KR20150135414A - 계면활성제로서의 알킬 글리코시드 - Google Patents

계면활성제로서의 알킬 글리코시드 Download PDF

Info

Publication number
KR20150135414A
KR20150135414A KR1020157030339A KR20157030339A KR20150135414A KR 20150135414 A KR20150135414 A KR 20150135414A KR 1020157030339 A KR1020157030339 A KR 1020157030339A KR 20157030339 A KR20157030339 A KR 20157030339A KR 20150135414 A KR20150135414 A KR 20150135414A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixture
compounds according
compounds
fibers
alcohol
Prior art date
Application number
KR1020157030339A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102184251B1 (ko
Inventor
프레데릭 바우어
라이너 에스쿠헨
페파 디미트로파
Original Assignee
바스프 에스이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바스프 에스이 filed Critical 바스프 에스이
Publication of KR20150135414A publication Critical patent/KR20150135414A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102184251B1 publication Critical patent/KR102184251B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/662Carbohydrates or derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/02Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
    • C07H15/04Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures attached to an oxygen atom of the saccharide radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/02Monosaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/04Disaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/06Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 일반식 (I) 의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00016

[식 중, 정수는 하기와 같이 정의됨:
R1 은 -(CH2)nCH(CH3)2 이고,
R2 는 -(CH2)n+2CH(CH3)2 이고,
G1 은 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 단당류로부터 선택되고,
x 는 1.1 내지 4 범위이고,
n 은 0 내지 3 범위의 수임].

Description

계면활성제로서의 알킬 글리코시드 {ALKYL GLYCOSIDES AS SURFACTANTS}
본 발명은 하기 일반식 (I) 의 화합물들의 혼합물에 관한 것이다:
Figure pct00001
[식 중, 정수는 하기와 같이 정의됨:
R1 은 -(CH2)nCH(CH3)2 이고,
R2 는 -(CH2)n+2CH(CH3)2 이고,
G1 은 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 단당류로부터 선택되고,
x 는 1.1 내지 4 범위이고,
n 은 0 내지 3 범위의 수임].
나아가, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물의 용도, 및 본 발명에 따른 화합물의 제조 방법에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물을 함유하는 수성 제형 및 혼합물에 관한 것이다.
수성 제형으로 섬유 또는 경질 표면과 같은 표면을 세척하는 경우, 수개의 문제가 해결되어야 한다. 하나의 과제는 제거되도록 요구되는 먼지를 가용화시키고 수성 매질 중에 유지시키는 것이다. 또 다른 과제는 수성 매질이 세척되어야 하는 표면과 접촉하게끔 하는 것이다. 상기 경질 표면 세척의 특정한 목적은 탈지일 수 있다. 본 발명의 맥락상 사용되는 바와 같은 탈지는 각각의 표면으로부터의 고체 및/또는 액체 소수성 물질(들) 의 제거로 칭한다. 상기 고체 또는 액체 소수성 물질은 안료, 특히 흑색 안료(들), 예컨대 그을음과 같은 추가의 목적하지 않는 물질을 함유할 수 있다.
WO 94/21655 에 기재된 바와 같은 일부 알킬 폴리글루코시드 ("APG") 는 래커화 또는 비래커화 금속 표면의 탈지에 있어서 익히 공지되어 있다. 그러나, 세탁에의 2-n-프로필헵틸 글루코시드의 적용을 시도하는 경우, 습윤 거동이 오로지 불만족스러운 것으로 입증되었다. 추가로, 포밍(foaming) 거동이 많으면 교반시에 신속하게 많은 폼을 발달시키기 때문에 여전히 개선될 수 있다.
따라서, 탁월한 습윤 및 포밍 거동을 나타내는 계면활성제를 제공하는 것이 본 발명의 목적이었다. 추가로, 탁월한 습윤 및 포밍 거동을 나타내는 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이 목적이었다. 추가로, 탁월한 습윤 및 포밍 거동을 적용하는 화합물의 사용 방법을 제공하는 것이 목적이었다.
따라서, 본 발명에 따른 화합물로도 칭하는, 초기에 정의된 화합물들의 혼합물이 밝혀졌다.
본 발명에 따른 화합물은 하기 일반식 (I) 을 갖는다:
Figure pct00002
[식 중, 정수는 하기와 같이 정의됨:
R1 은 -(CH2)nCH(CH3)2 임,
R2 는 -(CH2)n+2CH(CH3)2 임,
G1 은 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 단당류로부터 선택됨,
x 는 1.1 내지 4 범위이고, 바람직한 것은 1.1 내지 2 이고, 특히 바람직한 것은 1.2 내지 1.8 임. 본 발명의 맥락상, x 는 평균 값으로 칭하고, x 는 반드시 전체 수(whole number) 일 필요는 없음. 특정 분자에서, 오로지 G1 의 전체 기들이 생성될 수 있음. 고온 기체 크로마토그래피 (HTLC) 로 x 를 측정하는 것이 바람직함.
n 은 0 내지 3 범위의 수이고, 바람직한 것은 0 또는 1 이고, 특히 바람직한 것은 0 임].
G1 은 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 단당류, 예를 들어 테트로오스, 펜토오스, 및 헥소오스로부터 선택된다. 테트로오스의 예는 에리트로오스, 트레오스, 및 에리툴로오스이다. 펜토오스의 예는 리불로오스, 자일룰로오스, 리보오스, 아라비노오스, 자일로오스 및 릭소오스이다. 헥소오스의 예는 갈락토오스, 만노오스 및 글루코오스이다. 단당류는 요컨대 하기에서 천연 당류 또는 천연 다당류로 칭하는 천연 생성물 (천연 당류, 천연 다당류가 바람직함) 로부터 합성 또는 유래 또는 단리될 수 있다. 가장 바람직한 것은 하기 천연 단당류: 갈락토오스, 아라비노오스, 자일로오스, 및 앞서 언급된 것들의 혼합물이고, 훨씬 더 바람직한 것은 글루코오스, 아라비노오스 및 자일로오스이고, 특히는 글루코오스이다. 단당류는 그 거울상이성질체들 중 어느 하나로부터 선택될 수 있다 (자연 발생 거울상이성질체 및 거울상이성질체들의 자연 발생 혼합물이 바람직함).
본 발명의 하나의 구현예에서, G1 은 단당류, 바람직하게는 글루코오스로부터 선택된다.
2 개 이상의 단당류기를 포함하는 식 (I) 의 단일 분자에서, 단당류 단위 사이의 글리코시드 결합은 아노머 배열 (α-; β-) 및/또는 연결 위치, 예를 들어 1,2-위치 또는 1,3-위치, 바람직하게는 1,6-위치 또는 1,4-위치에 있어서 상이할 수 있다.
정수 x 는 1.1 내지 4 범위의 수이고, 바람직한 것은 1.1 내지 2 이고, 특히 바람직한 것은 1.15 내지 1.9 이다. 상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 맥락상, x 는 평균 값으로 칭하고, 이들이 반드시 전체 수일 필요는 없다. 성질상, 특정 분자에서, 오로지 G1 의 전체 기들이 생성될 수 있다.
단일 분자에서, 예를 들어 분자 당 단 하나의 G1 부분 또는 15 개 이하의 G1 부분이 존재할 수 있다.
일반식 (I) 의 화합물과 같은 알킬 폴리글리코시드는 통상 각각의 당류의 상이한 중합도를 갖는 각종 화합물들의 혼합물이다. 식 (I) 에서, x 는 바람직하게는 [K. Hill et al., Alkyl Polyglycosides, VCH Weinheim, New York, Basel, Cambrigde, Tokyo, 1997, in particular pages 28 ff.] 에 따라서 고온 기체 크로마토그래피 (HTGC) (예를 들어, 400℃) 또는 HPLC 로 측정되는, 당류 분포를 기준으로 산출되는 수평균 값인 것으로 여겨져야 한다. HPLC 및 HTGC 로 수득한 값이 상이한 경우, 바람직한 것은 HTGC 를 기준으로 하는 값이다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 화합물에서 정수는 하기와 같이 선택된다: n 은 0 이고, x 는 1.2 내지 2 범위이고, G1 은 글루코오스임.
본 발명에 따른 화합물은 매우 양호한 계면활성제이고, 경질 표면 세척에 특히 유용하다. 특히, 이들은 상기 언급된 문제를 해결한다.
상기 지시된 바와 같이, x 는 바람직하게는 [K. Hill et al., Alkyl Polyglycosides, VCH Weinheim, New York, Basel, Cambrigde, Tokyo, 1997, in particular pages 28 ff.] 에 따라서 고온 기체 크로마토그래피 (HTGC) (예를 들어, 400℃) 로 측정될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 화합물은 10 내지 1,000 범위, 바람직하게는 50 내지 800 범위, 더 바람직하게는 100 내지 500 범위의 Hazen 색수(colour number) 를 가질 수 있다.
Hazen 색수는 DIN EN ISO 6271-1 또는 6271-2 에 따라 측정될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 화합물은 0.1 내지 8.0 범위, 바람직하게는 0.5 내지 5.0 범위, 더 바람직하게는 1.0 내지 3.5 범위의 Gardner 색수를 가질 수 있다.
Gardner 색수는 DIN EN ISO 4630-1 또는 4630-2 에 따라 측정될 수 있다.
Hazen 및 Gardner 수 둘 모두는 10% 용액을 기준으로 측정된다.
본 발명의 또 다른 양태는 하나 이상의 본 발명에 따른 화합물들의 혼합물 및 그 이성질체들 중 하나 이상을 포함하는 혼합물에 관한 것이다. 상기 혼합물은 본 발명에 따른 혼합물로도 칭한다.
이성질체는 바람직하게는 당 부분이 특정한 본 발명에 따른 화합물들의 혼합물에서 G1 과 동일하지만 알킬기가 상이한 화합물로 칭한다. 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 혼합물은 하나의 본 발명에 따른 화합물 및 하나의 하기 식 (III) 에 따른 화합물을 포함한다:
Figure pct00003
[정수는 하기와 같이 정의됨:
G1, R1, x 및 n 은 각각의 본 발명에 따른 화합물의 각각의 정수와 동일하고,
R4 는 -CH2-CH(CH3)(CH2)n+1CH3 임].
또 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 혼합물은 하나의 일반식 (I) 의 화합물 및 하나의 하기 식 (IV) 에 따른 화합물을 포함한다:
Figure pct00004
[정수는 하기와 같이 정의됨:
R5 는 -(CH2)n+1CH3 이고,
R6 은 -(CH2)n+3CH3 이고,
G1, x 및 n 은 각각의 본 발명에 따른 화합물의 각각의 정수와 동일함].
x 에 있어서는, 동일한 개념이 일반식 (I) 의 화합물에서와 같이 적용된다.
하나의 일반식 (I) 의 화합물 및 하나의 일반식 (III) 의 화합물을 포함하는 본 발명의 혼합물에서, 일반식 (III) 의 화합물은 바람직하게는 전체 혼합물에 있어서 1.5 내지 50 중량% 범위, 더 바람직하게는 3 내지 40 중량% 범위, 훨씬 더 바람직하게는 5 내지 25 중량% 범위로 포함된다 (그 나머지는 일반식 (I) 의 화합물임).
하나의 일반식 (I) 의 화합물 및 하나의 일반식 (IV) 의 화합물을 포함하는 본 발명의 혼합물에서, 일반식 (IV) 의 화합물은 바람직하게는 전체 혼합물에 있어서 0.5 내지 60 중량% 범위, 더 바람직하게는 1 내지 30 중량% 범위, 훨씬 더 바람직하게는 1 내지 20 중량% 범위로 포함된다 (그 나머지는 일반식 (I) 의 화합물임).
본 발명의 또 다른 양태는 하나 이상의 본 발명에 따른 화합물 및 알콕실화 지방 알코올 및 히드록실기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 포함하는 혼합물에 관한 것이다. 알콕실화 지방 알코올의 바람직한 예는 하기이다:
n-CyH2y+1-O(AO)z-H (이때, y 는 6 내지 20 범위의 전체 수로부터 선택되고, AO 는 상이 또는 동일하고, 알킬렌 옥시드기, 예컨대 -CH2CH2O-, -(CH2)3-O-, -(CH2)4-O-, -CH2CH(CH3)-O, -CH2CH(C2H5)-O- 로부터 선택되고, z 는 3 내지 50 으로부터 선택되고, z 는 평균 값 (수평균) 임). 비이온성 계면활성제의 또 다른 바람직한 예는 히드록실 혼합 에테르 (HME), 예컨대 R7-CHOH-CH2-(AO)z-R8 (이때, R7 및 R8 은 독립적으로 n-C2-C20-알킬로부터 선택되고, z 및 AO 는 상기 정의된 바와 같음) 로도 알려져 있는 히드록실기 함유 비이온성 계면활성제이다.
본 발명에 따른 화합물 및 혼합물은 경질 표면의 세척, 특히 금속 표면의 탈지, 및 세탁 케어에 극히 유용하다. 수성 제형으로서 적용하는 경우, 이들은 매우 양호한 포밍 거동 및 습윤 거동을 나타낸다. 특히, 본 발명에 따른 화합물 및 본 발명에 따른 혼합물은 특정한 조건 하에 거의 폼을 나타내지 않거나, 적어도 폼 형성 속도가 보다 느려지고, 폼이 빠르게 붕괴된다. 이들은 경수(hard water), 무염수 및 심지어는 시설 또는 산업용 세척에 유용한 NaOH 와 같은 강염기와 함께 적용될 수 있다.
본 발명의 추가 양태는 본 발명에 따른 화합물의 제조 방법으로서, 본 발명에 따른 합성으로도 칭한다.
본 발명에 따른 화합물은 하기와 같이 합성될 수 있다. 본 발명에 따른 합성을 수행하는 경우, 하기 일반식 (II) 의 알코올:
Figure pct00005
을 촉매의 존재 하에 G1 기를 보유한 단당류, 이당류 또는 다당류와 반응시키는 것이 바람직하다. R1 및 R2 는 각각의 일반식 (I) 의 화합물의 R1 및 R2 와 동일한 방식으로 정의된다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 합성은 출발 물질로서 단당류, 이당류 또는 다당류, 또는 단당류, 이당류 및 다당류 중 2 종 이상의 혼합물을 사용해 수행된다. 예를 들어, G1 이 글루코오스인 경우, 글루코오스 시럽, 또는 전분 또는 셀룰로오스와 글루코오스 시럽으로부터의 혼합물은 출발 물질로서 사용될 수 있다. 중합체성 글루코오스는 일반식 (II) 의 알코올로의 전환 전에 탈중합을 통상 필요로 한다. 그러나, 출발 물질 (무수) 로서 또는 수화물, 예를 들어 1 수화물로서 G1 의 단당류 또는 이당류 또는 다당류를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 합성의 하나의 구현예에서, 일반식 (III) 의 알코올, 및 단당류, 이당류 또는 다당류는 단당류, 이당류 또는 다당류 mol 당 알코올 1.5 내지 10 mol 범위의 몰비로 선택되고, 바람직한 것은 단당류, 이당류 또는 다당류 mol 당 알코올 2.3 내지 6 mol 인데, 단당류, 이당류 또는 다당류의 몰은 각각의 G1 기를 기준으로 산출된다.
촉매는 산성 촉매로부터 선택될 수 있다. 바람직한 산성 촉매는 강 무기산, 특히 황산, 또는 유기산, 예컨대 술포숙신산 또는 아릴 술폰산, 예컨대 파라-톨루엔 술폰산으로부터 선택된다. 산성 산의 기타 예는 산성 이온 교환 수지이다. 바람직하게는, 촉매 0.0005 내지 0.02 mol 범위의 양이 당의 몰 당 사용된다.
하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 합성은 90 내지 125 ℃, 바람직하게는 100 내지 115 ℃, 특히 바람직하게는 102 내지 110 ℃ 범위의 온도에서 수행된다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 합성은 2 내지 15 시간 범위의 시간에 걸쳐 수행된다.
본 발명에 따른 합성의 수행시, 예를 들어 물을 증류해냄으로써 반응 동안 형성된 물을 제거하는 것이 바람직하다. 본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 합성 동안 형성된 물은 Dean-Stark 트랩의 도움으로 제거된다. 상기 후자 구현예는 일반식 (II) 의 알코올 및 물이 저비등 공비 혼합물을 형성하는 구현예에서 특히 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 합성은 20 mbar 에서 정상압범위의 압력에서 수행된다.
또 다른 구현예에서, 합성 종료시에, 미반응된 일반식 (II) 의 알코올은, 예를 들어 증류해냄으로써 제거될 것이다. 상기 제거는, 예를 들어 염기, 예컨대 수산화나트륨 또는 MgO 로의 산성 촉매의 중화 후에 개시될 수 있다. 과잉의 알코올을 증류해내는 온도는 일반식 (II) 의 알코올에 따라 선택된다. 수많은 경우에, 140 내지 215℃ 범위의 온도가 선택되고, 1 mbar 내지 500 mbar 범위의 압력이 선택된다.
하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 방법은 하나 이상의 정제 단계를 추가로 포함한다. 가능한 정제 단계는, 예를 들어 퍼옥시드, 예컨대 과산화수소로의 표백, 흡착제, 예컨대 실리카 겔로의 여과, 및 챠콜로의 처리로부터 선택될 수 있다.
추가의 양태는 요컨대 본 발명에 따른 혼합 방법으로도 칭하는 본 발명에 따른 혼합물의 제조 방법이다. 본 발명에 따른 혼합 방법은 벌크(bulk) 로 또는 바람직하게는 수성 제형으로서 하나 이상의 본 발명에 따른 화합물을 그 이성질체 중 하나 이상 또는 알콕실화 지방 알코올 및 히드록실기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 하나 이상의 비이온성 계면활성제와 혼합시켜 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 혼합 방법은 실온에서 또는 승온에서, 예를 들어 25 내지 60℃ 범위의 온도에서 수용액으로서 하나 이상의 본 발명에 따른 화합물을 그 이성질체 중 하나 이상과 혼합함으로써 수행될 수 있다. 수성 제형은 수성 분산물 및 수용액으로부터 선택될 수 있으며, 이때 수용액이 바람직하다. 바람직하게는, 혼합은 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 하나 이상의 수성 제형 및 각각의 본 발명에 따른 화합물의 이성질체로 이루어진 하나 이상의 수성 제형을 조합시켜 수행된다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 혼합 방법은 20 내지 80℃ 범위의 온도에서 40 내지 60 중량% 범위의 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 수용액 및 55 내지 75 중량% 범위의 그 이성질체를 포함하는 하나 이상의 수용액을 혼합함으로써 수행된다.
본 발명의 추가 양태는 경질 표면의 세척을 위한, 본 발명에 따른 화합물 또는 본 발명에 따른 혼합물의 용도이다. 본 발명의 추가 양태는 본 발명에 따른 세척 방법으로도 칭하는, 본 발명에 따른 화합물 또는 본 발명에 따른 혼합물을 사용함으로써의 경질 표면의 세척 방법이다. 본 발명에 따른 세척 방법을 수행하기 위해, 임의의 본 발명에 따른 화합물 또는 임의의 본 발명에 따른 혼합물을 그 자체로 또는 (바람직하게는) 수성 제형으로서 사용할 수 있다. 상기 수성 제형에서, 이들이 35 내지 80 중량% 범위의 하나 이상의 본 발명에 따른 혼합물을 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 맥락상 사용되는 바와 같은 경질 표면은 불수용성 및 (바람직하게는) 비팽윤성 물질의 표면으로서 정의된다. 추가로, 본 발명의 맥락상 사용되는 바와 같은 경질 표면은 아세톤, 화이트 스피릿 (미네랄 터펜틴), 및 에틸 알코올에서 불용성이다. 본 발명의 맥락상 사용되는 바와 같은 경질 표면은 바람직하게는 또한 손으로의 파괴, 예컨대 손톱으로의 스크래칭에 대한 저항성을 나타낸다. 바람직하게는, 이들은 3 이상의 Mohs 경도를 갖는다. 경질 표면의 예는 글라스웨어, 타일, 스톤, 차이나, 에나멜, 콘크리트, 가죽, 강철, 기타 금속, 예컨대 철 또는 알루미늄, 나아가 목재, 플라스틱, 특히 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, PMMA, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 예컨대 PET, 나아가 폴리스티렌 및 PVC, 및 나아가 규소 (웨이퍼) 표면이다. 구조화 물체의 적어도 부분인 경질 표면의 세척에 사용시 본 발명에 따른 제형이 특히 유리하다. 맥락상, 상기 구조화 물체는, 예를 들어 볼록 또는 오목 부분, 노치(notch), 골(furrow), 코너(corner), 또는 범프(bump) 와 같은 융기를 갖는 물체로 칭한다.
본 발명의 맥락상 사용되는 바와 같은 섬유는 합성 또는 자연 기원일 수 있다. 자연 기원의 섬유의 예는 코튼 및 울이다. 합성 기원의 섬유의 예는 폴리우레탄 섬유, 예컨대 Spandex® 또는 Lycra®, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 및 유리솜이다. 기타예는 바이오폴리머 섬유, 예컨대 비스코스, 및 공업용 섬유, 예컨대 GoreTex® 이다. 섬유는 단일 섬유 또는 직물, 예컨대 니트웨어, 직조물, 또는 부직조물의 부분일 수 있다.
본 발명에 따른 세척 방법을 수행하기 위해, 본 발명에 따른 제형이 적용된다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 제형은 그 구현예에서, 예를 들어 10 내지 99.9 중량% 물을 포함하는 수성 제형으로서 적용된다. 본 발명에 따른 제형은 분산물, 용액, 겔, 또는 고체 블록, 마이크로에멀션을 포함하는 에멀션 및 폼일 수 있으며, 용액이 바람직하다. 이들은 1:10 에서 1:50 과 같이 매우 희석된 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 세척 방법을 수행하기 위해, 임의의 경질 표면 또는 섬유, 또는 섬유의 배열이 본 발명에 따른 제형과 접촉될 수 있다.
본 발명에 따른 제형과 경질 표면을 접촉시키는 경우, 본 발명에 따른 제형은 주위 온도에서 적용될 수 있다. 추가 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 30 내지 85℃ 와 같은 승온에서, 예를 들어 30 내지 85℃ 의 온도를 갖는 본 발명에 따른 제형을 사용하거나, 예비가열된, 예를 들어 30 내지 85℃ 로 예비가열된 경질 표면에 본 발명에 따른 제형을 적용함으로써 사용될 수 있다.
하나의 구현예에서, 정상압 하에 경질 표면에 본 발명에 따른 제형을 적용할 수 있다. 추가 구현예에서, 압력 하에, 예를 들어 고압 클리너 또는 압력 워셔를 사용함으로써 경질 표면에 본 발명에 따른 제형을 적용할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형의 적용 기간은 섬유 세척의 경우에 1 초에서 24 시간 범위, 바람직하게는 30 분 내지 5 시간 범위, 및 경질 표면 세척, 예컨대 바닥 세척, 부엌 세척 또는 욕실 세척의 경우에 바람직하게는 1 초에서 1 시간일 수 있다.
경질 표면 세척은 본 발명의 맥락상 많은 오염물의 제거, 약간의 오염물의 제거 및 분진의 제거, 심지어는 소량의 분진의 제거를 포함할 수 있다.
제거되어야 하는 오염물의 예는 분진 및 토양으로 제한되지 않지만, 그을음, 탄화수소, 예를 들어 오일, 엔진 오일, 나아가 식품, 음료, 체액, 예컨대 혈액 또는 분뇨로부터의 잔류물, 나아가 복합 천연 혼합물, 예컨대 그리즈, 및 복합 합성 혼합물, 예컨대 페인트, 코팅, 및 안료 함유 그리즈일 수 있다.
본 발명에 따른 제형과 경질 표면의 접촉이 1 회 또는 반복적으로, 예를 들어 2 회 또는 3 회 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 제형과 경질 표면 또는 섬유 또는 섬유의 배열의 접촉을 수행한 후에, 토양 또는 분진을 함유하는 잔존하는 본 발명에 따른 제형은 제거될 것이다. 상기 제거는 현재 투명한 경질 표면을 갖는 물체를 각각의 본 발명에 따른 제형으로부터 제거함으로써 시행될 수 있거나, 그 역도 가능할 수 있고, 이는 하나 이상의 헹굼 단계(들) 에 의해 지지될 수 있다.
본 발명에 따른 세척 방법을 수행한 후에, 현재 투명한 경질 표면 또는 섬유 또는 섬유의 배열을 갖는 물체는 건조될 수 있다. 건조는 실온에서 또는 승온에서, 예를 들어 35 내지 95℃ 에서 시행될 수 있다. 건조는 건조 오븐, 텀블러 (특히, 섬유 및 패브릭), 또는 실온 또는 승온, 예컨대 35 내지 95℃ 를 갖는 공기 스트림에서 수행될 수 있다. 동결-건조는 또 다른 선택사항이다.
본 발명에 따른 세척 방법을 수행함으로써, 경질 표면 및 섬유가 매우 잘 세척될 수 있다. 특히, 구조화 경질 표면을 갖는 물체가 잘 세척될 수 있다.
본 발명의 추가 양태는 본 발명에 따른 제형으로도 칭하는, 하나 이상의 본 발명에 따른 화합물을 함유하는 수성 제형에 관한 것이다. 본 발명의 제형은 0.05 내지 50 중량% 범위, 바람직하게는 0.1 내지 15 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 0.2 내지 5 중량% 범위의 하나 이상의 본 발명에 따른 화합물 또는 본 발명에 따른 혼합물을 함유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 추가의 유기 또는 무기 물질을 함유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 본 발명에 따른 화합물의 합성으로부터 유래된 하나 이상의 부산물을 추가로 함유할 수 있다.
상기 부산물은, 예를 들어 본 발명에 따른 화합물의 합성으로부터의 출발 물질, 예컨대 식 R1R2CH-CH2-OH 의 알코올일 수 있다. 본 발명에 따른 화합물의 합성으로부터의 추가의 부산물의 예는 단당류 G1 의 중축합 생성물이다.
본 발명에 따른 제형은 고체, 액체 또는 슬러리 형태일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 제형은 액체 및 고체 제형으로부터 선택된다. 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 수성, 바람직하게는 액체 수성 제형이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 각각의 제형 전체를 기준으로 0.1 내지 90 중량% 의 물을 함유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 0 내지 14, 바람직하게는 3 내지 11 범위의 pH 값을 갖는다. pH 값은 경질 표면의 유형 및 특정한 적용에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 욕실 또는 변기 클리너의 경우에는 3 내지 4 범위의 pH 값을 선택하는 것이 바람직하다. 식기세척 또는 바닥 클리너의 경우에는 4 내지 10 범위의 pH 값을 선택하는 것이 나아가 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 하나 이상의 활성 성분을 함유한다. 활성 성분은 비누, 음이온성 계면활성제, 예컨대 LAS (선형 알킬벤젠술포네이트) 또는 파라핀 술포네이트 또는 FAS (지방 알코올 술페이트) 또는 FAES (지방 알코올 에테르 술페이트), 나아가 산, 예컨대 인산, 아미도술폰산, 시트르산, 락트산, 아세트산, 기타 유기 및 무기산, 나아가 유기 용매, 예컨대 부틸 글리콜, n-부톡시프로판올, 특히 1-부톡시-2-프로판올, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 에탄올, 모노에탄올아민, 및 이소프로판올로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 아세트산, 시트르산, 및 메탄 술폰산으로부터 선택되는 하나 이상의 유기산을 포함한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 식 (I) 및 (III) 의 화합물과 상이한 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 활성 성분을 함유한다. 적합한 비이온성 계면활성제의 예는 알콕실화 n-C12-C20-지방 알코올, 예컨대 n-C10-C20-알킬(EO)mOH (이때, m 은 5 내지 100 범위임), 나아가 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 블록 코폴리머, 예컨대 폴리-EO-폴리-PO-폴리-EO (이때, Mw 는 3,000 내지 5,000 g/mol 범위이고, PO 함량은 20 내지 50 질량% 임), 나아가 알킬 폴리글리코시드, 바람직하게는 분지형 C8-C10-알킬 폴리글루코시드, 특히 각각의 C8-C10-알킬기의 2-위치에 분지를 갖는 C8-C10-알킬 폴리글루코시드이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 욕조 클리너, 위생 클리너, 부엌 클리너, 변기 클리너, 변기 보울(bowl) 클리너, 위생 디스케일러(descaler), 다용도 가정용 클리너, 다용도 가정용 클리너 농축물, 금속 그리즈제거제, 다용도-가정용 스프레이 클리너, 핸드 디시 클리너, 자동 식기세척제, 또는 바닥 클리너, 핸드 클리너로서 사용될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 하나 이상의 살생물제 또는 보존제, 예컨대 벤잘코늄 클로라이드를 함유할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 세탁 세제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 무기 빌더(builder), 예컨대 포스페이트, 예컨대 트리포스페이트로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 무포스페이트 제형이 바람직하다. 본 발명의 맥락상, 용어 "무포스페이트" 는 전체 고체 함량을 기준으로 하고 중량법으로 측정시 포스페이트의 최대치가 0.5 중량% 인 제형으로 칭하고, 무포스페이트 제형은 최소 50 ppm (중량) 이하의 포스페이트를 함유할 수 있다.
바람직한 무기 빌더의 예는 실리케이트, 카르보네이트, 및 알루모실리케이트이다. 실리케이트 및 알루모실리케이트는 결정형 및 무정형 물질로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 무기 빌더는 이온-교환 특성을 갖는 결정형 알루모실리케이트, 예컨대 특히 제올라이트로부터 선택된다. 각종 유형의 제올라이트, 특히 그 Na 형태 또는 Na 가 양이온, 예컨대 Li+, K+, Ca2+, Mg2+ 또는 암모늄에 의해 부분 대체되는 형태의 제올라이트 A, X, B, P, MAP 및 HS 가 적합하다.
적합한 결정형 실리케이트는, 예를 들어 디실리케이트 및 시이트 실리케이트이다. 결정형 실리케이트는 그 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄 염의 형태로, 바람직하게는 Na, Li 또는 Mg 실리케이트로서 사용될 수 있다.
예를 들어, Britesil® H20 (제조업체: Akzo) 또는 중합체성 구조를 갖는 나트륨 메타실리케이트와 같은 무정형 실리케이트가 선택될 수 있다.
적합한 카르보네이트 기재의 무기 빌더는 카르보네이트 및 수소카르보네이트이다. 카르보네이트 및 수소카르보네이트는 그 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄 염의 형태로 사용될 수 있다. 바람직하게는, Na, Li 및 Mg 카르보네이트 또는 수소카르보네이트, 특히 탄산나트륨 및/또는 탄산수소나트륨이 선택될 수 있다. 기타 적합한 무기 빌더는 나트륨 술페이트 및 나트륨 시트레이트이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 하나 이상의 유기 착물화제 (유기 코빌더), 예컨대 EDTA (N,N,N',N'-에틸렌디아민테트라아세트산), NTA (N,N,N-니트릴로트리아세트산), MGDA (2-메틸글리신-N,N-디아세트산), GLDA (글루탐산 N,N-디아세트산), 및 포스포네이트, 예컨대 2-포스포노-1,2,4-부탄트리카르복실산, 아미노트리(메틸렌포스폰산), 1-히드록시에틸렌(1,1-디포스폰산) (HEDP), 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산, 헥사메틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산 및 디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스폰산 및 각 경우에는 각각의 알칼리 금속 염, 특히 각각의 나트륨 염을 함유할 수 있다. HEDP, GLDA 및 MGDA 의 나트륨 염이 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 유기 폴리머, 예컨대 폴리아크릴레이트 및 말레산-아크릴산의 코폴리머로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분을 함유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 알칼리 공여체, 예컨대 히드록시드, 실리케이트, 카르보네이트로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분을 함유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 하나 이상의 추가 성분, 예컨대 퍼퓸 오일, 산화제 및 표백제, 예컨대 퍼보레이트, 과산 또는 트리클로로이소시아누르산, Na 또는 K 디클로로이소시아누레이트, 및 효소를 함유할 수 있다.
가장 바람직한 효소는 리파아제, 아밀라아제, 셀룰라아제 및 프로테아제를 포함한다. 추가로, 또한 예를 들어 에스테라아제, 펙티나아제, 락타아제 및 퍼옥시다아제를 사용할 수 있다.
효소(들) 는 담체 물질 상에 침착되거나, 캡슐화되어 너무 이른 분해를 막을 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 하나 이상의 활성 성분, 예컨대 회색화 저해제 및 소일 릴리스(soil release) 폴리머를 함유할 수 있다.
적합한 소일 릴리스 폴리머 및/또는 회색화 저해제의 예는 하기이다:
산 성분(들) 으로서의 방향족 디카르복실산 또는 방향족 및 지방족 디카르복실산의 조합과의, 디올 성분(들) 으로서의 폴리에틸렌 옥시드 및 에틸렌 글리콜 및/또는 프로필렌 글리콜의 폴리에스테르,
디올 성분(들) 으로서의 2- 또는 다가 지방족 알코올, 특히 폴리에틸렌 옥시드와의, 산 성분(들) 으로서의 방향족 디카르복실산 또는 방향족 및 지방족 디카르복실산의 조합의 폴리에스테르 (상기 폴리에스테르는 폴리에톡실화 C1-C10-알칸올로 캡핑됨).
적합한 소일 릴리스 폴리머의 추가예는 양친매성 코폴리머, 특히 폴리알킬렌 옥시드 상에의 비닐 에스테르 및/또는 아크릴산 에스테르의 그래프트 코폴리머이다. 추가예는 개질된 셀룰로오스, 예를 들어 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 및 카르복시-메틸셀룰로오스이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 염료 전이 저해제, 예를 들어 비닐피롤리돈, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸리돈 또는 4-비닐피리딘 N-옥시드의 호모폴리머 및 코폴리머 (각각은 15,000 내지 100,000 g/mol 의 평균 몰질량 Mw 를 가짐), 및 상기 모노머 기재의 가교 미분된 폴리머로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분을 함유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 각각의 본 발명에 따른 제형의 전체 고체 함량을 기준으로 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 20 중량% 유기 착물화제를 함유한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 각각의 본 발명에 따른 제형의 전체 고체 함량을 기준으로 0.1 내지 80 중량%, 바람직하게는 5 내지 55 중량% 음이온성 계면활성제를 함유한다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 소포제로부터 선택되는 하나 이상의 활성 성분을 함유할 수 있다. 적합한 소포제의 예는 실리카 입자의 유무 하에 실리콘유, 특히 실온에서 액체인 디메틸 폴리실록산, 나아가 미세결정형 왁스 및 지방산의 글리세리드이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 제형은 본 발명의 맥락상 상기 본 발명에 따른 제형이 각각의 본 발명에 따른 제형의 전체 고체 함량에 대해 0.1 중량% 미만의 실리콘유 및 0.1 중량% 미만의 지방산의 글리세리드 및 0.1 중량% 미만의 미세결정형 왁스를 포함하는 것을 의미하는 것으로서, 어떠한 소포제도 함유하지 않는다. 극단적으로는, 본 발명에 따른 제형은 어떠한 측정가능량의 실리콘유 또는 지방산의 글리세리드도 결코 함유하지 않는다.
작업예
개요
백분율은 달리 명맥히 지시되지 않는한 중량% (wt %) 이다.
색수에 있어서 모든 측정을 각각 10 부피% 희석된 페이스트 또는 용액에서 수행하였다. 희석을 위해, 이소프로판올의 수용액 15 부피% 를 사용하였다.
본 발명에 따른 화합물의 제조를 위한 랩 플랜트(lab plant) 는 재킷화 4 l 유리 반응기, Dean-Stark 트랩을 갖는 응축기, 3 단계 교반기, 증류 리시버 및 적하 깔때기로 이루어졌다. 압력을 진공 펌프, 압력 지시기, 압력 조절기 및 액체 질소로 냉각되는 2 개의 냉각 트랩으로 이루어진 진공 시스템으로 설정하였다. 증류로 과잉의 알코올을 제거하기 위해, 교반기가 구비된 2 l 둥근 플라스크, PT 100, Claisen 증류 헤드, 냉각기, 증류 리시버, 압력 측정기 및 진공 펌프를 사용하였다.
I. 본 발명에 따른 화합물의 합성
알코올 (II.1) 로서, 하기 화합물을 사용하였다:
Figure pct00006
이소-아밀 알코올의 Guerbet 반응으로 상기를 수득하였다. 이는 10 mol-% 의 (II.1a) 의 불순물을 가졌다.
Figure pct00007
따라서, 이는 하기에서 "알코올 혼합물 (II.1)" 로도 칭하는 이성질체들의 9:1 혼합물이었다.
I.1 본 발명의 화합물 (I.1) 의 합성
상기 기재된 랩 플랜트의 4 l 유리 반응기에 703.6 g (2.4 몰) 의 글루코오스 1 수화물 및 1250 g 의 알코올 혼합물 (II.1) 을 충전하였다. 수득한 슬러리를 75℃ 에서 30 mbar 의 압력에서 30 분의 기간 동안 교반 하에 건조시켰다. 이후, 압력을 주위 압력으로 조정하고, 슬러리를 90℃ 로 가열하였다. 100 g 의 알코올 혼합물 (II.1) 중에 용해시킨 2.14 g 양의 진한 황산 (96 중량%) 을 첨가하고, 가열을 106℃ 의 온도에 도달할 때까지 지속하였다. 압력을 30 mbar 로 설정하고, 교반 하에 형성된 물을 냉각 트랩이 구비된 Dean-Stark 트랩에서 증류해냈다. 5.5 시간 후에, 물은 더이상 형성되지 않았고, 이론적 형성량의 물이 냉각 트랩에 있었다.
이후, 반응물을 2.6 g 의 50 중량% 수성 NaOH 로 촉매를 중화시킴으로써 켄칭하였다. 이소프로판올/물 (1:10) 의 10% 용액 중에서 측정한 pH 값은 9.5 이상이었다. 이후, 반응 혼합물을 둥근 플라스크에 옮겼고, 과잉의 알코올 혼합물 (II.1) 을 140℃/1 mbar 에서 증류해냈다. 과잉의 알코올 혼합물 (II.1) 의 제거 동안, 온도를 2 시간 내에 180℃ 로 단계적으로 상승시켰다. 알코올이 더이상 증류되지 않는 경우, 액체 반응 혼합물을 물 (실온) 내에서 교반하여 고체 함량을 60% 로 조정하고, 주위 온도로 냉각함으로써 수성 페이스트를 형성하였다. 화합물 I.1 은 1.31 의 중합도 (수평균) 및 0.04 g 의 잔류 알코올 함량을 가지고, 이렇게 수득한 페이스트는 40.8% 의 물 함량을 가졌다. pH 값은 4.1 이고, 색수 (Gardner) 는 16.3 이었다.
색을 개선하기 위해, 800 g 의 상기 수성 페이스트를 4 l 용기에 옮겼고, 38.5 g 의 35 중량% 수성 H2O2 와 반응시켰는데, 이를 전체 퍼옥시드 함량이 Merckoquant 퍼옥시드 시험 스틱으로 측정시 300 내지 1,500 ppm 범위인 방식으로 첨가하였다. pH 값을 7.5 내지 8 범위로 유지하였다. 마지막으로, pH 값을 50 중량% 수성 NaOH 를 사용해 11.5 로 조정하였다. 색수 (Gardner) 가 2.9 로 떨어졌고, 물 함량은 45.9% 로 상승하였다. pH 값 및 퍼옥시드 함량에 있어서 모든 측정을 10 부피% 희석된 페이스트에서 수행하였다. 희석을 위해, 이소프로판올의 수용액 15 부피% 를 사용하였다.
I.2 본 발명의 화합물 (I.2) 의 합성
상기 기재된 4 l 유리 반응기에 839.9 g (4.66 몰) 의 자일로오스 및 1,511 g 의 알코올 혼합물 (II.1) 을 충전하였다. 수득한 슬러리를 90℃ 로 가열하였다. 100 g 의 알코올 혼합물 (II.1) 중에 용해시킨 2.55 g 양의 진한 황산 (96 중량%) 을 첨가하고, 가열을 106℃ 의 온도에 도달할 때까지 지속하였다. 압력을 30 mbar 로 설정하고, 교반 하에 형성된 물을 냉각 트랩이 구비된 Dean-Stark 트랩에서 증류해냈다. 255 분 후에, 물은 더이상 형성되지 않았고, 이론적 형성량의 물이 냉각 트랩에 있었다.
이후, 반응물을 3.51 g 의 50 중량% 수성 NaOH 로 촉매를 중화시킴으로써 켄칭하였다. 이소프로판올/물 (1:10) 의 10% 용액 중에서 측정한 pH 값은 9.5 이상이었다. 이후, 반응 혼합물을 둥근 플라스크로 옮겼고, 140℃/1 mbar 에서 과잉의 알코올 혼합물 (II.1) 을 증류해냈다. 과잉의 알코올 혼합물 (II.1) 의 제거 동안, 온도를 2 시간 내에 165℃ 로 단계적으로 상승시켰다. 알코올이 더이상 증류되지 않는 경우, 액체 반응 혼합물을 물 (실온) 내에서 교반하여 고체 함량을 60% 로 조정하고, 주위 온도로 냉각함으로써 수성 페이스트를 형성하였다. 화합물 I.2 는 1.32 의 중합도 (수평균) 및 0.2 g 의 잔류 알코올 함량을 가지고, 이렇게 수득한 페이스트는 50.6% 의 물 함량을 가졌다. pH 값은 7.8 이고, 색수 (Gardner) 는 10.1 이었다.
색을 개선하기 위해, 1,793 g 의 상기 페이스트를 4 l 용기에 옮기고, 43.3 g 의 35 중량% 수성 H2O2 와 반응시켰는데, 이를 전체 퍼옥시드 함량이 Merckoquant 퍼옥시드 시험 스틱으로 측정시 300 내지 1,500 ppm 범위인 방식으로 첨가하였다. pH 값을 7.5 내지 8 범위로 유지하였다. 마지막으로, pH 값을 50 중량% 수성 NaOH 를 사용해 11.5 로 조정하였다. 색수 (Gardner) 는 2.5 로 떨어졌고, 물 함량은 50.6% 로 상승하였다. pH 값 및 퍼옥시드 함량에 있어서 모든 측정을 10 부피% 희석된 페이스트에서 수행하였다. 희석을 위해, 이소프로판올의 수용액 15 부피% 를 사용하였다.
II. 본 발명에 따른 화합물, 및 비교 화합물의 세척 특성
비교 화합물로서, 하기 화합물을 사용하였다:
C-C.1: 선형 C8-C14-알킬 글루코시드의 혼합물, 중합도 (x 와 유사): 1.5, 몰량: n-C8-글루코시드: 45 mole-%, n-C10-글루코시드: 50 mole-%, n-C12-글루코시드: 3 mole-%, n-C14-글루코시드: 2 mole-%
C-C.2: 2-에틸헥실 글루코시드, 중합도 (x 와 유사): 1.3
C-C.3: n-C8-알킬 글루코시드, 중합도 (x 와 유사): 1.3
C-C.4: n-C5H11-CH(n-C3H7)-CH2-글루코시드 ("n-2PH 글루코시드"), 중합도 (x 와 유사): 1.3
C-C.5: n-C5H11-CH(n-C3H7)-CH2-자일로시드 ("n-2PH 자일로시드"), 중합도 (x 와 유사): 1.3
시험 오염물:
36 wt% 화이트 스피릿 (비등 범위 80/110°);
17 wt% 트리글리세리드 (시판 Myritol® 318);
40 wt% 광유 (시판 Nytex® 801),
7 wt% 카본 블랙
시험 오염물의 제조를 위해, 비이커에 화이트 스피릿을 충전하였다. 트리글리세리드 및 광유를 투명 용액이 형성될 때까지 교반 하에 (500 rpm) 첨가하였다. 이후, 카본 블랙을 서서히 첨가하였다. 이후, 이렇게 수득한 분산물을 IKA Ultra-Turrax® T25 digital (기본) 로 30 분 동안 교반하였다. 그 후에, 분산물을 자석 교반기로 21 일 동안 주위 온도에서 및 이후에는 상기 명시된 Ultra-Turrax 로 30 분 동안 교반하였다. 이후, 이렇게 수득한 분산물을 밀폐된 유리병에서 추가 14 일 동안 주위 조건 하에 보관하면서 자석 교반기에서 계속 교반하였다. 이후, 이렇게 수득한 시험 오염물을 사용할 준비를 하였다.
시험 기판으로서 Gerrits, PVC-Tanzteppich® 5410 Vario white 로부터 시판되는 백색 PVC 스트라이프(stripe) (37·423·1.2 mm) 를 사용하였다.
시험 클리너로서, 표 1 에 따라 소정량의 본 발명에 따른 화합물 또는 비교 화합물을 50 ml 의 물 중에 용해시켰다. pH 값을 필요하다면 0.1 M NaOH 또는 0.1 M 아세트산을 사용해 7 로 조정하였다. 이후, 시험 클리너 각각의 총질량을 증류수를 첨가함으로써 100 (± 0.2) g 의 총질량으로 조정하였다.
시험은 자동 시험 로봇으로 수행되는 Gardner 시험이었다. 이는 스폰지 (비스코스, Spontex® Z14700 로서 시판), 단면적 9·4 cm 를 함유하였다. 우선, 런 당 5 개의 시험 스트라이프를 브러시를 사용해 0.28 (±0.2) g 의 시험 오염물로 오염시킨 후, 주위 온도에서 1 시간 동안 건조시켰다. 이후, 이들을 20 ml 의 시험 클리너로 흠뻑 적신 습한 스폰지로 처리하고, 질량 300 g 및 동요 속도 10 m/s 로 하여 10 회 흔든 후, 증류수로 2 회 헹구고, 주위 온도에서 4 시간 동안 건조시켰다.
각 시험 스트라이프에 대해, 새로운 스폰지를 사용하였다. 오염 및 탈오염을 디지털 카메라로 기록하였다.
표 1: 화합물 (I.1) 및 비교 화합물로의 세척 실험
Figure pct00008
고체 함량은 시험 클리너에 대한 것이고, g 고체/100 g 으로 표현된다. NaOH 또는 아세트산 함량은 무시된다.
표준 편차는 동일한 클리너 및 동일한 오염물을 사용해 런 당 시험된 5 개의 PVC 스트라이프에 대한 것이다.
II.2 습윤력 및 포밍력
습윤력을 EN1772:1995 에 따라 개질시킨, ISO 8022:1990 에 따라 시험하였다. 습윤력은 초로 표현되고, 각각의 계면활성제의 수용액이 충전된 비이커에서 비이커의 바닥에 가라앉을 때까지 코튼 견본을 적시는데 필요한 시간을 의미한다. 시간이 짧을수록, 습윤력은 높아진다. 세탁 클리너 ("LCW") 로서, 증류수 중의 1 g/l 의 각각의 계면활성제 (± 0.02 g) 로 이루어진 수용액을 적용하였다.
기판으로서, DIN ISO 8022 (wfk-Testgewebe GmbH) 에 따라 TNV30 코튼 견본, 직경 30 mm (Immersion) 을 적용하였다.
온도는 ± 2℃ 범위로 일정하였다.
포밍력을 EN12728 / DIN 53902 에 따라 10°dH (German 경도) 의 물로 40℃ 에서 측정하였다. 세탁 클리너 ("LCF") 로서, 증류수 중의 2 g/l 의 각각의 계면활성제 (± 0.02 g) 로 이루어진 수용액을 적용하였다. 온도는 ±2℃ 범위로 일정하게 유지하였다.
그 결과가 표 2a 및 2b 에 요약되어 있다.
표 2a: 습윤력
Figure pct00009
습윤력에 있어서 알코올 혼합물 (II.1) 의 반응 생성물 기재의 폴리글루코시드가 2-n-프로필헵탄올 기재의 폴리글루코시드보다 우세하고 알코올 혼합물 (II.1) 의 반응 생성물 기재의 폴리자일로시드가 각각의 2-n-프로필헵탄올 기재의 폴리자일로시드보다 우세한 것을 알 수 있다. 그러나, 폴리자일로시드는 폴리글루코시드보다 높은 비용을 갖고, 따라서 모든 적용에 허용되지는 않는다.
표 2b: 포밍력
Figure pct00010
포밍력 측정에 있어서의 실험 오차는 ±5% 미만이다. 포밍력에 있어서 알코올 혼합물 (II.1) 의 반응 생성물 기재의 폴리글루코시드가 2-n-프로필헵탄올 기재의 폴리글루코시드보다 우세하고 알코올 혼합물 (II.1) 의 반응 생성물 기재의 폴리자일로시드가 각각의 2-n-프로필헵탄올 기재의 폴리자일로시드보다 우세한 것을 알 수 있다.
II.3 폼 안정성 시험
폼 안정성의 측정을 위한 실험을 Sita Foam Tester R-2000 으로 수행하였다. 시험 용액으로서, 증류수 중의 1 g/l 의 각각의 폴리글리코시드의 수용액을 사용하였다. 300 ml 양의 각각의 시험 용액을 유리 용기 내에 펌핑하고, 각각의 온도로 가열하였다. 이후, 1 분 동안 1,500 rpm 에서 교반하였다. 이후, 폼 부피를 측정하였다. 교반 및 측정을 9 회 반복하였다. 이후, 교반기를 해제하고, 폼 붕괴를 측정하였다. 해제 10 분 후의 측정이 각각 표 3 또는 3a 또는 3b 에 있다. 그 결과가 표 3 에 요약되어 있다. 표 3a 에서는, 증류수 대신에 16°dH (German 경도) 인 물을 사용하는 것을 제외하고는 실험을 반복하였다. 표 3b 에서는, 증류수 대신에 1 중량% NaOH 수용액을 사용하는 것을 제외하고는 실험을 반복하였다.
표 3: 증류수 중에서의 폼 안정성 시험의 결과
Figure pct00011
표 3a: 물 16°dH 중에서의 폼 안정성 시험의 결과
Figure pct00012
표 3b: 1 중량% 수성 NaOH 중에서의 폼 안정성 시험의 결과
Figure pct00013
본 발명에 따른 실시예에서, 폼 부피는 거의 형성되지 않거나, 적어도 거의 신속하지 않게 형성되었고, 각각의 폴리글리코시드 부분에 있어서 목적하지 않은 폼은 비교예보다 덜 안정하였다.

Claims (13)

  1. 하기 일반식 (I) 의 화합물들의 혼합물:
    Figure pct00014

    [식 중, 정수는 하기와 같이 정의됨:
    R1 은 -(CH2)nCH(CH3)2 이고,
    R2 는 -(CH2)n+2CH(CH3)2 이고,
    G1 은 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 단당류로부터 선택되고,
    x 는 1.1 내지 4 범위이고,
    n 은 0 내지 3 범위의 수임].
  2. 제 1 항에 있어서, G1 이 글루코오스, 아라비노오스 및 자일로오스로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물들의 혼합물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, x 가 1.15 내지 1.9 범위인 것을 특징으로 하는 화합물들의 혼합물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, n 이 0 인 것을 특징으로 하는 화합물들의 혼합물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, x 가 2 이상인 분자에서 당류기가 1,4-위치(들) 에서 연결되는 것을 특징으로 하는 화합물들의 혼합물.
  6. 하나 이상의 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물 및 그 이성질체 중 하나 이상을 함유하는 혼합물.
  7. 알콕실화 지방 알코올 및 히드록실기 함유 비이온성 계면활성제로부터 선택되는 하나 이상의 비이온성 계면활성제 및 하나 이상의 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물을 함유하는 혼합물.
  8. 하기 일반식 (II) 의 알코올
    Figure pct00015

    을 촉매의 존재 하에 G1 기를 보유한 단당류, 이당류 또는 다당류와 반응시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물의 제조 방법.
  9. 0.05 내지 50 중량% 범위의 하나의 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물 또는 하나 이상의 제 6 항 또는 제 7 항에 따른 혼합물을 함유하는 수성 제형.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물 또는 제 6 항 또는 제 7 항에 따른 혼합물의 합성으로부터 유래되는, 하나 이상의 부산물 또는 출발 물질을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 수성 제형.
  11. 경질 표면 또는 섬유의 세척을 위한, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물 또는 제 6 항 또는 제 7 항에 따른 혼합물의 용도.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 화합물들의 혼합물 또는 제 6 항 또는 제 7 항에 따른 혼합물을 함유하는 하나 이상의 수성 제형과 경질 표면 또는 섬유 또는 섬유의 배열을 접촉시킴으로써의, 경질 표면 또는 섬유의 세척 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 세척이 탈지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020157030339A 2013-03-22 2014-02-26 계면활성제로서의 알킬 글리코시드 KR102184251B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13160618 2013-03-22
EP13160618.8 2013-03-22
PCT/EP2014/053732 WO2014146875A1 (en) 2013-03-22 2014-02-26 Alkyl glycosides as surfactants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150135414A true KR20150135414A (ko) 2015-12-02
KR102184251B1 KR102184251B1 (ko) 2020-11-30

Family

ID=47901894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157030339A KR102184251B1 (ko) 2013-03-22 2014-02-26 계면활성제로서의 알킬 글리코시드

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9777246B2 (ko)
EP (1) EP2976350B1 (ko)
JP (1) JP6279067B2 (ko)
KR (1) KR102184251B1 (ko)
CN (1) CN105051054B (ko)
BR (1) BR112015021133B8 (ko)
CA (1) CA2898588A1 (ko)
ES (1) ES2632282T3 (ko)
MX (1) MX2015013531A (ko)
PL (1) PL2976350T3 (ko)
RU (1) RU2673078C2 (ko)
SG (1) SG11201505879YA (ko)
WO (1) WO2014146875A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015000792A1 (en) 2013-07-03 2015-01-08 Basf Se Mixtures of compounds, their preparation, and uses
ES2627753T3 (es) * 2014-09-17 2017-07-31 Basf Se Mezcla de alquilglicósidos, su fabricación y uso
EP3266858A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-10 Basf Se Anti-greying agent
EP3266859A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-10 Basf Se Composition suitable as degreasing agent for removing greasy and/or oil type deposits
CN107312104B (zh) * 2017-07-13 2020-04-21 东华大学 一种凤眼莲多糖制备烷基多苷的方法
JP7309718B2 (ja) * 2017-12-20 2023-07-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 繊維製品に付着した、融解温度が30℃超のである脂肪化合物を除去するための洗濯用配合物
JP6719121B2 (ja) * 2017-12-28 2020-07-08 学校法人神奈川大学 繊維用洗剤、ソイルリリース剤及び繊維の洗浄方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994021769A1 (en) * 1993-03-23 1994-09-29 Berol Nobel Ab Alkyl glucoside, its use for cleaning purposes, and cleaning composition
WO1994021655A1 (en) * 1993-03-23 1994-09-29 Berol Nobel Ab Alkyl glucoside and use thereof
WO2001090286A1 (en) * 2000-05-25 2001-11-29 Akzo Nobel Nv A microemulsion containing a branched alkyl glycoside

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH171H (en) * 1985-06-24 1986-12-02 A. E. Staley Manufacturing Company Branched chain glycosides
DE19524973A1 (de) * 1995-07-08 1997-01-09 Huels Chemische Werke Ag Sauer spaltbare Tenside auf Basis von Alkylglykosiden
DE19638599A1 (de) * 1996-09-20 1998-03-26 Henkel Kgaa Verfahren zur Herstellung eines teilchenförmigen Wasch- oder Reinigungsmittels
US20130303430A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Basf Se Alkoxylated alcohols and their use in formulations for hard surface cleaning
BR112015024228B1 (pt) 2013-03-22 2021-10-19 Basf Se Mistura, processo para preparar uma mistura, uso de misturas, processo para limpeza de superfícies duras ou fibras, e, formulação aquosa

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994021769A1 (en) * 1993-03-23 1994-09-29 Berol Nobel Ab Alkyl glucoside, its use for cleaning purposes, and cleaning composition
WO1994021655A1 (en) * 1993-03-23 1994-09-29 Berol Nobel Ab Alkyl glucoside and use thereof
WO2001090286A1 (en) * 2000-05-25 2001-11-29 Akzo Nobel Nv A microemulsion containing a branched alkyl glycoside
KR20030001534A (ko) * 2000-05-25 2003-01-06 악조 노벨 엔.브이. 분지형 알킬 글리코시드를 함유하는 미세유제

Also Published As

Publication number Publication date
EP2976350A1 (en) 2016-01-27
BR112015021133A2 (pt) 2017-07-18
SG11201505879YA (en) 2015-10-29
KR102184251B1 (ko) 2020-11-30
CN105051054B (zh) 2018-11-13
US9777246B2 (en) 2017-10-03
PL2976350T3 (pl) 2017-09-29
US20150368588A1 (en) 2015-12-24
MX2015013531A (es) 2016-08-17
JP2016522797A (ja) 2016-08-04
RU2673078C2 (ru) 2018-11-22
JP6279067B2 (ja) 2018-02-14
WO2014146875A1 (en) 2014-09-25
ES2632282T3 (es) 2017-09-12
RU2015145209A (ru) 2017-04-27
CA2898588A1 (en) 2014-09-25
EP2976350B1 (en) 2017-04-12
CN105051054A (zh) 2015-11-11
BR112015021133B8 (pt) 2020-02-18
BR112015021133B1 (pt) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2976414B1 (en) Mixtures of alkyl polyglycosides, their preparation, and uses
KR102184251B1 (ko) 계면활성제로서의 알킬 글리코시드
JP6386037B2 (ja) 化合物の混合物、その製造、及びその使用
KR102526218B1 (ko) 알킬글루코시드 및 알킬자일로시드의 혼합물, 이의 제조 및 용도

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant