JPH10512891A - 二量体アルコールビス−および三量体アルコールトリス−スルフェートおよびエーテルスルフェート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、二量体アルコールおよび／または三量体アルコールまたはそのアルキレンオキシド付加物を硫酸化剤と反応させ、次いで水性塩基で中和することによって得られる、二量体アルコールビス−スルフェート、三量体アルコールトリス−スルフェートおよびそれらのエーテルスルフェートに関する。本発明の化合物は、界面活性性を有し、例えば固体表面のぬれ、および非混和性の相間の乳化を促進する。本発明の化合物は、ペースト液化剤としても適当である。

Description

【発明の詳細な説明】 二量体アルコールビス−および三量体アルコールトリス−スルフェートおよび エーテルスルフェート 発明の分野 本発明は、二量体アルコールビス−および三量体アルコールトリス−スルフェ ートおよびエーテルスルフェート；二量体および三量体アルコールと硫酸化剤と を反応させ、次いで中和することによるその製法；並びに界面活性物質およびペ ースト液化剤としてその使用に関する。 従来の技術 ジェミニ(Ｇemini)界面活性剤は、１分子中に２個の親水性基と２個の疎水性 基とを有する化合物である。それらの基は通例、いわゆるスペーサーによって、 互いに離れて位置する。スペーサーは通例、炭素鎖であり、親水性基が互いに独 立して作用し得るように、親水性基間に充分な距離を与えることのできる長さを 有すべきである[Ｍ．Ｒosen、Ｃhemtech（１９９３）、第２０頁以下；Ｆ．Ｍen ger、Ｃ．Ａ．Ｌittau、Ｊ．Ａm．Ｃhem．Ｓoc．、１１５（１９９３）、第１０ ０８３頁以下、参照]。 このような引用文献記載の界面活性剤は、臨界ミセル濃度が非常に低いこと、 および水の表面張力を顕著に低下し得ることによって特徴付けられる。しかし、 そのような界面活性剤は合成が困難で、場合によっては多工程から成る合成法に よってしか得られない。合成法が複雑である故に費用が比較的多くかかるので、 工業的規模での適用および使用には不都合である。 本発明の課題は、新規ジェミニ界面活性剤を、高収率で簡単かつ安価に製造す ることのできる方法を提供することであった。 発明の説明 本発明は、二量体アルコールおよび／または三量体アルコールまたはそのアル キレンオキシド付加物を硫酸化剤と反応させ、次いで水性塩基で中和することに よって得られる、二量体アルコールビス−スルフェートおよび三量体アルコール トリス−スルフェートおよびエーテルスルフェートに関する。 驚くべきことに、二量体および三量体アルコールまたはそのアルコキシレート の硫酸化において、対応するビス−スルフェートおよびトリス−スルフェートが 、高い硫酸化度で高収率で得られるということがわかった。得られる化合物は、 いわゆるジェミニ界面活性剤であり、２個のアニオン性スルフェート基が通例、 炭素原子約１８個分互いに離れて位置するので、それら２個の親水性基は互いに 独立して作用することができる。 本発明は、二量体アルコールおよび／または三量体アルコールまたはそのアル キレンオキシド付加物を硫酸化剤と反応させ、その反応の生成物を水性塩基で中 和することによって、二量体アルコールビス−スルフェートおよび三量体アルコ ールトリス−スルフェートおよびエーテルスルフェートを製造する方法にも関す る。 二量体および三量体アルコール 本発明に従って使用する二量体および三量体アルコールは、市販化合物であり 、また、例えば二量体および三量体脂肪酸エステルの還元によって得ることがで きる。二量体および三量体脂肪酸は、例えば、不飽和脂肪酸のオリゴマー化によ って得られる。二量体および三量体脂肪酸は通例、平均炭素数３６〜４４の非環 式 ９９４)参照]。 二量体および三量体アルコールアルコキシレート 出発物質として使用する二量体および三量体アルコールアルコキシレートは、 既知の方法で、二量体および三量体アルコールをアルコキシル化することによっ て得られる。好ましいアルコキシレートは、例えば、エトキシレートおよびプロ ポキシレート、またはエトキシ基とプロポキシ基との両方を分子中に有する付加 物を包含する。本発明の特に好ましい態様においては、ＯＨ基１個当たりエチレ ンオキシドを平均１〜２０モル有し、場合によりアルコール１モル当たりプロピ レンオキシドを平均１〜５モル有する付加物を使用する。前記アルコキシル化度 は統計学的平均値であって、生成物によって整数または非整数であり得る。好ま しい二量体および三量体アルコールアルコキシレートは、狭い同族体分布を有す るものである(狭範囲エトキシレート、ＮＲＥ)。 本発明の方法を行うには、通例、二量体および三量体アルコールまたはそのア ルコキシレートを反応器に導入する。次いで、硫酸化剤を連続的に導入すること によって、二量体または三量体アルコールビス−スルフェートを導く反応を行い 得る。 二量体および三量体アルコールまたはそのアルコキシレートの硫酸化は、通常 の硫酸化剤(例えば、硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、アミノスルホン酸お よびガス状三酸化イオウと不活性ガスの混合物)を用いて行い得る。クロロスル ホン酸およびガス状三酸化イオウが好ましい。三酸化イオウを使用する場合、そ れを空気または窒素で希釈する；三酸化イオウを約１〜８体積％(とりわけ３〜 ５体積％)含有するガス混合物を使用することが好ましい。 出発物質のＯＨ基と硫酸化剤とのモル比は、１：０.９５ないし１：１.８、好 ましくは１：１.０ないし１：１.３であり得る。硫酸化反応は通例、２０〜９８ ℃で行う。一方では出発物質の粘度を、他方では得られる硫酸化生成物の色を考 慮すると、２５〜７０℃の温度範囲が最適であることがわかった。 硫酸化工程において得られた酸性の粗硫酸化生成物を、次いで、塩基により中 和し、ｐＨ値を好ましくは９未満、より好ましくは６.５〜８.５に調節する。９ .５を越えるｐＨ値とすることは避けるべきである。非常に高いｐＨ値において はエステル結合が不安定で、上記ｐＨ値を少し越えただけでも著しいケン化が起 こることがわかった。中和工程用の適当な塩基は、アルカリ金属水酸化物（例え ば水酸化ナトリウム、カリウムおよびリチウム）、アルカリ土類金属酸化物およ び水酸化物（例えば酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウムお よび水酸化カルシウム）、アンモニア、モノ−、ジ−およびトリ−Ｃ_2-4−アル カノールアミン（例えばモノ−、ジ−およびトリエタノールアミン）、並びに第 一級、第二級または第三級Ｃ_1-4アルキルアミンである。中和塩基は５〜５５重 量％水溶液の形態で使用することが好ましい。水酸化ナトリウムの５〜２５重量 ％水溶液が好ましい。 中和工程の後、硫酸化生成物を既知の方法で、過酸化水素または次亜塩素酸ナ トリウム溶液の添加によって漂白し得る。溶液中の硫酸化生成物の固体含量に対 して、０.２〜２重量％の量の過酸化水素（１００重量％物質換算）または対応 する量の次亜塩素酸ナトリウムを使用する。溶液のｐＨ値は、適当な緩衝剤（例 えばリン酸ナトリウムまたはクエン酸）の使用により、一定に保ち得る。更に、 微生物汚染に対する安定化のために、防腐剤（例えばホルムアルデヒド溶液、ｐ −ヒドロキシベンゾエート、ソルビン酸または他の既知の防腐剤）を使用するこ とが望ましい。 工業的適用 本発明の二量体アルコールビス−スルフェートおよび三量体アルコールトリス −スルフェートおよびエーテルスルフェートは、界面活性性を有する。例えば、 それらは、固体表面のぬれ、および非混和性の相間の乳化を促進する。 すなわち、本発明は、洗濯洗剤、食器洗剤、クリーナーおよび繊維製品柔軟剤 、並びにヘアケアおよびボディケア製剤を製造するための、本発明の化合物の使 用にも関する。そのような製剤中に、本発明の化合物は、製剤に対して１〜５０ 重量％、好ましくは５〜３０重量％の量で存在し得る。 本発明の化合物は、高粘度界面活性剤系用のペースト液化剤として適当である こともわかった。高粘度界面活性剤系、例えば界面活性剤含量が４０重量％を越 える液体界面活性剤ペーストは、通例、粘性のペーストである。そのような界面 活性剤ペーストに本発明の化合物を加えると、流動性が顕著に改善される。 すなわち、本発明は、本発明の化合物の、ペースト（とりわけ高粘度界面活性 剤系）用の液化剤としての使用にも関する。本発明の化合物は、好ましくは界面 活性剤ペーストに、界面活性剤ペースト重量に対して１〜１０重量％の量で加え る。本発明の化合物を０.５重量％未満の量で使用すると、流動性の改善は通例 不充分である。 本発明を以下の実施例によって説明する。 実施例 Ｃ₃₆二量体アルコールビス−スルフェート（二ナトリウム塩）の製造 方法： 発煙硫酸蒸発器に連結した実験室用の連続流下フィルム反応器（反応器寸法： 長さ１１０cm、内径０.６cm）に、窒素気流約７５０l／時を用いて、出発物質流 １０ｇ／分を導入した。（実質的な分子量を、出発物質のＯＨ価から求めた。） 同時に、６５％発煙硫酸を、ＯＨ基当たり１.０５モル当量の割合で蒸発器にポ ンプ導入した。生成した三酸化イオウを蒸発器から２５０l／時の窒素気流によ って放出し、これも反応器に導入した。反応器は、水で温度調節した（３０℃） 。生成した硫酸セミエステルを反応器排出口において脱気し、ガラスビーカーに 移して、激しく撹拌し、氷で冷却しながら、連続的に加える２５重量％水酸化ナ トリウムによって中和した。 このようにして得られた界面活性剤ペーストの特性データは、"DGF Einheits- methoden"によって調べ、各化合物毎に示す。更なる分析のために、界面活性剤 ペーストを減圧下に凍結乾燥した。 二量体アルコールの硫酸化 出発物質としてのSovermol RPOL 900［デュッセルドルフのヘンケル社(Henkel KGaA）の生成物］を８０℃の温度に予備加熱して溶融させた。反応後、反応生 成物を蒸気浴内で更に２時間、後加水分解した（この間、ＮａＯＨ数滴によって ｐＨ値を７〜９に保った）。 Ｃ₃₆二量体アルコールビス−スルフェート（二ナトリウム塩）の特性データ 乾燥残渣（ＤＲ） ３１重量％ 未硫酸化成分（ＵＳ） １.２重量％ 硫酸化度（Ｓ°） ９６重量％ 硫酸ナトリウム １.２重量％ 有機結合イオウ ２.２重量％（ジスルフェート１モル当たり Ｓ２.１モルに相当） Ｃ₃₆二量体アルコールビス−スルフェート（二ナトリウム塩）の、ペースト液 化剤としての使用 得られた化合物を、２５℃で、Ｃ_12-14脂肪アルコール×２ＥＯスルフェート Ｎａ塩６５重量％を含有する界面活性剤ペーストに加えることによって、流動性 改善効果を調べた。 下記表に示す結果によると、本発明の化合物を少量（１重量％）加えただけで 、界面活性剤ペーストの流動性を顕著に改善することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマンス，ゲルハルト ドイツ連邦共和国デー−40789モンハイム、 シュタオフェンベルクシュトラーセ13番 (72)発明者 ホフマン，ライナー ドイツ連邦共和国デー−40597デュッセル ドルフ、ホスピタールシュトラーセ18番 (72)発明者 ラトス，ハンス−クリスティアン ドイツ連邦共和国デー−40789モンハイム、 ネリー−ザックス−シュトラーセ13番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．二量体アルコールおよび／または三量体アルコールまたはそのアルキレン オキシド付加物を硫酸化剤と反応させ、次いで水性塩基で中和することによって 得られる、二量体アルコールビス−スルフェートおよび三量体アルコールトリス ースルフェートおよびエーテルスルフェート。 ２．二量体アルコールおよび／または三量体アルコールまたはそのアルキレン オキシド付加物を硫酸化剤と反応させ、その反応の生成物を水性塩基で中和する ことによる、二量体アルコールビス−スルフェートおよび三量体アルコールトリ ス−スルフェートおよびエーテルスルフェートの製法。 ３．アルコールとして、平均炭素数３６〜４４の二量体アルコールを使用する 請求項２記載の方法。 ４．硫酸化剤として、クロロスルホン酸またはガス状三酸化イオウを使用する 請求項２または３記載の方法。 ５．硫酸化工程は、二量体または三量体アルコールまたはアルコキシレートの ＯＨ基と硫酸化剤とのモル比１：０.９５ないし１：１.８で行う請求項１〜４の いずれかに記載の方法。 ６．硫酸化を５０〜９８℃で行う請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 ７．中和工程は、アルカリ金属水酸化物、、アルカリ土類金属酸化物および水 酸化物、アンモニア、モノ−、ジ−およびトリ−Ｃ_2-4−アルカノールアミン、 並びに第一級、第二級および第三級Ｃ_1-4アルキルアミンから成る群から選択す る５〜５５重量％水性塩基を用いて行う請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 ８．洗濯洗剤、食器洗剤、クリーナーおよび繊維製品柔軟剤、並びにヘアケア およびボディケア製剤を製造するための、請求項１記載の二量体アルコールビス −スルフェートおよび三量体アルコールトリス−スルフェートおよびエーテルス ルフェートの使用。 ９．ペースト液化剤としての、請求項１記載の二量体アルコールビス−スルフ ェートおよび三量体アルコールトリス−スルフェートおよびエーテルスルフェー トの使用。