(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式(4)の高級脂肪酸又はそのエステル（以下、脂肪酸又はそのエステルという）と一般式(5)のジアミンとの反応により得られる一般式(1) で表されるイミダゾリン、脂肪酸又はそのエステルと一般式(6)のジアルキルアミノアルキレンアミンとの反応により得られる一般式(2) で表されるアミドアミン、又は脂肪酸又はそのエステルと一般式(7)のアルカノールアミンとの反応により得られる一般式(3) で表されるアルカノールアミドから選ばれる脂肪酸誘導体に、脂肪酸又はそのエステルとアミンとの反応後、該脂肪酸誘導体に対して１〜100 重量％の量の水又はメタノール、エタノール及びイソプロパノールから選ばれるアルコールを添加し保存する脂肪酸誘導体の保存方法。
【化１】
0004376355.tif 000005
（式中、R1は炭素数７〜23の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル又はヒドロキシアルキル基、R2及びR3は同一又は異なって、炭素数１〜３のアルキル基、R4は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基、Xは炭素数２〜４のアルキロール基、Aは炭素数２〜４のアルキレン基、aは２〜３の数、bは１〜４の数、nは平均値で０〜10の数を示す。）
R1COOR5       (4)
（式中、R1は前記の意味を示し、R5は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、又はグリセライドから１つのアシルオキシ基を除いた残基を示す。)
H2NC2H4NHX   (5)
（式中、 Xは前記の意味を示す。）
【化２】
0004376355.tif 000006
（式中、R2、R3及びaは前記の意味を示す。）
【化３】
0004376355.tif 000007
（式中、R4及びbは前記の意味を示す。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長期間保存しても着色を抑制でき、色相の良好な脂肪酸誘導体を得ることのできる脂肪酸誘導体の保存方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
イミダゾリン、アミドアミン又はアルカノールアミドから選ばれる脂肪酸誘導体は、アミドアミノ酸やベタイン等のアミド基含有界面活性剤製造の有用な中間体として、あるいはそれ自体も界面活性剤として使用されている。
【０００３】
通常、上記脂肪酸誘導体を保存する場合には操作性を考慮して、液体状態でタンク等に保存されるが、25℃で液体状態でない場合にはその融点より若干高い温度、即ち加熱下に保存される。しかし、上記脂肪酸誘導体は、原料の脂肪酸又はそのエステルが、ヤシ油やパーム核油等の天然系原料から製造されるため、不飽和成分等を含んでおり、保存時に不飽和結合等の酸化が起こり、色調が劣る場合がある。この不飽和成分を水素添加や蒸留等により除いた脂肪酸又はそのエステルを原料とした場合でも、より高い温度での保存が必要となり、微量の不純物が酸化されて着色が促進される場合もある。
【０００４】
本発明の課題は、長期間保存しても着色を抑制でき、色相の良好なイミダゾリン、アミドアミン又はアルカノールアミドから選ばれる脂肪酸誘導体を得ることのできる脂肪酸誘導体の保存方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、イミダゾリン、アミドアミン又はアルカノールアミドから選ばれる脂肪酸誘導体（以下単に脂肪酸誘導体と略記する）に、水又は炭素数１〜６のアルコールを添加し保存することを特徴とする脂肪酸誘導体の保存方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る脂肪酸誘導体として、一般式(1) で表されるイミダゾリン（以下イミダゾリン(1) という）、一般式(2) で表されるアミドアミン（以下アミドアミン(2) という）、又は一般式(3) で表されるアルカノールアミド（以下アルカノールアミド(3) という）等が挙げられる。
【０００７】
【化２】
0004376355.tif 000002
【０００８】
（式中、R1は炭素数７〜23の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、アルケニル又はヒドロキシルアルキル基、R2及びR3は同一又は異なって、炭素数１〜３のアルキル基、R4は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基、X は炭素数２〜４のアルキロール基、A は炭素数２〜４のアルキレン基、a は２〜３の数、b は１〜４の数、n は平均値で０〜10の数を示す。）
イミダゾリン(1) は、一般式(4)
R1COOR5        (4)
（式中、R1は前記の意味を示し、R5は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基、又はグリセライドから１つのアシルオキシ基を除いた残基を示す。)
で表される高級脂肪酸又はそのエステル（以下脂肪酸又はそのエステル(4) という）と、一般式(5)
H2NC2H4NHX    (5)
（式中、 Xは前記の意味を示す。）
で表されるジアミン（以下ジアミン(5) という）とを脱水及び／又は脱アルコール縮合させることにより得られる。
【０００９】
このイミダゾリン化は、反応温度 180〜220 ℃、反応圧力 101〜0.133kPa、特に53〜0.67kPa の範囲で行うのが好ましい。脂肪酸又はそのエステル(4) とジアミン(5) とのモル比は、(4) ：(5) ＝１：１ないし１：２が好ましく、１：1.05ないし１：1.5 がさらに好ましい。
【００１０】
アミドアミン(2) は、脂肪酸又はそのエステル(4) と、一般式(6)
【００１１】
【化３】
0004376355.tif 000003
【００１２】
（式中、R2、R3及びa は前記の意味を示す。）
で表されるジアルキルアミノアルキレンアミン（以下ジアルキルアミノアルキレンアミン(6) という）とを反応させることにより得られる。
【００１３】
アルカノールアミド(3) は、脂肪酸又はそのエステル(4) と、一般式(7)
【００１４】
【化４】
0004376355.tif 000004
【００１５】
（式中、R4及びb は前記の意味を示す。）
で表されるアルカノールアミン（以下アルカノールアミン(7) という）とを反応させ、必要によりアルキレンオキサイドを付加することにより得られる。
【００１６】
上記アミド化は、反応温度80〜220 ℃、特に90〜200 ℃、反応時間は１〜10時間、特に２〜６時間の範囲で行うのが好ましい。脂肪酸又はそのエステル(4) とジアルキルアミノアルキレンアミン(6) 又はアルカノールアミン(7) とのモル比は、(4)：(6)又は(7) ＝１：１ないし１：２が好ましく、１：１ないし１：1.5 がさらに好ましい。またアルキレンオキサイドの付加反応は、例えば触媒として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用い、80〜160 ℃の温度で行うことが好ましい。
【００１７】
高級脂肪酸又はそのエステル(4) としては、カプリル酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、エルカ酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、とうもろこし油脂肪酸、牛脂脂肪酸、ババス油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、鯨油脂肪酸等の植物油又は動物油脂肪酸又はこれらのメチルエステル、エチルエステル、グリセライドや、これらの混合物が例示される。これらの中では、R5が水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基である高級脂肪酸又はその低級アルキルエステルが好ましく、特に好ましいものはR1が炭素数が９〜17の直鎖アルキル基で、R5が水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基である天然油脂由来の脂肪酸又はその低級アルキルエステル、更にはヤシ油由来の脂肪酸又はその低級アルキルエステルである。
【００１８】
ジアミン(5) は、H2NC2H4NHC2H4OH , H2NC2H4NHC3H6OH 等のジアミンが好ましく、H2NC2H4NHC2H4OH が特に好ましい。
【００１９】
ジアルキルアミノアルキレンアミン(6) としては、ジメチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン等が挙げられ、ジメチルアミノプロピルアミンが好ましい。
【００２０】
アルカノールアミン(7) としては、エタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミン等が挙げられる。
【００２１】
アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等が挙げられ、エチレンオキサイドが好ましい。
【００２２】
本発明の保存方法において、脂肪酸誘導体の保存時の色相の劣化を防ぐための水又はアルコールの添加量は、脂肪酸誘導体に対して、１〜300 重量％が好ましく、５〜100 重量％が特に好ましい。また水又はアルコールの添加時期は、高級脂肪酸又はそのエステル(4) と、ジアミン(5) 、ジアルキルアミノアルキレンアミン(6) 又はアルカノールアミン(7) との反応が終了した後が好ましい。脂肪酸誘導体がイミダゾリン(1) の時は、アルコールを添加するのが好ましい。
【００２３】
本発明に用いられるアルコールは、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖を有する１〜３価のアルコールであり、具体例として、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等が挙げられ、これらの内、メタノール、エタノール、イソプロパノールが好ましい。
【００２４】
水又はアルコールを添加した後の保存温度としては、０℃から添加した水又はアルコールの沸点までの温度が好ましく、０℃から添加した水又はアルコールの沸点より10℃低い温度が更に好ましいが、通常０〜100 ℃、好ましくは０〜70℃の範囲が良い。
【００２５】
【実施例】
実施例１
フラスコにラウリン酸 200ｇを仕込み、窒素ガスをキャピラリー管より 100mL／h で吹き込んだ。その後、アミノエチルエタノールアミン109.2 ｇを添加した後、反応圧力を53kPa に設定し、200 ℃に１時間かけて昇温した。反応温度が 200℃に到達した時点で圧力を27kPa に低下し、この条件下で２時間保持した後、さらに圧力を0.7kPaへ３時間で到達させて反応を終了し、50℃まで冷却してイミダゾリン混合物を取り出した。比色管にて色相を測定した結果、色相はガードナー（以下Ｇという）１であった。
このイミダゾリン混合物に対してエタノールを10重量％添加し、ガラス製密閉容器に移した後、窒素で置換し、40℃で一ケ月保存した。一ケ月後の色相はＧ１〜２であった。
【００２６】
実施例２
保存時にエタノールの代わりにイソプロパノールを、生成したイミダゾリン混合物に対して30重量％用いる以外は実施例１と同様の方法で行った。一ケ月保存を行った後の色相はＧ１であった。
【００２７】
実施例３
イミダゾリン製造時にラウリン酸の代わりにミリスチン酸228 ｇを用い、保存時にエタノールの代わりにメタノールを、生成したイミダゾリン混合物に対して50重量％用いる以外は実施例１と同様の方法で行った。一ケ月保存を行った後の色相はＧ１であった。
【００２８】
実施例４
フラスコにヤシ油脂肪酸207ｇを仕込み、窒素ガスをキャピラリー管より100mL／h で吹き込みながら 180℃へ昇温した。その後、ジメチルアミノプロピルアミン 102ｇを１時間かけて滴下し、この条件下で２時間保持し、酸価（ＡＶ）を測定して10以下であることを確認した後に50℃まで冷却し、アミドアミン混合物を取り出した。比色管にて色相を測定した結果、色相はＧ１であった。
このアミドアミン混合物に対して水を10重量％添加し、ガラス製密閉容器に移した後に、窒素で置換し、40℃で一ヶ月保存した。一ヶ月後の色相はＧ１であった。
【００２９】
実施例５
保存時に水の代わりにエタノールを、生成したアミドアミン混合物に対して10重量％用いる以外は実施例４と同様の方法で行った。一ヶ月保存を行った後の色相はＧ１であった。
【００３０】
実施例６
フラスコにラウリン酸 200ｇを仕込み、窒素ガスをキャピラリー管より 100mL／h で吹き込みながら 180℃へ昇温した。その後、エタノールアミン61ｇを３時間かけて滴下し、この条件下で２時間保持し、酸価（ＡＶ）を測定して５以下であることを確認した後に50℃まで冷却し、反応混合物を取り出した。その後、アルキレンオキサイド付加専用反応装置に反応混合物と水酸化ナトリウム５ｇを仕込んだ後に、窒素で反応系内を置換し、90℃迄昇温した。その後、エチレンオキサイド88ｇを30分で導入した後に、40℃迄冷却し、エチレンオキサイド付加反応混合物を抜き出した。その後、比色管で色相を測定した結果、Ｇ１であった。
この反応混合物に対して水を10重量％添加し、ガラス製密閉容器に移した後に、窒素で置換し、40℃で一ヶ月保存した。一ヶ月後の色相はＧ１であった。
【００３１】
比較例１
実施例１でエタノールを使用しない以外は同様の方法で行った。保存一ケ月後の色相はＧ６であった。
【００３２】
比較例２
実施例４で水を添加しない以外は同様の方法で行った。保存一ヶ月後の色相はＧ３であった。
【００３３】
比較例３
実施例６で水を添加しない以外は同様の方法で行った。保存一ヶ月後の色相はＧ２であった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は色相の良好な脂肪酸誘導体を得るための保存方法として有用である。