FI110775B - 2-propyyliheptanolin alkoksylaatin käyttö - Google Patents

Description

110775 2-propyyliheptanolin alkoksylaatin käyttö - Användning av alkoxylat av 2-propylheptanol 5 Keksintö koskee 2-propyyliheptanolin alkoksylaatin käyttöä kovien pintojen puhdistukseen tarkoitetuissa koostumuksissa. Alkoksylaatti on matalavaahtoista verrattuna samanlaisiin yhdisteisiin, joissa on samankokoinen hydrofobinen ryhmä. Alkoksylaattia voidaan edullisesti käyttää pinta-aktiivisena 10 komponenttina detergenttikoostumuksissa.

On ollut pitkään tunnettua alkoksyloida alkoholeja ionitto-mien pinta-aktiivisten yhdisteiden saamiseksi. Näitä yhdisteitä on käytetty esimerkiksi detergenttikoostumuksissa nii-15 den kostutus- ja dispergoimisominaisuuksien vuoksi. Cg.^- alkoholien alkoksylaatit on kuitenkin havaittu joukossa sovellutuksia liian runsasvaahtoisiksi ja/tai niillä ei ole haluttua pesutehoa. Esimerkiksi etoksylaateilla, jotka perustuvat haaroittuneisiin C8-alkoholeihin, on usein hyväk-20 syttävä vaahtoaminen mutta liian huono pesuteho, kun taas etoksylaateilla, jotka perustuvat suoraketjuisiin tai haa-roittuneisiin alkoholeihin, joissa on suurempi hiilivetyket-j ' ·' ju, on usein hyväksyttävä pinta-aktiivisuus mutta liian ;· runsas vaahtoaminen. Siten on tarvetta uusille alkyleeniok- :\j 25 sidiadduktteille, joilla on parannettu vaahtoaminen/pesuteho : -suhde.

Nyt on keksitty, että alkoksylaatti, joka perustuu 2-propyy-liheptanoliin, on sopiva käytettäväksi detergenttinä kovien 30 pintojen puhdistukseen tarkoitetuissa koostumuksissa, koska sillä on hyvät pesu- ja kostutusominaisuudet samoin kuin :: vähäinen vaahtoavuus verrattuna muihin alkoholeihin, joilla on oleellisesti sama ketjunpituus. Alkoksylaatilla on formu-: laatioissa myös toivottava sakeutusvaikutus. Lisäksi on 35 keksitty, että alkoksylaatti on helposti hajoavaa ja sillä on hämmästyttävän alhainen biotoksisuus. Testeissä ei ole :.v havaittu ihonärsytysvaikutusta.

2 110775

Keksinnön mukaisesti käytettävää alkoksylaattia voidaan kuvata kaavalla I

C5H11CH(C3H7)CH20(A)nH I

5 jossa A on alkyleenioksiryhmä, jossa on 2 - 4 hiiliatomia ja n on 2 - 16, edullisesti 3-12. Edullisesti 50 - 100 % kaikista alkyleenioksiryhmistä on etyleenioksiryhmiä. Niissä tapauksissa, joissa samassa yhdisteessä on erilaisia alky-10 leenioksiryhmiä, ne voi olla lisätty sattumanvaraisesti tai ryhmänä.

Yleensä alkoksylaatti on etoksylaattia, jossa on 3 - 7, edullisesti 4-6 etyleenioksiryhmää.

15

Eräässä edullisessa suoritustavassa voidaan etyleenioksidia lisätä ensimmäisessä vaiheessa ja sen jälkeen alkyleenioksi-dia, jossa on 3 - 4 hiiliatomia. Näitä yhdisteitä voidaan kuvata kaavalla II

20

C5H11CH(C3H7)CH20(C2H40)p(B)rH II

• , jossa B on alkyleenioksiryhmä, jossa on 3 - 4 hiiliatomia, p on 1 - 10 ja r on 1 - 6. Edullisesti p on 2 - 8 ja r on 1 -25 4. Näillä yhdisteilllä on vähäisempi vaahtoaminen kuin vas- • taavilla yhdisteillä ilman lainkaan alkyleenioksiryhmiä, joissa on 3 - 4 hiiliatomia.

Edellä kuvatut, keksinnön mukaisesti käytettävät alkoksylaa-30 tit voidaan valmistaa lisäämällä tavanomaisella tavalla tavanomaisen alkalikatalysaattorin, kuten kaliumhydroksidin · tai natriumhydroksidin läsnä ollessa, edellä mainitut määrät * · > ·.· alkyleenioksidia 2-propyyliheptanoliin, joka on nk. Guebert- ; alkoholia. Erään edullisen suoritustavan mukaan etyleeniok- .···, 35 sidin lisääminen suoritetaan käyttäämällä tavanomaista kata lysaattoria, joka antaa lisätyn etyleenioksidin kapeamman ·· jakauman kuin mikään alkalikatalysaattori, kuten NaOH tai 3 110775 KOH. Näin valmistetut keksinnön mukaiset alkoksylaatit ovat hyvin matalavaahtoisia. Esimerkkejä tavanomaisista katalysaattoreista, jotka antavat lisätyn alkyleenioksidin kapean jakauman, ovat Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2 ja hydrotalkiitti.

5 Reaktio suoritetaan sivutuotteiden määrän vähentämiseksi edullisesti ilman vapaan veden läsnäoloa ja tavallisesti lämpötilassa 70 - 180 °C.

Alkoksylaattia, erityisesti etoksylaatti ja kaavan II mukai-10 nen alkoksylaattia, sisällytetään sopivasti kovien pintojen puhdistukseen tarkoitettuihin koostumuksiin, esimerkiksi rasvanirrorukseen tai astianpesuun tarkoitettuihin koostumuksiin. Erityisen hyviä tuloksia on saatu poistettaessa rasvaa maalatuilta tai maalaamattomilta metallipinnoilta.

15 Alkoksylaatin lisäksi koostumukset voivat sisältää myös muita detergenttejä, kuten anionisia pinta-aktiivisia yhdisteitä. Esimerkkejä näistä ovat alkyylisulfaatti, alkyylieet-terisulfaatti, alkyylibentseenisulfonaatti, a-olefiinisul-fonaatti ja alkyyliglyseryylisulfonaatti. Koostumukset voi-20 vat sisältää myös liuottavia lisäaineita, kompleksoimisai- neita ja/tai pH-säätöaineita, entsyymejä, muita pinta-aktiivisia komponentteja, bakterisideja ja hajusteita. Koostumuk-: , set ovat tavallisesti vesipohjaisia ja emulsioiden, mikro- emulsioiden tai liuosten muodossa.

25 • > • Keksintöä kuvataan edelleen seuraavilla esimerkeillä. Esimerkki 1

Keksinnön mukaisia alkoksylaatteja valmistetaan alkoksyloi-30 maila 2-propyylietanolia alla olevasta taulukosta ilmenevil-. , lä alkyleenioksidimäärillä kaliumhydroksidin tai Ca(0H)2:n ’·’ ollessa läsnä katalysaattorina. Tulokseksi saadut tuotteet analysoitiin ja rakenne määritettiin kaasukromatografialla • ;'· ja massaspektrometrialla. Samepisteet mitattiin vedessä tai .·· 35 monobutyylieetteridietyleeniglykolissa. Saatiin seuraavat ·/ tulokset.

4 110775

Taulukko 1

Yh- Alkoholi Mol alky- Kataly- Samepiste diste leeniok- saat- sidia/mol tori Vesi BDG alkoholia 5 1 2-propyyliheptanoli 3,0 EO KOH - 40 2 2-propyyliheptanoli 5,5 EO KOH - 62 3 2-propyyliheptanoli 8,4 EO KOH 60 73 4 2-propyyliheptanoli 3,0 EO Ca(OH)2 - 29 5 2-propyyliheptanoli 5,0 EO Ca(OH)2 - 52 10 6 2-propyyliheptanoli 7,0 EO Ca(OH)2 - 61 A 2-etyyliheksanoli 2 EO KOH - 28 B 2-etyyliheksanoli 5 EO KOH 42 C C9_11-alkoholi2) 4 EO KOH - 62 D C9_11-alkoholi2) 6 EO KOH 56 15 E C9.11-alkoholi2> 8 EO KOH 78 F Cjj-alkoholi31 3 EO KOH - 51 G Cxl-alkoholi3) 5 EO KOH 27 H C9_n-alkoholi2) 4 EO Ca(OH)2 - 57 20 EO = etyleenioksidi; PO = propyleenioksidi, BDG = monobutyylieetteridietyleeniglykoli f * · • 11 PO lisättiin ensin 2) Dobanol 91 yhtiöstä Shell "[1' 3> Dobanol 1 yhtiöstä Shell 25 ' ·’ Esimerkki 2 • · · • · · ·

Seuraavassa taulukossa esitetyt alkoksylaattien vaahtoamis-ominaisuudet mitattiin Ross-Miles -menetelmällä ASTM D 1173-53. Saatiin seuraavat tulokset.

30 I I I * * » » • I > »

> M I

Taulukko 2 1 1 0 7 7 5

Yhdiste Vaahdon korkeus, cm 0 min 5 min 2 18 7 5 4 0 0 5 5 0 6 10 5 A 40 10 B 50 0 10 C 80 20 D 95 30 E 45 15 H 20 5 15 Näistä tuloksista ilmenee, että keksinnön mukaisilla yhdisteillä on vähäisempi vaahtoaminen kuin lähisukuisimmilla vertailutuotteilla. Siten yhdisteellä 2 on vähäisempi vaah-20 toaminen kuin yhdisteillä A, B, C, D ja E, kun taas yhdis-’ teillä 4, 5 ja 6 on vähäisempi vaahtoaminen kuin millään vertailuyhdisteistä.

• i · »

f I

, Esimerkki 3 • · 25 Pystysuorasti sijoitetulle, maalatulle rautalevylle, joka oli tahrittu mineraaliöljyillä, noella, suoloilla ja savella, lisättiin 20 ml detergenttikoostumusta, joka koostui seuraavista komponenteista.

t t I

. i __ ___ ______LLL_______ _ » » t '/· 30 Paino-osaa Komponentti

34 Yhdiste 6 tai H 67 NTA

’ » > 27 Etoksyloitu kvaternaarinen rasva-amiini 20 000 Vesi • i » t 6 110775

Saavutettua vaikutusta arvioitiin sekä puhdistetun pinnan alan (ts. kastuvuuden) että puhdistetun pinnan puhtauden suhteen. Puhtaus arvioitiin kasvavalla asteikolla 1-10, jossa 1 ilmaisee, ettei puhtaudessa voitu havaita paranemis-5 ta, ja 10 merkitsee täysin puhdasta pintaa. Saatiin seuraa-vat tulokset.

Taulukko 3 10 Yhdiste Puhdistettu pinta, cm Puhtaus 6 95 9 H 54 8 Näistä tuloksista ilmenee, että keksinnön mukaista yhdistet-15 tä sisältävä formulaatio antoi tulokseksi sekä parantuneen puhtauden että suuremman puhdistetun pinta-alan.

Esimerkki 4 20 Mikrotoksisuus, joka on vesitoksisuuden mitta, määritettiin alla oleville yhdisteille yhdisteiden konsentraationa vedessä, jolla luminoivien bakteerien kyky lähettää valoa 5 min ajan, on lyhentynyt 50 % silla. Saatiin seuraavat tulok-set.

V·! 25 : ‘ : Taulukko 4

Yhdiste Konsentraatti, ppm 2 42 . . 30 5 31 : c 2 :·; ’ d 3 : F 2 G 1 35 7 110775 Näistä tuloksista ilmenee, että keksinnön mukaisilla yhdisteillä on oleellisesti alhaisempi mikrotoksisuus kuin ver-tailuyhdisteillä.

Claims (6)

8 110775

1. Yleisen kaavan I mukaisen alkoksylaatin käyttö

5 C5H1iCH(C3H7)CH20(A)nH (I) jossa A on alkyleenioksiryhmä, jossa on 2-4 hiiliatomia ja n on 2-16, edullisesti 3-12, koville pinnoille tarkoitetussa detergenttikoostumuksessa. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että 50-100 % kaikista alkyleenioksiryhmistä on etyleeni-oksiryhmiä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että A on etyleenioksiryhmät ja n on 3-7.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että alkoksylaatilla on kaava (II) 20 CsHuCH (C3H7) CH20 (C2H4O) p (B) rH (II) • · · · • · I jossa B on alkyleenioksiryhmä, jossa on 3-4 hiiliatomia, p Ψ on 1-10 ja r on 1-6, jolloin p on edullisesti 2-8 ja r on 25 edullisesti 1-4. • · • · · * · · » I · I

5. Minkä hyvänsä patenttivaatimuksista 1-4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että detergenttikoostumus on maalaamattomien . tai maalattujen metallipintojen rasvanpoistoon tarkoitettua 30 koostumusta.

• · · : 6. Alkoksylaatti, tunnettu siitä, että sillä on kaava (II) • · C5H11CH (C3H7) CH20 (C2H4O) p (B) rH (II) ” 35 • · t ’· jossa B on alkyleenioksiryhmä, jossa on 3-4 hiiliatomia, p on 1-10 ja r on 1-6, jolloin p on edullisesti 2-8 ja r on edullisesti 1-4. 9 110775