DE1443250A1

DE1443250A1 - Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher,loesungsmittelfreier fluessiger Salze von sauren oberflaechenaktiven Alkylschwefelsaeure- oder Alkylphosphorsaeureestern oder von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsaeuren

Info

Publication number: DE1443250A1
Application number: DE19611443250
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Felletschin
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1961-07-24
Filing date: 1961-07-24
Publication date: 1971-11-25
Also published as: NL281270A; CH418326A; BE620530A

Description

"Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher, lösungsmittelfreier flüssiger Salze von sauren oberflächenaktiven Alkylschwefelsäure- oder Alkylphosphorsäureestern oder von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren" ' Die in der Praxis gebräuchlichen Salze, insbesondere Alkalisalze von sauren Einwirkungsprodukten von Mineralsäuren auf höhermolekulare organische Verbindungen, also z,B. die Alkalisalze von sauren höhermolekularen Alkylsulfaten, fallen, wenn man sie technisch in hochkonzentrierter bzw. wasserfreier Form herstellt, in fester, mehr oder weniger kristallisierter oder in festpastöser Form an. Da seit langem praktisches Interesse an der Verwendung von anionaktiven, hochkonzentrierten bzw. wasserfreien flüssigen Mitteln dieser Art besteht, hat man den Ausweg gewählt, diese Stoffe mit Hilfe von Lösungsmitteln, wie Alkoholen; Glykolen usw., in eine klarflüssige Form überzuführen.
Es wurde nun gefunden, daß man wasserlösliche, losungsmittelfreie flüssige Salze von sauren oberflächenaktiven Alkylschwefelsäure- oder Alkylphosphorsäureestern oder von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren dadurch herstellen kann, daß man diese in an sich bekannter Weise mit wenigstens eine Die oder Polyalkylenglykolgruppen im Molekül enthaltenden aliphatischen Aminen, die durch Anlagerung eines oder mehrerer Alkylenoxide an primäre, sekundäre. oder hydroxylsubstituierte tertiäre Amine erhalten worden sind, neutralisiert.
Diese Salze besitzen praktische Bedeutung für die Herstellung von Körperpflegemitteln, insbesondere für die Haarwäsche und für Badeschaumpräparate. Sie sind aber auch auf anderen, bekannten Anwendungsgebieten für anionaktive Stoffe verwendbar, weil sie leicht wasserlöslich sind und ohne Shwierigkeiten wäßrige Lösungen auch höherer Konzentration ergeben. Die Salze zeichnen sich ferner durch besonders geringe Salzempfindlichkeit aus, so daß sie mit besonderem Vorteil in Verbindung mit wäßrigen Elektrolytlösungen angewendet werden können.
Weiterhin erwiesen sie sich~im Fermenttest, z.Bi mit Saccharase, erheblich weniger schädigend als entsppechende Salze aus nicht alkoxylierten Amiden. Erfahrungsgemäß kann hieraus geschlossen wereden, daß die erfindungsgemäßen Salae hautverträglicher sind als die üblichen Aminsalze.
Die genannten sauren Alkylschwefelsäure- oder Alkylphosphorsäureester bzw. Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren leiten sich in bekannter Weise von aliphatischen oder aliphatisch-aromatischen Verbindungen mit 8 - 18, vorzugsweise 12 - 18 Kohlenstoffatomen ab. Als Beispiele für diese Verbindungen sind zu nennen die sauren Schwefelsäureester des Dodecylalkohols, des Octadecylalkohols von Kokosfettalkoholgemischen der Kettenlängeh C12 - C14 sowie deren Glykoläther und dergl-eichen, ferner saure Alkylsulfonsäuren mit Alkylresten von C10 - C18, Alkyl- -benzol - oder -naphthalin-sulfosäuren mit Alkylresten C3 - XZ8 saure Mono- und Dialkylphosphorsäureester und dergleichen.
Den als Neutralisationsmittel verwendeten alkoxylierten Aminen liegen vorwiegend niedermolekulare, primäre oder sekundare aliphatische Amine zugrunde, die auch Substituenten, insbesondere Hydroxylsubstituenten besitzen können, oder vorwiegend niedermolekulare tertiäre Amine, die Hydroxylsubstituenten aufweisen. Man kann Jedoch als Neutralisationsmittel auch höhermolekulare Alkylamine verwenden, die zur Anlagerung von Alkylenoxidresten befähigt sind.
Als Amine sind demgemäß zu nennen Triäthanolamin, Dialkylmonoäthanolamine, Alkyldiäthanolamine oder auch höhermolekulare Amine, wie beispielsweise Hexylamin, Dioctylamin, Dodecylamin, N-Methyldodecylamin, Cyclohexylamin und dergleichen. An diese Amine werden zur Herstellung der erfindungsgemäß als Neutralieationsmittel verwendeten Alkoxylierungsprodukte relativ geringe Mengen von 1 - 12 Mol, vorzugsweise 3 - 6 Mol Alkylenoxid, wie z.B, Athylenoxid in üblicher Weise angelagert. Als Anlagerungsprodukte dieser Art sind z.B. zu nennen das Anlagerungsprodukt von 3 - 6 Mol Athylenoxid an Triäthanolamin, Diäthylaminoäthanol, Butylamin, Dodecylamin und dergleichen. Bei der Anlagerung entstehen in der Regel Mischprodukte, die auch geringe Anteile an Polyglykolen enthalten können.
Die Neutralisation der vorgenannten sauren oberflächenaktiven Verbindungen mit den obigen Aminbasen erfolgt in üblicher Weise, Man erhält entsprechende Salze, die sich dadurch auszeichnen, daß sie im wasserfreien, hochkonzentrierten-Zustand klar und flüssig sind, sich ohne Schwierigkeiten mit Wasser verdünnen lassen; und klare, wäßrige Lösungen verschiedener Viskosität ergeben, die im hohen Maße salzbeständig sind.
Man kann die erhaltenen Salze auch mit anderen anionaktiven oder nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffen und/oder mit bekannten Zusätzen -zu derartigen Stoffen, also z.B. bekannten Waschhilfsmitteln' kombinieren.
Als Beispiele hierfür sind vor allem Athylenoxidanlagerungsprodukte an höhermolekulare Verbindungen mit austauschbaren. Wasserstoffatomen und Fettsäurealkanolamide zu- nennen.. Bekannte Waschhilfsmittel sind z. B. Alkalicarbonat,e -sulfate, -silikate,-phosphate, -borate, Methylcellulose, Salze von Celluloseäthercarbonsäuren und dergleichen.
Die erfindungsgemäßen Salze sind auch mit Vorteil in der Textil-, Leder- und Papierhilfsmittelindustrie verwendbar, ferner in der Lack- und Kunststoffindustrie, sowie als Spül-, Wasser und Reinigungsmittel aller Art.
Beispiele 1.) In der nachstehenden Tabelle sind Ausgangsstoffe und Mengenanteile für die Herstellung von Salzen aus äthoxylierten Aminen und Alkylsulfaten bzw. Alkyläthersulfaten angegeben, aus denen sich nach der erfindungsgemäßen Arbeitsweise flüssige Salze herstellen lassen.

Ausgangsstoffe in g

1 2 3 4 5 6 7

Kokosfettalkohol C12 - C14 97,5 195 58,5

Kokosfettalkohol C12 - C14 -

diglykoläther 140 140 84 140

Chlorsulfonsäure 64 64 64 128 37 37 64

Diäthylaminoäthanol +

3 Mol Äthylenoxid 152

Diäthylaminoäthanol +

6 Mol Athylenoxid @ 219

Triäthanolamin + 3 Mol

Äthylenoxid 359 107 98

Triäthanolamin + 6 Mol

Äthylenoxid 270

Kokosfettamin + 12 Mol

Äthylenoxid @ 38

Der Fettalkohol bzw. Fettalkoholglykoläther wird zunächst mit der angegebenen Menge Chlorsulfonsäure in üblicher Weise sulfatiert, danach wird der entstandene saure Ester unter Kühlung allmählich zur Aminbase hinzugegeben, bis ein pH-Wert von etwa 6,5 - 7,0 erreicht ist. Das entstandene Salzgemisch ist nach dem Abkühlen klar flüssig.

.2.) 4o g technische Tetrapropylenbenzolsulfosäure läßt man unter Kühlung langsam zu etwa 44 g des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxid an 1 Mol TRiäthanolamin zulaufen, bis ein pH-Wert von etwa 6,5 - 7,0 erreicht ist. Man erhält eine klare, viskose Flüssigkeit, die klar wasserlöslich ist.
3.) Auf 41 g eines Fettalkoholgemisches C12 C C18 läßt man 13 g Phosphorpentoxid einwirken und erhält einen sauren Ester, den man mit 94 g des Anlagerunsproduktes von.
6 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Triäthanolamin bis zu einem pH-Wert von 6,5 - 7,o neutralisiert. Das so gewonnene Salz des Fettalkoholphosphats ist ein flüssiges, klares, schwach gelb gefärbtes Produkt.
4.) Das Anlagerungsprodukt von 3 Mol Äthylenoxid an ein Bettalkoholgemisch der Kettenlängen C12 - C14 wird im Molverhältnis 1 : 1 mit Chlorsulfonsäure in üblicher Weise umgesetzt. Der entstehende saure Ester wird mit einem Anlagerungsprodukt von-5 Mol Äthylenoxid an Triäthanolamin bis zu einem pH-Wert von 7,o neutralisiert. Es entsteht ein klares, flüssiges Produkt, das in Wasser vollkommen klar löslich ist.
Die ausgezeichnet schäumenden wäßrigen Lösungen zeigen gegenüber Wasserstoffperoxid eine bemerkenswerte Stabilisierwirkung. So betrug die Abnahme der Sauerstoffaktivität einer 19,5 % H2O2 sowie 10,5 % des vorgenannten Produktes enthaltenden wäßrigen Lösung innerhalb von 12 Wochen bei 350 und schwachsauren pH-Werten (ca. 6 - 7) nur 19.
5.) 50 g Mersolsäure wurden mit 38 g eines Umsetzungsproduktes von Äthylendiamin mit 4 Mol Athylenoxid neutralisiert. Es wurde ein flüssiges, honigartig aussehendes Produkt erhalten, das in wäßriger Lösung ausgezeichnete Schaumeigenschaften besitzt und ebenfalls gegen Wasserstoffperoxid stabilisierend wirkt.
6.) loo g Dodecylbenzolsulfonsäure werden mit 83 g eines Einwirkungsproduktes von 1 Mol Athylenoxid und 1 Mol Propylenoxid auf Diäthylaminoäthanol bis zum pH von 7 neutralisiert. Man.erhält 183 g eines flüssigen, wasserfreien Reinigungsmittels, das auch nach dem Abkühlen auf 50 flüssig bleibt.

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher, lösungsmittelfreier flüssiger Salze von sauren oberflächenaktiven Alkylschwefelsäure- oder Alkylphosphorsäureestern oder von Alkyl- oder Alkylarylsulfonsäuren, dadurch- gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise diese mit wenigstens eine Die oder Polyalkylenglykolgruppe im Molekül enthaltenden aliphatischen Aminen, die durch Anlagerung eines oder mehrerer Alkylenoxide an primäre, sekundäre oder hydroxylsubstituierte tertiäre Amine erhalten worden sind, neutralisiert.