[发明专利]分子中含有酯基的阳离子表面活性剂的制备

说明书

本申请的交叉参考

本申请以1998年7月27日提交韩国工业产权局的98-30208号申请为基础，其内容引入本文作为参考。

发明背景

(a)发明领域

本发明涉及一种制备阳离子表面活性剂的方法，更具体地涉及制备一种新的阳离子表面活性剂的方法，在该方法中，以一种简单的方法使脂肪酸的酯化反应和叔胺的季铵化反应同时进行，以便存在于分子中的酯基和羟基产生良好的生物降解性和水溶解性。

(b)相关技术描述

阳离子表面活性剂，当溶解于水中时其亲水基团部分离解成阳离子，具有与阴离子表面活性剂(脂肪酸皂)结构相反的结构，以致于它也被称作转化皂(invert soap)。阳离子表面活性剂不仅适用于产生如漂洗、乳化、增溶等普通的表面活性作用，而且还表现出软化和抗静电的效果。依据其结构，阳离子表面活性剂被分类成季铵化合物或胺衍生物。

尽管二甲基二烷基氯化铵(DDAC)已作为典型的阳离子表面活性剂的代表使用，但因其生物降解性低，其消费量一再下降。因此，有关将具有可生物降解官能团(如烷基基团中的酯或酰胺)的基团插入分子中的研究正在积极地进行。

在以这种方式开发的不同类型的阳离子表面活性剂中，最常用的是以酰胺基胺的季铵化合物、酰胺基酯胺的季铵化合物、咪唑啉和咪唑啉酯为基础的阳离子表面活性剂。实例包括：日本专利第Heisei 6-345704号公开了酰胺基胺化合物、制备方法和使用这种化合物的阳离子表面活性剂的软化剂；日本专利第Heisei 6-336466号公开了酰胺基酯胺化合物、制备方法和使用这种化合物的阳离子表面活性剂的软化剂；日本专利第Heisei 4-257372号公开了含咪唑啉酯的软化剂组合物；以及日本专利第Heisei 2-1479号公开了制备含咪唑啉的调理化合物的方法。

然而，开发具有优异生物降解能力的阳离子表面活性剂的研究还在广泛地进行，因为尽管其提高了DDAC的生物降解能力，但上述专利产品的生物降解能力仍是低的。根据这些研究结果确定，如果烷基基团-阳离子表面活性剂分子中的亲脂性部分-包括如酯基团的易于降解的官能团，其生物降解能力与常规的二甲基二烷基氯化铵、基于酰胺的季铵化合物和基于咪唑啉的阳离子表面活性剂(Tenside Surfactant Detergent,1993,30,186-191)相比，变得相当优异。

因此，人们正广泛地研究分子中具有酯基团的各种季铵化合物的衍生物。具有代表性的实例-已经商业化-包括：WO 94-07978，其中的软化剂和护发产品是用衍生于三乙醇胺的阳离子表面活性剂制备的；WO93/23510，其中的浓缩织物软化剂和可生物降解的织物软化剂组合物是用具有酯基的阳离子表面活性剂制备的，所述酯基位于两个疏水基团上；和WO92/15745，其中的浓缩织物软化剂组合物是用乙氧基化的直链脂肪醇和聚二烷基硅氧烷等于咪唑或咪唑酯中制备的。在WO 94/14935中，制备了浓缩的织物软化与分散剂，其中包含由三乙醇胺和脂肪酸制备的季铵化合物；而在WO 94/13772中，用少量的分子中具有酯基的季铵化合物(和非离子分散剂)制备了浓缩的织物软化剂。

但是，如果分子中含有上述带有酯基的季铵化合物，那么其在水中的溶解度会如此之低，以致于当为保持长期的盐稳定性而使用大量的化合物如基于甘油低级醇和非离子分散剂时，使该季铵化合物固有的基本性质也恶化了。此外，尽管这种季铵化合物的生物降解能力大大地提高，超过了现有的二甲基二烷基氯化铵，但是在这方面还需要提高。

发明概述

本发明的目的是提供一种制备阳离子表面活性剂的方法，所述的阳离子表面活性剂在具有低毒性的同时，还保持良好的与季铵化合物特性相关的软化和抗静电性能，并因其分子中具有一种基团而能够高度生物降解，而且因其在水中的溶解度较高还具有优良的分散性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种制备下列通式1的阳离子表面活性剂的方法，通式1的阳离子表面活性剂是通过叔胺衍生物、表卤代醇和脂肪酸发生反应而制备的：