NO870810L - Detersive systemer og lavtskummende vandige opploesninger av overflateaktive midler. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ny klasse overflateaktive forbindelser, vandige oppløsninger inneholdende en effektiv overf lateaktiv mengde av de nye overf lateaktive midler og detersivsystemer inneholdende de overf lateaktive midler som aktiv detergens bestanddel.

Mere spesielt angår oppfinnelsen en klasse lavtskummende overflateaktive midler, som, avhengig av pH verdien, kan ha både kationiske og ikke-ioniske egenskaper, kan være stabile i nærvær av halogenblekemidler og kan benyttes generelt i detersivsystemer slik som partikkelformige, flytende og faste husholdnings- og institusjonelle oppvaskdetergenser, vaskemidler, rensemidler for hårde overflater, punktrensemidler og andre.

Generelt er et overflateaktivt middel en organisk forbindelse med minst en funksjonell gruppe som har hydrofile tendenser og en gruppe som har hydrofobe tendenser. Disse funksjonelle grupper kan settes sammen i overf lateaktive molekyler der oppløselighet, egenskaper, lokalisering og relative seter for de funksjonelle grupper bestemmer de overflateaktive egenskaper for forbindelsen. Den praktiske anvendelse av overflateaktive midler avhenger generelt av egenskapene til det overflateaktive middel i vandig oppløsning. Viktige egenskaper for overflateaktive midler inkluderer fukteevnen for vandige oppløsninger av overflateaktive midler, evnen til disse for å oppløse vanligvis vannuoppløselige stoffer, evnen til å stabilisere dispergerte systemer slik som emulsjoner eller suspensjoner, evnen til detersive systemer (systemer som inneholder en detergens) til å rense, evnen for overflateaktive midler til å skumme eller motstå skumming i vandige oppløsninger, evnen til overflateaktive midler til å virke sanitært og annet. Mange typer overflateaktive molekyler er kjente og er generelt klassifisert som anion iske, kationiske, ikke-ioniske og amfotære. Overflateaktive molekyler kan inneholde ett eller flere av et antall hydrofile funksjoner eller grupper slik som hydroksylgrupper, eterbindinger, grupper avledet fra alkylenoksyder slik som etylenoksyd og propylenoksyd; kvaternære aminer, esterbindin-ger , aminogrupper , amidogrupper , karboksylsyregrupper , sulfonsyregrupper og kan inneholde en eller flere hydrofile grupper slik som alkylgrupper, ikke-mettede alkenyl- eller alkynylgrupper, aromatiske grupper, fettsyrerester og mange andre. Slik funksjonelle grupper kan lett klassifiseres av fagmannen til grupper som tenderer til hydrofili og grupper som tenderer til hydrofobi. Imidlertid er egenskapene til de resulterende overflateaktive molekyler ikke direkte forutsig-bare fordi bidraget for hver funksjonelle gruppe ikke helt ut er kvantifiserbart.

Generelt kan man si at høymolekylvekts tertiære aminoksydfor-bindelser er kjente. Den kjente teknikk er primært rettet mot to klasser overflateaktive midler som er undersøkt i stor detalj og som har brukbare høytskummende overflateaktive egenskaper. Disse forbindelser er karakteristisk mono (Cg_ig alkyl)di(metyl) amin oksyd forbindelser med formelen: der R er en Cg.^g alkylgruppe og mono-(Cg_^g alkyl)di(Cg_3alkanol)amin oksyd forbindelsene med formelen:

Den kommersielle bruk av slike aminoksydklasser er diskutert i Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 1, pp 32-47, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Vol.

19, pp. 556-559. Se også US-PS 4 421 740, Ando et al, US-PS 4 337 165, Yoshikawa, US-PS 4 320 033, Russel, US-PS 3 843 395, Olson et al, US-PS 3 808 311, Morton, US-PS 3 686 025, Heinz, US-PS 3 470 102, Drew, US-PS 3 441 612 Wakeman et al, US-PS 3 270 060, Lang, US-PS 3 086 943, Drew et al, US-PS 3 001 945, Pilener et al, US-PS 2 999 068 og GB-PS 1 294 642.

Det er nu funnet en ny klasse overf lateaktive midler som omfatter minst en forbindelse eller en blanding av forbindelser med formelen:

der R er 0^-4alkyl og hver R^uavhengig er en rett eller forgrenet alifatisk hydrokarbongruppe med mer enn 6 karbonatomer og mindre enn 20, fortrinnsvis mindre enn 14 karbonat ome r .

De nye vandige preparater ifølge oppfinnelsen omfatter en effektiv mengde, karakteristisk ca. 596 eller mindre, av en mono-(<C>1_4alkyl )di ( Cf)_ 2o alkyl )-amin oksyd forbindelse tilstrekkelig til å gi overflateaktive egenskaper i en vandig oppløsning. Det er nu funnet at slike oppløsninger har klor stabilitet, vesentlig redusert overflatespenning, lavere skummingsegenskaper, avskummingsegenskaper og antimikrobiell desinfiserende virkning i spesifikke pH områder.

Det er også funnet nye detersive systemer som inneholder de nye overflateaktive midler ifølge oppfinnelsen kombinert med andre komponenter. De unike egenskaper for de overf lateaktive midler ifølge oppfinnelsen tilveiebringer oppvaskdetergenser, hardoverflaterensemidler og vaskemidler, punktren-gjørings preparater og andre systemer med nye og overraskende egenskaper.

Mono-(C-L_4 alkyl )-di-( C^.go alkyl )amin oksyd overf lateaktive forbindelser ifølge oppfinnelsen omfatter en forbindelse i overensstemmelse med formelen:

der R betyr en alkylgruppe med 1 til 4 karbonatomer og R^betyr en lineær, forgrenet eller cyklisk alifatisk gruppe med 6 til 20 og fortrinnsvis 6 til 12 karbonatomer. Spesifikke eksempler på C^_2olineære eller forgrenede alkylgrupper inkluderer heksyl, heptyl, 2-etylheksyl, n-oktyl, 2,2,4-trimetylpentyl, cykloheksyl, metylcykloheksyl, dcyl, dodecyl, tetradecyl , heksadecyl , oktadecyl og så videre. Ci-4alkylgruppene inkluderer metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tertiært butyl. Spesifikke eksempler på de foretrukne aminoksyd overflate aktive midler for bruk ifølge oppfinnelsens vandige oppløsninger inkluderer diheksylmetylamin oksyd, dioktylmetylamin oksyd, didecylmetylamin oksyd, oktyldecylmetylamin oksyd, decyldodecylmetylamin oksyd, dodcyltetradecylmetylamin oksyd, dcyltetradcylmetylamin oksyd, didodecylmetylamin oksyd, dipentadecylmetylamin oksyd, diheksadecylpropylamin oksyd, diheksylisopropylamin oksyd, dioktyletylamin oksyd, didecyletylamin oksyd, didodecyletyl-amin oksyd, dipentadecyletylamin oksyd, diheksadecyletylamin oksyd, dioktylisopropylamin oksyd, didecylisopropylamin oksyd, didodecylisopropylamin oksyd, dipentadecylisopropyl-amin oksyd, diheksadecylisopropylamin oksyd og andre.

De mest fortrukne amin oksyd overflateaktive midler er forbindelser med formlene I der enten (1) R^er oktyl, decyl eller blandinger derav (2) R^er oktyl, (3) R^er decyl, eller (4) R^er en blanding av decyl, dodecyl og tetradecyl. Blandingene av overflateaktive forbindelser omfatter en blanding av dioktyl metylaminoksyd og didecyl aminoksyd eller en blanding av forbindelser der kan være enten oktyl, decyl eller en blanding av oktyl og decyl.

Det er nu funnet, overraskende sammenlignet med dimetyl høyere C^<g->24alkylamino oksyd, at de vandige oppløsninger av forbindelsene ifølge oppfinnelsen oppviser utmerkede overflateaktive egenskaper som gir seg til syne i en vesentlig reduksjon i overflatespenning, overraskende lav skummingsegenskaper i lys av den høye skummenatur til alkyl dimetylamin oksyd overflateaktive midler, klorstabilitet, utmerkede detersivegenskaper og med et antall andre egenskaper som ikke er erkjent i den kjente teknikk.

Aminoksyder dannes karakteristisk fra tertiære aminer ved en oksydativ reaksjon som danner den aminoksyd funksjonelle gruppe. Karakteristisk blir aminoksydene fremstilt ved oksydering av et tertiært amin med hydrogen peroksyd eller en annen oksygenkilde. Slike fremstillingsmetoder er beskrevet av Lake og Hoh i "J. Am. Oil Chemist Society", 40, 628

(1963). De høyere C^.^g dimetyl aminoksyder ble først utviklet som skumdannere i flytende håndvaskformuleringer. I tillegg til skumunderstøttelse har de høyere alkyl dimetyl aminoksyder vist seg å være effektive i høyt skummende hårvaskemidler og andre sluttanvendeler der skummingen er viktig.

Det er nu funnet at aminoksydforbindelsene ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis fremstilles ved å oksydere di-C6_2o alkyl alkyl-Ci_4alkylamin med hydrogen peroksyd eller et annet vanlig oksydasjonsmiddel ved forhøyet temperatur. Den tertiære aminforbindelse anbringes karakteristisk i en reaksj onskolbe og varmes opp til en på forhånd bestemt temperatur. Til det oppvarmede tertiære amin tilsettes det så langsomt en vandig oppløsning av oksydasjonsmiddel (30-50 vekt-#) i løpet av et utstrakt tidsrom. Ved slutten av tilsetningen av hydrogenperoksyd blir reaksjonsblandingen karakteristisk behandlet for å fjerne gjenværende hydrogen peroksyd. Aminoksydforbindelsene dannes ved høyt utbytte med lite restamin.

De nye overflateaktive oppløsninger ifølge oppfinnelsen kan benyttes i form av et detersivsystem. Detersive systemer omfatter en kombinasjon av bestanddeler som når de benyttes primært, men ikke alltid, i vandige detergenser, kan bevirke fjerning av smuss fra et substrat. Detersivsystemene ifølge oppfinnelsen er karakteristisk væsker, geler, granulære eller partikkelformige faststoffer eller støpte faststoffer. En detergens er en kjemisk forbindelse som kan svekke eller bryte bindinger mellom smuss og et substrat. Detergenser omfatter overflateaktive midler, oppløsningsmidler, alkali og andre forbindelser. Et detersiv system benyttes karakteristisk i et flytende rensebad som gir en forbedret rensevirk-ning som primært forårsakes av nærværet i badet av et spesielt oppløst stoff (detergensen) som virker ved å endre grenseflatevirkningen ved de forskjellige fasegrenser (for eksempel mellom smuss, substrat og begge delere) i systemet. Virkningen av badet involverer karakteristisk mer enn kun smussoppløsning. Rense- eller vaskeprosessen i et karakteristisk detersivsystem består vanligvis av følgende trinnsek-vens. Det tilsmussede substrat senkes ned i eller introduse-res på annen måte eller bringes i kontakt med et stort overskudd av et bad inneholdende en oppløst detergens. Smuss og den underliggende gjenstand eller substratet blir karakteristisk grundig fuktet av badet. Systemet underkastes mekanisk omrøring ved gnidning, rysting, spraying, blanding eller annen virkning for å tilveiebringe en skjærkraftpåvirk-ning som understøtter separering av smuss fra substratet. Badet som nu inneholder smuss blir karakteristisk fjernet fra gjenstanden som skal renses, denne skylles og tørkes også ofte.

Mest karakteristisk benyttes detersivsystemer ved rensing av hårde overflater slik som kummer, fliser, vinduer og annet glass, keramer, plast eller andre gjenstander med hård overflate, og skittentøy eller andre tekstiler. Smuss fjernet fra substrater ved detersivsystmer har ekstremet variabel sammensetning. De kan være flytende, faste eller en blanding derav. Smuss inneholder karakteristiske blandinger av proteinholdige, karbohydrat- og fettstoffer karakteristisk i kombinasjon med uorganiske komponenter og noe vann.

Detersivbad innholder karakteristisk en detergens som ofte er et overflateaktivt middel, en uorganisk detersivkomponent eller kombinasjoner av organiske og uorganiske komponenter, og kan karakteristisk benyttes i kombinasjon med andre organiske og uorganiske komponenter som tilveiebringer ytterligere egenskaper eller forbedrer den prinsipielle detersivegenskap av detersivkomponenten. Blandingene som er oppløst eller suspendert i vann for å gi disse detersivsystemer formuleres for å være tilpasset kravene til det tilsmussede substrat som skal renses og det forventede områd av vaskebetingelser. Få rensesystemer har kun en enkel komponent. Formulert detersivsystemer bestående av flere komponenter utkonkurrerer ofte enkelte komponentsystemer. Stoffene som kan benyttes uavhengig i detersivsystemer er som følger: a) overf lateakt ive midler inkludert forskjellige syntet-iske overflateaktive midler og naturlige såper; b) uorganiske oppbyggere, fortynnere eller fyllstoffer inkludert salter, syrer og baser; c) organiske oppbyggende additiver som forbedrer detergensen, skummeevnen, emulgeringsevnen og smuss-suspender-ingsevnen; d) additiver for spesielle formål slik som blekemidler, lysgil Ør ingsmidler , enzymer, bakterisider , antikorro-sjonsmidler, fukter, fargestoffer, duftstoffer og så

videre; og

e) hydrotrope oppløseliggjørende midler som benyttes for å sikre en kompatibel enhetlig blanding av komponenter

inkludert alkoholiske medoppløsningsmidler, lavmolekyl-

vekt anioniske overflatemidler, emulgeringsmidler og så videre.

De detersive systemer ifølge oppfinnelsen inkluderer de heri beskrevne aminoksyd overf lateaktive preparat. Egenskapene for aminoksydmidlet kan forbedres eller økes ved å benytte et antall andre anioniske, ikkeioniske, kationiske og amfotaere overflateaktive midler kjent i denne teknikk inkludert såper slik som natrium- eller kaliumsalter av fettsyrer, kollofoni-umsyrer og talloljer; alkyl- eller alkylbenzensulfonater; alkylsulfater; langkjedede sure estre av polyetylenglykoler; polyetylenglykoletere av alkylfenoler; polyetylenglykoletere av langkjedealkoholer og merkaptaner; fettsyre dietanolamid-er, blokk-kopolymerer av metylenoksyd og propylenoksyd.

Foretrukne overflateaktive midler er de lavtskummende ikke-ioniske eller anioniske overflateaktive preparater. Kationiske overflateaktive midler slik som kvaternære ammoniumfor-bindelser blir hyppig benyttet i detersivsystemer men er typisk ikke rensebestanddeler og benyttes for sanitærformål eller tekstilmykgjøring.

Foretrukne overflateaktive midler for bruk med aminoksydmid-lene ifølge oppfinnelsen i detersivsystemene omfatter lavtskummende ikke-ioniske overflateaktive midler inkludert blokk-kopolymerer av etylenoksyd og propilenoksyd, polyetylen glykoletere av enten alkylfenoler eller langkjedede fettalkoholer. Etylenoksyd-propylenoksyd blokk-kopolymerene kan inneholde fra ca. 3 til ca. 50 mol etylenoksyd i kombinasjon med ca. 3 til ca. 50 mol propylenoksyd. De alkoksylerte alkylfenoler eller de alkoksylerte fettalkoholer kan inneholde fra ca. 3 til ca. 40 mol av alkylenoksydet eller blandinger derav, i kombinasjon med ett mol av alkylfenolen eller fettalkoholen.

Detersivsystemet kan inneholde uorganiske forbindelser som karakteristisk er gruppert i de følgende seks kategorier: alkali, fosfater, silikater, nøytrale oppløselige salter, syrer og uoppløselige uorganiske oppbyggere. Alkali inneholder karakteristisk alkalimetall hydroksyder-karbonater,-bikarbonater, -sesquikarbonat og -borater. Karbonat- og boratformen benyttes karakteristisk istedet for alkalimetall hydroksyd når en høyere pH verdi er ønsket.

Uorganiske fosfatblandinger inkluderer monomere fosfatforbin-delser slik som natrium ortofosfat og høyere kondensete fosfater inkludert tetraalkalimetall pyrofosfater, natrium tripolyfosfat, glassfosfater og andre. Fosfatene benyttes karakteristisk som sequesterings-, suspensjons- og rensemidler. Natrium tripolyfosfat er den hyppigst benyttede oppbygger i tunge detergenser.

Silikater (NagOiSiOg forbindelser) som karakteristisk er et reaksjonsprodukt mellom natriumhydroksyd og silisiumdioksyd, har et spektrum av Na20:Si02reaksjonsforhold. Silikater benyttes primært som alkalier som oppbyggere både i oppvask-og vaskeformuleringer. Nøytrale oppløselige salter som karakteristisk er reaksjonsproduktet av en sterk syre og en sterk base inkludert natriumsulfat, natriumklorid og andre, benyttes karakteristisk som oppbyggere eller fortynningsmid-ler i detersivblandinger basert på syntetisk overflateaktivt middel.

Syrer blir hyppig innarbeidet i hårdoverflate detergenser for å oppløse eller å løsne på grunn av kjemisk virkning, smuss som ellers kan være vanskelig å fjerne. Slik smuss inkluderer kalsium- og magnesium hårdhetskomponenter fra vanlig bruksvann og annen mild alkalisk smuss. Både organiske og uorganiske syrer kan benyttes. Uorganiske syrer inkluderer saltsyre, svovelsyre, fosforsyre og andre. Organiske syrer som kan benyttes inkluderer eddiksyre, melkesyre, oksalsyre, sitronsyre, benzosyre og andre. Uoppløselige organiske oppbyggere benyttes ofte både i flytende, gel- og faste detersivsystemer. De uoppløselige uorganiske stoffer inkluderer leirer av naturlig og syntetisk type, montmorilo-nitleire, bentonitleire, kan ha en detersiv virkning i visse systemer. Videre kan de benyttes som suspensjonsmidler for å opprettholde et flytende eller et geldannet system.

Videre kan de detersive systemer inneholde organiske oppbyggere og andre spesielle additiver. Denne klasse forbindelser er karakteristisk organiske molekyler med liten detersiv art men inneholdende mange andre ønskelige egenskaper inkludert antiredeponering additiver, sequestranter, ant i skummings-eller skummingsadditiver, hvitgjøringsmidler og lysgjørings-midler, additiver for å opprettholde oppløseligheten til komponentene og additiver for å beskytte både substrat og vaskeapparatur. De hyppigste organiske additiver inkluderer organiske sequesteringsmidler og organiske antiredeponeringsmidler. Organiske sequesteringsmidler inkluderer blandinger slik som polyakrylsyre- og metakrylsyrepolymerer, etylendi-amin tetraeddiksyre, nitrilotrieddiksyre og så videre samt andre. Antiredeponeringsmidler inkluderer alkalimetall karboksymetyl cellulose og andre. Vanlige detersivsystemer i bruk i dag er vaskesystemer, industrielle, institusjonelle og husholdningsoppvask- og vaskeblandinger, punktvaskemidler og hårdoverflaterensemidler.

Ved karakteristisk oppvasking blir detersivoppløsningene fremstilt fra karakteristiske flytende, geldannede, granulære eller støpte faste detersivsystemer under påvirkning av vann i en oppvaskmaskin. Det overflateaktive middel ifølge oppfinnelsen kan benytte detersivblandinger fremstilt fra faste støpte, granulære, partikkelformige, pulverformige, geldannede eller flytende rensemidler. De overflateaktive oppløsninger må vise effektiv smussf jerningsevne, være motstandsdyktig overfor enhver tilstedeværende halogenkilde i midlet og må være lavtskummende og helst avskummende.

Tallerkenvaskings detersivsystemer omfatter karakteristisk en alkalikilde i form av et alkalimetallhydroksyd, -karbonat eller -silikat i kombinasjon med et hårdhetssequesteringsmiddel, eventuelle overflateaktive midler, en kilde for halogen-blekemiddel og andre eventuelle kjemiske stoffer. Den aminoksydoverflateaktive blanding ifølge oppfinnelsen kan benyttes i oppvaskdetersive systemer fordi de er lavtskummende, klorstabile og brukbare ved de typiske alkaliske pH verdier som finnes i de detersive oppvasksystemer for å forbedre eller øke smussfjernlngsevnen til de alkaliske komponenter.

De vandige overflateaktive oppløsninger ifølge oppfinnelsen benyttes ofte i en punktrenseomgivelse der de kjemiske egenskaper til en vandig oppløsning som pumpes inn i et område som krever rensing, holdes tilstrekkelige til å fjerne mekanisk smuss for å rense rørledninger, prosessutstyr, lagringstanker og andre lukkede men lett tilsmussede områder. Slike anvendelser krever betydelig detergensvirkning og stabilitet overfor kjemisk smuss. Ved de fleste sluttanvend-elser kan det nye overflateaktive middel ifølge oppfinnelsen benyttes i form av en vandig oppløsning, fremstilt ved fortynning av et konsentrat som karakterstisk inneholder mindre enn ca. 5.000 aminoksydoverf lateakt i vt middel, fortrinnsvis for å redusere bruksomkostningene inneholder blandingene ifølge oppfinnelsen vanligvis mindre enn 500 ppm overflateaktivt middel og aller helst blir som et resultat av arten av overflateaktive forbindelser, de optimale overflateaktive egenskaper funnet i vandige oppløsninger som inneholder midlene ifølge oppfinnelsen i en konsentrasjon på ca. 1-200 ppm overflateaktivt middel.

Vaskedetersive systemer som karakterstisk foreligger i form av flytende, geldannede, granulære, partikkelformige eller støpte faste blandinger, kan benyttes både i husholdnings- og institusjonsvaskeutstyr for å rense og å gjøre rene karakteristiske tilsmussede tekstilgjenstander. Rensing av slike gjenstander gjennomføres karakteristisk ved å fjerne smuss som fysisk er forbundet med tekstilen og ved å avflekke eller bleke smuss som ikke kan fjernes ved de karakteristiske detersive systemer. Vaskemiddelblandinger omfatter karakteristisk anioniske eller ikke-ioniske overflateaktive midler, vann, mykgjørings- eller hårdhetssekresteringsmidler , skumstabilisatorer , pH buffere, smuss-suspenderingsmidler, parfymer, lysgjørere, opasitetsgivende midler og fargestoffer. Hvis vaskemiddel detersivsystemet foreligger i flytende form er de typiske komponentene oppløst eller suspendert i vann mens i en geldannet form vil vannoppløsningen karakteristisk være kombinert med et geldannelsesmiddel.

Videre kan aminoksyd overflateaktive blandinger ifølge oppfinnelsen benyttes i et antall flytende detergensblandin-ger som kan benyttes i et antall omgivelser inkludert rensing av hårde overflater, håndvask, generell husholdningsrengjør-ing, bilvask, rensing av rekreasjonsutstyr og så videre. Slike detersive systemer benyttes i den form som er vist nedenfor eller i en vandig oppløsning fremstilt ut fra preparatene som vist nedenfor.

Det ovenfor angitte gir en detaljert beskrivelse av den overf lateakt ive blanding ifølge oppfinnelsen, dennes frem-stilling og bruk. De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen og den tenkt beste utførelsesform.

Eksempel I

Til en 1 1 harpikskolbe utstyrt med varmekappe, mekanisk røreverk, termometer og tilsetningstrakt ble det chargert 147,3 gram (0,74 mol) diheksylmetylamin. Kolben og innholdet ble oppvarmet og til det oppvarmede omrørte amin ble det tilsatt 82,6 gram (0,845 mol) 35 vekt-# vandig hydrogen perksyd dråpevis fra tilsetningstrakten i løpet av 1 time og 15 min. Ved begynnelsen av peroksydtilsetningen var temperaturen i aminet 29,0°C, en temperatur som langsomt steg under tilsetningen til 70°C. Ved slutten av de 58 timer ble blandingen avkjølt og overført til en skilletrakt ved 65° C. Til denne ble det satt 280 gram vann og 13,1 gram natriumsulfitt. Etter oppløsning av natriumsulfitt og omrøring av oppløsningen dannet innholdet i kolben 2 sjikt der det øvre omfatter en vandig oppløsning av diheksyl metylamin oksyd produktet og det nedre var et vandig salt. Bunnen ble fjernet og 131,3 g vann ble tilsatt til aminoksyds j iktet som forble i skilletrakten. Et moderat overskudd av natriumsulfitt ble behandlet med hydrogenperoksyd. Produktet ble analysert og funnet å omfatte 24,8656 diheksyl metyl aminoksyd og 0,36 diheksyl metyl amin.

Eksempel II

Til en 2 1 harpikskolbe utstyrt med varmekappe, røreverk og dråpetilsetningstrakt ble det chargert 255 gram (1 mol) dioktylmetylamin. Harpikskolben og dens innhold ble oppvarmet til en temperatur av 73° C og til det oppvarmede omrørte amin ble det sattl20 gram (1,23 mol) av 35 vekt-£ hydrogenperoksyd, 3 timer inn i reaksjonen. Reaksjonen fortsatte i ytterligere 14 timer. Ved slutten av dette tidsrom ble reaksjonsblandingen behandlet med 0,13 g av en katalysator av 10% platina på trekull for å avreagere overskytende hydrogen peroksyd. Aminoksydproduktet ble oppløst i et tilsvarende volum CH2CI2og filtrert. CH2CI2ble strippet av og produktet ble funnet å inneholde 87,2% dioktylmetylaminoksyd og 1,2% fritt amin.

Eksempel III

Til en 2 1 harpiksreaksjonskolbe utstyrt med røreverk, varmekappe og dryppetrakt ble det chargert 283,1 g tertiært amin omfattende en blanding av 50% oktyl decyl metylamin, 25% dioktyl metylamin og 25% didecyl metylamin (1,0 mol, "DAMA 810"). Harpikskolben og innholdet ble oppvarmet til en temperatur på ca. 70° C og til det oppvarmede tertiære amin ble det satt 120 g tilsvarende 1,23 mol av en 35 vekt-% hydrogenperoksyd oppløsning ved en tilsetningshastighet på 15 ml/10 min. 3 timer inn i reaksjonen ble ytterligere 30 gram (0,26 mol) hydrogen peroksyd tilsatt. Ved slutten av en total reaksjonstid på 21 timer ble 0,10 g 10% platina på trekull tilsatt for å avreagere overskytende hydrogenperoksyd. Produktet ble filtrert, oppløst i et tilsvarende volum CH2C12og filtrert igjen. CH2CI2oppløsningsmidlet ble fjernet ved stripping og produktet ble analysert og viste 87,6 vekt-% aminoksyd og 2,0 vekt-% fritt amin.

Eksempel IV

Til en 2 1 reaksjonskolbe utstyrt med varmekappe, røreverk og dryppetrakt ble det chargert 311,0 gram didecyl metylamin (1,0 mol "DAMA 10"). Kolben og innholdet ble oppvarmet til en temperatur på 65°C og til det oppvarmede amin ble det satt 120 gram eller 1,23 mol 35 vekt-% vandig hydrogenperoksyd oppløsning i en hastighet på 15 ml/10 min. 3 timer inn i reaksjonen ble det tilsatt ytterligere 30 gram (0,26 mol) av en 35 vekt-% hydrogen peroksydoppløsning langsomt til reaksjonsblandingen. Reaksjonen ble fortsatt i tilsammen 31 timer ved 65°C. Ved slutten av reaksjonen ble 0,10 gram 10% platina på aktivert karbonkatalysator tilsatt for å avreagere overskytende hydrogenperoksyd. Aminoksydproduktet ble oppløst i et tilsvarende volum CH2Cl2og filtrert. Oppløs- ningsmidlet ble fjernet ved stripping og produktet inneholdt 85,6 vekt-% aminoksyd og 2,05 vekt-% fritt amin, noe som indikerte en omdanning på 97,65 %.

Eksempel V

Ved å følge prosedyren i Eks. IV bortsett fra at dicocometyl-amin ble benyttet istedet for didecyl metylamin, ble det dannet et dicocometylaminoksyd produkt med 83,3% dicocometylaminoksyd og 1,6 vekt-% fritt amin i produktet.

Eksempel VI

Til en 1 1 kolbe utstyrt med varmekappe, mekanisk rører, termometer og dryppetrakt ble det chargert 226,6 gram distearyl metylamin (0,5 mol "ADOGEN 349". Kolben og innholdet ble oppvarmet til en temperatur på ca. 70°C og til det oppvarmede amin ble det satt 60 gram av en 35 vekt-% vandig hydrogenperoksydoppløsning, dråpevis, i en hastighet på 15 ml/10 min. Reaksjonen ble fortsatt ved 70°C i 28 timer. Etter 5, 13, 21 og 25 timer ble ytterligere 15 gram eller 0,15 mol 35 vekt-% hydrogen peroksyd tilsatt til reaksjonsblandingen. Sluttproduktet inneholdt 45,7 vekt-% aminoksyd og 0,6 vekt-% fritt amin.

De aminoksyd overflateaktive midler ifølge oppfinnelsen ble prøvet på dynamisk skumming, overflatespenning og rettlinjet gardner detergensitet. De følgende tabeller oppsummerer de oppnådde data. Overflatespenningen ble målt i dyn/cm<2>på et Fisher Modell 21 tensiometer med den indikerte konsentrasjon av aminoksyd overflateaktivt middel oppløst i deionisert vann, målt ved 21 - 27°C. De dynamiske skummingsdata i forbindelse med de overflateaktive midler ifølge oppfinnelsen ble oppnådd i en skumprøve-innretning som er en sylindrisk beholder med volum 8 1, diameter 15 cm og høyde 50 cm, utstyrt med en elektrisk varm plate for temperaturkontroll , en pumpe for å resirkulere prøveoppløsningen ved 6 psi via en innretning for å rette en spray av prøveoppløsningen mot overflaten av innholdet av oppløsningen som skal danne skum. 3 1 prøveoppløsning ble fremstilt i bløtt vann inneholdende 50 ppm vandig aminoksyd overflateaktivt middel. Prøvene ble gjennomført ved resirku-lering av detergensoppløsningen gjennom sprayanordningen i de dynamiske skumprøve mens temperaturen gradvis ble øket med 1 til Vå°C/minutt. I regulære intervaller ble skumhøyden over vannet observert.

Renseef f ektivi tetene for overf lateaktive blandinger ifølge oppfinnelsen ble målt ved bruk av gardner rettlinje detergens evalueringsprosedyren der en Gardner apparatur av typen "WG6700" ble benyttet for å rense standard tilsmussede fliser med standard trykk og påslag av en svamp ved bruk av bruks-fortynnings konsentrasjoner av overflateaktive midler på standard tilsmussede fliser ved bruk av et oljesmuss omfattende 50% deodorisert kerosen, 5% mineralolje, 5% nr. 10 ¥ motorolje, 2,5% av en dispersjon av grafitt i petroleum og 37,5% svart leire.

De ovenfor angitte datatabeller antyder at de dialkyl metylamin oksyd overflateaktive midler ifølge oppfinnelsen har en vesentlig overflatespenning, lave skummingsegenskaper og detergensi.

De følgende eksempelvis detersive blandinger fremstilles ved bruk av et aminoksyd overflateaktivt middel tilsvarende det som fremstilles i de ovenfor angitte eksempler.

Eksempel A

Et granulært vaskesystem ble fremstilt omfattende 40,0% natrium tripolyfosfat, 20,0% didodecyl metylaminoksyd (75% aktivt i vann), 10% metasilikat og 30% natriumkarbonat ved tilsetning av natriumtripolyfosfatet til en 1,5 1 båndblander. Aminoksydet ble absorbert på tripolyfosfatet og resten av det partikkelformige materiale ble tilsatt inntil ferdig blanding.

Eksempel B

Et granulært vaskesystem ble fremstilt i henhold til Eks. A bortsett fra at nonylfenol 9,5 mol etoksylat ble benyttet for å erstatte aminoksydet.

En tergotometerinnretning ble benyttet for å bedømme de to blandinger. Følgende betingelser ble benyttet:

Under de ovenfor angitte prøvebetingelser ga Eks. B en smussfjerning på 42,3% mens Eks. A ga en smussfjerning på 46%. Hver verdi er gjennomsnittet av tre separate forsøk. Smussfjerningen ble målt ved bruk av en Hunter Lab D2504 fargedifferansemåler.

Eksempel C

Et granulært vaskemiddel system ble fremstilt omfattende 35 vekt-% natrium tripolyfosfat, 3,0% didodecyl metylaminoksyd, 40% natrium metasilikat, 20% natriumkarbonat og 2% natriumdi-klor di isocyanurat dihydrat ved tilsetning av natrium tripolyfosfat til en 1,5 1 båndblander. Det didodecyl metylaminoksyd overflateaktIve middel ble tilsatt til og absorbert på natriumtripolyfosfatet og resten av de partikkelformige bestanddeler ble tilsatt og blandet til enhetlig konsistens.

Eksempel D

Hardflaterensemiddel

Et flytende, vandig hardflaterensemiddel ble fremstilt omfattende 6% didodecyl metylaminoksyd, 10% nonyl fenyl, 9,5% etoksylat, 10% natrium xylen sulfonat hydrotrop og 74% vann ved tilsetning til vannet inneholdt i et begerglass av de angitte bestanddeler.

Eksempel E

Punktrensblandings konsentrat

En granulær punktrensings konsentrat blanding ble fremstilt omfattende 3 vekt-% dioktyl metylaminoksyd, 2% vann, 25% natrium tripolyfosfat og 70% faste natriumhydroksyd pellets. Blandingen ble fremstilt ved tilsetning av dioktyl metylaminoksyd i vann til natriumpolyfosfat i en 1,5 1 båndblander. Etter at aminoksydet var absorbert på tripolyfosfatet ble natriumhydroksyd langsomt tilsatt og blandet til enhetlig tilstand.

De ovenfor angitte eksempler og data skal beskrive oppfinnelsen og illustrere den uten på noen måte å virke begrensende.

Claims (18)

1. En forbindelse med formelen:

der R er en C^ _4 alifatisk gruppe og hver R^ er valgt blant Cg-, C10 -© Her en blanding av Cg- og C^o alkylgrupper.

2. Forbindelse ifølge krav 1, karakterisert ved at Ri uavhengig velges blant en C^ q-, en C-^ - og en C-L4 alkylgruppe.

3. Lavtskummende overflateaktivt middel, karakterisert ved at det omfatter: a) en hovedandel vann; og b) en effektiv mengde av en forbindelse med formelen:

der R er en C^ _4 alifatisk gruppe og hver R^ uavhengig er en lineær eller forgrenet alifatisk C^ _2o hydrokarbongruppe; hvori det overf1ateaktive middel er fritt for ethvert overflateaktivt middel stabilisert suspendert faststoff.

4. Blanding ifølge krav 3, karakterisert ved at hver R^ uavhengig er en C(,_^ g gruppe og det gjennomsnit-lige antall karbonatomer i R^ gruppene er mindre enn 14.

5. Blanding ifølge krav 3, karakterisert ved at den effektive mengde overflateaktiv blanding omfatter 0,1 til 50.000 deler overflateaktiv blanding pr. million deler vann.

6. Detersivsystem istand til å separere smuss fra en overflate, karakterisert ved at den omfatter:a) en effektiv smussfjernende mengde av en detergens med formelen:

der Ri er en C^ _4 alifatisk gruppe og hver R^ uavhengig er en lineær eller forgrenet alifatisk hydrokarbongruppe med gjennomsnitlig 6-20 karbonatomer; b) en effektiv mengde av en organisk eller uorganisk deter-gensblanding; og c) en fortynnende bestanddel.

7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at fortynningsmidlet er et flytende fortynningsmiddel.

8. System ifølge krav 6, karakterisert ved at fortynningsmidlet er et fast fortynningsmiddel.

9. Et oppvaskdetersivsystem, karakterisert ved at det omfatter: a) ca. 10 til 80 vekt-% av en alkalitetskilde; b) 10 til 80 vekt-% av et hårdhetssekresteringsmiddel; c) 1 til 10 vekt-% av en kilde for aktivt halogen; og d) 0,01 til 10 vekt-% av et overf lateaktivt middel med formelen:

der R er en C±_ q. alifatisk gruppe og hver R^ uavhengig er en lineær eller forgrenet alifatisk hydrokarbongruppe med gjennomsnitlig ca. 6 til 20 karbonatomer.

10. System ifølge krav 9, karakterisert ved at hver R-L i det overf lateaktive middel uavhengig er en C^^g gruppe og det gjennomsnit1ige antall karbonatomer i R^ gruppene er mindre enn 14.

11. System ifølge krav 9, karakterisert ved at R er metyl og at hver R^ uavhengig er valgt blant Cg_^2 alkylgrupper.

12. System ifølge krav 9, karakterisert ved at det omfatter et flytende oppvasksystem som i tillegg inneholder 0 til 10 vekt-% vann.

13. Detersivsystem ifølge krav 9, karakterisert ved at det foreligger i form av et granulært faststoff.

14. Vaskedetersi vsystem, karakterisert ved at det omfatter: a) ca. 10 til 50 vekt-% hårdhetssequesteringsmiddel; b) ca. 10 til 50 vekt-% av et uorganisk saltfortynningsmid-. del; c) ca. 5 til 30 vekt-% av en alkalitetskilde; d) ca. 5 til 30 vekt-% av et anionisk overflateaktivt middel; og e) ca. 0,1 til 20 vekt-% av et overf lateaktivt middel med formelen;

der R er en C^ _4 alifatisk gruppe og hver R^ uavhengig er en lineær eller forgrenet alifatisk C^ .go hydrokarbongruppe.

15. Vaskemiddelsystem ifølge krav 14, karakterisert ved at R i formelen er metyl og hver R^ uavhenging er valgt blant oktyl, decyl, dodecyl, tetradecyl og blandinger derav.

16. Punktrensekonsentrat blanding, karakterisert ved at den omfatter: a) en hovedandel av et alkalimetall hydroksyd; b) ca. 5 til 30 vekt-% alkalimetall tripolyfosfat; c) ca. 0,1 til 10 vekt-% av et overflateaktivt middel med formelen:

der R er en C±_ q. alifatisk gruppe og hver R^ uavhengig er en lineær eller forgrenet alifatisk C( J_ 2Q hydrokarbongruppe .

17. Vandig hårdflate rensemiddel, karakterisert ved at det omfatter: a) en hovedandel vann; b) ca. 5 til 15 vekt-% av et ikke-ionisk overf lateaktivt middel; c) ca. 5 til 20 vekt-% av en anionisk hydrotrop oppløse-liggjører; og d) ca. 1 til 10 vekt-% av et overf lateaktivt middel med formelen:

der R er en C± _$ alifatisk gruppe og hver R^ uavhengig er en lineær eller forgrenet alifatisk C^ _2o hydrokarbongruppe.

18. Hårdf1 aterensemiddel ifølge krav 17, karakterisert ved at det aminoksydoverflateaktive middel omfatter et dioktylmetyl aminoksyd overflateaktivt middel, et didecyl metylaminoksyd overflateaktivt middel eller blandinger derav.