聚氧化烯表面活性剂制造技术

在洗衣和清洗组合物中，尤其是粒状和液体洗涤剂组合物中有用的中链支化的伯烷基聚氧化烯表面活性剂。为了提供改进的表面活性剂体系的目的，尤其是为了用于在包括低水温洗涤条件的洗衣方法中使用的洗涤剂组合物，这些表面活性剂也适合于与其它表面活性剂配制。本发明专利技术还涉及新的适用于表面活性剂混合物中的中链支化的伯烷基聚氧化烯表面活性剂。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在洗衣和清洗组合物中，尤其是粒状和液体洗涤剂组合物中有用的中链支化的伯烷基聚氧化烯表面活性剂。这些表面活性剂也适合于与其它表面活性剂配制，得到改进的表面活性剂体系，尤其是用于在包括低水温洗涤条件的洗衣方法中使用的洗涤剂组合物中。本专利技术还涉及新的适用于表面活性剂混合物中的中链支化的伯烷基聚氧化烯表面活性剂。
技术介绍
常规的洗涤表面活性剂包括具有水增溶取代基(亲水基团)和亲油取代基(疏水基团)的分子。这样的表面活性剂一般包括亲水基团例如羧酸根、硫酸根、磺酸根、氧化胺、聚氧乙烯等，其连接到通常含有约10-20个碳原子的烷基、链烯基或烷芳基疏水物上。因此，这样的表面活性剂的制造商必须获得通过化学方法将所需要的亲水物连接到其上的疏水基源。最早的疏水基源包括天然脂肪和油，其用碱通过皂化可以转变成皂(即羧酸盐亲水物)。椰子油和棕榈油仍然用于制造皂以及用于制造烷基硫酸盐(“AS”)类表面活性剂。其它的疏水物可以从石油化学品得到，包括用于制造烷基苯磺酸盐表面活性剂(“LAS”)的烷基苯。文献认为某些支链疏水物可以有利地用于制造烷基硫酸盐洗涤表面活性剂；见，例如，1969年11月25日deWitt等的US3480556。然而，已经确定的是在US3480556专利中所述的β-支链表面活性剂就某些溶解度参数而论是差的，如由其克拉夫特温度所证明的。还已经确定的是具有向疏水物的碳链中心支链化的表面活性剂具有低得多的克拉夫特温度。见“《表面活性剂的水相行为》(The AqueousPhase Behavior of Surfactants)”，R.G.Laughlin，Academic Press，N.Y.(1994)p.347。通常，烷基硫酸盐是洗涤表面活性剂领域的技术人员已知的。烷基硫酸盐是作为对传统皂表面活性剂的功能改进而研制的并且已经发现其具有改进的溶解性和表面活性剂特性。直链烷基硫酸盐是最常用的烷基硫酸盐表面活性剂并且是最容易得到的。例如，长链直链烷基硫酸盐如牛脂烷基硫酸盐已经被用于洗衣洗涤剂中了。然而，这些表面活性剂有很大的清洗性能限制，尤其是在较低洗涤温度的趋势下。如上所述，2-烷基或“β”支链烷基硫酸盐也是已知的。除了上面所述的US3480556外，最近1991年7月31目公开的EP439316和1995年11月29日公开的EP684300也描述了这些β-支链烷基硫酸盐。支链烷基硫酸盐领域中的最近的其它科学论文包括R.Varadaraj等的J.Phys.Chem.，Vol.95，(1991)，pp 1671-1676，该文献描述了各种“直链Guerbet”和“支链Guerbet”类表面活性剂包括烷基硫酸盐的表面张力。“直链Guerbet”类基本上是“Y-型”的，具有如下长直链的2-位支链 其中Z是，例如，OSO3Na。“支链Guerbet”类也是2-位支链的，但还具有另外的支链取代基，其如下 其中Z是，例如，OSO3Na。参见Varadaraj等的J.Colloid andInterface Sci.，Vol.140，(1990)，pp 31-34，该文献涉及包括分别含有3和4甲基支链的C12和C13烷基硫酸盐(具体见第32页)的表面活性剂的起泡数据。已知的烷基硫酸盐还包括1、从通过对丙烯或正丁烯低聚物的羰基合成反应制备的醇得到的伯烷基硫酸盐，例如在转让给Mobil Corp的US5245072中所述的；2、从含油酸的类脂例如所谓的“异硬脂基”型得到的伯烷基硫酸盐；见1990年12月12日公开的转让给Henkel的EP401462A，该文献描述了某些异硬脂基醇和乙氧基化的异硬脂基醇以及其制备相应烷基硫酸盐如异硬脂基硫酸钠的硫酸化；3、伯烷基硫酸盐，例如从用酸催化剂低聚丙烯接着羰基合成反应得到的所谓的“十三烷基”型；4、从“Neodol”或“Dobanol”方法(所得)醇得到的伯烷基硫酸盐该醇是直链内烯烃的羰基合成产物或者是直链α-烯烃的羰基合成产物。该烯烃是通过乙烯低聚从而形成α-烯烃得到的，其直接使用或被异构化成内烯烃和置换易位从而得到不同链长度的内烯烃；5、从对内烯烃使用“Neodol”或“Dobanol”型催化剂得到的伯烷基硫酸盐，该烯烃是从不同于通常用于制备“Neodol”或“Dobanol”醇的原料得到的，该内烯烃是从石油的石蜡加氢得到的；6、从内烯烃的常规(例如高压，钴催化)羰基合成反应得到的伯烷基硫酸盐，该内烯烃是从石油的石蜡加氢得到的；7、从α烯烃的常规(例如高压，钴催化)羰基合成反应得到的伯烷基硫酸盐；8、从天然直链脂肪醇如可从Procter & Gamble Co.购得的那些醇得到的伯烷基硫酸盐；9、从齐格勒醇如可从Albemarle购得的那些醇得到的伯烷基硫酸盐；10、从正醇与Guerbet催化剂(该众所周知的催化剂的功能是将2摩尔的正醇脱氢形成相应的醛，在醛醇缩合中将其缩合，并将α、β不饱和醛的产物脱水，然后加氢形成2-烷基支链伯醇，所有反应都在一个反应釜中进行)反应得到的伯烷基硫酸盐；11、从异丁烯的二聚从而形成2，4，4’-三甲基-1-戊烯得到的伯烷基硫酸盐，该2，4，4’-三甲基-1-戊烯在羰基合成反应时形成醛，醛醇二聚，脱水和还原得到醇；12、从硫酸加成到α或内烯烃上得到的仲烷基硫酸盐；13、从通过步骤(a)氧化石蜡形成脂肪羧酸；和(b)将该羧酸还原成相应伯醇的石蜡氧化得到的伯烷基硫酸盐；14、从石蜡直接氧化成仲醇得到的仲烷基硫酸盐；15、从各种增塑剂醇得到的伯或仲烷基硫酸盐，该醇一般是通过烯烃的羰基合成，醛醇缩合，脱水和加氢得到的(合适的羰基合成催化剂的例子是常规的Co，或最近是Rh催化剂)；和16、从非直链伯型的醇例如从天然产物源分离的植醇、法呢醇得到的伯或仲烷基硫酸盐。然而，在上述已知的烷基硫酸盐之外的是一大系列其它可能的烷基硫酸盐化合物和混合物，其物理性质可以使得它们作为洗衣洗涤剂表面活性剂是有用或无用的。(I)-(XI)仅仅描述了一些可能的变化(盐仅用普通的钠盐表示)。这些结构也用于说明这一领域中的术语这样，(I)是“直链”烷基硫酸盐。与是“仲”烷基硫酸盐的(VII)不同，(I)也是“伯”烷基硫酸盐。(II)也是“伯”烷基硫酸盐，但它是“支链”的。该支链仅仅在“2-位”，如在所谓的“直链Guerbet”烷基硫酸盐中根据惯例碳计数从碳原子共价连接到硫酸根部分的C1开始。(III)可以用来表示支链烷基硫酸盐系列的任一个，当e是1或更大的整数时，它仅具有“非-2-位支链”。根据常识，至少对于直链表面活性剂化合物，烃部分需要具有至少12个碳原子，优选更多，以便得到好的去污力。原则上可以调节指数a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q以便适应这一需要。化合物(VIII)是从天然存在的支链醇植醇得到的烷基硫酸盐。化合物(IX)高度支链化的烷基硫酸盐，例如，它可以通过将醇硫酸化制备，该醇是从异丁烯二聚并对产物进行羰基合成接着Guerbet或醛醇缩合得到的。化合物(X)当q＝14时是异硬脂基烷基硫酸盐；另一个所谓的“异硬脂基烷基硫酸盐”具有通式(III)结构-这样的化合物可以通过将得自具有18个碳原子即在(III)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面活性剂组合物，其含有０．００１－１００％的一种或多种具有下式的中链支化的伯烷基聚氧化烯： ＣＨ↓［３］ＣＨ↓［２］（ＣＨ↓［２］）↓［ｗ］＊Ｈ（ＣＨ↓［２］）↓［ｘ］＊Ｈ（ＣＨ↓［２］）↓［ｙ］＊Ｈ（ＣＨ↓［２］）↓［ｚ］（ＥＯ／ＰＯ）ｍＯＨ 其中在该式的支链伯烷基部分中的总碳原子数，包括Ｒ、Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］支链，但不包括ＥＯ／ＰＯ烷氧基部分中的碳原子，是１４－２０，并且进一步地，其中对于该表面活性剂混合物，在具有上式的支链伯烷基部分中的平均总碳原子数在大于１４．５－１７．５的范围内，优选１５－１７；Ｒ、Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自独立地选自氢和Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３］烷基，优选甲基，条件是Ｒ、Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］不都是氢，和当ｚ是１时，至少Ｒ或Ｒ↑［１］不是氢；ｗ是０－１３的整数；ｘ是０－１３的整数；ｙ是０－１３的整数；ｚ是至少为１的整数；ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ是８－１４；和ＥＯ／ＰＯ是烷氧基部分，优选选自乙氧基、丙氧基和混合的乙氧基／丙氧基基团，其中ｍ是至少１，优选在３－３０的范围内，更优选５－２０，和最优选５－１５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TA克里佩，DS康诺尔，PK温森，JCTR布尔克特圣劳伦特，KW维尔曼，
申请(专利权)人：普罗格特甘布尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]