KR940007745B1 - 고형 함량이 높은 세탁-활성 α-술포지방산 에스테르염의 유동 페이스트 제조방법 - Google Patents

고형 함량이 높은 세탁-활성 α-술포지방산 에스테르염의 유동 페이스트 제조방법 Download PDF

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헹켈 코만디트 게젤샤프트 아우프 아크티엔
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Abstract

내용 없음.

Description

고형 함량이 높은 세탁-활성-α-술포지방산 에스테르염의 유동 페이스트 제조방법
제 1 도는 실시예 1에서 측정한 용액들의 겉보기 점도이다.
제 2 도는 실시예 2에서 측정한 용액들의 겉보기 점도이다.
제 3 도는 실시예 3에서 측정한 용액들의 겉보기 점도이다.
α-술포지방산 에스테르염를 알칼리 수산화물, 특히 수성 알칼리 수산화물로 중화시켜서 수성페이스트 형태로 α-술포지방산 에스테르염을 제조하는 것은 공지되어 있다. 공업적 규모로 사용되는 출발물질은 에스테르 분할 및 후속하는 저급알칸올 특히 메탄올과의 에스테르화 반응에 의하여, 또는 천연 트리글리세라이드의 저급알칸올과의 트랜스에스테르화에 의하여 얻어지는 천연 기원의 지방(fat) 및/또는 오일(oil)이다. 천연원료의 기원에 따라 수득되는 지방산 에스테르 혼합물은 보통 C10∼C24인 비교적 광범위한 지방산을 함유한다. 이들 지방산 에스테르 혼합물을 특히 가스상 SO3로 술폰화하면 다소간 심하게 변색된 조(crude) 술폰산을 얻는데 이를 표백 및 약 6∼7의 pH값으로 중화하여 에스테르 술포네이트 페이스트로 전환한다. 이러한 형태로서 이들은 계면활성제 또는 차라리 세제용 습윤제로서 그리고 천연기원의 재생성 원료의 청정 제조용으로서 점점 더 중요시되고 있다.
본 유형의 된 지방산 알킬에스테르의 알칼리염(추후로는 에스테르 술포네이트 염이라 함)의 페이스트는 그 농도/점도 성질때문에 공업적 규모로 취급하기가 특히 어렵다. 수성혼합물에 있어서, 공업적 규모로 제조되는 에스테르 술포네이트염은 비교적 낮은 고혐함량, 예를들면 최대 약 35중량%의 고형 함량에서 공업적 방법의 비중단(uninterrupted) 완성을 보장하기에 충분한 유동성 용액 또는 현탁액을 형성할 뿐이다. 더높은 에스테르 술포네이트염 함량(고형 함량 약 40중량% 또는 그 이상)에서는 자유 유동성을 보이지 않는 정도까지 수성제조의 점도가 증가한다. 이는 심각한 제약이라 아니할 수 없다. 따라서, 농축된 알칼리 수산화물용액으로 조술포산 혼합물을 중화하여 고농축된 에스테르 술포네이트염을 직접 얻기 위한 시도는 반응혼합물의 교반성과 따라서 혼합성을 모두 상실하기 때문에 실패한다. 이는 또한 중화열의 방출을 불가능하게 한다. 국부적 농축 및 온도상승으로 불필요한 2차 반응, 더욱 구체적으로는 에스테르 분할로 α-술포지방산의 2염이 불필요하게 많이 생성된다. 또다른 단점으로 점도증가에 의한 비유동화된 에스테르 술포네이트 페이스트를 대규모 작업시에 더이상 펌프(pump)할 수 없다는 점임을 알 수 있다. 이는 관의 폐색과 따라서 전체 공장 조업의 계속적인 중단을 초래한다.
본 유형의 에스테르 술포네이트염 페이스트에 대한 기술상태는 상기 문제점들에 매우 관심을 갖는다. 특히, α-술포지방산 에스테르염의 수성 기술적 농축물의 유동 성질을 개량시킨다는 관점에서 유동조제 또는 차라리 점도 조절제를 사용하는 방법이 제시되었다. 따라서, 예를들면 US-PS 4495 092는 치환체로서 하나이상의 히드록실기를 함유하고 알칸올 몰당 20몰 이하의 에틸렌옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드가 부가된 C8∼C40알코올을 점도 조절제로 사용하는 것을 설명하고 있다. 이들 점도 조절제는 수성 에스테르 술포네이트 페이스트에 계면활성제량을 기준하여 1∼15중량% 만큼 가해져서 계면활성제 농축물의 점도를 70℃에서 최대 10,000mPas로 조절한다.
상술한 α-술포지방산의 2염은 여러가지 이유때문에 바람직하지 않다. 이들은 단지 제한된 수용해도만 가지며 또한 표면활성이 빈약하다. 그러나 무엇보다도 이들은 수성 에스테르 술포네이트 페이스트의 점도에 영향을 미친다. 과도하게 높은 함량은 수성 에스테르 술포네이트 페이스트의 점도를 상당히 증가시킨다.
특히 근년에는 전반적으로 수많은 어려움이 뒤따르는 이러한 특별한 면의 에스테르 술포네이트 계면활성제의 제조에 특별한 관심이 집중되었다.
이와관련하여 DE-OS 31 23 681 및 DE-OS 33 34 517을 예시할 수 있다. DE-OS 31 23 681에 따라, 술포화된 지방산 생성물을 알칼리 수용액으로써 2단계로 중화시켜서 α-술포지방산 에스테르염의 고농도 수용액을 얻는데, 제 1 단계에서 술포화된 생성물의 중량에 기준하여 5∼20중량% 만큼의 C1∼C4알코올 존재하에 술포화된 지방산 생성물을 비교적 고농도(15∼50중량% 알칼리)의 알칼리 수용액으로써 pH값 2.5∼4로 중화하고 이어서 제 2 단계에서 비교적 많이 희석된 알칼리 수용액으로써 최종 pH값 6∼7로 중화시킨다. 이 2단계 중화 처리전에 조 술폰화 생성물을 표백시킬 수도 있다. 이러한 목적으로는 역시 C1∼C4알코올 존재하에 H2O2수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이 과산화수소는 10중량% 이상의 농도를 갖는 수용액 형태로 사용된다고 한다. 바람직한 알코올은 메탄올이고 지방산 에스테르는 메틸에스테르이다. DE-OS 31 23 681에 따르면 상당하는 α-술포지방산의 2염 함량을 5% 이하로 감소시킬 수 있다고 한다.
그러나, DE-OS 33 34 517은 상기 제안의 단점을 설명하고 있다. 술폰화 생성물은 상당히 과도하게 사용된 단쇄 알코올을 중화된 수성 반응생성물중에 다량 함유한다. 이는 바람직하지 않다. 단쇄(short-chain) 알코올은 분무 건조에 의한 세제 혼합물의 제조를 방해하는데, 특히 불필요한 플루밍(pluming)을 개시한다. 또한 계면활성제 혼합물에 존재하는 유리 알코올은 바람직스럽지 않은 이상한 냄새를 냄으로 탈취를 시켜야 한다. 이를 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 DE-OS 33 34 517은 α-술포지방산 에스테르염 30∼55중량%를 함유하고 α-술포지방산 에스테르염의 중량에 기준하여 저급알코올 술페이트 5∼15중량% 및 저급알코올 8∼40중량%를 함유하는 수성현탁액이 수득되도록 하는 양만큼의 저급알코올 존재하에 조 α-술포지방산 에스테르염를 수성표백 및 중화하는 것을 제안하고 있다. 최종적으로 수성현탁액은 α-술포지방산 에스테르염 40∼65중량%, 저급알코올 술페이트 2∼10중량%, 그리고 임의적으로 저급알코올 2중량% 이하를 함유하도록 하는 정도까지 농축된다고 한다.
종래 독일 특허출원 P 34 32 324.4(D7116)의 교훈은 훨씬 더 실용적인 방법으로 불필요한 α-술포지방산의 2염의 형성을 방지할 수 있다는 놀라운 관찰에 근거한다. 더이상 과량의 알코올을 사용할 필요가 없고, 이는 불필요한 알코올 유분을 제거하기 위한 임의의 후속하는 증발 농축의 필요성을 없앤다. 이 방법은 후에 정의되는 소량의 알코올로 지방산 알킬 에스테르의 조술폰산을 조심스럽게 측정 처리하는 것이, 이와 같은 후반응을 수성매체로 후속처리하기 전에 실시하는 한, 불필요한 2염의 함량을 조절가능하게 감소시킨다는 관찰에 근거한다. 소망하는 과정의 후반응에 중요한 또다른 전제조건은 바람직하기로는 60℃ 초과이고 더욱 특별하게는 75℃ 초과인 충분히 높은 반응온도이다. 반응 혼합물에 물을 도입시키기전에 조술폰산과 알코올의 후반응은 반응 혼합물에 실질적으로 도입되는 알코올과 α-술폰화된 지방산의 에스테르를 형성하게 된다. 따라서 반응생성물은 그 수성작업후에 최종적으로는 제한된 양의 알코올 술페이트를 포함한 기타 성분을 함유하는 α-술포지방산 에스테르염의 부분적으로 트랜스에스테르화한 혼합물이라 할 수 있다.
본 발명의 교훈은 작업 및 에스테르 술포네이트염 페이스트로의 전환후에 전술한 종래 특허출원에 따른 반응 혼합물이 특히 바람직한 농도/점도 성질을 보일 수 있다는 놀라운 관찰에 근거한다. 놀랍게도 상술한 후반응에 의하여, 수성용액 또는 현탁액에 고형함량 35중량% 초과 그리고 더욱 구체적으로는 세탁-활성물질 약 40∼65중량%임에도 불구하고 유동성이고 특히 약간 상승된 온도에서 조차 펌프성(pumpable)인 혼합물을 나타내는 낮은 2염 함량의 에스테르 술포네이트 페이스트를 제조할 수 있음을 발견하였다.
후반응에 사용되는 특정 알코올 성분이 이 점도/농도 성질에 영향을 끼쳐서 본 발명에 따라 예를들면 탱커로리(tanker lorry)로 운반되고 가공될 수 있는 수성 에스테르 술포네이트염의 고농축된 자유흐름성 용액 또는 차라리 페이스트를 제조할 수 있다.
따라서 바람직한 예로서 본 발명은 지방산 알킬에스테르를 SO3로써 최대 1 : 2 그리고 더욱 구체적으로는 1 : 1.2∼1 : 1.8의 몰비율로 술폰화시키고 조술폰산을 수성매체중에 염형성시키는 후속하는 작업으로써 고형함량이 높음에도 불구하고 유동성이고 특히 약간의 상승된 온도에서도 펌프성(pumpable)인 세탁-활성 α-술포지방산 에스테르염의 수성페이스트 제조방법으로서, 수성매체로 처리하기전에 70℃ 초과의 온도에서 조술폰산을 α-술폰화 반응을 사용되지 않은 SO3에 기준하여 약 0.5몰 당량 이상의 1가 알코올 및/또는 이의 알콕실화 생성물로 후반응시키는 것과, 35중량% 초과의 α-술포지방산 에스테르염의 고형함량을 후속하는 수성작업단계에서 조절함을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 제조되는 에스테르 술포네이트염 페이스트의 고형함량과 특히 생성되는 α-술폰화된 지방산의 에스테르 혼합물 함량은 바람직하기로는 약 40∼65중량%이다.
수성매체로 처리하기전에 조술폰산의 후반응에는 알코올 관능에 최대 30 탄소원자를 함유하는 알칸올 또는 이의 알콕실화 생성물(상응하는 알콕실화 생성물의 경우에는 분자내에 최대 20 알콕시기가 존재하는 것이 바람직함)이 특히 적합하다. 따라서, 알코올 성분에 2∼22 탄소원자를 함유하는 히드록실-함유 성분이 특히 적합하다. 또한, 이들 알코올의 알콕실화 생성물을 사용하는 경우에는 적어도 약간의, 그리고 바람직하기로는 50% 이하의 EO-기, 즉 -CH2CH2O-로 표시되는 기를 함유하는 대응 화합물을 사용하는 것이 좋다. EO-기에 더하여 또는 필요시에는 그 대신에 프로필렌 옥사이드로부터 유도되는 대응하는 기를 공지된 방법으로 함유할 수 있다.
본 발명에 따라 필요한 바람직한 점도/농도 성질을 조절하는 화합물의 특히 흥미있는 종류는 알코올 관능에 최대 6 탄소원자 그리고 바람직하기로는 2∼4 탄소원자를 함유하는 저급알코올의 알콕실화 생성물로 구성된다. 이와같은 알콕실화 생성물은 알킬렌 글리콜에테르기에 예를들면 2∼15, 그리고 바람직하기로는 5∼12 EO-단위를 함유할 수 있다. 따라서, 후반응에 사용되는 에톡실화 알코올 성분은 그 자체가 충분히 고-비점이어서 반응 혼합물에 남는 상기 성분의 잔류물은 에스테르 술포네이트염의 계속 작업을 방해하지 않는다. 그러나 또한 이들 성분들은 고농도 수성에스테르 술포네이트 페이스트의 점도를 감소하는데 특히 효과적이다. 예를들면 조술폰산을 에탄올/10 EO-응축물로 후반응시켜서 고형함량이 60중량% 이상이더라도 예로서 40∼60℃의 온도에서 비교적 엷게 흐르는 용액이며 따라서 탱커로리에 어려움없이 운반하기에 적합한 수용액을 얻는다.
그러나, 전형적인 지방족 알코올, 즉 약 10∼20 탄소원자를 함유하는 알코올 및/또는 이의 알콕실화 생성물도 예를들면 고형함량 약 60중량% 및 50∼60℃의 온도에서 펌프성이기 조차한 유동페이스트를 얻게 한다.
본 발명에 따라 제조되는 에스테르 술포네이트 페이스트의 특징을 원하는 바람직한 점도/농도 성질이 약 35∼65중량% 고형물의 전체 농도범위에서 실질적으로 변하지 않고 존속한다는 점이다. 이는 본 발명에 따른 알코올 후반응없이 제조되는 지방산 메틸 에스테르 술포네이트염과의 주요한 차이를 나타낸다. 아직 공고되지 않은 종래 특허출원 P 34 39 520.2(D7074)는 60℃ 이상의 온도에서 수성인 α-술폰화 지방산 알킬에스테르의 알칼리염 페이스트를 설명하고 있다. 이는 페이스트는 에스테르 술포네이트염 고형함량이 약 60중량% 이상이고 점도 조절제가 실질적으로 필요없다. 그러나 지방산을 C16및/또는 C18지방산에 한정하는 것이 필수적이다. 이들과 같은 지방산을 사용하는 경우에만 약 60∼70중량%의 매우 높은 에스테르 술포네이트 페이스트의 고형함량에서 소망하는 점도 감소를 달성할 수 있다. 더 낮은 온도(특히 40∼55중량%)의 상응하는 에스테르 술포네이트로는 상응하는 수성현탁액이 고점성상을 통과하여 이들과 같은 고농도의 에스테르 술포네이트 페이스트의 연속제조에 난점과 비교적 복잡한 방법단계를 거쳐야 한다(참고 : 상술한 종래의 특허출원의 개시).
반면에, 본 발명에 따른 알코올 후반응을 시킨 생성물은 어려움없이 유동할 수 있으며 따라서 약 35∼60중량% 고형물의 임계농도 범위에서조차 정확하게 처리하기가 쉽다.
후반응을 실시하는 특성 처리조건은 상술한 종래 특허출원(독일 특허출원 34 32 324.4)에 대부분 상응한다. 즉 : 본 발명에 따른 방법에 바람직한 예는 반응 생성물의 유리 알코올 함량이 제한됨을 특징으로 한다. 따라서 트랜스에스테르화 반응단계에 약 2몰 당량 이하의 유리 알코올 성분이 사용된다. 더욱 구체적으로는 이 단계에 약 1.5몰 당량 이하의 알코올이 사용된다. 몰당량은 α-술폰화 반응에 사용되지 않은 조 술폰화 생성물중 SO3에 기준한다. 따라서, 이 SO3참고 기준치는 2개 부분치의 합이다. 이들 부분치중 하나는 술폰화 단계에서 α-술폰화에 필요한 량의 SO3이상으로(전환을 증가시키기 위하여) 사용되는 SO3과량에 해당한다. 나머지 다른 부분치는 α-술폰화 단계에서 SO3이론적 필요량과 실제 사용량간의 차이이다.
일반적으로 상기 설명한 SO3량에 기준하여 알코올 약 1.3몰 당량 이하로 사용하는 것이 최상이다. 알코올을 바람직하기로는 0.8∼1.3몰 당량만큼 그리고 더욱 바람직하기로는 0.9∼1.1몰 당량만큼 사용한다.
에스테르화 반응조건은 반응 혼합물에 추가적인 열부하를 최소화하는 방향으로 선택된다(특히 심중에 트랜스에스테르화 반응에 사용되는 알코올의 반응도로). 이러한 방법으로 반응생성물에 추가적인 바람직스럽지 못한 변색을 제한 내지 방지할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따라 필요한 트랜스에스테르화 반응을 일으키려면 충분히 강한 반응조건이 필요하다. 일반적으로 후반응은 약 150℃ 이하의 온도 그리고 바람직하게는 120℃ 이하의 온도에서 실시된다. 75℃ 초과의 온도가 특히 적절하다. 적절한 온도범위는 예를들면 75∼100℃이다. 반응시간은 트랜스에스테르화에 사용되는 알코올의 반응도 및 선택된 특정 반응온도에 따라 결정된다. 일반적으로, 5분이상 그리고 더욱 특별하게는 10분 이상의 반응시간을 필요로 하는데 약 10∼30분의 반응시간이 통상적으로 적당하다.
더욱 구체적으로는 다음과 같은 일반원칙에 근거하여 작업조건을 선택한다 : 저급알코올은 트랜스에스테르화 반응에서 비교적 높은 반응도를 보인다. 일반적으로 고급알코올은 더 낮은 반응도를 보인다. 예로서 지방족 또는 왁스 알코올을 든다. 따라서, 이들을 사용시에는 언급한 변수내에서 더욱 강한 반응조건을 필요로 한다.
반응성분 및 작업조건은 일반적으로 수성매체로 처리되고 중화되는 반응 생성물의 세탁-활성물질을 기준으로 10중량% 미만의 2염의 함유하도록 선택된다. 2염 함량은 5중량% 이하의 바람직한데, 예를들면 2중량% 미만의 더 낮은 농도를 얻을 수도 있다.
일반적으로 바람직한 예로서 트랜스에스테르화에 사용되는 알코올은 분자내에 히드록실기를 제외하고 불필요한 2차 반응을 일으킬 수 있는 반응기를 갖지 않는다.
적절한 알코올 성분의 예로서, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, 2-부탄올, n-펜탄올, 2-펜탄올, n-헥산올, n-옥탄올, n-옥탄올, n-데칸올, n-도데칸올, n-테트라데칸올, n-헥사데칸올, n-옥타데칸올, n-아이고산올, n-도코산올, 2-헥실데칸올, 2-옥틸도데칸올, 2-도데실헥사데칸올, 9∼18 탄소원자를 함유하는 옥소알코올, 8∼20 탄소원자를 함유하는 찌이글러알코올, 시클로헥산올 및 메틸시크클로헥산올과 같은 같은 1∼30 탄소원자 그리고 바람직하게는 1∼24 탄소원자를 함유하는 단광능 지방족 또는 시클로지방족 알코올을 예시할 수 있다.
가능한 알콜성분의 다른 예로, 메틸에틸렌글리콜, 에틸에틸렌글리콜과 같은 글리콜세미에테르 및, C1∼C24지방족 알콜 주로 지방족 알콜과 지방족 알콜의 혼합물이 있는 1∼20몰의 에틸렌 및/또는 프로필렌 옥시드로부터의 첨가물들이 있다.
상술한 알코올들은 본 발명에 따른 방법에 단독으로 또는 혼합하여 사용된다. 협의의 지방족 알코올, 즉 8∼24 탄소원자를 함유하는 직쇄형 지방족 알코올은 일반적으로 그 기원에 상응하는 혼합물 형태로 사용된다. 이와같은 알코올 혼합물의 조성물은 그 제조용 출발물질로 사용되는 천연지방 및 오일에 의하여 결정된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 예로서 트랜스에스테르화될 조술폰산은 형성된 α-술포지방산 에스테르에 기준하여 80몰% 이하 그리고 바람직하게는 50몰% 이하의 α-술폰화에 사용되지 않은 SO3를 함유해야 한다. 또한 이 조술폰산은 사용되는 지방산 에스테르를 기준으로 바람직하게는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상 그리고 더욱 특별하게는 98% 이상의 술폰화도를 보인다.
트랜스에스테르화 단계에 선행하는 술폰화는 예를들면 US-PS 3 256 303 및 DE-AS 12 48 645와 같은 종래기술에 따라 실시된다. 술폰화에 사용되는 바람직한 출발물질은 저급 알킬에스테르, 더욱 특별하게는 예를들어 6∼28 탄소원자 그리고 바람직하게는 8∼18 탄소원자를 함유하는 지방산의 메틸에스테르이다. 이들 지방산에스테르는 식물, 육상동물 또는 수생동물의 천연지방으로부터 기원하는 것이 좋다. α-위치의 수소원자를 별도로 하고, 이들은 기타의 술페이트성 또는 술포네이트성 기, 특히 2중 결합 또는 알코올성 히드록실기를 함유해서는 안된다. 이들의 요오드수는 5미만 그리고 바람직하게는 2미만이다. 술폰화 반응은 100℃ 이하 그리고 바람직하게는 95℃ 이하의 온도에서 통상적으로 SO32∼40용량%를 함유하는 SO3/불활성 기체 혼합물로 실시한다. 술폰화 온도는 전술한 공고에 설명된 바와같이 일정하거나 계단형을 이룬다.
본 발명에 따라 알코올과의 후반응 다음에 반응 생성물을 공지된 방법으로 수성매체로써 처리한다. 이 작업단계는 본 발명에 따라 구체적으로 표백과 트랜스에스테르화된 조술폰산의 중화로 구성된다. 표백은 공지된 방법으로 수성 과산화수소 및/또는 하이포클로라이트 용액으로 실시한다. 중화반응이 표백에 선행할 수도 있고 표백후에 실시될 수도 있다. 과산화수소로 산성 표백은 예를들면 US-PS 3 142 691, 3 150657, 3 251 868 및 3 354 187호에 설명된다. 산성과산화물 표백 다음에 술폰화되고 부분적으로 표백된 물질을 중화시키고, 다시 과산화수소 또는 더욱, 좋기로는 하이포클로라이트로 최종 표백처리하는 복합 표백처리는 UP-PS 3 452 064호에 설명되어 있다.
표백 및/또는 중화단계의 작업조건은 원칙상 가능한 에스테르 비누화를 배척하거나 가능한한 억제하는 방향으로 선택된다. 이들 예방책이 없으면 2염 함량의 감소에 관련된 본 발명에 따른 트랜스에스테르화 단계의 잇점은 적어도 부분적으로 상실된다.
[실시예 1]
낙하 필름 반응기에서 경화된 우지 지방산 메틸에스테르(요오드가 0.5 : 비누화가 198) 283g을 90℃에서 3산화황(공기중 5용량%) 96g(1.2몰)으로 술폰화하였다. 결과의 반응 혼합물을 90℃에서 30분간 숙성시켰다. 그후에 술폰화도는 98%이었다.
숙성된 조 술폰화 생성물을 90℃로 교반하면서 메탄올 7.0g(0.22몰)을 가한 후에 90℃로 20분간 더 교반하였다. 35중량% 수용액 형태의 과산화수소 16g을 반응생성물에 가하여 표백시키고, 60℃에서 10분간 교반후에 반응생성물에 25중량% 수산화나트륨 용액을 가하여 pH7로 중화시켰다. 수득되는 농축된 α-술포지방산 에스테르염 용액의 일부를 세탁-활성물질 함량 30, 40, 50, 60 및 70중량%로 조절하였다. 회전 리오미터[DIN14 또는 DIN25형의 측정장치 및 HP 85자료 스테이션을 갖춘 Rheomet 30 ; Contraves AG, Zurich, Switzerland 제조]를 사용하여 50, 60, 70, 80 및 90℃에서 전단속도 100S-1로 상기 수득된 용액의 겉보기 점도를 측정하였다. 수득된 자료를 제 1 도에 그래프로써 보였다.
[실시예 2]
낙하 필름 반응기에서 경화된 우지지방산 메틸에스테르(요오드가 0.5 : 비누화가 198) 283g(1몰)을 90℃에서 3산화량(공기중 5용량%) 112g(1.4몰)로 술폰화하였다. 따라서 수득되는 반응 혼합물을 90℃에서 20분간 숙성하였다. 술폰화도는 98%이었다.
숙성된 조술폰화 생성물에 10몰 에틸렌옥사이드와 에탄올의 부가물 214g(0.44몰)을 90℃에서 교반하면서 가한후에 90℃에서 20분간 더 교반하였다. 그리고 실시예 1과 동일한 방법으로 과산화수소로 표백하고 수산화나트륨 용액으로 중화하였다.
수득되는 농축된 α-술포지방산 에스테르염 용액의 부분적 량을 세탁-활성물질 함량이 40, 50, 60 및 70중량% 되도록 조절하였다. 실시예 1에 설명한 바와같이 40, 50, 60, 70, 80 및 90℃에서 전단속도 100S-1로 상기 수득된 용액들의 겉보기 점도를 측정하였다. 측정된 자료를 제 2 도에 그래프로 보였다.
[실시예 3]
비교목적으로 우지지방산 메틸에스테르(요오드가 0.5 : 비누화가 198) 283g(1몰)을 90℃에서 3산화황(공기중 5용량%) 96g(1.2몰)으로 술폰화하였다. 그리고 반응 혼합물을 90℃에서 30분간 숙성시켰다. 술폰화도는 98%이었다.
상기 숙성된 조술폰화 생성물을 알코올과의 예비반응을 거치지 않고 실시예 1과 동일한 방법으로 표백 및 중화하였다.
수득되는 α-술포지방산 에스테르염 용액의 부분량을 세탁-활성 성분함량 30, 40, 50, 60 및 70중량%로 조절하였다. 이들 용액의 겉보기 점도를 60, 70 및 90℃에서 전단속도 100S-1로써 실시예 1에 설명한 바와같이 결정하였다. 측정된 자료를 제 3 도에 그래프로써 보였다.

Claims (7)

  1. 지방산 알킬에스테르를 SO3로써 최대 1 : 2 그리고 더욱 구체적으로는 1 : 1.2∼1 : 1.8의 몰비율로 술폰화하고, 조(crude) 술폰산을 수성매체중에서 염형성하는 후속작업으로써, 고형함량이 높음에도 불구하고 유동성이고 특히 약간의 승온에서도 펌프성(pumpable)인 세탁 활성 α-술포지방산 에스테르염의 수성 페이스트 제조방법으로서, 수성매체로 처리하기전에 조술폰산을 70℃ 초과의 온도에서 α-술폰화 반응에 사용되지 않은 SO3에 기준하여 약 0.5몰 당량 이상의 1가 알코올 및/또는 이의 알콕실화 생성물과 후반응시키는 것과, 35중량% 초과인 α-술포지방산 에스테르의 고형함량을 후속하는 수성작업에서 조절함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 알코올 또는 이의 알콕실화 생성물과의 후반응을 75℃ 초과인 온도 그리고 바람직하기로는 80∼100℃의 온도에서 실시하는 것과, 히드록실-함유성분을 특히 α-술폰화 반응에 사용되지 않은 SO3에 기준하여 실질적으로 등몰(equimolar)량 만큼 사용함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 약 40∼65중량%인 페이스트 고형함량을 특히 표백 및/또는 에스테르 술포네이트염에 대한 중화로 구성된 후속 수성작업에서 조절함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 후반응을 알코올 관능에 최대 30 탄소원자를 함유하고 바람직하기로는 분자내에 최대 20 알콕시기를 함유하는 1관능 알칸올 또는 이의 알콕실화 생성물로써, 바람직하기로는 적어도 약간의 EO-기를 함유하는 C2∼C22알코올 및/또는 이의 알콕실화 생성물로써 실시함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 후반응을 최대 6 탄소원자 그리고 바람직하기로는 2∼4 탄소원자를 함유하고 알콕시기에 2∼15 그리고 바람직하기로는 5∼12 EO-단위를 함유하는 저급알코올의 알콕실화 생성물로써, 및/또는 지방족 알코올 또는 이들의 알콕실화 생성물로써 실시함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, α-술포지방산 에스테르에 기준하여 80몰% 이하 그리고 바람직하기로는 50몰% 이하의 α-술폰화 반응에 사용되지 않은 SO3를 함유하는 조술폰산을 후반응시키는데, 이 조술폰산은 술폰화도가 90% 이상 그리고 더욱 특별하게는 95% 이상임을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 제조되는 에스테르 술포네이트 페이스트에는 2염(disalt) 함량이 세탁-활성물질에 기준하여 약 10중량% 이하 그리고 바람직하기로는 5중량% 이하이고 동시에 미결합 알코올이 문제를 일으키는 양만큼 실질적으로 존재하지 않음을 특징으로 하는 방법.
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