專利名稱:包含醇烷氧基化物的組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及低發(fā)泡性的非離子表面活性劑,其為包括至少兩種通過烷氧基化源于直鏈和支鏈醇混合物的不同氧化烯基團的醇烷氧基化物,及其用途。
非離子表面活性劑廣泛用于商業(yè)或家用設(shè)備中,利用了其作為潤濕劑的有效性能、洗滌和沖洗性能、與其它類型的表面活性劑結(jié)合使用的性能以及其耐硬水條件的性能。許多這些非離子表面活性劑在用于泡沫量非常關(guān)鍵的應(yīng)用中(例如自動洗碗機)時發(fā)泡量過多。
近年來,已經(jīng)開發(fā)和商業(yè)使用了大量非離子的低發(fā)泡性表面活性劑。當(dāng)消泡需求非常重要時,為滿足這一需求而開發(fā)的非離子表面活性劑通常會犧牲其它需要的性能,例如去污性、潤濕性和生物降解性能。
基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷加合物的非離子表面活性劑是本領(lǐng)域的公知技術(shù)。洗滌劑領(lǐng)域醇類已知的基于乙氧化物和/或丙氧化物的表面活性劑通常表現(xiàn)出許多缺點,例如對于許多應(yīng)用其發(fā)泡行為需要改進。
長期以來人們就已知通過向各種醇(通常為長鏈一元醇)中加入環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷來制備低發(fā)泡性非離子表面活性劑的方法。已經(jīng)提出了多種在嵌段和/或無規(guī)結(jié)構(gòu)中包含一種或多種烷氧基化物的不同加合物。
例如在US4,410,447、US3,956,401和EP0 882 785-A1中描述了代表性現(xiàn)有技術(shù),其涉及包含具有嵌段結(jié)構(gòu)的烷氧基化物的醇烷氧基化物。
EP0 882 785-A1描述了一種具有較低發(fā)泡能力和去污性能的非離子表面活性劑,其包含具有通式(I)的產(chǎn)品RO-(EO)x-(PO)y-(EO)z-H(I)其中R表示直鏈或支鏈C12~C15烷基鏈,EO和PO分別為氧化乙烯和氧化丙烯單元,和x和z為化學(xué)計量系數(shù),等于或大于1,和y表示范圍為0.5~6的平均數(shù)。
然而,具有通式(I)的表面活性劑有一系列缺點,例如該產(chǎn)品的分子量必須不高于1200,否則其去污性能會降低,或者該表面活性劑在水中不能被稀釋至小于50wt.%,因為在更低濃度下粘性會發(fā)生顯著變化。EO和PO系數(shù)的值必須保持在一定范圍內(nèi),以避免去污性能的降低。這些限定以及EP0 882 785-A1中描述的測試過程中的其它規(guī)定使得從工業(yè)觀點出發(fā)具有通式(I)的表面活性劑用途甚微。
US3,956,401描述了一種低發(fā)泡性、生物可降解的非離子表面活性劑,其在室溫下為液態(tài),在水溶液中非膠凝狀。該表面活性劑具有通式(II)RO-(CH2CHR’-O)x-(CH2-CH2-O)y-(CH2-CHR”-O)z-H (II)其中R為含7~10個碳原子的直鏈烷基,R’和R”最適宜地為甲基,x為1~6的整數(shù),y為4~15的整數(shù),和z為4~25的整數(shù)。
該洗滌劑依次包含氧化丙烯(PO)嵌段、氧化乙烯(EO)嵌段和連接到醇上的氧化丙烯(PO)嵌段。
US4,410,447也描述了一種液態(tài)低發(fā)泡性非離子表面活性劑,據(jù)稱其也具有較好的洗凈性能和/或去污性能。該表面活性劑具有通式(III)R-O-Ax-B-H (III)其中R為含7~11個碳原子的伯烷基,A為氧化丙烯基,條件是R和A的碳原子總數(shù)為12~22,x為2~15的整數(shù),和B為氧化乙烯和氧化丙烯基團的無規(guī)混合物,其中氧化乙烯與A和B中氧化丙烯的摩爾比為0.2∶1~1.5∶1,而氧化乙烯與B中氧化丙烯的摩爾比為1∶1~5∶1。
因此,該現(xiàn)有的專利技術(shù)公開了一種洗滌劑,其依次包含加合到醇上的PO嵌段以及EO和PO單元的無規(guī)混合物。每種組合物的濁點為約20℃~約60℃。
與所有現(xiàn)有專利技術(shù)相同,該方法使用了這樣的醇,所述醇含有特定數(shù)量的碳原子,取決于為獲得液態(tài)、低發(fā)泡性和優(yōu)良潤濕性和去污性能的產(chǎn)品而使用的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的特定用量。在專利文獻中為解決上述問題的另一種可選擇方法是通過對表面活性劑分子的疏水部分進行改性來實現(xiàn)。在例如US6,057,284中描述了這種方法。US6,057,284描述了一種低發(fā)泡性的非離子表面活性劑,其使用異十三醇作為表面活性劑的疏水部分,具有通式(IV)RO-(CmH2mO)x-(CnHn-O)y-H (IV)其中R為主要基于具有至少3個支鏈的伯C13烷醇的異十三烷基,當(dāng)n為3或4時,m為2,或者當(dāng)n為2時,m為3或4,和x和y各自分別為1~20,條件是當(dāng)m=2,且n=3或4時,x不小于y。
其中合成來源的異十三烷醇是通過適當(dāng)?shù)图壪N的低聚反應(yīng)以及隨后的含氧化合物合成反應(yīng)(加氫甲醛基化作用)而制得。例如,異丁烯、1-丁烯、2-丁烯或其混合物可以進行催化三聚反應(yīng)、丙烯進行催化四聚反應(yīng)、或者2-甲基-1-戊烯進行催化二聚反應(yīng)。由此得到的C12烯烴然后轉(zhuǎn)化成同系的C13醇,例如在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟峦ㄟ^CO加成和水合反應(yīng)。
然而,下面的醇組分不必為純的異十三烷醇;包含異十三烷醇作為主要組分的支鏈C11~C14烷醇的同系混合物也是適合的。這種同系混合物是在上述低級烯烴的低聚反應(yīng)以及后續(xù)的含氧化合物合成反應(yīng)過程中的特定條件下形成的。
烷氧基化的程度x和y通常是平均數(shù),由于環(huán)氧烷烴單元通常具有最高機率(frequency maximum)的無規(guī)分布,因此x和y優(yōu)選各自為1.5~12。公開的異十三烷醇嵌段烷氧基化物為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷的加合物。
然而,在洗滌劑和清潔劑領(lǐng)域以及化學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,已知的基于異十三烷醇烷氧基化物的表面活性劑具有許多缺點。特別是其物理和應(yīng)用性能,例如表面張力、清潔能力和發(fā)泡性質(zhì)都需要提高。由于醇疏水基團的多支鏈結(jié)構(gòu),含異PO的異十三烷醇加合物通常只具有不能令人滿意的生物降解性能。
從例如DE20303420-U1(第4頁)中可知費托(Fischer Tropsch,F(xiàn)T)衍生醇的醇(C1~C6)烷氧基化物。此外在EP0 329 670-B1(第23頁)中教導(dǎo)了源自乙氧基化和/或丙氧基化醇的半線性鏈表面活性劑。在關(guān)于中等鏈支化的醇衍生物的一些Procter & Gamble應(yīng)用中也公開了半線性鏈醇烷氧基化物,EP0 898 607-B1(=WO97/39089)就是其中的一個實例。然而,上述引用的參考文獻中都沒有公開本發(fā)明主題的特定結(jié)構(gòu)、組合物及其用途。
生物降解性是含環(huán)氧丙烷單元的醇烷氧基化物的關(guān)鍵性能,因為環(huán)氧丙烷的加入會對分子的生物可降解能力產(chǎn)生負面的影響。在技術(shù)文獻中描述了已知的醇-EO-PO加合物通常僅具有差的生物降解性能,這通常會妨礙它們的廣泛應(yīng)用。在期刊Tenside Detergents 23(1986),6,p.300-304中,Gerike和W.Jasiak指出對于許多醇衍生物,生物可降解性通常因丙氧基化作用而降低,例如在Coupled Units Test中,帶有4個EO單元和5個PO單元的C12~C14脂肪醇僅表現(xiàn)出49%的除C率(C-removal)。
在Tenside Detergents March/April 1988,P.86-107中,公開了一種帶有2.5個EO和6個PO單元的C12~C18脂肪醇烷氧基化物,其生物降解率僅有37%(Coupled Units Test)。該化合物沒有達到易于生物降解性的合格標(biāo)準(zhǔn)。
隨著洗滌劑市場趨于更加環(huán)境安全性的產(chǎn)品,以及正在提出更嚴格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),例如新的EU Detergent Directive,因此需要低發(fā)泡性洗滌劑,以能夠得到更好的生物降解性能,以及良好的理化性質(zhì)和良好的清潔能力。
已知的低發(fā)泡性洗滌劑不具有消泡性、潤濕作用、生物降解性能,以及配制成適用于所有應(yīng)用的適當(dāng)組合。
本發(fā)明的目的在于發(fā)現(xiàn)一種具有低發(fā)泡能力且沒有現(xiàn)有技術(shù)缺點的非離子表面活性劑,現(xiàn)在令人驚奇地發(fā)現(xiàn)通過使用可由Fischer-Tropsch烯烴的加氫甲醛基化作用衍生得到的醇,可以得到滿足所需性質(zhì)的非離子表面活性劑,而對于傳統(tǒng)的低發(fā)泡性表面活性劑,現(xiàn)有技術(shù)缺點降低了優(yōu)異的物理-化學(xué)性質(zhì)和去污性質(zhì)以及優(yōu)良的生物可降解性。
該低發(fā)泡能力的非離子表面活性劑包含具有通式(V)的醇烷氧基化物的混合物RO-[(CH2CHR1O)x(CH2CHR2O)y]z-H (V)。
原料醇R-OH是可由合成氣在FT工藝中得到的烯烴進行加氫甲醛基化化制備的醇。
所用的原料醇是醇ROH的混合物,其主要為伯醇,包含(a)20~80質(zhì)量%、優(yōu)選40~80質(zhì)量%的直鏈脂肪族醇,優(yōu)選為飽和醇,其包含8~20個、優(yōu)選為9~16個、更優(yōu)選為10~14個碳原子,(b)10~80質(zhì)量%、優(yōu)選40~80質(zhì)量%的脂肪族醇,優(yōu)選為飽和醇,包含-8~20個、優(yōu)選為9~16個、更優(yōu)選為10~14個碳原子,且-高達3個、優(yōu)選為1或2個碳原子為叔碳原子,而-相對于OH基團位于1位或2位的兩個碳原子,優(yōu)選位于1位、2位或3位的三個碳原子都不是叔碳原子,-優(yōu)選位于鏈末端的2個、優(yōu)選3個碳原子都不是叔碳原子,和(c)高達25質(zhì)量%、優(yōu)選10~20質(zhì)量%的不同于(a)和(b)的醇,其包含8~20個、優(yōu)選為9~16個、更優(yōu)選為10~14個碳原子,其中對于(a)、(b)和(c)的所有醇,-相對于醇混合物中所有叔碳原子的總量,至少80%、優(yōu)選至少95%的叔碳原子不直接相鄰,-(a)、(b)和(c)的醇相互補充形成100質(zhì)量%,和其中對于醇(b)和(c),其可包含烷基支鏈-至少80%、優(yōu)選至少95%的烷基支鏈為甲基和/或乙基。
這種醇混合物可在市場上購得,為SASOL Ltd,South Africa的SAFOLTM23、SAFOLTM25和SAFOLTM45。這些醇可衍生自由高溫Fischer-Tropsch反應(yīng)得到的C11~C12烯烴、C13~C14烯烴及其各自混合物的加氫甲醛基化作用。
最優(yōu)選地使用C12~C13的Fischer-Tropsch醇(SAFOLTM23醇)。SAFOL 23是一種伯醇,包含約50質(zhì)量%的直鏈醇異構(gòu)體、約30%的單甲基支鏈醇異構(gòu)體和約20質(zhì)量%的其它異構(gòu)體醇。
通式V中的R1、R2、x、y和z的定義如下RO-[(CH2CHR1O)x(CH2CHR2O)y]z-H(V)R1和R2各自獨立,任選對于每個z值兩者不同,選自H和直鏈脂肪族C1~C3烴基,優(yōu)選為甲基和/或乙基,條件是對于每個z值R1和R2不相同,x和y各自獨立,任選對于每個z值兩者不同,為1~10,優(yōu)選條件為至少一個x或y等于或大于2,更優(yōu)選為2~10,和z值為1~5。
進一步地,其中R1為H,x優(yōu)選范圍為1~10,更優(yōu)選為1~6,R2為甲基、乙基或丙基,y優(yōu)選范圍為1~10,更優(yōu)選為1~6,z優(yōu)選范圍為1~2,更優(yōu)選為1。
可替換地,當(dāng)R1為甲基、乙基或丙基時,x優(yōu)選范圍為1~10,更優(yōu)選為2~6,R2為H,y優(yōu)選范圍為1~10,更優(yōu)選為2~6。z優(yōu)選范圍為1~2,更優(yōu)選為1。
具有通式(V)的非離子表面活性劑可通過已知技術(shù)制備,例如通過在選自堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或鎂-鋅、鎂-錫、鎂-鈦或鎂-銻的混合氧化物的堿性催化劑,或者例如H2SO4的酸,或者例如TiCl4的路易斯酸存在的條件下,使醇R-OH與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷進行反應(yīng),前者嵌段和后者嵌段互相交替。也可使用基于分散在醇乙氧基化物介質(zhì)中被2-乙基己酸和硫酸部分中和的氫氧化鈣混合物的催化劑,也可使用基于分散在醇乙氧基化物介質(zhì)中被2-苯基己酸和硫酸部分中和且與烷醇鋁混合的氫氧化鈣混合物的催化劑。更優(yōu)選的催化劑為KOH、NaOH和MeONa。該催化劑優(yōu)選用量為約0.1mol%~約3.0mol%,更優(yōu)選為0.2mol%~約1.0mol%。
Fischer-Tropsch(FT)工藝是合成烴類的工藝。在鐵或鈷催化劑存在下使合成氣(氫氣和一氧化碳的混合物)發(fā)生反應(yīng)。氫氣-一氧化碳氣體混合物的重要來源是煤的汽化。該工藝是以1923年發(fā)現(xiàn)該工藝的德國煤研究者F.Fischer和H.Tropsch而命名的。
在Fischer-Tropsch工藝中,來自煤汽化或天然氣重整的合成氣(一氧化碳和氫氣)在Fischer-Tropsch催化劑上發(fā)生反應(yīng),得到范圍從甲烷到石蠟的烴與較少量氧化產(chǎn)物的混合物。
在低溫Fischer-Tropsch反應(yīng)中,反應(yīng)在漿態(tài)床反應(yīng)器(slurry bedreactor)和固定床反應(yīng)器中進行,優(yōu)選為漿態(tài)床反應(yīng)器,反應(yīng)溫度為160℃~280℃、優(yōu)選為210℃~260℃,壓力為18~50巴、優(yōu)選為20~30巴,反應(yīng)在催化劑存在下進行。該催化劑可包括鐵、鈷、鎳或釕。然而,對于低溫反應(yīng),鈷基催化劑是優(yōu)選的。通常,鈷催化劑由氧化鋁載體支撐。烴類縮合產(chǎn)物包括C4~C26范圍的烯烴和石蠟,以及包含醇類、酯類、醛類、酮類和酸類的氧化物。
在高溫Fischer-Tropsch反應(yīng)中,反應(yīng)在包含氣體和催化劑的兩相反應(yīng)器中進行,優(yōu)選為流化床反應(yīng)器,反應(yīng)溫度為320℃~350℃、優(yōu)選為330℃~350℃,壓力為18~50巴、優(yōu)選為20~30巴。催化劑包括由堿促進的鐵,其通過在已有的商用設(shè)備中由熔融的磁鐵礦制備。在被裝載到合成反應(yīng)器中之前,氧化鐵催化劑前體至少部分被還原成金屬,在合成條件下的操作過程中其通常會發(fā)生反應(yīng)和相變,這改變了催化劑的結(jié)構(gòu)和組成。
該產(chǎn)物通常包含直鏈和支鏈的烯烴產(chǎn)物。
Dry,M E.在Catalysis-Science and Technology,Anderson,J R andBoudart,M(eds.),Springer-Verlag,Berlin,159(1981)中也描述了烴制備工藝的細節(jié),所述烴用作制備本發(fā)明所需醇混合物的原材料。
用途和應(yīng)用本發(fā)明的醇烷氧化物可用作低發(fā)泡、消泡和防泡的表面活性劑。特別地,它們適用于洗滌劑和清潔劑,以及用于工業(yè)和化學(xué)技術(shù)應(yīng)用。低發(fā)泡是指各種化合物與具有相同結(jié)構(gòu)的醇基團以及相同數(shù)量的烷氧基團但僅用環(huán)氧乙烷進行烷氧基化的同等化合物相比,具有較低的成泡趨勢。
所公開的FT醇烷氧基化物可以廣泛用于家用以及工業(yè)用/公共設(shè)施用(I&I)清潔配方。典型的應(yīng)用實例包括家用和I&I洗衣洗滌劑、家用和I&I機械洗碗劑、家用和I&I洗滌助劑、家用和I&I硬表面清洗、車輛清潔劑、瓶子清洗、金屬清洗、噴霧清洗、機械清洗(例如地板清洗機),和用于釀酒廠和屠宰場的清潔劑。
本發(fā)明同樣提供了洗滌劑和清洗配方,除了常規(guī)組成,其還包含濃度高達50wt.%的通式(V)的醇烷氧基化物,優(yōu)選為0.1~20wt.%,更優(yōu)選為0.1~15wt.%。
此外,在洗滌劑和清潔劑領(lǐng)域,要求保護的醇烷氧基化物還可用于紡織品加工、皮革加工、金屬加工、冷卻潤滑劑、水處理、發(fā)酵、紙加工、乳膠涂料、植物保護配方和工業(yè)加工。
除基于FT醇的烷氧基化物之外,依照本發(fā)明的組合物和配方還包含其它陰離子、非離子和陽離子表面活性劑及其混合物??膳c本發(fā)明的FT醇烷氧基化物一起使用的常規(guī)表面活性劑,例如Kurt Kosswig在Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,Vol.A25(1994),p.747-817中所述。
可存在的適當(dāng)陰離子表面活性劑包括磺酸鹽和硫酸鹽?;撬猁}型表面活性劑的實例包括直鏈烷基苯磺酸鹽,例如C10~C13-LAS、C13~C17-石蠟磺酸鹽以及具有12~20個C原子鏈長的磺酸酯。硫酸鹽型表面活性劑的實例包括硫酸與合成和天然來源的脂肪醇的單酯,例如椰子脂肪醇、牛脂醇、油醇或者C10~C20氧代醇。脂肪族醇醚硫酸酯也可使用,例如月桂醚硫酸酯、C12~C13醇醚硫酸酯、C12~C15醇醚硫酸酯或丁基乙二醇硫酸酯。
其它適用的陰離子表面活性劑為皂類,包含飽和的脂肪酸皂,例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸的堿金屬或烷醇胺皂。優(yōu)選例如椰子、棕櫚仁或牛脂酸等天然脂肪酸衍生的皂混合物。
適用的非離子表面活性劑包括環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷與烷基酚、氧代醇或天然或Ziegler醇、脂肪酸、脂肪族胺和脂肪酸酰胺的加合物。特別優(yōu)選的是3~15摩爾的環(huán)氧乙烷與椰子和牛脂醇,與油醇或與具有8~18個C原子的合成醇的加合物。已經(jīng)上市的醇-EO-PO,如商品Biodoc和Marlox(Sasol)、PlurafacLF(BASF)和DehyponLS(Cognis)及其它廠商的商品也可以使用。初此之外,高度乙氧基化的牛脂醇或末端有烷基封端的脂肪醇乙氧基化物也可以用作另外的潤濕劑。包含C8~C18-烷基多聚葡萄糖和氧化胺的表面活性劑也可使用。
此外,也可使用陽離子表面活性劑和兩性產(chǎn)物,例如兩性電解質(zhì)和甜菜堿。
實施例為了示例性而非限定性的目的,制備了具有通式(V)的非離子表面活性劑,其中R是C12~C13直鏈或支鏈烷基的混合物,其中R1=H,R2=CH3和CH2CH3,系數(shù)x為1~10,y為1~6,z為1。
RO-[(CH2CHR1O)x(CH2CHR2O)y]z-H(V)將297克的C12~C13FT醇(SASOLTM23醇)放在高壓釜中,在其中加入3.9克的氫氧化鉀(50%的水溶液)。然后將該高壓釜在真空下加熱到150℃,使反應(yīng)混合物脫水。然后將溫度增加到160℃,緩慢加入330克環(huán)氧乙烷。在環(huán)氧乙烷反應(yīng)結(jié)束時,當(dāng)壓降穩(wěn)定時,加入350克環(huán)氧丙烷。在反應(yīng)結(jié)束時,將產(chǎn)物冷卻到80℃,用乙酸中和直至pH為6。
依照上述方法制備的本發(fā)明的醇-EO-PO實例的物理-化學(xué)性質(zhì)如表1中所示。
表1
濁點是通過方法DIN EN 1890在丁基二甘醇中測定的。這包括測定濁點溫度,在該溫度之上溶液會變?yōu)闇啙帷狳c溫度越低,發(fā)泡趨勢越低。
在20℃下通過方法DIN EN 1772測定了潤濕能力。潤濕效果對應(yīng)于棉盤在水溶液中下沉所需的時間。沉下時間越短,潤濕效率也越好。
40℃時在高壓條件下用1g/l的活性表面活性劑溶液在發(fā)泡測試腔內(nèi)測試了發(fā)泡能力。測試設(shè)備包括表面活性劑溶液的貯存槽、泵和測試腔。通過用壓力將表面活性劑溶液噴射到金屬絲網(wǎng)(wire netting)(放置在測試室內(nèi))上來產(chǎn)生泡沫,用刻度儀(以cm計)測試腔內(nèi)的泡沫高度。在該測試中,市場上的低發(fā)泡醇-EO-PO通常的發(fā)泡高度為1~10cm,具有7摩爾EO的常規(guī)醇乙氧基化物產(chǎn)生的發(fā)泡高度大于20cm。
下面將本發(fā)明的非離子表面活性劑與基于直鏈醇的典型常規(guī)表面活性劑的性能進行比較(表2)。
表2
與市場上的常規(guī)直鏈C12~C14醇-5EO-4PO相比,本發(fā)明的C12~C13FT醇-5EO-4PO具有較好的潤濕性能。
用C12~C13FT醇-2EO-4PO、C12~C13FT醇-5EO-4PO和C12~C13FT醇-5EO-6PO進行的生物可降解測試得到了良好的總生物可降解性,得到的產(chǎn)品證明是易于生物可降解的。
圖1示出了C12-C13-FT醇-EO-POs的生物降解性能(依照OECD301B對易于生物可降解性進行的CO2產(chǎn)生測試)。
所有三種測試的FT醇-EO-POs在10天時(10-day window)的易于生物可降解性都達到了60%的合格水平-C12-C13FT醇+2EO+4PO在10天時達到83%-C12-C13FT醇+5EO+4PO在10天時達到79%-C12-C13FT醇+5EO+6PO在10天時達到81%。
因此所有三個測試產(chǎn)品都可稱為“易于”生物降解。
將FT醇-EO-PO衍生物與常規(guī)的醇-EO-PO的生物降解性進行比較(圖2,依照OECD 301B對“易于”生物降解性進行的CO2產(chǎn)生測試)。
Biodac40是一種基于直鏈Ziegler醇的醇-EO-PO,其烷基鏈含10個碳原子,用4摩爾環(huán)氧乙烷乙氧基化,和用2摩爾環(huán)氧丙烷丙氧基化。
Isofol12-1PO-4EO基于支鏈Guerbet醇,其烷基鏈含12個碳原子,用1摩爾環(huán)氧丙烷丙氧基化,然后用4摩爾的環(huán)氧乙烷乙氧基化。
與本發(fā)明的C12-C13 FT醇-EO-POs相比,Biodac 40和Isofol12-1PO-4EO在28天后表現(xiàn)出較低的生物降解水平。Biodac40和Isofol12-1PO-4EO均沒有達到“易于”生物降解的60%水平-Biodac40在10天時達到48%-Isofol12-1PO-4EO在10天時達到42%。
因此兩種產(chǎn)品均不滿足10天測試標(biāo)準(zhǔn),不能列為“易于”生物降解。
表3(洗碗洗滌劑)和表4(清洗助劑)分別給出了在具有低發(fā)泡性能的洗碗機粉末和液態(tài)清洗助劑中使用本發(fā)明的醇烷氧基化物的典型配方實例。
給出的配方表明用于洗碗機的低發(fā)泡性能和良好的清洗和沖洗性能。
表3自動洗碗機粉末實施例A(不含磷酸鹽的粉末)二硅酸鈉 25%二水合檸檬酸鈉 35%C12~13FT醇-5EO-4PO2.5%聚羧酸酯 5%一水合過硼酸鈉 15%四乙?;叶?TAED) 4%酶 4%倍半碳酸鈉 添至100實施例B(基于磷酸鹽的粉末)C12~13FT醇-5EO-4PO1%三聚磷酸鈉 40%偏硅酸鈉 35%碳酸鈉 22%二氯異氰脲酸鈉 2%表4洗碗機的沖洗助劑實施例CC12~C13FT醇-5EO-4PO 10%C16~C18脂肪醇-25EO5%(MARLIPAL1618/25,Sasol Germany)檸檬酸 3%異丙醇 15%水 添至100
實施例DC12~13FT醇-5EO-4PO10%異丙苯磺酸鈉*,40% 10%檸檬酸 5%水 添至100*(異丙苯磺酸鈉40,Sasol Germany)
權(quán)利要求
1.一種包含通式(V)的醇烷氧基化物的組合物,RO[(CH2CHR1O)x(CH2CHR2O)y]z-H(V)其中基團RO衍生自醇ROH的混合物,主要為伯醇,基本上包含(a)20~80質(zhì)量%的包含8~20個碳原子的直鏈脂肪族醇,(b)10~80質(zhì)量%的脂肪族醇,其包含-8~20個碳原子,且-1、2或3個碳原子為叔碳原子,而-相對于OH基團位于1位或2位的兩個碳原子都不是叔碳原子,和(c)高達25質(zhì)量%的包含8~20個碳原子的不同于(a)和(b)的醇,其中對于(a)、(b)和(c)的所有醇-相對于醇混合物中所有叔碳原子的總量,至少80%的叔碳原子不直接相鄰,-(a)、(b)和(c)的醇相互補充基本構(gòu)成100質(zhì)量%,和其中對于醇(b)和(c),其可包含烷基支鏈-至少80%的烷基支鏈為甲基和/或乙基,和R1和R2各自獨立,任選對于每個z值兩者不同,選自H和直鏈脂肪族C1~C3烴基,條件是對于每個z值R1和R2不相同,x和y各自獨立,任選對于每個z值兩者不同,為1~10,和z值為1~5。
2.依照權(quán)利要求1的組合物,其中x為1~10,優(yōu)選為2~6,y為1~10,優(yōu)選為2~6,z為1~2,優(yōu)選為1,和R1為H,R2為甲基、乙基或丙基,或者R1為甲基、乙基或丙基,R2為H。
3.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中醇混合物各自獨立地包含-40~80質(zhì)量%的醇(a),-40~80質(zhì)量%的醇(b),和/或-10~20質(zhì)量%的醇(c)。
4.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中醇(a)、(b)和/或(c)各自獨立地包含9~16個、更優(yōu)選為10~14個碳原子、特別為12~13個碳原子。
5.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中對于醇(b),其中1或2個碳原子為叔碳原子,相對于OH基團位于1位、2位或3位的三個碳原子各自都不是叔碳原子。
6.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中對于醇(b),位于鏈末端的2個、優(yōu)選3個碳原子都不是叔碳原子。
7.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中相對于醇混合物中所有叔碳原子的總量,至少95%的叔碳原子不直接相鄰。
8.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中至少一個x或y等于或大于2,優(yōu)選x和y為2~10。
9.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中醇ROH通過加氫甲醛基化由Fisch-Tropsch合成的烯烴而得到。
10.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中該組合物包含權(quán)利要求1的醇烷氧基化物,濃度高達50wt.%,優(yōu)選為0.1wt.%~20wt.%,更優(yōu)選為0.2wt.%~15wt.%。
11.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物,其中所述組合物還包含其他陰離子、非離子和/或陽離子表面活性劑,或其混合物。
12.依照權(quán)利要求11的組合物,其中另外的陰離子表面活性劑包括磺酸鹽和/或硫酸鹽,特別是C9~C16烷基苯磺酸鹽、C12~C18烷基硫酸鹽、C12~C15醇醚硫酸鹽或丁基乙二醇硫酸鹽和/或飽和C12~C18脂肪酸皂。
13.依照權(quán)利要求11的組合物,其中另外的非離子表面活性劑包括環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷、烷基酚類、脂肪酸、脂肪族胺和/或脂肪酸酰胺的加合物,和/或環(huán)氧乙烷與C8~C18脂肪醇的加合物,優(yōu)選為3~15摩爾的環(huán)氧乙烷。
14.依照前述權(quán)利要求中至少之一的組合物的用途,其用作低發(fā)泡性、消泡的和防泡的表面活性劑。
15.依照權(quán)利要求1~13中至少之一的組合物的用涂,其用于衣物洗滌劑、洗碗機洗滌劑、沖洗助劑、硬表面清洗洗滌劑、車輛清潔劑、瓶子洗滌劑、金屬清洗,以及用作紡織品或皮革添加劑和/或用于噴霧清洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及低發(fā)泡性的非離子表面活性劑,其為包含至少兩種源于直鏈和支鏈醇混合物的不同氧化烯基的醇烷氧基化物,及其用途。
文檔編號C08G65/26GK1926173SQ200480042347
公開日2007年3月7日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者羅爾夫·格羅特, 烏多·舍恩克斯, 克龍涅·格羅夫, 烏爾里克·邁爾, 弗朗切斯科·蒙泰里西 申請人:薩索爾德國股份有限公司