KR20040002842A - 알킬 톨루엔 술포네이트 세정제 - Google Patents

알킬 톨루엔 술포네이트 세정제 Download PDF

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KR20040002842A
KR20040002842A KR10-2003-7003919A KR20037003919A KR20040002842A KR 20040002842 A KR20040002842 A KR 20040002842A KR 20037003919 A KR20037003919 A KR 20037003919A KR 20040002842 A KR20040002842 A KR 20040002842A
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조지 에이. 스미스
프라카사 알. 아난타네니
사미르 에스. 아쉬라위
라에다 엠. 스마디
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헌츠만 페트로케미칼 코포레이션
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Abstract

본 발명은 계면활성제로서 술폰화 알킬톨루엔을 사용한 세정제 조성물에 관한 것으로서, 상기의 술폰화 알킬톨루엔은 이전에 선행 기술의 술폰화 알킬톨루엔 계면활성제에서 사용되었던 것보다 더 높은 2-페닐 이성질체 함량을 가진다. 본 발명에 다른 청정용 조성물은 통상 활성 세정제의 침전과 관련된 물경도 광물 내성에서의 예기치 못한 증가 때문에, 낮은 함량의 2-페닐 알킬톨루엔 이성질체를 갖는 술폰화 알킬 톨루엔을 함유한 선행 기술의 조성물에 비해 청정제로서 좀더 효율적이다. 같은 조성물을 포함하는 드라이 클리닝제를 포함하여, 알킬톨루엔의 고체 술포네이트 염을 또한 제공한다. 본 발명의 알킬톨루엔은 증가된 물경도 내성, 더 낮은 크레프트(Krafft) 온도, 선행기술에 의해 이전부터 할 수 있었던 것 보다 증가된 청정 효능을 가지는 세정제 배합물을 제공하기 위하여, 알킬벤젠 계면활성제와 결합할 수 있다.

Description

알킬 톨루엔 술포네이트 세정제{ALKYL TOLUENE SULFONATE DETERGENTS}
기름(동물 지방 및 식물 기름을 포함하는)의 비누화 반응에 의하여 조작된 단순한 비누를 포함하여, 다양한 표면 및 대상으로부터 지방, 기름, 먼지 및 다른 이물질 제거용 화학적 화합물이 때때로 공지되어 왔다. 비누화 반응은 본질적으로 수성 알칼리 금속 수산화물을 에스테르(동물 지방 또는 식물 기름와 같은)와 혼합하여, 전형적으로 수성 미디어에 매우 잘 용해되는 에스테르로부터 유도된 카르복시산의 알칼리 염들을 생성하면서 탈에스테르화(de-esterification)를 일으키는 반응이다. 중요하게도, 그 카르복시산의 알칼리 염들의 음이온 부분은 그 분자 구조의 일부분으로서 카르복실레이트 기능과 같은 이는 물분자에 강하게 끌리는 친수성 부분을 포함한다. 그 염은 또한 그 분자 구조의 일부분으로서 소수성 부분도 포함하며, 이는 전형적으로 분자당 약 12개 내지 22개의 탄소 원자를 함유하는 탄화수소계 부분을 포함한다. 그 염은 통상 당업자들에 의하여 "지방산의 염", 및 일반인들에 의하여 "비누"로 불린다. 지방산 염의 수용액은 지방, 기름, 및 다른 통상의 불수용성 물질을 용해성이 되게하여 잘 헹궈낼 수 있게하고, 따라서 전형적으로 탁자표면, 카운터 표면, 유리제품 또는 식기류의 물품, 얇은 접시류, 의류, 건축물, 자동차, 인간의 피부 및 인간의 모발 등을 포함하는 깨끗한 기질을 남기는데 매우 효과적이다.
지방 및 비누로부터 비누를 생산하기 위한 공장이 잘 갖춰져 있는 반면, 비누화반응 화학자 및 다른 근로자들은 통상 수성 미디어에서의 불용성 물질을 용해성이 되도록 하기 위한 개선된 화학을 계속하여 요구해왔다. 이 목표를 위하여, 당업자들은 다양한 물질들을 동정하였고, 그 물질들의 통상적 공통요소는 그 물질 모두는 그들 분자 구조 내에 소수성 부분과 친수성 부분을 포함하는 물질이다.
적합한 비누 치환물로 동정된 물질들의 한 군(family)이 선형 알킬벤젠 술포네이트(LAB sulfonate)이다. 통상적으로 LAB 술포네이트는 탄화수소 치환분(substituent)(또는 알킬 치환분) 및 서로에 대하여 파라(para) 위치로 고리에 결합된 술폰기를 가진 벤젠 고리 구조를 포함하는 것으로 예시된다. 탄화수소 사슬의 선형도(linearity)가 LAB 술포네이트의 생물 분열성(biodegradability) 특성을 강화시키는데 반하여, 고도의 세정력 특성을 제공하기 위하여 고리에서의 알킬 치환분의 탄화수소 사슬 길이를 선택한다. 탄화수소 치환분은 전형적으로 실질적으로 선형 배열에서 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 13, 14 또는 15 탄소 원자(계면활성제 범위)를 함유하며, 대응하는 올레핀을 사용하고 염화 알루미늄과 같은 루이스산(Lewis acid) 촉매 및 그 알킬화용으로 당업자들에게 공지된 조건을 사용하는 종래의 프리델 크레프트(Friedel-Crafts) 알킬화 공정에 의하여 벤젠 고리에 부착될 수 있다. 알킬벤젠의 생성에 유용한 다양한 알킬화 공정은, 미국 특허번호 3,342,888호, 3,478,118호, 3,631,123호, 4,072,730호, 4,301,316호, 4,301,317호, 4,467,128호, 4,503,277호, 4,783,567호, 4,891,466호, 4,962,256호, 5,012,021호, 5,196,574호, 5,302,732호, 5,344,997호 및 5,574,498호 뿐만 아니라 유럽 특허출원 353813호 및 러시아 특허 739,046호에 명시되어 있고, 이는 참조에 전체 내용이 나와있다.
일단 탄화수소 라디칼이 하기의 설명에 따라 벤젠 고리에 부속(append)되면, 이어서 생성되는 선형 알킬벤젠은 여러 기질들 즉, 자동차류, 딱딱한 표면, 건축물, 및 섬유, 기타 몇몇로부터 지방, 기름, 먼지 및 그 유사물을 녹일 수 있는 최종적 세정 물질을 생성하기 위하여 술폰화되어야 한다. 술폰화는 그 시약 및 조건이 화학 분야의 당업자들에게 알려진 공지된 화학 공정이다. 술폰화 공정을 통하여, 술포네이트기가 선형 알킬벤젠의 벤젠 고리 구조에 있는 탄소에 화학적으로 결합하게 되고, 따라서 전체적으로 분자에 소수성 탄화수소 부분 이외에, 친수성 술포네이트기도 제공한다.
탄화수소 꼬리를 분자 구조로 도입하기 위한 벤젠 고리의 모노 알킬화의 과정 도중, 벤젠 고리가 사용된 탄화수소 사슬을 따라 여러 지점에 부착되는 몇몇 구조 이성질체들이 가능하다는 것이 알려져 있다. 사용된 모노-올레핀의 입체 효과가 촉매 특성 및 반응 조건에 첨가하여, 모노-알킬화 생성물에서의 이성질체의 배치에 역할을 한다고 통상 믿어진다. 따라서, 각각의 경우에 다른 알킬벤젠 이성질체가 생성되면서, 단일 벤젠 고리를 10개 탄소 원자 선형 모노-올레핀의 2, 3, 4, 또는 5 위치에 부착하는 것이 가능하다. 그 다른 물질의 술폰화는 많은 다른 알킬벤젠 술포네이트로 생성되며, 그 각각은 다양한 기름, 지방, 및 먼지 등에 대하여 다른 용해 효능을 가진다.
2-페닐 알킬 물질의 술폰화로부터 제조된 술폰화 선형 알킬벤젠 세정 물질은 알킬화 도중 생성된 다른 이성질체의 술폰화 생성물에 대하여 월등한 청정력 및 세정력을 가지므로, 2-페닐 알킬 이성질체의 술포네이트는 당업자들에게 매우 바람직한 물질로 인정된다. 이것은 존재하는 다른 이성질체에서보다도 2-페닐 이성질체에서 분자의 소수성 및 친수성 부분의 분리 정도가 더 높다는 점에 일부 기인하는 것으로 믿어진다. 다음과 같은 알킬벤젠의 경우에, 가장 바람직한 2-페닐 이성질체 생성물은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
바람직한 구현예에서 n은 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 및 12로 구성되는 군으로부터 선택된 임의의 정수와 같다. 본 발명에 따른 2-페닐 알킬 이성질체를 생성하는데 사용된 Friedel-Crafts 형 알킬화가 흔히 세정제 범위(C8내지 C15)에서의 올레핀 혼합물을 사용하므로, 다양한 알킬벤젠의 배치가 그 알킬화로부터 생성된다.
선형 알킬벤젠에 관한 상기와 같은 고려들이 또한 본 발명의 선형 알킬톨루엔에 적용된다. 그러므로, 본 발명은 넓은 양상에서 보면, 바람직하게 세정제 범위에서의 탄소수 배치를 가진 올레핀을 세정제에 사용한 톨루엔의 알킬화에 의하여 유도된 술폰화 2-톨루일 알킬톨루엔의 사용과 관계된다.
세정제 범위인 올레핀을 사용한 벤젠 알킬화의 경우, 2-페닐 알킬벤젠은 올레핀으로 벤젠의 알킬화 시킴으로서 생성되는 유일하게 가능한 구조 이성질체이고, 2-페닐 알킬벤젠의 혼합물은 시약으로 세정제 범위에서의 올레핀 화합물을 포함한 공급물을 사용하는 벤젠의 알킬화로부터 생성된다. 이것은 활성화된 올레핀/루이스 산 복합체에서 이중결합의 효과적인 움직임을 허용하는 공명 안정화에 기인한다. 통상적으로 말하면, 세정제 범위에서의 올레핀 혼합물에 의한 벤젠의 알킬화로부터 생성된 모든 이성질체 생성물 집합을 통상 당업자들은 "선형 알킬벤젠" 또는 "LAB's"라고 부른다. 흔히, 당업자들은 "선형 알킬벤젠" 또는 "LAB's"을 그들의 술포네이트와 혼용하여 사용한다. 일반인들은 실제로 세정제로 유용한 술폰화 "LAB's"에 대하여 말한 때, LAB's라고 하는 것이 통상적이다. 이들 같은 고려가 선형 알킬톨루엔에 물론 적용되며, 선형 알킬톨루엔은 "LAT's"라고도 부른다.
전형적으로, LAB's은 올레핀으로 벤젠을 알킬화하기 위해 염화 알루미늄과 같은 촉매를 사용하거나 또는 불화 수소와 같은 강산성 촉매를 사용한 전통적 프리델-크레프트 화학을 사용하여 상업적으로 제조된다. 그 방법들은 고도의 변환을 생성하는 반면, 당업자에게 공지된 바와 같이 이들 반응에서 2-페닐 이성질체로의 선택성은 통상적으로 30% 이하로 낮다. 술폰화 되었을때 강화된 용해성 및 세정 특성을 제공하는 긴 꼬리를 가진 화합물 때문에, 높은 양의 2-페닐 이성질체를 가진 LAB's가 매우 요구된다.
추가로 술폰화되어 계면활성제를 공급하는 알킬벤젠을 제공하는 벤젠의 알킬화가 수십년동안 산업적으로 사용된 반면, 벤젠 사용에 관련한 단점들이 있다. 예를 들면, 벤젠은 안전한 작동을 위한 특수 장비를 요구하며, 여러 정부 조직들에 의한 강한 규제 하에서 거래되는 독성 물질이다. 따라서, 작동 및 건강 측면만이 화학자들이 효율적이지만 벤젠계가 아닌 대체적 계면활성제를 찾는 동기를 제공하여 왔다.
더구나, 벤젠의 가격은 통상 계면활성제가 궁극적으로 유도되는 톨루엔 및 에틸벤젠과 같은 적합한 후보인 다른 방향족 화합물보다 비싸다.
수용액에서 사용되도록 지정된 계면활성제의 가장 중요한 양상 중 하나는 그 용해도이다. 제제(formulation)은 잘 실행하기 위해 양호한 용해성이 필요하다. 언급된 바와 같이 계면활성제 물질은 통상적으로 소수성 부분 및 친수성 부분으로 이루어진다. 소수성 기가 분자량에서 증가할수록(친수성 기는 고정되고), 계면활성제는 불수용성이 된다. 유사하게, 같은 소수성 기에 대하여, 친수성 기가 더욱 수용성일수록, 계면활성제는 더욱 수용성이 된다.
계면활성제는 대부분의 다른 유기 분자들이 보이는 거동과 다른 거동적 특성을 보인다. 대부분의 화학적 화합물의 물에 대한 용해도는 수온이 증가할수록 증가한다. 이온계 계면활성제의 용해도는 크레프트(Krafft) 포인트로 알려진 특정 온도보다 높을때 극적으로 증가한다. 이온계 계면활성제의 용해도가 온도에 대해 플롯(plot)될 때, 복잡한 그래프가 생성된다. 용해도는 온도가 크레프트 온도까지 상승함에 따라 천천히 증가하고, 그후에는 온도가 완만하게 상승할때 용해도는 매우 빠르게 상승하며, 마이셀(micelle)이 생성되는 것은 크레프트 온도에서이다. 크레프트 온도 이하에서, 용해도는 마이셀이 형성됨에 따라 제한된다. 따라서, 계면활성제가 사용되도록 의도된 온도보다 높은 크레프트 온도를 가지는 계면활성제는, 계면활성제로서 사용 온도에서 효과적인 충분한 용해도를 가지지 않을 것이다.
따라서, 통상 온도에서 그들을 사용하기에 충분한 높은 크레프트 온도를 가지며, 계면활성제가 벤젠에서 유도되지 않는 계면활성제 물질을 제공하는 것은 매우 바람직한 목표를 나타낸다. 그 세정력 특성을 증가시키기 위해 기술분야에서 사용한 양보다 더 높은 2-페닐 이성질체 함량을 가진 그 물질을 제공하는 것은, 세정제의 기술분야에서 거대한 진보일 것이다.
본 발명은 통상 강화된 세척력 및 세정 효능을 가지는 세정제(detergent composition) 및 청정제(cleaning composition)에 관한 것이다. 본 발명은 좀더 특별히는, 하기하는 바와 같이 고농도로 그 이성질체를 생성하기 위한 혁신적인 촉매 및 공정의 발견에 기인하여, 선행 기술에서 예전에 사용했던 것보다 고농도로 선형 알킬톨루엔 술포네이트의 2-톨루일 이성질체를 함유하는 세정제 및 청정제에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 톨루엔 또는 에틸벤젠과 같은 알킬화 벤젠은, 추가로 알킬화 및 술폰화되어 세정제용 계면활성제(surfactant)를 제공하는 방향족 화합물로 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시에서 사용된 제 1 연속 반응 증류 칼럼의 모습을 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 실시에서 사용된 제 2 연속 반응 증류 칼럼의 모습을 나타낸다.
도 3은, 종래의 LAB 알킬화 반응기(이것은 또한 LAT를 생산하는데 유용한)가 본 발명의 불소-함유 모더나이트와 조합되어 나타나는 본 발명의 구현예를 위한 대표 공정 기구를 나타내며, 상기에서 종래 반응기로의 반응 시약의 슬립 스트림이 모더나이트 반응기로 보내지고, 경우에 따라서, 모더나이트 반응기로부터 나온 고함량의 2-페닐 이성질체 LAT 또는 LAB의 스트림은 종래의 LAB 알킬화 반응기로부터의 2-페닐 이성질체 LAT 또는 LAB 양이 달라지도록 조절될 수 있다.
도 4는, 제 1 종래 LAB 알킬화 반응기(이것은 또한 LAT 생산에 유용한)가 본 발명의 불소-함유 모더나이트와 조합되어 나타나는, 본 발명의 구현예를 위한 다른 대표 공정 기구를 나타내며, 상기에서 종래 반응기로의 시약의 슬립 스트림이 한 쌍의 모더나이트 반응기 중 한쪽 또는 양쪽으로 보내지고, 경우에 따라서, 제 1 LAB 알킬화 반응기로부터 나온 LAB 또는 LAT 유출액 및 한쪽 또는 양쪽 모더나이트 반응기로부터 나온 유출액이 합쳐져서, 제 2 종래 LAB 알킬화 반응기로 흘러간다.
도 5는, 2-페닐 이성질체 함량을 달리하는 알킬벤젠을 가지는 세정제를 사용하여 의류용 직물조각(cloth swatches)에 행하여진 총 세정력 연구의 그래픽 데이터를 나타낸다.
도 6은, 경도를 달리하는 수용액에서, 종래의 알킬벤젠 계면활성제를 포함하는 용액의 혼탁도를 나타낸다.
도 7은, 경도를 달리하는 수용액에서, 약 80%의 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 알킬벤젠 계면활성제를 포함하는 용액의 혼탁도를 나타낸다.
도 8은, 각각이 알킬벤젠 술포네이트 및 알킬톨루엔 술포네이트의 2-페닐 이성질체 양이, 존재하는 모든 술포네이트 중량에 기초할 때 80% 이상인, 다른 양의 선형 알킬벤젠 술포네이트 및 선형 알킬톨루엔 술포네이트를 포함하는 다른 혼합물들의 존재하에서 일정한 물의 경도를 가지는 수용액의 혼탁도를 나타낸다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 선형 알킬톨루엔 제조하는데 사용되는 촉매는 불소-함유 모더나이트 이다. 모더나이트는 일종의 제올라이트이다. 본 발명의 촉매는 실리카-알루미나 몰비 약 10:1 내지 100:1를 가지는 수소 모더나이트(전형적으로 0.1.% 이하의 나트륨을 가지는)로부터 제조된다. 좀더 전형적으로는, 개시 모더나이트가 약 10:1 내지 50:1의 실리카/알루미나 몰비를 가진다. 개시 수소 모더나이트는, 통상 상업적으로 사용되는데, 본 발명의 활성적이고, 수명이 길며, 고선택적 촉매를 생성하기 위하여 불화 수소("HF")의 수용액으로 처리된다. 상기 HF-처리 모더나이트의 잇단 석회화 도중뿐만 아니라 그 HF-처리 동안, 실리카/알루미나 몰비는 전형적으로는 증가한다. 본 발명의 최종 촉매는 약 0.1 내지 4%, 좀더 전형적으로는 약 1% 중량의 불소 양을 나타낸다.
모더나이트를 처리하는데 사용된 수용액은 일정 범위의 HF 농도를 포함할 수 있다. 통상적으로, HF 농도는 약 0.1 % 중량의 최소량이다. 그 최소 농도 이하에서는, 불소 처리의 효과가 심각하게 감소하여, 바람직하지 않은 반복 처리의 필요성이 생긴다. 통상적으로는, HF 농도의 상한은 약 10% 이하의 중량이다. 약 10% 중량의 농도 이상에서는, HF가 농축되어 HF가 모더나이트의 결정성을 파괴하는 것을 방지하기 어려우므로, LAT 또는 LAB를 위한 촉매로서의 그 효능에 불리하게 영향을 미친다.
수성 HF 용액은 상업적으로 사용되는 48% HF 용액을 원하는 농도로 희석함으로서, 제조할 수 있다. 또한 HF는 수성 HF 용액을 제공하기 위하여 물에 살포할 수 있다.
전형적으로는, 약 0 내지 50℃ 사이의 온도에서 모더나이트 분말 또는 팰렛을 교반된 수성 HF 용액에 첨가함으로서 그 처리를 할 수 있다. 교반 및 접촉은 모더나이트에서의 원하는 불소 수준을 얻기에 충분한 시간동안 계속된다. 이 시간을 HF 농도, 처리되고 있는 모더나이트 양에 적절한 HF 용액의 양, 사용되는 교반 속도 및 온도와 같은 요인에 따라서 달라진다. 처리 후에, 모더나이트를 여과에 의하여 회수하고, 그 후 건조한다. 모더나이트를 가스상 불화 수소로 처리하는 것뿐만 아니라 모더나이트에 주어진 HF 용액로 초기 습도를 주입시키는 것이 또한 가능하다. 바람직하기는 알킬화 사용(service)에 앞서, 상기 불소-처리 모더나이트를 석회화(calcination)될 것이다. 바람직한 석회화 온도는 약 400 내지 600℃ 사이의 범위일 것이다. 불화 수소 및 불화 수소산에 대한 다른 모더나이트 불소화제(flourinating agents)는 알루미늄 불소화물, 불소화 실리콘 화합물, 및 불소화 탄화수소를 포함한다.
본 발명의 HF-처리 모더나이트는, 통상적으로는 모더나이트 총 중량을 기준으로 0.1% 이상의 중량을 가진다. 전형적으로는, 불소 함유 모더나이트는 약 4% 이하 중량의 불소를 함유한다. 불소-함유 모더나이트는 가장 전형적으로 불소 중량의 약 1%를 함유한다.
모더나이트는 또한 본 발명의 실시에서 분말, 펠렛 형태, 미립(granulle), 또는 사출물(extrudates)로 사용될 수 있다. 모더나이트는 알루미나, 실리카 또는 그들의 혼합물과 같은 당업자에게 잘 알려진 결합제를 사용하는 팰렛 또는 사출물로 형성될 수 있다.
LAT 생성용 시약
본 발명의 실시에서, 톨루엔은 올레핀으로 알킬화되어 LAT를 형성한다. 이 시약은 당업자에 의하여 통상적으로 행하여진 대로 조작되고 정제된다. 이 양상에서 보면, 시약은 물 및 알콜 없는 것(water and alcohol free)이 바람직하다. 본 발명의 실시에 사용된 올레핀은 약 8 내지 30개의 탄소수, 바람직하기는 약 10 내지 14 개의 탄소수를 가지며, 이는 상업적으로 사용할 수 있거나 또는, 탈수소화 파라핀 공급물 스톡으로 생성된다. 올레핀은 모노불포화되는 것이 바람직하다. 올레핀이 말단 에틸렌 단위를 함유하는 알파-올레핀인 것이 가장 바람직하다.
10 내지 14 탄소수 범위인 올레핀이 전형적으로 당업자에게 공지된 방법을사용한 C10내지 C14파라핀 혼합물의 탈수소화로부터 사용할 수 있다. 그 파라핀의 탈수소화는 그 사슬 말단 탄소 및 그 인접 탄소에 이중 결합을 가지는 모노-올레핀들의 혼합물을 제공하며, 전환되지 않은 일부 파라핀을 남긴다. 따라서, C10내지 C14혼합물을 공급하는 탈수소화 반응기의 유출액은, 파라핀이 압도적이며 약 5 내지 20%의 올레핀 함량을 가지고 쉽게 사용되는 혼합물을 전형적으로 포함한다. 흔히, 상기 올레핀-파라핀 혼합물 중 올레핀 함량은 8 내지 10 중량 % 일 수 있다.
이미 상기에 나타낸 식을 가지는 LAT의 2-페닐 이성질체를 생성하기 위한 본 발명의 공정은, 도 1에 나타난 연속 반응 증류 칼럼을 사용하여 행할 수 있다. 도 1에서, 약 1:1 내지 100:1의 톨루엔-올레핀 몰비에서 통상 톨루엔 및 올레핀의 공급 혼합물은 라인(12)을 통하여 공급 펌프(10)로부터 공급 입구(14)로 흘러간다. 공급 혼합물은 불소-함유 모더나이트의 존재하에서 알킬화가 일어나는 패킹된 모더나이트 촉매 베드(32)로 낙하한다. 도 1에는 나타내지는 않았지만, 톨루엔 및 올레핀이 베드에서 일어나는 혼합으로 분리되어 베드로 도입되고, 또는 그 시약을 촉매 베드로 도입하기 전에 직렬 혼합기(in-line mixer)를 통하여 혼합하고, 또는 그 시약이 베드 위의 표준 패킹의 사용에 의하여 영향을 받는 혼합으로 베드 위로 분리되어 주입될 수 있고, 또는 시약이 베드 위로 챔버(chamber)에 살포될 수 있다. 도 1의 실험실 규모용(laboratory scale) 촉매 베드(32)는 두 길이의 내부 지름 1.1인치 튜브로 만들어졌고, 그 두 길이는 9.5 인치 및 2 인치이다. 촉매 베드(32)에서, 낙하하는 공급 혼합물이 또한 히터(40)에 의해 리보일러(reboiler)(42)에서의 역류에 가열된 미반응 톨루엔의 상승 증기와 접촉한다. 그 상승 증기는 히터(40)으로의 피드백을 제공하기 위하여 온도를 모니터하는 열전기쌍(thermocouple)(38)을 지나간다. 톨루엔 및/또는 올레핀의 상승 증기는 또한 표준 패킹(36)(예를 들면, 7.5 인치의 굿로(goodloe) 패킹)을 통과한다. 상승 증기는 설정 수준(set level) 이하로 온도가 떨어질때 히터(40)을 활성화하는 온도 조절기(28)을 그 바닥에 연결한 열전기쌍 30을 가열한다.
개시에 앞서, 시스템을 라인(54)를 통하여 들어가며, 라인(58)을 통하여 흐르는 질소로 씻어낼 수 있다. 개시후, 질소 블랭킷(blanket)은 시스템 전체에 유지된다. 또한 개시에 앞서, 질소로 씻어내는 도중, 불소-함유 모더나이트로부터 물을 제거하도록 촉매 베드(32)를 가열하는 것이 바람직하다.
공급 혼합물로부터 나왔거나 또는 시스템에 들어갈 잔여수(residual water)가 냉각기(21)에서 액화될 때 수막(water trap)(24)에 모인다(벤젠 증기와 함께). 공급물이 매우 건조하다면(물이 없다면) 수막(24)은 필요하지 않을 수 있다. 물을 제거하는 것은 더 긴 촉매 수명을 유도한다. 그러므로 수막(24)은 선택적이다. 같은 것이 도 2에도 적용된다. 냉각기(21)는 출입구(22)를 통하여 냉각기(21)로 들어오고 출입구(20)를 통하여 냉각기에서 나가는 물과 같은 냉매를 통하여 냉각된다. 필요하다면, 수막(24)에서의 물을 배수 밸브(26)을 열므로서 배수할 수 있다.
필요하다면, 리보일러(42)에서의 LAT 함량이 원하는 수준까지 상승할 때, 생성물을 빼내기 위하여 바닥 펌프(48) 또는 중력 중 하나를 사용하여, 바닥 LAT 생성물을 라인(47)을 통하여 시스템으로부터 제거할 수 있다.
도 1에서, 딥 튜브(dip tube)(46)는 선택적인데, 이는 리보일러(42)에서의 압력을 서서히 증가시켜 벤젠의 끓는점을 1°또는 2° 올리는데 사용된다. 마찬가지로, 압력 발생기(pressure generation)(56)은 시스템의 압력을 상승시키는데 선택적으로 사용된다. 다른 표준 압력 상승 장치들도 사용할 수 있다. 따라서, 압력이 증가하며 톨루엔의 끓는 점을 약 200℃까지 증가시킬 수 있다.
도 1에, 시스템의 액체 수준이 그 수준으로 상승한다면 열 및 펌프를 차단하는 열차단 마개(50) 및 펌프 차단 마개(52)에 대한 조절 기구가 묘사되어 있다. 이들 조절 기구는 선택적인데, 이는 촉매 베드가 리보일러의 바닥과 접하지 않게 하기위하여 포함될 수 있다. 라인(60)은 냉각기(21) 위로 시스템을 펌프 차단 마개(52)와 연결한다.
본 발명의 실시에서, 넓은 범위의 공정 조건들을 톨루엔의 알킬화에 사용할 수 있다. 이 양상에서 볼때, 촉매 베드에서의 온도는 시약, 촉매 베드로의 도입 속도, 베드의 크기 등에 따라 달라진다. 통상적으로, 베드는 압력에 따른 톨루엔의 역류 온도로 유지된다. 전형적으로, 촉매 베드의 온도는 적당한 반응 속도를 가지기 위하여 약 100℃를 넘고, 가장 바람직하기는 110 내지 130℃이상이며, 시약 및 생성물의 파괴를 막고 코크스 생성에 의한 촉매의 불활성화를 막기 위하여 약 250 ℃이하이다. 바람직하기는, 온도는 약 120 내지 약 200℃ 범위이다. 접촉 단계 동안 공정은 다양한 압력으로 작동되며, 가장 전형적으로 거의 대기압이 사용된다. 공정은 도 1 및 2에 설명된 대로 시스템을 사용하여 공정이 작동될 때, 톨루엔과 올레핀이 기화되도록 리보일러 온도를 유지하고, 그 온도는 올레핀에 따라 변하며약 10개 내지 14개의 탄소수를 가지는 올레핀에 대하여 통상 약 110 내지 300℃로 유지한다. 리보일러의 조성은 시간에 따라 달라지나, 통상적으로는 처음에 약 5:1의 톨루엔 대 올레핀의 비를 가지도록 셋팅하고(setting), 이 비를 본 발명의 실시동안 유지한다. 촉매 베드로의 공급물 도입 속도는 달라질 수 있으며, 통상 약 0.5 hr- 내지 10hr-, 좀더 전형적으로 0.05hr- 내지 1hr-의 시간당 액체 공간 속도(LHSV)이다. 촉매 베드로 도입되는 톨루엔 대 올레핀의 몰비는 통상 약 1:1 내지 100:1이다. 상업적 톨루엔 알킬화 조작에서는, 본 발명의 실시에서 적합하게 사용할 수 있는 약 2:1 내지 20:1 의 몰비로 작동되고, 상기 올레핀을 5 내지 20% 함량을 포함하는 올레핀-파라핀 혼합물로 하는 것이 일반적이다. 상기 올레핀-파라핀 혼합물은 정상적으로는 신규한 금속 촉매에 의하여 대응되는 파라핀 개시 물질의 탈수소화를 통하여 상업적으로 생산된다.
다른 연속 반응 증류 장치를 도 2에 나타내었다. 도 2에서, 공급 혼합물은 공급물 입구(114)를 통하여 반응기에 들어간다. 공급 혼합물은 칼럼(column)을 통하여 LAT를 형성하기 위한 알킬화가 일어나는 촉매 배드(132)로 낙하한다. 촉매 베드(132)는 선택적으로 외부에서 가열될 수 있으며, 1~1/4인치의 스테인레스강 튜브 내에 포함된다. 굿로 패킹은 패킹(136) 및 (137)에 위치한다. 미반응 톨루엔 및 올레핀 뿐만 아니라 LAT 생성물은 패킹(136)을 통하여 리보일러(142)로 낙하한다. 리보일러(142)에서, 전자 히터(140)는 톨루엔 및 올레핀의 가열된 증기가 리보일러(142)로부터 적어도 촉매 베드(132)에 까지 상승하도록 리보일러(142)의 내용물을 가열한다. 필요하다면, 라인(147) 및 필터(145)를 통과한 후에 바닥밸브(144)를 열므로서 바닥의 LAB 생성물을 리보일러(142)로부터 제거할 수 있다. 시스템으로 들어가거나 또는 공급 혼합물로부터 나온 잔여수(residual water)는 출구 라인(122) 및 입구 라인(120)을 통하여 냉매로 냉각된 냉각기(121)에서 냉각된다. 냉각수는 수막(124)으로 낙하하고, 이는 필요하다면, 배수 밸브(126)을 열므로서 배수할 수 있다. 시스템에서의 온도는 열전기쌍 (138), (130), 및 (165)를 통하여 모니터된다. 시스템은 압력 배출 밸브(pressure release valve)(166)을 포함한다. 전 시스템의 질소 블랭킷은 입구 라인(154)를 통한 질소 가스의 도입으로 유지된다. 레벨 조절 활성기(150)(level control activator)는 리보일러에서의 액체 수준이 레벨 조절 활성기(150)까지 상승할 때, 활성화하여 바닥 레벨 조절 밸브(150)를 연다. 라인(160)은 냉각기(121) 위로 시스템과 레벨 조절 활성기(150)을 연결한다.
도 1 및 2에 묘사된 시스템이 단일 촉매 베드 시스템을 나타내는 반면, 유입 공급물용 다중 출입구, 수막, 생성물 제거 라인 등 뿐만 아니라 다중-촉매 베드 반응기가 본 발명의 범위 내임을 인정할 수 있다. 게다가, 공정은 회분 모드(batch mode) 또는 플러그흐름 디자인(plugflow design), 세류층 디자인(trickle bed design), 유동층 디자인(fluidized bed design)을 사용한 다른 연속 공정으로 작동될 수 있다.
올레핀의 평균 분자량이 증가함에 따라, 특히 평균 탄소수가 14를 초과할 때, LAT, 특별히 2-이성질체를 가진 LAT로의 선택도 및 전환도가 점점더 감소한다고 믿어진다. 필요하다면, HF-처리 모더나이트를 사용한 알킬화 생성물은 제 2의,최종 촉매 베드로 보내져서 수율을 개선할 수 있다. 이 과정은 선택적이며, 최종 사용자의 필요 및 요구에 의존적이라고 믿어진다. 제 2촉매의 예는 약 0.5% 불소를 가진 몬트모릴로나이트(montmorillonite) 점토와 같은 HF-처리 점토이다. 그 촉매는 또한 조건에 따라, 약 0.1 이하로 알킬레이트 생성물의 취소(bromine) 수를 낮춘다.
종래의 LAT 알킬화 및 본 발명의 모더나이트를 조합하여 사용한, 다양한 2-페닐 이성질체 양의 생성물
본 발명의 불소-함유 모더나이트는 통상 약 70% 이상의 높은 2-페닐 이성질체 양을 가지는 LAT를 생산한다. 현재는, 세정제를 제조하는 LAT 구매자들은 30 내지 40% 범위로 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 LAT의 사용을 선호할 것이나, 이 수준은 시장(marketplace)에서 사용하지 않는다. 종래의 LAT 알킬화 기술은 이들 더 높은 2-페닐 이성질체 수준을 얻지 못한다. 현재, 상업적 규모에서 LAT 생산용 촉매로 가장 폭넓게 사용되는 HF는 반응기로부터의 생성물 스트림에 약 16~18%의 2-페닐 이성질체를 생성한다. 반면 염화 알루미늄은 약 26~28%의 2-페닐 이성질체를 생성한다. 본 발명자들은 원하는 범위로 2-페닐 이성질체 생성물을 생산하는 공정에 대한 필요성이 존재함을 인식하여 왔다.
본 발명자들은 본 발명의 모더나이트가 HF 및 염화 알루미늄 알킬화 촉매와 같은 종래의 LAB 알킬화 촉매와 조합하여 사용할 수 있다는 것을 발견하였다. 이것은 종래의 LAB 반응기로 보내지는 시약의 슬립 스트림을 빼내고 모더나이트 반응기로 슬립 스트림을 유도함으로서 영향을 받을 수 있다. 종래의 LAB 촉매들이 본 발명의 모더나이트로부터 나온 것 보다 훨씬 적은 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 생성물을 생산하기 때문에, 각 촉매로부터 나온 LAT 생성물을 합한다면 종래의 LAB 알킬화 촉매로부터 나온 것보다 더 높은 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 생성물이 생산된다. 예를 들면, 본 발명의 촉매는 전형적으로 70% 이상의 2-페닐 이성질체 함량을 생산하는 반면, 전형적인 HF 공정은 약 16~18%의 2-페닐 이성질체를 생성한다. 주어진 비율로 각 촉매로부터의 유출액을 합함으로서, 결과적인 혼합물은 HF 촉매 생성물 및 모더나이트 촉매 생성물로의 2-페닐 이성질체 함량들 사이의 범위에서 임의의 원하는 2-페닐 이성질체를 가질 것이다. 따라서, 2-페닐 이성질체의 수준은 모더나이트 촉매로 보내진 시약의 양에 의하여 및/또는 최종 생성물에서의 원하는 수준의 임의의 2-페닐 이성질체를 얻기위하여, 종래 LAB 알킬화 촉매로부터 나온 생성물과 추후 혼합하기 위하여 모더나이트 촉매로부터 나온 2-페닐 이성질체 생성물을 보관함으로써 조절될 수 있다. 본 발명의 장점은 본 발명의 불소-처리 모더나이트를 함유하는 반응기로 현존하는 종래 LAB 시스템을 갱신할 능력을 갖춘 것이다. 이것은 종래 LAB 기술의 현재 사용자들이 그들의 생산을 중단하지 않고도 현존 설비를 증가할 수 있도록 한다. 이것은 생산자들에게 중대한 비용적 장점을 제공한다.
가장 빈번하게 사용되는 종래 LAB 촉매는 HF 알킬화 반응기 및 염화 일루미늄 알킬화 촉매이다. 다른 알킬화 촉매는 다른 촉매 뿐만 아니라, 다양한 제올라이트, 알루미나-실리카, 다양한 점토를 포함한다.
도 3은 불소-처리 모더나이트가 HF 알킬화 반응기와 조합하여 사용되어 HF반응기 단독으로부터 생산되는것에 비하여 높은 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 LAT를 제공하는 본 발명을 위한 대표적인, 비제한 기구를 나타낸다. 도 3의 기구는 파라핀 탈수소화 설비로부터 나온 공급물에 기초한 LAT 알킬화와 관련하여 나타나 있다. 본 발명에 앞서, 도 3에 나타난 공장은 모더나이트 반응기(220)의 사용이 없이도 일상적으로 작동될 것이다.
따라서 종래의 장치에서, 라인(252)을 통하여 파라핀 칼럼(250)으로부터 도입된 환류된 파라핀과 함께 새로운 파라핀이 라인(211)을 통하여 탈수소화 장치 (210)로 공급된다. 그리고나서 탈수소화 장치(210)으로부터 나온 탈수소화 파라핀은 도관(214)을 통하여 HF와 같은 종래의 LAB 촉매를 함유하는 종래 알킬화 반응기(230)로 펌프된다. 탈수소화된 파라핀 공급물은 물론 다른 공급자(provider)로부터 공급될 수도 있다. 틸수소화된 파라핀(올레핀)의 원천은 본 발명의 실시에서 중요하지 않다. 알킬화 유니트(230)로부터 나온 LAT 생성물은 추가로 일련의 증류탑에 의하여 정제될 수 있다.
이 양상 볼때, 알킬화 유출액은 라인(231)을 경유하여 톨루엔 칼럼(240)으로 옮겨진다. 알킬화 생성물을 정제를 위하여 별도의 장소(offsite)로 보낼 수 있다는 것을 인정하여야 할 것이다. 게다가, 사용된 특정 정제기구가 본 발명의 실시에 중요하지는 않지만, 대표적인 전형적 상업적 장비를 도 3에서 나타내었다. 도 3에서, 미반응 톨루엔이 LAT 조생성물(crude product)로부터 증류되어 없어질 것이다. 그후 톨루엔은 알킬화 반응기(230)로 환류된다. 파라핀 칼럼(250)으로부터 나온 파라핀이 없는 조-LAT 알킬레이트는 정제된 LAT가 증류되고 라인(262)을 통하여 제거되는 정제 칼럼(260)으로 이동된다. 디알킬레이트 및 올레핀 유도체와 같은 중질체들(heavies)을 도관(261)을 통하여 정제 칼럼(260)으로부터 빼낸다. 톨루엔 칼럼(240)으로부터 나온 톨루엔 없는 LAT 조생성물은, 증류된 파라핀이 라인(252)를 통하여 파라핀 탈수소화 유니트(210)로 환류됨과 동시에, 라인(241)을 통하여 존재하는 파라핀이 증류되어 제거된 파라핀 칼럼(210)으로 펌프된다.
본 발명의 실시에서, 불소-처리 모더나이트 함유 반응기(220)를 종래 알킬화 반응기(230)와 함께 사용할 수 있다. 도 3에 나타난 본 발명의 구현예에서, 톨루엔/탈수소화 파라핀 공급물의 슬립 스트림은 라인(214)로부터 나와서 높은 2-페닐 이성질체 생성을 얻을 수 있는 모더나이트 반응기(220)로 펌프된다. 반응기(220)로부터 나온 2-페닐 이성질체 함량이 높은 LAT 생성물은 그후 라인(222)을 통하여 라인(214)으로 재도입된다. 또한 모더나이트 반응기(220)는 라인(221)으로부터 나온 슬립 스트림을 경유하는 것보다는 톨루엔 및 탈수소화 파라핀(올레핀)을 직접 공급받을 수 있다. 게다가, 반응기(220)로부터 나온 유출액은 미반응 올레핀이 존재하지 않는다면, 대체적으로(alternatively) 추가로 종래 알킬화 반응기(230) 생성물과 조합하여 톨루엔 칼럼(240)으로 직접 보내질 수 있거나 또는, 또는 이동하여 톨루엔 칼럼(240)으로 공급하는 도관(230)으로 합쳐진다. 칼럼(240), (250) 및 (260)이 당업자에게 잘 알려진 조건(예를 들어, 압력 및 온도)으로 유지할 수 있으며, 필요하다면 종래 물질로 패킹할 수 있다는 것은 인정되어야 할 것이다.
도 4는 도 3에 나타난 것에 대한 대체적인 구조를 나타낸다. 도 2에서, 이중모더나이트 베드(320), (321)는 종래 알킬화 반응기(330), (340)과 함께 사용할 수 있다. 편리하게도, 모더나이트 반응기 중 하나는 다른 반응기가 촉매 재생을 위하여 꺼져 있는 동안, 작동 중일 수 있다. 예를 들면, 작동 도중, 톨루엔 및 다른 방향족 공급 스톡을 라인(302)을 통하여 제공하면서, 올레핀 공급물(탈수소화 파라핀)을 라인(301)을 통하여 공급한다. 혼합된 시약들은 열교환기(303)을 통과한 후, 라인(304b)을 통하여 표준 알킬화 반응기(330)으로 흘러 들어갈 수 있다. 모더나이트 반응기에 대한 공급을 위하여, 혼합된 스트림의 일부분를 라인(304a)을 통하여 빼낼 수 있다. 빼내어진 혼합된 공급 스트림의 정도는 최종 생성물에서의 2-페닐 이성질체의 원하는 수준에 따라 변할 수 있다. 다른 구현예에서, 특히 제 2 알킬화 반응기(34)가 공정에서 사용할 수 없다면, 모더나이트(320), (321)을 함유하는 반응기로부터 나온 생성물이 제 1 알킬화 반응기(330)로 공급될 수 있다.
슬립 스트림 시약은 열교환기(305)를 통과한후 후, 선택적으로 펌프(306)의 작동에 의하여 탈수 유니트(317)로 보내질 수 있다. 탈수 유니트(317)에서, 물이 탈수탑(310)에서 시약으로부터 증류된다. 상승하는 증기가 라인(311a)을 통하여 빠져나와서, 냉각이 일어나는 열 교환기(312)를 통과한다. 열 교환기(312)로부터 나온 유출액은 라인 (311b)을 통하여 수막(318)으로 전진한다. 탈수탑(310)으로 되돌아오는 바닥 유기층과 함께, 물이 라인(313)을 통하여 수막(318)을 통하여 제거된다. 탈수된 시약은 라인(316)을 통하여 제거되고, 라인(316a) 또는 (316b) 중 하나로 전달된다. 탈수된 시약중 일부는 도관(314b)에 의하여 빼내어져서, 열교환기(315)를 통과하도록 보내지고, 라인(314a)을 통하여 탑(310)으로 되돌아온다. 이 양상으로 보면, 열교환기(315)는 리보일러로 작용한다.
반응기(320) 또는 (321) 중 하나에서의 반응 후, LAT 생성물이 열 교환기(323)를 통과한 후, 라인(322a),(322b) 중 하나로부터 라인(322) 및 (331)으로 보내진다. 필요하다면, 촉매 베드 중 하나가 그림에 나타나지 않은 밸브와 하드웨어를 통하여 점선(351)에 의해 선택된 반응기로 연결될 수 있는 재생 히터(350)의 사용을 거쳐서, 석회화 등에 의하여 재생될 수 있다. 반응기(320) 및 (321)은 선택적으로 동시에 작동될 수 있다. 반응기(320) 및 (321)를 당업자에게 자명한 바와 같은 임의의 경향으로 모더나이트 촉매로 채울 수 있다. 전형적으로는, 플러그 스트림 배열이 사용된다. 사용된 촉매의 양은 시약의 형태 및 유동 속도, 온도 및 다른 가변 인자들과 같은 다양한 고려에 따라 달라질 수 있다. 종래의 반응기(330) 및 모더나이트 반응기(320) 또는 (321)으로부터 나온 합쳐진 유출액은 제 2 종래 반응기(340)로 공급될 수 있으며, 또한 선택적으로 미반응 올레핀이 존재하지 않는다면(종래 반응기가 모더나이트 반응기(320), (321)에서 변환하지 않는 올레핀의 반응을 완성시킨다) 정제 구역으로 직접 보내질 수 있다. 도 4에서, 제 2 종래의 알킬화 반응기로부터의 유출액이 정제 구역으로 전진한다. 제 2알킬화 반응기는 반응기(330), (320) 및 (321)로부터 나온 미반응미반응 스톡을 반응시켜 환류된 함량(loading)를 감소시키는데 사용할 수 있다.
다양한 배치가 고려된다는 것을 인정해야 하며, 그 구조들이 본 발명 또는 그 청구항을 제한하도록 해석하지 않아야 한다. 예를 들면, 부가적 반응기 및 다른 장비들을 사용할 수 있다.
다음 예들은 본 발명의 예시이며, 본 발명 또는 그 청구항의 범위를 제한하도록 해석하지 않게 의도되었다. 다른 지시가 없는 한 모든 퍼센티지는 중량에 대한 것이다. 예를 들면, 모든 시약은 상업적 등급이며, 받은 대로 사용하였다. 도 1에 나타난 장치가 실시예 2~4에 사용되었다. 도 1에 나타난 장치가 실시예 5에 사용되었다.
본 발명의 실시예는 강화된 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 LAB을 제공하기 위한 본 발명에 따른 벤젠의 알킬화에 관한 것이지만, LAT 생산을 위하여 상기에서 언급한 온도를 사용하고 개시 물질로 벤젠 대신에 톨루엔을 사용하여 LAT를 제공하는데 같은 촉매 및 장비를 사용할 수 있다.
실시예 2는 심각한 불소 손실없이도 70% 이상의 2-페닐 이성질체 선택도 및 높은 LAB 생성도를 유지하는 동안, 양호한 촉매 수명(250+수시간)을 촉매의 재생없이도 얻을 수 있는 실시예 B의 불소-처리 모더나이트 촉매를 사용한 파라핀 탈수소화물로부터의 LAB 생산을 설명한다는 것을 주목해야 한다. 이에 반하여, 비교예 1은 불소 첨가없이 처리되지 않은 모더나이트를 사용한, LAB 생산에서의 급격한 감소를 나타낸다. 게다가 실시예 3 및 4는 0.2 ~ 0.4hr- 범위에서 다른 LHSV로 작동할 때 5:1 몰비의 벤젠/C10~C14올레핀 공급 혼합물 및 실시예 B의 불소-처리 모더나이트 촉매를 사용한 LAB 생산을 나타낸다. 촉매 수명은 500 시간을 초과할 수 있다. 실시예 5는 알킬화가 더 고온의 온도 및 압력 하에서 행해지는 불소-처리모더나이트 촉매를 사용한 LAB 생산을 나타낸다. 실시예 6~8은 다른 불소함량(loading)를 가진 3개의 HF-처리 모더나이트 촉매의 실행(performance)을 나타낸다. 실시예 9는 어떻게 고도로 불소화된 모더나이트에 대하여 실질적으로 알킬화 활성이 보이지 않는지를 나타낸다.
발명의 요약
본 발명에 의하여, 선형 알킬톨루엔 술포네이트 계면활성제를 제공하며, 상기에서 톨루엔 핵의 방향족 고리가 그의 2-위치에서 세정제 범위 알킬 사슬에 부속되었다. 톨루엔에서 메틸기가 방향족 치환용 오르토(ortho), 파라(para) 지시자(director)이므로, 세정제 범위 올레핀은 메틸기에 대한 오르토, 파라 위치 중 어느 하나에서 스스로를 부착할 수 있다. 오르토 및 파라 선형 알킬톨루엔 혼합물의 잇따른 술폰화는, 고리에서 세정제 범위의 알킬기와 고리에서의 메틸기 각각이 그들 자체로 오르토, 파라 지시자이기 때문에, 넓은 범위의 가능한 이성질체 생성물을 생산한다. 따라서, 다음의 선형 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체 구조가 가능하다 :
본 발명은 한 양상에서 수명이 길고 쉬운 조작성을 가지는 촉매를 사용하며, 높은 기질 올레핀 변환, 2-톨루일 이성질체 LAT 생산으로의 고도의 선택성을 가지는 LAT(선형 알킬톨루엔) 생성을 위한 촉매 및 방법을 제공한다. 본 발명의 이 양상의 사용에 전반에 걸쳐서, 2-톨루엔 알킬톨루엔은 촉매 선택성에 기초하여, 70.0% 과량의 수율로 쉽게 생성될 수 있고, 흔히 80% 과량으로도 생산된다.
중요하게도, 본 발명은 톨루엔 핵에 결합된 탄화수소 기가 세정제 범위에서 임의의 수의 탄소 원자로 구성되고, 한 구현예에서 존재하는 술폰화 알킬톨루엔의 적어도 70.0%(중량 기초)가 탄화수소 기의 2-위치에서 탄화수소기에 부착된 톨루엔 기를 가지며, 다른 구현예에서는, 존재하는 술폰화 알킬톨루엔 이성질체의 적어도 80.0%(중량 기초)가 탄화수소 기의 2-위치에서 탄화수소기에 붙은 페닐 기를 가지는 술폰화 알킬톨루엔이 혼합물로 구성된 성분으로부터 제조된 세정제 및 청정 제를 제공한다.
본 발명은 추가로, 1) 2- 톨루일 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체가 상기 제 1 알킬톨루엔 술포네이트 성분에 존재하는 모든 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체를 40 내지 80% 사이의 임의의 양(소수 둘째자리까지 포함)으로 포함하는 제 1 알킬톨루엔 술포네이트 성분; 2) a) 알킬기의 2-위치와 다른 위치에서 선형 알킬기에 부착된 벤젠 고리를 가지는 이성질체가, 존재하는 모든 알킬벤젠 술포네이트 이성질체의 적어도 60%를 포함하는 알킬벤젠 술포네이트; b) 알킬기의 2-위치와 다른 위치에서 선형 알킬기에 부착된 벤젠 고리를 가지는 이성질체가, 존재하는 모든 알킬벤젠 술포네이트 이성질체의 적어도 70% 를 포함하는 알킬벤젠 술포네이트 ; c) 분지형(branched) 알킬벤젠 술포네이트 또는 그들의 조합; 또는 d) 알킬기의 2-위치와 다른 위치에 선형 알킬기에 부착된 톨루엔 핵을 가지는 이성질체가 존재하는 모든 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체의 적어도 60%를 포함하는 알킬톨루엔 술포네이트 ; e) 알킬기의 2-위치와 다른 위치에서 선형 알킬기에 부착된 톨루엔 핵을 가지는 이성질체가 존재하는 모든 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체의 적어도 70%를 포함하는 알킬톨루엔 술포네이트 ; 또는 f) 분지형 알킬톨루엔 술포네이트 또는 그들의 조합으로 구성되는 제 2 계면활성제 성분의 혼합물로 구성된 계면활성제 성분으로부터 형성된 세정제 조성 및 제제를 제공한다 :
분지형 알킬톨루엔 술포네이트가 두 방식 중 하나로, 본 발명에 의한 제제화된 생성물로 도입된다. 첫번째, 톨루엔 핵의 알킬화 반응에서 사용된 선형 올레핀 공급원료의 일부분이 알킬톨루엔이 선택된 양의 분지형 알킬레이트를 함유하는 술폰화용 알킬톨루엔 혼합물을 공급하기 위하여, 분지형 올레핀으로 치환될 수 있다. 본 발명에 의한 최종 제제에서 분지형 알킬톨루엔 술포네이트를 제공하는 제 2 방법은, 본 발명에 의한 최종 생성물의 생산에서 분지형 알킬톨루엔을 배합(blending) 성분으로 사용할 때이다. 따라서, 알킬화 반응 생성물에 배합 또는 분지(branching)를 제공함에 의하여, 본 발명에 의한 최종화된 제제에서 넓은 범위의 분지형 알킬톨루엔 술포네이트의 양을 제공하는 것이 가능하다 ; 그러나, 분지형 이성질체가 본 발명에 의한 주어진 제제에 존재하는 전체 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체의 50.0% 이하의 양을 구성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 바람직한 형태에서, 분지형 이성질체가 본 발명에 의한 주어진 제제에 존재하는 전체알킬톨루엔 술포네이트 이성질체의 15.00% 이하의 임의의 양을 포함한다. 본 발명의 다른 바람직한 형태에서, 분지형 이성질체가 본 발명에 의한 주어진 제제에 존재하는 전체 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체의 2.00% 이하의 임의의 양을 포함한다.
본 발명의 한 바람직한 형태에서, 선형 알킬톨루엔 또는 선형 알킬벤젠의 활성이 낮은 이성질체(2-페닐 이성질체와 다른 이성질체)가 제 2 계면활성제 성분의 총 중량을 기준으로, 0.00%와 70.00%의 사이(소수 둘째자리까지 포함)에서 임의의 양으로 제 2 계면활성제 성분에 존재한다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 제 2계면활성제 성분은, 알킬기의 2-위치와 다른 위치에서 선형 알킬기에 부착된 벤젠 고리를 가지는 이성질체가 모든 현존 알킬벤젠 술포네이트의 적어도 50%를 포함하는 알킬톨루엔 술포네이트 또는 알킬벤젠 술포네이트로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 형태에서, 제 2계면활성제 성분이, 알킬기의 2-위치와 다른 위치에서 선형 알킬기에 부착된 벤젠 고리를 가지는 이성질체가 모든 현존 알킬벤젠 술포네이트 이성질체의 적어도 40%를 포함하는 알킬톨루엔 술포네이트 또는 알킬벤젠 술포네이트로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 형태에서, 제 2 알킬벤젠 술포네이트 성분은 알킬기의 2-위치가 아닌 다른 위치에서 선형 알킬기에 부착된 벤젠 고리를 가지는 이성질체가 모든 존재하는 알킬벤젠 술포네이트 이성질체의 적어도 30%를 포함하는 알킬톨루엔 술포네이트 또는 알킬벤젠 술포네이트로 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 구현예에 의한 알킬벤젠 술포네이트 성분은 술폰화 알킬톨루엔 성분의 총 중량을 기준으로 적어도 30.00% 중량의 양으로 술폰화된 2-페닐 알킬톨루엔을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 형태에서, 알킬톨루엔 술포네이트 성분은 술폰화된 페닐 알킬톨루엔 성분의 총 중량을 기준으로 적어도 40.00% 중량의 양으로 술폰화 2-페닐 알킬톨루엔을 함유할 수 있다. 본 발명의 다른 형태에서, 알킬톨루엔 술포네이트 성분은 술폰화 알킬톨루엔 성분의 총 중량을 기준으로 적어도 50% 중량의 양으로 술폰화 2-페닐 알킬톨루엔을 함유할 수 있다. 본 발명의 다른 형태에서, 알킬톨루엔 술포네이트 성분은 술폰화 알킬톨루엔 성분의 총 중량을 기준으로 적어도 60% 중량의 양으로 술폰화 2-페닐 알킬톨루엔을 함유할 수 있다. 본 발명의 다른 형태에서, 알킬톨루엔 술포네이트 성분은, 술폰화 페닐 알킬톨루엔 성분의 총 중량에 기초할 때 적어도 70% 중량의 양으로 술폰화 2-페닐 알킬톨루엔을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 형태에서, 알킬톨루엔 술포네이트 성분은, 술폰화 알킬톨루엔 성분의 총 중량에 기초할 때 적어도 80% 중량의 양으로 술폰화 2-페닐 알킬벤젠을 함유할 수 있다.
술폰화 선형 알킬벤젠 세정제의 종래 혼합물들과 혼합함으로서, 18 내지 82%(소수점 둘째자리까지 포함) 사이의 범위에서 2-페닐 알킬벤젠 또는 2-페닐 알킬톨루엔 이성질체 또는 그들의 조합 전체의 양 중 임의의 바람직한 함량을 가지는 세정제 제제에서의 성분으로, 유용한 술폰화 알킬벤젠과 술폰화 알킬톨루엔의 혼합물은 본 발명에 따라 제공된 물질을 사용하여 생산할 수 있다. 술폰화 알킬벤젠과 술폰화 알킬톨루엔의 그 혼합물은, 하기에 실시예로서 증명하는 바와 같이, 다양한응용에 사용하는 세정제 및 청정제를 형성하는 성분으로서 유용하다.
본 발명에 따른 촉매는 또한 통상의 촉매를 사용한 그 공장에서 사용한 것보다 더 높은 2-페닐 또는 2-톨루일 이성질체 양을 가지는 LAB 또는 LAT를 제공하는 존재하는 불화수소 알킬화 또는 염화 알루미늄과의 조합하여 사용할 수 있다. 따라서, 존재하는 설비시설들을 본 발명의 불소 함유 모더나이트를 함유하는 1 이상의 반응기를 포함하도록 장치를 개선할 수 있다. 이런 방식으로, 시약들의 슬립 스트림이 종래의 알킬화 시스템으로 다시 도입되는 그로부터 나온 스트림과 함께, 모더나이트로 보내진다. 이 구현예는 여러 장점을 갖는다. 예를 들면, 종래의 장치가 이미 적소에 있으므로, 자재의 가격이 최소화된다. 또한, 개선된 공장은 필요에 따라 작동자의 재량에 따라, 더 높은 2-페닐 이성질체 LAB 또는 LAT를 생산한다. 즉, 공장은 제한적으로 높은 2-페닐 이성질체 LAB 또는 LAT를 생산할 필요가 없으며, 그 대신에 재량껏 높은 2-페닐 이성질체를 생산할 수 있다. 한 구현예에서, 시약의 슬립 스트림이 빠져나와서, 불소-함유 모더나이트 촉매를 포함하는 1 이상의 반응기로 보내진다. 그 후 불소-함유 모더나이트 촉매 반응기부터의 유출액은 HF 또는 염화 알루미늄 반응기로부터의 유출액과 합쳐져서, HF 또는 염화 알루미늄 반응기로부터 생성물에 존재하게 될 것보다 높은 수준의 2-페닐 이성질체 LAB 또는 LAT를 가지는 생성물을 제공한다.
하나의 넓은 양상에서, 본 발명은 다양한 표면 또는 기질을 정화하도록 고안되고, 물의 경도에 대하여 증가된 내성을 가지는 청정 제제에 관한 것이며, 상기에서 제제는 이전에 상업적으로 사용한 것보다 훨씬 높은 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 알킬톨루엔 술포네이트 성분 및 비누, 세정제 및 그 유사물 제조에 유용하다고 알려진, 종래의 선형 알킬벤젠 술포네이트 세정제를 포함하는 다른 성분들로 구성된다.
다른 넓은 양상에서, 본 발명은 선형 모노알킬톨루엔이 형성되는 조건하의 불소 함유 모더나이트의 존재 하에서 약 8개 내지 30개의 탄소를 함유하는 올레핀과 톨루엔을 접촉하게 하는 것으로 구성되는, 모노알킬톨루엔 생성용 공정이다.
다른 넓은 양상에서 본 발명은, a) 제 1 선형 알킬톨루엔 스트림을 형성하게 하기위해, 불소 함유 모더나이트의 존재 하에서 약 8개 내지 30개 탄소를 가지는 올레핀과 톨루엔을 접하게 하고 ; b) 제 2 선형 알킬톨루엔 스트림을 형성하게 하기위해, 종래의 선형 알킬벤젠 알킬화 촉매의 존재 하에 약 8개 내지 30개 탄소를 가지는 올레핀과 톨루엔을 접하게 하고 ; c) 이 공정으로부터 만들어진 모노-술폰화 생성물 뿐만 아니라 제 3 선형 알킬톨루엔 스트림을 형성하기 위하여, 제 1 알킬톨루엔 스트림과 제 2 선형 알킬톨루엔 스트림을 결합하는 것으로 구성되는, 선형 알킬톨루엔의 생산 공정이다.
다른 넓은 양상에서 보면, 본 발명은 종래의 선형 알킬벤젠 알킬화 반응기로부터의 생성물을 불소 함유 모더나이트를 포함하는 선형 알킬톨루엔 알킬화 반응기로부터의 생성물과 결합하는 것으로 이루어진, 선형 알킬톨루엔의 생성에 유용한 공정이다.
다른 넓은 양상에서 보면 본 발명은, a) 파라핀을 탈수소화하여 올레핀을 생산하고 ; b) 톨루엔 및 올레핀의 처음 공급물 스트림을 도관을 통하여 종래의 선형알킬벤젠 알킬화 반응기로 보내고 ; c) 제 1 선형 알킬톨루엔 생성물을 형성하기 위하여, 종래의 선형 알킬벤젠 알킬화 반응기에서의 처음 공급물 스트림을 톨루엔 및 올레핀을 반응하는데 효율적인 조건하에서 종래의 선형 알킬벤젠 알킬화 촉매와 접하게 하고 ; d) 톨루엔 및 올레핀을 반응하여 제 2 선형 알킬톨루엔 생성물 형성에 효율적인 조건하에서, 도관으로부터 나온 처음 공급물 스트림의 일부분을 빼내어 불소 함유 모더나이트와 그 일부분을 접하게 하고 ; e) 제 1 및 제 2 선형 알킬톨루엔 생성물을 결합하여, 조 선형 알킬톨루엔 스트림을 생성하고 ; f) 미반응 톨루엔을 분리하고, 톨루엔이 없는(toluene free) 선형 알킬톨루엔 스트림을 형성하기 위하여 제 1증류 칼럼에서 조 선형 알킬톨루엔 스트림을 증류하는 것으로 구성되는, 선형 알킬톨루엔의 생산 공정이다.
그 공정은 g) 올레핀을 분리하고, 선형 알킬톨루엔 스트림을 형성하기 위하여, 톨루엔 없는 선형 알킬톨루엔 스트림을 제 2증류 칼럼에서 증류하고 ; h) 정제된 선형 알킬톨루엔 생성물의 전부를 제공하고 어떤 중질체(heavies)를 포함하는 바닥 스트림을 제거하기 위하여, 제 2 올레핀 없는 알킬톨루엔 스트림을 제 3 증류 칼럼에서 증류하는, 단계를 임의로 포함한다.
다른 넓은 양상에서 보면 본 발명은, 8개 내지 30개 탄소를 가진 올레핀 및 톨루엔을 포함하는 공급물을, 모노알킬톨루엔이 생산되는 조건하에서 불소-함유 모더나이트 촉매하로 도입하고, 톨루엔, 올레핀 및 모노알킬톨루엔이 촉매 베드로부터 리보일러(reboiler)로 낙하하게 하여, 리보일러로부터 모노-알킬톨루엔을 제거하고, 리보일러의 내용물에 열을 가하여 톨루엔 역류가 추가로 불소 함유 모더나이트와 접하게 하는 것으로 구성되는, 모노알킬톨루엔의 생성용 공정이다.
다른 넓은 양상에서 보면 본 발명은, 실리카(silica)와 알루미늄에 대하여 약 10:1 내지 약 100:1의 몰비를 가지는 올레핀으로 톨루엔을 알킬화하는데 유용한 모더나이트에 관한 것이며, 상기에서 모더나이트는 수성 불화수소 용액을 처리하여 모더나이트가 약 0.1 내지 약 4 %(중량) 불소를 함유한다.
다른 넓은 양상에서 보면 본 발명은, 본 발명에서 밝힌 공정 및/또는 촉매를 사용하여 생산된 선형 알킬톨루엔을 함유하는 화학적 혼합물에 관한 것으로, 이 화학 혼합물은 혼합물이 선행 기술의 방법 및 촉매를 사용하여 이전에 사용한 것보다 고농도의 술폰화 2-톨루일 알킬톨루엔을 함유하는 술폰화 선형 알킬톨루엔 혼합물을 생산하는데 유용하다.
다른 넓은 양상에 의하면 본 발명은, 다용도 청정제, 송유 미세에멀젼(pine oil microemulsion), 액상 설거지용 비누, 효소계 분말(powder) 세탁제, 세탁용 액상 세제, 효소가 없는(enzyme free) 세탁용 분말 세정제 및 그 유사물에서(또는 그들로서) 최종 소비자 및 산업적 강화 조성물용 제제를 포함한다. 선행기술의 교훈으로부터 이제까지 사용한 것에 대하여 더 높은 함량의 2-페닐 이성질체를 가지는 술폰화 LAT 혼합물의 사용은, 그들이 선형 또는 분지형이더라도, 종래의 술폰화 알킬벤젠 세정제를 함유하는 모든 청정제의 청정 작용 및 효율을 향상시킨다. 선행 기술의 제제에서 선형 알킬벤젠 술포네이트의 모든 부분 또는 일부분이, 선행기술에 따라 사용한 물질에 대하여 (소수점 둘째자리까지 포함하여, 30.00 내지 80.00% 사이의 양으로) 강화된 2-페닐알킬 농도를 가지는 본 발명의 선형 알킬톨루엔 술포네이트에 의하여 치환되든 간에 이것은 사실이다.
다른 넓은 양상에서 보면, 본 발명은 약 0.1 내지 10 %의 범위에서 불화 수소 농도를 가지는 수성 불화 수소 용액과 약 10:1 내지 약 100:1의 범위에서 실리카 대 알루미나 몰비를 가지는 모더나이트를 접하게 하여 불소를 함유하는 모더나이트가 생산되게 하고, 불소 함유 모더나이트를 여과 및 건조에 의하여 모으는 것으로 구성되는, 불소함유 모더나이트의 제조용 방법이다.
불소 처리된 모더나이트 촉매는 유리하게도, 통상 약 70% 이상의 선택성을 생성하면서, LAB 또는 LAT의 제조에서 높은 2-페닐 이성질체로의 선택성을 생성한다. 또한 불소 처리 모더나이트는 바람직하게는 스트림에서 400시간 후 활성도에서의 단 25% 또는 그 이하의 감소를 보이는 긴 수명을 가진다. 도 1 및 2에서 설명한 기구에 의하여 작동된 공정은, 톨루엔을 리보일러로부터 상승시키는 것이 촉매를 계속적으로 정화시켜서 촉매의 수명을 증가시키는 장점을 가진다. 그 외에, 본 발명은 저량의 디알킬톨루엔만을 유리하게 생성하며, 이는 단지 저량의 테트라린 유도체 뿐만 아니라 세정제 제조에 특히 유용하지는 않다.
다른 양상에서, 본 발명은 알킬톨루엔 술포네이트의 고체염을 제공하며, 이 고체염들은 하전 균형에 필요한 다양한 양이온들을 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 섬유, 식기류, 딱딱한 표면, 및 a) 최종 세정제의 총 중량에 기초할 때 0.25 내지 99.50% 사이의 함량으로 존재하는 알킬톨루엔 술포네이트 계면활성제 성분으로, 상기 성분은 다음 일반식에 의하여 설명된 알킬톨루엔의 2-페닐 이성질체의 수용성 술포네이트 성분을 총 중량의 26.00 내지 82.00%중량(소수 둘째자리까지 포함)의 함량으로 포함하는 것으로 특성화된다.
상기에서 n은 4와 16 사이의 임의의 정수이며, 상기에서 R1, R2, R3, R4,및 R5중 하나만이 술포네이트기이며, R1, R2, R3, R4,및 R5중 하나만이 메틸기 및 에틸기로 구성되는 군들로부터 선택된 치환기인 성분; 및 b) 0.50 내지 99.75 % 함량의 비누, 세정제, 그 유사물 제조에 유용한 것으로 알려진 다른 성분으로, 상기에서 상기 다른 성분의 적어도 하나가 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유(pine oils), 염화 나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올라이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발물질(hydrotropes), 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유(essential oil), 알칼리 수산화물, 에테르 설페이트, 알킬페놀 에폭실레이트, 지방산 아미드, 알파 올레핀 술포네이트, 파라핀 술포네이트, 베타인(betaines), 킬레이트화제(chelating agent), 탈로우아민 에폭실레이트, 폴리에테르아민 에폭실레이트, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 차단 코폴리머, 알콜 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 저발포(low foam) 계면활성제, 메틸 에스테르 술포네이트, 알킬 폴리사카라이드, N-메틸 글루카미드, 알킬화 술폰화 디페닐 옥사이드, 및 26.00% 이하의 2- 페닐 이성질체 함량을 가지는 수용성 알킬 벤젠 술포네이트 또는 알킬톨루엔 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 성분을 포함하는 성분들로부터 형성된 다른 기질용 최종 세정제를 포함한다.
본 발명의 모더나이트 촉매는 본 발명의 LAT의 제조 공정에 따른 LAT 생성에서의 촉매로 유용하다. LAT은 그 자체로 계면활성제로 유용한 술폰화 LAT를 생산하기 위한 개시 물질로서 유용하다.
특정 용어와 구(phrase)는 본 발명에서 사용될때 다음의 의미를 가진다:
"Meq/g"은 촉매 그램당 적정가능한 산의 밀리에퀴밸런트(milliequivalent)를 의미하며, 이는 촉매의 산성도를 나타내기 위해 사용되는 단위이다. 산성도는 통상 수산화나트륨과 같은 과량 염기에 촉매를 첨가하고 그후 촉매를 역적정(back titrating)함으로서 염기와의 적정에 의하여 측정된다.
"Conv" 및 "변환(Conversion)"은 주어진 시약을 생성물로 변환하는 몰 퍼센트를 뜻한다. 통상, 올레핀 변환은 본 발명의 실시(practice)에서 약 95% 이상이다.
"Sel" 및 "선택성(selectivity)"은 생성물에서의 특정 성분의 몰 퍼센트를 의미한다. 통상 2-페닐 이성질체로의 선택성은 본 발명의 실시에서 약 70% 이상이다.
"세정제 범위(detergent range)"는 알킬기 당 탄소 원자 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15개 중 임의의 탄소수를 포함하는 알킬기를 함유하는 분자 종(species)을 의미하며, LAB, LAB 술포네이트, LAT, LAT 술포네이트 및 모노-올레핀을 포함한다.
알킬벤젠 또는 알킬톨루엔의 일부인 탄화수소 또는 알킬 사슬를 말할때 "실질적으로 선형(substantially linear)"이란 말은, 알킬벤젠 또는 알킬톨루엔의 술폰화 여부에 불문하고, 서로 연결되어 직쇄(straight chain)를 형성하는 7 내지 16 개의 탄소 원자수를 포함하는 탄화수소를 의미하며, 상기 직쇄의 탄소 원자는 단지 수소 원자 또는 부속물(appendage)로서 그들에 결합된 메틸기를 가질수 있다.
알킬톨루엔 또는 알킬벤젠의 일부로서 탄화수소 또는 알킬 사슬을 말할때 "분지형 알킬(branched alkyl)"은, 알킬벤젠 또는 알킬톨루엔의 술폰화 여부에 불문하고, 서로 연결되어 직쇄를 형성하는 4 내지 16개의 탄소 원자를 포함하는 탄화수소를 의미하며, 상기 직쇄의 1 이상의 탄소 원자는 부속물로서 그들에 결합한 메틸기(제한없이 에틸기, 프로필기 및 부틸기를 포함하는)가 아닌 다른 임의의 알킬기와 수소 원자를 가진다.
"분지형 알킬벤젠"은 벤젠 고리에 부속한 분지형 알킬 사슬을 포함하는 분자 종을 의미한다.
"분지형 알킬톨루엔"은 톨루엔 및 분지형 알킬 사슬의 메틸기 각각의 위치에도 불구하고, 톨루엔 분자의 고리 부분에 부속한 분지형 알킬 사슬을 포함하는 분자종을 의미한다.
"분지형 알킬벤젠 술포네이트"는 술폰화된 분지형 알킬벤젠의 수용성염을 의미한다.
"분지형 알킬톨루엔 술포네이트"는 메틸기에 대하여 술포네이트기 및 알킬기의 이성질체 위치에도 불구하고, 술폰화된 분지형 알킬톨루엔의 수용성염을 의미한다.
"2-페닐 알킬벤젠"은 그에 부착된 적어도 하나의 알킬기를 가지는 벤젠 고리를 의미하며, 상기에서 알킬기는 서로 연결되어 실질적으로 선형 사슬을 형성하는 7 내지 16개(그 사이의 모든 정수를 포함하는) 사이의 임의의 탄소 원자수를 포함하며, 벤젠 고리는 실질적으로 선형 사슬의 말단 탄소에 근접한 탄소 원자에 알킬기에 부착되었다. 따라서, 벤젠 고리에 부착된 탄소 원자가 2-페닐 알킬벤젠에서 그에 부착된 메틸기 및 다른 알킬기를 가진다.
"2-페닐 알킬톨루엔"은 메틸기 이외에, 그에 부착된 적어도 하나의 다른 알킬기를 가지는 톨루엔 분자를 의미하며, 상기에서 다른 알킬기는 실질적으로 선형 사슬을 포함하도록 서로 연결되어 7 내지 16개 사이의 임의의 탄소 원자수(그 사이의 모든 정수를 포함하는)를 포함하며, 톨루엔 분자의 고리 부분은 실질적으로 선형인 알킬사슬의 말단 탄소에 근접한 탄소원자에서 알킬기에 부착되었다. 따라서, 톨루엔의 고리에 부착된 탄소 원자는 메틸기 및 2-페닐 알킬톨루엔에서 그에 부착된 다른 알킬기를 가진다. 2-페닐 알킬톨루엔은 2-페닐 알킬벤젠과 같다.
"2-톨릴 알킬벤젠"은 그 메틸기 이외에, 그에 부착된 적어도 하나의 다른 알킬기를 가지는 톨루엔 분자를 의미하며, 상기에서 다른 알킬기는 실질적으로 선형 사슬을 형성하도록 서로 연결된 7 내지 16개(그 사이의 모든 정수를 포함하는)의 임의의 탄소수를 포함하며, 톨루엔의 고리 부분은 실질적으로 선형 알킬 사슬의 말단 탄소에 근접한 탄소 원자에서 알킬기에 부착되었다. 따라서, 톨루엔의 고리에 부착된 탄소 원자는 메틸기 및 2-페닐 알킬톨루엔에서 그에 부착된 다른 알킬기를 가진다.
"술폰화 2-페닐 알킬벤젠"은 알킬기의 위치에 대하여 고리에서의 술포네이트 기의 위치에도 불구하고, 상기에서 설명한 바와 같이 2-페닐 알킬벤젠의 벤젠 고리에 부착된 술포네이트 기를 추가로 포함한다고 상기에서 정의한 2-페닐 알킬벤젠을 의미한다; 그러나, 술포네이트 기가 알킬기에 대하여 파라-위치에서 벤젠 고리에 위치하는 것이 가장 일반적이고 바람직하다.
"술폰화 2-페닐 알킬톨루엔"은 서로에 대한 술포네이트기, 메틸기 및 알킬기의 위치에도 불구하고, 상기에서 설명한 바와 같이 2-페닐 알킬톨루엔의 방향족 고리에 부착된 술포네이트기를 추가로 포함한다고 상기에서 정의한 2-페닐 알킬톨루엔을 의미한다.; 그러나, 술포네이트기가 알킬기에 대한 파라-위치에서 벤젠 고리에 부착되는 것이 가장 바람직하다.
"LAB"는 세정제 범위에서 실질적으로 선형 알킬 사슬의 임의의 탄소 원자에 부속한 벤젠 고리를 포함하는 혼합물 선형 알킬벤젠을 의미한다.
"LAT"은 세정제 범위에서 실질적으로 선형 알킬 사슬의 임의의 탄소 원자에 부속한 그의 방향족 고리를 가지는 톨루엔 물질을 포함하는 혼합물 선형 알킬톨루엔을 의미한다.
"LAB 술포네이트"는 벤젠 고리에 부속한 산성 술포네이트기를 포함하도록 술폰화되고(따라서 모산(parent acids)을 형성하는), 이어서 알칼리 금속 수산화물,알칼리 토금속 수산화물, 수산화 알루미늄, 수산화 알킬알루미늄, 또는 선형 알킬벤젠 술폰산과 반응하여 수용성 선형 알킬벤젠 술포네이트를 형성한다고 당업자에게 알려진 다른 화학제를 사용한 중화에 의하여, 모산보다 수용액에 더 잘 용해되는 형태가 된 LAB을 의미한다.
"LAT 술포네이트"는 LAT의 방향족 고리에 부속한 산성 술포네이트기를 포함하도록 술폰화되고(따라서 모산을 형성하는), 이어서 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 수산화 알루미늄, 수산화 알킬알루미늄, 또는 선형 알킬벤젠 술폰산과 반응하여 수용성 선형 알킬벤젠 술포네이트를 형성한다고 당업자에게 알려진 다른 화학제를 사용한 중화에 의하여, 모산보다 수용액에 더 잘 용해되는 형태가 된 LAT을 의미한다.
"2-페닐 이성질체"는 문맥상 정당화되듯이, 2-페닐 알킬벤젠의 LAB 또는 LAT 술포네이트를 의미한다.
"술폰화 방향족 알킬레이트"는 고리 구조의 탄소 원자에 부착된 술포네이트기 및 고리 구조의 탄소에 부착된 세정제 범위에서의 적어도 하나의 알킬기를 가지는 화학적 화합물을 의미하며 ; 따라서 LAT 및 LAB가 이 분류 범위 내에 속한다.
본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 청구항에서 전개될 모든 퍼센티지 (percentages)는 다르게 기술하지 않는 한 중량 퍼센트의 용어로 표현된다.
실시예 A
본 실시예는 불화 수소 개질 모더나이트의 제조를 나타낸다.
산성화 모더나이트(LZM-8, SiO2/Al2O3비 17 ; Na2O 중량% 0.02, 표면적 517㎡/g , 파우더, Unio Carbide Corp.)를 실온에서, 0.4% 불화수소산 용액 600㎖에 첨가한다. 5시간 후 고체 제올라이트가 여과에 의하여 제거되고, 증류수로 세정되며, 120℃에서 하룻밤 동안 건조되고, 538℃에서 석회화된다.
실시예 B
본 실시예는 산화 불소 개질 모더나이트의 제조를 나타낸다.
산성화, 탈알루미늄화 모더나이트(PQ Corp로부터의 CBV-20A, SiO2/Al2O3몰비 20 ; Na2O 0.02 중량%, 표면적 550㎡/g, 1/16″지름 사출물, 538℃에서 하룻밤동안 석회화된) 500g에 증류슈 1633 ㎖ 중 48% HF 용액 33㎖에 첨가하고, 그 혼합물을 얼음에 냉각시켜서, 하룻밤 동안 회전 증발기(rotary evaporator)에서 교반하고, 그후 압출된 고체를 회수하기 위하여 여과한다. 사출물을 추가로 증류수로 세정하고 100℃에서 진공 건조하고, 그후 538℃에서 하룻밤동안 석회화한다.
처리된 모더나이트의 분석은 다음과 같다.
F: 1.2 %, 산성도: 0.49 meq/g
실시예 1
본 실시예는 불화수소-개질된 모더나이트 촉매를 사용하는 선형 알킬벤젠의 제조를 설명한다.
냉각기 및 딘 스타크 막(Dean Stark Trap)이 설치된 500㎖ 플라스크에 100㎖의 벤젠(시약 등급)과 실시예 A의 방법에 의해 제조된 10g의 불화수소-개질 모더나이트 제올라이트를 첨가하였다. 소량의 수분을 제거하기 위해 15 내지 20분 동안 혼합물을 환류시키고, 벤젠(50㎖) 및 도데센(dodecene)(10g)의 조합물을 플라스크에 주입하고, 용액을 3시간 동안 환류시켰다.
냉각 후, 개질된 모더나이트 촉매를 여과에 의해 제거하고, 미반응 벤젠을 제거하기 위해 여과액을 순간증발(flash)시키고, 하부 액체를 가스 크로마토그래피로 분석하였다.
대표적인 분석 데이타를 표 1에 요약하였다.
도데센 전환율 (%) LAB 이성질체 분포 (%) 중질분 (%) 선형 LAB (LLAB)(%)
2-Ph 3-Ph 4-Ph 5-Ph 6-Ph
99.7 79.9 16.6 0.8 1.3 1.3 0.2 95.9
실시예 2
본 실시예는 불화수소 처리 모더나이트 촉매를 사용하여 탈수소화 파라핀으로부터 선형 알킬벤젠의 제조를 설명한다.
실시예 2에서, 약 8.5%의 C10-C14올레핀을 함유하는 C10-C14파라핀의 샘플로벤젠을 알킬화하였다. 알킬화는 도 1에 나타낸 바와 같은 공정 유니트에서 실행하였다.
먼저, 500㎖의 벤젠/탈수소화 파라핀 혼합물(10:1의 몰비, 벤젠/C10-C14올레핀)을 리보일러에 충전하고, 실시예 B의 HF 처리 모더나이트 250cc를 내역 1.1"의 반응 구역에 공급하여 알킬화를 실행하였다. 모더나이트는 굿로(Goodloe) 패킹을 사용하여 고정시켰다. 그리고 나서, 리보일러 액을 가열하여 환류시키고, 벤젠 및 C10-C14탈수소화 파라핀 혼합물(10:1의 몰비, 벤젠/C10-C14올레핀)을 100cc/hr (LHSV=0.4hr-1)의 속도로 촉매 칼럼 상부의 유니트로 연속하여 도입하였다.
정상 상태의 환류 조건하에, 액체 생성물은 리보일러로부터 연속적으로 제거되고, 물은 수막에서 연속하여 제거하였다. 액체 조생성물을 가스 크로마토그래피에 의해 주기적으로 분석하였다. 리보일러 온도는 전형적으로 97-122℃의 범위로 조절하였다. 칼럼 헤드 온도는 78-83℃로 변화하였다. 분석결과의 요약을 표 2에 나타내었다.
253시간 동안 작동 후, 회수된 HF 처리 모더나이트 촉매를 분석하여 나타내었다: F 1.1%; 산성도 0.29 meq/g; H2O 0.3%.
경과시간 (Hr) 샘플 알킬레이트 농도(%) 2-페닐 선택성(%) C6H6농도(%)
0 0 1.4 32.3
2 1 3.4 19.7
4 2 5.8 74.9 16.6
6 3 6.6 75.8 25.2
32 4 7.9 80.7 27.0
56 5 7.8 82.7 27.0
69 6 7.3 81.4 27.4
94 7 6.5 82.0 27.8
118 8 6.0 78.4 27.7
142 9 5.9 81.3 26.9
166 10 5.4 81.5 27.3
207 11 5.3 81.3 26.1
229 12 5.1 81.1 27.4
253 13 4.9 81.4 28.1
비교예 1
본 실시예는 비처리된 모더나이트 촉매를 사용하여 탈수소화 파라핀으로부터 선형 알킬벤젠을 제조하는 것을 설명한다. 실시예 9의 방법에 따라, 알킬화 유니트에 250cc의 비처리 소성된 모더나이트(실시예 B의 개시 모더나이트)를 충전시켰고, 액체 원료는 벤젠 및 C10-C14탈수소화 파라핀 혼합물을 10:1 몰비의 벤젠/C10-C14올레핀으로 구성하였다.
대표적인 결과를 표 3에 요약하였다.
회수된 모더나이트를 분석하여 나타내었다: 산성도 0.29 meq/g; H2O 2.1%.
경과시간 (Hr) 샘플 알킬레이트 농도(%) 2-페닐 선택성(%) C6H6농도(%)
0 0 11.2
2 1 6.50 9.9
4 2 7.16 73.2 17.1
6 3 7.09 73.1 26.4
22 4 8.61 73.9 26.6
31 5 10.49 67.4 15.8
46 6 7.39 75.0 27.7
70 7 6.39 75.1 28.5
93 8 6.08 73.6 23.0
144 9 5.21 73.6 15.8
157 10 4.40 73.9 26.2
180 11 3.06 69.6 27.1
204 12 1.32 19.5
228 13 1.32 33.3
실시예 3
본 실시예는 또한, 불화수소 처리 모더나이트 촉매를 사용하여 탈수소화 파라핀으로부터 선형 알킬벤젠을 제조하는 것을 설명한다.
실시예 2의 방법에 따라, 알킬화 장치에 250cc의 실시예 B의 HF-처리 모더나이트를 충전시켰고, 액체 원료는 벤젠 및 C10-C14탈수소화 파라핀 혼합물을 5:1 몰비의 벤젠/C10-C14올레핀으로 구성하였다. 그리고, 리보일러 온도는 전형적으로 122-188℃의 범위로 하고, 칼럼 헤드 온도는 78-83℃로 하였다. 대표적인 분석 결과를 표 4에 요약하였다.
503시간 조업 후에, 회수된 HF 처리 모더나이트 촉매를 분석하여 나타내었다: F 1.0%; 산성도 0.35 meq/g; H2O 0.1%.
경과시간 (Hr) 샘플 알킬레이트 농도(%) 2-페닐 선택성(%) C6H6농도(%)
0 0 1.0 8.9 1.1
2 1 3.5 0.3 3.5
4 2 7.1 0 7.1
6 3 6.8 7.2 7.3
34 4 8.4 14.3 9.8
71 5 7.2 14.6 8.5
96 6 6.5 15.5 7.7
119 7 6.3 15.1 7.4
143 8 6.0 14.3 7.0
168 9 5.9 14.4 6.9
239 10 5.0 8.8 5.5
263 11 5.3 13.5 6.2
288 12 5.0 16.5 6.0
311 13 5.4 4.1 5.6
335 14 5.5 8.2 6.0
408 15 4.9 13.1 5.6
432 16 4.7 14.4 5.5
456 17 4.4 14.1 5.1
479 18a 4.7 2.7b 4.8
488 19b 4.9 2.4c 5.0
503 20b 5.1 0.6c 5.1
a유출물 샘플에서 벤젠에 대해 보정
b적용 압력 8"H2O
c적용 압력 12"H2O
실시예 4
본 실시예는 또한, 불화수소 처리 모더나이트 촉매를 사용하여 탈수소화 파라핀으로부터 선형 알킬벤젠을 제조하는 것을 설명한다.
실시예 2의 방법에 따라, 촉매 칼럼, 리보일러, 냉각기 및 조절기가 갖춰진 도 1의 초자 유니트에서 알킬화를 수행하였다. 반응 구역으로 실시예 B의 HF처리 모더나이트 500cc를 공급하였다. 액체 원료는 벤젠 및 C10-C14탈수소화 파라핀 혼합물을 5:1 몰비의 벤젠/C10-C14올레핀으로 구성하였다. 공급 속도는 100cc/hr(LHSV: 0.2hr-1)로 하였다.
131-205℃의 리보일러 온도범위 및 76-83℃의 헤드온도에서 전형적인 정상 상태 환류 조건하에, 대표적인 결과를 표 5에 요약하였다.
a유출물 샘플에서 벤젠에 대해 보정
b복합 생성물
실시예 5
본 실시예는 불화수소 처리 모더나이트 촉매를 사용하여 탈수소화 파라핀으로부터 선형 알킬벤젠을 제조하는 것을 설명한다.
실시예 2의 방법에 따라, 촉매 칼럼, 리보일러, 냉각기 및 조절기가 갖춰진 도 2의 스테인레스강 유니트에서 C10-C14탈수소화 파라핀으로 벤젠의 알킬화를 수행하였다. 약 250cc의 실시예 B의 HF처리 모더나이트를 칼럼에 공급하였다. 액체 원료는 벤젠 및 C10-C14탈수소화 파라핀 혼합물을 10:1 몰비의 벤젠/C10-C14올레핀으로 구성하였다. LHSV를 0.2 내지 0.4hr-1로 변화시켰다.
일정 범위의 칼럼 및 리보일러 온도 및 일정 범위의 출구 압력에서 알킬화를 수행하였다. 대표적인 결과를 표 6에 요약하였다.
a복합 생성물
b탈거된 복합 생성물
실시예 6-8
본 실시예들은 불소화물 처리 수준을 다르게 하면서, 불화수소 개질 모더나이트 촉매를 사용하여 선형 알킬벤젠을 제조하는 것을 설명한다.
실시예 1의 방법에 따라, 벤젠(100㎖), 실시예 B의 방법에 의해 제조된 불화수소 개질 모더나이트 샘플 10g과 벤젠(50㎖) 및 1-데센(10g)의 혼합물을 알킬화 유니트에 공급하였다. 다음의 조성을 갖는 3가지 HF 처리 모더나이트를 시험하였다:
촉매 "C" : 모더나이트 상에 0.25% HF (CBC-20A)
촉매 "D" : 모더나이트 상에 0.50% HF (CBC-20A)
촉매 "E" : 모더나이트 상에 1.0% HF (CBC-20A)
각각의 실험에서, 하부 액체 부분의 샘플을 규칙적인 주기로 분리하고, 가스 크로마토그래피 분석을 하였다. 결과를 표 7에 요약하였다.
실시예 9
본 실시예는 과적된 불화수소 개질 모더나이트 촉매의 불활성을 설명하는 것이다.
실시예 2의 방법에 따라, 실시예 B의 방법에 의해 제조되지만 매우 높은 HF 함량(불화물 함량 4.8%)을 갖는 불화수소 처리 모더나이트(CBV-20A) 100cc를 알킬화 유니트에 공급하였다. 상기 HF 처리 모더나이트의 산성도는 0.15 meq/g이었다.
가스 크로마토그래피로 알킬화 생성물이 현저하게 검출되지 않았다.
실시예 10
고함량 2-위치 이성질체 C12-알킬톨루엔의 제조
제올리스트사(Zeolyst, Inc., Conshohocken, Pennsylvania)의 모더나이트 촉매인, 모더나이트 CBV20A를 사용하여 C12-선형 알킬톨루엔(LAT)을 제조하였다. 기계적 교반기, 냉각기 및 딘-스타크 막(trap)이 설치된 2L 둥근바닥 플라스크에서 반응을 수행하고, 반응 혼합물로부터 물을 제거하였다. 약 50g의 신규 소성된(1000℉) CBV20A를 920g의 시약 등급 톨루엔과 혼합하고, 환류를 위해 가열하면서 온화한 혼합하에 교반하였다. 약 25㎖의 뿌연 톨루엔을 막으로 수집하고, 무수 반응이 되도록 막에서 제거하였다. 약 168g의 α도데센을 15분에 걸쳐 천천히 첨가하고, 130-135℃에서 약 1시간 동안 계속 교반하였다. 반응 혼합물을 냉각, 여과하고, 잉여 톨루엔을 증류 제거하여 조 알킬톨루엔을 얻었다. 상기 미가공(crude) 재료는 1-2mm 압력, 150-155℃에서, 진공하에 증류하였다. 가스 크로마토그래피 분석은 파라 이성질체가 지배적인 오르토, 파라 및 메타 이성질체로 이루어진 2-톨릴 이성질체(84.20%)와 3-톨릴 이성질체(15.77%)체의 혼합물이라는 것을 나타내었다.
실시예 11
고함량 2-위치 이성질체 C10-알킬톨루엔의 제조
불화물 존재/부재하에 모더나이트, CBV20A 촉매를 사용하여 C10-선형 알킬벤젠을 제조하였다. 반응 장치는 상기 실시예 10에 사용된 것과 동일하다. 약 50g의 신규 소성된(1000℉) 촉매를 500g의 시약 등급 톨루엔과 함께 교반하고, 온화하게기계적으로 교반하며 환류를 위해 가열하였다. 무수반응물이 되도록 약 25㎖의 톨루엔을 트랩으로 수집하였다. 약 140g의 C10-α올레핀을 15분에 걸쳐 첨가하고, 120-130℃에서 약 30분 동안 가열하며 교반하고, 냉각 및 여과하였다. 잉여 톨루엔을 증류 제거하고, 조 알킬톨루엔 1-2mm 압력, 145-150℃에서, 진공하에 증류하였다. 증류된 분획의 가스 크로마토그래피 분석은 파라 이성질체가 지배적인, 각각 파라/오르소/메타 이성질체를 함유하는 2-톨릴 이성질체(84.04%)와 3-톨릴 이성질체(15.78%)체의 혼합물이라는 것을 나타내었다.
실시예 12
고함량 2-위치 이성질체 경질 알킬톨루엔의 제조
모더나이트 CBV20A를 사용하여 선형 경질 알킬톨루엔(LLAT)을 제조하였다. 반응기 배치는 상기 실시예 10과 동일하였다. 약 50g의 신규 소성된(1000℉) CBV20A를 4000g의 시약 등급 톨루엔과 혼합하고, 120-125℃에서 온화하게 기계적으로 교반하며 환류를 위해 가열하였다. 완전히 무수 반응이 되도록 약 25㎖의 톨루엔 공비혼합물을 제거하였다. 약 10%의 올레핀 및 90%의 파라핀을 함유하는 약 600g의 탄화수소 혼합물을 30분에 걸쳐 천천히 첨가하고, 130-135℃에서 약 2시간 동안 계속 가열하였다. 반응 혼합물을 냉각, 여과하고, 잉여 톨루엔을 증류 제거하여 알킬톨루엔/파라핀 조혼합물을 얻었다. 파라핀을 최대 250℃에서 증류에 의해 제거하였다. 최종 생성물은 1-2mm 압력, 150-155℃에서 증류하였다. 가스 크로마토그래피 분석은 파라/오르쏘/메타 이성질체를 함유하는 2- 및 3-페닐 이성질체만 있는 C10-C13 알킬톨루엔의 혼합물이라는 것을 나타내었다.
증진된 물의 경도 내성을 갖는 조성물
하기에 설명하듯이, 다양한 청정 제제 중에 고함량의 2-페닐 이성질체를 갖는 LAB 술포네이트를 사용하는 경우, 예상치 않게 놀라운 증진된 물의 경도 내성이 관찰되었다. 화학분야의 당업자에게 주지되었 듯이, 가장 일반적인 "수돗"물은 다양한 양의 알칼리 토금속, 칼슘 및 마그네슘의 양이온을 함유하고 있다. 상기 금속은 종래 기술의 LAB 술포네이트 물질을 함유하는 대부분의 비누 및 세정제 분자와 상대적으로 불용성인 착물(일명 "비누 찌꺼기")을 형성하는 것으로 잘 알려져 있다. 상기 착물화는 종종 상기 금속 이온과 비누로서 통상적으로 사용되는 재료의 결합에 의해 형성되는 염의 침전을 초래하고, 상기 착물화는 용액 내에서 세정제의 총 농도의 부수적인 유효 감소가 있는 착물의 침전을 초래한다. 이는 특히, 지역 물 공급이 0.10% 정도의 칼슘 및 마그네슘 경도를 함유하여, 일정 비누 및 세정제를 근본적으로 무효하게 하는 텍사스의 일부 지역에서 곤란한 문제이다. 경도의 효과를 저감시키기 위해, 제조업자들은 보락스, 제올라이트, 시트르산, EDTA 또는 그것의 나트륨염 등의 킬레이트화제를 첨가하여 경도 광물과 안정하고 가용성인 착물을 형성해서, 경도 광물의 유효 농축을 효과적으로 저감시키고 차단해야 한다.
본 발명자들은, 상기한 바와 같이 착물화에 의해 세정제 활성을 일반적으로 저해하는 알칼리 토금속 양이온 등의 이온 금속성 종류가 종래 기술에 의해 제공되는 제제 중의 LAB 술포네이트와 마찬가지로 용이하게 본 발명에서 제공되는 고함량의 2-페닐 이성질체를 갖는 LAB 술포네이트와 불용성 착물을 형성하지 않는다는 것을 예상치 않게 발견하였다. 본 발명에 의해 제공되는 고함량 2-페닐 이성질체를갖는 LAB 술포네이트와 불용성 착물을 형성하는 상기 이온성 금속 종류에 대한 저항 및 본 발명에 개시된 제제의 궁극적인 결과는, 상기 활성 세정제 성분이 용액 중에 유효하게 더욱 고농도로 존재하고, 노출된 기질의 일반적 청정과 유류의 용해화에 유용하다는 것이다. 경도 광물이 표면 활성제와 불용성 염을 형성하는 경향으로 인한 모든 세정 및 청정 조성물의 제제화에 있어서 영구적인 문제이기 때문에 상기 결과는 놀라운 것이다. 따라서, 본 발명의 제제는 알칼리 토금속 양이온을 세정제 등의 제제화에 있어서의 문제로 간주하던 것에서 벗어나는 중대한 발자취를 나타낸다는 면에서 선구적이다.
그러나, 종래 기술에 따라 종전에 가능했던 것보다 고함량의 2-페닐 이성질체를 갖는 본 발명의 LAB 술포네이트 역시 알킬사슬의 길이에 따라 15℃ 내지 30℃ 범위의 크레프트 온도를 갖는다. 이와 같은 높은 크레프트 온도가 바람직하지 않은 경우, 이 LAB's는 모든 것을 고려할 때 특별히 선택할 재료가 아닐 수도 있다. 그러나, 약 30.00% 내지 80.00% 범위의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는 본 발명의 LAT 술포네이트는 전형적으로 10℃ 미만, 더욱 전형적으로는 -5℃ 내지 +5℃의 매우 낮은 크레프트 온도를 갖는다. 이러한 보다 낮은 크레프트 온도는 대부분의 적용에 있어 수용가능한 세정 특성에 필요한 마이셀 구조를 제공하는데 유용하지만, 고함량의 2-톨루일 이성질체 LAT 물질의 물경도 내성은 특히 LAT 물질 내의 알킬사슬 길이에 의존한다. 도 10으로부터 입증되었 듯이, LAT 물질의 평균 알킬사슬 길이가 약 10.8 미만인 경우, 물경도 내성은 LAB 물질보다 우수하다. 그러나, LAT 물질의 평균 알킬사슬 길이가 약 11을 초과하는 경우, 물경도 내성은 LAB 물질보다 열등하다. 따라서, 보다 낮은 온도 및 높은 정도의 물경도 내성에서 증진된 세정 특성을 갖는 세정제에서 유용한 성분에 도달하기 위해, 일정 제제에서는 고함량의 2-페닐 이성질체 LAT 물질 및 고함량 2-페닐 이성질체 LAB물질의 혼합물을 사용하는 것이 유용한 것을 발견하였다.
본 발명에서 제공된 바와 같은 고함량의 2-페닐 이성질체를 갖는 성분의 사용을 통해, 제조업자는 많은 경우에 제제에서 킬레이트화제를 생략하거나, 적어도 단지 적당한 저감된 양만 필요할 수 있다. 상기 킬레이트화제는 상대적으로 고가이기 때문에, 블렌딩 관점에서 제조 및 원료 양에 있어서 절감을 가져올 수 있다.
약 50% 미만의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는 것 대신에, 약 80%의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는 본 발명의 알킬벤젠 술포네이트를 사용한 청정 조성물은 일반적으로 더욱 강한 청정력을 보유한다. 약 80%의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는 본 발명의 선형 알킬벤젠 술포네이트("Super High 2-Phenyl")에 의해 제공되는 청정 성능의 증가를 하기 도 5에 나타낸 데이타로 설명한다. 도 5에서, Super High 2-Phenyl이 다양하게 첨가된 통상의 선형 알킬벤젠 술포네이트를 함유하는 배합물(총알킬벤젠 술포네이트 중에 약 16% 내지 18% 함량의 2-페닐 이성질체를 함유하는 A225로 알려져 있는; A225는 헌츠만 페트로케미칼 코포레이션(7114 North Lamar Blvd., Austin, Texas소재)에서 시판)의 총 세정력을 세탁 시험 데이타로부터 성능으로 나타내었다. 이 일련의 시험에서, 활성분의 10%로 일정하게 총 중량을 유지하며 Super High 2-Phenyl을 A225와 배합하였다. 샘플을 6 포트 Terg-o-tometer®(US Testing Corporation) 내에서, 100℉에서 세정제 리터 당 2그램으로, 150ppm 경수를 사용하여 15분에 걸친 세척 사이클 후에 5분 동안 헹궈 시험하였다. 표준 오염 견본을 사용하여 세정력을 평가하였다. L-A-B 스케일을 사용하는 Hunter Lab Color Quest reflectometer를 사용해서 청정 전후 모두에서 견본의 반사율 측정에 의해 결과를 얻었다. 사용된 오염 견본은 아음과 같다: 오염된 자동차 오일, 분진 피지, 풀 얼룩, 혈액/우유/잉크 얼룩, 올리브 오일(EMPA), 점토 및 재침착을 측정하기 위한 깨끗한 흰색 견본. 면 및 폴리에스터/면 혼방 모두를 모든 오염에 대해 평가하였다. 그 결과, 청정 능력은 배합물 중에 2-페닐 이성질체 함량의 비율 증가에 따라 증가하였다. 고함량의 2-페닐 이성질체를 함유하는 100% 물질을 사용한 세정제의 경우, 통상의 선형 알킬벤젠 술포네이트("LAS")보다 50% 더 높은 결과를 나타내었다. 경도 시험용으로 본 발명에 사용된 모든 용액에서, 2 대 1의 칼슘 대 마그네슘의 비가 사용되었다.
상기한 바와 같이, Super High 2-Phenyl을 사용하여 제제화된 세정제는 통상의 상용되는 선형 알킬벤젠 술포네이트 세정제 성분을 사용하여 제제화된 것에 비해 증가된 물경도에 대한 내성을 나타낸다. 하기 도 6은, 그 사용이 당업자에게 주지된 NTU 단위로 측정되어진(뉴욕소재 Orbeco-Helige사제의 탁도계 사용), 다양한 수준의 물경도에서 약 1% 수성으로 존재하는 통상의 LAS 계면활성제 A225의 경도 내성을 뒷받침하기 위한 탁도 데이타를 제공한다. 도 6에서, 용액 탁도가 최초로 급격한 증가를 보이는 지점은 사용된 물 중에 발견되는 경도 광물과 세정제 성분에 의해 형성되는 착물의 용해도 한계에 대략 해당하는 지점이다. 따라서, A225와 유사한 통상의 선형 알킬벤젠 술포네이트 성분을 사용한 제제는 약 750ppm의 물경도수준에서 주요 성분의 유효 농도에 있어 감소를 나타내기 시작한다. 물론 상기 효과는 권장량보다 주어진 부피의 물 중에 비누를 덜 사용하여 세정제 소비를 제한하려는 소비자에게 더욱 현저할 것인데, 이는 통상 이용가능한 술포네이트에 대한 총 경도의 양이 현저하게 증가되어 일부 경우에, 존재하는 술포네이트의 절반이상이 결합되기 때문이다.
도 7은 약 1% 수성에서 존재하는 도 6의 경우에 수집된 것과 동일한 경도 내성 데이타를 제공하지만, 이 데이타를 수집하기 위해 사용된 LAS는 Super High 2-Phenyl LAS이었다. 도 7의 데이터로부터, 현저한 양의 불수용성 화합물은 통상의 재료의 경도 내성의 약 2배인 약 1500ppm의 경도 수준에 도달될 때가지 형성되지 않았다. 본 발명에 따른 제제는 고함량의 선형 알킬벤젠 술포네이트의 2-페닐 이성질체를 함유하기 때문에, 증가된 세척력뿐만 아니라, 물 경도에 대하여 더욱 내성을 갖는다. 따라서, 더 많은 양의 선형 알킬벤젠 술포네이트를 함유하는 종래 기술의 제제에 동일한 청정력을 부여하는 제제에서 덜 활성적인 화학제품이 사용될 수 있다. 제제 중의 활성 화학약품의 양의 저감은 원료 비용, 배합 작업 및 운성 비용을 절감하고, 상기 절감은 대중에게 전달될 수 있다.
도 8은 도 6 및 도 7의 경우에 수집된 것과 동일한 경도 내성 데이타를 제공하지만, 침전이 형성되기 시작하는 지점은 존재하는 계면활성제의 총 중량에 의존하기 때문에 감소된 계면활성제의 농도의 효과를 나타내기 위해 계면활성제 농도를 약 0.1% 수성으로 감소시켰다. 도 8에서, A225 및 2-페닐 이성질체를 갖는 본 발명에 따라 제공된 알킬벤젠 술포네이트 모두를 비교하였다. 이 데이타로부터, 통상의A225 물질을 사용하면 약 25ppm의 경도 수준에서 현저한 양의 수-불용성 화합물이 형성되는데 반해, Super High 2-Phenyl 물질은 상기 양의 4배의 수준 또는 약 100ppm에 도달할 때까지 어떠한 침전도 나타나지 않았다.
도 9는 선형 알킬벤젠 술포네이트 및 선형 알킬톨루엔 술포네이트를 함유하는 배합물에 대해 기대하지 않은 공동상승 작용(synergy)의 발견을 나타내는 것으로, 여기서 이 술폰화 방향족 알킬레이트 모두는 75% 이상의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는다. 그래프 상의 데이타는 선형 알킬벤젠 술포네이트(SLAS) 및 선형 알킬톨루엔 술포네이트(SLATS)를 함유하는 배합물이 양을 다르게 하며 존재하는 0.10% 수용액(경도: 300ppm, Ca/Mg=2:1)에 대한 NTU 탁도값이다. 각 데이타 지점에서, 계면활성제의 총 조합양은 총 용액의 0.10%로 동일하였다. 그래프로부터, 알킬톨루엔 술포네이트가 존재하는 계면활성제 총 중량의 약 15 내지 55% 사이에 존재하는 경우, 기대하지 못한 최소값이 발견될 수 있다.
다양한 청정 조성물을 갖는 다수의 상기 제제는 주 세정 성분으로 선형 알킬벤젠 술포네이트를 함유하기 때문에, 본 발명에 따른 발견의 적용폭은 매우 크다. 따라서, 술폰화된 선형 알킬벤젠을 함유하는 종래 기술에서 알려진 모든 청정 조성물은 현재 사용되는 술폰화된 선형 알킬벤젠의 적어도 일부를 본 발명에 의해 제공되는, 기존에 이용가능했던 것보다 증가된 분율의 2-페닐 알킬톨루엔 이성질체를 갖는 술폰화된 선형 알킬톨루엔 계면활성제로 대체하기 위해 다시 제제화하여 효과 및 청정력이 증가될 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 생성된 고함량 2-페닐 이성질체(약 82% 수준)를 갖는 LAT 술포네이트와 통상의 LAB 또는 LAT 술포네이트 성분과배합하는 것이 가능하기 때문에, 본 발명에 따라, 구성성분이 존재하는 LAB 및 LAT 술포네이트의 모든 이성질체의 총 조합 중량을 기초로 하여 약 18 내지 82% 범위의 어떤 한 선택된 값의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는 세정 조성물 또는 청정 제제를 형성하는데 유용한 혼합된 LAB/LAT 술포네이트 성분을 제공하는 것도 가능하다. 표 5에 나타내었듯이, 80% 이상으로 2-페닐 이성질체의 양을 함유하는 알킬벤젠은 즉석의 촉매를 사용하여 즉석의 방법에 따라 즉시 생성될 수 있다.
최종 세정제 제조업자는 약 30 내지 40% 범위의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는 LAB계 계면활성제를 사용하는 것을 더 선호하지만, 이 수준은 지금까지 상용적인 양으로 이용가능하지 않았다. 즉석의 발명의 사용을 통해, 30% 내지 40% 사이의 2-페닐 이성질체를 갖는 LAB 및 LAT 술포네이트를 함유하는 광범위한 청정 생성물을 상업적 규모로 최초로 용이하게 달성하였다. 각각의 실시예에서, 사용된 LAB 술포네이트 및 LAT 술포네이트는 표 2에 따라 생성된 술포네이트로, 약 81%의 2-페닐 이성질체 함량을 갖는다. 실시예에서, "80% 2-페닐 함량을 갖는 LAB 술포네이트"라는 용어는 LAT 술포네이트롤 존재하는 모든 LAT 술포네이트의 총 중량을 기준으로 80%의 함량의 2-페닐 이성질체를 갖는 LAT 술포네이트를 의미한다. 하기의 각각의 실시예에서, 모든 구성성분을 서로 조합고, 균일해질 때까지 혼합한다. 그리고 나서, 각각의 경우에 본 발명의 바람직한 형태에 따라, NaOH 및 HCl 수용액을 필요에 의해 사용하여 최종 혼합물이 pH가 10-11이 되도록 조절하였다. 그러나, 약 7-12의 범위로 모든 최종 pH 수준이 달성되었다. 설거지용 액상 용액에서, 약 7-8 범위의 pH가 가장 바람직하다.
이하의 실시예에서는 높은 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 알킬벤젠 계면활성제 성분이 아닌 조성들 각각에 있는 성분들을 나타낼 것이다. 이들 다른 성분은 당업자들에게 비누, 청정제, 단단한 표면 청정제, 세탁용 세정제 및 그 유사물 제조에 유용하다고 알려져 있다. 본 발명 및 첨부된 청구항에 대하여, "비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 다른 성분"이란 말은, 비누 또는 세정제 분야의 당업자들에게 세정될 기질과는 관계없이 물리적 성능, 향(aroma), 청정제로 사용되도록 의도된 조합물의 심미감에 이익을 더해주는 것으로 인식되는 임의의 물질을 의미한다. 그 물질은 선행기술에서 비누 및 세정제에 유용하다고 알려진 모든 물질을 포함한다.
다음의 각 실시예에서, 모든 퍼센티지는 다르게 명기되지 않는한, 최종 조성물의 총중량에 기초한 중량 기초에 대한 퍼센트로 주어진다.
실시예 13 - 다용도 청정제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트1.3
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트2.0
알킬 설페이트1.6
코코넛 지방산1.8
모노에탄올아민1.5
SURFONIC® L12-612.4
아민 옥사이드0.9
소다회0.7
물77.8
총계100
실시예 14 - 다용도 청정제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트0.66
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트2.64
알킬 설페이트1.6
코코넛 지방산1.8
모노에탄올아민1.5
SURFONIC® L12-612.4
아민 옥사이드0.9
소다회0.7
물77.8
총계100
실시예 15 - 다용도 청정제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트0.66
12.0 내지 30.0% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트2.64
알킬 설페이트1.6
코코넛 지방산1.8
모노에탄올아민1.5
SURFONIC® L12-612.4
아민 옥사이드0.9
소다회0.7
물77.8
총계100
실시예 16 - 송유 미세에멀젼
송유20.0
SURFONIC® L12-84.7
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트3.12
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트4.68
이소프로판올11.0
트리에탄올아민4.7
물51.8
총계100
실시예 17 - 송유 미세에멀젼
송유20.0
SURFONIC® L12-84.7
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트1.56
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트6.24
이소프로판올11.0
트리에탄올아민4.7
물51.8
총계100
실시예 18 - 송유 미세에멀젼
송유20.0
SURFONIC® L12-84.7
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트1.56
12 내지 30% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트6.24
이소프로판올11.0
트리에탄올아민4.7
물51.8
총계100
실시예 19 - 고품질 분말 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트3.9
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트2.6
SURFONIC® N-954.3
소다회29.8
염화 나트륨45.7
규산 나트륨11.6
폴리머2.1
실시예 20 - 고품질 분말 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트5.2
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트1.3
SURFONIC® N-954.3
소다회29.8
염화 나트륨45.7
규산 나트륨11.6
폴리머2.1
실시예 21 - 고품질 분말 세탁제
12.0 내지 30.0% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트3.9
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트2.6
SURFONIC® N-954.3
소다회29.8
염화 나트륨45.7
규산 나트륨11.6
폴리머2.1
실시예 22 - 최고급 분말 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트5.68
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트1.42
소듐 알킬 설페이트13.3
알콜 에톡실레이트2.6
제올라이트34.7
소다회19.6
규산 나트륨1.0
과붕산 나트륨0.9
TAED0.5
황산 나트륨19.3
프로테아제 효소0.5
셀룰라제 효소0.5
총계 100
실시예 23 - 최고급 분말 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트4.26
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트2.84
소듐 알킬 설페이트13.3
알콜 에톡실레이트2.6
제올라이트34.7
소다회19.6
규산 나트륨1.0
과붕산 나트륨0.9
TAED0.5
황산 나트륨19.3
프로테아제 효소0.5
셀룰라제 효소0.5
총계 100
실시예 24 - 최고급 분말 세탁제
12.0 내지 30.0% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트4.26
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트2.84
소듐 알킬 설페이트13.3
알콜 에톡실레이트2.6
제올라이트34.7
소다회19.6
규산 나트륨1.0
과붕산 나트륨0.9
TAED0.5
황산 나트륨19.3
프로테아제 효소0.5
셀룰라제0.5
총계 100
실시예 25 - 고품질 농축 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트11.1
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트7.4
SURFONIC® N-9575.00
모노에탄올아민6.50
총계100
실시예 26 - 고품질 농축 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트14.8
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트3.7
SURFONIC® N-9575.00
모노에탄올아민6.50
총계100
실시예 27 - 고품질 농축 세탁제
12.0 내지 30.0% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트14.8
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트3.7
SURFONIC® N-9575.00
모노에탄올아민6.50
총계100
실시예 28 - 고품질 세탁제
실시예 22, 23, 또는 24의 농축 세탁제7.0000
물(충분히)92.168
광학적 광택제0.0100
염0.1352
염0.6148
방부제0.0100
염료0.0020
방향제0.0600
총계100
실시예 29 - 고품질 농축 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트10.44
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트7.00
SURFONIC® N-9534.8
SURFONIC® T-1517.4
POGOL® 3008.0
모노에탄올아민2.4
물20.0
총계100
실시예 30 - 고품질 농축 세탁제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트13.92
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트3.48
SURFONIC® N-9534.8
SURFONIC® T-1517.4
POGOL® 3008.0
모노에탄올아민2.4
물20.0
총계100
실시예 31 - 고품질 농축 세탁제
12.0 내지 30.0% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트13.92
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트3.48
SURFONIC® N-9534.8
SURFONIC® T-1517.4
POGOL® 3008.0
모노에탄올아민2.4
물20.0
총계100
실시예 32 - 고품질 세탁제
실시예 26, 27, 또는 28의 농축 세탁제50.000
물44.245
광학적 광택제 A0.15
염화 나트륨0.500
폴리아크릴레이트 A2.500
킬레이트화제1.00
NaOH (50.0% aq.)0.220
방향제0.300
방부제0.080
멜라뉴카 오일(Melaleuca oil)0.005
총계100
실시예 33 - 효소 첨가 최고급 세탁제
실시예 30, 31, 또는 32의 농축 세탁제30.000
물(충분히)56.2632
광학적 광택제 0.0500
이염화 칼슘0.1000
염화 나트륨0.6148
방부제0.0100
염료0.0020
방향제0.600
프로필렌 글리콜10.0000
보렉스(Borax)2.0000
프로테아제 효소0.7000
리파제 효소0.2000
총계100
실시예 34 - 최고급 설거지용 액상 제제 Ⅰ
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트15.44
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트10.31
탈이온수16.316
수산화 마그네슘1.133
수산화 나트륨(38% aq.)3.591
SURFONIC® SXS-40(40% aq.)15.000
프로필렌 글리콜6.000
소듐 라우릴 에테르 설페이트(3몰 EO, 70% aq.) 14.286(분자량=440)
코코아미도프로필 베타인(38% aq.)15.789
에탄올0.0300
테트라소듐 EDTA0.1500
방부제0.2000
염료(0.8% aq.)1.0000
방향제0.5000
총계100
실시예 35 - 최고급 설거지용 액상 제제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트20.59
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트5.16
탈이온수16.316
수산화 마그네슘1.133
수산화 나트륨(38% aq.)3.591
SURFONIC® SXS-40(40% aq.)15.000
프로필렌 글리콜6.000
소듐 라우릴 에테르 설페이트(3몰 EO, 70% aq.) 14.286(분자량=440)
코코아미도프로필 베타인(38% aq.)15.789
에탄올0.0300
테트라소듐 EDTA0.1500
방부제0.2000
염료(0.8% aq.)1.0000
방향제0.5000
총계100
실시예 36 - 최고급 설거지용 액상 제제
12.0 내지 30.0% 사이의 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트20.59
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트5.16
탈이온수16.316
수산화 마그네슘1.133
수산화 나트륨(38% aq.)3.591
SURFONIC® SXS-40(40% aq.)15.000
프로필렌 글리콜6.000
소듐 라우릴 에테르 설페이트(3몰 EO, 70% aq.) 14.286(분자량=440)
코코아미도프로필 베타인(38% aq.)15.789
에탄올0.0300
테트라소듐 EDTA0.1500
방부제0.2000
염료(0.8% aq.)1.0000
방향제0.5000
총계100
실시예 37 - 최고급 설거지용 액상 제제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트6.12
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트4.08
탈이온수35.567
수산화 마그네슘1.133
수산화 나트륨(38% aq.)1.250
SURFONIC® SXS-40(40% aq.)15.000
프로필렌 글리콜6.000
소듐 라우릴 에테르 설페이트(40% aq.) 20.000(분자=440)
알킬 폴리글리코시드(50% aq.)6.000
지방산 MEA 아미드3.000
테트라소듐 EDTA0.150
방부제0.200
방향제0.500
총계100
실시예 38 - 최고급 설거지용 액상 제제
80% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트8.16
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트2.04
탈이온수35.567
수산화 마그네슘1.133
수산화 나트륨(38% aq.)1.250
SURFONIC® SXS-40(40% aq.)15.000
프로필렌 글리콜6.000
소듐 라우릴 에테르 설페이트(40% aq.) 20.000(분자=440)
알킬 폴리글리코시드(50% aq.)6.000
지방산 MEA 아미드3.000
테트라소듐 EDTA0.150
방부제0.200
방향제0.500
총계100
실시예 39 - 최고급 설거지용 액상 제제
12.0 내지 30.0% 2-페닐 함량을 가진 LAB 술포네이트8.16
80% 2-페닐 함량을 가진 LAT 술포네이트2.04
탈이온수35.567
수산화 마그네슘1.133
수산화 나트륨(38% aq.)1.250
SURFONIC® SXS-40(40% aq.)15.000
프로필렌 글리콜6.000
소듐 라우릴 에테르 설페이트(40% aq.) 20.000(분자=440)
알킬 폴리글리코시드(50% aq.)6.000
지방산 MEA 아미드3.000
테트라소듐 EDTA0.150
방부제0.200
방향제0.500
총계100
실시예 40 - 항공기용 분말 청정제
메조 펜타비드 20(Metso pentabead 20)(메타규산 나트륨)30.0
소듐 트리폴리포스페이트30.0
암모늄 비플루오리드8.0
테트라소듐 피로포스페이트20.0
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트4.0
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트8.0
실시예 41 - 항공기용 분말 청정제
메조 펜타비드 20(메타규산 나트륨)30.0
소듐 트리폴리포스페이트30.0
암모늄 비플루오리드8.0
테트라소듐 피로포스페이트20.0
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트8.0
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트4.0
실시예 42 - 항공기용 분말 청정제
메조 펜타비드 20(메타규산 나트륨)30.0
소듐 트리폴리포스페이트30.0
암모늄 바이플루오리드8.0
테트라소듐 피로포스페이트20.0
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트8.0
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트4.0
실시예 43 - 낙농용 청정제
소듐 헥사메타포스페이트20.00
황산 나트륨20.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트30.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트10.00
실시예 44 - 낙농용 청정제
소듐 헥사메타포스페이트20.00
황산 나트륨20.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트10.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트30.00
실시예 45 - 낙농용 분말 청정제
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트3.00~5.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트3.00~5.00
황산 나트륨0.00~20.00
메타규산 나트륨0.00~30.00
비이온계 계면활성제5.00
실시예 45 - 낙농용 중성 분말 청정제
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트x(x=0.00 내지 33.00)
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트33-x
비이온계 계면활성제1.00
몬산토(Monsanto) 포스페이트 STP/A33.00
몬산토 포스페이트 STPP/A33.00
실시예 46 - 운송수단용 세정제, 분말 세정제
소듐 트리폴리포스페이트36.00
테트라소듐 피로포스페이트30.00
메타규산 나트륨 무수물20.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAT 술포네이트5.00
Shell Chemical Co. Neodol 91-68.00
Monsanto Co. Dequest 2006 포스페이트1.00
실시예 47 - 알루미늄 운송수단용 세정제, 분말 세정제
소듐 트리폴리포스페이트36.00
테트라소듐 피로포스페이트30.00
메타규산 나트륨 무수물20.00
80% 2-페닐 함량을 가지는 LAB 술포네이트5.00
Shell Chemical Co. Neodol 91-68.00
Monsanto Co. Dequest 2006 포스페이트1.00
상기 실시예들은 가정용 및 상업용 청정제에 대하여 본 발명에 의해 생성된 조성물의 융통성에 대한 본보기가 되며, 어떤 방식으로든 그에 대한 한계가 되지 않도록 의도되었다. 그 통상의 용도에서 제제가 성분으로서 LAB 술포네이트를 포함하는 비누, 세정제, 청정제의 조제는, 액체든 고체든 그의 의도된 용도에 관계없이, 그에 치환되는 점증된(elevated) 2-페닐 이성질체 함량을 가진 LAT 술포네이트 및 점증된 2-페닐 이성질체 함량을 가진 LAB 술포네이트를 포함하는 한 성분 및 제거된 제제에서 사용된 현재의 상업적 LAB 술포네이트를 가짐으로서 그 효율을 상승시킨다. 본 발명은 따라서, 세정제 분야에서 혁신적 진보를 나타내며, 열등한 선행기술 LAB 술포네이트 혼합물과 거의 같은 비용으로 한꺼번에(en masse)방향족 알킬레이트의 바람직한 2-페닐 이성질체들을 고효율로 생산할 수 있다.
앞서 말한 제제에서, LAT 술포네이트에 대한 LAB 술포네이트의 상대적 비율은 1.5 내지 4:1의 범위이다. 이것은 이들 물질을 포함하는 수성 세정제 용액에 존재하는 LAT 술포네이트에 대한 LAB 술포네이트의 상대적 양에 관련하여, 본 발명자들이 발견한 예상치 못한 공동상승 작용 때문이다. 본 발명자들의 발견은 도 9에 그림으로 나타나 있다.
본 발명자들은 약 60% 이상의 2-페닐 이성질체 함량을 가진 알킬벤젠 술포네이트 염을 실온에서 고체로 단리할 수 있다는 것을 발견하였다. 지금까지 알킬벤젠술포네이트의 염은 액체 형태로만 존재한다고 믿어 왔기 때문에 이 결과는 놀라운 것이다. 따라서, 본 발명에 의하여. 건조 세탁제, 설거지용 세정제 등과 같은 알킬벤젠 술포네이트로 구성된 건조한 분말 제제를 제공하는 것이 가능하다. 그러한 건조한 제제는 리본 배합기(blender) 등과 같은 종래의 건조공정 장비의 사용을 포함하여 현존하는 배합 기술을 사용하여 제공할 수 있으며, 또한 세탁용 세정 정제를 포함한다.
본 발명의 바람직한 형태에 의한 고체 알킬벤젠 염을 생산하기 위하여, 본 발명자는 상기 표2의 샘플 4 내지 7 중 일부와 같이 본 발명에 따라서 제조된 알킬벤젠 혼합물을 술폰화함으로서 생산되는 황산 혼합물로 시작하였으며, 그 혼합물은 약 80% 이상의 2-페닐 이성질체를 포함한다. 그런 황산은 그후 약 10.0% 중량의 농도로 물에 용해되었고, 화학량론적 중화가 일어나지 않는한(나트륨과 칼륨은 약 pH 10.5에서 일어나는) 알칼리 수산화물의 사용을 통하여와 같이 원하는 양이온의 알칼리 수용액을 천천히 첨가함으로써 중화할 수 있다. 최종적으로, 물이 ROBOVAP® 증발기 또는 스프레이 건조기 터보건조기 등과 같은 그 유사물과 같이 화학 분야의 당업자에게 알려진 다른 수단을 통하여 또는 기화에 의하여 제거되고 알킬벤젠 술포네이트염의 결정이 남게 되다. 그런 결정은 편리하게도 에탄올로부터 재결정에 의하여 추가로 정제할 수 있다. 표2의 샘플4에 의한 알킬벤젠 술포네이트의 나트륨 및 칼륨염은 알킬 사슬 길이에 따라 약 50 내지 80℃사이의 범위에서 끓는 점을 가지는데, 더 긴 사슬 길이를 가질 수록 더 높은 녹는점을 가진다. 사용된 시험 방법은 ASTM 규격 D-3417에 의한 시차주사 열량법이다.
양이온계 계면활성제는 또한 알킬벤젠 술포네이트의 안정된 고체염을 형성할때 양이온으로 기능을 한다. 양이온계 계면활성제는 4차 암모늄 화합물과 같은 그들 분자 구조에 (+) 전하를 띄는 이온기를 가진 계면활성제로 당업자들에게 잘 알려져 있다. 양이온계 계면활성제는 제제화 세정제 시스템의 다른 일부와 함께 화합물의 표면 장력을 낮춘다고 알려져 있다. 그들은 전형적으로 세정제(wash), 린스, 건조제-첨가 섬유 유연제에 사용된다. 그리고 나서, 양이온성 계면활성제가 본 발명에 따른 고체 알킬벤젠 술포네이트 염에서 전하 균형를 제공하는데 사용될 때, 그 염을 사용하는 제조자는 분말일 수도 있는 동일한 고체 물질에, 양이온성 계면활성제 및 음이온계 계면활성제 양자가 존재하는 것으로부터 부가된 이득을 얻을 수 있다. 따라서 그 염들은 동일한 물질에 대한 계면활성제 및 세정제의 존재에 기인하여 현재 업계에서 일반적인 바와 같이, 다른 물질들의 보관 및 배합과 관련된 비용을 감소시킬 수 있다.
충분한 2-페닐 이성질체 양을 가지는 알킬벤젠 술포네이트의 특정 염들이 실온에서 고체라는 예상치 못한 발견에 기인하여, 본 발명은 또한 활성 세정제 성분으로 고체 알킬벤젠 술포네이트를 포함하는 막대형 고체 비누 뿐만 아니라 고체 정제를 포함하는 세탁제로 구성된다.
세정제 정제는 예를 들어 영국 911 204호(Unilever), 미국 특허 번호 3,953,350호(Kao), 일본 60 015 500A호(Lion), 일본 60 135 497A호(Lion) 및 일본 60 135 498A호(Lion)에 명시되어 있고, 스페인에서는 상업적으로 팔리고 있다. 세정제 정제는 통상 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 분말 세정제를 압축 또는 압착함으로서 제조한다. 따라서, 본 발명은 선행 기술의 종래 세탁용 정제의 활성 세정 성분의 적어도 일부분, 또는 보다 바람직하기는 모든 부분을 충분히 높은 2-페닐 이성질체를 가진 알킬벤젠 술포네이트 염으로 치환하여, 그 염을 실온에서 고체형태로 존재하도록 고안되었다. 그 치환은 세탁용 정제의 제조 도중, 종래 세탁용 정제의 종래 세정제 성분을 대신하여, 그 고체 술포네이트를 제공함으로서 쉽게 이루어진다.
막대형 비누가 그의 완전한 술폰화 전에 부식제/기름 혼합물의 몰드 속으로 붓기(pouring) 또는 열 및 압력의 도움으로 또는 도움없이 압착기(press) 내에서의 "비누 가락(soap noodles)"의 사용을 포함하여, 당업자에 공지된 여러 수단에 의하여 제조된다. 비누는 전형적으로 지방산 카르복실레이트, 향수, 염료, 방부제, 살균약, 탈크와 같은 충진제(filler) 및 다른 첨가제를 포함한다. 본 발명은 선행 기술의 종래의 막대형 비누의 활성 청정 성분의 적어도 일부분 또는 보다 바람직하기는 전부를 충분히 높은 2-페닐 이성질체를 갖는 알킬벤젠 술포네이트 염으로 치환하여, 그 염이 실온에서 고체 형태로 존재하게 하도록 고안되었다. 그 치환은 비누 제조 도중 종래의 막대형 비누의 종래 세정 성분 대신에 그 고체 술포네이트를 제공함으로서 이루어진다. 따라서, 본 발명에 따른 막대형 비누는 본 발명의 한 형태에서 세탁용 정제 생산용의 동일한 일반 압축기술을 사용하여, 막대형 고체 비누를 형성하기 위하여 충분한 결합제, 향수, 염료 등과 조합한 본 발명에 따른 Super High 2-페닐 알킬벤젠 술포네이트만으로 구성되었다.
본 발명이 특정 바람직한 구현예들에 관하여 설명 및 나타내고 있기는 하나,상세한 설명을 읽고 해석하여 균등한 교체 및 개질이 다른 당업자들에게 일어날 것은 자명하다. 본 발명은 모든 균등한 교체물(alteraton) 및 개질물(modification)을 포함하며, 앞으로 전개될 청구항의 범위에만 한정되지 않을 것이다.

Claims (101)

1 이상의 술폰화 방향족 알킬레이트를 포함하는 조성물로, 상기 조성물은 하기 일반식의 술폰화 방향족 알킬레이트의 2-페닐 이성질체를, 혼합물의 총 중량에 대해 30 내지 82 중량% (소수 둘째자리까지 포함)로 함유하며:
여기서, n은 4와 16 사이의 임의의 정수이며, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술폰산기 또는 술포네이트기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기에서 R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 메틸기 및 에틸기로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기인 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 2-페닐 이성질체를 혼합물 총 중량에 대하여 40.00 내지 70.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)로 포함하는 조성물.
제 1항에 있어서, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술포네이트기이고, 전기적 중화가 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 암모늄, 알카놀암모늄 및 알킬 치환 암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 양이온의 존재에 의하여 얻어지는 조성물.
제 3항에 있어서, 상기 혼합물이 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 마그네슘, 칼슘, 및 스트론듐으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 산화물, 수산화물, 규산염, 또는 카르보네이트를 사용한 수용액에서, 제 1항에 의한 술폰화 방향족 알킬레이트의 중화로부터 성취되는 조성물.
제 1항에 있어서, 혼합물 총 중량을 기준으로 혼합물에 존재하는 적어도 50%의 술폰산에 있어서 R3는 메틸인 조성물.
제 1항에 있어서, 혼합물 총 중량을 기준으로 혼합물에 존재하는 적어도 50%의 술폰산에 있어서 R3는 에틸인 조성물.
제 1항에 있어서, 제 1항에 있어서, 혼합물 총 중량을 기준으로 혼합물에 존재하는 적어도 25%의 술폰산에 있어서 R3는 술폰산인 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 술폰화 방향족 알킬레이트의 2-페닐 이성질체 함량이그 상기 성분의 총 중량을 기준으로 45.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)로 포함되는 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 술폰화 방향족 알킬레이트의 2-페닐 이성질체 함량이 성분의 총 중량을 기준으로 57.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)로 포함되는 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 방향족 고리에 결합된 상기 알킬기가 실질적으로 선형인 조성물.
제 10항에 있어서, 상기 알킬기가 7 내지 16 사이의 임의의 정수개인 탄소 원자로 이루어진 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 방향족 고리에 결합된 상기 알킬기가 분지형 알킬기인 조성물.
제 12항에 있어서, 상기 알킬기가 7 내지 16 사이의 임의의 정수개인 탄소 원자로 이루어진 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 첨가 물질을 추가로 포함하는 조성물로서, 여기서 상기 다른 성분 중 적어도 하나는 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화 나트륨, 시트르산, 시트르산염, 니트릴로아세트산, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올레이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 수용성 분지형 알킬벤젠 술포네이트, 에테르 설페이트, 알킬페놀 알콕실레이트, 지방산 아미드, 알파 올레핀 술포네이트, 파라핀 술포네이트, 베타인, 킬레이트화제, 탈로우아민 에폭실레이트, 폴리에테르아민 에폭실레이트, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 차단 코폴리머, 알콜 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 저발포 계면활성제, 메틸 에스테르 술포네이트, 알킬 폴리사카라이드, N-메틸 글루카미드, 알킬화 술폰화 디페닐 옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜, 및 2-페닐 이성질체 양이 30% 이하인 수용성 알킬벤젠 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 첨가 물질이 수용성 알킬벤젠 술포네이트의 혼합물이며, 상기 수용성 알킬벤젠 술포네이트는 상기 첨가 물질의 총 중량을 기준으로 25 중량% 미만의 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 술폰화 방향족 알킬레이트가 중량을 기준으로 총 조성물의 1.00 내지 25.00 중량%의 양으로 포함되는 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 첨가 물질이 상기 혼합물의 총 중량을 기준으로 0.10 내지 25.00 중량%의 양으로 존재하는 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 조성물은 제 3성분을 추가로 포함하며, 여기서 네 3성분은 상기 제 2성분과 다르고, 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 군에서 선택되고, 여기서, 상기 적어도 하나의 다른 성분은 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화 나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올라이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발 물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 수용성 분지성 알킬벤젠 술포네이트, 및 2-페닐 이성질체 함량이 30.00 중량% 이하인 수용성 알킬벤젠 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 18항에 있어서, 상기 제 3성분이 수용성 알킬벤젠 술포네이트의 혼합물이며, 상기 수용성 알킬벤젠 술포네이트는 상기 수용성 알킬벤젠 술포네이트 성분의 총 중량을 기준으로 25 중량% 미만의 2-페닐 이성질체 함량을 가지는 조성물.
실온에서 고체이며, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 음이온을 포함하는 제 1항에 따른 조성물의 수용성염.
알킬톨루엔 술포네이트의 염으로 상기 염이 실온에서 고체 형태로 존재하는 염.
알킬톨루엔 술포네이트 염들의 혼합물로 이루어진 조성물로, 상기 알킬톨루엔 술포네이트의 염들은, 술포네이트기가 또한 결합된 벤젠 고리에 결합된 세정제 범위의 탄소수를 가지는 것으로부터 선택된 단일 알킬 치환기를 포함하며, 여기서 상기 알킬톨루엔 술포네이트 염의 2-페닐 이성질체 함량은, 상기 염들의 혼합물이 실온에서 고체 형태로 존재하게 하는데 충분한 것인 조성물.
제 22항에 있어서, ASTM 방법 D-3417에 따른 시차주사 열량계로 측정하여 60 내지 90℃ 사이의 범위에서 녹는점 피크를 가지지 않는 염들의 혼합물.
제 22항에 있어서, 상기 염이 알칼리 금속 양이온, 알칼리 토금속 양이온, 암모늄 이온, 및 양이온계 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 양이온으로 구성되는 염들의 혼합물.
제 24항에 있어서, 상기 양이온이 나트륨 및 칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 알킬톨루엔 술포네이트 염들의 혼합물.
알킬톨루엔 술포네이트의 2-페닐 이성질체를 3.99 내지 25.00 중량%를 구성하는 막대형 고형체 비누로, 상기에서 존재하는 알킬톨루엔 술포네이트 이성질체의 적어도 50중량%가 2-톨루일 이성질체인 막대형 비누.
알킬톨루엔 술포네이트의 고체염과 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분을 함유하는 자유-유동(free-flowing) 분말 세정제 제제.
알킬톨루엔 술포네이트의 고체염과 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분을 함유하는 세탁용 고형체 정제.
a)기름, b)물, 및 c)제 1항에 의한 조성물로 구성되는 성분들로부터 형성된 에멀젼.
제 29항에 있어서, 상기 에멀젼이 물-중-기름 에멀젼 및 기름-중-물 에멀젼으로 이루어진 군으로부터 선택되는 에멀젼.
제 29항에 있어서, 상기 에멀젼이 기름 및 물로 구성되며, 상기 기름 및 물이 중량, 또는 부피에 대하여 같은 양으로 존재하는 에멀젼.
제 1항에 따른 조성물로 이루어진 수용액으로, 여기서 R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술포네이트 기이며, 상기 수용액에서의 술포네이트 총량은 용액 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11중량% 이며, 상기 성분들은 물의 총 경도가 100~300 ppm사이의 값일때, 상기 수용액에서 200 NTU 단위 이하의 혼탁도를 제공하는데 효율적인 양으로 존재하는 수용액.
제 1항에 따른 조성물로 이루어진 수용액으로, 여기서 R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술포네이트 기이고, 상기 수용액에서의 술포네이트 총량이 용액 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량%이며, 상기 성분들은 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 값일때 상기 용액에서 100 NTU 이하의 혼탁도를 제공하는데 효율적인 양으로 존재하는 수용액.
제 1항에 따른 조성물로 이루어진 수용액으로, 여기서 R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술포네이트 기이고, 상기 수용액에서의 술포네이트 총량이 용액 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량%이며, 상기 성분이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 값일 때 상기 용액에서 50 NTU 이하의 혼탁도를 제공하는데 효율적인 양으로 존재하는 수용액.
섬유, 식기류, 단단한 표면, 및 다른 기질의 세정용 최종 세정제 조성물을조제하는데 유용한 조성물로서 상기 조성물은,
a) 혼합물 총 중량을 기준으로 99.75 내지 0.25 중량%으로 존재하는 제 1성분으로, 상기 제 1성분은 2 이상의 수용성 술포네이트의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 혼합물은 혼합물의 총 중량을 기준으로, 하기 일반식의 술폰화 방향족 알킬레이트 2-페닐 이성질체를 30.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)을 포함하는 것인 제 1성분:
(여기서, n은 4 내지 16 사이의 임의의 정수이며, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술폰산기 또는 술포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 메틸기 또는 에틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 치환기이다) ; 및
b) 혼합물 총 중량을 기준으로 0.25 내지 99.75 중량% 으로 존재하는 제 2성분으로, 상기 제 2성분은 혼합물의 총 중량을 기준으로, 하기 일반식의 알킬벤젠의 2-페닐 이성질체 제 2성분을 26.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)으로포함하는 것을 특징으로 하는 제 2성분:
(여기서 n은 4 내지 16 사이의 임의의 정수이며, R1, R2, R3, R4및 R5중 임의의 하나(그러나, 단 하나)가 술폰산기 또는 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 술폰산기 또는 술포네이트기가 아닌 R1, R2, R3, R4및 R5의 기들은 수소이다.)으로 이루어진 조성물.
제 35항에 있어서, 제 1성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을 기준으로 45.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 35항에 있어서, 제 1성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을 기준으로 57.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 35항에 있어서, 제 2성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을 기준으로 45.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 35항에 있어서, 제 2성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총중량을 기준으로 57.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 35항에 있어서, 두 성분들이 술포네이트이고, 상기 술포네이트는 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 마그네슘, 칼슘 및 스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소의 양이온으로 구성되는 염인 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 혼합물이 실온에서 고체이고, ASTM 방법 D-3417에 따른 시차주사 열량계로 측정하여, 40 내지 80℃ 사이의 범위에서 녹는점을 가지지 않는 조성물.
제 40항에 있어서, 상기 혼합물이 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 마그네슘, 칼슘, 및 스트론튬으로 이루어진 군에서 선택된 금속의 산화물, 수산화물, 카르보네이트를 사용한 수용액에서의 상기 술포네이트에 대응하는 술폰산 혼합물의 중화로부터 생성되는 조성물.
제 35항에 있어서, 제 1성분의 총 중량을 기준으로, 혼합물의 상기 제 1 성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 25%에서, R3가 메틸기인 조성물.
제 35항에 있어서, 제 2 성분의 총 중량을 기준으로, 혼합물의 상기 제 2 성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 25%에서, R3가 메틸기인 조성물.
제 35항에 있어서, 제 1 성분의 총 중량을 기준으로 혼합물의 상기 제 1 성분으로 존재하는 술포네이트의 적어도 50%에서, R3가 술폰산 또는 술포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 35항에 있어서, 제 2성분의 총 중량을 기준으로, 제 2성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 50%에서, R3가 술폰산기 또는 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 35항에 따른 조성물을 포함하는 수용액으로, 상기 제 1 및 제 2성분을 합한 양이 용액의 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량% 사이이며, 여기서 상기 성분들이 물의 총 경도 수준이 100~300 ppm의 임의의 값일때, 상기 수용액에서 200 NTU 미만의 혼탁도를 제공하는데 효과적인 양으로 존재하는 수용액.
제 35항에 따른 조성물을 포함하는 수용액으로, 상기 제 1 및 제 2성분을 합한 양이 용액의 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량% 사이이며, 여기서 상기성분들이 물의 총 경도 수준이 100~300 ppm의 임의의 값일때, 상기 수용액에서 150 NTU 미만의 혼탁도를 제공하는데 효과적인 양으로 존재하는 수용액.
제 35항에 따른 조성물을 포함하는 수용액으로, 상기 제 1 및 제 2 성분을 합한 양이 용액의 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량% 사이이며, 여기서 상기 성분이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 상기 수용액에서 50 NTU 단위 미만의 혼탁도를 제공하는데 효과적인 양으로 존재하는 수용액.
제 35항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로, 그 조성물의 활용은 상기 혼합물의 상기 제 1 및 제 2 성분에, 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 수돗물과 상기 조성물을 혼합함으로서 형성되는 수용액이 200 NTU 단위 미만의 혼탁도를 가지기에 충분히 효과적인 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 이루어지며, 상기 조성물에서 총 술포네이트 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11중량% 사이인 조성물.
제 35항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로서, 그 조성물의 활용은 상기 혼합물에서 상기 제 1 및 제 2 성분에, 물의 총경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 수돗물과 상기 조성물을 혼합함으로서 형성되는 수용액이 150 NTU 단위미만의 혼탁도를 가지기에 충분히 효과적인 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 이루어지며, 상기 조성물에서 총 술포네이트 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11중량% 인 조성물.
제 35항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로서, 그 조성물의 활용은 상기 혼합물에서 상기 제 1 및 제 2 성분에, 물의 총경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 수돗물과 상기 조성물을 혼합함으로서 형성되는 수용액이 50 NTU 단위 미만의 혼탁도를 가지기에 충분히 효과적인 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 이루어지며, 상기 조성물에서 총 술포네이트 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11 중량%인 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 제 1성분의 알킬기가 선형 알킬기인 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 제 1성분의 알킬기가 분지형 알킬기인 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 제 2성분의 알킬기가 선형 알킬기인 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 제 2성분의 알킬기가 분지형 알킬기인 조성물.
제 35항에 있어서, 상기 조성물은 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 첨가 물질을 추가로 포함하는 조성물로서, 다른 성분 중 적어도 하나는 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화 나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올레이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 수용성 분지형 알킬벤젠 술포네이트, 에테르 설페이트, 알킬페놀 알콕실레이트, 지방산 아미드, 알파 올레핀 술포네이트, 파라핀 술포네이트, 베타인, 킬레이트화제, 탈로우아민 에폭실레이트, 폴리에테르아민 에폭실레이트, 에틸렌 옥사이트/프로필렌 옥사이드 차단 코폴리머, 알콜 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 저발포 계면활성제, 메틸 에스테르 술포네이트, 알킬 폴리사카라이드, N-메틸 글루카미드, 알킬화 술폰화 디페닐 옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜, 2-페닐 이성질체 양이 30% 이하인 수용성 알킬톨루엔 술포네이트 및 2-페닐 이성질체 용량이 26.00% 이하인 수용성 알킬벤젠 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 57항에 있어서, 수용성 술포네이트의 총 농도가 용액의 총 중량을 기준으로 0.025 내지 25.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 57항에 있어서, 상기 첨가 물질의 총 농도가 용액의 총 중량을 기준으로 0.10 내지 25.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 57항에 있어서, 상기 조성물은 제 3성분을 추가로 포함하며, 여기서 상기 제 3성분은, 상기 제 2성분과는 다르고, 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 다른 성분 중 적어도 하나는 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화 나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올레이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 수용성 분지형 알킬벤젠 술포네이트, 2-페닐 이성질체 양이 30% 이하인 수용성 알킬톨루엔 술포네이트 및 26.00% 이하의 2-페닐 이성질체 양을 가지는 수용성 알킬벤젠 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
막대형 비누의 총 중량을 기준으로, 35항에 따른 조성물을 2.00 내지 25.00중량% 으로 포함하는 막대형 고체 비누.
비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분 및 제 35항에 의한 조성물을 포함하는 자유-유동 분말 세정제.
제 35항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 세탁용 고체 정제.
섬유, 식기류, 단단한 표면, 및 다른 기질의 청정용 최종 세정제의 조제에 유용한 조성물로서, 상기 조성물은,
a) 혼합물의 총 중량을 기준으로 99.75 내지 0.25 중량% 사이의 양으로 존재하는 제 1성분으로서, 여기서 상기 제 1성분은 2 이상의 수용성 술포네이트의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 혼합물은 혼합물 총 중량을 기준으로 하기 일반식의 술폰화 방향족 알킬레이트의 2-페닐 이성질체를 30.00 내지 82.00 중량%로 포함하는 것인 제 1성분:
(여기서, n은 4 내지 16 사이의 임의의 정수이며, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술폰산기 또는 술포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 메틸기 또는 에틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 치환기이다); 및
b) 혼합물 총 중량을 기준으로 0.25 내지 99.75 중량%로 존재하는 제 2 성분으로서, 상기 제 2성분은 상기 혼합물의 총 중량을 기준으로 하기 일반식의 알킬벤젠의 2-페닐 이성질체의 수용성 술포네이트를 50.00 내지 1.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)로 포함하는 것을 특징으로 하는 제 2성분:
(여기서, n은 4 내지 16 사이의 임의의 정수이며, R1, R2, R3, R4및 R5중 하나만이 술폰산기 또는 술포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 술폰산기 또는 술포네이트기가 아닌 R1, R2, R3, R4및 R5기들은 수소이다)으로 이루어진 성분들로부터 형성되는 조성물.
제 64항에 있어서, 제 1성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을 기준으로 45.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 64항에 있어서, 제 1성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을 기준으로 57.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 64항에 있어서, 제 2성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을기준으로 45.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 64항에 있어서, 제 2성분의 2-페닐 이성질체 양이 상기 성분의 총 중량을 기준으로 57.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 64항에 있어서, 두 성분이 술포네이트이고, 상기 술포네이트는 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 마그네슘, 칼슘, 및 스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소의 양이온을 포함하는 염인 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 혼합물이 실온에서 고체이고, ASTM 방법 D-3417에 따른 시차주사 열량계로 측정하여, 40 내지 80℃ 사이의 범위에서 녹는점을 가지는 조성물.
제 69항에 있어서, 상기 혼합물이 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비듐, 마그네슘, 칼슘, 및 스트론튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 금속의 산화물, 수산화물, 카르보네이트를 사용한 수용액에서의 상기 술포네이트에 대응하는 술폰산 혼합물의 중화로부터 생성되는 조성물.
제 64항에 있어서, 제 1성분의 총 중량을 기준으로 혼합물의 상기 제 1성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 25%에서, R3가 메틸인 조성물.
제 64항에 있어서, 제 2성분의 총 중량을 기준으로 혼합물의 상기 제 2성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 25%에서, R3가 메틸인 조성물.
제 64항에 있어서, R3가, 제 1성분의 총 중량을 기준으로 혼합물의 상기 제 1 성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 50%에서 술폰산기 또는 술포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 64항에 있어서, R3가, 제 2성분의 총 중량을 기준으로 혼합물의 상기 제 2 성분에 존재하는 술포네이트의 적어도 50%에서 술폰산기 또는 술포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제64항에 따른 조성물을 포함하는 수용액으로, 상기에서 제1 및 제 2성분을 합한 양이 용액의 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11중량%이고, 상기 성분이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일때 상기 수용액에서 200 NTU 단위 이하의 혼탁도를 제공하기에 효과적인 양으로 존재하는 수용액.
제64항에 따른 조성물을 포함하는 수용액으로, 상기에서 제 1 및 제 2성분을 합한 양이 용액의 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량%이고, 상기 성분이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일때 상기 수용액에서 150 NTU 단위 이하의 혼탁도를 제공하기에 효과적인 양으로 존재하는 수용액.
제 64항에 의한 조성물을 포함하는 수용액으로, 상기에서 제1 및 제 2성분을 합한 양이 용액의 총 중량을 기준으로 0.09 내지 0.11 중량%이고, 상기 성분이 물의 총경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일때 상기 수용액에서 50 NTU 단위 이하의 혼탁도를 제공하기에 효과적인 양으로 존재하는 수용액.
제 64항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로서, 그 조성물의 활용은 상기 혼합물의 상기 제 1 및 제 2성분에, 상기 성분이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 수돗물과 상기 조성물을 혼합함으로서 형성되는 수용액이 200 NTU 단위 미만의 혼탁도를 가지기에 충분히 효과적인 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것을 포함하며, 상기 조성물에서 총 술포네이트 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11중량% 사이인 조성물.
제 64항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로서, 그 조성물의 활용은 상기혼합물의 상기 제 1 및 제 2성분에, 상기 성분이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 수돗물과 상기 조성물을 혼합함으로서 형성되는 수용액이 150 NTU 단위 미만의 혼탁도를 가지기에 충분히 효과적인 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 이루어지며, 상기 조성물에서 총 술포네이트 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11 중량% 사이인 조성물.
제 64항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로서, 그 조성물의 활용은 상기 혼합물에서 상기 제 1 및 제 2성분에 상기 성분이 물의 총경도가 100~300 ppm 사이의 임의의 값일 때, 수돗물과 상기 조성물을 혼합함으로서 형성되는 수용액이 50 NTU 단위 미만의 혼탁도를 가지기에 충분히 효과적인 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 구성되며, 상기 조성물에서 총 술포네이트 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11 중량% 인 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 1성분의 알킬기가 선형 알킬기인 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 1성분의 알킬기가 분지형 알킬기인 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 2성분의 알킬기가 선형 알킬기인 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 2성분의 알킬기가 분지형 알킬기인 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 1성분이, 상기 혼합물에 존재하는 제 1 성분 및 제 2성분을 합한 총 중량의 10.00 내지 55.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)의 양으로 포함되는 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 1성분이, 상기 혼합물에 존재하는 제 1 성분 및 제 2성분을 합한 총 중량의 15.00 내지 48.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)의 양으로 포함되는 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 제 1성분이, 상기 혼합물에 존재하는 제 1성분 및 제 2성분을 합한 총 중량의 25.00 내지 35.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)의 양으로 포함되는 조성물.
제 64항에 있어서, 상기 조성물은 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 첨가 물질을 추가로 포함하며, 여기서 상기 다른 성분 중 적어도 하나는 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화 나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올레이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 수용성 분지형 알킬벤젠 술포네이트, 에테르 설페이트, 알킬페놀 알콕실레이트, 지방산 아미드, 알파 올레핀 술포네이트, 파라핀 술포네이트, 베타인, 킬레이트화제, 탈로우아민 에폭실레이트, 폴리에테르아민 에폭실레이트, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 차단 코폴리머, 알콜 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 저발포 계면활성제, 메틸 에스테르 술포네이트, 알킬 폴리사카라이드, N-메틸 글루카미드, 알킬화 술폰화 디페닐 옥사이드, 폴리에틸렌 글리콜, 2-페닐 이성질체 양이 30% 이상인 수용성 알킬벤젠 술포네이트 및 50.00% 이하의 2-페닐 이성질체 양을 가지는 수용성 알킬톨루엔 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
제 89항에 있어서, 수용성 술포네이트의 총 농도가 용액의 총 중량을 기준으로 0.025 내지 25.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 89항에 있어서, 상기 첨가 물질의 총 농도가 용액의 총 중량을 기준으로, 0.10 내지 25.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)인 조성물.
제 89항에 있어서, 상기 조성물은 제 3성분을 추가로 포함하며, 여기서 상기 제 3성분은 상기 제 2성분과 다르고 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 적어도 하나의 다른 성분은 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화 나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜알콕실레이트, 제올라이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발 물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 수용성 분지형 알킬벤젠 술포네이트, 2-페닐 이성질체 함량이 30% 이하인 수용성 알킬톨루엔 술포네이트, 및 2-페닐 이성질체 함량이 26% 이하인 수용성 알킬벤젠 술포네이트로 이루어진 군에서 선택되는 조성물.
조성물의 총 중량을 기준으로 제 64항에 따른 조성물을 2.00 내지 25.00 중량% 사이로 포함하는 막대형 고형체 비누.
제 64항에 따른 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 자유-유동 분말 세정 제제.
제 64항에 의한 조성물 및 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 세탁용 고체 정제.
다양한 표면 및 다른 기질의 청정용 조성물로, 상기 조성물은,
a) 최종 세정 조성물의 총 중량을 기준으로 0.25 내지 99.50 중량% 사이의 양으로 존재하는 알킬톨루엔 술포네이트 계면활성제 성분으로, 상기 성분은 그 성분의 총 중량을 기준으로 하기 일반식의 알킬톨루엔의 2-페닐 이성질체의 수용성술포네이트를 26.00 내지 82.00 중량%(소수 둘째자리까지 포함)로 포함하는 성분:
(여기서 n은 4와 16 사이의 임의의 정수이며, R1,R2, R3, R4, R5중에서 하나만이 술포네이트 기이며, R1,R2, R3, R4, R5중에서 하나만이 메틸, 및 에틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 치환기이다); 및
b) 0.50 내지 99.75 중량%의 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 다른 하나의 성분으로, 상기 적어도 다른 한 성분은 지방산, 알킬 설페이트, 에탄올아민, 아민 옥사이드, 알칼리 카르보네이트, 물, 에탄올, 이소프로판올, 송유, 염화나트륨, 규산 나트륨, 폴리머, 알콜 알콕실레이트, 제올라이트, 과붕산염, 알칼리 설페이트, 효소, 굴수성 유발 물질, 염료, 방향제, 방부제, 광택제, 건축재, 폴리아크릴레이트, 정유, 알칼리 수산화물, 에테르 설페이트, 알킬페놀 에폭실레이트, 지방산 아미드, 알파 올레핀 술포네이트, 파라핀 술포네이트, 베타인, 킬레이트화제, 탈로우아민 에폭실레이트, 폴리에테르아민 에폭실레이트, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 차단 코폴리머, 알콜 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 저발포 계면활성제, 메틸 에스테르 술포네이트, 알킬 폴리사카라이드, N-메틸글루카미드, 알킬화 술폰화 디페닐 옥사이드, 2-페닐 이성질체 함량이 26.00 중량% 이하인 수용성 알킬벤젠 술포네이트, 2-페닐 이성질체 함량이 26.00% 이상인 수용성 알킬벤젠 술포네이트 또는 2-페닐 이성질체의 함량이 26.00% 이하인 알킬톨루엔 술포네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 성분으로 구성되는 조성물.
알킬톨루엔 술포네이트 음이온 성분 및, 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로, 그 조성물의 활용은 알킬톨루엔 술포네이트 음이온 성분에, 상기 조성물과 수돗물을 혼합하여 형성되는 수용액이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 값일때 200 NTU 이하의 혼탁도를 가지기에 충분히 증가된 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 이루어지며, 청정 용액에서의 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11 중량% 인 조성물.
알킬톨루엔 술포네이트 음이온 성분 및, 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 이루어진 청정용 조성물로, 그 조성물의 활용은 알킬톨루엔 술포네이트 음이온 성분에, 상기 조성물과 수돗물을 혼합하여 형성되는 수용액이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 값일때 100 NTU 이하의 혼탁도를 가지기에 충분히 증가된 양의 2-페닐 이성질체를 제공하는 것으로 이루어지며, 청정 용액에서의 계면활성제 농도가 0.09 내지 0.11중량% 인 조성물.
알킬톨루엔 술포네이트 음이온 성분 및, 비누, 세정제 등의 제조에 유용하다고 알려진 적어도 하나의 다른 성분으로 구성된 청정용 조성물로, 그 조성물의 활용은 알킬톨루엔 술포네이트 음이온 성분에, 상기 조성물과 수돗물을 혼합하여 형성되는 수용액이 물의 총 경도가 100~300 ppm 사이의 값일때 50 NTU 이하의 혼탁도를 가지기에 충분히 증가된 양의 2-페닐 이성질체를 제공하며, 청정 용액에서의 계면활성제 농도는 0.09 내지 0.11중량% 사이의 임의의 양인 조성물.
제 96항에 있어서, 상기 표면이 섬유, 식기류, 알루미늄 운송수단, 낙농 장비, 및 항공기로부터 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
상기 조성물이 조성물의 총 중량을 기준으로 제 1항, 58항, 64항, 또는 94항 중 어느 한 항에 의한 조성물을 적어도 0.50 중량%로 포함하는 청정용 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7090882B2 (en) 2003-06-12 2006-08-15 Cargill, Incorporated Antimicrobial salt solutions for food safety applications
US20080064616A1 (en) * 2004-10-25 2008-03-13 Huntsman Petrochemical Corporation Fuel And Oil Detergents
ATE534721T1 (de) 2009-09-14 2011-12-15 Procter & Gamble Reinigungsmittelzusammensetzung
CN102728202A (zh) * 2012-07-02 2012-10-17 长春市新瑞科贸有限责任公司 一种高效多元复合清塔剂
RU2754461C1 (ru) 2016-11-09 2021-09-02 Пепсико, Инк. Устройства, способы и системы для приготовления газированных напитков
WO2019125603A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Huntsman Petrochemical Llc Aromatic-based polyetheramine alkoxylates
CN113403150B (zh) * 2021-06-22 2022-07-05 河南省紫风养护发展有限公司 一种烟厂空调管道清理消杀方法
CN113861846B (zh) * 2021-10-18 2023-02-10 艾品美化妆品(上海)有限公司 一种机洗餐具催干剂及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA718382A (en) * 1961-08-25 1965-09-21 Albrecht Kurt Detergent compositions
US5861367A (en) * 1993-08-04 1999-01-19 Colgate Palmolive Company Cleaning and disinfecting composition in microemulsion/liquid crystal form comprising aldehyde and mixture of partially esterified, fully esterified and non-esterified polyhydric alcohols
AU8124398A (en) * 1997-07-21 1999-02-16 Procter & Gamble Company, The Process for making alkylbenzenesulfonate surfactants from alcohols and products thereof
WO1999005082A1 (en) * 1997-07-21 1999-02-04 The Procter & Gamble Company Improved processes for making alkylbenzenesulfonate surfactants and products thereof
WO2000040551A1 (en) * 1999-01-06 2000-07-13 The Procter & Gamble Company Process for forming highly soluble linear alkyl benzene sulfonate surfactant and cleaning compositions containing same
EP1141219A1 (en) * 1999-01-06 2001-10-10 The Procter & Gamble Company Laundry detergent bar composition

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