KR900004553B1 - 표면 활성제 - Google Patents
표면 활성제 Download PDFInfo
- Publication number
- KR900004553B1 KR900004553B1 KR1019850001791A KR850001791A KR900004553B1 KR 900004553 B1 KR900004553 B1 KR 900004553B1 KR 1019850001791 A KR1019850001791 A KR 1019850001791A KR 850001791 A KR850001791 A KR 850001791A KR 900004553 B1 KR900004553 B1 KR 900004553B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rosin
- acid
- average
- weight
- enhanced
- Prior art date
Links
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims abstract description 21
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims abstract description 65
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 25
- RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N abietic acid Chemical compound C([C@@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N 0.000 claims abstract description 12
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- RWWVEQKPFPXLGL-ONCXSQPRSA-N L-Pimaric acid Chemical compound [C@H]1([C@](CCC2)(C)C(O)=O)[C@@]2(C)[C@H]2CC=C(C(C)C)C=C2CC1 RWWVEQKPFPXLGL-ONCXSQPRSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RWWVEQKPFPXLGL-UHFFFAOYSA-N Levopimaric acid Natural products C1CCC(C(O)=O)(C)C2C1(C)C1CC=C(C(C)C)C=C1CC2 RWWVEQKPFPXLGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- -1 polyethyleneoxy chains Polymers 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 13
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004513 sizing Methods 0.000 abstract description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 4
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 125000005529 alkyleneoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid group Chemical group C(CCC(=O)O)(=O)O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005698 Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002689 maleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 150000003890 succinate salts Chemical group 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036967 uncompetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09F—NATURAL RESINS; FRENCH POLISH; DRYING-OILS; OIL DRYING AGENTS, i.e. SICCATIVES; TURPENTINE
- C09F1/00—Obtaining purification, or chemical modification of natural resins, e.g. oleo-resins
- C09F1/04—Chemical modification, e.g. esterification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
- C09K23/10—Derivatives of low-molecular-weight sulfocarboxylic acids or sulfopolycarboxylic acids
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/62—Rosin; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Paper (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
내용 없음.
Description
본 발명의 강화된 로진(fortified rosin)으로부터 신규한 표면활성제의 조성에 관한 것으로 이 표면활성제는 종이를 사이징(sizing)하기에 적합한 로진유탁액(rosin emulsion)의 제조에 사용되어진다.
로진은 3환이고 불포화 결합이 2개가 있는 모노카르복실산인 아비에틴산을 주성분으로 가지고 있는 방향성 카르복실산의 혼합물로 구성되어 있다. 아비에틴산의 이성체인 레보피마르산은 친디엔체와 딜스 알더 반응을 한다. 특히 로진은 무수 말레인산이나 푸마르산과 같은 친디엔체 카르복실산과 반응하여 테트라사이클릭 폴리 카르복실산을 형성한다. 이 과정을 "강화(fortification)"라고 한다. 강화된 로진은 제지공업에서 사이즈하는데 널리 사용된다.
관례대로 강화된 로진은 알칼리에 의해 비누화되고 물속에서 유화된다. 유탁액을 안정하게 하기 위해 카제인을 첨가하지만 카제인으로 안정화한 유탁액은 미생물적 손상이 일어나기도 한다. 이러한 문제를 피하기위하여 다른 안정제를 개발하기 위한 많은 시도가 있었다. 예를 들어서 알킬 페닐 에테르 설페이트와 설포숙신산
에스테르를 포함하는 다양한 표면활성제가 안정제로서 제안되었다. 지금까지 제안된 카제인이 없는 로진 유탁액은 관례적인 카제인 안정화 유탁액과는 비경쟁적으로 나타나는 많은 단점을 가지고 있다. 카제인 없는 유탁액은 특히 전단변형에서 덜 안정하고 거품을 생성하는 단점을 가진다. 이러한 단점들 때문에 카제인 없는 유탁액에서 벗어나서 카제인 있는 유탁액으로 안정화하여 사이즈하는 경향으로 돌아가고 있다.
본 발명에서는 설포숙신산
에스테르를 제공할 수 있도록 분자당 복수의 폴리알킬렌옥시 사슬을 가지고 있는 강화된 로진의 유도체와의 반응에 의해서 실질상 개량된 음이온성 안정제인 로진 유탁액을 얻는다.
미국특허 제4,203,776호에는 강화된 로진 유탁액의 안정제로서 알킬 페닐에테르 설포숙신산의 사용을 기술하였다.
미국특허 제4,267,099호에는 로진 유탁액의 안정제로서 알킬 페닐에테르 설페이트의 사용을 기술하였다.
미국특허 제4,260,550호에는 비이온성 폴리알킬렌 표면활성제와 말레인산화된 아비에틴산과의 반응에 의하여 비이온성 표면활성제의 제조를 기술하였다.
미국특허 제4,238,380호에는 라텍스 유탁액의 거품안정제로서 1-5의 알킬렌옥시 기를 가지고 있는 에톡시화된 로진산의 설포숙신산
에스테르의 사용을 기술하였다. 여기에서는 사이즈 안정제로서 이러한 생성물의 사용을 반대하였는데 거품안정화가 심각한 단점을 가지고 있다는 것을 발표하였다.
일본특허 8270158에는 물속에서 로진을 유화하기 위한 에톡시화된 로진산의 설포숙신산
에스테르의 사용을 기술하였다. 전술한 일본특허에서 기술된 조성물은 모노카르복실로진산을 지저로 한 것이다. 이것은 단지 하나의 친수성 기를 가지고 있는 본 표면활성제와는 본질적으로 다르다. 이러한 생성물들은 상업적으로 바람직한 로진 유탁액을 제공하기 위하여 불충분하게 물에 용해된다.
본 발명은 표면활성제 한 분자당 적어도 평균 1.5의 폴리알킬렌옥시 기를 가지고 있고, 알콕시화되고 강화된 로진산의 알칼리금속, 암모니움이나 알칼리토금속의 설포숙신산
에스테르로 조성된 신규의 표면활성제를 제공한다.
본 발명은 말레인산화된 로진 및(이나) 푸마르산화된 로진을 평균 4.5-30의 에틸렌옥시 단위를 가지고 있는 폴리에틸렌옥시 기의 평균 0.5-1당량을 가지도록 에톡시화하고, 디 소디움 설포숙시닐 기와 에스테르화 하는 것을 제공한다.
특히 본 발명은 다음 일반식을 가진 화합물의 혼합물이나 화합물을 제공한다.
이 식에서 R은 강화된 로진산 트리카르복실산 기, m은 1.5-3의 평균치, n은 4.5-25의 평균치이며, 본 화합물의 이러한 혼합물이나 화합물을 포함하는 로진산, 강화된 로진산 및 물의 혼합물이다.
전형적으로 본 발명의 생성물은 비에스테르화하고 부분적으로 에스테르화한 모노카르복실릭 로진산과 폴리카르복실릭 로진산의 염들의 혼합물을 포함한다.
본 발명은 표면활성제의 제법을 제공하고 있으며 그 방법은, (i) 폴리카르복실산 1몰당 평균 분자당 4.5-50의 에틸렌옥시 기를 가지고 있는 폴리에틸렌 글리콜과 상승된 온도에서 강화된 레보피마르산이나 강화된 로진과의 반응, (ii) 무수 말레인산과 에톡시화된 산과의 반응, (iii) (ii)의 생성물과 알칼리금속 아황산염과의 반응을 포함한다.
본 발명은 표면활성제의 안정화 비율을 가지고 있으면서 임의로 적어도 부분적으로 비누화되고 바람직하게는 강화된 로진의 유탁액을 물속에서 기름상으로 제공한다.
본 발명에서는 강화된 로진산을 사용한다. 전형적으로 고무로진(gum rosin)이나 톨오일 로진(tall oil rosin; 목재펄프를 만들 때 생성되는 수지모양의 부산물)은 무수 말레인산이나 푸마르산 같은 무수물이나 α-β 디카르복실산과 반응하거나, 메틸 에스테르나 산 염화물 같은 말레인산이나 푸마르산의 전이 에스테르화 유도체나 어떤 에스테르화 유도체와 반응함에 의하여 강화되며, 어떤 다른 친디엔체의 디카르복실산이나 폴리카르복실산과의 반응은 덜 바람직하다. 선택적으로 로진의 강화된 아비에틴산을 산의 원료(feedstock)로 쓴다.
강화의 정도(degree of fortification)는 전형적으로 로진의 강화가 가능한 전체 산의 용량에 대하여 40-100% 몰라(molar)이다. 강화의 정도는 보통 전체 로진의 20-60% 몰라를 나타내며, 적어도 30% 정도이다. 이것은 로진의 무게에 대하여 무수 말레인산이나 푸마르산의 5-18%를 가진 로진과의 반응에 의하여 성립되며 바람직하게는 중량에 대하여 6-18%이며, 특히 10-16%가 바람직하다.
전형적으로 반응은 녹는점(보통 110℃ 이상)보다 실질적으로 더 높은 온도에서 수행되어지나 로진을 분해하는데 불충분하며 150-200℃의 온도가 바람직하다. 반응은 파라포름알데히드나 포름말린 같은 결정화 억제제의 존재에서 수행된다. 파라톨루엔 설폰산 같은 저급 아릴설폰산이 촉매적인 양으로 존재한다.
보통 반응은 촉매의 존재하에 4-5시간에 완결되며 촉매가 없을 경우 5.5-8시간이 걸린다.
강화된 로진은 폴리알킬렌 글리콜을 가지고 있는 에스테르화한 산에 의해서 바람직하게 알콕시화 되는데 폴리에틸렌 글리콜이 가장 바람직하다. 폴리이소프로폭시기나 혼합된 프로폭시/에톡시 기는 발명의 광범위한 영역에 속하지만 실질적으로 폴리에틸렌옥시 기보다 덜 만족된다.
에스테르화 과정은 비휘발성 카르복실산과 알콜을 에스테르화 하기 위한 관례적인 방법으로 수행한다. 전형적으로, 강화된 수지는 녹이고 폴리알킬렌 글리콜을 첨가하는데 산화아연 같은 에스테르화 촉매의 존재에서 수행한다. 혼합물은 불활성기체인 질소에서 3-5시간동안 250-300℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
폴리알킬렌 글리콜은 생성물내에 알콕시화되고 강화된 산의 한 분자당 평균 1.5-3의 폴리알킬렌옥시 기를 가지도록 첨가하는데 분자당 2-3의 기의 첨가가 바람직하다.
본 발명에서는 강화된 산의 두 개의 카르복실기와 폴리알킬렌 글리콜과의 반응이 바람직하며 강화된 산은 말레인산이나 푸마르산으로부터 유도된 것이다.
폴리알킬렌 글리콜은 분자당 평균 4.5-50의 알킬렌옥시 단위를 가지며 일예로 분자당 13.6-46단위, 특히 10-15단위를 가지는 것이 바람직하다.
강화된 로진 에스테르의 한 분자당 전체 에틸렌옥시 기가 13개 이하의 평균치를 가지고 있는 로진 에스테르는 유혭액 안정제로서 유용하도록 물속에서 불충분하게 용해되는 음이온성 표면활성제를 형성하는 반면 에스테르 분자당 전체 에틸렌옥시 기가 70이상인 로진 에스테르는 너무 분자량이 커서 로진 유탁액의 효과적인 안정화를 가지지 못하는 경향이 있다. 본 발명의 표면활성제는 에스테르 분자당 13-60의 에틸렌 산화물 단위를 가진다.
강화된 로진의 알콕시화 과정은 상승되는 온도에서 알칼리 촉매가 존재하거나 압력하에서 알킬렌 산화물과 로진산을 반응하여 수행한다.
로진산 원료의 알콕시화에 의해서 형성된 비이온성 중간 생성물은 비이온성 표면활성제의 알콜 전구물질로부터 음이온성 표면활성제를 제조하는 관례적인 방법으로 전환된다. 일예로 중간 생성물은 숙신산
에스테르를 형성하기 위하여 무수 말레인산과 반응하고, 이것은 아황산나트륨과 반응함에 의해 황산화한다. 반응혼합물은 아황산을 첨가하기 전에 40-100분동안 70°-100℃의 온도를 유지한다. 아황산나트륨은 숙신산
에스테르와 혼합하고 맑은 용액을 형성하도록 뜨거운 물(70°-100℃)을 첨가한다. 전형적으로 이러한 용액은 고형분 중량의 50%까지를 포함한다.
비이온성 전구 물질로부터 음이온성 표면활성제의 제조에 있어서 화학양론적으로 과량인 시약을 사용하는데 보통 중량의 10%를 과량 사용한다. 그러나 실질적으로는 화학양론적 비율이 바람직하다.
본 발명의 음이온성 표면활성제는 나트륨염이다. 칼륨, 리듐, 암모니움, 칼슘같은 다른 수용성 염이 사용되지만 이들은 실질적으로 유탁액 안정화작용에서 나트륨염보다 열등하다. 혼합된 염도 사용되어진다.
로진 유탁액은 역과정에 의하여 본 표면활성제를 사용하여 제조한다.
결정 억제를 위해 파라 톨루엔 설폰산의 존재에서 파라포름알데히드와 반응하고 메틸아민이나 트리에탄올아민 같은 저급 아민이나 암모니아 같은 휘발성 염기와 반응하거나 부분적으로 수산화칼륨이나 수산화나트륨과 비누화 반응을 하는 강화된 로진은 녹이고 난 후 표면활성제의 안정화 비율(로진과 표면활성제 전 중량의 5-15
)이 농축된(고형분의 50%) 수용액으로 첨가된다. 기름 유탁액상에 크림상 물이 되도록 충분히 저어준다(로진 중량의 20-40%).
물로 희석하여 유탁액은 안정한 수증유적형(oil-in-water-emulsion)을 나타내도록 전환시키고 이러한 형태는 중량의 20%에서 최대가능한 수중유적농도(보통 고형분의 50%정도)의 고형분을 포함하도록 하고 고형분의 30-40%가 바람직하다. 보통 유탁액이나 분산제의 로진 함유량은 비누화 안된 로진산의 90%를 함유한다.
유탁액은 종이의 백반처리법을 포함하는 종이를 사이징하는데 사용한다. 유탁액은 왁스같은 희석제나 살균제 등을 포함한다.
본 표면활성제는 분산제로도 유용하다. 예를 들어 페인트에서 사용하는 분산 안료와 충전제, 종이를 도장하기 위한 활석분산물의 형성에 사용한다. 또 본제는 파라핀왁스 같은 로진 희석제, 불균등화 로진, 수성접합체, 탄진 슬러리의 제조, 탈지 용액같은 금속의 마무리, 기름 방류의 분산등에 분산제로 사용한다.
[실시예]
실시예 A에서 H는 강화된 로진 원료의 제조방법을 기술하였다. 실시예 1에서 15는 본 발명의 표면활성제의 제조방법을 기술하였다. 실시예 16에서 36은 본 발명의 로진 유탁액 제조를 위한 표면활성제의 사용을 기술하였다. 링과 볼 시험(The Ring and Ball Test)은 I.P 58(1965)에서 기술한 대로 하였다. 모든 %와 부는 다른 언급이 없는 한 중량에 대한 것이다.
실시예 B에서 H는 실시예 A에서 기술한 대로 실질적으로 수행했으나 표 1에서 보여주는 대로 참고번호 (i)-(xi)에 의해 확인된 매개변수 상의 변차를 가지고 있다.
[실시예 A]
(ii) 톨 오일 로진의 (i) 4800 중량부는 (iii) 165℃의 초기 상승된 온도에서 교반하면서 가열하였다. 톨 오일 로진은 동 온도로 유지하고 파라톨루엔 설폰산 (iv) 4.8 중량부를 포름알데히드의 (v) 120 중량부에 가하였다. 포름알데히드는 소량씩 증분(增分)하여 가하고 다음 증분을 가하기 전에 표면으로부터 분산하여 거품이 일게 하였다. 첨가가 완결됐을 때 (vii) 무수 말레인산의 (vi) 264 중량부를 가하고 (viii) 185℃로 두 번째 상승된 온도에서 가열하였다. 전체를 (ix) 4.5시간동안 동 온도를 유지하고 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각하였다. 강화된 로진은 생성물의 g당 수산화칼륨 (x) 0.78mg 당량의 수용성산을 가지고 (xi) 77-78℃의 "Ring and Ball" 시험에 의해 결정한 연화점을 가졌다.
[표 1]
실시예 2-15는 실시예 1에서 기술한 것과 같이 행하였으나 표 2에서 나타난대로 매개변수 (i)-(viii)은 변화하였다.
[실시예 1]
(i) 실시예 F의 강화된 로진 100 중량부를 온도계, 기계적 교반기, 표면하부에 질소기체를 방출하도록 하는 유리튜브, 증류장치를 가진 반응 플라스크에 가하였다. 평균 분자량 (iii) 600을 가진 폴리에틸렌 글리콜의 (ii) 200 중량부를 가열하였다. 질소기체를 도입하고 1100℃-130℃ 정도에서 반응물이 녹을 때 교반을 시작하였고, 0.1 중량부의 산화아연을 가하였다. 온도가 260℃가 될 때까지 계속하여 가열하였다. 반응물은 260℃-270℃에서 (iv) 3.5시간 반응시켰다. 반응의 과정은 IR 분광기에 의하여 확인하였고 전체 산가는 시료 1g당 KOH의 mg으로 표시하였다. 생성물 에스테르는 질소기체를 통과시켜 냉각하여 실온으로 하였다.
에스테르의 100 중량부는 교반하면서 80℃로 가열하였다. 무수 말레인산의 (v) 9.4 중량부를 가하고 80-90℃의 온도에서 1시간 교반하였다. 아황산나트륨의 (vi) 12.1 중량부를 가하고 80-95℃의 온도에서 5분동안 교반하였다. 온수 (vii) 122 중량부를 천천히 가하고 용액이 맑아질 때까지 85-95℃를 유지하였다. (viii) 50% Wt/Wt의 고체 용량을 가진 용액은 교반하면서 냉각시켰다.
[표 2]
실시예 17-36은 실시예 16에서 기술한대로 수행하였으며 매개변수 (i)-(viii)은 표 3과 같이 변화하였다.
[실시예 16]
(i) 실시예 A의 강화된 로진 300 중량부를 140℃ 정도에서 완전하게 녹이고 교반하면서 냉수속에서 수산화칼륨 0.5g의 용액을 소량씩 증량하면서 가하여 100℃로 냉각하고 물은 증기로 순간 제거하였다. 거품일기가 끝났을 때 물 (iii) 30 중량부내에 (ii)실시예 1의 분산제의 30 중량부의 용액을 (iv) 20℃의 온도에서 천천히 교반하면서 용융강화된 수지에 첨가하였다. (vii) 20℃에서 (v) 100 중량부의 물을 천천히 가하여 부드럽고 크림색의 형태를 가진 수중유적형 유탁액으로 변환시켰다. 물의 첨가가 완전히 끝났을 때 교반을 2분정도 더 계속하여 혼합물을 균질화하였다. 균질화한 후 (vii) 20℃에서 물의 (vi) 250 중량부를 천천히 가하고 유화되도록 격렬하게 교반하였다. 실온으로 냉각하여 완전한 유탁액을 얻었고, 동시에 (viii) 40% 고형분이 되도록 냉수로 희석하여 충전하고 병에 담았다.
[표 3]
Claims (13)
- 분자당 적어도 평균 1.5의 폴리알킬렌옥시 기를 가지고 있는 알콕시화 되고 강화된 로진의 알칼리금속, 암모늄 또는 알칼리토금속의 설포숙신산 1/2에스테르로 조성된 표면활성제.
- 에스테르화가 가능한 카르복실기 당 각각 평균 4.5 내지 30의 에틸렌옥시 유닛을 가지며 디소디움 설포숙시닐기로 에스테르화된 평균 0.5 내지 1당량인 폴리에틸렌옥시 사슬을 제공하기 위하여 에톡시화된 말레인산 로진 및/또는 푸마르산 로진.
- 다음과 같은 일반식을 가지는 화합물을 적어도 하나 이상 포함하는 조성물 :
이 식에서, R은 강화된 로진산 트리카르복실산 기이고, m은 1.5-3의 평균치를 가지며, n은 4.5-25의 평균치를 가진다. - 제3항에 있어서, 비에스테르화하고 부분적으로 에스테르화된 로진과 강화된 로진산 및 그의 염과 임의의 물의 혼합물로 구성된 조성물.
- 제1항에 있어서, 로진이나 로진산이 5-18중량%의 무수 말레인산 및(또는) 푸마르산과 고무 로진이나 톨 로진과의 반응으로 얻어짐을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 에스테르 분자당 총평균 13-60의 에틸렌옥시 단위를 갖는 조성물.
- 적어도 임의로 부분적으로 비누화된 로진이나 강화된 로진, 물 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따르는 조성물의 안정화 비율을 포함하도록 구성된 유탁액.
- (i) 상승된 온도에서 강화된 레보피마르산이나 강화된 로진으로 구성된 폴리카르복실산과, 폴리카르복실산 분자당 평균 4.5-50의 에틸렌옥시 기를 가지고 있는 폴리에틸렌 글리콜 1.5-3몰을 반응시키고, (ii) 상기의 에톡시화된 산을 무수 말레인산과 반응시킨 후, (iii) (ii)의 생성물을 알칼리금속 아황산염과 반응시키는 것으로 구성된 표면활성제의 제조방법.
- 제8항의 방법에 의하여 제조되는 표면활성제.
- 제2항에 있어서, 로진이나 로진산이 5-18중량%의 무수 말레인산 및(또는) 푸마르산과 고무 로진이나 톨 로진과의 반응으로 얻어짐을 특징으로 하는 조성물.
- 제3항에 또는 4항 중 어느 한 항에 있어서, 로진이나 로진산이 5-18중량%의 무수 말레인산 및(또는) 푸마르산과 고무 로진이나 톨 로진과의 반응으로 얻어짐을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 에스테르 분자당 총평균 13-60의 에틸렌옥시 단위를 갖는 조성물.
- 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르 분자당 총평균 13-60의 에틸렌옥시 단위를 갖는 조성물.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8707096 | 1984-03-19 | ||
| GB848407096A GB8407096D0 (en) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | Surfactant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR850006457A KR850006457A (ko) | 1985-10-05 |
| KR900004553B1 true KR900004553B1 (ko) | 1990-06-29 |
Family
ID=10558309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019850001791A KR900004553B1 (ko) | 1984-03-19 | 1985-03-19 | 표면 활성제 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0159794A3 (ko) |
| JP (1) | JPS60212460A (ko) |
| KR (1) | KR900004553B1 (ko) |
| AU (1) | AU566101B2 (ko) |
| CA (1) | CA1241637A (ko) |
| ES (1) | ES8609395A1 (ko) |
| FI (1) | FI851089L (ko) |
| GB (2) | GB8407096D0 (ko) |
| NO (1) | NO851039L (ko) |
| PT (1) | PT80130B (ko) |
| ZA (1) | ZA852057B (ko) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8522844D0 (en) * | 1985-09-16 | 1985-10-23 | Albright & Wilson | Dispersible active sizing compositions |
| GB8710918D0 (en) * | 1987-05-08 | 1987-06-10 | Albright & Wilson | Rosin emulsion |
| US5192363A (en) * | 1987-05-26 | 1993-03-09 | Eka Nobel Landskrona Ab | Paper sizing compositions |
| GB8714725D0 (en) * | 1987-06-24 | 1987-07-29 | Albright & Wilson | Surface sizing compositions |
| SE9203499L (sv) * | 1992-11-20 | 1994-05-21 | Eka Nobel Ab | Kolofoniumderivat som ytaktivt medel |
| DE19535518A1 (de) * | 1995-09-25 | 1997-03-27 | Henkel Kgaa | Stabilisierte Kolophoniumharzdispersionen |
| US20070135542A1 (en) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Boonstra Lykele J | Emulsifiers for use in water-based tackifier dispersions |
| CN112899084A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 湖北煜韩环境科技有限公司 | 一种锅底黑垢专用清洁剂及其制备方法 |
| WO2024052332A1 (en) | 2022-09-08 | 2024-03-14 | Lamberti Spa | Novel surfactants derived from glycidyl esters of rosin acids |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4203776A (en) * | 1977-04-25 | 1980-05-20 | Hercules Incorporated | Aqueous fortified rosin dispersions |
| DE2840113A1 (de) * | 1978-09-15 | 1980-03-27 | Hoechst Ag | Grenzflaechenaktive verbindungen auf basis natuerlicher harzsaeuren |
| DE2917439C2 (de) * | 1979-04-28 | 1981-10-08 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Verfahren zur Herstellung eines Papierleimungsmittels |
| US4238380A (en) * | 1979-05-07 | 1980-12-09 | Westvaco Corporation | Disodium ethoxylated rosin half esters of sulfosuccinic acid as foam stabilizers for latices and compositions containing same |
| US4260550A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-07 | Johnson & Johnson Baby Products Company | Modified rosin esters |
| JPS5770158A (en) * | 1980-10-20 | 1982-04-30 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Preparation of aqueous emulsion of rosin material |
-
1984
- 1984-03-19 GB GB848407096A patent/GB8407096D0/en active Pending
-
1985
- 1985-03-13 CA CA000476382A patent/CA1241637A/en not_active Expired
- 1985-03-14 GB GB08506691A patent/GB2155942B/en not_active Expired
- 1985-03-14 EP EP85301768A patent/EP0159794A3/en not_active Withdrawn
- 1985-03-15 NO NO851039A patent/NO851039L/no unknown
- 1985-03-18 PT PT80130A patent/PT80130B/pt unknown
- 1985-03-18 AU AU40046/85A patent/AU566101B2/en not_active Ceased
- 1985-03-18 ES ES541384A patent/ES8609395A1/es not_active Expired
- 1985-03-19 FI FI851089A patent/FI851089L/fi not_active Application Discontinuation
- 1985-03-19 JP JP60053531A patent/JPS60212460A/ja active Pending
- 1985-03-19 ZA ZA852057A patent/ZA852057B/xx unknown
- 1985-03-19 KR KR1019850001791A patent/KR900004553B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1241637A (en) | 1988-09-06 |
| ZA852057B (en) | 1985-11-27 |
| ES541384A0 (es) | 1986-09-01 |
| GB8506691D0 (en) | 1985-04-17 |
| AU566101B2 (en) | 1987-10-08 |
| ES8609395A1 (es) | 1986-09-01 |
| GB8407096D0 (en) | 1984-04-26 |
| GB2155942B (en) | 1987-04-08 |
| PT80130B (en) | 1986-11-14 |
| EP0159794A3 (en) | 1987-11-25 |
| EP0159794A2 (en) | 1985-10-30 |
| JPS60212460A (ja) | 1985-10-24 |
| GB2155942A (en) | 1985-10-02 |
| AU4004685A (en) | 1985-09-26 |
| FI851089A0 (fi) | 1985-03-19 |
| FI851089L (fi) | 1985-09-20 |
| KR850006457A (ko) | 1985-10-05 |
| NO851039L (no) | 1985-09-20 |
| PT80130A (en) | 1985-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2409356C (en) | Alkyd resin emulsion | |
| KR900004553B1 (ko) | 표면 활성제 | |
| US4199369A (en) | Aqueous fortified rosin dispersions | |
| US4983257A (en) | Invert size for the internal and surface sizing of paper | |
| JPH0155308B2 (ko) | ||
| US4081462A (en) | C22 -Cycloaliphatic tricarboxylic fatty acid soaps | |
| JPH0520470B2 (ko) | ||
| EP1730208A1 (en) | Tackifier dispersion | |
| US3996149A (en) | Detergent compositions and detergent adjuvant combinations thereof, and processes for forming the same | |
| CN1097036C (zh) | 含石膏组合物和其用途 | |
| JP3002472B2 (ja) | 界面活性剤組成物 | |
| JP2997272B2 (ja) | 変性ブロック重合体、その製造方法およびその用途 | |
| US3223658A (en) | Stable aqueous alkyd resin emulsions | |
| US6469096B1 (en) | Emulsifiers for high-solids alkyd resin emulsions | |
| US4373964A (en) | Assistants for the preparation of pigment pastes and high-concentration, low viscosity pigment pastes | |
| KR100242395B1 (ko) | 질소-함유계면활성제 | |
| GB1593470A (en) | Aqueous fortfied rosin dispersions | |
| US4571309A (en) | C22 -Cycloaliphatic tricarboxylic acid derived isethionate esters and method of preparation | |
| US2963379A (en) | Hard waxes and process for their | |
| US3933780A (en) | High solids soaps of fatty acids and fatty oil derived polycarboxylic acids | |
| EP0477449B1 (en) | Improved solution rosin resinate for publication gravure inks | |
| JP4986295B2 (ja) | モンタンワックス変性物の製造方法、該モンタンワックス変性物及び水性モンタンワックス配合物を製造するための該モンタンワックス変性物の用途 | |
| US3463768A (en) | Method of reacting rosin with formaldehyde | |
| JPH06206992A (ja) | アルコキシ化脂肪酸アミンに基づく界面活性剤 | |
| US3671457A (en) | Method of making stable,low viscosity wax-in-water emulsions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| NORF | Unpaid initial registration fee |