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Konzentrierte flüssige Einstellungen von Alkylsulfonaten und ihre
mischungen mit Polyglykoläthern Wässrige Einstellungen von Alkylsulfonaten und ihre
Mischungen mit Polyglykoläthern von Alkylphenolen oder Fettalkoholen mit einem Gehalt
von mehr als 50 Gewichts-°% sind bisher nur als Pasten bekannt. Die pastenförmige
Konsistenz macht eine Abfüllung in Flaschen und eine einfache Anwendung durch Ausgießen
an der Anwendungsstelle unmöglich. Ebenso ist der Großtransport in Kessel- oder
Tankwagen nicht möglich, da die hochviskosen Pasten nicht in diese Wagen eingefüllt
werden können Bei der Zugabe von Wasser zu Alkylsulfonaten und ihren lYiischungen
mit Polyglykoläthern wird das Wasser von den hydrophilen Gruppen der Alkylsulfonate
und Polyglykoläther so fest gebunden, daß bis zu einer Zugabe von etwa 50 % Wasser
Pasten mit hoher Viskosität entstehen. Es bilden sich flüssig-kristalline Phasen
aus, die das Wasser fest an die Sauerstoffatome der Sulfonat-oder Polyglykoläthergruppen
binden, so wie es von G. Boehmke und R. Heusch (Fette-Seifen-Anstrichm., 62, (1960),
87) für Polyglykolätherhydrate beschrieben worden ist.
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Es wurde nun gefunden, daß flüssige wässrige Einstellungen von Alkylsulfonaten
und ihren Mischungen mit Polyglykoläthern
erhalten werden, wene
uan ..hinten Salze nd organische, mit Wasser mischbare Flüssigkeiten zusetzt, lurch
diesen Zusatz können klare, wässrige Einstellungen mit einem Gehalt an Alkylsulfonaten
oder ihren flischungen mit Polyglykoläthern bis zu 75 %, vorzugsweise von 45 - 70
%, und einer Viskosität bei Raumtemperatur von unter 100 cP erhalten werden. Diese
niedrig viskosen Lösungen sino in der eingangs beschriebenen Weise leicht abzufüllen,
einfach zu transportieren und ebenfalls einfach anzuwenden.
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Als Alkylsulfonate sind vorzugsweise Alkali, Erdalkali, NH4e, Mono-,
Di- oder Tri-£11-C6-alkylammoniumsalze, Mono-, Di- oder Triäthanol- oder -propanol-ammoniumsalze
einer Alkylsulfonsäure zu verstehen, deren Alkylkette insbesondere 6 bis 24 Kohlenstoffatome
enthält. Bevorzugt ist das Natriumsalz einer Alkylsulfonsäure mit einer mittleren
Alkylkettenlänge von 12 bis 18 C-Atomen. Es können Alkylsulfonate mit einheitlicher
Kettenlänge und Gemische mit Alkylketten verschiedener Längen angewendet werden
Die Sulfonatgruppe kann end- oder mittelständig an die Kohlenwasserstoffkette gebunden
sein, Sie kann aber auch statistisch über die einzelnen C-Atome der Kette verteilt
sein.
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Unter Polyglykoläthern sind vorzugsweise Umsetzungsprodukte von 3
bis 15 Mol Äthylen und/oder Propylenoxid mit folgenden Verbindungen zu verstehen:
1. Geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkohole mit einem
Alkylrest von 6 bis 24, insbesondere 8 bis 18 C-Atomen; 2. Phenole und Alkylphenole
mit einem Alkylrest von 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 12 C-Atomen; 3. Alkyl- oder
Alkenylcarbonsäuren mit 5 bis 23, vorzugsweise 11 bis 17 C-Atomen im Alkyl- bzw.
Alkenylrest;
4. Alkylamine mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen
im Alkylrest; 5. Fettsäureamide, die sich von den unter 3. genannten Carbonsäuren
ableiten und aln Stickstoff durch C1-C6-Alkylreste substituiert sein können Aus
ökologischen Gründen werden Umsetzungsprodukte der Alkylalkohole bevorzugt.
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Besonders hervorzuheben sind Umsetzungsprodukte von C8-C18-Alkylalkoholen
mit 2 bis 8 Mol Äthylenoxid.
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Bei gemischten Umsetzungsprodukten aus Äthylen-/Propylenoxid kann
das Verhältnis der Alkylenoxy-Einheiten schwanken. Beispielsweise sind Produkte
mit einem Molverhältnis von 1 : 1 anwendbar.
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In Mischungen von Alkylsulfonaten mit Polyglykoläther zeigt eine Mischung
von etwa 60 bis 7O Gewichts-% Alkylsulfonaten mit 30 bis 40 Gewichts-% Polyglykoläther
eine optimale Wirkung.
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Als erfindungsgemäß hinzuzusetzende Salze eignen sich starke und schwache
Elektrolyte. Als Beispiele seien genannt: Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze von
Halogenwasserstoffsäuren, von Schwefelsäure, schwefliger Säure, -Thioschwefelsäure,
Kohlensäure, Salpetersäure, salpetriger Säure, Phosphorsäure, phosphoriger Säure,
Thiophosphorsäure oder Polyphosphorsäuren, die beispielsweise in K. Lindner "Tenside
Textilhilfsmittel, Waschrohstoffe" Bd. II (1964), S. 1171 ff. beschrieben sind.
Außerdem kommen Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren, z. B. von
Ameisensäure, Essig säure, Pracionsäure, Milchsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Weinsäure,
Citronensäure und Maleinsäure und die Mono-, Di- oder Trt+C1ge6-alkylamin- und Mono-,
Di- und Triäthanolamin- oder -propanolamin-Addukte dieser Säuren infrage.
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Bevorzugte Verbindungen sind Natriumchlorid und -sulfat, Natrium-hexametaphosphat,
rinatriumpolyphosphat oder Mono-, Di- oder Triäthanolaminacett. Sie werden insbesondere
in einer Menge von 0,01 bis 10 %, vorzugsweise 0,5 bis 3 % eingesetzt.
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Unter organischen, mit Wasser mischbaren Flüssigkeiten werden solche
verstanden, deren Löslichkeit in Wasser mindestens 5 % beträgt. Bevorzugt sind mit
Wasser in jedem Verhältnis mischbare Flüssigkeiten. Als Beispiele seien genannt:
ethanol, Äthanol, n- und i-Propanol, n-, i- und tert-Butanol und ihre Umsetzungsprodukte
mit 2 bis 5 ol Äthylenoxid, Mono-, Di- und Triäthylenglykol, Glycerin, Aceton, Dimethylformamid,
Formamid, Acetonitril, Dimethylsulfoxid, Ameisensäure, Essigsäure und Dioxan. Bevorzugt
werden Äthanol, Isopropanol oder Aceton. Die Lösungsmittel können allein oder in
Mischung angewendet werden. Sie sind in den anspruchsgemäßen Einstellungen insbesondere
in einer Menge von 5 bis 30 % enthalten.
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Je nach dem, ob bei der Anwendung Schaum erwünscht oder unerwünscht
ist, können den konzentrierten, flüssigen Einstellungen Schäumer, wie Alkylpolyglykoläthersulfate
oder Entschäumer, wie Ölsäure und/oder ihre Salze, z. B. das Dimethylaminsalz zugesetzt
werden. Die neuen Einstellungen werden hergestellt, indem man die Bestandteile zusammengibt
und erwärmt, vorzugsweise auf 30 bis 500C, bis eine klare Lösung erhalten wird.
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Die erfindungsgemäßen Einstellungen sind typische Tenside.
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Sie finden insbesondere Verwendung als Wasch- und Reinigungsmittel,
Netzmittel, Emulgier- und Dispergiermittel.
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In den Beispielen sind Gewichtsteile angegeben.
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Beispiel 1 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 22,9 Teile
Wasser 1,6 Teile Steinsalz 10,5 Teile Isopropanol 24,0 Teile n-Decyl-tetraäthylenglykoläther
41,0 Teile Na-n-pentadecylsulfonat eingewogen. Dabei wird langsam gerührt. Dann
wird der Kolben oder Kessel fest verschlossen und bis zur klaren Lösung auf 40 -
45 0C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine klare Lösung
mit einer Viskosität von 62,0 cP bei 200 C. Der Decyltetraäthylenglykoläther wurde
hergestellt durch Oxäthylieren eines n-C9-C11-Alkylalkohol-Gemisches.
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Anstelle des genannten Glykoläthers können auch n-Octyl-triäthylenglykoläther,
n-Dodecyl-penta-äthylenglykoläther, n-Tetradecyl-hexa-äthylenglykoläther, n-Hexadecyl-heptaäthylenglykoläther,
Octadecyl-octa-äthylenglykoläther und Isononylphenyl-deka-äthylenglykoläther mit
gutem Erfolg eingesetzt werden.
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Das verwendete Natriumsulfonat kann durch das entsprechende Kalium-,
Ammonium- oder Äthanolammoniumsalz oder durch Natrium- oder Kalium-dodecylsulfonat,
-tetradecylsulfonat und -octadecylsulfonat ersetzt werden.
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Beispiel 2 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 26,5 Teile
Wasser 1,0 Teile Na-sulfat 7,5 Teile Isopropanol 24,0 Teile n-Decylalkohol-tetraäthylenglykoläther
41,0 Teile Na-n-pentadecylsulfonat eingewogen. Dabei wird langsam gerührt. Dann
wird der Kolben
oder Kessel fest verschlossen und bis zur klaren
Lösung auf 40 - 450C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine
klare Lösung mit einer Viskosität von 69,0 cP bei 2o0C.
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Beispiel 3 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 22,7 Teile
Wasser 1,8 Teile Na-hexa-metaphosphat 10,5 Teile Isopropanol 24,0 Teile n-Decylalkoholtetraäthylenglykoläther
41,0 Teile Na-n-pentadecylsulfonat eingewogen. Dabei wird langsam gerührt. Dann
wird der Kolben oder Kessel fest verschlossen und bis zur klaren Lösung auf 40 -
450C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine klare Lösung
mit einer Viskosität von 61,0 cP bei 200C.
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Beispiel 4 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 22,9 Teile
Wasser 1,6 Teile Diäthanolaminacetat 10,5 Teile Äthanol 24,0 Teile n-Decylalkohol-tetraäthylenglykoläther
41,0 Teile Na-n-pentadecylsulfonat eingewoben. Dabei wird langsam gerührt. Dann
wird der Kolben oder Kessel fest verschlossen und bis zur klaren Lösung auf 40 -
450C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine klare Lösung
mit einer Viskosität von 50,4 cP bei 2o0C.
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Beispiel 5 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 21,9 Teile
Wasser 1,6 Teile Steinsalz 11,5 Teile Aceton 24,0 Teile n-Decylalkohol-tetraäthylenglykoläther
41,0 Teile Na-n-pentadecylsulfonat eingewogen. Dabei wird langsam geruhrt. Dann
wird der Kolben oder Kessel fest verschlossen und bis zur klaren Lösung auf 40 -
450C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine klare Lösung
mit einer Viskosität von 45,4 cP bei 20°C.
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BeisPiel 6 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 20,9 Teile
Wasser 1,6 Teile Steinsalz 12,5 Teile Dioxan 24,0 Teile n-Decylalkohol-tetraäthylenglykoläther
41,0 Teile Na-n-pentadecylsulfonat eingewogen. Dabei wird langsam gerührt. Dann
wird der Kolben oder Kessel fest verschlossen und bis zur klaren Lösung auf 40 -
450C erwärmt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine klare Lösung
mit einer Viskosität von 73,8 cP bei 20°C.
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Beispiel 7 In einem Kolben oder Kessel werden nacheinander 22,0 Teile
Wasser 0,6 Teile Diäthanolaminacetat 22,0 Teile Isopropanol 55,4 Teile Na-n-pentadecylsulfonat
eingewogen. Dabei wird langsam gerührt. Dann wird der Kolben
oder
Kessel fest verschlossen und bis zur klaren Lösung auf 40 - 450C erwärmt. Nach dem
Abkühlen auf Kaumtemperatur erhält man eine klare Lösung mit einer Viskosität von
44,0 cP bei 20°C.