DEP0031505DA

DEP0031505DA - Detergents and cleaning agents

Info

Publication number: DEP0031505DA
Authority: DE
Inventors: Johann Heinrich Dr. Tucuman Helberger; Konrad Dr. Düsseldorf Henkel
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, Düsseldorf
Publication date: 1951-02-01

Description

Die Disulfonimidgruppe -SO(sub)2NH SO(sub)2- besitzt bekanntlich einen recht ausgeprägten sauren Charakter, so daß Verbindungen, die diese Gruppierung im Molekül enthalten, wohldefinierte Salze liefern. Es sind Verbindungen bekannt geworden, die einen normalen kürzeren oder längeren primären Alkylrest an die Disulfonimidgruppe gebunden enthalten. Je länger in ihnen der Alkylrest wird, destomehr nimmt die Löslichkeit ihrer Alkalisalze in Wasser ab. Für eine technische Verwendung hat man deshalb bisher lediglich solche normalprimären Verbindungen vorgeschlagen, die neben der Disulfonimidgruppe Sulfonsäuregruppen im Molekül enthalten.The disulfonimide group -SO (sub) 2NH SO (sub) 2- is known to have a very pronounced acidic character, so that compounds which contain this group in the molecule give well-defined salts. Compounds have become known which contain a normal shorter or longer primary alkyl radical bonded to the disulfonimide group. The longer the alkyl radical in them, the more the solubility of their alkali salts in water decreases. For industrial use, only those normally primary compounds have been proposed which contain sulfonic acid groups in the molecule in addition to the disulfonimide group.

Es wurde nun gefunden, daß solche im wesentlichen sulfonsäuregruppenfreien Disulfimide, die mit der SO(sub)2-Gruppe verbunden mindestens eine höhere sekundäre Alkylgruppe enthalten, inIt has now been found that such essentially sulfonic acid group-free disulfimides which, when attached to the SO (sub) 2 group, contain at least one higher secondary alkyl group, in

Form ihrer wasserlöslichen Salze ausgezeichnete Wasch- und Reinigungsmittel darstellen Die verwendeten Stoffe besitzen die allgemeine Formel R.SO(sub)2NH.SO(sub)2.R'. In dieser Formel bedeutet R einen höheren sekundären Alkylrest mit vorzugsweise 8 - 14 Kohlenstoffatomen, an dessen Stelle gegebenenfalls auch ein entsprechender Cycloalkylrest treten kann. Der Rest R kann gerade oder verzweigt sein. Vorzugsweise werden Erzeugnisse mit einem Gemisch verschiedener Alkylgruppen verwendet. Der Rest R' bedeutet einen beliebigen organischen Rest, insbesondere kann er auch der gleichen Art wie der Rest R sein und weitere Disulfonimidgruppen enthalten.The form of their water-soluble salts are excellent detergents and cleaning agents. The substances used have the general formula R.SO (sub) 2NH.SO (sub) 2.R '. In this formula, R denotes a higher secondary alkyl radical having preferably 8-14 carbon atoms, which can optionally be replaced by a corresponding cycloalkyl radical. The radical R can be straight or branched. Products with a mixture of different alkyl groups are preferably used. The radical R 'denotes any organic radical, in particular it can also be of the same type as the radical R and contain further disulfonimide groups.

Die Herstellung dieser neuen Waschmittel kann durch Umsetzung entsprechender Sulfochloride mit Ammoniak, Ammonsalzen, aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Sulfonamiden erfolgen, wobei man vorzugsweise diejenigen Sulfochloride einsetzt, die man durch Einwirkung von Chlor und Schwefeldioxyd auf mindestens 6 Kohlenstoffatome enthaltende, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe erhalten hat.These new detergents can be produced by reacting appropriate sulfochlorides with ammonia, ammonium salts, aliphatic, cycloaliphatic or aromatic sulfonamides, preferably using those sulfochlorides obtained by the action of chlorine and sulfur dioxide on aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons containing at least 6 carbon atoms .

Zur Salzbildung werden vorzugsweise einwertige Basen, wie Natronlauge, Kalilauge, Ammoniak, Triäthanolamin u.dgl., ver- wendet; jedoch können in Spezialfällen auch die Salze mehrwertiger Metalle, z.B. Magnesiumsalze, Anwendung finden.Monovalent bases such as sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution, ammonia, triethanolamine and the like are preferably used for salt formation. turns; however, in special cases the salts of polyvalent metals, e.g. magnesium salts, can also be used.

Die neuen Waschmittel können auch die Disulfonimidgruppe mehr als einmal im Molekül enthalten. Derartige Produkte werden leicht gewonnen, wenn man bei der Herstellung, wie oben erwähnt, solche Sulfochloride einsetzt, die nach Reed durch Einwirkung von Chlor und Schwefeldioxyd auf aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe erhalten worden sind. Dabei können auch je nach den Herstellungsbedingungen in geringem Maß primäre Verbindungen entstehen sowie in untergeordnetem Maß Sulfogruppen vorhanden sein, ohne daß diese Beimengungen die Art der verwendeten Erzeugnisse wesentlich beeinflussen.The new detergents can also contain the disulfonimide group more than once in the molecule. Such products are easily obtained if, as mentioned above, sulfochlorides are used in their manufacture which, according to Reed, have been obtained by the action of chlorine and sulfur dioxide on aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons. Depending on the manufacturing conditions, primary compounds may be formed to a small extent and sulfo groups may be present to a lesser extent, without these admixtures having a significant effect on the type of products used.

Es war sehr überraschend, daß bei den Salzen dieser Disulfonimide die Löslichkeit infolge der Anwesenheit von sekundären Alkylgruppen, insbesondere bei den technischen Gemischen, wie sie beim Einsatz der mehrfach erwähnten Sulfochloride nach Reed gewonnen werden, trotz Fehlens einer Sulfonsäuregruppe so groß ist, daß eine Verwendung als Wasch- und Reinigungsmittel möglich ist. Des weiteren war sehr überraschend, daß auch die Verbindungen mit mehreren Disulfonimidgruppen ausgeprägte Waschmitteleigenschaften aufweisen während bekanntlich bei Verbindungen, die mehrere Sulfonsäure- oder Carboxylgruppen enthalten, diese Eigenschaften sehr stark nachlassen.It was very surprising that the solubility of the salts of these disulfonimides due to the presence of secondary alkyl groups, especially in the technical mixtures obtained when using the sulfochlorides mentioned several times according to Reed, is so great, despite the lack of a sulfonic acid group, that they can be used as a detergent and cleaning agent is possible. Furthermore, it was very surprising that the compounds with several disulphonimide groups also have pronounced detergent properties, while it is known that these characteristics deteriorate to a very great extent in the case of compounds containing several sulphonic acid or carboxyl groups.

Die Verbindungen zeigen ein ausgezeichnetes Wasch- und Schaumvermögen, wobei überraschenderweise oft schon in sehr geringen Konzentrationen von 0,1 - 1 g/l Wasch- und Reinigungseffekt erzielt werden, wie sie mit Seife erst bei wesentlich höheren Konzentrationen von 3 - 5 g/l erreicht werden. Durch Zusatz von Salzen, wie Soda, Bikarbonat, Natriumpyrophosphat und auch Glaubersalz, wird die Waschwirkung noch erhöht. Infolgedessen können die Waschmittel alle üblicherweise in solchen Mitteln verwendeten Salze, z.B. außen den genannten auch Trinatriumphosphat, Wasserglas, Borax, enthalten. Die neuen Waschmittel können in kaltem oder warmen, alkalischen, neutralen oder schwach sauren Flüssigkeiten ohne Bedenken verwendet werden. Sie können sowohl für sich allein als auch im Gemisch mit anderen Netz-, Wasch-, Reinigungs-, Emulgier- und Dispergiermitteln sowie Seife gebraucht werden. Ferner können den genannten Verbindungen Perverbindungen, wie Perborate, Persulfate, Perkarbonate, zugesetzt werden. Auch im Gemisch mit Lösungsmitteln, wie organischen Kohlenwasserstoffen, Alkoholen u.dgl., oder in Mischung mit Enzymen, wie Urease oder Pankreatin, kann die Verwendung erfolgen. Die neuen Mittel eignen sich sowohl als Feinwaschmittel wie auch als Kochwaschmittel.The compounds show excellent washing and foaming power, surprisingly often even in very low concentrations of 0.1-1 g / l washing and cleaning effects are achieved, as is only achieved with soap at significantly higher concentrations of 3-5 g / l can be achieved. The washing effect is increased by adding salts such as soda, bicarbonate, sodium pyrophosphate and Glauber's salt. As a result, the detergents can contain all the salts commonly used in such agents, e.g. also trisodium phosphate, water glass, borax outside the above. The new detergents can be used in cold or warm, alkaline, neutral or slightly acidic liquids without hesitation. They can be used on their own or in a mixture with other wetting agents, detergents, cleaning agents, emulsifiers, dispersants and soap. Furthermore, per compounds, such as perborates, persulfates and percarbonates, can be added to the compounds mentioned. They can also be used in a mixture with solvents such as organic hydrocarbons, alcohols and the like, or in a mixture with enzymes such as urease or pancreatin. The new detergents are suitable both as mild detergents and as cooking detergents.

Die mit einem Gehalt an dem neuen Waschmittel hergestellten Mittel können in fester Form, z.B. in Pulverform, Flocken, Stücken oder Nudelform, in den Verkehr gebracht werden, sie können aber auch bereits in Flüssigkeiten gelöst sein oder in Pasten und Cremeform gebraucht werden.The agents produced with a content of the new detergent can be marketed in solid form, e.g. in powder form, flakes, pieces or noodle form, but they can also already be dissolved in liquids or used in pastes and creams.

Die Mengenverhältnisse zwischen den Wirkstoffen und den Wirkstoffen und den übrigen Bestandteilen des Waschmittels können innerhalb weiter Grenzen schwanken. Die Mischung der Bestandteile läßt sich in verschiedener Weise durchführen. So können z.B. anorganische Salze bereits bei der Überführung der Disulfonimide in ihre Salze zugesetzt werden, man kann die Mischung aber auch erst nachträglich auf Walzen oder in einem Kellergang vornehmen. Auch durch Zerstäubungstrocknung kann man die gewünschte Mischung in leicht lösliche Pulver überführen.The proportions between the active ingredients and the active ingredients and the other constituents of the detergent can vary within wide limits. The components can be mixed in various ways. For example, inorganic salts can already be added when the disulfonimides are converted into their salts, but the mixture can also be mixed afterwards on rollers or in a basement corridor. The desired mixture can also be converted into a readily soluble powder by spray drying.

In hartem Wasser wird die reinigende Wirkung der neuen Disulfonimide herabgesetzt, erreicht aber die Werte für weiches Wasser, wenn in Gegenwart der genannten alkalischen Salze, wie Soda oder Pyrophosphat, gearbeitet wird oder wenn Mittel, wie Fettsäurekondensationsprodukte von Oxyalkylsulfonsäuren oder von Taurin u.dgl., ferner Salze der Nitrilotriessigsäure und ähnliche Verbindungen, z.B. Metaphosphat anwesend sind.The cleaning effect of the new disulfonimides is reduced in hard water, but the values for soft water are reached when working in the presence of the alkaline salts mentioned, such as soda or pyrophosphate, or when agents such as fatty acid condensation products of oxyalkylsulfonic acids or of taurine and the like. , also salts of nitrilotriacetic acid and similar compounds such as metaphosphate are present.

Beispiel 1example 1

170 Gew.T. eines Paraffingemisches der mittleren Zusammensetzung C(sub)12 H(sub)26 aus der Fischer-Tropsch-Synthese werden bei 30 - 35° unter Bestrahlung mit elektrischem Licht solange mit einem Gemisch von Chlor und Schwefeldioxyd in bekannter Weise behandelt, bis etwa 60% des Ausgangsmaterials in sulfochloridhaltige Verbindungen überführt worden sind. Das Unverseifbare wird durch Vakuumwasserdampfdestillation entfernt. Durch Umsetzung des Sulfochlorids mit Ammoniak wird das entsprechende Sulfon- amid gewonnen. Dieses wird durch anschließende Umsetzung mit dem Ausgangssulfochlorid in ein Gemisch von Disulfonimiden der Zusammensetzung R.SO(sub)2.NH.SO(sub)2.R verwandelt, worin R der Zusammensetzung des verwendeten Paraffingemisches entspricht. Durch Umsetzung des Sulfonimids mit der berechneten Menge Natronlauge und Trocknen wird das Natriumsalz des Disulfonimids - im folgenden als Aktivsubstanz bezeichnet - dargestellt. 100 Gew.T. Aktivsubstanz werden mit 400 Gew.T. Natriumsulfat sowie 500 Gew.T. Wasser gemischt und durch Zerstäubungstrocknung in ein lockeres schüttiges Pulver überführt. Man erhält ein ausgezeichnetes Feinwaschmittel, das sich in Konzentrationen von 2 - 5 g pro Liter zum Waschen von Wolle und Seide verwenden läßt. Durch Ersatz von 75 Gew.T. Natriumsulfat durch die gleiche Menge Tetranatriumpyrophosphat wird die Waschwirkung besonders in hartem Wasser deutlich verbessert.170 parts by weight a paraffin mixture of the average composition C (sub) 12 H (sub) 26 from the Fischer-Tropsch synthesis are treated with a mixture of chlorine and sulfur dioxide in a known manner at 30 - 35 ° under irradiation with electric light until about 60% of the starting material have been converted into sulfochloride-containing compounds. The unsaponifiable material is removed by vacuum steam distillation. By reacting the sulfochloride with ammonia, the corresponding sulfone amide obtained. This is converted into a mixture of disulfonimides of the composition R.SO (sub) 2.NH.SO (sub) 2.R by subsequent reaction with the starting sulfochloride, where R corresponds to the composition of the paraffin mixture used. By reacting the sulfonimide with the calculated amount of sodium hydroxide solution and drying, the sodium salt of the disulfonimide - hereinafter referred to as the active substance - is prepared. 100 parts by weight Active substance with 400 parts by weight. Sodium sulfate and 500 parts by weight. Mixed water and converted into a loose powder by spray drying. The result is an excellent mild detergent which can be used in concentrations of 2-5 g per liter for washing wool and silk. By replacing 75 parts by weight Sodium sulphate Using the same amount of tetrasodium pyrophosphate will significantly improve the washing effect, especially in hard water.

Beispiel 2Example 2

100 Gew.T. der Aktivsubstanz nach Beispiel 1 werden mit 59 Gew.T. eines Alkylbenzolsulfonates (mittlere Größe des Alkyls C(sub)10H(sub)21) gemischt. Dieses Gemisch wird in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben mit 400 Gew.T. Natriumsulfat und 500 Gew.T. Wasser verrührt und durch Zerstäubungstrockung in ein Feinwaschmittel überführt, das sich besonders durch seine hervorragendes Schaumvermögen auszeichnet.100 parts by weight of the active substance according to Example 1 are 59 parts by weight. of an alkylbenzenesulfonate (average size of the alkyl C (sub) 10H (sub) 21). This mixture is described in the same way as in Example 1 with 400 parts by weight. Sodium sulfate and 500 parts by weight. Stirring water and spray drying it into a mild detergent, which is particularly characterized by its excellent foaming power.

Beispiel 3Example 3

20 Gew.T. Soda werden mit 40 Gew.T. Tetranatriumpyrophosphat, 15 Gew.T. Natriumsulfat, 1 Gew.T. celluloseglykolsaures Natrium sowie 12 Gew.T. Aktivsubstanz (vergl. Beispiel 1) und 150 Gew.T. Wasser zu einer Paste gerührt und in bekannter Weise durch Zerstäuben in ein trockenes Pulver überführt. Man erhält ein ausgezeichnetes Grobwaschmittel für Kochwäsche.20 parts by weight 40 parts by weight of soda Tetrasodium pyrophosphate, 15 parts by weight. Sodium sulfate, 1 part by weight. cellulose glycolate sodium and 12 parts by weight. Active substance (see. Example 1) and 150 parts by weight. Water was stirred into a paste and converted into a dry powder in a known manner by atomization. An excellent coarse detergent for hot laundry is obtained.

Ersetzt man 2 Teile der Aktivsubstanz durch 8 Teile eines Fettalkoholsulfonates unter Zumischung von 2,5 Gew.T. Magnesiumsilikat und fügt dem fertigen Pulver auf einer Bandwage 5 Gew.T. Natriumperborat hinzu, so erhält man ein hervorragendes waschaktives und stabilisiertes selbsttätiges Waschmittel, das besonders gegen fettige Verschmutzungen aktiv ist.If 2 parts of the active substance are replaced by 8 parts of a fatty alcohol sulfonate with an admixture of 2.5 parts by weight. Magnesium silicate and adds 5 parts by weight to the finished powder on a belt weigher. Sodium perborate is added, so you get an excellent washing active and stabilized automatic detergent, which is particularly active against greasy soiling.

Claims

1.) Use of compounds of the general formula R.SO (sub) 2.NH.SO (sub) 2.R ', in which R is a higher, preferably 8-14, compounds which are essentially free of sulfonic acid groups and contain the disulfonimide group one or more times Secondary alkyl or cycloalkyl radical containing carbon atoms and R 'denotes any radical, in the form of their water-soluble salts as detergents and cleaning agents.

2.) Detergent according to claim 1, characterized by an addition of inorganic salts.

3.) Detergent according to claim 1 and 2, characterized by the addition of soap and other detergents, wetting agents, foaming agents, cleaning agents, emulsifying agents and dispersing agents.

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