[发明专利]具有高三酯季铵盐含量的酯季铵盐组合物

说明书

发明背景

已知酯季铵盐(一种季铵化合物)用作织物软化分子。它通常是在酸催化剂的存在下长链(C12-C22或C16-C18)脂肪酸和叔胺的反应产物经酯化并随后经季铵化获得季铵盐而形成。最终产物是单酯、二酯和三酯成分的混合物。

表现特别好的织物软化性能和稳定性特征的季铵化合物从C12-C22脂肪酸或氢化产物(通常含有一些不饱和度，具有20-90的碘值范围)的反应获得。

自从二十世纪九十年代后期以来，三乙醇胺(TEA)牛脂脂肪酸酯季铵盐一直是用于织物调理剂的一种主要物质。三乙醇胺(TEA)酯季铵盐的三酯季铵盐组分一直被普遍认为具有差的软化和香味传递性能。现有技术一般集中在提高被认为使软化功效最大化的二酯季铵盐组分的努力上。

用于生产基于三乙醇胺的酯季铵盐所需的原料如脂肪酸和硫酸二甲酯的成本随着油价上涨呈线性显著增加。TEA酯季铵盐由单-、二-和三-酯季铵盐以及残留的单-、二-和三-酯胺组成。这种复杂的化学性产生包含几种类型的乳液结构的乳液，其中的一些在织物洗涤过程的冲洗周期期间在水中稀释时，由于它们在水中的高溶解性而不有效地促进软化性能。这在织物软化组合物中变得特别明显，其中最初的产品活性水平下降，在初始产品乳液中导致较少的结构。

这种酯季铵盐系统的另一个困难是，复杂的化学性也使得配方师难以调整或加入其它成分至所述制剂中：每种乳液结构以其自身的方式对配方变化作出反应并使得配方师很难平衡所有不同的变化。

因此，本领域存在对酯季铵盐组合物，特别是对于用作织物软化组合物的需求，与已知的酯季铵盐组合物相比较，其可具有以下的至少一种：较低的成本、较不复杂的配制和/或生产过程、同等或更高的软化和/或香味传递性能，和一致的和可预测的特性和性能。

本领域特别存在对用于织物调理剂的酯季铵盐组合物的需求，其与用于织物调理剂的已知的酯季铵盐组合物相比较，可具有较低的成本，但至少基本相等的软化和香味传递性能。

发明简述

因此，本发明提供一种组合物，其包含(a)为烷醇胺和脂肪酸的季铵化反应产物的酯季铵盐，其中从至少90 wt%至最多100 wt%的酯季铵盐由三酯季铵盐组成和从0 wt%至最多10 wt%的酯季铵盐由单酯季铵盐和二酯季铵盐的至少一种组成，和(b)水溶胀性阳离子聚合物。

在某些实施方案中，水溶胀性阳离子聚合物是以下聚合物的至少一种：(i)阳离子线性共聚物，其衍生自丙烯酸和/或甲基丙烯酸或丙烯酸和/或甲基丙烯酸的盐与丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的聚合，所述共聚物具有从约10,000至约30,000,000的分子量；和(ii)阳离子交联聚合物，其衍生自从5至100摩尔百分比的阳离子乙烯基加成单体、从0至95摩尔百分比的丙烯酰胺和从70ppm至300ppm的双官能乙烯基加成单体交联剂的聚合；或聚合物(i)和(ii)的混合物。这些聚合物描述于US6864223中。

三酯季铵盐的量是酯季铵盐的至少90 wt %，任选地酯季铵盐的至少94 wt%，更任选地酯季铵盐的至少99 wt%。

任选地，从0 wt%至最多5 wt%、通常从0 wt%至最多1 wt%的酯季铵盐由单酯季铵盐组成。

任选地，烷醇胺包括三乙醇胺。

任选地，脂肪酸是在牛脂中的那些脂肪酸。然而，在本发明的任何实施方案中，脂肪酸可包含具有从12至22个碳原子，通常从16至18个碳原子的任何脂肪酸。

任选地，牛脂脂肪酸具有基于脂肪酸的总重量计从40至90%的饱和度。任选地，牛脂脂肪酸具有从10至70的碘值。

任选地，阳离子线性共聚物(i)衍生自甲基丙烯酸的盐和丙烯酰胺的聚合。

任选地，在阳离子线性共聚物(i)的聚合中，所述盐包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的季铵盐，更任选二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯的季铵盐。

任选地，阳离子线性共聚物(i)具有从约2,000,000至约3,000,000的分子量。

任选地，阳离子交联聚合物(ii)衍生自使用75-200 ppm的交联剂，更任选地80-150 ppm的交联剂的聚合。

任选地，阳离子交联聚合物(ii)衍生自甲基丙烯酸的盐和丙烯酰胺的聚合。

任选地，在阳离子交联聚合物(ii)的聚合中，所述盐包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的季铵盐，更任选二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯的季铵盐。

任选地，在阳离子交联聚合物(ii)的聚合中，所述聚合物在交联前具有从约2,000,000至约3,000,000的分子量。