(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記成分（ｉ）乃至（ｖｉ）を含有するカチオン性界面活性剤組成物であって、該カチオン性界面活性剤組成物１００質量部に対し、下記式（１）及び（２）の少なくともいずれかで表されるカチオン性化合物（ｉ）を７５質量部以上、下記式（３）及び（４）の少なくともいずれかで表されるアルカノールアミンエステル（ｉｉ）を７．５質量部以下、下記式（５）及び（６）の少なくともいずれかで表されるアミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）を１２．５質量部以下、脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）を２．５質量部以下、下記式（７）及び（８）の少なくともいずれかで表される硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）を７．５質量部以下、及び、水（ｖｉ）を０．５質量部以下含有し、かつ、下記式（Ａ）で表わされるカチオン化度が０．８５以上であることを特徴とするカチオン性界面活性剤組成物。
式（Ａ）
【数１】
0005080706.tif 000038
【化１】
0005080706.tif 000039
【化２】
0005080706.tif 000040
式（１）において、Ｒ１は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５基のいずれか（式（１）において、Ｒ４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかであり、式（１）及び（２）において、Ｒ５は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。）を表す。Ｒ２は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ５（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ３は、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ２及びＲ３の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（１）及び（２）において、Ｒ６は−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。Ｘは、−ＳＯ４Ｒ６を表す。
【化３】
0005080706.tif 000041
【化４】
0005080706.tif 000042
式（３）において、Ｒ７は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す（式（３）において、Ｒ１２は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ８は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１１（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ９は、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ８及びＲ９の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１である。式（４）において、Ｒ１０は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５、のいずれかを表す。式（３）及び（４）において、Ｒ１１は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。
【化５】
0005080706.tif 000043
【化６】
0005080706.tif 000044
式（５）において、Ｒ１３は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す（式（５）において、Ｒ１８は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ１４は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１７（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１５は、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１４及びＲ１５の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（６）において、Ｒ１６は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（５）及び（６）において、Ｒ１７は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。Ｙは−ＳＯ４Ｒ１６である。
【化７】
0005080706.tif 000045
【化８】
0005080706.tif 000046
式（７）及び（８）において、Ｒ１９は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（７）において、Ｒ２０は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す（式（７）及び（８）において、Ｒ２３は、炭素数７〜２３のアルキル及びアルケニル基のいずれかである。Ｒ２４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ２１は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ２３（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３、及び、Ｒ２２ＯＳＯ３−のいずれかを表す。Ｒ２２は、−ＣＨ２ＣＨＲ２４を表す。Ｚは、Ｒ２２ＯＳＯ３−及び−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す。式（８）では、同一分子内に少なくとも１以上のＲ２２ＯＳＯ３−を含む。
【請求項２】
式（７）及び（８）の少なくともいずれかで表される硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）の含有量が０．３質量部以上である請求項１に記載のカチオン性界面活性剤組成物。
【請求項３】
式（３）及び（４）の少なくともいずれかで表されるアルカノールアミンエステル（ｉｉ）の含有量が１．７質量部以上、式（５）及び（６）の少なくともいずれかで表されるアミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）の含有量が６．８質量部以上、脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）の含有量が０．６質量部以上である請求項１から２のいずれかに記載のカチオン性界面活性剤組成物。
【請求項４】
脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンを、ナトリウム化合物及びマグネシウム化合物をモル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）で１／４．０〜４．０／１含むエステル交換触媒を、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンの総質量に対し、０．０２質量％〜２．０質量％用いて反応させ、アルカノールアミンエステルを得た後、請求項１から３のいずれかに記載のカチオン性界面活性剤組成物を得ることを特徴とするカチオン性界面活性剤組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色調、柔軟性、及び、保存安定性に優れ、高カチオン化度を有するカチオン性界面活性剤等に関し、更に詳細には、衣料用柔軟剤や毛髪用コンディショニング剤等の基剤として有用な、エステル結合を含むカチオン性界面活性剤及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、繊維や毛髪等に対し柔軟性を付与し得る化合物として、１分子中に２個の長鎖アルキル基を有するジアルキル第４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤が使用されている。しかし、基材自体の生分解性が悪く、自然界への影響が懸念されている。そこで近年、環境に対する影響、あるいは基材自体の生分解性を改善したエステル結合を持つカチオン性界面活性剤が注目されている。
【０００３】
これらのカチオン性界面活性剤を製造するには、まずトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、３−（Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノ）−１，２−プロピレングリコ−ル及びＮ−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，３−プロパンジアミン等と長鎖脂肪酸とを高温下でアシル化し、中間体のアルカノールアミンエステルを合成する。次いで、塩化メチル、ジメチル硫酸やジエチル硫酸など４級化剤でカチオン化合物へ転換するか、あるいは塩酸、硫酸及び燐酸などの鉱酸あるいは低級の有機酸によりアミン塩とする等の方法があり、これらは柔軟剤原料として利用される。
【０００４】
また、高品質の柔軟剤原料を工業的に有利に得るために、アルカリ触媒を使用する脂肪酸低級アルキルエステルアルカノールアミンとのエステル交換反応が報告されている。例えば、特開平５−１４８１９８号公報にはアルミニウムとマグネシウムを含む固体触媒を用いる方法が提案されている。また、特開平６−２２８０６３号公報には、マグネシウム化合物とアルカリ金属化合物とを組み合わせて用いることを特徴とする製造方法が提案されている。具体的には、触媒の存在下、脂肪酸メチルエステルと前述したアルカノールアミンを高温加熱し、副生するメタノールを反応系から除去して行う方法であり、触媒としては、酸化マグネシウムと水酸化カリウム、ステアリン酸マグネシウムと水酸化リチウム及びマグネシウムエトキシドと炭酸カリウム等が示されている。これらの方法により得られるカチオン性界面活性剤は、加水分解され易いエステル結合を持つために、環境に排出されてからの生分解速度が非常に早く、環境に優しい活性剤である。
しかし、生分解性に非常に優れているため、これらを配合した柔軟剤組成物等の保存安定性に問題を生じることがある。例えば、長期の保存により基材が加水分解されるため、目的の柔軟性能が著しく低下したり、分解生成物などの影響により容器内で分離したり、ゲル化して容器からの排出性が悪くなる等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、保存安定性、柔軟性に優れ、色調の良好なカチオン性界面活性剤及びその効率的な製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。
＜１＞  下記成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対し、下記式（１）及び（２）の少なくともいずれかで表されるカチオン性化合物（ｉ）を７５質量部以上、下記式（３）及び（４）の少なくともいずれかで表されるアルカノールアミンエステル（ｉｉ）を７．５質量部以下、下記式（５）及び（６）の少なくともいずれかで表されるアミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）を１２．５質量部以下、脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）を２．５質量部以下、下記式（７）及び（８）の少なくともいずれかで表される硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）を７．５質量部以下、及び、水（ｖｉ）を０．５質量部以下含有し、かつ、下記式（Ａ）で表わされるカチオン化度が０．８５以上であることを特徴とするカチオン性界面活性剤である。
式（Ａ）
【０００７】
【数２】
0005080706.tif 000002
【０００８】
【化９】
0005080706.tif 000003
【０００９】
【化１０】
0005080706.tif 000004
【００１０】
式（１）において、Ｒ１は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５基のいずれか（式（１）において、Ｒ４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかであり、式（１）及び（２）において、Ｒ５は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。）を表す。Ｒ２は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ５（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ３は、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ２及びＲ３の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（１）及び（２）において、Ｒ６は−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。Ｘは、−ＳＯ４Ｒ６を表す。
【００１１】
【化１１】
0005080706.tif 000005
【００１２】
【化１２】
0005080706.tif 000006
【００１３】
式（３）において、Ｒ７は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す（式（３）において、Ｒ１２は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ８は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１１（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ９は、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ８及びＲ９の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１である。式（４）において、Ｒ１０は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５、のいずれかを表す。式（３）及び（４）において、Ｒ１１は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。
【００１４】
【化１３】
0005080706.tif 000007
【００１５】
【化１４】
0005080706.tif 000008
【００１６】
式（５）において、Ｒ１３は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す（式（５）において、Ｒ１８は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ１４は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１７（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１５は、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１４及びＲ１５の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（６）において、Ｒ１６は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（５）及び（６）において、Ｒ１７は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。Ｙは−ＳＯ４Ｒ１６である。
【００１７】
【化１５】
0005080706.tif 000009
【００１８】
【化１６】
0005080706.tif 000010
【００１９】
式（７）及び（８）において、Ｒ１９は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（７）において、Ｒ２０は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す（式（７）及び（８）において、Ｒ２３は、炭素数７〜２３のアルキル及びアルケニル基のいずれかである。Ｒ２４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ２１は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ２３（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３、及び、Ｒ２２ＯＳＯ３−のいずれかを表す。Ｒ２２は、−ＣＨ２ＣＨＲ２４を表す。Ｚは、Ｒ２２ＯＳＯ３−及び−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す。式（８）では、同一分子内に少なくとも１以上のＲ２２ＯＳＯ３−を含む。
【００２０】
＜２＞  脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンを、ナトリウム化合物及びマグネシウム化合物をモル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）で１／４．０〜４．０／１含むエステル交換触媒を、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンの総質量に対し、０．０２〜２．０質量％用いて反応させ、アルカノールアミンエステルを得た後、前記＜１＞に記載のカチオン性界面活性剤を得ることを特徴とするカチオン性界面活性剤の製造方法である。
【００２１】
また、本発明においては、以下の態様が好ましい。
＜３＞  下記成分（ｉ）乃至（ｖ）の合計１００質量部に対し、下記式（１）及び（２）の少なくともいずれかで表されるカチオン性化合物（ｉ）を７５質量部以上、下記式（３）及び（４）の少なくともいずれかで表されるアルカノールアミンエステル（ｉｉ）を７．５質量部以下、下記式（５）及び（６）の少なくともいずれかで表されるアミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）を１２．５質量部以下、脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）を２．５質量部以下、及び、下記式（７）及び（８）の少なくともいずれかで表される硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）を７．５質量部以下含有し、かつ、下記式（Ａ）で表わされるカチオン化度が０．８５以上であることを特徴とするカチオン性界面活性剤である。
式（Ａ）
【００２２】
【数３】
0005080706.tif 000011
【００２３】
【化１７】
0005080706.tif 000012
【００２４】
【化１８】
0005080706.tif 000013
【００２５】
式（１）において、Ｒ１は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５基のいずれか（式（１）において、Ｒ４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかであり、式（１）及び（２）において、Ｒ５は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。）を表す。Ｒ２は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ５（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ３は、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ２及びＲ３の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（１）及び（２）において、Ｒ６は−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。Ｘは、−ＳＯ４Ｒ６を表す。
【００２６】
【化１９】
0005080706.tif 000014
【００２７】
【化２０】
0005080706.tif 000015
【００２８】
式（３）において、Ｒ７は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す（式（３）において、Ｒ１２は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ８は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１１（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ９は、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ８及びＲ９の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１である。式（４）において、Ｒ１０は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５、のいずれかを表す。式（３）及び（４）において、Ｒ１１は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。
【００２９】
【化２１】
0005080706.tif 000016
【００３０】
【化２２】
0005080706.tif 000017
【００３１】
式（５）において、Ｒ１３は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す（式（５）において、Ｒ１８は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ１４は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１７（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１５は、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１４及びＲ１５の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（６）において、Ｒ１６は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（５）及び（６）において、Ｒ１７は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。Ｙは−ＳＯ４Ｒ１６である。
【００３２】
【化２３】
0005080706.tif 000018
【００３３】
【化２４】
0005080706.tif 000019
【００３４】
式（７）及び（８）において、Ｒ１９は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（７）において、Ｒ２０は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す（式（７）及び（８）において、Ｒ２３は、炭素数７〜２３のアルキル及びアルケニル基のいずれかである。Ｒ２４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ２１は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ２３（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３、及び、Ｒ２２ＯＳＯ３−のいずれかを表す。Ｒ２２は、−ＣＨ２ＣＨＲ２４を表す。Ｚは、Ｒ２２ＯＳＯ３−及び−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す。式（８）では、同一分子内に少なくとも１以上のＲ２２ＯＳＯ３−を含む。
【００３５】
＜４＞  前記成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対し、アルカノールアミンエステル（ｉｉ）を６．５質量部以下含有する前記＜１＞に記載のカチオン性界面活性剤である。
＜５＞  前記成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対し、アミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）を１０質量部以下含有する前記＜１＞に記載のカチオン性界面活性剤である。
＜６＞  前記成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対し、硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）を５質量部以下含有する前記＜１＞に記載のカチオン性界面活性剤である。
＜７＞  アルカノールアミンエステルを得た後、４級化剤を用い４級化反応により前記＜１＞に記載のカチオン性界面活性剤を得る前記＜２＞に記載のカチオン性界面活性剤の製造方法である。
＜８＞  ４級化剤がジアルキル硫酸であって、該ジアルキル硫酸の、アルカノールアミンエステルに対する使用量が、９７〜１００モル％である前記＜７＞に記載のカチオン性界面活性剤の製造方法である。
＜９＞  ４級化反応が、無溶媒で行なわれる前記＜７＞又は＜８＞に記載のカチオン性界面活性剤の製造方法である。
【００３６】
以下、本発明を詳細に説明する。
［カチオン性界面活性剤組成物］
本発明のカチオン性界面活性剤組成物（本発明において、「カチオン性界面活性剤」と称することがある）は、下記成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対し、カチオン性化合物（ｉ）を７５質量部以上、アルカノールアミンエステル（ｉｉ）を７．５質量部以下、アミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）を１２．５質量部以下、脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）を２．５質量部以下、硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）を７．５質量部以下、及び、水（ｖｉ）を０．５質量部以下含有し、かつ、カチオン化度が０．８５以上である。
【００３７】
−カチオン性化合物（ｉ）−
前記カチオン性化合物（ｉ）は、下記式（１）及び（２）の少なくともいずれかで表される。
【００３８】
【化２５】
0005080706.tif 000020
【００３９】
【化２６】
0005080706.tif 000021
【００４０】
式（１）において、Ｒ１は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５基のいずれか（式（１）において、Ｒ４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかであり、式（１）及び（２）において、Ｒ５は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。）を表す。Ｒ２は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ５（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ３は、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５のいずれかを表す。Ｒ２及びＲ３の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（１）及び（２）において、Ｒ６は−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。Ｘは、−ＳＯ４Ｒ６を表す。
【００４１】
前記式（１）において、Ｒ１で表される基としては、特に、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ５等が好ましい。Ｒ２で表される基としては、特に、−（ＣＨ２）３−ＮＨＣＯＲ５、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ５等が好ましい。Ｒ３で表される基としては、特に、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ５等が好ましい。Ｒ２及びＲ３の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ５であるのが好ましい。尚、いずれの場合も、Ｒ５は、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基等が好ましい。
前記式（２）において、Ｒ５で表される基としては、特に、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基等が好ましく、Ｒ６で表される基としては、特に−ＣＨ３等が好ましい。
【００４２】
前記カチオン性化合物（ｉ）の、カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量としては、７８質量部以上が好ましい。
前記含有量が、７５質量部未満であると、製剤化後に、加水分解の影響を受け易く、保存安定性に問題がある。
【００４３】
−アルカノールアミンエステル（ｉｉ）−
前記アルカノールアミンエステル（ｉｉ）は、下記式（３）及び（４）の少なくともいずれかで表される。
【００４４】
【化２７】
0005080706.tif 000022
0005080706.tif 000023
【００４５】
式（３）において、Ｒ７は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す（式（３）において、Ｒ１２は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ８は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１１（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ９は、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１のいずれかを表す。Ｒ８及びＲ９の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ１２ＯＣＯＲ１１である。式（４）において、Ｒ１０は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５、のいずれかを表す。式（３）及び（４）において、Ｒ１１は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。
【００４６】
前記式（３）において、Ｒ７で表される基としては、特に、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１１等が好ましい。Ｒ８で表される基としては、特に、−（ＣＨ２）３−ＮＨＣＯＲ１１、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１１等が好ましい。Ｒ９で表される基としては、特に、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１１等が好ましい。Ｒ８及びＲ９の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ１１であるのが好ましい。尚、いずれの場合も、Ｒ１１は、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基等が好ましい。
前記式（４）において、Ｒ１０で表される基としては、特に−ＣＨ３等が好ましい。Ｒ１１で表される基としては、特に、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基等が好ましい。
【００４７】
前記アルカノールアミンエステル（ｉｉ）の、カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量としては、６．５質量部以下が好ましい。
前記含有量が、７．５質量部を超えると、製剤化後、長期保存した場合にゲル化する傾向が強くなるので問題がある。又アルカノールアミンエステル自体が加水分解を受け易く、副生する脂肪酸が加水分解を更に促進させるため、保存安定性が劣り、問題がある。
【００４８】
−アミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）−
前記アミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）は、下記式（５）及び（６）の少なくともいずれかで表される。
【００４９】
【化２８】
0005080706.tif 000024
0005080706.tif 000025
【００５０】
式（５）において、Ｒ１３は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す（式（５）において、Ｒ１８は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ１４は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ１７（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１５は、−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＨ及び−ＣＨ２ＣＨＲ１８ＯＣＯＲ１７のいずれかを表す。Ｒ１４及びＲ１５の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨＲ４ＯＣＯＲ５である。式（６）において、Ｒ１６は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（５）及び（６）において、Ｒ１７は、炭素数７〜２３のアルキル基及びアルケニル基のいずれかである。Ｙは−ＳＯ４Ｒ１６である。
【００５１】
前記式（５）において、Ｒ１３で表される基としては、特に、−ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１７等が好ましい。Ｒ１４で表される基としては、特に、−（ＣＨ２）３−ＮＨＣＯＲ１７、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１７等が好ましい。Ｒ１５で表される基としては、特に、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１７等が好ましい。Ｒ１４及びＲ１５の少なくともいずれかは、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ１７であるのが好ましい。又、いずれの場合も、Ｒ１７は、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基であるのが好ましい。
前記式（６）において、Ｒ１７で表される基としては、特に、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基が好ましく、Ｒ１６で表される基としては、特に、−ＣＨ３等が好ましい。
【００５２】
前記アミンモノアルキル硫酸塩（ｉｉｉ）の、カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量としては、１１．０質量部以下が好ましく、１０．０質量部以下がより好ましい。
前記含有量が、１２．５質量部を超えると、色調に赤みが増したり、ｐＨが低下してエステル結合の加水分解が促進され好ましくない。
【００５３】
−脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）−
前記脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）としては、例えば、脂肪酸残基が、炭素数７〜２３のアルキル基やアルケニル基を有し、低級アルキル基が炭素数１〜５のエステル等が挙げられる。
該脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）は、アルカノールアミンエステルの原料として用いた脂肪酸低級アルキルエステルそのものが残存し持ち込まれた場合、アルカノールアミンエステルの原料であった脂肪酸が残存した場合、脂肪酸低級アルキルエステルがアルカリ触媒によりケン化して生じた脂肪酸が、４級化剤によってアルキル化された場合等に生じる。
【００５４】
前記脂肪酸低級アルキルエステル（ｉｖ）の、カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量としては、２．０質量部以下であるのが好ましく、１．０質量部以下であるのがより好ましい。
前記含有量が、２．５質量部を超えると、カチオン性界面活性剤の臭気が悪くなり、長期間に亘って保存した際、ゲル化の原因となるため好ましくない。
【００５５】
−硫酸エステル型ベタイン化合物（ｖ）−
前記硫酸エステル型ベタイン化合物は、下記式（７）及び（８）の少なくともいずれかで表される。
【００５６】
【化２９】
0005080706.tif 000026
【００５７】
【化３０】
0005080706.tif 000027
【００５８】
式（７）及び（８）において、Ｒ１９は、−ＣＨ３及び−Ｃ２Ｈ５のいずれかを表す。式（７）において、Ｒ２０は、炭素数１〜４のアルキル基、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、及び、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す（式（７）及び（８）において、Ｒ２３は、炭素数７〜２３のアルキル及びアルケニル基のいずれかである。Ｒ２４は、Ｈ及び−ＣＨ３のいずれかである。）。Ｒ２１は、−(ＣＨ２)ｎＮＨＣＯＲ２３（ｎは２〜３である。）、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３、及び、Ｒ２２ＯＳＯ３−のいずれかを表す。Ｒ２２は、−ＣＨ２ＣＨＲ２４を表す。Ｚは、Ｒ２２ＯＳＯ３−及び−ＣＨ２ＣＨＲ２４ＯＣＯＲ２３のいずれかを表す。式（８）では、同一分子内に少なくとも１以上のＲ２２ＯＳＯ３−を含む。
【００５９】
前記式（７）において、Ｒ１９で表される基としては、特に、−ＣＨ３等が好ましい。Ｒ２０で表される基としては、特に、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、及び、ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ２３等が好ましい。Ｒ２１で表される基としては、特に、−（ＣＨ２）３−ＮＨＣＯＲ２３、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ２３、及び、Ｒ２２ＯＳＯ３−等が好ましい。
前記式（８）において、Ｒ１９で表される基としては、特に、−ＣＨ３等が好ましい。Ｚで表される基としては、特に、Ｒ２２ＯＳＯ３−、及び、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＲ２３等で、同一分子内に少なくとも１以上のＲ２２ＯＳＯ３−を有するのが好ましい。尚、いずれの場合も、Ｒ２２で表される基としては、−ＣＨ２ＣＨ２−が好ましく、Ｒ２３で表される基としては、炭素数１３〜２１のアルキル基、及び、アルケニル基等が好ましい。
【００６０】
前記硫酸エステル型のベタイン化合物の、カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量としては、５質量部以下が好ましい。
前記硫酸エステル型ベタイン化合物は、目的のカチオン性化合物が変化したものであるため、該硫酸エステル型ベタイン化合物の含有量が、前記数値範囲を超えた値であると、目的のカチオン性化合物量が少ないことを意味し、カチオン性界面活性剤の性能に直接影響を与えるため好ましくない。
【００６１】
−水（ｖｉ）−
前記水としては、特に制限はなく、精製水、蒸留水、イオン交換水等が挙げられる。該水の、カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量としては、０．２質量部以下が好ましく、水を含まないのがより好ましい。
前記含有量が、０．５質量部を超えると、使用前の保存中において、エステル結合の加水分解が促進されてしまう。
【００６２】
−カチオン化度−
前記カチオン化度は、下記式（Ａ）で表わされる。
式（Ａ）
【００６３】
【数４】
0005080706.tif 000028
【００６４】
前記カチオン化度としては、０．８６以上であるのが好ましく、０．８７以上であるのがより好ましい。
前記カチオン化度が、０．８５未満であると、カチオンより加水分解を受け易いアルカノールアミンエステルが多く存在し、副生する脂肪酸が加水分解を更に促進させるため、保存安定性が劣る。
【００６５】
前記本発明のカチオン性界面活性剤の製造方法としては、例えば、脂肪酸及びアルカノールアミンを無触媒で反応させ、アルカノールアミンエステルを得た後、４級化剤（ハロゲン化アルキル、ジアルキル硫酸等）を用いて４級化反応を行ない、適当な溶媒で希釈する方法や、脂肪酸の低級アルキルエステル及びアルカノールアミンをアルカリ触媒存在下で反応させてエステル交換し、アルカノールアミンエステルを得た後、４級化剤（ハロゲン化アルキル、ジアルキル硫酸等）を用いて４級化反応を行ない、適当な溶媒で希釈する方法等が挙げられる。これらの方法のうち、前者は、精製が不充分であると得られるアルカノールアミンエステルが着色し不快臭を生じ、得られるカチオン性界面活性剤の品質が低下することがある。一方、後者では、脂肪酸低級アルキルエステルの精製が、容易・安価であるため、色調に優れ、臭気の発生がないカチオン性界面活性剤を効率良く得ることができ、後者の方法により得るのが好ましく、後述する本発明のカチオン性界面活性剤の製造方法により製造するのが特に好ましい。
【００６６】
以上説明した本発明のカチオン性界面活性剤は、保存安定性、柔軟性に優れ、色調が良好であるため、各種の柔軟剤基剤や毛髪用コンディショニング剤として有用である。
【００６７】
［カチオン性界面活性剤組成物の製造方法］
本発明のカチオン性界面活性剤組成物（本発明において、「カチオン性界面活性剤」と称することがある）の製造方法においては、脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンを、エステル交換触媒を用いて反応させ、アルカノールアミンエステルを得た後、前記本発明のカチオン性界面活性剤を得る。
【００６８】
−脂肪酸低級アルキルエステル−
本発明において、前記脂肪酸低級アルキルエステルは、前述のように脂肪酸よりも精製が容易かつ安価であるため、色調、臭気共に優れたカチオン性界面活性剤を得るのに非常に有利である。
【００６９】
前記脂肪酸低級アルキルエステルとしては、飽和脂肪酸低級アルキルエステル及び不飽和脂肪酸低級アルキルエステルのいずれであってもよく、通常カチオン性界面活性剤の製造に用いられている公知の脂肪酸低級アルキルエステルを総て好適に用いることができる。該脂肪酸低級アルキルエステルとしては、例えば、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、ジメチルオクタン酸、ブチルヘプチルノナン酸、メチルヘンエイコサン酸、オクテン酸、デセン酸、ドデセン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコセン酸、エルカ酸、アラキジン酸、牛脂脂肪酸、椰子油脂肪酸、パーム脂肪酸、パーム核油脂肪酸、及び、魚油脂肪酸等の脂肪酸のメチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル、ｎ−プロピルエステル、グリセライド、及び、グリコールエステル等が挙げられる。
尚、不飽和脂肪酸低級アルキルエステルにおいて、不飽和脂肪酸は、シス体及びトランス体のいずれであってもよく、それらの混合物であってもよい。
前記脂肪酸低級アルキルエステルとしては、例えば、ステアリン酸メチル、オレイン酸メチル、及び、パルミチン酸メチル等が特に好ましい。
【００７０】
−アルカノールアミン−
前記アルカノールアミンとしては、例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、３−（Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノ）−１，２−プロピレングリコ−ル、及び、Ｎ−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−１，３−プロパンジアミン等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、工業的に入手し易く、安価である点で、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が特に好ましい。
【００７１】
前記脂肪酸低級アルキルエステル及び前記アルカノールアミンの配合比としては、モル比（脂肪酸低級アルキルエステル／アルカノールアミン）で１．３／１〜２．０／１が好ましい。
【００７２】
−エステル交換触媒−
前記エステル交換触媒は、ナトリウム化合物及びマグネシウム化合物をモル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）で１／４．０〜４．０／１含む。
【００７３】
本発明において、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンのエステル交換反応は、無触媒では反応速度が遅くアルカリ触媒等を用いるのが好ましい。例えば、本出願人による特開平６−２２８０６３号公報等においては、前記アルカリ触媒として、２種類のアルカリ触媒を組み合わせる（アルカリ金属又はアルカリ金属化合物と、金属マグネシウム又はマグネシウム化合物）ことにより、各々の触媒を単独で使用した時と比較し反応性が向上し、得られるアルカノールアミンエステルの色調が優れる旨が開示されている。しかし、得られる生成物の色調において満足できるレベルでなく、更に、アルカリ触媒を中和除去しない場合には、アルカノールアミンエステルを、次の４級化反応に使用するまでの保存期間中に、結晶が析出したり、澱が発生して外観がくすんでしまう等の問題があった。
一方、本発明のカチオン性界面活性剤の製造方法においては、アルカリ金属のうち特定のナトリウム化合物及びマグネシウム化合物を、モル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）で１／４．０〜４．０／１の範囲で組み合わせることにより、得られる生成物の色調に優れ、更に、保存安定性、柔軟性に優れるカチオン性界面活性剤を効率良く提供できる。
【００７４】
前記エステル交換触媒において、前記ナトリウム化合物及びマグネシウム化合物の含有比（モル比：ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）で１／３．５〜３．５／１が好ましく、１／３．０〜３．０／１がより好ましく、１／２．０〜２．０／１が更に好ましい。
前記モル比が、１／４．０未満であると、ろ過ケーキが増加したり、アルカノールアミンの保存中に澱が発生してしまう問題が生ずる一方、４．０／１を超えると、反応に時間がかかるので色調が悪くなる。
【００７５】
前記ナトリウム化合物としては、金属ナトリウムのほか、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機ナトリウム化合物や、酢酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム等の脂肪酸ナトリウム塩等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、コスト的に有利である点で水酸化ナトリウム等が特に好ましい。
【００７６】
前記マグネシウム化合物としては、金属マグネシウムのほか、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等の塩基性無機マグネシウム化合物や、酢酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸マグネシウム塩等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、工業的に入手し易く安価である点で酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等が特に好ましい。
【００７７】
−反応等−
前記反応においては、エステル交換触媒を、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンの総質量に対し、０．０２〜２．０質量％用いて、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンを反応させ、アルカノールアミンエステルを得る。
前記エステル交換触媒の使用量としては、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びアルカノールアミンの総質量に対し、０．０５〜１．０質量％が好ましい。
前記エステル交換触媒の使用量が、０．０２質量％未満であると、反応の進行が著しく遅く、一方２．０質量％を超えると、副生する脂肪酸量が増え、臭気や色調に影響を与えてしまう。
【００７８】
尚、アルカリ金属触媒を用いると、反応後に、脂肪酸塩となって残存するが、ろ過による除去が可能である。所望により、適当なろ過助剤を１種単独で使用、又は、２種以上で併用することにより、ろ過効率を高く、ろ過時間を短縮することもできる。別途、酸性物質により中和し、生成する塩を除去する方法もあるが、酸性物質の影響により色調が悪くなったり、アルカノールアミンエステル中に酸性物質を効率良く分散させるために必要なアルコールや水が、後の工程の４級化反応において副反応を起こす原因となることから、トッピング等により除去する必要が生ずるため好ましくない。
【００７９】
本発明においては、前記アルカノールアミンエステルを得た後、４級化反応により、カチオン化させ、前記本発明のカチオン性界面活性剤を得るのが好ましい。該４級化反応において、用いる４級化剤としては、特に制限はなく、カチオン性界面活性剤を製造するために通常用いられる種々のタイプを好適に使用できるが、ジアルキル硫酸が好ましく、反応性の点からは、具体的にジメチル硫酸、ジエチル硫酸等が特に好ましい。
【００８０】
前記４級化反応は、無溶媒で行なうのが好ましい。通常４級化反応における溶媒として用いる水や低級アルコールは、４級化剤であるジアルキル硫酸等と副反応を起こしてアミンモノアルキル硫酸塩を増加させ、得られるカチオン性界面活性剤の色調に赤みが増したり、ｐＨが低下してエステル結合の加水分解が促進されることがある。
尚、同様の理由により、アルカノールアミンエステル中の水及び低級アルコール分は、合計０．５％(５０００ｐｐｍ)のものを使用するのが好ましく、合計０．４％以下のものを使用するのがより好ましい。所望により、過剰量をトッピングする等により、量を調整してから使用することができる。
【００８１】
前記４級化反応においては、無溶媒で反応を行い副反応を抑制するのみならず、アルカノールアミンエステルに対する４級化剤の使用量をより高めるのが特に好ましい。例えば、特開平７−３１６１２４号公報において、無溶媒で４級化する方法（第３級アミン類をジメチル硫酸により４級化する方法）が開示されているが、保存安定性の点で充分ではない。具体的には、前記４級化剤は、アルカノールアミンエステルに対し、９７〜１００モル％使用するのが好ましく、９８〜１００モル％使用するのがより好ましい。該使用量が、９７モル％に満たないと、カチオン化度が０．８５以上のカチオン性界面活性剤を得ることが困難となることがある一方、１００モル％を超えると、未反応のジアルキル硫酸が残留し、色調も著しく劣化することがある。
【００８２】
前記本発明のカチオン性界面活性剤の製造方法においては、無溶媒で、アルカノールアミンエステルに４級化剤を少量ずつ添加した後、ジアルキル硫酸が完全に消費されるまで熟成を行うのが好ましい。
【００８３】
前記４級化反応における反応温度としては、アルカノールアミンエステルの融点以上であれば特に制限はないが、反応が進行するにつれて反応物粘度が高くなる傾向があるので、最終的な温度は、少なくとも反応物が流動する温度以上に設定する必要があり、具体的には５０〜１０５℃が好ましい。
前記反応の温度が、５０℃未満であると、反応の進行が遅い上、カチオン化反応が進行するにつれて反応物粘度が高くなり過ぎるため、取り扱い性が悪くなることがある一方、１０５℃を超えると、副生物量が増えたり、カチオンの分解が生じカチオン化度が低下することがある。
【００８４】
前記４級化反応の後、低級アルコール（希釈溶媒）を添加し、５〜４０質量％の濃度になるように調整する。該低級アルコールは、カチオン性界面活性剤の取り扱い性を向上させるために加えられ、炭素原子１〜５個の一価又は二価のアルコールが好ましく、具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、プロピレングリコール、エチレングリコール等及びこれらの混合物が好ましい。
【００８５】
更に、本発明のカチオン性界面活性剤の製造方法においては、経日による臭気や色調の劣化を防ぐため、所望により、酸化防止剤やキレート剤等を加える工程を設けてもよい。該酸化防止剤、キレート剤としては、カチオン性界面活性剤の酸化防止剤又はキレート剤として通常用いられる、フェノール誘導体、ヒドロキシカルボン酸、又はリン酸化合物等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく２種以上併用してもよい。
【００８６】
以上説明した本発明のカチオン性界面活性剤の製造方法によれば、保存安定性、柔軟性に優れ、色調の良好な、前記本発明のカチオン性界面活性剤を効率良く製造することができる。
【００８７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は、下記実施例等に何ら限定されるものではない。また、実施例で採用した各種測定法を以下に示し、これらの測定法により測定された各組成（カチオン性界面活性剤における成分（ｉ）乃至（ｖｉ）の合計１００質量部に対する含有量（質量部））を、表１〜３に示す。
【００８８】
＜測定法＞
（１）未反応アルカノールアミンエステル量の測定
自動電位差滴定機（Ｈｉｒａｎｕｍａ、ＴｉｔｓｔａｔｉｏｎＴＳ−９８０型）を使用し、イソプロパノール溶媒に溶かしたサンプルを０．２規定ＨＣｌ−ＩＰＡ規定液で滴定し、含有量を測定した。
【００８９】
（２）アミンモノアルキル硫酸塩量の測定
自動電位差滴定機（Ｈｉｒａｎｕｍａ、ＴｉｔｓｔａｔｉｏｎＴＳ−９８０型）を使用し、イソプロパノール溶媒に溶かしたサンプルを０．１規定ＫＯＨ規定液で滴定し、含有量を測定した。
【００９０】
（３）カチオン性化合物量の測定
ＩＳＯ２８７１に記載されている陽イオン界面活性剤分の定量法により分析し、含有量を測定した。
【００９１】
（４）硫酸エステル型ベタイン化合物量の測定
サンプル約８０ｍｇを正確に秤量し、内標としてナフタレンスルホン酸ナトリウムを約３ｍｇ正確に加え、メタノール約２０ｍＬで希釈し、適度に加温してサンプルを完全に溶解させる。これを測定試料とし、液体クロマトグラフィにて分析し、含有量を測定した。
【００９２】
＜＜分析条件＞＞
カラム：Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌ  ５ＳＢ  ４．６φ×２５０ｍｍ
溶離液：０．４％−過塩素酸ナトリウム
メタノール／水＝８０／２０（Ｖ／Ｖ）溶液
流速：０．７ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
試料注入量：１００μＬ
【００９３】
（５）脂肪酸低級アルキルエステル量の測定
サンプル約５０ｍｇを正確に秤量し、内標であるメチルベヘネートを０．５質量％含有するピリジンを約８００ｍｇ正確に加える。適度に加温して完全に溶解させたものを測定試料とし、ガスクロマトグラフィにて分析し、含有量を測定した。
【００９４】
＜＜分析条件＞＞
カラム：ＯＶ−１
（２ｍ×５φ×３．２φ、
Ｃｈｒｏｍｏｓｏｒｂ  ＷＡＷ  ＤＭＣＳ  ８０／１００ｍｅｓｈ）
カラム総流量：Ｎ２  ５０ｍＬ／ｍｉｎ
温度：Ｉｎｊ、Ｄｅｔ（ＦＩＤ）  ２２０℃
昇温条件：１８０℃に昇温した後、昇温速度：１０℃／ｍｉｎで昇温し、２２０℃で２６分間保持。
試料注入量：１μＬ
【００９５】
（６）水分量の測定
水分自動測定装置（Ｈｉｒａｎｕｍａ、ＡＱＶ−７）を用い、容量滴定法により水分量を求めた。
【００９６】
（実施例１）
−アルカノールアミンエステルの合成−
パーム油由来のステアリン酸メチル４０質量％とオレイン酸メチル４５質量％とパルミチン酸メチル１５質量％とを含む脂肪酸低級アルキルエステルの混合物（ライオン株式会社製、パステルＭ１８０、パステルＭ１８１、パステルＭ１６の混合物）１０３３ｇ（３．５２モル）、トリエタノールアミン３００ｇ（２．０１モル）、酸化マグネシウム１．０６ｇ、及び、２０％水酸化ナトリウム水溶液６．６４ｇ（エステル交換触媒；モル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）＝１．２６／１、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びトリエタノールアミンの総質量に対する触媒使用量；０．１８質量％）を、攪拌器、分縮器、冷却器、温度計及び減圧セットを備えた２Ｌの４つ口フラスコに仕込んだ。窒素置換を行った後、７０ｋＰａまで減圧した。その後、１．５℃／ｍｉｎの速度で１７０℃まで昇温し、圧力を徐々に３ｋＰａまで低下させ、７時間反応させた。未反応メチルエステルが１％以下であることを確認し、反応を停止した。得られた生成物から、触媒由来である脂肪酸塩をろ過除去し、中間体のアルカノールアミンエステルを得た。アミン価を測定し、分子量を求めると６１６であった。
【００９７】
＜アルカノールアミンエステルの外観評価＞
得られたアルカノールアミンエステルを５０℃で３日間保存した後、目視観察を行い外観を観察し、外観が透明である場合を○、澱が発生した場合を×として評価した。結果を表４に示す。
【００９８】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量６１６）２８０ｇ（０．４５５モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた１Ｌの４つ口フラスコに仕込み、窒素置換した。その後、９０℃に加熱し、ジメチル硫酸５６．２ｇ（０．４４５モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、更にそのままの状態で１時間攪拌した。次いで、約５６ｇのエタノールを滴下しながら冷却し、エタノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。
【００９９】
＜評価＞
−保存安定性（臭気及び色調）の評価−
得られたカチオン性界面活性剤を、密閉状態で５℃温度条件及び５０℃温度条件の各温度条件で、１ヵ月間保存した。５℃温度条件で１ヵ月間保存したカチオン性界面活性剤を基準として、５０℃温度条件で１ヵ月間保存した同じカチオン性界面活性剤における臭気及び色調を評価した。臭気は、専門パネラーによる官能評価を行い下記評価基準により判定した。色調は、同様に専門パネラーにより、溶融状態の外観を目視評価した。結果を表４に示す。
【０１００】
−−評価基準−−
・５℃温度条件で保存したものと比較し、明確な差異が認められない。（保存安定性が良好）・・・○
・５℃温度条件で保存したものと比較し、明らかに悪くなっている。（保存安定性が悪い）・・・×
【０１０１】
−柔軟剤組成物の調製及び評価−
得られたカチオン性界面活性剤及びその他の成分を、以下の組成でバランス量の水に乳化分散させ、柔軟剤組成物を調製した。
−−組成−−
・カチオン性界面活性剤組成物・・・１８質量％（カチオン濃度として）
・イソトリデシルアルコールエチレンオキシド付加物
（平均４５モル付加）・・・１質量％
・エチレングリコール・・・３質量％
・塩化カルシウム・・・０．３質量％
・ポリエチレングリコール（重量平均分子量：１５００）・・・０．２質量％
・ケーソンＣＧ（ローム＆ハース（株）製）・・・０．０１質量％
・アシッドレッド１３８・・・１０ｐｐｍ
【０１０２】
調製した柔軟剤組成物を、密閉状態で４０℃、３ヵ月間保存した後、下記評価基準により、柔軟性、臭気、色、及び、液性の４点について評価した。対照品として、用いたカチオン性界面活性剤１８質量％に代えて、ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムクロリドを１２質量％用いたほかは、上記と同様の組成に調製した組成物を用いた。結果を表４に示す。
【０１０３】
−−柔軟性の評価基準−−
専門パネラーによる官能評価で、上記組成の柔軟剤組成物で木綿タオルを処理したものを、対照品と一対比較した。
・対照品と比較して、柔軟性が同等である・・・○
・対照品と比較して、柔軟性が劣る・・・×
【０１０４】
−−色の評価基準−−
外観を目視により判定した。
・対照品と比較して、変色が見られない・・・○
・×：対照品と比較して、変色が見られる・・・×
【０１０５】
−−臭気の評価基準−−
専門パネラーによる官能評価を行った。
・対照品と比較して同等である・・・○
・対照品と比較して異臭が感じられる・・・×
【０１０６】
−−液性の評価基準−−
外観を目視で観察し、対照品と比較した。
・均一を保ち、対照品と同等の良好な流動性を保つ・・・○
・層分離したり、ゲル化する。対照品と比較して流動性が低下する・・・×
【０１０７】
（比較例１）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例１」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量６１６）を得た。
【０１０８】
−カチオン性界面活性剤の合成−
「実施例１」における「カチオン界面活性剤の合成」において、ジメチル硫酸の量を、５３．３ｇ（０．４２３モル）に変え、エタノールの量を約６３ｇに変えたほかは、実施例１と同様にして表２に示すカチオン性界面活性剤を得た。
【０１０９】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表５に示す。
【０１１０】
（比較例２）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例１」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量６１６）を得た。
【０１１１】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量６１６）２８０ｇ（０．４５５モル）及びエタノール５．４ｇを、温度計、滴下ロート、及び、冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。その後、９０℃に加熱し、ジメチル硫酸５６．２ｇ（０．４４５モル）を１時間かけて滴下した。滴下終了後、更にそのままの状態で１時間攪拌した。反応終了後、約６０ｇのエタノールを滴下しながら冷却し、エタノール溶液を調製し、表２に示すカチオン性界面活性剤を得た。
【０１１２】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表５に示す。
【０１１３】
（比較例３）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例１」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量６１６）を得た。
【０１１４】
−カチオン性界面活性剤の合成−
「実施例１」における「カチオン界面活性剤の合成」において、加熱の温度を、１１５℃に変え、滴下時間を１．５時間に変え、エタノールの量を約６４ｇに変えたほかは、実施例１と同様にしてカチオン性界面活性剤を得た。
【０１１５】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表５に示す。
【０１１６】
（実施例２）
−アルカノールアミンエステルの合成−
パーム油由来のステアリン酸メチル４５質量％とオレイン酸メチル４０質量％とパルミチン酸メチル１５質量％とを含む脂肪酸低級アルキルエステルの混合物（ライオン株式会社製、パステルＭ１８０、パステルＭ１８１、パステルＭ１６の混合物）１０３４ｇ（３．５２モル）、トリエタノールアミン３００ｇ（２．０１モル）、酸化マグネシウム１．０６ｇ、及び、２０％水酸化ナトリウム水溶液６．６７ｇ（エステル交換触媒：モル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）＝１．２６／１、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びトリエタノールアミンの総質量に対する触媒使用量：０．１８質量％）を、攪拌器、分縮器、冷却器、温度計及び窒素導入管を備えた２Ｌの４つ口フラスコに仕込んだ。窒素置換を行った後、窒素を０．４０Ｌ／ｍｉｎの流量で流しておいた。１．５℃／ｍｉｎの速度で１７０℃まで昇温し、８時間反応させた。未反応メチルエステルが１質量％以下であることを確認し、反応を停止した。得られた生成物から、触媒由来である脂肪酸塩をろ過除去し、中間体のアルカノールアミンエステルを得た。アミン価を測定し、分子量を求めると６２１であった。
【０１１７】
＜アルカノールアミンエステルの外観評価＞
得られたアルカノールアミンエステルの外観を、実施例１と同様にして評価した。結果を表４に示す。
【０１１８】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量６２１）２８０ｇ（０．４５１モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた１Ｌの４つ口フラスコに仕込み、窒素置換した。その後、５０℃に加熱し、ジメチル硫酸５６．９ｇ（０．４５１モル）を１時間かけて滴下した。反応熱により反応温度が上昇し、ジメチル硫酸滴下終了時点で、８５℃に到達した。そのまま８５℃に保ち２時間攪拌した。反応終了後、約６４ｇのエタノールを滴下しながら冷却し、エタノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。
【０１１９】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表４に示す。
【０１２０】
（実施例３）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例２」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量６２１）を得た。
【０１２１】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られた中間体アルカノールアミンエステル（分子量６２１）５６０ｇ（０．９０２モル）を、温度計、滴下ロート、及び、冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。次いで５０℃に加熱し、ジメチル硫酸１１０．３ｇ（０．８７５モル）を１時間かけて滴下した。反応熱による急激な温度上昇が無いように少しずつ温度を調節し、ジメチル硫酸滴下終了時点で、８５℃に到達させた。そのまま８５℃に保ち２時間攪拌した。反応終了後、生成物を二分した。二分したうちの一方、約３２０ｇの生成物に対し、約６１ｇのイソプロパノールを滴下しながら冷却し、イソプロパノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。
【０１２２】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表４に示す。
【０１２３】
（比較例４）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例３」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量６２１）を得た。
【０１２４】
−カチオン性界面活性剤の合成−
実施例３の「カチオン性界面活性剤の合成」において、生成物を二分したうちの残りの生成物、約３３０ｇに対して、イソプロパノール約５０ｇ及びイオン交換水約１３ｇを、予め混合したものを滴下しながら冷却し、イソプロパノール水溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。
【０１２５】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表５に示す。
【０１２６】
（実施例４）
−アルカノールアミンエステルの合成−
パーム油由来のステアリン酸メチル４５質量％とオレイン酸メチル３５質量％とパルミチン酸メチル２０質量％とを含む脂肪酸低級アルキルエステルの混合物（ライオン株式会社、パステルＭ１８０、パステルＭ１８１、パステルＭ１６の混合物）７８５ｇ（２．６８モル）、トリエタノールアミン２５０ｇ（１．６８モル）、酸化マグネシウム０．５２ｇ、及び、１４％水酸化ナトリウム水溶液３．７１ｇ（エステル交換触媒；モル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）＝１．０１／１、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びトリエタノールアミンの総質量に対する触媒使用量：０．１０質量％）を、攪拌器、分縮器、冷却器、温度計、及び、窒素導入管を備えた２Ｌの４つ口フラスコに仕込んだ。窒素置換を行った後、窒素を０．５２Ｌ／ｍｉｎの流量で流しておいた。１．５℃／ｍｉｎの速度で１９０℃まで昇温して、６時間反応させた。未反応メチルエステルが１質量％以下であることを確認し、反応を停止した。得られた生成物から触媒由来である脂肪酸塩をろ過除去し、中間体のアルカノールアミンエステルを得た。アミン価を測定し、分子量を求めると５８２であった。
【０１２７】
＜アルカノールアミンエステルの外観評価＞
得られたアルカノールアミンエステルの外観を、実施例１と同様にして評価した。結果を表４に示す。
【０１２８】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量５８２）３００ｇ（０．５１５モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた１Ｌの４つ口フラスコに仕込み、窒素置換した。その後、６０℃に加熱し、ジメチル硫酸６３．７ｇ（０．５０５モル）を１時間かけて滴下した。反応熱による急激な温度上昇が無いように少しずつ温度を調節し、ジメチル硫酸滴下終了時点で、ジメチル硫酸滴下終了時点で、９０℃に到達させた。そのまま９０℃に保ち１．５時間攪拌した。反応終了後、約６９ｇのエタノールを滴下しながら冷却し、エタノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１２９】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表４に示す。
【０１３０】
（実施例５）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例４」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量５８２）を得た。
【０１３１】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量５８２）２７０ｇ（０．４６４モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。次いで、８５℃に加熱し、ジメチル硫酸５７．４ｇ（０．４５５モル）を１時間かけて滴下した。ジメチル硫酸滴下終了後、９５℃に保ち１時間攪拌した。反応終了後、約６２ｇのイソプロパノールを滴下しながら冷却し、イソプロパノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１３２】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表４に示す。
【０１３３】
（比較例５）
−アルカノールアミンエステルの合成−
パーム油由来のステアリン酸メチル４５質量％とオレイン酸メチル３５質量％とパルミチン酸メチル２０質量％を含む脂肪酸低級アルキルエステルの混合物（ライオン株式会社製、パステルＭ１８０、パステルＭ１８１、パステルＭ１６の混合物）７８５ｇ（２．６８モル）、トリエタノールアミン２５０ｇ（１．６８モル）、酸化マグネシウム０．５２ｇ、及び、１４％水酸化ナトリウム水溶液３．７０ｇ（エステル交換触媒；モル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）＝１．０１／１、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びトリエタノールアミンの総質量に対する触媒使用量：０．１０質量％）を攪拌器、分縮器、冷却器、温度計，及び、窒素導入管を備えた２Ｌの４つ口フラスコに仕込んだ。窒素置換を行った後、窒素を０．１０Ｌ／ｍｉｎの流量で流しておいた。１．５℃／ｍｉｎの速度で１８０℃まで昇温して、４時間で反応を停止させた。未反応メチルエステルは５．２質量％であった。得られた生成物から触媒由来である脂肪酸塩をろ過除去し、中間体のアルカノールアミンエステルを得た。アミン価を測定し、分子量を求めると５７７であった。
【０１３４】
＜アルカノールアミンエステルの外観評価＞
得られたアルカノールアミンエステルの外観を、実施例１と同様にして評価した。結果を表５に示す。
【０１３５】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られた中間体アルカノールアミンエステル（分子量５７７）３００ｇ（０．５２０モル）を温度計、滴下ロート、及び、冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。次いで、９０℃に加熱し、ジメチル硫酸６４．３ｇ（０．５１０モル）を１時間かけて滴下した。そのまま９０℃に保ち１時間攪拌した。反応終了後、約６９ｇのエタノールを滴下しながら冷却し、エタノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１３６】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表５に示す。
【０１３７】
（比較例６）
−アルカノールアミンエステルの合成−
パーム油由来のステアリン酸メチル４０質量％とオレイン酸メチル４５質量％とパルミチン酸メチル１５質量％を含む脂肪酸低級アルキルエステルの混合物（ライオン株式会社製、パステルＭ１８０、パステルＭ１８１、パステルＭ１６の混合物）１０３４ｇ（３．５２モル）、トリエタノールアミン３００ｇ（２．０１モル）、酸化マグネシウム１．０６ｇ、及び、２０％水酸化カリウム水溶液９．３０ｇ（エステル交換触媒；モル比（ナトリウム化合物／マグネシウム化合物）＝１．２６／１、前記脂肪酸低級アルキルエステル及びトリエタノールアミンの総質量に対する触媒使用量：０．２２質量％）を攪拌器、分縮器、冷却器、温度計および窒素導入管を備えた２Ｌの４つ口フラスコに仕込んだ。窒素置換を行った後、７０ｋＰａまで減圧した後、１．５℃／ｍｉｎの速度で１７０℃まで昇温した。圧力を徐々に３ｋＰａまで低下させ、７時間反応させた。未反応メチルエステルが１％以下であることを確認し、反応を停止した。得られた生成物から触媒由来である脂肪酸塩をろ過除去し、中間体のアルカノールアミンエステルを得た。アミン価を測定し、分子量を求めると６１０であった。
【０１３８】
＜アルカノールアミンエステルの外観評価＞
得られたアルカノールアミンエステルの外観を、実施例１と同様にして評価した。結果を表５に示す。
【０１３９】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステルを、５０℃の恒温槽に３日間保存したところ、澱が発生した。そのため、４級化反応は行わず、以後の評価を中断した。
【０１４０】
（実施例６）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例４」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量５８５）を得た。
【０１４１】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量５８５）３００ｇ（０．５１３モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。次いで、９５℃に加熱し、ジメチル硫酸６４．４ｇ（０．５１０モル）を１時間かけて滴下（滴下温度：９５℃）した。ジメチル硫酸滴下終了後、９５℃に保ち１時間攪拌した。反応終了後、約７０ｇのイソプロパノールを滴下しながら冷却し、イソプロパノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１４２】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表６に示す。
【０１４３】
（実施例７）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例４」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量５８５）を得た。
【０１４４】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量５８５）３００ｇ（０．５１３モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。次いで、１０３℃に加熱し、ジメチル硫酸６３．４ｇ（０．５０３モル）を１時間かけて滴下（滴下温度：１０３℃）した。ジメチル硫酸滴下終了後、１０３℃に保ち１時間攪拌した。反応終了後、約６９ｇのイソプロパノールを滴下しながら冷却し、イソプロパノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１４５】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表６に示す。
【０１４６】
（実施例８）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「実施例４」におけるアルカノールアミンエステルの合成と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量５８５）を得た。
【０１４７】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量５８５）３００ｇ（０．５１３モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置換した。次いで、５０℃に加熱し、反応温度による急激な温度上昇が無いように少しずつ温度を調節し、ジメチル硫酸６２．７ｇ（０．４９７モル）を滴下し８５℃に到達させた。ジメチル硫酸滴下終了後、８５℃に保ち１時間半攪拌した。反応終了後、水２ｇ及び約６７ｇのイソプロパノールを予め混合したものを滴下しながら希釈し、イソプロパノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１４８】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表６に示す。
【０１４９】
（実施例９）
−アルカノールアミンエステルの合成−
「比較例５」におけるアルカノールアミンエステルの合成において、「４時間で反応を停止」を「６時間で反応を停止」に変え、未反応メチルエステルの量を２．７質量％としたほかは、比較例５と同様にして、中間体のアルカノールアミンエステル（分子量５７３）を得た。
【０１５０】
−カチオン性界面活性剤の合成−
得られたアルカノールアミンエステル（分子量５７３）３００ｇ（０．５２４モル）を、温度計、滴下ロート及び冷却器を備えた４つ口フラスコに入れ窒素置よる急激な温度上昇が無いように少しずつ温度を調節し換した。次いで、５０℃に加熱し、反応温度に、ジメチル硫酸６４．７ｇ（０．５１３モル）を滴下し８５℃に到達させた。ジメチル硫酸滴下終了後、８７℃に保ち１時間半攪拌した。反応終了後、約７０ｇのイソプロパノールを予め混合したものを滴下しながら希釈し、イソプロパノール溶液を調製し、カチオン性界面活性剤を得た。すべての操作は窒素微量流通下で行った。
【０１５１】
＜評価＞
得られたカチオン性界面活性剤について、実施例１と同様にして評価を行なった。結果を表６に示す。
【０１５２】
【表１】
0005080706.tif 000029
【０１５３】
【表２】
0005080706.tif 000030
【０１５４】
【表３】
0005080706.tif 000031
【０１５５】
【表４】
0005080706.tif 000032
【０１５６】
【表５】
0005080706.tif 000033
【０１５７】
【表６】
0005080706.tif 000034
【０１５８】
尚、実施例１〜９で得られたカチオン性界面活性剤における各組成（カチオン性化合物、アルカノールアミンエステル、アミンモノアルキル硫酸塩、及び、硫酸エステル型ベタイン化合物）の具体的構造を以下に示す。実施例１〜９で得られたカチオン性界面活性剤は、下記（ａ）〜（ｌ）を含む混合物である。
【０１５９】
【化３１】
0005080706.tif 000035
【０１６０】
【化３２】
0005080706.tif 000036
【０１６１】
【化３３】
0005080706.tif 000037
【０１６２】
式（ａ）〜（ｌ）において、Ｒ２５は、炭素数１６、１８のアルキル基及びアルケニル基のいずれかであり、任意に選択される。又同一分子内においても、炭素数１６、１８のアルキル基及びアルケニル基の組み合わせは任意に選択される。
【０１６３】
【発明の効果】
本発明によれば、保存安定性、柔軟性に優れ、色調の良好なカチオン性界面活性剤及びその効率的な製造方法を提供することができる。