DK164533B - Flydende iodophorer og en fremgangsmaade til fremstilling deraf - Google Patents

Description

- i -

DK 164533 B

Opfindelsen angår flydende iodophorer indeholdende et alkoxyleret overfladeaktivt middel. Ved iodophorer skal der forstås produkter, i hvilke overfladeaktive stoffer virker som bærere og opløsende midler for jod, se Merck Index, 9. udgave, 1975, side 665.

5 Hidtil har ikke-ioniske overfladeaktive stoffer været betragtet som de mest passende overfladeaktive stoffer til dette formål. Således nævnes der i en artikel, som starter på side 61 i "Soap & Chemical Specialities", 43, nr. 8 (1967), kun ikke-ioniske rensemidler ved navn, og ligeledes i bogen "Desinfection, Sterilization and Preservation" af 10 C.A. Lawrence og S.S. Block (1971) på siderne 334 og 335. I artiklen af N. Schonfeldt, "Grenzflachenaktive Aethylenoxid-Addukte" (1976) på side 708 nævnes et klart fortrin for ikke-ioniske overfladeaktive stoffer frem for ioniske. Denne fortrinsstilling er især baseret på det faktum, at ikke-ioniske midler er stabile over et bredt pH-interval. Ifølge den 15 sidstnævnte litteraturhenvisning kan op til 30% jod bringes i opløsning. Eksempler på sådanne ikke-ioniske overfladeaktive stoffer indeholdende iodophorer kan findes i US-patentskrifterne nr. 2,931,777 og 2,989,434. I US-patentskrift nr. 2,931,777 anvendes vand-opløselige ikke-ioniske overfladeaktive stoffer - almindeligvis viskose, olieagti-20 ge væsker - som ved jodindhold i nærheden af 20% ville blive pastaer, som ikke kan hældes over. Det kan endvidere ses i spalte 2, linierne 15 - 19 i det andet patentskrift, at produkterne er ustabile i konsumentformuleringer ved jod-indhold over 10% under fortynding med vand og syre, idet de skilles i to faser. I US-patentskrift nr. 2,989,434 er det 25 anvendte overfladeaktive stof en blanding af vand-opløselige og vand-uopløselige ikke-ioniske stoffer, ved fremstilling af iodophorerne er et opvarmnigstrin nødvendigt, selv ved relativt lavt jod-indhold.

Opfinderen har påvist, at forbindelser i klassen med alkoxylerede carboxylsyrer altid kan opløse store indtil meget store mængder af jod, 30 og at - og dette er en vigtig fordel - dette altid er muligt ved stuetemperatur. De hydrofobiske rester af disse alkoxylerede carboxylsyrer skal selvfølgelig tilfredsstille to yderligere betingelser. For det første er genstanden for opfindelsen fremstillingen af flydende iodophorer, og følgelig skal de pågældende alkoxylerede carboxylsyrer ikke 35 være faste stoffer, hvilket fører til, at forbindelser med fx. stearyl-

DK 164533 B

- 2 - rester i almindelighed ikke vil komme i betragtning i praksis. For det andet skal den overfladeaktive forbindelse ikke indeholde nogen væsentlig grad af olefin umætning, fordi joden ellers ville reagere hermed. Forbindelser med fx. en oleyl rest bør følgeligt kun være til stede i 5 små mængder og bør fortrinsvis være helt fjernet.

Opfindelsen angår flydende i odophorer indeholdende et alkoxyleret overfladeaktivt middel, kendetegnet ved, at det overfladeaktive middel er et produkt med formlen I: 10 RO-(C3H60)m-(C2H40)n-CH2C00M, (I) hvor RO er resten af en alkohol på mindst 8 kulstofatomer eller af en al kyl phenol på mindst 10 kul stofatomer, som i det væsentlige er fri for olefinisk umætning, m er et tal, som har en middelværdi på 0 - 10, n er 15 et tal, som har en middelværdi på 2 - 20, og M er hydrogen eller en monovalent kation, hvor carboxyl gruppen er i hvert fald delvis neutraliseret.

Alkoxylerede carboxylsyrer er svage syrer og er følgeligt i deres frie syreform nært beslægtet med ikke-ioniske overfladeaktive stoffer, 20 som for det meste anvendes til iodophorer. Det forekommer imidlertid overraskende, at de kan optage mere jod, specielt i deres helt eller delvist neutraliserede form, i hvilken de følgeligt er mere ioniske af natur.

Et andet overraskende træk er, at indflydelsen af antallet af oxy-25 æthylen-enheder med en identisk hydrofobisk rest er lille. Der er altså øjensynlig ikke nogen enkel forbindelse mellem HLB værdien og optagelseskapaciteten for jod.

Alkoxylerede carboxylsyrer med formlen I, som er afledt af alifatiske alkoholer, kan i almindelighed opløse endda større mængder af 30 jod, end de tilsvarende alkoxylerede carboxylsyrer, som er afledt af al kyl fenol er. Også med disse sidstnævnte forbindelser kan man imidlertid opløse fx. 20% jod uden opvarmning, hvilket er en passende mængde til almindelig praksis.

Som det allerede er nævnt, angår opfindelsen flydende iodophorer.

35 Faste alkoxylerede carboxylsyrer er ikke egnede ifølge opfindelsen, - 3 -

DK 164533B

fordi jod kun kan opløses heri under opvarmning, og ved afkøling fås der atter faste produkter. Alkoxylerede carboxylsyrer, som er afledt af cetyl- eller stearylalkohol kommer derfor ikke i betragtning.

Særligt egnede er alkoxylerede carboxylsyrer, som er afledt af na-5 turlige alkoholer af vegetabilsk oprindelse, som fx. blandinger af lau-ryl- og myristylalkoholer. I praksis indeholder sådanne naturlige alkoholer ofte små mængder af højere og umættede alkoholer, som følgeligt også vil dukke op i alkoxylerede carboxyl syrerne. Sådanne små mængder betyder imidlertid i praksis ikke noget, selv om en lille del umætning 10 også betyder et lille jodtab.

I de følgende eksempler benævnes oxyethylengrupperne med "EO" og oxypropylengrupperne med "PO". Alkohol resten, som udvikles fra laury-lalkohol, fremstillet af vegetabilsk materiale (omtrent 70% laurylalko-hol og omtrent 30% myristylal kohol) indikeres i det følgende som L7QM30 15 og OF og NF betyder oktylfenyl og henholdsvis nonylfenyl.

EKSEMPEL 1 20 Det blev forsøgt at opløse 20% jod i følgende tre alkoxylerede carboxyl syresal te: a) L70M300(E0)4>5-CH2C00Na b) L70M3QO (E0) iQ-Cl^COONa 25 c) NF0(E0)15-CH2C00Na I alle tre tilfælde kunne der opløses 20% jod uden opvarmning. Kun nonylfenyl -derivatet behøvede en noget længere opløsningstid.

30 EKSEMPEL 2

Dette eksempel viser effekten af neutralisation af den frie karbo-xylsyre. Startprodukterne var L7øM3ø0(E0)4i5-CH2C00H og L7øM3ø0(E0)10-35 CH2COOH. For begge produkter bestemtes den maksimale mængde jod, som - 4 -

DK 164533 B

kunne opløses i den uden opvarmning, hvorpå begge produkter blev neutraliseret først ca. halvvejs til natriumsaltet (pH omkring 4), og derpå helt (pH omkring 6), og i begge tilfælde bestemtes den maksimale mængde jod, som kunne opløses uden opvarmning. Resultaterne er som 5 følger: ^-70^30®(EO)4.5-CH2COOH % opløst L7qM3q0(E0)jq-C^COOH % opløst _ jod _ jod 10 Ikke neutraliseret 16,7 Ikke neutraliseret 16,7

Halvt neutraliseret 42,9 Halvt neutraliseret 42,1

Helt neutraliseret 54,5 Helt neutraliseret 54,4 15 EKSEMPEL 3

Som et sammenlignende eksperiment blev det forsøgt at opløse 207« jod uden opvarmning i et antal beslægtede, ikke-ioniske overfladeaktive produkter, dvs. i følgende: 20

a) NF0(E0)9j5H

b) NF0(E0)4H

c) 0F0(E0)4H

d) 0F0(E0)10H

25 e) myristyl-0-(E0)2H (finskåret, behandlet med SbCl5 som katalysator) f) myristyl-0-(E0)5H

I ingen af disse tilfælde lykkedes det at opløse 20% jod. Derefter udførtes et yderligere eksperiment, som forbindelse f, i hvilken materia-30 let blev smeltet. Herved dannedes der faktisk en opløsning, som havde det ønskede jodindhold.

Til sammenligning blev en opløsning med 20% jod fremstillet uden opvarmning med følgende alkoxylerede carboxylsyrer: 35 - 5 -

DK 164533B

g) blanding af 93,lvægt-% OF-0-(EO)6-CH6COOH plus 6,9vægt-% 50%Na0H

h) 93,9vægt-% NF-0-(E0)7-CH2C00H plus 6,lvægt-% 50%Na0H

i) 92,9vægt-% NF-0-(E0)4-CH2C00H plus 7,lvægt-% 5Q%NaOH

j) 91,9vægt-% myristyl-0-(E0)3}5-CH2C00H plus 8,lvægt-% 50%Na0H 5

Ethoxylationen blev i dette tilfælde igen udført med SbCl5, således at produktet besad en snæver fordeling af antallet af EO-enheder.

k) 92,9vægt-% myristyl-0-(EO)6-CH2COOH plus 7,lvægt-% 50%NaOH

10 1) 92,5vægt-% decyl-0-(E0)8-CH2C00H plus 7,5vægt-% 50%Na0H

EKSEMPEL 4 15 Produktet myristyl-0-(E0)6-CH2C00H blev undersøgt i delvis neutra liseret tilstand (92,9 vægtprocent af denne alkoxylerede carboxylsyre med 7,1 vægtprocent af 50% NaOH) for muligheden for uden opvarmning at optage 30%, 40% og 50% jod. Resultatet blev, at både 40% og 30% jod opløstes i dette produkt ved rumtemperatur inden 15 minutter. Med en 20 mængde på 50% jod forefandtes stadig faste stykker i blandingen efter en halv time. Det fremgår deraf, at opløselighedsgrænsen for jod i dette halvt neutraliseret produkt i hvert fald er over 40%.

25 EKSEMPEL 5 Følgende alkoxylerede carboxylsyrer blev anvendt:

a) 93vægt-% 0F0(P0)4(E0)2-CH2C00H

30 b) 93vægt-% L70M300(PO)(EO)5-CH2COOH

c) 93vægt-% decyl-0-(P0)2(E0)3-CH2C00H

Hver af disse alkoxylerede carboxylsyrer blev neutraliseret med 50%

NaOH til pH 4. I disse tre delvist neutraliserede alkoxylerede carbo-35 xylsyrer blev jod opløst ved rumtemperatur til et indhold på 20%. Dette

DK 164533 B

- 6 - var muligt i alle tre tilfælde, skønt det tog noget mere tid, end i tilfældet med alkoxylerede carboxylsyrer uden propylenoxidresiduer. De tilvejebragte opløsninger var meget stabile.

5

Claims (4)

1. Flydende iodophorer indeholdende et alkoxyleret overfladeaktivt middel, kendetegnet ved, at det overfladeaktive middel er et produkt med formlen

5 RO-(C3H60)m-(C2H40)n-CH2C00M, (I) hvor RO er resten af en alkohol på mindst 8 kulstofatomer eller af en al kyl phenol på mindst 10 kulstofatomer, som i det væsentlige er fri for olefinisk umætning, m er et tal, som har en middelværdi på 0 - 10, n er 10 et tal, som har en middelværdi på 2 - 20, og M er hydrogen eller en monovalent kation, hvor carboxyl gruppen er i hvert fald delvis neutraliseret.

2. lodophorer ifølge krav 1, kendetegnet ved, at R er afledt af laurylalkohol og/eller myristylal kohol.

3. lodophorer ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de indeholder mindst 20% jod.

4. Fremgangsmåde til fremstilling af iodophorer ifølge kravene 1-3, kendetegnet ved, at den ønskede mængde jod opløses ved stuetemperatur i det overfladeaktive middel med den i krav 1 angivne 20 formel.