專利名稱：可流動和可泵抽取的液態(tài)表面活性劑濃縮物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由烷基苷、硫酸長鏈烷基酯、硫酸短鏈烷基和必要時還由脂肪醇乙氧基化物組成的、作為可流動和可泵抽的、穩(wěn)定的液體表面活性劑濃縮混合物，以及涉及將其用作制備液體的洗滌劑和去垢劑的預(yù)混合物。
具有長鏈烷基的烷基苷屬于早已被人知的非離子型表面活性劑，專家內(nèi)行也知道(例如A.M.Schwartz，J.W.Perry在“表面活性劑”一書Vol.I，Interscience出版社，1949，第372頁所述)，表面活性劑混合物通常有增效作用，其去垢性能比單個成分的作用要好。
歐洲專利EP070074敘述了一些洗滌劑，這些洗滌劑含有至少與一種常規(guī)用的陰離子型表面活性劑混合的烷基苷。在歐洲專利EP092877中也已知含有烷基苷和陰離子表面活性劑的洗滌劑。在歐洲專利EP105556中還已知有液體洗滌劑，它含有烷基苷、其它某些非離子型表面活性劑和陰離子型表面活性劑。由國際專利WO86/02943中已知含有常規(guī)的陰離子表面活性劑和烷基苷的液體洗滌劑。
在制備液體洗滌劑和去垢劑時，通常把各個組分作為可流動的溶液加入，該溶液各含有一種物質(zhì)或者作為預(yù)混合物，即所謂復(fù)合物，由多種在現(xiàn)成制劑中的普通物質(zhì)組成。為了混合成現(xiàn)成制劑所規(guī)定的成分應(yīng)有盡可能高的有效物質(zhì)含量，同時應(yīng)易于處理，即應(yīng)盡可能是能流動的，易于泵抽的，并有盡可能高的貯存穩(wěn)定性。正常情況下烷基苷為高粘度的糊狀物。
本發(fā)明的基本任務(wù)是從烷基苷糊狀物研制出一種貯存穩(wěn)定的、液態(tài)的、可流動和可泵抽的表面活性劑混合物。
此任務(wù)是通過由一定量的烷基苷、硫酸長鏈烷基酯形式的合成陰離子型表面活性劑和硫酸短鏈烷基酯組成的水混合物來解決的。
本發(fā)明范圍的“長鏈”化合物是指含12個或更多的碳原子的脂族化合物，可以是直鏈的或有一個或多個支鏈的，因此最長的碳原子鏈也可能比12個碳短些。本發(fā)明范圍內(nèi)的“短鏈”化合物是指最多為10個碳原子的化合物，而與分支程度無關(guān)。
本發(fā)明混合物是水混合物，主要由以下成分組成50-80%(重量)水，最好是55-70%(重量)水;
5-30%(重量)的式Ⅰ烷基苷，最好是10-25%(重量)的烷基苷式中R1為8-22個碳原子的烷基，G為葡糖單元，n為1-10;
3-20%(重量)式Ⅱ的表面活性硫酸長鏈烷基酯，最好是含有5-15%(重量)，
式中R2為12-22個碳原子的烷基，X代表堿金屬離子或銨離子，和1-15%(重量)的式Ⅲ的硫酸短鏈烷基酯，最好是2-10%(重量)，
式中R3為6-10個碳原子的烷基，Y代表堿金屬離子或銨離子。
本發(fā)明的表面活性劑混合物最好還含有10-20%(重量)、特別是12-18%(重量)的式Ⅳ的乙氧基化的醇。
式中R代表10-22個碳原子的烷基，p為1-20，特別是3-10。
適合于本發(fā)明的表面活性劑混合物的烷基苷及其制法例如在歐洲專利EP92355，EP301298，EP357969和EP362671或美國專利US3547828中作了說明。這種烷基苷的苷組分(式Ⅰ中(G)n)涉及由天然存在的醛糖單體或酮糖單體構(gòu)成的低聚物或聚合物，屬于這些醛糖單體或酮糖單體尤其有葡萄糖，甘露糖，果糖，半乳糖，塔羅糖，古羅糖，阿卓糖，阿洛糖，艾杜糖，核糖，阿拉伯糖，木糖和來蘇糖。由這樣的苷連結(jié)的單體所組成的低聚物的特征除被其所含糖的種類所決定外，還由其數(shù)目即所謂的低聚度所決定。低聚度(式Ⅰ的n)作為分析確定的大小一般采用分數(shù)值，范圍為1-10，加入的烷基苷n值較好為1.5以下，特別是1.2-1.4。葡萄糖因為容易得到是最好的單體。
在本發(fā)明的表面活性劑混合物中含有的烷基苷的烷基部分(式Ⅰ中的R1)最好也是來自容易得到的生長出的原料的衍生物，特別是來自脂肪醇類，即使是它們的支鏈異構(gòu)體，特別是所謂的羰基合成醇，也可用來制備可利用的烷基苷。因此，特別有用的是具有直鏈的辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基或十八烷基的伯醇及其混合物。特別適宜的烷基苷含有椰子油烷基，也就是說，主要是R1＝十二烷基和R1＝十四烷基的混合物。
烷基苷可含有在制備條件下少量例如1-2%未反應(yīng)的游離長鏈醇，這對制備出的表面活性劑混合物的性質(zhì)沒有不利影響。
適合于加在本發(fā)明的表面活性劑混合物中的硫酸長鏈烷基酯，可考慮直鏈醇或支鏈醇的硫酸化產(chǎn)物。特別適宜的是有12-22個碳原子的脂肪醇衍生物，尤其是12-16個碳原子的脂肪醇衍生物。這樣的硫酸烷基很久以來就知道是很有效的陰離子型表面活性劑。
適宜的硫酸短鏈烷基酯是含有6-10個碳原子的直鏈醇或支鏈醇的硫酸化產(chǎn)物，最好是有8-10碳原子的直鏈醇的衍生物。眾所周知，這樣的硫酸烷基酯不具有或只有微弱的表面活性劑作用。
硫酸烷基酯可用已知的方法制備，即將相應(yīng)的長鏈或短鏈的醇與常規(guī)的硫酸化試劑反應(yīng)、特別是與三氧化硫或氯磺酸反應(yīng)，然后進行中和，最好是用堿金屬堿、銨堿或烷基或羥烷基取代的胺堿進行中和。
適合加入到本發(fā)明混合物中的乙氧基化合物是具有10-22個碳原子的直鏈或支鏈醇的衍生物，最好是具有12至16個碳原子的直鏈或支鏈醇衍生物。醇的乙氧基化度(式Ⅳ中的p)在1-20之間，最好是3-10。它們可用已知的方法將相應(yīng)的醇與環(huán)氧乙烷反應(yīng)來制取。
制備本發(fā)明的表面活性劑混合物毫無困難。可毫無問題地通過簡單混合各個成份而得到，各個成分可作為本身或最好是在水溶液中存在。
本發(fā)明混合物具有低粘度、易流動和可泵抽性以及貯存穩(wěn)定性高的特征。本發(fā)明的混合物的粘度一般在20-7000mpa.s之間。一般在堿性PH值，大約是9.8-10.5，不過可以加入常規(guī)酸，尤其是加入檸檬酸，進行充分的中和，直到弱酸性的PH值而不會失去其優(yōu)越的性能。本發(fā)明混合物在溫度大約1℃-45℃間存放較長時間(至少30日)質(zhì)量穩(wěn)定。
被看作本發(fā)明混合物另一未料到的優(yōu)點是通過加入一些化合物改善了表面活性的硫酸烷基酯-烷基苷糊的流變性能，這些化合物盡管它們的表面活性很小，但加入到最終產(chǎn)物中對烷基苷糊狀物的重要性質(zhì)，如去垢能力和起泡沫能力均無不利影響。
本發(fā)明混合物可直接應(yīng)用或用水稀釋后用于工業(yè)生產(chǎn)，例如作浮選助劑或鉆孔沖洗劑。然而最好是用作制備液態(tài)洗滌劑和去垢劑的預(yù)混合物。屬于液態(tài)洗滌劑和去垢劑的，尤其有輕效洗滌劑、洗毛劑和器皿沖洗劑，還有香波。這些制劑可用簡便方法將本混合物用水稀釋到所希望的有效成分的濃度制得。這些制劑中可加入其它的常用成分，特別是增效劑，如沸石，層狀硅酸鹽(Schichtsilikate)，抗腐蝕劑，漂白劑，漂白活化劑，熒光增白劑，酶，防再污染劑，抗菌有效物質(zhì)，可與水相混的溶劑，磨蝕劑，泡沫穩(wěn)定劑，防腐劑。PH調(diào)節(jié)劑，著色劑，香料以及別的表面活性劑。
實施例實施例1通過作為水溶液存在的成分的簡單混合，制成下表1中以其組成表征的本發(fā)明表面活性劑混合物M1至M7和對照試驗中所使用的制劑V1和V2。
AC12/14-烷基葡糖苷，低聚合度1.4BNa-C12/14-烷基硫酸酯(Texapon LS35，Henkel制造廠)CNa-C8-烷基硫酸酯(Texapon 842，Henkel制造廠)DC1-18-醇，7倍乙氧基化(Eumulgin W07，Henker制造廠)本發(fā)明的表面活性劑混合物M1-M7具有PH值為9.8-10.5，在10%(重量)水溶液中其PH為8.5-9.9。
表2粘度(20℃，按Hoppler落球粘度計測定)粘度(20℃) 光學(xué)現(xiàn)象 光學(xué)現(xiàn)象(mpa.s) (室溫) (1℃)M1 465 澄清液體 澄清液體M2 190 ″″ ″″M3 1370 ″″ ″″M4 570 ″″ ″″M5 6380 ″″ ″″M6 35 ″″ ″″M7 880 ″″ ″″V1 161325 ″″ 固體物質(zhì)V2 169925 ″″ ″″
將本發(fā)明混合物M1-M7的試樣于1℃或10℃下各存放30天，測定其稠度不變。于40℃存放30天以上，多數(shù)情況出現(xiàn)輕度混濁，冷卻到室溫時混濁又消失。若加入少量檸檬酸將本發(fā)明混合物調(diào)節(jié)到PH值為6.0-8.8，其粘度無明顯改變，則能于高達45℃的溫度下存放而無稠度變化。
權(quán)利要求
1.含有烷基苷和合成的陰離子型表面活性劑的可流動和可泵抽的表面活性劑水混合物，其特征是，主要由以下成分組成50%-80%(重量)水，5-30%(重量)的式I的烷基苷式中R1為8-22個碳原子的烷基，G為葡糖單元，n為1-10，3-20%(重量)的式II表示的表面活性的硫酸長鏈烷基酯式中R2為12-22個碳原子的烷基，X為堿金屬離子或銨離子，和1-15%(重量)的式Ⅲ表示的硫酸短鏈烷基酯式中R3代表6-10個碳原子的烷基，Y代表堿金屬離子或銨離子。
2.按權(quán)利要求1的表面活性劑混合物，其特征是，含有55-70%(重量)的水，10-25%(重量)的式Ⅰ所示的烷基苷，5-15%(重量)的式Ⅱ所示的硫酸長鏈烷基酯和2-10%(重量)的式Ⅲ所示的硫酸短鏈烷基酯;
3.按權(quán)利要求1或2的表面活性劑混合物，其特征是，還含有10-20%(重量)，特別是12-18%(重量)的式Ⅳ所示的乙氧基化的醇式中R4為10-22個碳原子的烷基，特別是12-16個碳原子的烷基，P代表1-20，特別是3-10;
4.按權(quán)利要求1-3中的一項所述的表面活性劑混合物，其特征是，式Ⅰ的烷基苷的低聚合度n低于1.5，最好是1.2-1.4;
5.按權(quán)利要求1-4中的一項所述的表面活性劑混合物，其特征是，式Ⅰ的烷基苷是烷基葡糖苷;
6.按權(quán)利要求1-5中的一項所述的表面活性劑混合物，其特征是，式Ⅱ表示的硫酸長鏈烷基酯的烷基R2具有12-18個碳原子;
7.按權(quán)利要求1-6中的一項所述的表面活性劑混合物，其特征是，式Ⅲ表示的硫酸短鏈烷基酯的烷基R3具有8-10個碳原子;
8.將按權(quán)利要求1-7中的一項所述的表面活性劑混合物用作制備液態(tài)洗滌劑和去垢劑的、貯有穩(wěn)定的、可流動和可泵抽取的預(yù)混合物。
全文摘要
此濃縮液主要由50-80％(重量)的水、5-30％(重量)的式R
文檔編號C11D1/66GK1058804SQ9110541
公開日1992年2月19日 申請日期1991年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月8日
發(fā)明者伯里奇特·基森, 安德列·思爾達斯, 迪特馬·科石客爾 申請人:亨克爾兩合股份公司