KR20030097870A - 개질되고 개선된 알킬벤젠설포네이트를 포함하는 세탁용세제 - Google Patents

개질되고 개선된 알킬벤젠설포네이트를 포함하는 세탁용세제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 계면활성제 혼합물, 특정 형태의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 함유하는 개선된 세제 및 세정품에 관한 것이다.

Description

개질되고 개선된 알킬벤젠설포네이트를 포함하는 세탁용 세제{Laundry detergents comprising modified and enhanced alkylbenzene sulfonates}
이전부터, "ABS" 또는 "TPBS"로서 공지된 테트라프로필렌계 계면활성제와 같은 고도로 분지된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제가 세제에 사용되어 왔다. 그러나, 이들은 생분해성이 매우 불량한 것으로 밝혀졌다. 오랜 기간이 지난 후, 알킬벤젠 설포네이트를 실질적으로 선형화하여, 영문의 첫글자만 따서 "LAS"로 약칭하는 선형 알킬벤젠 설포네이트를 제조하는 방법이 개발되었다. 광범위한 분야의 선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 대부분이 이러한 목적에 초점을 맞춘다. 그러나, 선형 알킬벤젠 설포네이트는 한계가 있는데, 예를 들면, 경수 세정 및/또는냉수 세정 특성이 개선된다면 보다 바람직할 것이다. 이들은 종종, 예를 들면, 포스페이트 이외의 빌더와 함께 제형화되고/되거나 경수 영역에서 사용되는 경우 우수한 세정 결과를 내놓지 못할 수 있다.
알킬벤젠 설포네이트의 이러한 한계로 인해, 소비자의 세정 제형은 종종 우수한 알킬벤젠 설포네이트를 제공하는 데 필요한 농도보다 높은 농도로 공계면활성제, 빌더 및 기타 첨가제를 포함해야 한다. 알킬벤젠 설포네이트 제조시 아직 해결되지 않은 또 다른 문제는 현재 LAB 공급물을 보다 효율적으로 사용하는 것이다. 분지된 탄화수소의 특정한 바람직한 형태를 보다 잘 사용하는 것이 성능면에서 뿐만 아니라 경제적인 면에서도 훨씬 바람직할 것이다.
따라서, 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물에서 추가의 개선이 실질적으로 필요하다. 개선된 알킬벤젠 설포네이트는 우수한 세정력, 경도 내성, 생분해능 및 가격 중의 하나 이상의 이점을 제공해야 한다.
발명의 요약
본 발명에 이르러, 상술한 이점 중의 하나 이상 또는 심지어 몇가지를 제공하는, 이후 "개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물"로서 지칭되는 특정한 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이 존재한다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 이들 혼합물의 발견은 배경기술에서 기재한 종류의 중요한 문제들을 해결한다.
보다 상세하게는, 본 발명의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 기존의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물에 비해 세정 성능이 우수하고 가격면에서 유리하며 생분해능도 우수하다. 대부분의 경우, 이전에 기술한 개질된 SCAS와 같은 표준 환경 시험에 의해 허용 가능한 계면활성제 생분해능을 충분히 측정할 수 있다. 또한, 본 발명의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 선행 기술에 비해 추가로 개선된 성능 및 생분해 프로필을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명은 2/3-페닐 지수, 2-메틸-2-페닐 지수 및 총 선형도를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 주요 조성 파라미터를 최적화함으로써 프로필을 추가로 개선시킨다. 이러한 양태는 본 발명을 실시하는 이들에게 우수한 세정 성능을 제공하면서, 이와 같이 실시하는 동안 또는 이러한 실시 이후 전세계적으로 허용 가능한 환경보호 수준을 제공한다.
본 발명의 양태 1에서, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이 제공된다.
본 발명의 양태 2에서, 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 제조방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 포함하는 세제 조성물, 특히 세탁용 세제 조성물이 제공된다.
한편, 본 발명은 임의 공정에 의해 제조된 선형 알킬벤젠 설포네이트만을 기재로 하거나 ABS 또는 TPBS와 같은 공지된 허용될 수 없이 분지된 알킬벤젠 설포네이트만을 기재로 하는 것들과 같은 임의의 모든 통상적인 알킬벤젠 설포네이트 조성물 또는 이로부터 유도된 세제 조성물을 포함하지는 않는다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 개선된 알킬벤젠 혼합물이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 하나 이상의 다른 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제와 혼합하는 양태와 같은 다수의 또 다른 덜 바람직한 양태가 본원에 포함된다. 실제적인 견지에서, 이러한 혼합 단계는 통상 설폰화 또는 세제 제형화 이전에 포함되나, 생성물은 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제와 다른 공지된 알킬벤젠 설포네이트와의 혼합물을 함유하는 계면활성제 혼합물 또는 세제 조성물이다. 본 발명의 이러한 또 다른 양태는 본원에서 "중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물"로서 지칭되는 것들을 포함한다.
바람직한 세정 조성물 양태는 또한 이후 정의되는 특정 세정 보조제를 함유한다. 더욱이, 본 발명은, C1-8알킬벤젠, 보다 전형적으로는 톨루엔, 큐멘, 크실렌, 나프탈렌 또는 이러한 물질의 설폰화 유도체와 같은 유용한 하이드로트로프 전구체 및/또는 하이드로트로프를 첨가하거나, 삼분지화 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제, 디알킬벤젠 및 이들의 유도체, 디알킬 테트랄린, 습윤제, 가공 조제 등과 같은 임의의 기타 물질을 소량 첨가하는 방법과 같이, 덜 바람직하지만 때로는 이들의 정상적 목적에 맞는 양태에서 유용한 양태들을 포함한다. 하이드로트로프를 제외하고는, 이러한 물질을 포함하는 것은 본 발명에서 통상적으로 실시되지 않음을 이해해야 한다. 마찬가지로, 이러한 물질이 분석 방법을 간섭하는 경우, 이들은 분석용으로 사용되는 조성물의 샘플에 포함되지 않음을 이해해야 한다.
본 발명의 상술한 양태 및 기타 양태는 이후 발명의 상세한 설명에서 보다 완전하게 기술 및 예시될 것이다.
별도의 언급이 없는 한, 모든 %, 비 및 비율은 중량 기준이다. 별도의 언급이 없는 한, 모든 온도는 ℃ 기준이다. 언급된 모든 문헌은 관련 부분에서 본원에 참조 인용된다.
본 발명은 조성 파라미터, 특히 2/3-페닐 지수, 2-메틸-2-페닐 지수 및 선형도를 조절함으로써 세탁 및 세정 제품용으로 적합한 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 특정 유형, 이들 계면활성제 혼합물을 함유하는 개선된 세제 및 세정품, 계면활성제 혼합물용 알킬벤젠 전구체, 및 전구체 및 계면활성제 혼합물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 직물 세탁용으로 특히 유용하다.
양태 1:
A. 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물
본 발명은,
화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 음이온의 분자량이 서로 상이한 둘 이상(바람직하게는 3개 이상, 임의로 그 이상)의 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트를 함유하는 혼합물로서 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 음이온의 평균 지방족 탄소 함량(즉, A를 제외하고 R1, L 및 R2를 기본으로 하는 함량)이 탄소수 약 10.0 내지 약 14.0(바람직하게는, 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 약 11.0 내지 약 12.0)인, 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물(a) 약 60 내지 약 25중량%, 바람직하게는 약 55 내지 약 35중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 40중량%; 및 2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000, 바람직하게는 약 300 내지 약 5,000, 보다 바람직하게는 약 325 내지 약 2,500인 화학식 II의 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물(b) 약 40 내지 약 75중량%, 바람직하게는 약 45 내지 약 65중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 60중량%를 포함(바람직하게는, 기본적으로 포함)하는, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물.
위의 화학식 I 및 II에서,
L은 탄소 및 수소로 이루어지고 2개의 메틸 말단을 갖는 비환식 지방족 잔기로서, A, R1및 R2이외에는 치환체를 갖지 않으며,
R1, L 및 R2의 총 탄소수는 9 내지 15(바람직하게는, 10 내지 14)이고,
M은 원자가 q(전형적으로는 1 내지 2, 바람직하게는 1)의 양이온 또는 양이온 혼합물(바람직하게는 H, Na, K, Ca, Mg 및 이들의 혼합물로부터 선택되고, 보다바람직하게는 H, Na, K 및 이들의 혼합물로부터 선택되며, 보다 더 바람직하게는 H, Na 및 이들의 혼합물로부터 선택됨)이고,
a 및 b는 화학식 I의 화합물 및 화학식 II의 화합물이 전기적으로 중성이도록 선택된 정수(a는 전형적으로 1 내지 2, 바람직하게는 1이고, b는 1이다)이고,
R1은 C1-3알킬(바람직하게는 C1-2알킬, 보다 바람직하게는 메틸)이고,
R2는 H 및 C1-3알킬(바람직하게는 H 및 C1-2알킬, 보다 바람직하게는 H 및 메틸이되, 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 약 0.5몰분획 이상, 보다 바람직하게는 0.7몰분획 이상, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.0몰분획에서 R2가 H이다)로부터 선택되고,
A는 벤젠 잔기(전형적으로는, A는 잔기 -C6H4-이고, 화학식 I에서 잔기 SO3는 L 잔기에 대해 파라 위치이나, 일부 경우, 통상적으로 잔기 SO3의 약 5중량% 이하, 바람직하게는 0 내지 5중량%가 L에 대해 오르토 위치이다)이고,
Y는 2개의 메틸 말단을 가지며 탄소 및 수소로 이루어진, A 이외에는 치환체를 전혀 갖지 않는 선형 지방족 잔기이고, Y의 총 탄소수는 9 내지 15, 바람직하게는 10 내지 14이고, Y의 평균 지방족 탄소 함량은 약 10.0 내지 약 14.0(바람직하게는, 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 11.0 내지 약 12.0)이다.
바람직한 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트는 H, Na, K 및 이들의 혼합물로부터 선택된 M을 가지며, a, b 및 q는 각각 1이고, 당해 개선된 알킬벤젠설포네이트 계면활성제 혼합물의 2-메틸-2-페닐 지수는 약 0.3 미만, 바람직하게는 약 0.2 미만, 보다 바람직하게는 0 내지 약 0.1이다.
양태 1에 따르는 이러한 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 적어도 부분적으로 산성인 형태의 모르데나이트, 오프레타이트 및 H-ZSM-12, 바람직하게는 산성 모르데나이트로부터 선택된 제올라이트를 알킬화 촉매로서 사용하는 공정의 생성물로서 제조될 수 있다. 또한, 동일하거나 유사한 조건하에서 모르데나이트와 동일하거나 유사한 특성을 나타내는 모든 알킬화 촉매가 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 계면활성제 혼합물의 제조방법에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 동일하거나 유사한 조건하에 모르데나이트와 동일하거나 유사한 특성을 나타내는 제올라이트 베타의 특정 형태가 모르데나이트 대신 사용될 수 있으나, 아주 바람직하지는 않다. 적합한 촉매 뿐만 아니라 이들의 제조의 견지에서 기술된 양태는 이후 보다 상세하게 기술될 것이다.
본 발명의 양태 1에 따르는 또 다른 바람직한 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 개선된 알킬벤젠 설포네이트와 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물을 기본적으로 포함하며, 당해 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 2-메틸-2-페닐 지수는 약 0.1 미만이고, 연장되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물에서 평균 지방족 탄소 함량은 탄소수 약 11.0 내지 약 12.0이고, R1은 메틸이고, R2는 H 및 메틸이되, 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 약 0.7몰분획 이상에서 R2가 H이고, R1, L 및 R2에서 탄소수의 합은10 내지 14이고, 추가로, 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물에서, Y의 총 탄소수는 10 내지 14이고, 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트의 평균 지방족 탄소 함량은 탄소수 약 11.0 내지 약 12.0이고, M은 H, Na 및 이들의 혼합물로부터 선택된 1가 양이온 또는 양이온 혼합물이다.
정의:
메틸 말단
용어 "메틸 말단" 및/또는 "말단상 메틸"은 알킬 잔기, 즉 화학식 I 및 II의 L 및/또는 Y에서 각각 항상 3개의 수소 원자에 결합되어 있는 말단 탄소 원자인 탄소 원자를 의미한다. 즉, 이들은 CH3- 그룹을 형성한다. 이를 보다 잘 설명하기 위해, 알킬벤젠 설포네이트 중의 2개의 말단상 메틸 그룹을 하기 구조식에 나타내었다.
본원에서 용어 "AB"는, 추가로 특성을 부여하지 않으면서 사용하는 경우, 일명 "경질" 또는 비생분해형 "알킬벤젠"에 대한 약어이며, 이를 설폰화시킨 형태는"ABS"이다. 본원에서 용어 "LAB"는 현재 시판 중인 보다 생분해성인 형태의 "선형 알킬벤젠"에 대한 약어이고, 이를 설폰화시키면 선형 알킬벤젠 설포네이트 또는 "LAS"를 형성한다. 본원에서 용어 "MLAS"는 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물에 대한 약어이다.
불순물
본원에서 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 바람직하게는 삼분지된 불순물, 디알킬 테트랄린 불순물 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 불순물을 실질적으로 함유하지 않는다. "실질적으로 존재하지 않는다"는 것은, 이러한 불순물의 양이 당해 조성물의 세정 효율에 긍적적으로 또는 부정적으로 기여하기에 불충분함을 의미한다. 전형적으로, 불순물은 약 5중량% 미만, 바람직하게는 약 1중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 0.1중량% 미만 존재하며, 전형적으로 실제적 분석 검출 한계에 속하는 불순물이 전혀 존재하지 않는다.
예시 구조
본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 및 생성된 세제 조성물의 복잡한 구조를 가능한 잘 설명하기 위해, 하기 구조(a) 내지 (v)가 화학식 I의 다수의 바람직한 화합물 중의 일부를 예시한다. 이들은 조성물 전체를 구성하는 수백가지의 가능한 바람직한 구조의 몇 가지 예에 불과하며, 이러한 예가본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
구조 (w) 및 (x)는 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 및 생성된 세제 조성물에서 상기 예시된 바람직한 유형의 구조보다 낮은 농도로 존재할 수 있는 화학식 I의 덜 바람직한 화합물을 비제한적으로 예시한다.
구조 (y), (z) 및 (aa)는 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 및 생성된 세제 조성물에 존재할 수 있으나 바람직하지는 않은 화학식 I에 광범위하게 포함되는 화합물을 비제한적으로 예시한다.
구조 (bb)는 화학식 I에 속하지 않으나 불순물로서 존재할 수 있는 삼분지된 구조물을 예시한다.
구조 (cc), (dd) 및 (ee)는 화학식 I에 속하지 않으나 불순물로서 존재할 수 있는 구조물을 예시한다.
양태 1:
B. 제조방법을 기준으로 하여 정의된 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물
바람직하게는, 본원에서, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 상응하는 개선된 알킬벤젠 혼합물을 설폰화시킨 생성물이며, 이때 개선된 알킬벤젠은 벤젠을 산성 모르데나이트형 촉매 또는 본원에서 정의된 기타 적합한 촉매상에서 치환된 올레핀, 보다 상세하게는 이후 보다 상세하게 기술하는 약간 치환된 올레핀으로 알킬화시켜 제조한다.
개략적으로는, 본원에서, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은, 벤젠을 알킬화 혼합물로 알킬화시키는 단계(I); 단계(I)의 생성물을 설폰화시키는 단계(II); 및 (임의로, 그러나 매우 바람직하게는) 단계(II)의 생성물을 중화시키는 단계(III)로 제조될 수 있다.
본원에서 교시된 바와 같은 적합한 알킬화 촉매 및 공정 조건이 사용된다면, 단계(I)의 생성물은 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 혼합물이다. 설폰화 단계가 일반적으로 공지되고 LAS 제조로부터 재적용 가능한 조건하에, 예를 들면, 본원에 인용된 문헌을 참조로 하여 수행된다면, 단계(II)의 생성물은 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설폰산 혼합물이다. 중화 단계(III)가 본원에서 일반적으로 교시된 바와 같이 수행된다면, 단계(III)의 생성물은 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이다. 중화 단계가 불출분할 수 있으므로, 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 산 및 중화된 유형의 모든 비율, 예를 들면, 중량 기준으로 약 1000:1 내지 1:1000의 혼합물이 또한 발명에 포함된다. 바람직하게는, 당해 알해 알킬화 혼합물은 C9-20범위에서 둘 이상의 상이한 탄소수를 갖는 분지된 C9-20모노올레핀을 함유하며, 평균 탄소 함량이 탄소수 약 9.5 내지 약 15.0이며, 성분(a) 대 성분(b)의 중량비가 약 15:85 이상이다.
본원에서, 바람직한 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은, 벤젠을 알킬화 혼합물로 알킬화시키는 단계(I), 단계(I)의 생성물을 설폰화시키는 단계(II) 및 (임의이지만, 매우 바람직하게는) 단계(II)의 생성물을 중화시키는 단계(III)를 포함하는 방법의 생성물을 포함하며; 당해 알킬화 혼합물은 화학식 R1LR2의 치환된 파라핀(여기서, L은 탄소 및 수소로 이루어지고 2개의 말단 메틸을 함유하는 비환식 지방족 잔기이고, R1은 C1-3알킬이고, R2는 H 및 C1-3알킬로부터 선택된다)을 탈수소화시킴으로써 형성시킨 치환된 모노올레핀과 동일한 구조를 갖는 메틸-치환된 C9-15(바람직하게는 C10-14)모노올레핀(a) 약 1 내지 약 99.9중량% 및 C9-15(바람직하게는 C10-14) 직쇄 지방족 올레핀(b) 약 0.1 내지 약 85중량%를 포함하며; 당해 알킬화 혼합물은, C9-15범위에서 두 가지 이상의 상이한 탄소수를 갖는 메틸 치환된 C9-15모노올레핀을 함유하고, 평균 탄소 함량이 탄소수 약 9.0 내지 약 15.0(바람직하게는 약 10.0 내지 약 14.0, 보다 바람직하게는 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 약 11.0 내지 약 12.0)이며, 성분(a) 대 성분(b)의 중량비가 약 15:85 이상[바람직하게는, 성능 및 생분해성 면에서 메틸 치환된 성분(a) 및 개질된 치환되지 않은 성분(b)의 최적비는, 예를 들면, 성분(a) 25 내지 60중량% 및 성분(b) 40 내지 75중량%, 보다 바람직하게는 성분(a) 35 내지 55중량% 및 성분(b) 45 내지 65중량%, 보다 더 바람직하게는 성분(a) 40 내지 50중량% 및 성분(b) 50 내지 60중량%이며, 이들 중량%는 임의의 기타 성분, 예를 들면, 공정 중에 존재할 수 있는 희석제 탄화수소를 배제한 것이다]이다. 이들 모노올레핀(a) 또는 (b)는 모노올레핀, 알파-올레핀 및/또는 이들의 혼합물일 수 있다. 이들은 파라핀 및 불활성 비파라핀계 용매로부터 선택된 특정한 물질로 희석될 수 있다.추가로, 생성된 올레핀/파라핀 혼합물은, 혼합물을 분리하도록 설계된 분자체 유닛을 통해 등유 공급물로부터 수득된 파라핀 혼합물을 탈수소화시켜 수득할 수 있으며, 사이클릭 및 디메틸 분지된 파라핀으로부터의 선형 및 모노메틸 분지된 파라핀으로 주로 이루어진다. 당해 혼합물은, 필요할 경우, 선형 함량이 40 내지 75%가 되도록 혼합된다.
또 다른 바람직한 양태에서, 본 발명은 상기 개략화한 단계에 따라 제조된 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 포함하며, 이때 당해 알킬화 혼합물은 다음 단계 중의 어느 한 단계를 통해 수득할 수 있다:
1) 단쇄 올레핀 혼합물을 분자체 내부에서 이량체화하는 단계;
2) 단쇄 올레핀 혼합물을 분자체 내부에서 올리고머화하는 단계;
3) 주로 모노메틸 분지된 올레핀 생성물을 수득하기 위한 조건하에서 장쇄 탄화수소 왁스를 분해시키는 단계; 및
4) 기체 대 액체(GTL) 설비로부터 수득한 파라핀 혼합물을 탈수소화시키는 단계.
본원에서 기타 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 상기 개략화한 공정에 의해 제조되며, 이때 알킬화 촉매의 존재하에 알킬화가 수행되는 단계(I)에서, 알킬화 촉매는 중간 산성의 고체 다공성 알킬화 촉매이고, 단계(II)는 단계(I)의 생성물을 설폰화제와 접촉시키기 전에 모노알킬벤젠 이외의 성분을 제거하는 공정을 포함한다.
또한, 알킬화 촉매가 HF, AlCl3, 황산 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 성분 이외의 성분인 상술한 방법에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이 포함된다. 이는, 알킬화 촉매가 비불소화 산성 모르데나이트형 촉매, 불소화 산성 모르데나이트형 촉매 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 경우이다.
당해 방법들은 변형될 수 있으며, 예를 들면, 통상적인 단계들이 상기 개략화한 단계 (I), (II) 및 (III)을 수행하기 전, 이들 단계와 병행해서, 또는 이들 단계를 수행한 후에 추가될 수 있다. 이는 특히, 하이드로트로프 또는 이들의 전구체의 사용을 조화시키는 경우에 해당된다. 따라서, 본 발명은 하이드로트로프, 하이드로트로프 전구체 또는 이들의 혼합물이 단계(I)를 수행한 후 추가되거나 하이드로트로프, 하이드로트로프 전구체 또는 이들의 혼합물이 단계(II)를 수행하는 동안 또는 단계(II)를 수행한 후와 단계(III)을 수행하기 전에 첨가되거나 하이드로트로프가 단계(II)를 수행하는 동안 또는 단계(II)를 수행한 후에 첨가될 수 있는 상기 개략화한 공정에 따르는, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 포함한다.
특정한 경우, 본원에서 조성물은 혼합에 의해서도 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명은 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 사용하는 세제 조성물을 포함하며, 이때 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물은 2/3-페닐 지수가 500 내지 700인 개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 혼합물을 2/3-페닐 지수가 75 내지 160인 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 혼합하는 단계(i) 및 2/3-페닐 지수가 500 내지 700인 메틸 치환된 알킬벤젠과 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠의 혼합물을 2/3-페닐 지수가 75 내지 160인 알킬벤젠 혼합물과 혼합하고 생성된 혼합물을 설폰화시키는 단계(ii)로부터 선택되는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
설폰화 및 후처리 또는 중화 단계[단계(II)/단계(III)]
일반적으로, 본 발명의 방법에서 개선된 알킬벤젠 혼합물의 설폰화는 문헌에 기재된 것을 포함해서 널리 공지된 설폰화 시스템 중의 어느 하나를 사용하여 수행할 수 있다[참조: Detergent Manufacture Including Zeolite Builders and other New Materials", Ed. Sittig., Noyes Data Corp., 1979; Vol. 56 in "Surfactant Science" series, Marcel Dekker, New York, 1996 (특히, "Alkylarylsulfonates : History, Manufacture, Analysis and Environmental Properties"라는 제명하의 챕터 2 포함, 297개의 참고 문헌을 포함하는 제39면 내지 제108면]. 이들 논문은 설폰화 뿐만 아니라 탈수소화, 알킬화, 알킬벤젠 증류 등과 같은 다양한 공정 및 공정 단계를 기술하는 다수의 문헌을 소개한다. 본원에서 유용한 통상적인 설폰화 시스템은 황산, 클로로설폰산, 올륨, 삼산화황 등을 포함한다. 삼산화황/공기가 특히 바람직하다. 적합한 공기/삼산화황을 사용하는 설폰화 공정에 대한 세부사항은 케미턴(Chemithon)의 미국 특허 제3,427,342호에 주어져 있다. 설폰화 공정은 추가로 문헌[참조: "Sulfonation Technology in the Detergent Industry", W. H.de Groot, Kluwer Academic Publishers, Boston, 1991]에 광범위하게 기술되어 있다.
임의의 편리한 후처리 단계가 본 발명의 공정에서 사용될 수 있다. 통상적으로 실시되는 단계는 임의의 적합한 알칼리를 사용하여 설폰화 후 중화시키는 공정이다. 따라서, 당해 중화단계는 나트륨, 칼륨, 암모늄, 마그네슘 및 치환된 암모늄 알칼리 및 이들의 혼합물로부터 선택된 알칼리를 사용하여 수득될 수 있다. 칼륨은 용해도를 보강할 수 있으며, 마그네슘은 연수 성능을 촉진시킬 수 있고, 치환된 암모늄은 본 발명의 계면활성제의 특수 변형태를 제형화하는 데 도움이 될 수 있다. 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조되는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물로부터 유도된 모든 형태 및 소비재 제품 조성물에서의 이의 용도를 포함한다.
다른 방법으로는, 본 발명의 계면활성제의 산 형태를 산성 세정 제품에 직접 첨가하거나, 이들을 세정 제품과 혼합한 다음 중화시킬 수 있다.
본원에서 유용한 하이드로트로프 또는 하이드로트로프 전구체는 저급 알킬(C1-C8) 방향족 물질 및 이들의 설폰산 및 설포네이트염을 포함하는 임의의 적합한 하이드로트로프 또는 하이드로트로프 전구체로부터 선택될 수 있으나, 보다 전형적으로는 톨루엔, 큐멘, 크실렌, 나프탈렌 또는 이들이 혼합물의 설폰산 또는 설폰산나트륨염을 기재로 한다. 당해 하이드로트로프 전구체는 임의의 적합한 하이드로트로프 전구체, 전형적으로 톨루엔, 큐멘, 크실렌, 나프탈렌 또는 이들의 혼합물로부터 선택된다. 하이드로트로프 전구체는 단계(III), 즉 설폰화 단계를 수행하는 동안 하이드로트로프로 전환되는 화합물이다.
또한, 본원의 알킬화 "단계" (I)은 소정 범위의 상이한 조건하에 작동하는 둘 이상의 반응기가 유용할 수 있도록 "스테이징"될 수 있다. 다수의 이러한 반응기를 작동시킴으로써, 2-메틸-2-페닐 지수가 바람직하지 못한 물질을 초기에 형성시킨 후, 놀랍게도 이러한 물질을 2-메틸-2-페닐 지수가 바람직한 물질로 전환시킬 수 있다.
설폰화제 선정의 견지에서, 본 발명은, 단계(II)를 삼산화황, 삼산화황/공기 혼합물, 및 황산(올륨 포함)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 설폰화제를 사용하여 수행하여 수득한, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 포함한다. 상업적 연관성이 적기는 하지만, 클로로설폰산 또는 기타 공지된 설폰화제도 유용하며, 본 발명에서 사용되는 범주에 포함된다.
통상, 중화단계(III)가 임의의 적합한 알칼리로 수행될 수 있지만, 본 발명은, 단계(III)을 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄, 치환된 암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 양이온과 하이드록사이드, 옥사이드, 카보네이트, 실리케이트, 포스페이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 음이온을 갖는 염기성 염을 사용하여 수행함으써 수득한, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 포함한다. 바람직한 염기성 염은 수산화나트륨, 규산나트륨, 수산화칼륨, 규산칼륨, 수산화마그네슘, 수산화암모늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
알킬화 촉매
본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 보장하기 위해, 본 발명은 특정하게 한정된 알킬화 촉매를 사용한다. 이러한 알킬화 촉매는 이후 상세하게 정의된 중간 산성 고체 다공성 알킬화 촉매이다. 특히 바람직한 알킬화 촉매는 적어도 부분적으로 탈알루미나화된 산성 비불소화 모르데나이트, 적어도 부분적으로 탈알루미나화된 산성 불소화 모르데나이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 추가의 양태에서, 바람직한 알킬화 촉매는 동일하거나 유사한 조건하에 모르데나이트 촉매로서 동일하거나 유사한 특징을 나타내는 것이다. 이러한 촉매의 하나는 특정한 특이적 형태의 제올라이트 베타 촉매로 이루어진 그룹으로부터 기인할 수 있지만, 바람직하지는 않다.
다수의 알킬화 촉매가 본 발명의 개선된 알킬벤젠 혼합물 및 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 제조에 부적합하다. 부적합한 알킬화 촉매는 황산, 염화알루미늄 및 HF 중의 하나를 포함한다. 또한, 비산성 칼슘 모르데나이트 및 기타 다수의 물질이 부적합하다. UOP의 DETALR공정 촉매와 같은 기타 촉매도 적어도 현행 상업적 수행에는 부적합하다.
반대로, 본원에서 적합한 알킬화 촉매는 형태 선택적 중간 산성 알킬화 촉매, 예를 들면 제올라이트 촉매로부터 선택된다. 알킬화 단계(I)에 사용되는 제올라이트 촉매는 바람직하게는 모르데나이트, HZSM-12, NES 및 오프레타이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 이들은 모두 적어도 부분적으로 산성 형태이다. 혼합물이 사용될 수 있으며, 촉매는 결합제 등과 혼합될 수 있다. 보다 바람직하게는, 당해 제올라이트는 실질적으로 산성 형태이고, 통상적인 결합제를 포함하는 촉매 펠릿 속에 내장되고, 추가로 당해 촉매 펠릿은 제올라이트 약 1% 이상, 보다 바람직하게는 5% 이상, 보다 전형적으로 50 내지 약 90% 포함한다.
보다 통상적으로, 적합한 알킬화 촉매는 통상 적어도 부분적으로 결정질이고, 보다 바람직하게는 실질적으로 결정질이지만, 촉매 펠릿, 응집물 또는 복합체를 형성하는 데 사용되는 결합제 또는 기타 물질을 포함하지 않는다. 더욱이, 당해 촉매는 통상 적어도 부분적으로 산성이다. 예를 들면, 완전히 교환된 Ca-형 모르데나이트는 부적합한 반면, H-형 모르데나이트는 적합하다.
EP 466,558은, 총 Si/Al 원자비가 15 내지 85(15 내지 60)이고 Na 중량 함량이 1000ppm 미만(바람직하게는 250ppm 미만)이고 거대망상형 Al 종의 함량은 낮거나 0인 본원에서 사용할 수도 있는 산성 모르데나이트형 알킬화 촉매를 기술하며, EP 466,558에 정의된 바에 따르면 이의 기본 메쉬 용적은 2,760nm3미만이다.
마찬가지로, 미국 특허 제5,057,472호는 본원의 알킬화 촉매를 제조하는 데 유용하며, 산 안정성 Na 이온 함유 제올라이트의 탈알루미늄화와 이온 교환을 동시에 수행하는 방법에 관한 것이며, 당해 방법은 제올라이트를 Na+이온을 NH4 +및 H+로 완전히 교환시키기에 충분한 NH4NO3를 함유하는 0.5 내지 3M(바람직하게는 1 내지 2.5M) HNO3용액과 접촉시킴으로써 수행된다. 생성된 제올라이트는 SiO2:Al2O3비가 15:1 내지 26:1, 바람직하게는 17:1 내지 23:1일 수 있으며, 바람직하게는 하소시켜 NH4 +/H+형태를 H+형태로 적어도 부분적으로 전환시킨다. 임의로, 본 발명에서 필수적으로 특히 바람직하지는 않지만, 당해 촉매가 미국 특허 제5,057,472호의 하소된 제올라이트와 함께 VIII족 금속(및 역시 임의의 무기 산화물)을 함유할 수 있다.
본원의 알킬화 단계에 유용한 또 다른 산성 모르데나이트 촉매가, 알루미나가 혼입된 모르데나이트의 수소 형태에 관한 미국 특허 제4,861,935호에 기재되어 있으며, 당해 조성물의 표면적은 580m2/g 이상이다. 본원의 알킬화 단계에 유용한 기타 산성 모르데나이트 촉매는 미국 특허 제5,243,116호 및 제5,198,595호에 기재된 것들을 포함한다. 본원에 유용한 또 다른 알킬화 촉매는, 미국 특허 제5, 175,135호에 기재되어 있는, 실리카/알루미나 몰비가 50:1 이상이고 X선 회절 분석에 의해 측정한 바에 따르는 대칭 지수가 1.0 이상이고 총 공극 용적이 약 0.18 내지 약 0.45cc/g의 범위이고 총 공극 용적에 대한 메조공극 또는 매크로공극 용적을 합한 용적의 비가 약 0.25 내지 약 0.75인 공극 특성을 갖는 산 모르데나이트 제올라이트이다.
본원에서 특히 바람직한 알킬화 촉매는 산성 모르데나이트 촉매 Zeocat FM-8/25H(제조원: Zeochem), CBV 90 A(제조원: Zeolyst International) 및 LZM-8 (제조원: UOP Chemical Catalysts)과 이러한 시판 촉매의 불소화물 형태를 포함한다. 불소화 모르데나이트는 여러 가지 방법으로 제조할 수 있다. 특히 유용한 불소화 모르데나이트를 제공하는 방법은 미국 특허 제5,777,187호에 기재되어 있다. 본 발명은 모르데나이트가 불소화되는 바람직한 양태를 포함하지만, 모르데나이트가 불소화되지 않는 기타 바람직한 양태도 포함한다.
가장 일반적으로는, 알킬화 촉매가 (a) 본원에 기재된 메틸-치환 올레핀을 최소 공극 직경의 이들 촉매로 조정하고, (b) 선택적으로 알킬레이트 벤젠을 올레핀으로 알킬화시키고 임의로 이의 혼합물을 선형 올레핀으로 알킬화시킬 수 있는 한, 임의의 알킬화 촉매가 본원에서 사용될 수 있다. 허용 가능한 선택도는 본원에 기재된 바와 같이 약 275 내지 약 10,000인 2/3-페닐 지수에 따른다.
다른 견지에서, 본원에서 촉매의 선정은 부분적으로는 내부 알킬벤젠 형성(예: 4-페닐, 5-페닐 ...)을 최소화하려는 의도하에 이루어진다. 본 발명에 기여하는 제형자는 예기치 않게도, 본 발명의 계면활성제 혼합물에서 내부 알킬벤젠 설포네이트 이성체를 제어하면서 제한된 메틸 측쇄를 도입하는 것이 이들 성능을 개선시키는 데 매우 도움이 됨을 발견하였다. 본 발명은, 이러한 발견을, 제형자의 처방에 따라 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물에서 제한된 메틸 측쇄를 제공하면서 내부 이성체 함량을 어떻게 제어할 지를 결정하는 본 발명의 합성 화학자의 발견에 접목시킨 것이다.
내부 이성체 함량이 어느 정도까지 제어되어야 하는 지는, 소비재 제품 용도에 따라, 그리고 성능과 가격의 균형 또는 명백한 최적 성능이 요구되는지의 여부에 따라 가변적일 수 있다. 절대적 견지에서, 내부 알킬벤젠 이성체와 같은 내부 이성체의 양은 바람직하게는 항상 25중량% 이하로 유지되어야 하나, 최상의 결과를 위해서는 0 내지 10중량%, 바람직하게는 약 5중량% 미만이다. 본원에 정의되는 "내부 알킬벤젠" 이성체는 지방족 쇄의 4,5,6 또는 7위치에 페닐이 부착된 알킬벤젠을 포함한다.
이론에 결부되려는 의도는 없지만, 바람직한 알킬화 촉매는 상술한 형태 선택적 제올라이트형 촉매, 특히 모르데나이트인 것으로 사료된다. 이러한 촉매가 바람직한 첫번째 이유는, 이러한 촉매들이 치환되거나 치환되지 않은 2-페닐 및 3-페닐알킬벤젠과 같은 바람직한 화합물을 형성하는 선택성을 제공하기 때문이다. 이러한 선택성은 2/3-페닐 지수에 의해 측정한다. 두번째 이유는, 이들 촉매가 4급 알킬벤젠의 양을 조절하여, 4급 알킬벤젠 설포네이트의 양을 조절하기 때문이다.
HF와 같은 알킬화 촉매를 사용한 결과, 문헌에 기재된 바와 같은 4급 알킬벤젠을 상당한 고농도로 제공할 수 있다[참조: J. Org. Chem. Vol. 37, No. 25,1972]. 이는, 2-메틸-2-페닐 지수에 의해 특징지워지는 바와 같이 벤젠을 치환된 올레핀과 촉매화 반응시켜 저농도의 4급 알킬벤젠을 수득할 수 있다는 본 발명의 일부를 형성하는 놀라운 발견과 대비된다. 실제로, 개선된 알킬벤젠의 일부 이성체화는 알킬화되는 동안 발생할 수 있다. 즉, 개선된 알킬벤젠 대 개질된 친환되지 않은 알킬벤젠의 비는 가변적일 수 있다.
양태 2:
세제 조성물
본 발명은
2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.3 미만, 바람직하게는 0 내지 0.2, 보다 바람직하게는 약 0.1 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.05 이하인 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 1 내지 약 50중량%, 바람직하게는 약 2 내지 약 30중량%,
형광증백제, 염료, 광표백제, 소수성 표백 활성화제 및 전이금속 표백 촉매로 이루어진 그룹으로부터 선택된 한 성분, 바람직하게는 이러한 성분의 하나로서 형광증백제를 포함하는 2개의 성분, 보다 바람직하게는 둘 이상의 성분(b) 약 0.000001 내지 약 10중량%, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 2중량%,
양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 아민 산화물 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 계면활성제(c) 0.1 내지 약 40중량%(바람직하게는 약 30중량% 이하)[보다 바람직하게는, 하나 이상의 양이온성 계면활성제가 약 0.2 내지 약 5중량%의 농도로 존재하거나, 하나 이상의 비이온성 계면활성제가 약 0.5 내지 약 25중량%의 농도로 존재하거나, 하나 이상의 알킬 설페이트 계면활성제 또는 알킬(폴리알콕시)설페이트 계면활성제가 약 0.5 내지 약 25중량%의 농도로 존재한다] 및
통상적인 세정 보조제(성분(a) 내지 (c)에 포함된 성분은 제외)(d) 약 10 내지 약 99중량%를 포함하는 세제 조성물로서,
당해 세제 조성물이 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(예를 들면, 당해 세제 조성물 내로 하나 이상의 시판중인, 특히 선형, 전형적으로 선형 C10-14알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 혼입시킨 결과로서 수득된 것)를 포함하는 경우, 당해 세제 조성물의 총 2/3-페닐 지수는 약 200 이상, 바람직하게는 약 250 이상, 보다 바람직하게는 약 350 이상, 보다 더 바람직하게는 약 500 이상이고, 총 2/3-페닐 지수가, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 당해 세제 조성물에 첨가되는 임의의 기타 알킬벤젠 설포네이트와의 블렌드에 대해 본원에서 정의된 바와 같은 2/3-페닐 지수를 측정함으로써 측정되고, 당해 블렌드는, 측정을 목적으로, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 기타 알킬벤젠 설포네이트의 분취량으로부터만 제조되며[이들 성분을 제외한 세제 조성물의 다른 성분들에는 전혀 노출되지 않는다],
추가로, 당해 세제 조성물이 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(예를 들면, 당해 세제 조성물 내로 하나 이상의 시판중인, 특히 선형, 전형적으로 선형인 C10-14알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 혼입시킨 결과로서 수득된 것)를 포함하는 경우, 당해 조성물의 총 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.3 미만, 바람직하게는 0 내지 0.2, 보다 바람직하게는 약 0.1 이하, 보다 더 바람직하게는 약 0.05 이하이고, 총 2-메틸-2-페닐 지수가, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 당해 세제 조성물에 첨가되는 임의의 기타 알킬벤젠 설포네이트와의 블렌드에 대해 본원에서 정의된 바와 같은 2-메틸-2-페닐 지수를 측정함으로써 측정되고, 당해 블렌드는, 측정을 목적으로, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 기타 알킬벤젠 설포네이트의 분취량으로부터만 제조됨[이들 성분을 제외한 세제 조성물의 다른 성분들에는 전혀 노출되지 않는다]을 특징으로 하는 세제 조성물을 다양한 물리적 형태로 포함할 수 있는 다수의 세제 조성물 양태를 갖는다.
이들 조건들은 다소 일반적이지 않은 것으로 보일 수 있으나, 이러한 조건들은, 세제 조성물로의 합성 또는 제형화 동안 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 통상적인 선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제와 혼합하는 방법과 같은, 경제적이지만 총 세정 성능의 견지에서 덜 바람직한 다수의 접근법을 포함하는 본 발명의 요지 및 범주내에 포함된다. 더욱이, 세제 분석의 실시자에게 널리 공지된 바와 같이, 다수의 세제 보조제(예를 들면, 특정한 전이금속 표백 촉매와 같은 상자성 물질, 및 때로는 물)이 후술되는 바와 같이 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 파라미터를 결정하는 방법을 간섭할 수 있다. 따라서, 가능하다면, 이들을 세제 조성물 내로 혼합시키기 전에 무수 재료에 대해 분석해야 한다.
본 발명의 세제 조성물의 무수한 변형태가 유용하다. 이러한 변형태는, 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트를 실질적으로 함유하지 않고/않거나, 성분(c)에서 시판 중인 C10-14선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 약 0.1중량% 이상, 바람직하게는 약 10중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 5중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 약 1중량% 이하 포함하고/하거나, 통상적인 계면활성제의 다른 유형(즉, 양이온성, 음이온성, 쯔비터이온성, 음이온성 등)을 포함할 수 있는 세제 조성물을 포함할 수 있다.
추가로, 본 발명은,
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%(바람직하게는 약 0.5 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 1중량% 이상, 바람직하게는 2중량% 이상, 보다 바람직하게는 4중량% 이상, 보다 바람직하게는 6중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 8중량% 이상 내지 약 35중량%),
계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%(바람직하게는 약 5 내지 약 98중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 95중량%) 및
개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 계면활성제(c) 0 내지 약 50중량%(일부 바람직한 양태에서, 0중량%, 다른 양태에서 바람직하게는 약 0.1 내지 약 30중량%, 보다 전형적으로 약 0.2 내지 약 10중량%)를 기본적으로 포함하되,
당해 조성물이 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 알킬벤젠 설포네이트가 아닌 다른 알킬벤젠 설포네이트를 포함하는 경우, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 혼합물과 다른 알킬벤젠 설포네이트가 혼합물로서 총 2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000, 바람직하게는 약 300 내지 약 5,000, 보다 바람직하게는 약 325 내지 약 25,000인 세제 조성물을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%(바람직하게는 약 0.5 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 35중량%); 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%(바람직하게는 약 5 내지 약 98중량% 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 95중량%); 및 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 계면활성제(바람직하게는, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 알킬벤젠 설포네이트 이외의 음이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 계면활성제, 보다 바람직하게는 양이온성 계면활성제가 존재하고, 양이온성 계면활성제가 약 0.2 내지 약 5중량%의 농도로 존재한다)(c) 0.1 내지 약 50중량%(바람직하게는 약 0.1 내지 약 35중량%, 보다 전형적으로는 약 1 내지 약 15중량%)를 포함하는 세제 조성물이 본원에 포함된다.
본 발명은 또한 본 발명의 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 1 내지 약 50중량%(바람직하게는 약 1 내지 약 35중량%); 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%(바람직하게는 약 5 내지 약 98중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 95중량%); 알킬벤젠 설포네이트 이외의 계면활성제(바람직하게는, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 알킬벤젠 설포네이트 이외의 음이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 계면활성제, 보다 바람직하게는 양이온성 계면활성제가 존재하고, 양이온성 계면활성제가 약 0.2 내지 약 5중량%의 농도로 존재한다)(c) 0.1 내지 약 50중량%(바람직하게는 약 0.1 내지 약 35중량%, 보다 전형적으로는 약 1 내지 약 15중량%); 및 물(d) 0.1 내지 약 95중량%를 기본적으로 포함하는 세제 조성물을 포함한다.
마찬가지로, 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%; 및 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%를 기본적으로 포함하는 세제 조성물도 본 발명에 포함된다.
보다 일반적으로, 세제 조성물은 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 계면활성제 이외의 임의의 통상적인 세정 보조제와 함께 포함할 수 있으며, 이러한 세정 보조제는 빌더, 세정성 효소, 표백 시스템, 광택제, 부분적으로 또는 전체적으로 수용성 또는 수 분산성인 중합체, 연마제, 항세균제, 오염 방지제, 염료, 용제, 하이드로트로프제, 향료, 증점제, 산화방지제, 가공 조제, 거품 촉진제, 거품 억제제, 완충제, 항진균제, 노균병 박멸제, 방충제, 부식방지 조제, 킬레이팅제 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 발명에 따르는 조성물은 과립상, 겔, 정제, 막대 및 액체 형태를 포함하는 다양한 물리적 형태를 취할 수 있다. 당해 조성물은 오염된 빨래감이 담겨 있는 세탁기의 드럼에 배치된 분배기에 의해 세탁기에 첨가되도록 조절된 일명 농축 과립상 세제 조성물을 포함한다.
본 발명에 따르는 과립상 조성물의 성분들의 평균 입자 크기는, 입자의 5% 이하만이 직경이 1.7mm 이상이고 입자의 5% 이하만이 직경이 0.15mm 미만이도록 하는 것이 바람직하다.
본원에 정의된 용어 평균 입자 크기는 당해 조성물 샘플을 일련의 타일러(Tyler) 체 상에서 다수의 분획(통상 5개의 분획)으로 나누어 체질함으로써 계산한다. 이와 같이 수득한 중량 분획을 체의 구멍 크기에 대해 플롯팅한다. 평균 입자 크기는 샘플의 50중량%가 통과하는 구멍 크기로 구한다.
본 발명에 따르는 특정한 바람직한 세제 조성물은 현재 흔히 시판되는 고밀도 형태이며, 이들의 벌크 밀도는 전형적으로 600g/ℓ 이상, 보다 바람직하게는 650 내지 1200g/ℓ이다. 이러한 고밀도 형태는 임의의 적합한 공지된 공정으로 제조될 수 있다.
양태 3:
전구체 알킬벤젠 혼합물
본 발명은 또한,
화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 분자량이 서로 상이한 둘 이상의 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠을 함유하는 혼합물로서 화합물 Ia의 화합물의 R1, L 및 R2를 기본으로 하는 평균 지방족 탄소 함량(즉, A를 제외한 함량)은 탄소수 약 10.0 내지 약 14.0, 바람직하게는 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 약 11.0 내지 약 12.0인, 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 혼합물(a) 약 60 내지 약 25중량%, 바람직하게는 약 55 내지 약 35중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 40중량%; 및
평균 지방족 탄소 함량(즉, A를 제외한 탄소 함량)이 약 10.0 내지 약 14.0(바람직하게는, 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 11.0 내지 약 12.0이고, 2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000, 보다 바람직하게는 약 300 내지 약 5,000, 보다 더 바람직하게는 약 325 내지 약 2,500이며, 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.3 미만, 바람직하게는 0 내지 약 0.2, 보다 바람직하게는 약 0.1 이하, 보다 더 바람직하게는 0.05 이하인, 화학식 IIa의 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠의 혼합물(b) 약 40 내지 약 75중량%, 바람직하게는 약 45 내지 약 65중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 60중량%를 포함(바람직하게는, 기본적으로 포함)하는, 개선된 알킬벤젠 혼합물을 포함한다..
위의 화학식 Ia 및 IIa에서,
L은 탄소 및 수소로 이루어지고 2개의 메틸 말단을 갖는 비환식 지방족 잔기로서, A, R1및 R2이외에는 치환체를 갖지 않으며,
R1, L 및 R2의 총 탄소수는 9 내지 15, 바람직하게는, 10 내지 14이고,
R1은 C1-3알킬(바람직하게는 C1-2알킬, 보다 바람직하게는 메틸)이고,
R2는 H 및 C1-3알킬(바람직하게는 H 및 C1-2알킬, 보다 바람직하게는 H 및 메틸이되, 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 약 0.5몰분획 이상, 보다 바람직하게는 0.7몰분획 이상, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.0몰분획에서 R2가 H이다)로부터 선택되고,
A는 (설폰화되지 않은) 벤젠 잔기(화학식 Ia에서는 L 이외에는 어떠한 치환체도 갖지 않고 화학식 IIa에서는 Y 이외에는 어떠한 치환체도 갖지 않는 C6H5-)이고,
Y는 2개의 메틸 말단을 가지며 탄소 및 수소로 이루어진, A 이외에는 치환체를 전혀 갖지 않는 선형 지방족 잔기이고, Y의 총 탄소수는 9 내지 15(바람직하게는, 10 내지 14)이다.
또 다른 예에서, 본 발명은,
화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 분자량이 서로 상이한 둘 이상의 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠을 함유하는 혼합물로서 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 R1, L 및 R2를 기본으로 하는 평균 지방족 탄소 함량이 탄소수 약 10.0 내지 약 14.0, 바람직하게는 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 약 11.0 내지 약 12.0인, 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 혼합물(a) 약 60 내지 약 25중량%; 및 평균 지방족탄소 함량(즉, A를 제외한 탄소 함량)이 약 10.0 내지 약 14.0(바람직하게는, 약 10.5 내지 약 12.5, 보다 바람직하게는 11.0 내지 약 12.0이고 2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000, 보다 바람직하게는 약 300 내지 약 5,000, 보다 더 바람직하게는 약 325 내지 약 2,500인, 화학식 IIa의 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠의 혼합물(b) 약 40 내지 약 75중량%(바람직하게는, 약 45 내지 약 65중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 60중량%)를 기본적으로 포함하는 개선된 알킬벤젠 혼합물인 제1 알킬벤젠 혼합물(I) 20 내지 약 99중량%(보다 바람직하게는 40중량% 이상, 보다 바람직하게는 50중량% 이상, 예를 들면, 60중량% 이상, 보다 더 바람직하게는 70중량% 이상) 및
2/3-페닐 지수가 약 75 내지 약 160(전형적으로, 현재 시판 중인 LAB)인 제2 알킬벤젠 혼합물(II) 잔여량, 약 80중량% 이하(바람직하게는 약 60중량% 이하, 보다 바람직하게는 50중량% 미만, 예를 들면, 약 40중량% 이하, 보다 더 바람직하게는 약 25중량% 이하)를 포함하며 총 2/3-페닐 지수가 약 155 내지 약 10,000(바람직하게는 약 170 내지 약 1200, 보다 바람직하게는 약 180 내지 약 700)인, 개선된 알킬벤젠 혼합물을 포함한다.
화학식 Ia
화학식 IIa
위의 화학식 Ia 및 IIa에서,
L은 탄소 및 수소로 이루어지고 2개의 메틸 말단을 갖는 비환식 지방족 잔기로서, A, R1및 R2이외에는 치환체를 갖지 않으며,
R1, L 및 R2의 총 탄소수는 9 내지 15, 바람직하게는, 10 내지 14이고,
R1은 C1-3알킬(바람직하게는 C1-2알킬, 보다 바람직하게는 메틸)이고,
R2는 H 및 C1-3알킬(바람직하게는 H 및 C1-2알킬, 보다 바람직하게는 H 및 메틸이고, 보다 바람직하게는 H 및 메틸이되, 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 약 0.5몰분획 이상, 보다 바람직하게는 0.7몰분획 이상, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.0몰분획에서 R2가 H이다)로부터 선택되고,
A는 (설폰화되지 않은) 벤젠 잔기(화학식 Ia에서는 L 이외에는 어떠한 치환체도 갖지 않고 화학식 IIa에서는 Y 이외에는 어떠한 치환체도 갖지 않는 C6H5-)이고,
Y는 2개의 메틸 말단을 가지며 탄소 및 수소로 이루어진, A 이외에는 치환체를 전혀 갖지 않는 선형 지방족 잔기이고, Y의 총 탄소수는 9 내지 15(바람직하게는, 10 내지 14)이다.
기타 양태:
중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물
본 발명은 또한 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 포함하며, 당해 혼합물은 보다 특정하게는 "중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물"이라고 한다. 이러한 혼합물은 본 발명에 의해 제공되는 가장 바람직한 양태는 아니지만, 매우 경제적일 수 있다.
따라서, 본 발명은, 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물인 제1 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 1중량% (바람직하게는 약 5중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 10중량% 이상) 내지 약 60중량%(한 양태에서, 바람직하게는 약 50중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 40중량% 미만); 및 양태 1에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물로서, 2/3-페닐 지수가 약 75 내지 약 160인 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제[전형적으로는, 당해 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제는 시판 중인 C10-14선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제, 예를 들면, DETALR가공 LAS 또는 HF 가공 LAS이지만, 통상 임의의 시판 선형 형태(LAS) 또는 분지된 형태(ABS, TPBS)가 사용될 수도 있다] 40중량% (한 양태에서, 바람직하게는 약 50중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 60중량% 이상) 내지 약 99중량 (바람직하게는 약 95중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 90중량% 미만)을 기본적으로 포함하되, 2/3-페닐 지수가 약 160 내지 약 275(바람직하게는 약 170 내지 약 265, 보다 바람직하게는 약 180 내지 약 255)인 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물을 포함한다. 물론, 본 발명의 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물을 임의의 공지된 시판 중인 선형 또는 분지된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제와 혼합한 임의의 혼합물을 제조하는 것 또한 본 발명의 요지 및 범주에 포함될 수 있다.
또한, 상술한 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량% (바람직하게는, 약 0.5 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 35중량%); 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량% (바람직하게는, 약 5 내지 약 98중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 약 95중량%); 및 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물 이외의 계면활성제(c) 0 내지 약 50중량%(일부 바람직한 양태에서 0%, 및 다른 양태에서, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 30중량%, 보다 전형적으로는 약 0.2 내지 약 10중량%)를 포함(바람직하게는 기본적으로 포함)하되, 당해 조성물이 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물의 알킬벤젠 설포네이트가 아닌 다른 알킬벤젠 설포네이트를 포함하는 경우, 당해 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물과 기타 알킬벤젠 설포네이트가 혼합물로서 총 2/3-페닐 지수가 약 160 내지 약 275(바람직하게는 약 170 내지 약 265, 보다 바람직하게는 약 180 내지 약 255)인 세제 조성물도 포함한다.
마찬가지로, 상술한 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%; 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%; 및 알킬벤젠 설포네이트 이외의 계면활성제(바람직하게는, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 및 알킬벤젠 설포네이트 이외의 음이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 계면활성제이며, 이때, 보다 바람직하게는 양이온성 계면활성제가 약 0.2 내지 약 5중량%의 농도로 존재한다)(c) 0.1 내지 약 50중량%를 포함하는 세제 조성물이 본 발명의 일부를 구성한다.
추가로, 상술한 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물(a) 약 1 내지 약 50중량%; 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.1 내지 약 98.8중량%; 알킬벤젠 설포네이트 이외의 계면활성제(바람직하게는, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 및 알킬벤젠 설포네이트 이외의 음이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 계면활성제이며, 이때, 보다 바람직하게는 양이온성 계면활성제가 약 0.2 내지 약 5중량%의 농도로 존재한다)(c) 0.1 내지 약 50중량%; 및 물(d) 약 0.1 내지 약 98.8중량%를 포함하는 세제 조성물도 본원에 포함된다.
중간 2/3-페닐 유형의 추가 양태에서, 상술한 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%, 바람직하게는 1 내지 약 50중량%; 및 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%를 기본적으로 포함하는 세제 조성물이 포함된다.
중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물을 제조하는 방법은,
제1 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제와 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 혼합하는 단계(i) 및
제1 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 비설폰화 전구체와 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 비설폰화 전구체를 혼합한 다음, 혼합물을 설폰화시키는 단계(ii)로부터 선택되는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.
제조 실시예
실시예 1
4-메틸-4-노난올, 5-메틸-5-데칸올, 6-메틸-6-운데칸올 및 6-메틸-6 도데칸올의 혼합물 (메틸-치환된 올레핀용 출발 물질)
2-펜타논 4.01g, 2-헥사논 32.70g, 2-헵타논 45.41g, 2-옥타논 17.88g 및 디에틸 에테르 72.6g의 혼합물을 부가 깔대기에 첨가한다. 이어서, 당해 케톤 혼합물을, 환류 콘덴서가 장착되고 디에틸 에테르 중의 2.0M n-펜틸마그네슘 브로마이드 612ml 및 추가의 디에틸 에테르 400ml가 내장된 질소 블랭킷 교반된 3구 2ℓ들이 환저 플라스크에 2.25시간에 걸쳐서 적가한다. 모두 적가시킨 후, 반응 혼합물을 20℃에서 추가로 2.5시간 동안 교반한다. 이어서, 당해 반응 혼합물을 교반하면서 얼음 조각 1kg에 가한다. 당해 혼합물에 30% 황산 용액 401.2g을 첨가한다. 당해 수성 산 층을 배출시키고, 잔여 에테르 층을 물 750ml로 2회 세척한다. 이어서, 당해 에테르 층을 진공하에 증류시켜, 4-메틸-4-노난올, 5-메틸-5-데칸올, 6-메틸-6-운데칸올 및 6-메틸-6-도데칸올의 혼합물 179.6g을 수득한다.
실시예 2
무작위 분지된, 실질적으로 메틸 치환된 올레핀 혼합물(본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠을 제조하기 위한 알킬화제인, 메틸-치환된 올레핀 혼합물)
a) 실시예 1의 모노 메틸 분지된 알콜 혼합물 179.6g을, 형태 선택적 제올라이트 촉매(산성 모르데나이트 촉매 ZeocatTMFM-8/25H)가 내장되고 딘 스타크 트랩 및 환류 콘덴서가 장착된 질소 블랭킷 교반된 3구 환저 500ml 들이 플라스크에 첨가한다. 혼합하면서, 후속적으로, 당해 혼합물을 약 110 내지 155℃로 가열하고, 물 및 일부 올레핀을 딘 스타크 트랩에서 4 내지 5시간에 걸쳐 수집한다. 실시예 1의 알콜 혼합물을 실질적으로 규칙적으로 메틸 분지된 올레핀 혼합물로 전환시키는 공정을 종결짓는다. 딘 스타크 트랩 중의 사실상 규칙적으로 메틸 분지된 올레핀 혼합물과 함께 플라스크 내에 잔류하는, 사실상 규칙적으로 메틸 분지된 올레핀 혼합물을 재혼합하고 여과하여 촉매를 제거한다. 고체 필터 케이크를 헥산 100ml 분획으로 2회 세척한다. 헥산 여과물을 진공하에 증발시키고, 생성된 생성물을 제1 여과물과 혼합하여, 사실상 규칙적으로 메틸 분지된 올레핀 혼합물 151.2g을 수득한다.
b) 실시예 2a의 올레핀 혼합물을 형태 선택적 제올라이트 촉매(산성 모르데나이트 촉매 ZeocatTMFM-8/25H)와 합하고, 다음 사항만 변경시키면서 실시예 2a에 따라 반응시킨다. 반응 온도는 약 1 내지 2시간 동안 190 내지 200℃로 상승시켜, 올레핀 혼합물 중의 특이적 분지 위치를 불규칙하게 한다. 딘 스타크 트랩에서 수집된 불규칙하게 분지된 측쇄를 갖는 사실상 모노메틸 분지된 올레핀 혼합물과 함께 플라스크에 잔류하는 불규칙하게 분지된 측쇄를 갖는 사실상 모노메틸 분지된 올레핀 혼합물을 합하고 여과하여 촉매를 제거한다. 고체 필터 케이크를 헥산 100ml 분획으로 2회 세척한다. 헥산 여과물을 진공하에 증발시키고, 생성된 생성물을 제1 여과물과 합하여, 불규칙하게 분지된 측쇄를 갖는 사실상 모노 메틸 분지된 올레핀 혼합물 150.0g을 수득한다.
실시예 3
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠(본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠)
실시예 2의 사실상 모노메틸 분지된 올레핀 150.0g 및 형태 선택적 제올라이트 촉매(산성 모르데나이트 촉매 ZeocatTMFM-8/25H) 36g을 2갤론 들이 스테인레스 강 소재의 교반된 오토클레이브에 첨가한다. 컨테이너 중의 잔여 올레핀 및 촉매를 세척하여 n-헥산 300ml가 내장된 오토클레이브에 투입하고, 오토클레이브를 밀봉한다. 오토클레이브 셀 외부로부터, 벤젠(분리된 용기 속에 내장되고 분리된 오토클레이브 셀 내부의 분리된 펌핑 시스템에 의해 첨가됨) 2000g을 오토클레이브에 첨가한다. 당해 오토클레이브를 250psig N2로 2회 퍼징한 다음, 60psig N2에 장전한다. 생성된 혼합물을 교반하고 약 200℃로 약 4 내지 5시간 동안 가열한다. 오토클레이브를 약 20℃로 밤새 냉각시킨다. 밸브를 열어서 오토클레이브로부터 벤젠 컨덴서 및 수집 탱크까지 유도한다. 벤젠을 연속적으로 수집하면서 오토클레이브를 약 120℃까지 가열한다. 반응기가 120℃에 도달하는 시점까지 더 이상의 벤젠을 수집하지 않는다. 이어서, 반응기를 40℃로 냉각시키고, n-헥산 750g을 혼합하면서 오토클레이브 내로 펌핑한다. 이어서, 오토클레이브로부터 반응 혼합물을 배출시켜 제거한다. 당해 반응 혼합물을 여과하여 촉매를 제거하고, n-헥산을 진공하에 제거한다. 생성물을 진공하에 증류시킨다(Hg 1 내지 5mm). 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠을 76 내지 130℃로부터 수집한다(170g).
실시예 4
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠 설폰산(본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설폰산)
실시예 3의 생성물을, 용매로서 메틸렌 클로라이드를 사용하여 등몰량의 클로로설폰산으로 설폰화시킨다. 메틸렌 클로라이드를 제거하여, 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠 설폰산 214g을 수득한다.
실시예 5
2/3-페닐 지수가 약 550인 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨염(본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제)
실시예 4의 생성물을 메탄올 속에서 등몰량의 나트륨 메톡사이드를 사용하여중화시키고, 메탄올을 증발시켜 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨 염 229g을 수득한다.
실시예 6
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 혼합물)
실시예 2의 사실상 모노 메틸 분지된 올레핀 혼합물 66.15g, 분지되지 않은 올레핀 혼합물(데센:운데센:도데센:트리데센 비 17:38:35:10) 80.85g 및 형태 선택적 제올라이트 촉매(산성 모르데나이트 촉매 ZeocatTMFM-8/25H) 36g을 2갤론 들이 스테인레스 강 소재의 교반된 오토클레이브에 첨가한다. 컨테이너 중의 잔여 올레핀 및 촉매를 세척하여 n-헥산 300ml가 내장된 오토클레이브에 투입하고, 오토클레이브를 밀봉한다. 오토클레이브 셀 외부로부터, 벤젠(분리된 용기 속에 내장되고 분리된 오토클레이브 셀 내부의 분리된 펌핑 시스템에 의해 첨가됨) 2000g을 오토클레이브에 첨가한다. 당해 오토클레이브를 250psig N2로 2회 퍼징한 다음, 60psig N2에 장전한다. 생성된 혼합물을 교반하고 약 200℃로 약 4 내지 5시간 동안 가열한다. 오토클레이브를 약 20℃로 밤새 냉각시킨다. 밸브를 열어서 오토클레이브로부터 벤젠 컨덴서 및 수집 탱크까지 유도한다. 벤젠을 연속적으로 수집하면서 오토클레이브를 약 120℃까지 가열한다. 반응기가 120℃에 도달하는 시점까지 더 이상의 벤젠을 수집하지 않는다. 이어서, 반응기를 40℃로 냉각시키고, n-헥산750g을 혼합하면서 오토클레이브 내로 펌핑한다. 이어서, 오토클레이브로부터 반응 혼합물을 배출시켜 제거한다. 당해 반응 혼합물을 여과하여 촉매를 제거하고, n-헥산을 진공하에 제거한다. 생성물을 진공하에 증류시킨다(Hg 1 내지 5mm). 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠을 76 내지 130℃로부터 수집한다(167g).
실시예 7
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설폰산 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설폰산 혼합물)
실시예 6의 생성물 100g을, 용매로서 메틸렌 클로라이드를 사용하여 등몰량의 클로로설폰산으로 설폰화시킨다. 메틸렌 클로라이드를 제거하여, 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠 설폰산 135.8g을 수득한다.
실시예 8
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨 염 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨염 혼합물)
실시예 7의 설폰산 혼합물을 메탄올 속에서 등몰량의 나트륨 메톡사이드를사용하여 중화시키고, 메탄올을 증발시켜 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨 염 225g을 수득한다.
실시예 9
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(중간 2/3-페닐 형태)
다음 성분들로 이루어진 혼합물을 제조한다:
(I) 2/3-페닐 지수가 약 550인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(실시예 8에 따르는 생성물); 및
(II) 2/3-페닐 지수가 약 100인 시판 중인 C11.7(평균) 직쇄 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(HF 형태) 나트륨염.
다음 표에서, %는 중량 기준이다:
A B C
I 25% 15% 38%
II 75% 85% 62%
상기 각각의 혼합물의 2/3-페닐 지수는 약 160 내지 약 275의 범위이다.
실시예 10
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(중간 2/3-페닐 형태)
다음 성분들로 이루어진 혼합물을 제조한다:
(I) 2/3-페닐 지수가 약 550인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(실시예 8에 따르는 생성물); 및
(II) 2/3-페닐 지수가 약 150인 시판 중인 C11.7(평균) 선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(DETALR형태) 나트륨염.
다음 표에서, %는 중량 기준이다:
A B C
I 25% 15% 10%
II 75% 85% 90%
상기 각각의 혼합물의 2/3-페닐 지수는 약 160 내지 약 275의 범위이다.
실시예 11
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설폰산 혼합물(중간 2/3-페닐 형태)
다음 성분들로 이루어진 혼합물을 제조한다:
(I) 2/3-페닐 지수가 약 550인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(실시예 7에 따르는 생성물); 및
(II) 2/3-페닐 지수가 약 100인 시판 중인 C11.7(평균) 선형 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(HF 형태) 나트륨염.
다음 표에서, %는 중량 기준이다:
A B C
I 25% 15% 38%
II 75% 85% 62%
상기 각각의 혼합물의 2/3-페닐 지수는 약 160 내지 약 275의 범위이다.
실시예 12
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설폰산 혼합물(중간 2/3-페닐 형태)
다음 성분들로 이루어진 혼합물을 제조한다:
(I) 2/3-페닐 지수가 약 550인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(실시예 4에 따르는 생성물); 및
(II) 2/3-페닐 지수가 약 150인 시판 중인 C11.7(평균) 직쇄 알킬벤젠 설폰산(DETALR형태).
다음 표에서, %는 중량 기준이다:
A B C
I 25% 15% 10%
II 75% 85% 90%
상기 각각의 혼합물의 2/3-페닐 지수는 약 160 내지 약 275의 범위이다.
실시예 13
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 혼합물(중간 2/3-페닐 형태)
다음 성분들로 이루어진 혼합물을 제조한다:
(I) 2/3-페닐 지수가 약 550인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 혼합물(실시예 6에 따르는 생성물); 및
(II) 2/3-페닐 지수가 약 100인 시판 중인 C11.7(평균) 직쇄 알킬벤젠(HF 형태).
다음 표에서, %는 중량 기준이다:
A B C
I 25% 15% 38%
II 75% 85% 62%
상기 각각의 혼합물의 2/3-페닐 지수는 약 160 내지 약 275의 범위이다.
실시예 14
본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 혼합물(중간 2/3-페닐 형태)
다음 성분들로 이루어진 혼합물을 제조한다:
(I) 2/3-페닐 지수가 약 550인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(실시예 3에 따르는 생성물); 및
(II) 2/3-페닐 지수가 약 150인 시판 중인 C11.7(평균) 직쇄 알킬벤젠(DETALR형태).
다음 표에서, %는 중량 기준이다:
A B C
I 25% 15% 10%
II 75% 85% 90%
상기 각각의 혼합물의 2/3-페닐 지수는 약 160 내지 약 275의 범위이다.
실시예 15
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 혼합물)
C10-13의 쇄길이를 갖는 올레핀 또는 파라핀 혼합물 150g을 다음 방법 중의 어느 하나에 의해 수득한다:
1) 등유 공급물로부터 수득한 파라핀 혼합물을, 쇄 길이가 C10-13인 사이클릭 및 디메틸 분지된 파라핀으로부터 선형 및 모노메틸 분지된 파라핀으로 주로 이루어진 혼합물을 분리하도록 설계된 분자체 유닛을 통해 탈수소화시키는 단계.
수득된 파라핀은, 필요하다면, 선형 함량이 40 내지 75%가 되도록 혼합하고, 실시예 3에 따르는 알킬벤젠 혼합물로 전환시킨다.
실시예 16
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설폰산 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설폰산 혼합물)
실시예 15의 생성물 10g을, 용매로서 메틸렌 클로라이드를 사용하여 등몰량의 클로로설폰산으로 설폰화시킨다. 메틸렌 클로라이드를 제거하여, 2/3-페닐 지수가 약 550이고 2메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 개선된 알킬벤젠 설폰산 혼합물 13.58g을 수득한다.
실시예 17
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨염 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨염 혼합물)
실시예 16의 생성물을 실시예 5의 과정을 사용하여 이의 나트륨염으로 전환시킨다.
실시예 18
2/3-페닐 지수가 약 550이고 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.02인 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨염 혼합물(개선되고 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 혼합물)
C10-13의 쇄길이를 갖는 올레핀 혼합물 150g을 다음 방법 중의 어느 하나에 의해 수득한다:
5) 단쇄 올레핀 혼합물을 분자체 내부에서 이량체화하는 단계;
6) 단쇄 올레핀 혼합물을 분자체 내부에서 올리고머화하는 단계;
7) 주로 모노메틸 분지된 올레핀 생성물을 수득하기 위한 조건하에서 장쇄 탄화수소 왁스를 분해시키는 단계; 및
8) 기체 대 액체(GTL) 설비로부터 수득한 파라핀 혼합물을 탈수소화시키는 단계.
수득한 올레핀 혼합물을 선형 올레핀과 혼합하여 직쇄 대 측쇄 비가 약 50:50인 혼합물을 제공하며, 후속적으로 실시예 3에 따르는 알킬벤젠 혼합물, 실시예 4에 따르는 알킬벤젠 설폰산 및 최종적으로 실시예 5에 따르는 산의 염으로 전환시킨다.
실시예 19
하기 표에 정의된 바와 같이 모노메틸 치환된 올레핀 혼합물(I)과 선형 올레핀 혼합물(II)을 혼합시킴으로써 수득한, 본 발명에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트, 나트륨염 혼합물
혼합물 혼합물 1 혼합물 2 혼합물 3 혼합물 4
I 25% 35% 45% 60%
II 75% 65% 55% 40%
상긱 4개의 혼합물 각각은 실시예 3에 따라 알킬화되고, 실시예 4에 따라 설폰화되며, 실시예 5에 따라 중화된다.
혼합된 알킬벤젠/알킬벤젠 설포네이트/알킬벤젠 설폰산 시스템의 조성 파라미터(2/3-페닐 지수, 2-메틸-2-페닐 지수)를 결정하는 방법
기존의 선형 알킬벤젠 및/또는 고도로 분지된 알킬벤젠 설포네이트(TPBS, ABS)의 조성 파라미터를 측정하는 방법은 당해 분야에 널리 공지되어 있다[참조: Surfactant Science Series, Volume 40, Chapter 7 and Surfactant Science Series, Volume 73, Chapter 7]. 전형적으로, 알킬벤젠에 대해서는 GC 및/또는 GC-질량 분광계에 의해 측정하고 알킬벤젠 설포네이트 또는 설폰산에 대해서는 HPLC에 의해 측정하며;13C nmr이 또한 통상적으로 사용된다. 또 다른 통상적인 실시는 탈설폰화방법이다. 탈설폰화가 설포네이트 또는 설폰산을 이러한 방법에 의해 가공하기 쉬운 알킬벤젠으로 전환시키기 때문에, 이는 GC 및/또는 GC-질량 분광계를 사용 가능하게 한다.
일반적으로, 본 발명은 개선된 알킬벤젠의 독특한 비교적 복잡한 혼합물, 및 개선된 알킬벤젠 설포네이트 및/또는 알킬벤젠 설폰산의 유사하게 복잡한 계면활성제 혼합물을 제공한다. 이러한 조성물의 조성 파라미터는 당해 분야에 공지된 방법의 변형태 및 이들 방법의 조합을 이용하여 측정할 수 있다.
사용되는 방법의 순서는 다음과 같이 특징지워지는 조성에 달려 있다:
특성화되는 조성물 방법의 순서(쉼표에 의해 분리된 방법들은 순서대로 수행하되, 나머지 방법들은 동시에 수행할 수 있다)
알킬벤젠 혼합물 GC, NMR1 NMR 2
불순물을 갖는 알킬벤젠 혼합물* GC, DIS,GC, NMRI NMR 2
알킬벤젠 설폰산 혼합물 선택 1 : HPLC, NMR3 NMR 4선택 2 : HPLC, DE, NMR1 NMR 2
알킬벤젠 설포네이트 염 혼합물 선택 1 : HPLC, AC, NMR3 NMR 4선택 2 : HPLC, DE, NMR1 NMR 2
불순물을 갖는 알킬벤젠 설폰산 혼합물* 선택 1 : HPLC, HPLC-P, HPLC, NMR3 NMR 4선택 2 : HPLC, DE, DIS, GC, NMR1 NMR 2
불순물을 갖는 알킬벤젠 설포네이트 염혼합물* 선택 1: HPLC, HPLC-P, HPLC, AC, NMR3 NMR 4선택 2: HPLC, DE, DIS,GC, NMR1 NMR 2
* 전형적으로, 당해 물질의 디알킬벤젠, 올레핀, 파라핀, 하이드로트로프, 디알킬벤젠 설포네이트 등과 같은 불순물을 약 10% 이상 함유하는 경우 바람직하다.
GC
장치:
ㆍ스플릿/스플릿리스 인젝터 및 FID가 장착된 Hewlett Packard 기체 크로마토 그래피 HP5890 시리즈 II
ㆍJ & W Scientific 모세관 컬럼 DB-1HT, 30m, 0.25mm id, O.l㎛ 필름 두께 cat# 1221131
ㆍ Restek Red lite Septa 11mm cat# 22306
ㆍ carbofrit cat# 20799-209.5을 갖는 Restek 4mm 거위목형 입구 슬리브
ㆍ 입구 라이너 Hewlett Packard cat# 5180-4182용 O-링
ㆍ J.T. Baker HPLC 등급 메틸렌 클로라이드 cat# 9315-33, 또는 이의 등가물
ㆍ 크림프 탑을 갖는 2ml GC 자동샘플링 바이얼, 또는 이의 등가물
샘플 제조:
ㆍ 샘플 4 내지 5mg을 계량하여 2ml 들이 GC 자동샘플링 바이얼 내에 넣은다.
ㆍ J.T. Baker HPLC 등급 메틸렌 클로라이드, cat# 9315-33 1ml를 GC 바이얼에 가하고, 크림핑 기구, 부품 # HP8710-0979를 사용하여 11mm 크림프 바이얼 테플론으로 라이닝된 밀폐물(캡), 부품# HP5181-1210으로 밀봉시킨다.
ㆍ 이제, 샘플은 GC 내로 사출될 준비가 된 상태이다.
GC 파라미터:
캐리어 기체: 수소
컬럼 헤드 압력: 9psi
유량: 컬럼 유량 @ 1ml/분
스플릿 배기구 @ ~3ml/분
Septum 퍼지 @ 1 ml/분
사출: HP 7673 자동샘플링기, 10㎕ 주사기, 1㎕ 사출
사출 온도: 350℃
검측기 온도: 400℃
오븐 온도 프로그램: 처음에는 70℃에서 1분 유지;
1℃/분의 속도로 가열;
최종적으로 180℃에서 10분 유지.
이러한 방법에 요구되는 표준 물질은 2-페닐옥탄 및 2-페닐펜타데칸이며, 이들을 각각 98%를 초과하는 순도로 새로 증류된다. 각각의 표준 물질에 대한 보유 시간을 한정하기 위해 상기 규정한 조건을 사용하여 양 표준 물질로 시험한다. 이는 본 발명의 맥락상 임의의 알킬벤젠 또는 알킬벤젠 혼합물(예: 시험 샘플)을 특정화하는 데 사용될 수 있는 보유 시간인 보유 시간 범위를 한정한다. 이제, 조성 파라미터를 측정하고자 하는 시험 샘플을 시험한다. 총 GC 영역%의 90% 이상이 2개의 표준 물질에 의해 한정되는 보유 시간 범위 내에 속하기만 한다면, 시험 샘플은 GC 시험을 통과한다. GC 시험을 통과한 시험 샘플을 NMR1 및 NMR2 시험 방법에 직접 사용할 수 있다. GC 시험을 통과하지 못한 시험 샘플은 당해 시험 샘플이 GC 시험을 통과할 때까지 증류에 의해 추가로 정제해야 한다.
탈설폰화(DE)
탈설폰화 방법은 문헌에 기재되어 있는 표준 방법이다[참조: The Analysis of Detergents and Detergent Products" by G.F. Longman on pages 197-199]. 당해 표준 방법의 두 가지 기타 유용한 설명이 문헌에 기재되어 있다[참조: page 230-231 of volume 40 of the Surfactant Sience Series edited by T.M. Schmitt:"Analysis of Surfactants" ; page 272 of volume 73 of the Surfactant Science Series: "Anionic Surfactants" edited by John Cross]. 이는, 알킬벤젠 설폰산 및/또는 염 혼합물(본원에서 청구된 발명을 포함하는, 알킬벤젠 설폰산 및/또는 염 혼합물)을 평가하기 위해 본원에 기재된 HPLC 방법 대신 사용될 수 있는 방법이다. 당해 방법은 설폰산 및/또는 염 혼합물을 알킬벤젠 혼합물로 전환시킨 다음, 본원에 기재된 GC 및 NMR 방법 NMR1 및 NMR2에 의해 분석할 수 있는 수단을 제공한다.
HPLC[참조: L.R. Snyder and J. J. Kirkl and, "Introduction to Modern Liquid Chromatography", 2nd. Ed., Wiley, NY, 1979]
장치
적합한 HPLC 시스템 밀리포어의 Waters 지부 또는이에 상응하는 시스템
He 스파지 및 온도 제어기가 장착된HPLC 펌프 Waters, 모델 600 또는 이의 상응하는 장치
자동 샘플링기/인젝터 Waters 717, 또는 이의 상응하는 장치
자동 샘플링 48 배치 트레이 Waters, 또는 이의 상응하는 장치
UV 검측기 Waters PDA 996, 또는 이의 상응하는 장치
형광 검측기 Waters 740, 또는 이의 상응하는 장치
데이타 시스템/적분기 Waters 860, 또는 이의 상응하는 장치
자동 샘플링 바이얼 및 캡 4ml 성능, 밀리포어#78514 및 #78515
HPLC 컬럼, X2 Supelcosil LC18, 5㎛, 4.6mm x 25cm, Supelcosil #58298
컬럼 입구 필터 Rheodyne 0.5㎛ x 3mmRheodyne #7335
LC 용출제 막 필터 Millipore SJHV M 47 10, 0.45㎛ 막을 갖는 1회용 여과 깔대기
저울 Startorious 또는 이에 상응하는 장치; 정밀도 ±0.0001g
진공 펌프 및 필터를 갖는 샘플 분류 키트Waters # WAT 085113
시약
C8 LAS 표준 물질 나트륨-p-2-옥틸벤젠 설포네이트
C15 LAS 표준 물질 나트륨-p-2-펜타데실벤젠 설포네이트
과정
A. HPLC 이동상의 제조
1. 이동상 A
a) 염화나트륨 11.690g을 계량하여 2000mL 용적계 플라스크에 전달한다. 200ml HPLC 등급 수에 용해시킨다.
b) 아세토니트릴 800ml를 가하고 혼합한다. 용액을 실온이 되게 한 후, 소정 용적으로 희석한다. 이로써 100mM NaCl/40% ACN의 용액을 제조한다.
c) LC 용출제 막 필터를 통해 여과하고, 사용하기 전에 탈기시킨다.
2. 이동상 B - HPLC 등급 수 중의 60% 아세토니트릴 2000mL를 제조한다. LC 용출제 막 필터를 통해 여과하고, 사용하기 전에 탈기시킨다.
B. C8 및 C15 내부 표준 용액
1. 2-페닐옥틸벤젠 설포네이트 0.050g 및 2-페닐펜타데칸설포네이트 표준 물질 0.050g을 계량하고 100ml 용적계 플라스크에 정량적으로 전달한다.
2. 30ml ACN으로 용해시키고, HPLC 등급 수로 일정 용적으로 희석한다. 이로써 혼합 표준 물질 약 1500ppm을 제조한다.
C. 샘플 용액
1.세척 용액- 표준 용액 250㎕를 1ml 자동샘플링 바이얼에 전달하고, 세척 용액 750㎕를 첨가한다. 자동샘플링 트레이 속에 캡핑하여 넣는다.
2.알킬벤젠 설폰산 또는 알킬벤젠 설포네이트- 알킬벤젠 설폰산 또는 염 0.10g을 계량하고 100ml 용적계 플라스크에 정량적으로 전달한다. 30ml ACN으로 용해시키고 HPLC 등급 수로 일정 용적으로 희석한다. 당해 표준 용액 250㎕을 1ml 자동샘플링 바이얼에 전달하고, 샘플 용액 750㎕를 가한다. 자동샘플링 트레이 속에 캡핑하여 넣는다. 용액이 과도하게 혼탁한 경우, 자동샘플링 바이얼로 전달하기 전에 0.45㎛ 막을 통해 여과한 다음, 자동 샘플링 트레이 속에 캡핑하여 넣는다.
D. HPLC 시스템
1. 이동 상을 갖는 고급 HPLC 펌프. 컬럼 및 컬럼 입구 필터를 설치하고 용출제로 평형을 이룬다(1시간 이상 동안 0.3ml/분)
2. 다음 HPLC 조건을 사용하여 샘플을 시험한다.
이동상 A: 100mM NaCl/40% ACN
이동상 B: 40% H2O/60% ACN
시간 0분 100% 이동상 A 0% 이동상 B
시간 75분 5% 이동상 A 95% 이동상 B
시간 98분 5% 이동상 A 95% 이동상 B
시간 110분 100% 이동상 A 0% 이동상 B
시간 120분 100% 이동상 A 0% 이동상 B
주: HPLC 시스템의 사용적에 따라 5 내지 10분의 구배 지연이 요구될 수 있다.
유속 1.2ml/분
온도 25℃
He 스파징 속도 50ml/시
UV 검측기 225nm
형광 검측기 λ=225nm, λ=295nm, 10배의 민감도를 가짐
시험 수행 시간 120분
사출 용적 10㎕
반복 사출 2
데이타 속도 0.45MB/시
분해 4.6nm
3. 당해 컬럼은 100% 물에 이어 100% 아세토니트릴로 세척된 다음, 80/20 ACN/물 속에 저장되어야 한다.
2-페닐옥틸벤젠 설포네이트의 HPLC 용출 시간은 본 발명의 알킬벤젠 설폰산/염 혼합물에 관한 HPLC의 하한치를 한정하고, 2-페닐펜타데칸설포네이트 표준 물질의 용출 시간은 그 상한치를 한정한다. 알킬벤젤 설폰산/염 혼합물 성분의 90%가 상기 표준 물질의 범주 내에 속하는 경우, 당해 샘플은 방법 NMR 3 및 NMR 4에 의해 추가로 한정될 수 있다.
당해 알킬벤젠 설폰산/염 혼합물이 표준 물질에 의해 한정되는 보유 한계에 속하지 않는 성분을 10% 이상 함유하는 경우, 당해 혼합물은 방법 HPLC-P에 의해, 또는 DE, DIS 방법에 의해 추가로 정제되어야 한다.
제조용 HPLC(HPLC-P) - 실질적인 불순물(10% 이상)을 함유하는 알킬벤젠 설폰산 및/또는 염을 제조용 HPLC에 의해 정제한다[참조: L.R. Snyder and J.J. Kirkl and,"Introduction to Modern Liquid Chromatography", 2nd. Ed., Wiley, NY, 1979]. 이는, 당해 분야의 숙련가에게 통상적인 경로이다. NMR 3 및 NMR 4의 요건을 충족시키도록 충분한 양이 정제되어야 한다.
Mega Bond Elut Sep Pak R 을 사용하는 제조용 LC 방법(HPLC-P)
상당량의 불순물(10% 이상)을 함유하는 알킬벤젠 설폰산 및/또는 염은 또한 LC 방법(이는 본원에서 HPLC-P로도 정의된다)에 의해 정제될 수 있다. 이러한 과정은 HPLC 컬럼 제조용 정제에 비해 실제적으로 바람직하다.
500mg이나 되는 다량의 비정제 알킬벤젠 설폰산을 Mega Bond Elut Sep PakR10g(60ml) 상에 장전하고, 최적화한 크로마토그래피를 사용하여, 정제된 염을 분리하고 2시간 이내에 동결건조할 준비를 한다. 알킬벤젠 설포네이트 염의 샘플 100mg을 Bond Elut Sep Pak 5g(20ml)에 장전하고 동일한 시간 내에 준비를 한다.
A. 설비
HPLC: Waters 모델 600E 구배 펌프, 모델 717 자동샘플링기, Water 사의 밀레니엄 PDA, 밀레니엄 데이타 메니저(v. 2.15)
Mega Bond Elut : C18 결합상, Varian 5g 또는 lOg, PN: 1225-6023,1225-6031, 어댑터 장착
HPLC 컬럼: Supelcosil LC-18 (X2), 250 x 4. 6mm, 5mm ; #58298
분석 저울: Mettler 모델 AE240, ±0.01mg까지 계량 가능함.
B. 부속품
용적계: 유리, 1OmL
눈금 실린더: 1L
HPLC 자동샘플링 바이얼: 테플론 캡, 유리 저용적 삽입물 및 1ml, 2ml 및 5ml의 용적을 정확하게 전달할 수 있는 피펫이 장착된 4ml 유리 바이알
C. 시약 및 약품
물(탈이온수): Millipore, Milli-Q 시스템 또는 이에 상당하는 장치로부터 증류된 탈이온수
아세토니트릴(CH3CN): Baker 또는 이에 상당하는 염화나트륨 Baker 분석 장치 또는 이에 상당하는 장치로부터의 HPLC 등급
D. HPLC 조건
수성 상 제조:
A: 1L 들이 눈금 실린더에 내장된 탈이온수 600ml에, 염화나트륨 5.845를 가하고 잘 혼합한 다음, ACN 400ml를 가하고 잘 혼합한다.
B: 1L 들이 눈금 실린더에 내장된 탈이온수 400ml에, ACN 600ml를 가하고 잘 혼합한다.
저장소 A: 60/40, H2O/염을 갖는 CAN
저장소 B: 40/60, H20/ACN
시험 수행 조건:
구배 75분 동안 100% A, 98분 동안 5% A/95% B, 110분 동안 5% A/95% B, 5% A/95% B, 125분 동안 100% A
컬럼 온도 항온 처리되지 않음(즉, 실온)
HPLC 유량 1.2ml/분
사출 용적 10ml
시험 수행 시간 125분
UV 검측 225nm
농도 4mg/ml 초과
SEP PAK 평형 (BOND ELUT, 5G)
1. 10cc 주사기를 사용하여 분당 40방울 이하의 속도로 정압을 인가함으로써 SEP PAK 상에, 25/75 H2O/ACN을 함유하는 용액 10ml를 통과시킨다. SEP PAK이 건조되지 않도록 한다.
2. 상기 항목 1과 동일한 방식으로 70/30 H2O/ACN을 함유하는 용액 10ml(x 3)을 즉시 통과시킨다. SEP PAK이 건조되지 않도록 한다. 용액의 농도(1mm 이하)를 SEP PAK의 상부에서 유지시킨다.
3. 샘플이 장전되도록 SEP PAK을 준비시킨다.
4. 200mg 미만의 샘플을 계량하여 1드램 바이얼에 넣고, 70/30 H2O/ACN 2ml를 가하고 잘 혼합한다.
5. BOND Elut에 샘플을 장전하고 10cc 주사기로부터의 정압을 이용하여 분리공정을 개시한다. 바이얼을 70/30 용액 1ml(x 2) 분획으로 세정하고, SEP PAK 상에 장전한다. 용액 1mm 미만을 SEP PAK의 상부에 유지시킨다.
6. 10cc 주사기를 사용하여 분당 40방울 이하의 속도로 정압을 인가함으로써 BOND ELut 상에, 70/30 용액 10ml를 통과시킨다. SEP PAK이 건조되지 않도록 한다.
7. 이를 3ml 및 4ml로 반복하고, 불순물에 관심이 있는 경우 용출제를 수집한다.
분리 및 수집
1. 10cc 주사기로부터의 정압을 이용하여 25/75 H2O/ACN을 함유하는 용액 10ml을 통과시키고 용출제를 수거한다. 이를 또 다른 용액 10ml로 반복한 다음, 다시 5ml로 반복하면, 정제된 알킬벤젠 설폰산 염이 동결 건조되도록 준비되며, 후속적으로 특징지워진다.
2. ACN이 제거될 때까지 회전 증발시키고 잔여 H2O를 동결 건조시키면, 샘플이 크로마토그래피되도록 준비된다.
주: Mega Bond Elut Sep Pak(10g이 사용되는 경우)을 혼입시키는 경우, 500mg 이하의 샘플을 당해 SEP PAK에 장전할 수 있으며, 용액 용적을 조절하면서, 용출제가 2시간 내에 동결건조되도록 준비될 수 있다.
SEP PAK 평형(BOND ELUT, 10G)
1. 실험용 공기 또는 정규 실린더 공기를 사용하여 분당 40방울 이하가 되는 속도로 SEP PAK 상에 25/75 H2O/ACN을 함유하는 용액 20ml를 통과시킨다. 용액이 SEP PAK을 통해 이동하기에 충분하지 않기 때문에 주사기로부터 정압을 사용할 수 없다. SEP PAK이 건조되지 않도록 한다.
2. 상기 항목 1과 동일한 방식으로 70/30 H2O/ACN을 함유하는 용액 20ml(x 2) 및 추가의 10ml를 즉시 통과시킨다. SEP PAK이 건조되지 않도록 한다. 용액의 농도(1mm 이하)를 SEP PAK의 상부에서 유지시킨다.
3. 샘플이 장전되도록 SEP PAK을 준비시킨다.
샘플 장전/분리 및 단리
1. 500mg 미만의 샘플을 계량하여 2드램 바이얼에 넣고, 70/30 H2O/ACN 5ml를 가하고 잘 혼합한다.
2. BOND Elut 상에 샘플을 장전하고 공기 공급원으로부터 정압을 사용하여 분리 공정을 개시한다. 바이얼을 70/30 용액 2ml(x 2) 분획으로 세정하고, SEP PAK 상에 장전한다. 용액 1mm 미만을 SEP PAK의 상부에 유지시킨다.
3. 분당 40방울 이하의 속도로 공기 공급원으로부터의 정압을 인가함으로써 BOND ELut 상에, 70/30 용액 20ml를 통과시킨다. 이를 6ml 및 8ml로 반복하고, 불순물에 관심이 있는 경우 용출제를 수집한다.
분리 및 수집
1. 공기 공급으로부터의 정압을 이용하여 25/75 H2O/ACN을 함유하는 용액 20ml을 통과시키고 용출제를 수거한다.
2. 이를 또 다른 용액 10ml로 반복한 다음, 다시 10ml로 반복한다. 이러한 분리된 분획은 순수한 MLAS를 함유한다.
3. 분리된 알킬벤젠 설폰산 염은, 정제된 알킬벤젠 설폰산 염이 동결 건조되도록 준비되며, 후속적으로 특징지워진다.
4. ACN이 제거될 때까지 회전 증발시키고 잔여 H2O를 동결 건조시키면, 샘플이 크로마토그래피되도록 준비된다.
주: 최적 분리 및 단리시키기 위해서는 유기 개질 제 농도의 조절이 필요할 수 있다.
증류(DIS)
24/40 접합부를 갖는 5리터 들이 3구 환저 플라스크에 자기 교반 바아가 장착된다. 비등 칩(Hengar Granules, catalog # 136-C) 몇 조각을 플라스크에 가한다. 24/40 접합부를 갖는 91/2in 길이의 비그럭스 콘덴서를 플라스크의 중심 넥(neck)에 배치시킨다. 수 냉각 콘덴서를 눈금 온도계가 장착된 비그럭스 콘덴서 상부에 부착시킨다. 진공 수용 플라스크를 콘덴서 말단에 부착시킨다. 유리 스톱퍼를 5리터 들이 플라스크의 한쪽 사이드 암에 배치하고, 눈금 온도계를 다른 쪽사이드 암에 배치한다. 플라스크와 비그럭스 콘덴서를 알루미늄 호일로 감싼다. 5리터 들이 플라스크에, GC 방법에 의해 정의되는 바와 같이 10% 이상의 불순물을 함유하는 알킬벤젠 혼합물 2270g을 가한다. 진공 펌프로부터 유도되는 진공 라인을 수용 플라스크에 부착시킨다. 5-리터 들이 플라스크 중의 알킬벤젠 혼합물을 교반하고, 진공을 시스템에 가한다. 일단 최대 진공에 도달하면(1inHg 이상의 게이지압 또는 그 이하), 알킬벤젠 혼합물을 전기 가열 맨틀에 의해 가열한다. 증류물을 2분획으로 나누어 수집한다. 분획 A는 비그럭스 컬럼 상부에서 눈금 온도계에 의해 측정한 바와 같이 약 25 내지 약 90℃에서 수집한다. 분획 B는 비그럭스 컬럼의 상부에서 눈금 온도계에 의해 측정되는 바와 같이 약 90 내지 약 155℃에서 수집된다. 분획 A 및 용기 잔여물(고비점)은 폐기한다. 분획 B(1881g)은 관심 대상인 알킬벤젠 혼합물을 함유한다. 당해 방법을 실시자의 필요에 따라 평가하되, 충분한 양의 알킬벤젠 혼합물이 증류후에도 NMR 방법인 NMR 1 및 NMR2에 의해 평가되도록 잔류해야 한다.
산성화(AC)
알킬벤젠 설폰산의 염을, 용매 속에서 HCl 또는 황산과 반응시키는 방법과 같은 통상적인 수단에 의하거나 Amberlyst 15와 같은 산성 수지를 사용함으로써 산성화시킨다. 산성화는 당해 분야의 숙련가들에게 통상적인 경로이다. 산성화 후, 모든 용매, 특히 모든 수분을 제거하여, 샘플이 무수 및 무용매 상태가 되도록 한다.
주: 하기 모든 NMR 시험 방법에서, NMR 시료의 화학적 이동은 CDCl3, 즉 클로로포름 중의 TMS를 외부적 또는 내부적 기준으로 삼는다.
NMR1
알킬벤젠 혼합물에 대한 13 C-NMR 2/3-페닐 지수
알킬벤젠 혼합물 400mg을, 기준물로서 1용적% TMS를 함유하는 무수 중수소화 클로로포름 1ml 속에 용해시키고, 표준 NMR 튜브에 넣는다. 20초 재순환 시간, 40°13C 펄스 너비 및 게이팅된 헤테로핵 탈커플링을 사용하여 300MHz NMR 분광계 상에서 샘플에 대해13C NMR을 수행한다. 2000개 이상의 스캔을 기록한다. 145.00ppm 내지 약 150.00ppm 사이의13C NMR 스펙트럼 영역을 적분한다. 알킬벤젠 혼합물의 2/3-페닐 지수를 다음 수학식 1에 의해 한정한다.
2/3-페닐 지수 = (약 147.65 내지 약 148.05ppm의 적분)/(약 145.70 내지 약 146.15ppm의 적분) x 100
NMR2
13 C-NMR 2-메틸-2-페닐 지수
알킬벤젠 혼합물 400mg을, 기준물로서 1용적% TMS를 함유하는 무수 중수소화클로로포름 1ml 속에 용해시키고, 표준 NMR 튜브에 넣는다. 20초 재순환 시간, 40°13C 펄스 너비 및 게이팅된 헤테로핵 탈커플링을 사용하여 300MHz NMR 분광계 상에서 샘플에 대해13C NMR을 수행한다. 2000개 이상의 스캔을 기록한다. 145.00ppm 내지 약 150.00ppm 사이의13C NMR 스펙트럼 영역을 적분한다. 알킬벤젠 혼합물의 2-메틸-2-페닐 지수를 다음 수학식 2에 의해 한정한다.
2-메틸-2-페닐 지수 = (약 149.35 내지 약 149.80ppm의 적분)/(약 145.00 내지 약 150.00ppm의 적분)
NMR3
알킬벤젠 설폰산 혼합물에 대한 13 C-NMR 2/3-페닐 지수
무수 알킬벤젠 설폰산 혼합물 400mg을, 기준물로서 1용적% TMS를 함유하는 무수 중수소화 클로로포름 1ml 속에 용해시키고, 표준 NMR 튜브에 넣는다. 20초 재순환 시간, 40°13C 펄스 너비 및 게이팅된 헤테로핵 탈커플링을 사용하여 300MHz NMR 분광계 상에서 샘플에 대해13C NMR을 수행한다. 2000개 이상의 스캔을 기록한다. 152.50ppm 내지 약 156.90ppm 사이의13C NMR 스펙트럼 영역을 적분한다. 알킬벤젠 설폰산 혼합물의 2/3-페닐 지수를 다음 수학식 3에 의해 한정한다.
2/3-페닐 지수 = (약 154.40 내지 약 154.80ppm의 적분)/(약 152.70 내지 약 153.15ppm의 적분) x 100
NMR4
알킬벤젠 설폰산 혼합물에 대한 13 C-NMR 2-메틸-2-페닐 지수
무수 알킬벤젠 설폰산 혼합물 400mg을, 기준물로서 1용적% TMS를 함유하는 무수 중수소화 클로로포름 1ml 속에 용해시키고, 표준 NMR 튜브에 넣는다. 20초 재순환 시간, 40°13C 펄스 너비 및 게이팅된 헤테로핵 탈커플링을 사용하여 300MHz NMR 분광계 상에서 샘플에 대해13C NMR을 수행한다. 2000개 이상의 스캔을 기록한다. 152.50ppm 내지 약 156.90ppm 사이의13C NMR 스펙트럼 영역을 적분한다. 알킬벤젠 설폰산 혼합물의 2-메틸-2-페닐 지수를 다음 수학식 4에 의해 한정한다.
2-메틸-2-페닐 지수 = (약 156.40 내지 약 156.65ppm의 적분)/(약 152.50 내지 약 156.90ppm의 적분)
세제 조성물 실시예
"미량 물질"로서 흔히 지칭되는 전형적인 성분들은 향료, 염료 및 pH 제제를포함할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하지만, 그렇다고 본 발명의 범주를 제한하거나 어떠한 방식으로든 한정하지는 않는다. 사용되는 모든 부, % 및 비는 별도의 언급이 없는 한 중량%로 나타낸다.
실시예 1
하기 세탁용 세제 조성물 A 내지 F가 본 발명에 따라 제조된다:
실시예 2
빨래감을 손세탁하기에 적합한 하기 세탁용 세제 조성물 G 내지 J가 본 발명에 따라 제조된다:
실시예 3
세정 제품 조성물
하기 액상 세탁용 세제 조성물 K 내지 O가 본 발명에 따라 제조된다. 약어는 상기 실시예에 사용된 바와 같다.

Claims (12)

  1. 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 음이온의 분자량이 서로 상이한 둘 이상의 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트를 함유하는 혼합물로서 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 평균 지방족 탄소 함량이 탄소수 약 10.0 내지 약 14.0인, 화학식 I의 개선된 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물(a) 약 60 내지 약 25중량%와 화학식 II의 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠 설포네이트의 혼합물(b) 약 40 내지 약 75중량%를 포함하며,
    2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000임을 추가의 특징으로 하는, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물.
    화학식 I
    화학식 II
    위의 화학식 I 및 II에서,
    L은 탄소 및 수소로 이루어지고 2개의 메틸 말단을 갖는 비환식 지방족 잔기로서, A, R1및 R2이외에는 치환체를 갖지 않으며,
    R1, L 및 R2의 총 탄소수는 9 내지 15이고,
    M은 원자가 q의 양이온 또는 양이온 혼합물이고,
    a 및 b는 화학식 I의 화합물 및 화학식 II의 화합물이 전기적으로 중성이도록 선택된 정수이고,
    R1은 C1-3알킬이고,
    R2는 H 및 C1-3알킬로부터 선택되고,
    A는 벤젠 잔기이고,
    Y는 2개의 메틸 말단을 가지며 탄소 및 수소로 이루어진 치환되지 않은 선형 지방족 잔기이고, Y의 총 탄소수는 9 내지 15, 바람직하게는 10 내지 14이고, Y의 평균 지방족 탄소 함량은 약 10.0 내지 약 14.0이다.
  2. 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 분자량이 서로 상이한 둘 이상의 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠을 함유하는 혼합물로서 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠의 평균 지방족 탄소 함량이 탄소수 약 10.0 내지 약 14.0인, 화학식 Ia의 개선된 알킬벤젠 혼합물(a) 약 60 내지 약 25중량%와 화학식 IIa의 개질된 치환되지 않은 알킬벤젠의 혼합물(b) 약 40 내지 약 75중량%를 포함하며,
    2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000임을 추가의 특징으로 하는, 개선된 알킬벤젠 혼합물.
    화학식 Ia
    화학식 IIa
    위의 화학식 Ia 및 IIa에서,
    L은 탄소 및 수소로 이루어진 비환식 지방족 잔기이며, 2개의 메틸 말단을 가지며 A, R1및 R2이외에는 치환체를 갖지 않으며,
    R1, L 및 R2의 총 탄소수는 9 내지 15이고,
    R1은 C1-3알킬이고,
    R2는 H 및 C1-3알킬로부터 선택되고,
    A는 벤젠 잔기이고,
    Y는 2개의 메틸 말단을 가지며 탄소 및 수소로 이루어진 치환되지 않은 선형 지방족 잔기이고, Y의 총 탄소수는 9 내지 15, 바람직하게는 10 내지 14이고, Y의평균 지방족 탄소 함량은 약 10.0 내지 약 14.0이다.
  3. 제1항에 있어서, M이 H, Na, K 및 이들의 혼합물로부터 선택되고; a, b 및 q는 모두 1이고; 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.3 미만이고, 바람직하게는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이 부분적으로 또는 전체적으로 산성 형태의 모르데나이트, 오프레타이트 및 H-ZSM-12로부터 선택된 제올라이트를 촉매로서 사용하는 공정의 생성물이며, 바람직하게는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이 동일하거나 유사한 공정 조건하에 모르데나이트와 동일하거나 유사한 특성을 나타내는 임의의 촉매를 촉매로서 사용하는 공정의 생성물임을 특징으로 하는, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물.
  4. 제3항에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%,
    계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량% 및
    개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 계면활성제(c) 0 내지 약 50중량%를 포함하는 세제 조성물로서,
    세제 조성물이 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물의 알킬벤젠 설포네이트가 아닌 다른 알킬벤젠 설포네이트를 포함하는 경우, 개선된 알킬벤젠설포네이트 혼합물과 다른 알킬벤젠 설포네이트가 혼합물로서 총 2/3 페닐 지수가 약 275 내지 약 10,000인, 세제 조성물.
  5. 제1항에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물인 제1 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(a) 1 내지 약 60중량%와
    제1항에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물이고 2/3-페닐 지수가 약 75 내지 약 160인 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제(b) 40 내지 약 99중량%로 필수적으로 이루어지되, 2/3-페닐 지수가 약 160 내지 약 275인, 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물.
  6. 제5항에 따르는 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물(a) 약 0.1 내지 약 95중량%,
    계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량% 및
    중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물 이외의 계면활성제(c) 0 내지 약 50중량%를 포함하는 세제 조성물로서,
    세제 조성물이 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물의 알킬벤젠 설포네이트가 아닌 다른 알킬벤젠 설포네이트를 포함하는 경우, 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물과 다른 알킬벤젠 설포네이트가 혼합물로서 총 2/3-페닐 지수가 약 160 내지 약 275인, 세제 조성물.
  7. 제1 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제와 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 혼합하는 단계(i) 및
    제1 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 비설폰화 전구체와 제2 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제의 비설폰화 전구체를 혼합한 다음, 혼합물을 설폰화시키는 단계(ii)로부터 선택된 단계를 포함하는, 제5항에 따르는 중간 2/3-페닐 계면활성제 혼합물의 제조방법.
  8. 제7항에 따르는 방법의 생성물(a) 약 1 내지 약 50중량% 및
    계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제(b) 약 0.00001 내지 약 99.9중량%를 포함하는 세제 조성물.
  9. 제6항 또는 제8항에 있어서, 계면활성제 이외의 통상적인 세정 보조제가, 빌더, 세정성 효소, 표백 시스템, 광택제, 부분적으로 또는 전체적으로 수용성이거나 수 분산성인 중합체, 연마제, 항세균제, 오염 방지제, 염료, 용제, 하이드로트로프제, 향료, 증점제, 산화방지제, 가공 조제, 거품 촉진제, 거품 억제제, 완충제, 항진균제, 노균병 박멸제, 방충제, 부식방지 조제, 킬레이팅제 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 세제 조성물.
  10. 직물을 제6항 또는 제8항의 세제 조성물로 처리함을 포함하는 방법.
  11. 벤젠을 알킬화 혼합물로 알킬화시키는 단계(I), 단계(I)의 생성물을 설폰화시키는 단계(II) 및 단계(II)의 생성물을 중화시키는 단계(III)를 포함하는 방법의 생성물을 포함하는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물로서,
    단계(I)의 알킬화 혼합물이,
    화학식 R1LR2의 분지된 파라핀(여기서, L은 탄소 및 수소로 이루어지고 2개의 말단 메틸을 함유하는 비환식 지방족 잔기이고, R1은 C1-3알킬이고, R2는 H 및 C1-3알킬로부터 선택된다)을 탈수소화시킴으로써 형성시킨 분지된 모노올레핀과 동일한 구조를 갖는 메틸-치환된 C9-20모노올레핀(a) 약 1 내지 약 99.9중량%와 C9-20선형 지방족 올레핀(b) 약 0.1 내지 약 85중량%를 포함하며,
    바람직하게는, 알킬화 혼합물이 C9-20범위에서 두 가지 이상의 상이한 탄소수를 갖는 분지된 C9-20모노올레핀들을 함유하고, 평균 탄소 함량이 탄소수 약 9.0 내지 약 15.0이며, 성분(a) 대 성분(b)의 중량비가 약 15:85 이상인, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물.
  12. 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.3 미만인 제1항에 따르는 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물(a) 약 1 내지 약 50중량%,
    형광증백제, 염료, 광표백제, 소수성 표백 활성화제 및 전이금속 표백 촉매로 이루어진 그룹으로부터 선택된 성분(b) 약 0.000001 내지 약 10중량%,
    양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 및 아민 산화물 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 계면활성제(c) 0.1 내지 약 40중량% 및
    통상적인 세정 보조제(d) 약 10 내지 약 99중량%를 포함하는 세제 조성물로서,
    세제 조성물이 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 포함하는 경우, 세제 조성물의 총 2/3-페닐 지수는 약 200 이상이고, 총 2/3-페닐 지수가, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 당해 세제 조성물에 첨가되는 임의의 다른 알킬벤젠 설포네이트와의 블렌드에 대해 본원에서 정의된 바와 같은 2/3-페닐 지수를 측정함으로써 측정되고, 당해 블렌드는, 측정을 목적으로, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 기타 알킬벤젠 설포네이트의 분취량으로부터만 제조되며[이들 성분을 제외한 세제 조성물의 다른 성분들에는 전혀 노출되지 않는다],
    추가로, 세제 조성물이 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물 이외의 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제를 포함하는 경우, 세제 조성물의 총 2-메틸-2-페닐 지수가 약 0.3 미만이고, 총 2-메틸-2-페닐 지수가, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 당해 세제 조성물에 첨가되는 임의의 기타 알킬벤젠 설포네이트와의 블렌드에 대해 본원에서 정의된 바와 같은 2-메틸-2-페닐 지수를 측정함으로써 측정되고, 당해 블렌드는, 측정을 목적으로, 개선된 알킬벤젠 설포네이트 계면활성제 혼합물과 기타 알킬벤젠 설포네이트의 분취량으로부터만 제조됨[이들 성분을 제외한 세제 조성물의 다른 성분들에는 전혀 노출되지 않는다]을 특징으로 하는 세제 조성물.
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