<Desc/Clms Page number 1>
GENERAL ANILINE & FILM CORPORATION, résidant à NEW YORK.
COMPOSITIONS CONTENANT DE L'IODE.
L'invention se rapporte à de nouvelles compositions détergentes germicides comprenant de nouveaux complexes d'iodé avec des produits de condensation d'oxyde d'éthylène non-ionique d'oxydes de polyalkylènes insolubles dans l'eauo
Ces produits présentent de l'intérêt à la fois comme détergents germicides et comme dispersants, ayant les mêmes propriétés détergentes et dispsrsantes de l'agent actif non-ionique et, en plus, ils présentent de la valeur en tant que germicides, fongicides,etco
On peut diluer avec de l'eau ces nouveaux complexes d'iode et d'éthers polyoxyéthyléniques d'oxydes de polyalkylène insolubles dans l'eau en vue d'obtenir des solutions brun foncé transparentes ayant un coefficient de phénol approximativement égal à celui d'une solution de Lugol, en se basant sur l'iode disponible qu'elles contiennent.
On peut dissoudre ces nouveaux complexes dans de l'eau et les diluer sans qu'il y ait précipitation d'iode, contrairement au comportement de la teinture d'iode lorsque cette dernière est diluée à l'eau, et aussi contrairement au comportement d'un mélange d'iode avec un polymère d'oxyde d'éthylène soluble dans l'eau comme celui que l'on peut se procurer sous la'marque de fabrique de "Carbowax".
On peut représenter les agents tensioactifs non-ioniques utilisés dans la présente invention au moyen de la formule générale typique suivante :
EMI1.1
HO(CHZCH20)â (CHZCH0)b (CH2CH2O)cH, R dans laquelle R est un groupement alkyle saturé contenant moins de 10 atomes
<Desc/Clms Page number 2>
de carbone et, de préférence, un groupement méthyle. Au cas où R est un méthyle, b peut être compris dans l'intervalle de 15 à 50 de manière à ce que la portion d'oxyde de polypropylène de la molécule soit insoluble dans l'eau. La valeur de a et de c dans la formule ci-dessus variera en proportion substantiellement directe de la valeur de b, une quantité suffisante d'oxyde d'éthylène étant condensée avec l'oxyde de polypropylène pour que le produit final de formule ci-dessus soit soluble dans l'eau.
Ainsi, lorsque b est environ 15, a + c sera dans l'intervalle de 8 à 30. Lorsque b est 50, a + c sera dans l'intervalle de 25 à 100.En résumé, si R est un méthyle, b sera égal environ à 15 - 30 et a + c variera de 8 à 30. Lorsque b est égal à 15, a + c peut prendre une valeur de 25 à 100. Au cas où R est un groupement alkyle supérieur au groupement méthyle, b, naturellement, peut être inférieur à 15. A mesure que le nombre d'atomes de carbone dans R augmente, le nombre de moles d'oxyde d'alkylène dans la portion polyoxyalkylénique insoluble dans l'eau de la molécule diminue de manière à ce que quand R contient 10 atomes de carbone, b soit égal à 2 - 3. On a aussi constaté qu'à mesure que le nombre d'atomes de carbone dans le groupement R augmente, il est nécessaire d'augmenter la valeur de a + c en vue d'obtenir les meilleurs résultats.
Ces agents tensioactifs non-ioniques solubles dans l'eau, obtenus par conden- sation d'un polyoxyalkylène glycol insoluble dans l'eau avec l'oxyde d'éthylène sont déjà connus; par conséquent, on ne les décrira pas plus en détail ici. Puisque les agents tensioactifs non-ioniques solubles dans l'eau obte- nus par condensation d'un polymère d'oxyde de propylène insoluble dans l'eau avec de'l'oxyde d'éthylène peuvent être obtenus dans le commerce, la descrip- tion détaillée de la présente invention se limitera principalement à ces agents et, pour plus de simplicité, on les désignera par éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène.
Ces agents tensioactifs non-ioniques solubles dans l'eau préparés par la condensation de l'oxyde d'éthylène avec un polyoxypropylène glycol in- soluble dans l'eau (éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène) sont facilement combinés avec l'iode en mélangeant simplement de façon intime l'io- de et l'agent tensioactif non-ionique pendant un temps suffisant pour assurer la réaction complète. L'emploi de températures légèrement élevées, 50 à 150 C, peut s'avérer avantageux, particulièrement dans le cas d'éthers polyoxyéthylé- niques d'oxyde de polypropylène normalement solides, au cours de ce mélange en vue de hâter la réaction, mais c eci n'est pas indispensable.
Les nouveaux produits contenant de l'iode que l'on obtient ainsi contiennent des proportions variables d'iode, c'est-à-dire sous la forme d'iode disponible, d'ion iodure et d'iode fixé. On peut établir une distinction entre ces formes de l'iode en se basant sur l'analyse. On peut déterminer directement l'iode disponible en dissolvant un échantillon du produit dans de l'eau et en titrant avec une solution 0,1-N de thiosulfate de sodium (Na2S2O3), en prenant de l'amidon comme indicateur.
La quantité d'iode présente à l'état d'ion iodure se détermine en réduisant le composé iodé en solution avec du sulfite acide de sodium 1-N (NaHS03), ajouté en quantité suffisante pour rendre la solution incolore, en ajoutant du nitrate d'argent 0,1-N et assez d'acide nitrique pour rendre la solution acide, et en titrant en retour avec du thiocyanate d'ammonium (NH4SCN). L'ion iodure est la différence entre le nombre ainsi obtenu et l'iode disponible comme déterminé plus haut.
L'iode total peut se déterminer par les méthodes de combustion comme celles qui ont été proposées par Hallett dans les "Scott's Standard Methods of Chemi- cal Analysis", l'iode fixé étant alors déterminé en soustrayant la somme de l'iode disponible et de l'ion iodure de l'iode total tel qu'il est déterminé.
On a préparé de la manière suivante une série de nouveaux complexes iodés avec les agents tensioactifs non-ioniques solubles dans l'eau obtenus par condensation de l'oxyde d'éthylène avec un oxyde de polypropylène insolu- ble dans l'eau :
On chauffe vers 60 C 180 g de l'éther polyoxyéthylénique d'oxy-
<Desc/Clms Page number 3>
de de polypropylène et on y ajoute sous agitation 20 g d'iode. On chauffe l'échantillon et l'agite pendant environ 1 heure à 60 C. Il en résulte une matière brun-noir huileuse à cireuse qui présente les propriétés bactéricides et fongicides attribuées normalement à l'iode lui-même, bien qu'elle n'irrite pas, ne tache pas et ne soit pas corrosive pour la peau. L'iode dans ces complexes peut être titré avec du thiosulfate de sodium et il n'a substantiellement pas d'odeur d'iode libre.
En plus, ces complexes.sont aisément solubles dans l'eau et dilués en une solution ambre clair, sans précipitation d'iode.
Des échantillons de 5 différents éthers polyoxyéthyléniques solubles dans 1?eau d'oxyde de polypropylène ont été employés dans la formulation de ces composéso Quatre de ces éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène étaient des produits commerciaux obtenus de la firme Wyandotte Chemical Co sous la marque de fabrique de "Pluronic"-"F-68", "L-44", "L-62" et "L-64". Ces produits commerciaux ont les propriétés physiques suivantes :
Le Pluronic F-68 se présente sous la forme de paillettes solides cireuses ayant un point de fusion minimum de 50 C.
Le pluronic L-44 est un liquide huileux ayant un poids spécifique à 25/25 C de 1,062, une viscosité (eps) à 25 C dans l'intervalle de 350- 800 et un point de coulée d'environ 12 C.
Le Pluronic L-62 est un liquide huileux ayant un poids spécifique 25/25 C de 1,037, une viscosité de 250-500 et un point de coulée de-11 C.
Le Pluronic L-64 est un liquide huileux ayant un poids spécifi- que de 1,066, une viscosité dans l'intervalle de 450-800 et un point de coulée de 21 Co
Le cinquième éther polyoxyéthylénique d'oxyde de polypropylène a été préparé en condensant un oxyde de polypropylène ayant un poids moléculai- re de 2000 avec 30 fois la proportion molaire d'oxyde d'éthylène. Le produit obtenu est lui aussi un liquide huileux.
Les analyses et les coefficients de phénol (FDA), en utilisant le Salmonella Typhosa comme organisme d'essai, des éthers polyoxyéthyléniques iodés d'oxyde de polypropylène ainsi préparés sont représentés dans le tableau I ci-dessous :
TABLEAU I.
EMI3.1
<tb>
<tb>
I2 <SEP> I2 <SEP> Ion <SEP> Coefficient
<tb> de <SEP> phénol.
<tb> échantil. <SEP> Compesition <SEP> total <SEP> dispon. <SEP> iodure <SEP> Salmonella
<tb> @ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> % <SEP> Typhosa
<tb> A <SEP> Pluronic <SEP> 9,7 <SEP> 7,38 <SEP> 1,46 <SEP> 14,0
<tb> F-68 <SEP> +I2
<tb> Sol.aqueuse <SEP> 0,98 <SEP> 0,728 <SEP> 0,205
<tb> à <SEP> la% <SEP> de <SEP> A
<tb> B <SEP> Pluronic <SEP> 10,15 <SEP> 7,48 <SEP> 0,87 <SEP> 17,0
<tb> L-44 <SEP> +I2
<tb> Solutoaqueuse <SEP> 1,14 <SEP> 0,70 <SEP> 0,11
<tb> à <SEP> 10% <SEP> de <SEP> B
<tb> C <SEP> Pluronic <SEP> 10,14 <SEP> 6,78 <SEP> 0,81 <SEP> 14,5
<tb> L-62 <SEP> 6+I2
<tb> solutoaqueuse <SEP> 1,26 <SEP> 0,67 <SEP> 0,21
<tb> à <SEP> 10% <SEP> de <SEP> C
<tb> D <SEP> Pluronic <SEP> 10,67 <SEP> 6,33 <SEP> 0,35 <SEP> 15,
8
<tb> L-64 <SEP> + <SEP> 12 <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb> I2 <SEP> I2 <SEP> Ion <SEP> Coefficient
<tb> de <SEP> phénol.
<tb> échantil. <SEP> Composition <SEP> total <SEP> dispono <SEP> iodure <SEP> Salmonella
<tb>
EMI4.2
¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯ % % Typhose
EMI4.3
<tb>
<tb> solut. <SEP> aqueuse <SEP> 1,17 <SEP> 0,67 <SEP> 0,21
<tb> à <SEP> 10% <SEP> de <SEP> D
<tb> E <SEP> Complexe
<tb> d'iode <SEP> avec
<tb> de <SEP> l'oxyde
<tb> de <SEP> polypropylène <SEP> de <SEP> poids
<tb> molo <SEP> 2000
<tb> plus <SEP> 30 <SEP> moles
<tb>
EMI4.4
d'oxad'êthy
EMI4.5
<tb>
<tb> lène <SEP> 10,29 <SEP> 8,30 <SEP> 1,90 <SEP> 19,5
<tb> solut.
<SEP> aqueuse <SEP> 1,19 <SEP> 0,84 <SEP> 0,20
<tb> à <SEP> 10% <SEP> de <SEP> E
<tb>
Bien que les échantillons préparés et essayés dans le tableau ci-dessus contiennent environ 10% en poids d'iode, on a constaté que l'on peut incorporer de plus grandes quantités d'iode dans les éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène non-ioniques solubles dans l'eau, et obtenir néanmoins un produit que l'on peut diluer avec de l'eau sans qu'il y ait précipitation d'iode. La quantité maxima d'iode que l'on peut incorporer tout en obtenant toujours un produit duquel on ne peut précipiter l'iode par dilution avec de l'eau varie avec l'éther polyoxyéthylénique d'oxyde de polypropylène spécifique utilisé*.
Cependant,la quantité maxima peut se déterminer facilement pour toute matière ionique spécifique de ce type par des expériences préliminaires simples. La quantité maxima d'iode susceptible d'être incorporée dans les matières non-ioniques spécifiques de ce type dans les exemples reproduits dans le tableau ci-dessus a été déterminée expérimentalement par addition de proportions variables d'iode, par exemple par incréments de 5%, à chacune des matières non-ioniques utilisées, et par dilution de la matière ainsi obtenue avec de l'eau et observation de la précipitation d'iode.
On a constaté que la matière Pluronic F-68 , qui contenait 20% en poids d'iode total, pouvait être diluée avec de l'eau sans précipitation d'iode, mais que la même matière, qui contenait 25% en poids d'iode, formait une précipitation d'iode par dilution à l'eau. On pouvait incorporer dans la matière Pluronic L-44 environ 30% d'iode avant qu'il y ait précipitation d'iode avec l'eau. On pouvait incorporer dans la matière Pluronic L-62 20 à 25% en poids d'iode avant qu'il y-ait précipitation d'iode par dilution à l'eauo On pouvait incorporer dans la matière Pluronic L-64 environ 30% en poids d'iode avant qu'il y ait une précipitation d'iode par l'eau, et, on pouvait incorporer dans la matière,
obtenue en condensant les oxydes de polypropylène de poids moléculaire de 2000 avec 30 fois la proportion molaire d'oxyde d'éthylène, 20 à 25% d'iode avant qu'il n'y ait une précipitation quelconque d'iode par dilution à l'eau.
La quantité exacte d'iode que l'on doit incorporer dans les éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène varie avec l'usage particulier auquel la matière est destinée. Dans le cas de matières des- tinées au lavage des mains, etc., là où on utilise une matière concentrée une teneur en iode total d'environ 1 à 2 % peut s'avérer suffisante pour conférer à cette matière un pouvoir germicide élevé. Dans le cas de matiè- res destinées au lavage de surfaces dures, comme par exemple dans les opéra- tions de nettoyage sanitaire usuelles relatives aux bâtiments publics dans les industries manipulant des produits alimentaires, etc. une composition contenant environ 10% d'iode total, et de 5 à 8% d'iode disponible, est ha- bituellement satisfaisante.
Il est également entendu que, au besoin, on peut
<Desc/Clms Page number 5>
préparer un éther polyoxyéthylénique d'oxyde de polypropylène iodé concentré contenant jusqu'à 20% d'iode total, ou contenant jusqu'à la quantité maxima d'iode que lon peut y incorporer, et obtenir toujours un produit duquel on ne peut précipiter l'iode par dilution à l'eau.
Ce produit peut être fabriqué et vendu sous la forme d'un concentré que l'on dilue à l'endroit d'utilisation avec des quantités additionnelles d'éther polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène non-iodé ou avec d'autres agents tensioactifs (détergents, dispersants, etc.), tels que les agents tensioactifs non-ioniques obtenus en faisant réagir des alkylphénols, des alcools gras supérieurs (10 à 18 atomes de carbone), ou des acides gras avec l'oxyde d'éthylène, etc.
Les nouveaux composés de la présente invention sont également compatibles avec les germicides d'ammonium quaternaire, comme le chlorure d'alkyl mixte (C8H17à C18H37)-diméthylbenzylammonium, si bien que l'on peut combiner Inactivité germicide hautement spécifique désirée des composés d9ammonium quaternaire avec le spectre germicide étendu de l'iode pour obtenir une matière à usages très divers. On peut également combiner la nouvelle composition de la présente invention avec des agents tensioactifs anioniques tels que des alkyl-aryl sulfonates, des sulfonates d'alcools gras supérieurs, etco cas où il est préférable d'utiliser un agent tensioactif anionique qui donne une solution neutre ou légèrement acide dans l'eau.
La présente invention, à divers points de vue, doit être considérée comme une extension de la U.S. application de Herman Ao Shelanski, Serial No. 163.082, déposée le 19 mai 1950, et orientée vers les nouvelles com- binaisons d'agents tensioactifs non-ioniques avec l'iode. Du fait qu'il a été trouvé que les polymères d'oxyde d'éthylène per se peuvent dissoudre des quantités appréciables d'iode mais qu'ils ne possèdent pas le pouvoir de rendre l'iode soluble dans l'eau lors dé la dilution, on estime qu'il n'était pas possible de prévoir que les éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène non seulement dissoudraient 1?iode mais le rendraient soluble dans l'eau.
Ce pouvoir des éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène d'augmenter la solubilité de l'iode dans l'eau est dû, croit-on, au fait que leur structure moléculaire consiste en une portion qui est insoluble dans l'eau (la portion oxyde de polypropylène), et en une portion qui est un groupement hydro-solubilisant (la portion polyoxyéthylénique de la molécule).
Donc, quoique les éthers polyoxyéthyléniques d'oxyde de polypropylène dérivent entièrement d'oxydes d'alkylènes, leur structure moléculaire est telle qu'ils possèdent des pouvoirs solubilisants de 1-'iode semblables à ceux des agents tensioactifs non-ioniques divulgués spécifiquement.dans la U.S. spécification de Shelanski mentionnée ci-dessus.
REVENDICATIONS,
1. - Composition de matière comprenant une quantité majeure d'un agent tensioactif non-ionique soluble dans l'eau de formule :
EMI5.1
dans laquelle R est un groupement alkyle saturé contenant moins de 10 atomes de carbone, 12 est un nombre entier allant de 2 à 50, a et c sont des nombres entiers dontla somme est comprise dans l'intervalle de 8 à 100, et une quantité mineure d'iode, la composition étant caractérisée en ce que l'iode n'est pas précipitée quand elle est diluée avec de l'eau.
<Desc / Clms Page number 1>
GENERAL ANILINE & FILM CORPORATION, residing in NEW YORK.
COMPOSITIONS CONTAINING IODINE.
The invention relates to novel germicidal detergent compositions comprising novel iodine complexes with nonionic ethylene oxide condensation products of water insoluble polyalkylene oxides.
These products are of interest both as germicidal detergents and as dispersants, having the same detergent and dispersing properties of the non-ionic active agent and, in addition, they are of value as germicides, fungicides, etc.
These novel complexes of iodine and polyoxyethylene ethers of water-insoluble polyalkylene oxides can be diluted with water to obtain transparent dark brown solutions having a phenol coefficient approximately equal to that of. a Lugol's solution, based on the available iodine they contain.
These new complexes can be dissolved in water and diluted without precipitation of iodine, unlike the behavior of the tincture of iodine when the latter is diluted with water, and also unlike the behavior of iodine. A mixture of iodine with a water soluble polymer of ethylene oxide such as that available under the trade name of "Carbowax".
The nonionic surfactants used in the present invention can be represented by the following typical general formula:
EMI1.1
HO (CHZCH20) â (CHZCH0) b (CH2CH2O) cH, R where R is a saturated alkyl group containing less than 10 atoms
<Desc / Clms Page number 2>
of carbon and, preferably, a methyl group. In the case where R is methyl, b may be in the range of 15 to 50 so that the polypropylene oxide portion of the molecule is insoluble in water. The value of a and c in the above formula will vary in substantially direct proportion to the value of b, a sufficient amount of ethylene oxide being condensed with the polypropylene oxide so that the end product of the above formula. above is soluble in water.
So when b is about 15, a + c will be in the range of 8 to 30. When b is 50, a + c will be in the range of 25 to 100. In summary, if R is methyl, b will be equal to approximately 15 - 30 and a + c will vary from 8 to 30. When b is equal to 15, a + c can take a value of 25 to 100. In the case where R is an alkyl group greater than the methyl group, b, of course, may be less than 15. As the number of carbon atoms in R increases, the number of moles of alkylene oxide in the water-insoluble polyoxyalkylene portion of the molecule decreases so that when R contains 10 carbon atoms, b is equal to 2 - 3. It has also been found that as the number of carbon atoms in the R group increases, it is necessary to increase the value of a + c in order to obtain the best results.
These water-soluble nonionic surfactants obtained by condensing a water-insoluble polyoxyalkylene glycol with ethylene oxide are already known; therefore, they will not be described in more detail here. Since water soluble nonionic surfactants obtained by condensing a water insoluble propylene oxide polymer with ethylene oxide can be obtained commercially, the description The detailed description of the present invention will be limited mainly to these agents and, for the sake of simplicity, they will be referred to as polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide.
These water-soluble nonionic surfactants prepared by the condensation of ethylene oxide with a water-insoluble polyoxypropylene glycol (polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide) are easily combined with iodine in simply thoroughly mixing the ioid and the nonionic surfactant for a sufficient time to ensure complete reaction. The use of slightly elevated temperatures, 50 to 150 ° C., may be advantageous, particularly in the case of normally solid polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide, during this mixing in order to speed up the reaction, but this is not essential.
The new iodine-containing products thus obtained contain varying proportions of iodine, that is to say in the form of available iodine, iodide ion and fixed iodine. One can distinguish between these forms of iodine based on the analysis. The available iodine can be determined directly by dissolving a sample of the product in water and titrating with 0.1-N sodium thiosulfate (Na2S2O3) solution, taking starch as an indicator.
The amount of iodine present in the iodide ion state is determined by reducing the iodine compound in solution with 1-N sodium acid sulfite (NaHS03), added in sufficient quantity to make the solution colorless, by adding nitrate 0.1-N silver and enough nitric acid to make the solution acidic, and back titrating with ammonium thiocyanate (NH4SCN). The iodide ion is the difference between the number thus obtained and the iodine available as determined above.
Total iodine can be determined by combustion methods such as those proposed by Hallett in Scott's Standard Methods of Chemical Analysis, the fixed iodine then being determined by subtracting the sum of the available iodine and of the iodide ion of total iodine as determined.
A series of novel iodine complexes with water-soluble nonionic surfactants obtained by condensation of ethylene oxide with a water-insoluble polypropylene oxide were prepared as follows:
180 g of polyoxyethylene oxy-ether is heated to 60 ° C.
<Desc / Clms Page number 3>
of polypropylene and 20 g of iodine are added thereto with stirring. The sample is heated and stirred for about 1 hour at 60 C. This results in an oily to waxy brown-black material which exhibits the bactericidal and fungicidal properties normally attributed to iodine itself, although it does not. does not irritate, stain or be corrosive to the skin. The iodine in these complexes can be titrated with sodium thiosulfate and it has substantially no free iodine odor.
In addition, these complexes are easily soluble in water and diluted to a clear amber solution, without iodine precipitation.
Samples of 5 different water soluble polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide were used in the formulation of these compounds. Four of these polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide were commercial products obtained from Wyandotte Chemical Co. under the trademark of "Pluronic" - "F-68", "L-44", "L-62" and "L-64". These commercial products have the following physical properties:
Pluronic F-68 comes in the form of waxy solid flakes with a minimum melting point of 50 C.
Pluronic L-44 is an oily liquid having a specific gravity at 25/25 C of 1.062, a viscosity (eps) at 25 C in the range of 350-800 and a pour point of about 12 C.
Pluronic L-62 is an oily liquid having a 25/25 C specific gravity of 1.037, a viscosity of 250-500 and a pour point of -11 C.
Pluronic L-64 is an oily liquid having a specific gravity of 1.066, a viscosity in the range of 450-800 and a pour point of 21 Co
The fifth polyoxyethylene ether of polypropylene oxide was prepared by condensing a polypropylene oxide having a molecular weight of 2000 with 30 times the molar proportion of ethylene oxide. The product obtained is also an oily liquid.
The analyzes and the phenol coefficients (FDA), using Salmonella Typhosa as the test organism, of the iodinated polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide thus prepared are shown in Table I below:
TABLE I.
EMI3.1
<tb>
<tb>
I2 <SEP> I2 <SEP> Ion <SEP> Coefficient
<tb> of <SEP> phenol.
<tb> sample. <SEP> Compesition <SEP> total <SEP> available. <SEP> iodide <SEP> Salmonella
<tb> @ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP>% <SEP> Typhosa
<tb> A <SEP> Pluronic <SEP> 9.7 <SEP> 7.38 <SEP> 1.46 <SEP> 14.0
<tb> F-68 <SEP> + I2
<tb> Aqueous soil <SEP> 0.98 <SEP> 0.728 <SEP> 0.205
<tb> to <SEP> the% <SEP> of <SEP> A
<tb> B <SEP> Pluronic <SEP> 10.15 <SEP> 7.48 <SEP> 0.87 <SEP> 17.0
<tb> L-44 <SEP> + I2
<tb> Solutoaqueuse <SEP> 1.14 <SEP> 0.70 <SEP> 0.11
<tb> to <SEP> 10% <SEP> of <SEP> B
<tb> C <SEP> Pluronic <SEP> 10.14 <SEP> 6.78 <SEP> 0.81 <SEP> 14.5
<tb> L-62 <SEP> 6 + I2
<tb> solutoaqueuse <SEP> 1.26 <SEP> 0.67 <SEP> 0.21
<tb> to <SEP> 10% <SEP> of <SEP> C
<tb> D <SEP> Pluronic <SEP> 10.67 <SEP> 6.33 <SEP> 0.35 <SEP> 15,
8
<tb> L-64 <SEP> + <SEP> 12 <SEP>
<tb>
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb> I2 <SEP> I2 <SEP> Ion <SEP> Coefficient
<tb> of <SEP> phenol.
<tb> sample. <SEP> Composition <SEP> total <SEP> dispono <SEP> iodide <SEP> Salmonella
<tb>
EMI4.2
¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯%% Typhosis
EMI4.3
<tb>
<tb> solut. <SEP> aqueous <SEP> 1.17 <SEP> 0.67 <SEP> 0.21
<tb> to <SEP> 10% <SEP> of <SEP> D
<tb> E <SEP> Complex
<tb> iodine <SEP> with
<tb> of <SEP> oxide
<SEP> polypropylene <SEP> <SEP> <tb> weight
<tb> molo <SEP> 2000
<tb> plus <SEP> 30 <SEP> moles
<tb>
EMI4.4
of oxad'êthy
EMI4.5
<tb>
<tb> lene <SEP> 10.29 <SEP> 8.30 <SEP> 1.90 <SEP> 19.5
<tb> solut.
<SEP> aqueous <SEP> 1.19 <SEP> 0.84 <SEP> 0.20
<tb> to <SEP> 10% <SEP> of <SEP> E
<tb>
Although the samples prepared and tested in the table above contain about 10% by weight iodine, it has been found that larger amounts of iodine can be incorporated in the polyoxyethylene ethers of non- polypropylene oxide. ionic soluble in water, and nevertheless obtain a product which can be diluted with water without precipitation of iodine. The maximum amount of iodine which can be incorporated while still obtaining a product from which the iodine cannot be precipitated by dilution with water varies with the specific polyoxyethylene ether of polypropylene oxide used *.
However, the maximum amount can easily be determined for any specific ionic material of this type by simple preliminary experiments. The maximum quantity of iodine capable of being incorporated into the specific nonionic materials of this type in the examples reproduced in the table above has been determined experimentally by adding varying proportions of iodine, for example in increments of 5 %, to each of the nonionic materials used, and by diluting the material thus obtained with water and observing the precipitation of iodine.
It was found that the Pluronic F-68 material, which contained 20% by weight of total iodine, could be diluted with water without precipitation of iodine, but the same material, which contained 25% by weight of iodine, precipitated iodine on dilution with water. About 30% iodine could be incorporated into the Pluronic L-44 material before iodine precipitation with water. 20 to 25% by weight iodine could be incorporated into the Pluronic L-62 material before iodine precipitation occurred by dilution with water. The Pluronic L-64 material could be incorporated into the material about 30% by weight. weight of iodine before there was precipitation of iodine from water, and, one could incorporate into the material,
obtained by condensing the polypropylene oxides of molecular weight 2000 with 30 times the molar proportion of ethylene oxide, 20 to 25% iodine before there is any precipitation of iodine by dilution to 1 'water.
The exact amount of iodine to be included in polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide will vary with the particular use for which the material is intended. In the case of materials intended for hand washing, etc., where a concentrated material is used a total iodine content of about 1 to 2% may be sufficient to give the material high germicidal power. In the case of materials intended for washing hard surfaces, such as for example in the usual sanitary cleaning operations relating to public buildings in industries handling food products, etc. a composition containing about 10% total iodine, and 5 to 8% available iodine, is usually satisfactory.
It is also understood that, if necessary, one can
<Desc / Clms Page number 5>
prepare a concentrated polyoxyethylene ether of iodinated polypropylene oxide containing up to 20% total iodine, or containing up to the maximum amount of iodine that can be incorporated therein, and always obtain a product from which cannot be precipitated. iodine by dilution with water.
This product can be manufactured and sold as a concentrate which is diluted at the point of use with additional amounts of non-iodinated polypropylene oxide polyoxyethylene ether or with other surfactants ( detergents, dispersants, etc.), such as nonionic surfactants obtained by reacting alkylphenols, higher fatty alcohols (10 to 18 carbon atoms), or fatty acids with ethylene oxide, etc.
The novel compounds of the present invention are also compatible with quaternary ammonium germicides, such as mixed alkyl chloride (C8H17 to C18H37) -dimethylbenzylammonium, so that the desired highly specific germicidal inactivity of the quaternary ammonium compounds can be combined with. the extended germicidal spectrum of iodine to obtain a material for a wide variety of uses. The novel composition of the present invention can also be combined with anionic surfactants such as alkyl-aryl sulfonates, higher fatty alcohol sulfonates, and where it is preferable to use an anionic surfactant which gives a neutral solution. or slightly acidic in water.
The present invention, from various points of view, should be regarded as an extension of the US application of Herman Ao Shelanski, Serial No. 163,082, filed May 19, 1950, and directed to new combinations of non- surfactants. ionic with iodine. Since it has been found that polymers of ethylene oxide per se can dissolve appreciable amounts of iodine but do not possess the power to make iodine soluble in water upon dilution. It was believed that it was not possible to predict that the polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide would not only dissolve iodine but make it soluble in water.
This power of polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide to increase the solubility of iodine in water is believed to be due to the fact that their molecular structure consists of a portion which is insoluble in water (the portion polypropylene oxide), and in a portion which is a water-solubilizing group (the polyoxyethylene portion of the molecule).
Therefore, although the polyoxyethylene ethers of polypropylene oxide are derived entirely from alkylene oxides, their molecular structure is such that they possess iodine-solubilizing powers similar to those of the nonionic surfactants specifically disclosed in Shelanski's US specification mentioned above.
CLAIMS,
1. - A composition of matter comprising a major amount of a nonionic water-soluble surfactant of formula:
EMI5.1
wherein R is a saturated alkyl group containing less than 10 carbon atoms, 12 is an integer ranging from 2 to 50, a and c are integers the sum of which is in the range of 8 to 100, and an amount minor iodine, the composition being characterized in that iodine is not precipitated when diluted with water.