎水性基を有する。これに対し、ジェミニ型界面活性剤と呼ばれる２量体化合物は、２つの親水性基と２つの疎水性基を有する化合物である。このようなジェミニ型界面活性剤には、親水性基の性質によってカチオン性、アニオン性、非イオン性及び両性の剤が存在する。具体的には、特許文献１〜５に記載されたジェミニ型界面活性剤が知られている。ジェミニ型界面活性剤は、極めて近接した２つの親水性基の束縛から生じる独特の物性及び結果として生じるミセル特性を有し、優れた界面活性を示す。
【０００３】
界面活性剤は、洗浄剤、柔軟剤、乳化剤、分散剤、表面処理剤、帯電防止剤、相間移動触媒、殺菌剤として、また、スキンケアローション、ヘアコンディショナー及び化粧品における成分として用いることができる。
【０００４】
一方、界面活性剤の他の用途として、オイル添加用の分散剤や腐食防止剤が知られている。特許文献６及び７には、非イオン性界面活性剤を分散剤として潤滑油添加に加える技術が記載されている。このようなオイル添加用途では、アルカンのような低極性溶媒への溶解が可能な界面活性剤が求められ、通常極性の小さい非イオン性界面活性剤が用いられる。カチオン性界面活性剤は、強い界面吸着性や強い帯電防止効果など、非イオン型界面活性剤と異なる特性を示し、オイル添加用途への応用が期待されるが、通常常温で固体であり油溶性に乏しいため、オイル添加用途への応用研究が著しく困難であった。オイル添加用途には、常温で液体の界面活性剤が、溶解しやすさの観点から望まれる。ジェミニ型のカチオン性界面活性剤は、単鎖型のものより界面活性に優れるものの、単鎖型のものと同様、常温で固体であり油溶性に乏しかった。特許文献８にはアニオン交換したカチオン性界面活性剤の有機溶媒への溶解が記載されているが、それらは固体として得られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５０５３３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９８８６４号公報
【特許文献３】特開２００７−１７６８４４号公報
【特許文献４】特開２０１２−６２２４６号公報
【特許文献５】特開２０１５−１６８６８０号公報
【特許文献６】特表２００７−５１６３０４号公報
【特許文献７】特表２０１２−５２７５１１号公報
【特許文献８】特表２０１４−５３１４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、常温で液体であるカチオン性ジェミニ型界面活性剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、ジェミニ型界面活性剤について鋭意検討を重ねた結果、常温で液体であるカチオン性ジェミニ型界面活性剤を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下に示す実施態様を含むものである。
【０００９】
［１］下記式（１）で示されるカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１０】
【化１】
2018035121.tif 000002
【００１１】
［上記式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は各々独立して、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ５及びＲ６は各々独立して、炭素数６〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数６〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々独立して、炭素数１〜６のアルキレン基を表す。ｎは０〜２の整数を表す。Ａ−は、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＦＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｌＣｌ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＮｂＦ６−、ＴａＦ６−、ＨＦ２−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、Ｃ３Ｆ７ＣＯ２−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−、又はＩ−を表す。−Ｚ−は、
【００１２】
【化２】
2018035121.tif 000003
【００１３】
（上記式（２）中、Ｒ７は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。）を表す。］
［２］式（１）において、Ｒ５及びＲ６が各々独立して、炭素数６〜１６のアルキル基を表すことを特徴とする上記［１］に記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１４】
［３］式（１）において、Ｒ５及びＲ６が各々独立して、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシイコシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基、フェニルヘキシル基、フェニルオクチル基、フェニルデシル基、フェニルドデシル基、及びフェニルテトラデシル基、及びそれらの構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１５】
［４］式（１）において、Ｒ５及びＲ６が各々独立して、ドデシル基及びその構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする上記［１］乃至［３］のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１６】
［５］式（１）及び式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表すことを特徴とする上記［１］乃至［４］のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１７】
［６］式（１）及び式（２）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜２のアルキル基を表すことを特徴とする上記［１］乃至［４］のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１８】
［７］式（１）において、ｎが１であることを特徴とする上記［１］乃至［６］のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤。
【００１９】
［８］下記式（３）
【００２０】
【化３】
2018035121.tif 000004
【００２１】
［上記式（３）中、Ｒ１〜Ｒ４は各々独立して、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。Ｙ１、Ｙ２は各々独立して、炭素数１〜６のアルキレン基を表す。ｎは０〜２の整数を表す。−Ｚ−は、
【００２２】
【化４】
2018035121.tif 000005
【００２３】
（上記式（４）中、Ｒ７は、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表す。）を表す。］
で示される３級アミン化合物と、下記式（５）
【００２４】
【化５】
2018035121.tif 000006
【００２５】
［上記式（５）中、Ｒは炭素数６〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のヒドロキシアルキル基、炭素数６〜２０のハロゲン化アルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。］
で示されるハロゲン化炭化水素化合物から選ばれる１種又は２種の化合物とを反応させ、得られたビスアンモニウムハライドを、下記式（６）
【００２６】
【化６】
2018035121.tif 000007
【００２７】
［上記式（６）中、Ｍ＋は金属イオンを表し、Ａ−は、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＦＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｌＣｌ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＮｂＦ６−、ＴａＦ６−、ＨＦ２−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、Ｃ３Ｆ７ＣＯ２−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−、又はＩ−を表す。］
で示される金属塩とともに超純水に溶解させ撹拌することで、対アニオンを上記Ａ−に変換することを特徴とする上記［１］乃至［７］のいずれかに記載のカチオン性ジェミニ型界面活性剤の製造方法。
【００２８】
［９］式（３）及び式（４）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基を表すことを特徴とする上記［８］に記載の製造方法。
【００２９】
［１０］式（３）及び式（４）において、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ７が各々独立して、炭素数１〜２のアルキル基を表すことを特徴とする上記［８］に記載の製造方法。
【００３０】
［１１］式（３）において、ｎが１であることを特徴とする上記［８］乃至［１０］のいずれかに記載の製造方法。
【００３１】
［１２］式（３）及び式（４）で示される３級アミン化合物が、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ”’−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ””，Ｎ””−ヘプタメチルテトラエチレンペンタミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ””，Ｎ””’，Ｎ””’−オクタメチルペンタエチレンヘキサミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−トリメチルアミノエチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルピペラジン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ’−Ｎ”−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロトリアジン、及び１，２−ジメチルイミダゾールからなる群より選択されることを特徴とする上記［８］乃至［１１］のいずれかに記載の製造方法。
【００３２】
［１３］式（５）において、Ｒが、炭素数６〜１６のアルキル基を表すことを特徴とする上記［８］乃至［１２］のいずれかに記載の製造方法。
【００３３】
［１４］式（５）において、Ｒが、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシイコシル基、フェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基、フェニルヘキシル基、フェニルオクチル基、フェニルデシル基、フェニルドデシル基、及びフェニルテトラデシル基、及びそれらの構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする上記［８］乃至［１３］のいずれかに記載の製造方法。
【００３４】
［１５］式（５）において、Ｒが、ドデシル基及びその構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする上記［８］乃至［１４］のいずれかに記載の製造方法。
【００３５】
［１６］式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物が、クロロメタン、クロロエタン、クロロプロパン、クロロブタン、クロロペンタン、クロロヘキサン、クロロオクタン、クロロデカン、クロロドデカン、クロロテトラデカン、クロロヘキサデカン、クロロイコサン、クロロフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、１−クロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロパン、１−クロロ−４，４，４−トリフルオロブタン、１−クロロ−６，６，６−トリフルオロヘキサン、１−クロロ−８，８，８−トリフルオロオクタン、１−クロロ−１０，１０，１０−トリフルオロデカン、１−クロロ−１２，１２，１２−トリフルオロドデカン、１−クロロ−１６，１６，１６−トリフルオロヘキサデカン、１−クロロ−２０，２０，２０−トリフルオロイコサン、１−クロロ−１−パーフルオロエチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロエチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロエチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロエチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロエチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロエチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロエチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロエチルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロエチルヘキサデカン、１−クロロ−１８−パーフルオロエチルオクタデカン、１−クロロ−１−パーフルオロブチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロブチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロブチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロブチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロブチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロブチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロブチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロブチルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロブチルヘキサデカン、１−クロロ−１−パーフルオロヘキシルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロヘキシルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロヘキシルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロヘキシルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロヘキシルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロヘキシルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロヘキシルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロヘキシルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロヘキシルテトラデカン、１−クロロ−１−パーフルオロオクチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロオクチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロオクチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロオクチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロオクチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロオクチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロオクチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロオクチルドデカン、クロロベンゼン、ベンジルクロリド、ナフチルメチルクロリド、アントラセニルメチルクロリド、２−フルオロ−１−クロロベンゼン、２，４−ジフルオロ−１−クロロベンゼン、２，４，６−トリフルオロ−１−クロロベンゼン、ペンタフルオロ−１−クロロベンゼン、２−フルオロベンジルクロリド、２，４−ジフルオロベンジルクロリド、２，４，６−トリフルオロベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド、ジブロモエタン、ジクロロエタン、ジブロモプロパン、ジクロロプロパン、ジブロモブタン、ジクロロブタン、ジブロモペンタン、ジクロロペンタン、ジブロモヘキサン、ジクロロヘキサン及びそれらの構造異性体からなる群より選択されることを特徴とする上記［８］乃至［１５］のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のカチオン性ジェミニ型界面活性剤は、従来公知のカチオン性ジェミニ型界面活性剤と異なり、常温で液体である。そのため、オイル添加が容易であり、工業的に極めて有用である。
【００３７】
また、本発明のカチオン性ジェミニ型界面活性剤は、洗浄剤組成物、分散剤組成物、殺菌剤組成物、乳化剤組成物、柔軟材組成物、表面処理剤組成物、及び帯電防止剤組成物、潤滑油添加剤組成物、腐食防止剤組成物、摩擦調整剤組成物等の構成物質として使用可能であり、それらの組成物を含む洗浄剤、分散剤、殺菌剤、乳化剤、柔軟材、表面処理剤、帯電防止剤、潤滑油添加剤、腐食防止剤、摩擦調整剤等として広範に使用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例１で得られた「２Ｃ１０ＥＴＳＮＴｆ２」の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを表す（溶媒は重クロロホルム）。
【図２】実施例２で得られた「２Ｃ１２ＥＴＳＮＴｆ２」の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを表す（溶媒は重クロロホルム）。
【図３】実施例３で得られた「２Ｃ１２ＤＴＮＴｆ２」の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを表す（溶媒は重クロロホルム）。
【図４】実施例１〜実施例３で得られた化合物の元素分析結果を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明のカチオン性ジェミニ型界面活性剤は、上記式（１）で示される構造を有する。
【００４０】
ここで、炭素数１〜２０のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基、それらの分岐アルキル基、それらの環状アルキル基等が挙げられる。
【００４１】
また、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数１〜２０のアルキル基中の炭化水素に水酸基が置換したものが挙げられる。
【００４２】
また、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数１〜２０のアルキル基中の炭化水素にハロゲン原子が置換したものが挙げられる。ハロゲン原子がフッ素原子である場合を例に説明すると、具体的には、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基からパーフルオロイコシル基等の直鎖状ハロゲン化アルキル基、それらの分岐状ハロゲン化アルキル基、それらの環状ハロゲン化アルキル基等が例示される。
炭素数６〜２０のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基、それらの分岐アルキル基、それらの環状アルキル基等が挙げられる。
【００４３】
また、炭素数６〜２０のヒドロキシアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数６〜２０のアルキル基中の炭化水素に水酸基が置換したものが挙げられる。
【００４４】
また、炭素数６〜２０のハロゲン化アルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数６〜２０のアルキル基中の炭化水素にハロゲン原子が置換したものが挙げられる。ハロゲン原子がフッ素原子である場合を例に説明すると、具体的には、フルオロヘキシル基、ジフルオロヘキシル基、トリフルオロヘキシル基からパーフルオロイコシル基等の直鎖状ハロゲン化アルキル基、それらの分岐状ハロゲン化アルキル基、それらの環状ハロゲン化アルキル基等が例示される。
【００４５】
また、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ベンジル基、スチリル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルビニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、それらの位置異性体等が挙げられる。
【００４６】
また、炭素数１〜６のアルキレン基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチレン基、エチレン基、ペンチレン基等の直鎖アルキレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、１，１，２，２−テトラメチルエチレン基等の分岐アルキレン基等が挙げられる。これらのうち、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基が好ましい。
【００４７】
上記式（１）において、Ａ−で表されるカウンターイオンは、２種以上を組み合わせてもよく、その場合の種類及び比率等に特に制限はなく、任意に変えることができる。
【００４８】
合成の容易性を考慮すると、上記式（１）中のＲ１〜Ｒ４及びＲ７としては、炭素数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基が好ましい。特に好ましくは炭素数１〜４のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数１〜２のアルキル基である。
また、ジェミニ型界面活性剤としての油溶性と融点を考慮すると、上記式（１）中のＲ５及びＲ６としては、炭素数６〜１６のアルキル基が好ましく、特に炭素数８〜１４のアルキル基が好ましく、さらに炭素数１２のアルキル基が好ましい。Ａ−としては、例えば、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＦＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｌＣｌ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＮｂＦ６−、ＴａＦ６−、ＨＦ２−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、Ｃ３Ｆ７ＣＯ２−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−、Ｉ−等が挙げられる。これらのうち、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＰＦ６−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−が好ましく、特に（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が好ましい。ｎは、０〜１が好ましく、さらに好ましくは１である。
【００４９】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤は、例えば、以下の方法により製造することができる。すなわち、上記式（３）で示される３級アミン化合物と、上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物から選ばれる１種又は２種の化合物とを反応させ、得られたビスアンモニウムハライドを、上記式（６）で示される金属塩とともに超純水に溶解させ撹拌することで、製造することができる。
【００５０】
上記式（３）で示される３級アミン化合物と上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物との反応は、室温から溶媒の沸点までの反応温度で実施することが好ましい。原料の沸点が溶媒の沸点より低い場合、公知の方法で還流操作により原料を反応液に戻すことができる。
【００５１】
上記式（３）で示される３級アミン化合物を上記の有機溶媒や水に溶解させたところに上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物を添加してもよく、上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物を上記の有機溶媒や水に溶解させたところに上記式（３）で示される３級アミン化合物を添加してもよく、上記式（３）で示される３級アミン化合物、上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物のそれぞれを上記の有機溶媒や水に溶解させて混合してもよく、特に限定されない。これらのうち、上記式（３）で示される３級アミン化合物を上記の有機溶媒や水に溶解させたところに上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物を添加するのが好ましい。
【００５２】
反応終了後、原料は洗浄、蒸留などの公知の方法で除去することができる。さらに、アセトンやアセトニトリル、トルエン、エーテル類、アルコール類等の有機溶媒や水等を用いて再結晶、晶析等の公知の方法でビスアンモニウムハライドを精製することができる。
得られたビスアンモニウムハライドを上記式（６）で示される金属塩とともに超純水に溶解させ撹拌することで、上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を製造することができる。反応終了後、目的物はアセトンやアセトニトリル、トルエン、エーテル類、アルコール類等の有機溶媒や水等を用いて再結晶、晶析等の公知の方法で精製することができる。
【００５３】
ここで、炭素数１〜２０のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基、それらの分岐アルキル基、それらの環状アルキル基等が挙げられる。
【００５４】
また、炭素数１〜２０のヒドロキシアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数１〜２０のアルキル基中の炭化水素に水酸基が置換したものが挙げられる。
【００５５】
また、炭素数１〜２０のハロゲン化アルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数１〜２０のアルキル基中の炭化水素にハロゲン原子が置換したものが挙げられる。ハロゲン原子がフッ素原子である場合を例に説明すると、具体的には、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基からパーフルオロイコシル基等の直鎖状ハロゲン化アルキル基、それらの分岐状ハロゲン化アルキル基、それらの環状ハロゲン化アルキル基等が例示される。
【００５６】
炭素数６〜２０のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基、それらの分岐アルキル基、それらの環状アルキル基等が挙げられる。
【００５７】
また、炭素数６〜２０のヒドロキシアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数６〜２０のアルキル基中の炭化水素に水酸基が置換したものが挙げられる。
【００５８】
また、炭素数６〜２０のハロゲン化アルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、上記した炭素数６〜２０のアルキル基中の炭化水素にハロゲン原子が置換したものが挙げられる。ハロゲン原子がフッ素原子である場合を例に説明すると、具体的には、フルオロヘキシル基、ジフルオロヘキシル基、トリフルオロヘキシル基からパーフルオロイコシル基等の直鎖状ハロゲン化アルキル基、それらの分岐状ハロゲン化アルキル基、それらの環状ハロゲン化アルキル基等が例示される。
【００５９】
また、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ベンジル基、スチリル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルビニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、それらの位置異性体等が挙げられる。
【００６０】
また、炭素数１〜６のアルキレン基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチレン基、エチレン基、ペンチレン基等の直鎖アルキレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、１，１，２，２−テトラメチルエチレン基等の分岐アルキレン基等が挙げられる。これらのうち、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基が好ましい。
【００６１】
上記式（６）で示される金属塩は、２種以上を組み合わせてもよく、その場合の種類及び比率等に特に制限はなく、任意に変えることができる。
【００６２】
合成の容易性を考慮すると、上記式（３）、（４）中のＲ１〜Ｒ４及びＲ７としては、炭素数１〜４のアルキル基又はヒドロキシアルキル基が好ましい。特に好ましくは炭素数１〜４のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数１〜２のアルキル基である。
【００６３】
ジェミニ型界面活性剤としての油溶性と融点を考慮すると、上記式（５）中のＲとしては、炭素数６〜１６のアルキル基が好ましく、特に炭素数８〜１４のアルキル基が好ましく、さらに炭素数１２のアルキル基が好ましい。上記式（６）におけるＡ−としては、例えば、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、（ＦＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｌＣｌ４−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＮｂＦ６−、ＴａＦ６−、ＨＦ２−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＨ３ＣＯ２−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、Ｃ３Ｆ７ＣＯ２−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−、Ｉ−等が挙げられる。これらのうち、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＰＦ６−、ｐ−ＣＨ３ＰｈＳＯ３−、ＣＦ３ＣＯ２−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＣＯ）Ｎ−、（ＣＮ）２Ｎ−が好ましく、特に（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が好ましい。上記式（３）中のｎは、０〜１が好ましく、さらに好ましくは１である。
【００６４】
式（３）及び式（４）で示される３級アミン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノブタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ”’−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ””，Ｎ””−ヘプタメチルテトラエチレンペンタミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”’，Ｎ””，Ｎ””’，Ｎ””’−オクタメチルペンタエチレンヘキサミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−トリメチルアミノエチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルピペラジン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチル−Ｎ’−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ’−Ｎ”−トリス（３−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロトリアジン、１，２−ジメチルイミダゾール等が挙げられる。
【００６５】
上記式（５）で示されるハロゲン化炭化水素化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、クロロヘキサン、クロロオクタン、クロロデカン、クロロドデカン、クロロテトラデカン、クロロヘキサデカン、クロロイコサン、１−クロロ−６，６，６−トリフルオロヘキサン、１−クロロ−８，８，８−トリフルオロオクタン、１−クロロ−１０，１０，１０−トリフルオロデカン、１−クロロ−１２，１２，１２−トリフルオロドデカン、１−クロロ−１６，１６，１６−トリフルオロヘキサデカン、１−クロロ−２０，２０，２０−トリフルオロイコサン、１−クロロ−４−パーフルオロエチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロエチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロエチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロエチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロエチルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロエチルヘキサデカン、１−クロロ−１８−パーフルオロエチルオクタデカン、１−クロロ−２−パーフルオロブチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロブチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロブチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロブチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロブチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロブチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロブチルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロブチルヘキサデカン、１−クロロ−１−パーフルオロヘキシルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロヘキシルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロヘキシルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロヘキシルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロヘキシルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロヘキシルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロヘキシルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロヘキシルドデカン、１−クロロ−１６−パーフルオロヘキシルテトラデカン、１−クロロ−１−パーフルオロオクチルメタン、１−クロロ−２−パーフルオロオクチルエタン、１−クロロ−３−パーフルオロオクチルプロパン、１−クロロ−４−パーフルオロオクチルブタン、１−クロロ−６−パーフルオロオクチルヘキサン、１−クロロ−８−パーフルオロオクチルオクタン、１−クロロ−１０−パーフルオロオクチルデカン、１−クロロ−１２−パーフルオロオクチルドデカン、クロロベンゼン、ベンジルクロリド、ナフチルメチルクロリド、アントラセニルメチルクロリド、２−フルオロ−１−クロロベンゼン、２，４−ジフルオロ−１−クロロベンゼン、２，４，６−トリフルオロ−１−クロロベンゼン、ペンタフルオロ−１−クロロベンゼン、２−フルオロベンジルクロリド、２，４−ジフルオロベンジルクロリド、２，４，６−トリフルオロベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド、ジブロモヘキサン、ジクロロヘキサン、及びそれらの構造異性体等が挙げられる。
【００６６】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤は、例えば、洗浄剤組成物、分散剤組成物、殺菌剤組成物、乳化剤組成物、柔軟剤組成物、表面処理剤組成物、帯電防止剤組成物等の構成物質として使用可能であり、それらの組成物を含む洗浄剤、分散剤、殺菌剤、乳化剤、柔軟材、表面処理剤、帯電防止剤等として広範に使用することができる。
【００６７】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む洗浄剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）ポリオキシアルキレンアミン、
（ｃ）アルキルアミン、及び
（ｄ）非イオン性界面活性剤
を含む洗浄剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）アニオン界面活性剤、
（ｃ）両性界面活性剤、及び
（ｄ）多価アルコール
を含む洗浄剤組成物、さらには
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）水溶性の金属塩、及び
（ｃ）ポリエチレンイミン又はアルキルアミン
を含む洗浄剤組成物等が挙げられる。これら各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【００６８】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む分散剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）ポリエーテル系化合物、
（ｃ）ポリカルボン酸系共重合体、及び
（ｄ）水
を含む分散剤組成物等が挙げられる。これら各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【００６９】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む殺菌剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、及び
（ｂ）トリエタノールアミン
を含む殺菌剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）次亜塩素酸類又は次亜塩素酸塩類、
（ｃ）有機酸又はその塩、及び
（ｄ）防錆剤
を含む殺菌剤組成物等が挙げられる。これら各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【００７０】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む乳化剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）グリチルレチン酸誘導体、
（ｃ）トコフェロールや脂肪酸エステル等の油剤、及び
（ｄ）リン脂質
を含む乳化剤組成物等が挙げられる。これら各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【００７１】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む柔軟剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）アニオン性界面活性剤、及び
（ｃ）アミノカルボン酸系キレート剤
を含む柔軟剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）アルカノールアミン、
（ｃ）尿素及びその誘導体、並びに
（ｄ）香料
を含む柔軟剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）香料を含むマイクロカプセル、及び
（ｃ）アルコール等の水溶性溶剤
を含む柔軟剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）３級アミン、
（ｃ）シリカ粒子及び
（ｄ）非イオン性界面活性剤
を含む柔軟剤組成物
等が挙げられ、各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【００７２】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む表面処理剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）アルキレングリコールアルキルエーテル、アルコール、グリコール、
（ｃ）洗浄剤、及び
（ｄ）水
を含む表面処理剤組成物等が挙げられる。これら各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【００７３】
上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤を含む帯電防止剤組成物としては、例えば、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）水性ポリオレフィンワックス、及び
（ｃ）水
を含む帯電防止剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、
（ｂ）ポリアルキレングリコール誘導体等の凝集防止剤、
（ｃ）ケイ素、カルシウム等を含有する無機化合物、及び必要に応じて
（ｄ）ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂
を含む帯電防止剤組成物、
（ａ）上記式（１）で示されるジェミニ型界面活性剤、及び
（ｂ）カルボキシ変性ポリオレフィン
を含む帯電防止剤組成物等が挙げられる。これら各成分の種類及び比率は特に限定されない。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例及び参考例により本発明を具体的に説明する。
【００７５】
なお、実施例及び参考例における元素分析、ＮＭＲ及び表面張力は以下の方法で測定した。
【００７６】
＜元素分析＞
Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  ２４００ＩＩ  ＣＨＮＳ／Ｏを用いて測定した。
【００７７】
＜ＮＭＲ測定＞
ＪＥＯＬ（日本電子社）  ＪＮＭ−ＥＸを用いて行った。
【００７８】
実施例１．
ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル（東ソー社製、ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴＳ、分子量＝１６０．２６）１０．０ｇ（０．０６２モル）をアセトニトリルに溶解し、８０℃に加熱、そこへ１−ブロモデカン（東京化成工業社製、分子量＝２２１．１８）３６．０ｇ（０．１６３モル）を５時間かけて滴下した。８０℃で５０時間反応後、溶媒を留去し、ヘキサン及び酢酸エチルで洗浄した。洗浄後、遠心分離で固液分離、さらに再結晶を繰り返すことで、ビス（Ｎ−デシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）エーテルジブロミド３１．５ｇ（収率８３％）を白色固体として得た。
【００７９】
次に、ビス（Ｎ−デシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）エーテルジブロミド０．３５ｇを３００ｍＬビーカー中で超純水に溶解させ、これに超純水に溶解させたビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウム（４０４ｇ、２．２当量）を加えて２０時間撹拌した。２相に分離した反応液のうち、有機相を超純水及びアセトンで洗浄し、乾燥することで、ビス（Ｎ−デシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）エーテルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（「２Ｃ１０ＥＴＳＮＴｆ２」と称する）０．７４ｇ（収率８９％）を無色液体として得た。生成物の構造を１Ｈ−ＮＭＲ及び元素分析で確認した。
【００８０】
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３  ＴＭＳ）：δ  ０．８７８（ｔ，６Ｈ），１．２５−１．３５（ｍ，２４Ｈ），１．６１（ｍ，４Ｈ），１．７０（ｍ，４Ｈ），３．１１（ｓ，１２Ｈ），３．２９（ｔ，４Ｈ），３．６２（ｔ，４Ｈ），３．９６（ｔ，４Ｈ）。
【００８１】
実施例２．
特許文献５に記載の方法で、ビス（Ｎ−ドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）エーテルジブロミドを白色固体として得た。
【００８２】
次に、ビス（Ｎ−ドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）エーテルジブロミド０．１０ｇを３００ｍＬビーカー中で超純水に溶解させ、これに超純水に溶解させたビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウム（１１２ｇ、２．２当量）を加えて２０時間撹拌した。反応液の溶媒を留去、アセトン添加、ろ過、アセトン留去、ジクロロメタン添加、ろ過、ジクロロメタン留去を順次行って精製することで、ビス（Ｎ−ドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）エーテルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（「２Ｃ１２ＥＴＳＮＴｆ２」と称する）０．１４ｇ（収率８７％）を無色液体として得た。生成物の構造を１Ｈ−ＮＭＲ及び元素分析で確認した。
【００８３】
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３  ＴＭＳ）：δ  ０．８７２（ｔ，６Ｈ），１．２５−１．３５（ｍ，３２Ｈ），１．５７（ｍ，４Ｈ），１．７０（ｍ，４Ｈ），３．１１（ｓ，１２Ｈ），３．２８（ｔ，４Ｈ），３．６３（ｔ，４Ｈ），３．９８（ｔ，４Ｈ。
【００８４】
実施例３．
特許文献５に記載の方法で、ビス（Ｎ−ジドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）−Ｎ’−メチルアミンジブロミドを白色固体として得た。
【００８５】
次に、ビス（Ｎ−ジドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）−Ｎ’−メチルアミンジブロミド０．４９ｇを３００ｍＬビーカー中で超純水に溶解させ、これに超純水に溶解させたビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウム（５１２ｇ、２．２当量）を加えて２０時間撹拌した。反応液の溶媒を留去、アセトン添加、ろ過、アセトン留去を順次行って精製することで、２相に分離した反応液のうち、有機相を超純水及びアセトンで洗浄し、乾燥することで、ビス（Ｎ−ジドデシル−Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアンモニウム）−Ｎ’−メチルアミンビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（「２Ｃ１２ＤＴＮＴｆ２」と称する）１．２９ｇ（収率８３％）を無色液体として得た。生成物の構造を１Ｈ−ＮＭＲ及び元素分析で確認した。
【００８６】
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３  ＴＭＳ）：  δ  ０．８６８（ｔ，６Ｈ），１．２０−１．３５（ｍ，３２Ｈ），１．５７（ｍ，４Ｈ），１．７０（ｍ，４Ｈ），２．３６（ｓ，３Ｈ），２．９６（ｔ，４Ｈ），３．１０（ｓ，１２Ｈ），３．２５（ｔ，４Ｈ），３．４５（ｔ，４Ｈ）。
【００８７】
このように、実施例１〜３で得たカチオン性ジェミニ型界面活性剤は、室温で液体の状態であった。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のカチオン性ジェミニ型界面活性剤は、例えば、洗浄剤組成物、分散剤組成物、殺菌剤組成物、乳化剤組成物、柔軟材組成物、表面処理剤組成物、帯電防止剤組成物、潤滑油添加剤組成物、腐食防止剤、摩擦調整剤等の構成物質として使用可能であり、それらの組成物を含む洗浄剤、分散剤、殺菌剤、乳化剤、柔軟材、表面処理剤、帯電防止剤、潤滑油添加剤、腐食防止剤、摩擦調整剤等として広範に使用される可能性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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