SE502525C2 - Användning av alkylglykosid som tensid vid rengöring av hårda ytor samt komposition för detta ändamål - Google Patents

Description

lO 15 20 b) U] 30 502 525 2 Även om alkylglykosider i allmänhet är lätt biologiskt nedbrytbara har de för många användningsområden, exempelvis för rengöring av hårda ytor, fått endast begränsad användning, eftersom de har en alltför hög skumning och/eller alltför låg rengörande effekt. Det är därför önskvärt att finna nonjon- tensider, som är ungefär lika lätt biologiskt nedbrytbara men har bättre rengörande effekt på hårda ytor och/eller lägre skumning än tidigare använda alkylglykosider.

Det har nu enligt föreliggande uppfinning överraskande visat sig att en alkylglykosid med formeln RcH2o(c)XH (I) där R är en alkylgrupp med totalt 8-12 kolatomer och inne- hållande 2-4 grupper med formeln -CH(CH3)- ingående i alkyl- gruppens kolkedja; G är en monosackaridrest; och x är ett tal från 1-4; med fördel kan användas som tensid i rengörande kompositioner för hårda ytor. Alkylglykosiden med formeln I har dels goda rengörande och vätande egenskaper, dels låg skumning i förhållande till andra alkoholer med ungefär samma kedje- längd. Dessutom har det visat sig att de är lätt nedbrytbara och har låg biotoxicitet. Vid testning har man inte kunnat iakttaga någon hudirritation härrörande från alkylglykosiderna.

Företrädesvis är antalet metylgrupper 2-3. Speciellt föredragna föreningar är sådana där R innehåller 9-10 kolatomer och x är 1-2, eftersom de har god rengörande förmåga och är förhållan- devis lätta att framställa.

Föreningarna enligt uppfinningen kan erhållas på kon- ventionellt sätt genom att reagera en alkohol med formeln Rcnzofl (I I) där R har den ovan angivna betydelsen, med en monosackarid i ett molförhållande mellan alkoholen och monosackariden 2:1 till 80:1 i närvaro av en sur katalysator. Katalysatorn kan vara en oorganisk eller organisk syra. Reaktionen genomföres under vakuum vid 90-l20°C under ca 1-4 timmar. Den erhållna reak- 10 15 N U| 30 502 525 3 tionsblandningen kan lämpligen först filtreras och därefter neutraliseras med en organisk och/eller oorganisk bas, varefter - om så önskas - överskottet av alkohol försiktigt avlägsnas exempelvis genom destillation.

Alkoholerna med formeln I kan erhållas på konventionellt sätt genom att kondensera propen eller buten eller blandningar därav, varefter de erhållna di-, tri- eller tetramererna förlängs med ett kol med oxoprocessen. De därvid erhållna aldehyderna kan därefter lätt omvandlas till motsvarande alkoholer. De erhållna alkoholerna utgör en komplex blandning av metylgrenade strukturer, även om ett visst inslag av etyl- substituenter kan förekomma. Förekomsten av kvartärt kol i kol- kedjan är mycket liten och alkoholer som innehåller kvartärt kol är att betrakta som föroreningar och omfattas ej av upp- finningen. Exempel på lämpliga alkoholer är Exxal 9, Exxal 10, Exxal 11, Exxal 12 och Exxal 13, vilka samtliga saluföres av Exxon Chemical. Monosackariden, som användes som reaktant, är lämpligen en pentos och hexos. Specifika exempel på monosacka- rider vid framställningen av glykosiderna enligt uppfinningen är glukos, mannos, galaktos, talos, allose, altros, idos, arabinos, xylos, ribos och lyxos. Av kommersiella skäl före- drages vanligtvis glukos.

Alkylglykosiderna enligt uppfinningen är lämpliga att ingå i kompositioner för rengöring av hårda ytor, till exempel för avfettning av hårda ytor eller diskning. Speciellt goda resul- tat uppvisas vid avfettning av lackerade eller olackerade metallytor. Förutom alkylglykosiden enligt uppfinningen inne- håller dessa kompositioner företrädesvis ett vattenlösligt solubiliserande medel samt lämpligen en komplexbildare.

Exempel på solubiliserande medel är alkyleterpolyalkylengly- kol, såsom monobutyldietylenglykol; glykoler, såsom dietylen- glykol, dipropylenglykol och propylenglykol; alkoholer, såsom etanol, propanol och isopropanol; alkylglykosider, där alkyl- 10 15 f.) (V1 30 502 525 4 gruppen har 4-8 kolatomer; och/eller tertiära eller kvartära aminalkoxilat, där alkylgruppen, som kan vara rak eller grenad, mättad eller omättad, har 8-20 kolatomer och antalet anlagrade mol alkylenoxid är 6-30 per mol amin. Företrädesvis utgöres 50- 100 molprocent av den anlagrade alkylenoxiden är etylenoxid, medan resterande mängd anlagrad alkylenoxid företrädesvis är propylenoxid eller en blandning av propylenoxid och butylen- oxid. De olika alkylenoxiderna kan anlagras slumpvis eller i block. Om man önskar en rengörande komposition med extra låg skumning kan alkylenoxidkedjan lämpligen avslutas med anlagring av 1-5 mol propylenoxid och/eller butylenoxid. Mängden solu- biliserande medel är vanligtvis i förhållande till alkylgly- kosiden enligt uppfinningen 1:10-5:1, företrädesvis 1:3-3:1.

Komplexbildaren kan vara en konventionell oorganisk eller organisk komplexbildare, såsom ett oorganiskt fosfat eller NTA, EDTA, citronsyra eller ett polykarboxylat. Tillsatsmängden kan variera från ingen tillsats till 300 vikt% av alkylglykosiden enligt uppfinningen. Företrädesvis är mängdförhållandet mellan komplexbildaren och alkylglykosiden från 1:10 till 2:1.

De rengörande kompositionerna kan dessutom innehålla andra tillsatser, såsom pH-reglerande medel, skumdämpare, enzymer, andra ytaktiva komponenter och luktämnen. Kompositionerna är vanligtvis vattenhaltiga och har formen av emulsioner, mikro- emulsioner eller lösningar.

Uppfinningen illustreras ytterligare av nedanstående utför- ingsexempel.

Exempel 1.

En alkylglykosid framställdes genom att omsätta 2,6 mol av en alkohol (Exxal 9), som har formeln II, där R är en Cs-alkyl med en metylsubstitution av ca 2 (genomsnittsvärde) med 0,4 mol glukos i närvaro av 0,015 mol svavelsyra som katalysator vid ll0°C och 70 mbar. Reaktionen avbröts efter 105 minuter. Den bildade produktblandningen upparbetades genom att destillera av 10 15 20 502 525 5 alkoholöverskottet under vakuum. Utbytet blev 105 g, som visade sig bestå av 60 % C9-grenad alkylmonoglukosid, 15 % C9-grenad alkyldiglukosid och en återstod av högre oligomerer. Gluko- siderna hade en genomsnittlig polymerisationsgrad (DP) av ca 1,5. Strukturen bestämdes genom gaskromatografi, masspektro- metri och NMR.

Exempel 2.

En alkylglykosid framställdes genom att omsätta 7,6 mol av en alkohol (Exxal 10) enligt formeln II, där R är en C9-alkyl med en metylsubstitution av ca 2,2 (genomsnittsvärde), med 1,2 mol glukos i närvaro av 0,015 mol svavelsyra som katalysator vid 90-11l°C och 100 mbar. Reaktionen avbröts efter 120 minuter. Reaktionsblandningen upparbetades genom att destillera av alkoholöverskottet under kraftigt vakuum. Utbytet blev 278 g, som visade sig bestå av 60 % monoglykosid, 12 % diglykosid och en återstod av högre oligomerer. Glukosiderna hade en genomsnittlig DP av 1,6.

Exempel 3.

På en vertikalt ställd järnplåt, smutsad med mineraloljor, sot, salter och lera, applicerades 20 ml av någon av nedan- stående rengöringskompositioner spädd med 10 viktdelar vatten per viktdel komposition. Efter appliceringen sköljdes den belagda ytan med vatten utan någon mekanisk bearbetning. 10 25 502 525 Komponenter Komposition, vikt% 1 2 A B C D E Glukosid (Exempel 1) 5 Glukosid (Exempel 2) 5 Glukosid A 5 Glukosid B 5 Glukosid C 5 Glukosid D 5 Butyldietylenglykol ll ll 11 11 11 Kvartär etoxilerad fettamin (Berol 555) NTA Vatten 86 86 81 81 81 8l 84 Glukosid A = 2-etylhexyl-O(G)g{ Glukosid B = isooktyl-O(G)Jí Glukosid C = n-dodecyl/n-tetradecylglukosid (APG-600, Henkel) Glukosid D = n-decylglukosid (Lutensol GD-70, BASF) där G = glukosidrest och x = 1,5 (genomsnittsvärde.

Den uppnådda rengörande effekten bedömdes dels med avseende på arean av den rengjorda ytan, dels med avseende på den rengjorda ytans renhet, där 1 betecknar att inte någon för- bättring kunde iakttagas och 10 betecknar en helt rengjord yta.

Följande resultat erhölls. 10 15 120 25 Komposition Rengjord yta, cmz Renhet l 112 6 2 144 8 A 0 1 B 80 4 C 48 6 D 72 6 E 0 1 Skumning av de olika brukslösningarna mättes enligt Ross- Miles ASTM D 1173-53. Följande resultat erhölls.

Skumhöjd, mm Komposition _ Omedelbart Efter 5 minuter 1 2 A 7 0 B 20 C 67 63 D 46 45 De erhållna resultaten visar att alkylglykosiderna enligt uppfinningen har en mycket god rengörande effekt och är klart bättre än alkylglykosider med en rak kolkedja om 10-14 kol- atomer, samtidigt som de har en acceptabel skumning. Komposi- tionen, som innehåller alkylglykosider med en alkylgrupp om 8 502 525 kolatomer, har en otillfredsställande rengörande förmåga.

Claims (10)

10 15 20 25 30 502 525 P A T E N T K R A V

1. Användning av en alkylglykosid med den allmänna formeln RCH2O(G)XH (I) där R är en alkylgrupp med totalt 8-12 kolatomer och inne- hållande 2-4 grupper med formeln -CH(CH3)- ingående i alkyl- gruppens kolkedja; G är en monosackaridrest; och x är ett tal från 1-4, som tensid vid rengöring av hårda ytor.

2. Användning enligt krav 1, kännetecknad av att R är en alkylgrupp med 9-10 kolatomer.

3. Användning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att R har en metylsubstitution av 2-3.

4. Användning enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknad av att G är en glukosrest.

5. Användning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att x är 1-2.

6. Användning enligt krav 1-5 av alkylglykosiden med formeln I som tensid i en rengörande komposition för avfettning av lackerade eller olackerade metallytor.

7. Komposition för rengöring, kännetecknad av att den ren- görande kompositionen innehåller, förutom alkylglykosiden med formeln I, ett vattenlösligt solubiliserande medel och eventu- ellt en organisk eller oorganisk komplexbildare.

8. Komposition enligt krav 7, kännetecknad därav att det solubiliserande medlet är alkyleterpolyglykoler, glykoler, alkoholer och/eller tertiära och/eller kvartära alkylaminal- koxilat.

9. Komposition enligt något av kraven 6-8, kännetecknad därav att den rengörande kompositionen innehåller ett solubili- serande medel i ett förhållande från 1:3 till 3:1 räknat på viktmängden alkylglykosid och en komplexbildare i en mängd av från 1:10 till 2:1 räknat på alkylglykosidens viktmängd. ,5Û2 525 9

10. Alkylglykosid med den allmänna formeln RCH¿O(G)XH (I) där R är en alkylgrupp med totalt 8-12 kolatomer och inne- hållande 2-4 grupper med formeln -CH(CH3)- ingående i alkyl- gruppens kolkedja; G är en monosackaridrest; och x är ett tal från 1-4.