Поверхностно-активная композиция - RU2742374C2

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001]

Настоящее изобретение касается поверхностно-активной композиции. Более конкретно, настоящее изобретение касается поверхностно-активной композиции, включающей ПАВ в высокой концентрации и имеющей текучесть в широком диапазоне концентраций.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

На рынке имеются различные формы детергентов, и предлагаются жидкие детергенты для широкого диапазона применений для чистки, например, для чистки одежды, использования в жилых помещениях, для мытья волос, тела и т.п. Так как жидкий детергент обладает высокой растворимостью даже в зимний период и вызывает меньшее беспокойство в отношении нерастворенного остатка, то преимущество состоит в том, что такое жидкое моющее средство является простым в использовании и может иметь стабильную и высокую моющую способность. Так как для применения детергента можно использовать различные флаконы, например, диспенсер и пенообразователь, его также широко применяют в качестве моющего средства. Благодаря этим преимуществам на рынке увеличивается количество жидких детергентов, и в их числе концентрированных жидких детергентов, которые имеют меньший объем самого детергента из-за высокой концентрации смешиваемого поверхностно-активного вещества, их легче применять, так как концентрированный жидкий детергент может снижать количество, используемое за одно применение, и детергент становится более компактным продуктом, что приводит к снижению количества полимера для изготовления контейнера, стоимости транспортировки и энергозатрат. Следовательно, такой концентрированный жидкий детергент привлекает внимание, поскольку повышается понимание значимости экологических проблем.

[0003]

В патентном документе 1 раскрывается композиция концентрированного жидкого детергента, которая может быть жидкой и однородной при обычной температуре хранения и содержит полиалкокси-неионогенное ПАВ и ионогенное ПАВ, имеющее не являющуюся концевой ионную функциональную группу.

[0004]

Также в патентном документе 2 раскрывается детергентная композиция с превосходной моющей способностью, содержащая внутренний олефинсульфонат, имеющий от 8 до 26 атомов углерода, где, по меньшей мере, 25% масс. внутреннего олефинсульфоната имеют бета-гидроксиалкансульфонатную структуру.

[0005]

Кроме того, в патентном документе 3 раскрывается детергентная композиция, включающая в качестве основных компонентов (i) анионогенное ПАВ, которое представляет собой внутренний олефинсульфонат, винилиденсульфонат или их смесь, и (ii) неионогенное ПАВ, имеющее значение ГЛБ 10,5 или меньшее, причем массовое отношение (i) к (ii) составляет от 9:1 до 1:9.

[0006]

Кроме того, в патентном документе 4 раскрывается детергентная композиция для мытья кожи и волос, которая содержит внутренний олефинсульфонат (A), имеющий от 12 до 24 атомов углерода и обладающий превосходной стабильностью пены и характеристиками промывки.

[0007]

Кроме того, в патентном документе 5 раскрывается детергентная композиция для мытья кожи и волос, которая содержит внутренний олефинсульфонат (A), имеющий от 12 до 24 атомов углерода или менее, и, кроме внутреннего олефинсульфоната (A), анионогенное ПАВ (B), не имеющее сульфатных групп, и анионогенное ПАВ с двумя или большим количеством карбокислотных групп.

[0008]

В патентном документе 6 также раскрывается композиция, содержащая смесь сульфонатов, включающая внутренний олефинсульфонат (A), имеющий 16 атомов углерода, и внутренний олефинсульфонат (B), имеющий 18 атомов углерода, и, по меньшей мере, один промотор пенообразования или усилитель пенообразования в водной среде.

[0009]

Кроме того, в патентном документе 7 раскрывается детергентная композиция, содержащая внутренний олефинсульфонат, имеющий от 8 до 26 атомов углерода, и, по меньшей мере, 25% масс. β-гидроксисульфоната относительно общего количества сульфоната.

ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0010]

Патентный документ 1: US 4880569

Патентный документ 2: US 5078916

Патентный документ 3: JP-A-H3-126793

Патентный документ 4: JP-A-2015-27977

Патентный документ 5: JP-A-2015-27976

Патентный документ 6: JP-A-2015-178467

Патентный документ 7: EP-A-0377261

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, подлежащие решению посредством изобретения

[0011]

С точки зрения применимости детергентная композиция, в которой смешивают ПАВ с высокой концентрацией, имеет проблему сохранения растворимости детергентной композиции и предотвращения образования осадка или сильного гелеобразования. Таким образом, во многих жидких моющих средствах используют в комбинации большое количество органического растворителя для достаточного растворения ПАВ и сохранения текучести.

С другой стороны, многие органические растворители представляют собой нефтехимические продукты, и желательно воздерживаться от использования органических растворителей с точки зрения устойчивости, экологической нагрузки, безопасности и т.д. Кроме того, обеспечивая текучесть детергента при небольшом количестве органического растворителя, легко регулировать свойства пенообразования или вязкость для различных применений.

Следовательно, существует потребность в детергентной композиции, способной однородно растворяться без гелеобразования, даже если смешивают ПАВ с высокой концентрацией при меньшем количестве органического растворителя, а также способной сохранять текучесть в широком диапазоне концентраций без ухудшения текучести, даже если концентрация изменяется в случае разведения или подобном.

Однако методика, раскрытая в приведенных выше патентных документах, не является удовлетворительной для обеспечения детергентной композиции, содержащей ПАВ с высокой концентрацией и сохраняющей текучесть и низкую вязкость в широком диапазоне концентраций.

[0012]

Настоящее изобретение касается поверхностно-активной композиции, которая включает высокую концентрацию ПАВ и имеет текучесть в широком диапазоне концентраций.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

[0013]

В результате интенсивных исследований заявители настоящего изобретения обнаружили, что проблемы могут быть решены смешиванием конкретного анионогенного ПАВ и конкретного неионогенного ПАВ в конкретных количествах. При помощи поверхностно-активной композиции, включающей два или более типов специфических анионогенных ПАВ и неионогенное ПАВ в конкретных количествах.

[0014]

Настоящее изобретение касается поверхностно-активной композиции, содержащей компонент A, компонент B, компонент C и компонент D, описанные ниже, где

общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 30% масс. или более и 80% масс. или менее;

массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет от 20/80 до 80/20; и

массовое отношение содержания компонента A к содержанию компонента B A/B составляет от 98/2 до 45/55,

при этом компоненты представляют собой следующее:

A: внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль;

B: анионогенное ПАВ, отличное от компонента A;

C: неионогенное ПАВ и

D: вода.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0015]

Согласно настоящему изобретению, получают поверхностно-активную композицию, включающую ПАВ с высокой концентрацией и имеющую текучесть в широком диапазоне концентраций. Таким образом, можно значительно снизить количество органического растворителя, предполагаемого к использованию в поверхностно-активной композиции. Кроме того, поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению характеризуется тем, что получают хорошие пены, даже когда композиция содержит ПАВ с высокой концентрацией и даже при разбавлении, и композиция может сохранять состояние хорошей пены в течение длительного времени после образования пены.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0016]

Далее настоящее изобретение будет описано подробно.

[0017]

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению включает компонент A, компонент B, компонент C и компонент D, описанные ниже, где

общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 30% масс. или более и 80% масс. или менее;

массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет от 20/80 до 80/20; и

массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет от 98/2 до 45/55, при этом

A: внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль;

B: анионогенное ПАВ, отличное от компонента A;

C: неионогенное ПАВ и

D: вода.

[0018]

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению имеет превосходную текучесть при концентрациях от высокой до низкой при содержании конкретного количества компонентов A, B и C в конкретном отношении. Причина, по которой обнаружены такие характеристики, не является бесспорной, но может считаться следующей.Молекулярная структура ПАВ сильно отличается для гидрофильных групп и гидрофобных групп, но в высококонцентрированном водном растворе ПАВ взаимодействие между гидрофобными группами является сильным, так что происходит образование жидких кристаллов или отложение твердого вещества, вызывающее повышение вязкости в водном растворе. Однако предполагается, что при содержании специфического количества компонентов A, B и C и конкретном их отношении снижается регулярность ориентации гидрофобных групп и, следовательно, может быть подавлено образование жидких кристаллов или отложение твердого вещества. Однако такое действие является допущением и не ограничивает область настоящего изобретения.

[0019]

<Компонент A>

В качестве внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, можно использовать известные соединения, без особых ограничений, но с точки зрения дальнейшего улучшения эффектов настоящего изобретения, внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль предпочтительно имеют количество атомов углерода 12 или более, предпочтительнее 14 или более, еще предпочтительнее 16 или более и предпочтительно 24 или менее, предпочтительнее 22 или менее, еще предпочтительнее 20 или менее и еще предпочтительнее 18 или менее. Можно использовать один, два или более типов таких соединений, имеющих разное количество атомов углерода, в комбинации.

[0020]

В настоящем изобретении внутренний олефинсульфонат представляет собой сульфонат, который можно получить, например, сульфированием внутреннего олефина (олефина, имеющего двойную связь внутри олефиновой цепи) в качестве исходного материала с последующей нейтрализацией и гидролизом. Кстати, такой термин «внутренний олефин» включает случай, когда имеется следовое количество так называемого α-олефина, в котором двойная связь существует в положении 1 углеродной цепи. То есть, когда сульфируют внутренний олефин, получают количественно β-сульфон и часть β-сульфона преобразуют в γ-сульфон и олефинсульфоновую кислоту, затем их конвертируют в гидроксиалкансульфонат и олефинсульфонат на стадии нейтрализации/гидролиза (например, J. Am. Oil Chem. Soc. 69, 39 (1992)). Здесь гидроксильная группа результирующего гидроксиалкансульфоната находится внутри углеродной цепи, и двойная связь олефинсульфоната находится внутри углеродной цепи. Получаемые продукты преимущественно представляют собой их смеси, и некоторые из них включают гидроксиалкансульфонат, имеющий гидроксильную группу на конце углеродной цепи, или олефинсульфонат, имеющий двойную связь на конце углеродной цепи, содержащиеся в следовых количествах.В настоящем описании соответствующие продукты и их смесь коллективно обозначены как внутренний олефинсульфонат. Здесь гидроксиалкансульфонат также называют просто гидроксиформой внутреннего олефинсульфоната (здесь далее также обозначен как HAS) и олефинсульфонат также обозначен как олефиновая форма внутреннего олефинсульфоната (здесь далее также обозначен как IOS). Кроме того, в настоящем изобретении внутренняя олефинсульфоновая кислота представляет собой кислотную форму внутреннего олефинсульфоната.

[0021]

Компонент A предпочтительно является внутренним олефинсульфонатом. Внутренний олефинсульфонат представляет собой гидроксиалкансульфонат, олефинсульфонат или их смесь, но предпочтительно их смесь. В случае смеси массовое отношение содержания гидроксиалкансульфоната к содержанию олефинсульфоната (гидроксиформа/олефиновая форма) предпочтительно составляет от 50/50 до 99/1, более предпочтительно от 60/40 до 99/1, еще предпочтительнее от 70/30 до 99/1, еще предпочтительнее от 75/25 до 99/1 и еще предпочтительнее от 75/25 до 95/5 с точки зрения повышения производительности и снижения количества примесей.

[0022]

Массовое отношение содержания гидроксиалкансульфоната к содержанию олефинсульфоната в компоненте A или поверхностно-активной композиции можно определить, выделяя гидроксиалкансульфонат и алефинсульфонат из компонента A или полученной поверхностно-активной композиции методом ВЭЖХ с последующим определением методом, описанным в примерах.

[0023]

Общее содержание гидроксиалкансульфоната и олефинсульфоната во внутреннем олефинсульфонате составляет 90% масс. или более, предпочтительно 95% масс. или более, еще предпочтительнее 98% масс. или более и 100% масс. или менее.

[0024]

С точки зрения дальнейшего улучшения эффектов настоящего изобретения внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль предпочтительно содержит(ат) 5% масс. или более внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, имеющей сульфокислотную группу в положении 2. Также внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль предпочтительно содержит(ат) 40% масс. или менее, предпочтительнее 35% масс. или менее, еще предпочтительнее 30% масс. или менее, еще предпочтительнее 28% масс. или менее внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, имеющей сульфокислотную группу в положении 2. Также внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль предпочтительно содержит(ат) 80% масс. или более, предпочтительнее 90% масс. или более, еще предпочтительнее 95% масс. или более, еще предпочтительнее 98% масс. или более и 100% масс. или менее внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, имеющей сульфокислотную группу в положении 2.

[0025]

Внутреннюю олефинсульфоновую кислоту и/или ее соль можно получить известным способом, например, сульфированием, нейтрализацией и гидролизом внутреннего олефина. Каждая стадия будет специально описана ниже.

[0026]

Внутренний олефин представляет собой олефин, имеющий двойную связь в углеродной цепи. Внутренний олефин, используемый для реакции, может содержать следовое количество так называемого α-олефина, в котором двойная связь находится в положении 1 углеродной цепи.

[0027]

Внутренний олефин для получения внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, содержит внутренний олефин, имеющий двойную связь в положении 2, предпочтительно в количестве 40% масс. или меньшем, предпочтительнее 35% масс. или меньшем, еще предпочтительнее 30% масс. или меньшем, еще предпочтительнее 28% масс. или меньшем, и с точки зрения производительности содержание такого внутреннего олефина предпочтительно составляет 10% масс. или более, предпочтительнее 15% масс. или более.

[0028]

Число атомов углерода внутреннего олефина для получения внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли предпочтительно составляет 12 или более, предпочтительнее 14 или более, еще предпочтительнее 16 или более и предпочтительно 24 или менее, предпочтительнее 22 или менее, еще предпочтительнее 20 или менее и еще предпочтительнее 18 или менее.

[0029]

Внутренний олефин можно получить известным способом, например, способом, описанным в WO 2011/052732.

[0030]

Стадия сульфирования не имеет особых ограничений и является стадией взаимодействия внутреннего олефина с триоксидом серы с получением внутреннего олефинсульфированного продукта.

[0031]

Стадия нейтрализации не имеет особых ограничений и является стадией взаимодействия внутреннего олефинсульфированного продукта со щелочным соединением с получением нейтрализованного продукта.

[0032]

Стадия гидролиза не имеет особых ограничений и является стадией взаимодействия результирующего нейтрализованного продукта с водой для гидролиза нейтрализованного продукта.

[0033]

Полученную внутреннюю олефинсульфоновую кислоту и/или ее соль можно использовать как есть, но можно произвести дополнительную очистку, например, обессоливание и обесцвечивание.

[0034]

<Компонент B>

В качестве анионогенного ПАВ, отличного от компонента A, можно использовать известные соединения без особых ограничений. Примеры анионогенного ПАВ включают соли эфиров серной кислоты, имеющие от 10 до 22 атомов углерода, такие как алкилсульфатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, алкенилсульфатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, полиоксиалкиленалкилсульфатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, полиоксиалкиленалкенилсульфатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода и полиоксиалкиленалкилфенилсульфатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода; соли сульфоновых кислот, имеющие от 10 до 22 атомов углерода, такие как алкилсульфосукцинатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, соль алкилового эфира полиоксиалкиленсульфосукциновой кислоты, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, соль алкансульфоновой кислоты, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, ацилизетионат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, ацилметилтаурат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, и алкилсульфоацетат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода; соли карбоновых кислот, имеющие от 10 до 22 атомов углерода, такие как соли жирных кислот, имеющие от 10 до 22 атомов углерода, соль карбоксилат полиоксиалкиленалкилового эфира, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, соль карбоксилат полиоксиалкиленалкенилового эфира, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, и соль карбоксилат полиоксиалкиленалкилфенилового эфира, имеющая от 10 до 22 атомов углерода;соли эфиров фосфорной кислоты, имеющие от 10 до 22 атомов углерода, такие как алкилфосфатная соль, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, и соль фосфат полиоксиалкиленалкилового эфира, имеющая от 10 до 22 атомов углерода; и соли аминокислот, имеющие ацильную группу и от 10 до 22 атомов углерода, такие как соль ацилглютаминовой кислоты, соль ацилаланиновой кислоты, соль ацилглициновой кислоты, соль ацилсаркозиновой кислоты и соль ациларгининовой кислоты. Эти соединения можно использовать по отдельности или можно использовать два или более из них в комбинации.

[0035]

Среди применяемых анионогенных ПАВ с точки зрения улучшения свойств пенообразования раствора и получения хорошей пены предпочтительны соли эфиров серной кислоты, такие как соль алкилсульфат, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, и соль сульфат полиоксиалкиленалкилового эфира, имеющая от 10 до 22 атомов углерода; жирнокислотные соли, имеющие от 8 до 16 атомов углерода; аминокислотные соли, имеющие ацильную группу и от 10 до 22 атомов углерода, такие как соль ацилглютаминовой кислоты, соль ацилаланиновой кислоты, соль ацилглициновой кислоты и соль ациларгининовой кислоты, и более предпочтительны соль алкилсульфат, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, соль сульфат полиоксиалкиленалкилового эфира, имеющая от 10 до 22 атомов углерода, и жирнокислотная соль, имеющая от 8 до 12 атомов углерода.

[0036]

<Компонент C>

В качестве неионогенного ПАВ можно использовать общеизвестные соединения без особого ограничения. Примеры неионогенного ПАВ включают неионогенные ПАВ полиалкиленгликольного типа, такие как полиоксиалкиленалкиловый эфир, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, жинокислотный эфир полиоксиэтиленсорбитана, жинокислотный эфир полиоксиэтиленсорбита, жинокислотный эфир полиоксиэтилена-глицерина, жинокислотный эфир полиоксиэтилена, полиоксиэтиленалкилфениловый эфир, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, и полиоксиалкилированное (гидрированное) касторовое масло, имеющее от 10 до 22 атомов углерода;неионогенные ПАВ типа многоатомных спиртов, такие как жинокислотный эфир сахарозы, полиглицериналкиловый эфир, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, жинокислотный эфир полиглицерина, алкилгликозид, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, и ацилированный алкилглюкамид; и жирнокислотный алканоламид. Жирнокислотная или ацильная группа неионогенного ПАВ представляет собой жирнокислотную группу, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, или ее производную ацильную группу. Например, жирнокислотный алканоламид включает жирнокислотный моноалканоламид, такой как жирнокислотный моноэтаноламид кокосового масла и жирнокислотный N-метилмоноэтаноламид кокосового масла. Эти соединения можно использовать по отдельности или можно использовать два или более из них в комбинации.

[0037]

Среди неионогенных ПАВ с точки зрения эффективного снижения вязкости раствора предпочтительно используют полиоксиалкиленалкиловый эфир, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, и алкилгликозид, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, и более предпочтительно используют полиоксиалкиленалкиловый эфир, представленный следующей формулой (1).

R-O-(AO)_n-H (1)

В приведенной выше формуле R обозначает углеводородную группу, имеющую от 8 до 22 атомов углерода, AO обозначает алкиленоксигруппу, и n равно 5 или более.

[0038]

С точки зрения эффективного снижения вязкости раствора количество атомов углерода углеводородной группы предпочтительно равно 10 или более, предпочтительнее 12 или более и предпочтительно 18 или менее, предпочтительнее 16 или менее, еще предпочтительнее 14 или менее.

[0039]

Углеводородная группа может быть линейной или разветвленной.

[0040]

Примеры алкиленоксигрупп включают этиленоксигруппу, пропиленоксигруппу, бутиленоксигруппу и подобные.

[0041]

«n» равно среднему количеству молей алкиленоксигрупп и с точки зрения эффективного снижения вязкости раствора предпочтительно составляет 7 или более, предпочтительнее 10 или более, еще предпочтительнее 12 или более и предпочтительно 100 или менее, предпочтительнее 40 или менее, еще предпочтительнее 30 или менее.

[0042]

AO может обозначать один тип алкиленоксигруппы или два или более типов алкиленоксигрупп. С точки зрения эффективного снижения вязкости раствора AO предпочтительно обозначает один или более типов, выбранных из этиленоксигруппы и пропиленоксигруппы; более предпочтительно AO содержит этиленоксигруппу и пропиленоксигруппу; еще предпочтительнее AO имеет блочную структуру, содержащую этиленоксигруппу и пропиленоксигруппу.

[0043]

Примеры полиоксиалкиленалкилового эфира включают лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп, лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности, миристиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп,миристиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности, цетиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп, цетиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности,стеариловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп,истеариловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности,среди которых предпочтительными являются лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп, лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности, миристиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп, и миристиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности, и наиболее предпочтительным является лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности.

[0044]

<Компонент D>

Компонент D, содержащийся в поверхностно-активной композиции по настоящему изобретению, представляет собой воду и не имеет особых ограничений, но предпочтительна очищенная вода, например, вода, очищенная ионообменным способом, дистилляцией и способом обратного осмоса.

[0045]

<Поверхностно-активная композиция>

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, компоненты A, B, C и D.

[0046]

С точки зрения улучшения эффекта настоящего изобретения общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 30% масс. или более и 80% масс. или менее. С точки зрения дополнительного улучшения эффекта настоящего изобретения, общее содержание компонента A, компонента B и компонента C может составлять 40% масс. или более, 45% масс. или более, 50% масс. или более, 55% масс. или более или 60% масс. или более и может составлять 75% масс. или менее, 70% масс. или менее или 65% масс. или менее.

[0047]

Массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет от 20/80 до 80/20. С точки зрения дополнительного улучшения эффекта настоящего изобретения массовое отношение (A+B)/C предпочтительно составляет от 30/70 до 70/30, более предпочтительно от 40/60 до 70/30, еще предпочтительнее от 45/55 до 60/40.

[0048]

Массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет от 98/2 до 45/55. С точки зрения дополнительного улучшения эффекта настоящего изобретения массовое отношение A/B предпочтительно составляет от 95/5 до 50/50, более предпочтительно от 95/5 до 70/30, еще предпочтительнее от 90/10 до 70/30, еще предпочтительнее от 90/10 до 80/20.

[0049]

Содержание компонента A не имеет особых ограничений до тех пор, пока удовлетворяет диапазону указанных выше условий смешивания. Содержание компонента A в композиции может составлять, например, 5% масс. или более, 10% масс. или более, 15% масс. или более, 20% масс. или более. Также содержание компонента A может составлять, например, 60% масс. или менее, 55% масс. или менее, 50% масс. или менее.

[0050]

Содержание компонента B не имеет особых ограничений до тех пор, пока удовлетворяет диапазону указанных выше условий смешивания. Содержание компонента B в композиции может составлять, например, 0,2% масс. или более, 1% масс. или более, 5% масс. или более. Также содержание компонента B может составлять, например, 30% масс. или менее, 25% масс. или менее, 20% масс. или менее.

[0051]

Содержание компонента C не имеет особых ограничений до тех пор, пока удовлетворяет диапазону указанных выше условий смешивания. Содержание компонента C в композиции может составлять, например, 5% масс. или более, 10% масс. или более, 15% масс. или более, 20% масс. или более. Также содержание компонента C может составлять, например, 60% масс. или менее, 50% масс. или менее, 40% масс. или менее.

[0052]

Компонент D, то есть воду, можно использовать в количестве, которое составляет остаток от компонентов A, B, C и других. Содержание компонента D в композиции может составлять 5% масс. или более, 10% масс. или более, 15% масс. или более, 20% масс. или более, 25% масс. или более, 30% масс. или более, 35% масс. или более или 40% масс. или более и 70% масс. или менее, 65% масс. или менее, 60% масс. или менее, 55% масс. или менее, 50% масс. или менее, 45% масс. или менее, 40% масс. или менее или 35% масс. или менее.

[0053]

С точки зрения простоты обращения вязкость поверхностно-активной композиции по настоящему изобретению при 25°C предпочтительно составляет 3000 или менее, предпочтительнее 2000 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 1500 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 1000 мПа×сек или менее, более предпочтительно 500 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 200 мПа×сек или менее. Нижний предел вязкости при 25°C не имеет особых ограничений. Здесь вязкость определяют с помощью резонансного вибрационного вискозиметра вилочного типа (VIBRO VISCOMETER SV-10, производства A & D Co., Ltd.) согласно способу, описанному в примерах.

Вязкость при 25°C может составлять 0 мПа×сек или более. Здесь вязкость 0 мПа×сек включает случай, когда вязкость невозможно измерить с помощью резонансного вибрационного вискозиметра вилочного типа, так как она слишком низкая.

Вязкость при 25°C может составлять, например, 5 мПа×сек или более, 10 мПа×сек или более, 20 мПа×сек или более, 30 мПа×сек или более, 40 мПа×сек или более или 50 мПа×сек или более.

[0054]

С точки зрения стабильности композиции предпочтительно, чтобы поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению гомогенно растворялась при 25°C.

[0055]

<Другие компоненты>

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению кроме компонента A, компонента B, компонента C и компонента D может содержать такие используемые в детергенте компоненты как ПАВ, отличное от компонента A, компонента B и компонента C, растворитель, отдушку, краситель, консервант, увлажнитель, антибактериальный агент, средство против перхоти, перламутровый агент, витаминный агент, загуститель, регулятор pH, отбеливатель, хелатирующий агент, водорастворимую соль, масло и подобные.

[0056]

ПАВ, отличные от компонента A, компонента B и компонента C.

Примеры ПАВ, отличных от компонента A, компонента B и компонента C, включают амфотерное ПАВ и катионогенное ПАВ.

[0057]

Примеры амфотерного ПАВ включают ПАВ бетаинового типа, такие как бетаин имидазолинового типа, бетаин алкилдиметиламиноуксусной кислоты, амидопропилбетаин жирной кислоты и сульфобетаин; ПАВ аминоксидного типа, такие как алкилдиметиламиноксид и подобные. Конкретные их примеры включают амидопропилдиметилкарбобетаин жирной кислоты кокосового масла, лаурамидопропилдиметилкарбобетаин, бетаин лаурилкарбоксиметилгидроксиимидазолия, бетаин лаурилдиметиламиноуксусной кислоты, лаурилгидроксисульфобетаин и подобные. Такие соединения можно использовать отдельно или можно использовать два или более из них в комбинации.

[0058]

Примеры катионогенного ПАВ включают четвертичную аммониевую соль, имеющую углеводородную группу с 12-28 атомами углерода, которая может прерываться амидной группой, сложноэфирной группой и простой эфирной группой; соль пиридиния; соль третичного амина с минеральной кислотой или органической кислотой и подобные. Конкретные их примеры включают моно(алкил с длинной цепью)триметиламмониевые соли, такие как соль октилтриметиламмония, соль децилтриметиламмония, соль лаурилтриметиламмония, соль миристилтриметиламмония, соль цетилтриметиламмония, соль стеарилтриметиламмония, соль бегенилтриметиламмония и соль октадецилоксипропилтриметиламмония; ди(алкил с длинной цепью)диметиламмониевые соли, такие как соль диоктилдиметиламмония, соль дидецилдиметиламмония, соль дилаурилдиметиламмония, соль димиристилдиметиламмония, соль дицетилдиметиламмония, соль дистеарилдиметиламмония и соль диизотетрадецилдиметиламмония; и моно(алкил с длинной цепью)диметиламмониевые соли, такие как гидрохлориды, цитраты или лактаты стеарилдиметилламина, бегенилдиметиламина, октадецилоксипропилдиметиламина и амида диметиламинопропилстеариновой кислоты.

[0059]

Растворитель

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению может содержать растворитель для повышения низкотемпературной стабильности и эффективности очищения. Примеры растворителя включают спирты, простые эфиры гликолей, алкиловые эфиры алкиленгликолей и подобное. Примеры спирта включают одноатомные спирты, такие как этанол, изопропиловый спирт и бутанол; многоатомные спирты, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, гексиленгликоль (2-метил-2,4-пентадиол), 1,5-пентадиол, 1,6-гександиол и глицерин; и ароматические спирты, такие как бензиловый спирт. Примеры простых эфиров алкиленгликолей включают диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, дипропиленгликоль и трипропиленгликоль. Примеры алкиловых эфиров алкиленгликолей включают диэтиленгликольмонометиловый эфир, триэтиленгликольмонометиловый эфир, диэтиленгликольмоноэтиловый эфир, дипропиленгликольмонометиловый эфир, дипропиленгликольмоноэтиловый эфир, трипропиленгликольмонометиловый эфир, диэтиленгликольмонобутиловый эфир, 1-метокси-2-пропанол, 1-этокси-2-пропанол, 2-феноксиэтанол, диэтиленгликольмонофениловый эфир и триэтиленгликольмонофениловый эфир.

[0060]

В настоящем изобретении не имеется ограничений по включению растворителя, но с точки зрения устойчивости, экологической нагрузки, безопасности и др. содержание растворителя в поверхностно-активной композиции предпочтительно составляет 10% масс. или менее, предпочтительнее 4% масс. или менее, еще предпочтительнее 1% масс. или менее, еще предпочтительнее 0,1% масс. или менее, еще предпочтительнее 0% масс., то есть, предпочтительно, чтобы поверхностно-активная композиция не содержала растворителя.

[0061]

Поверхностно-активную композицию по настоящему изобретению можно получить смешиванием компонента A, компонента B, компонента C, компонента D и других компонентов.

Порядок смешивания компонента A, компонента B, компонента C и компонента D не имеет особых ограничений, и после смешивания компонента A, компонента B и компонента C можно довести смесь до предварительно определенной концентрации посредством разбавления водой или можно заранее смешать компонент A и воду, заранее смешать компонент B и воду и заранее смешать компонент C и воду, а затем смешать три перемешанных раствора. По-другому, можно заранее смешать компонент A и воду, заранее смешать компонент B и воду, заранее смешать компонент C и воду и такие перемешанные растворы можно смешивать и разбавлять водой, доводя до предварительно определенной концентрации.

В случае получения поверхностно-активной композиции, содержащей другие компоненты, не имеется особых ограничений по порядку получения, а после получения поверхностно-активной композиции, содержащей, например, компонент A, компонент B, компонент C и компонент D, можно подмешивать другие компоненты.

С точки зрения получения однородно растворенной поверхностно-активной композиции после смешивания компонентов смесь предпочтительно оставляют стоять при заранее определенной температуре в течение предварительно определенного периода времени.С точки зрения получения однородно растворенной поверхностно-активной композиции температура, при которой оставляют стоять композицию, предпочтительно составляет 10°C или более, предпочтительнее 15°C или более, еще предпочтительнее 20°C или более, еще предпочтительнее 25°C или более, и с точки зрения экономической эффективности температура, при которой оставляют стоять композицию, предпочтительно составляет 80°C или менее, предпочтительнее 70°C или менее, еще предпочтительнее 60°C или менее, еще предпочтительнее 50°C или менее, еще предпочтительнее 40°C или менее, еще предпочтительнее 30°C или менее. Время стояния зависит от температуры, но предпочтительно составляет 1 час или более, предпочтительнее 5 час. или более, еще предпочтительнее 12 час. или более, еще предпочтительнее 18 час. или более, еще предпочтительнее 24 час. или более, еще предпочтительнее 2 дня или более, еще предпочтительнее 3 дня или более с точки зрения достаточно однородного растворения и предпочтительно 1 месяц или менее, еще предпочтительнее 20 дней или менее, еще предпочтительнее 10 дней или менее с экономической точки зрения.

[0062]

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению содержит ПАВ с высокой концентрацией, имеет превосходную текучесть при концентрациях от высоких до низких, может существенно снижать количество органического растворителя, предполагаемого для использования, и может соответствующим образом применяться в качестве жидкого детергента.Кроме того, поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению обеспечивает хорошие пены, даже если композиция содержит ПАВ с высокой концентрацией или даже при разбавлении, и кроме того, композиция может сохранять хорошую пену в течение длительного времени после перемешивания. Соответственно, композиция может не только придавать ощущение чистоты, но также может обеспечить превосходный эффект очистки. Поверхностно-активную композицию по настоящему изобретению применяют в качестве детергента, например, жидкого моющего средства для одежды, моющего средства для посуды, моющего средства для волос, моющего средства для тела, моющего средства для прецизионных деталей и моющего средства для твердых поверхностей.Поверхностно-активную композицию по настоящему изобретению можно применять при каждой операции очистки, добавляя к воде и растворяя в воде.

[0063]

Настоящее изобретение и предпочтительные варианты настоящего изобретение описаны ниже.

<1>

Поверхностно-активная композиция, содержащая компонент A, компонент B, компонент C и компонент D, описанные ниже, где общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 30% масс. или более и 80% масс. или менее;

массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет от 20/80 до 80/20; и

массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет от 98/2 до 45/55,

где компоненты представляют собой следующее:

A: внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль;

B: анионогенное ПАВ, отличное от компонента A;

C: неионогенное ПАВ; и

D: вода.

<2>

Поверхностно-активная композиция по пункту <1>, где внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль имеет(имеют) предпочтительно 12 или более, предпочтительнее 14 или более, еще предпочтительнее 16 или более атомов углерода и предпочтительно 24 или менее, предпочтительнее 22 или менее, еще предпочтительнее 20 или менее, еще предпочтительнее 18 или менее атомов углерода.

<3>

Поверхностно-активная композиция по пункту <1> или <2>, где внутренний олефинсульфонат включает гидроксиалкансульфонат (HAS) и олефинсульфонат (IOS).

<4>

Поверхностно-активная композиция по пункту <3>, где массовое отношение содержания гидроксиалкансульфоната к содержанию олефинсульфоната (гидроксиформа/олефиновая форма) предпочтительно составляет от 50/50 до 99/1, более предпочтительно от 60/40 до 99/1, более предпочтительно от 70/30 до 99/1, еще предпочтительнее от 75/25 до 99/1 и еще предпочтительнее от 75/25 до 95/5.

<5>

Поверхностно-активная композиция по пункту <3> или <4>, где общее содержание гидроксиалкансульфоната и олефинсульфоната во внутреннем олефинсульфонате составляет 90% масс. или более, предпочтительно 95% масс. или более, еще предпочтительнее 98% масс. или более и 100% масс. или менее.

<6>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <5>, где внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль составляет 5% масс. или более внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, имеющей сульфокислотную группу в положении 2, и предпочтительно содержит(ат) 40% масс. или менее, предпочтительнее 35% масс. или менее, еще предпочтительнее 30% масс. или менее, еще предпочтительнее 28% масс. или менее внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, имеющей сульфокислотную группу в положении 2.

<7>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <6>, где внутренняя олефинсульфоновая кислота и/или ее соль составляет 80% масс. или более, предпочтительнее 90% масс. или более, еще предпочтительнее 95% масс. или более, еще предпочтительнее 98% масс. или более и 100% масс. или менее внутренней олефинсульфоновой кислоты и/или ее соли, имеющей сульфокислотную группу в положении 2.

<8>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <7>, где анионогенное ПАВ представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей соль эфира серной кислоты, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, сульфонат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, соль жирной кислоты, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, карбоксилат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, соль эфира фосфорной кислоты, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, и аминокислотную соль, имеющую ацильную группу с 10-22 атомами углерода.

<9>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <8>, где неионогенное ПАВ представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей неионогенное ПАВ полиалкиленгликольного типа, неионогенное ПАВ типа многоатомного спирта и алканоламид жирной кислоты.

<10>

Поверхностно-активная композиция по пункту <9>, где неионогенное ПАВ полиалкиленгликольного типа представляет собой полиоксиалкиленалкиловый эфир, представленный следующей формулой (1),

R-O-(AO)_n-H (1)

В приведенной выше формуле R обозначает углеводородную группу, имеющую от 8 до 22 атомов углерода, AO обозначает алкиленоксигруппу, и n равно 5 или более.

<11>

Поверхностно-активная композиция по пункту <10>, где число атомов углерода углеводородной группы предпочтительно составляет 10 или более, предпочтительнее 12 или более и предпочтительно 18 или менее, предпочтительнее 16 или менее, еще предпочтительнее 14 или менее.

<12>

Поверхностно-активная композиция по пункту <10> или <11>, где «n» обозначает среднее число молей алкиленоксигруппы и предпочтительно равно 7 или более, предпочтительнее 10 или более, еще предпочтительнее 12 или более и предпочтительно 100 или менее, предпочтительнее 40 или менее, еще предпочтительнее 30 или менее.

<13>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <10> по <12>, где AO предпочтительно представляет собой один или более типов групп, выбранных из этиленоксигруппы и пропиленоксигруппы; более предпочтительно, AO представляет собой этиленоксигруппу и пропиленоксигруппу; еще предпочтительнее AO имеет блочную структуру, содержащую этиленоксигруппу и пропиленоксигруппу.

<14>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <10> по <13>, где полиоксиалкиленалкиловый эфир предпочтительно представляет собой лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп, лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности, миристиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп, и миристиловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности, более предпочтительно лауриловый эфир, дополненный 15-25 молями этиленоксигрупп и пропиленоксигрупп в общей сложности.

<15>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <14>, где общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 30% масс. или более и 80% масс. или менее, может составлять 40% масс. или более, 45% масс. или более, 50% масс. или более, 55% масс. или более, или 60% масс. или более и может составлять 75% масс. или менее, 70% масс. или менее или 65% масс. или менее.

<15-1>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <14>, где общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 40% масс. или более.

<15-2>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <14>, где общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 55% масс. или более.

<16>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <15-2>, где массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет от 20/80 до 80/20, предпочтительно от 30/70 до 70/30, более предпочтительно от 40/60 до 70/30, еще предпочтительнее от 45/55 до 60/40.

<16-1>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <15-2>, где массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет 40/60 или более.

<16-2>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <15-2>, где массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет 45/55 или более.

<16-3>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <16-2>, где массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет 60/40 или менее.

<16-4>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <16-2>, где массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет 70/30 или менее.

<17>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <16-4>, где массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет от 98/2 до 45/55, предпочтительно от 95/5 до 50/50, более предпочтительно от 95/5 до 70/30, еще предпочтительнее от 90/10 до 70/30, еще предпочтительнее от 90/10 до 80/20.

<17-1>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <16-4>, где массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет 70/30 или более.

<17-2>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <16-4>, где массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет от 90/10 до 80/20.

<18>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <17-2>, где содержание компонента A в композиции может составлять 5% масс. или более, 10% масс. или более, 15% масс. или более, 20% масс. или более, и может составлять 60% масс. или менее, 55% масс. или менее, 50% масс. или менее.

<19>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <18>, где содержание компонента B в композиции может составлять 0,2% масс. или более, 1% масс. или более, 5% масс. или более, и может составлять 30% масс. или менее, 25% масс. или менее, 20% масс. или менее.

<20>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <19>, где содержание компонента C в композиции может составлять 5% масс. или более, 10% масс. или более, 15% масс. или более, 20% масс. или более и может составлять 60% масс. или менее, 50% масс. или менее, 40% масс. или менее.

<21>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <20>, где содержание компонента D в композиции может составлять 5% масс. или более, 10% масс. или более, 15% масс. или более, 20% масс. или более, 25% масс. или более, 30% масс. или более, 35% масс. или более или 40% масс. или более, и 70% масс. или менее, 65% масс. или менее, 60% масс. или менее, 55% масс. или менее, 50% масс. или менее, 45% масс. или менее, 40% масс. или менее или 35% масс. или менее.

<22>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <21>, где вязкость поверхностно-активной композиции при 25°C предпочтительно составляет 3000 мПа×сек или менее, предпочтительнее 2000 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 1500 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 1000 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 500 мПа×сек или менее, еще предпочтительнее 200 мПа×сек или менее и может составлять 0 мПа×сек или более, 5 мПа×сек или более, 10 мПа×сек или более, 20 мПа×сек или более, 30 мПа×сек или более, 40 мПа×сек или более или 50 мПа×сек или более.

<23>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <22>, где поверхностно-активная композиция предпочтительно гомогенно растворяется при 25°C.

<24>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <23>, где содержание растворителя в поверхностно-активной композиции предпочтительно составляет 10% масс. или менее, предпочтительнее 4% масс. или менее, еще предпочтительнее 1% масс. или менее, еще предпочтительнее 0,1% масс. или менее, еще предпочтительнее 0% масс.

<25>

Поверхностно-активная композиция по любому из пунктов с <1> по <24>, которая представляет собой детергент.

<26>

Способ очистки с применением поверхностно-активной композиции по любому из пунктов с <1> по <24>.

<27>

Применение поверхностно-активной композиции по любому из пунктов с <1> по <24> в качестве детергента.

ПРИМЕРЫ

[0064]

Здесь далее настоящее изобретение будет описано подробно со ссылкой на примеры. Пока не указано иное, в таблице содержание каждого компонента представляет собой процент массы. Далее описаны различные методы определения.

[0065]

<Способ определения положения двойной связи внутреннего олефина>

Положение двойной связи внутреннего олефина определяют методом газовой хроматографии (здесь далее обозначен как ГХ). Конкретно, проводят взаимодействие внутреннего олефина с диметилдисульфидом с получением дитионированного производного и затем соответствующие компоненты отделяют методом ГХ. Положение двойной связи внутреннего олефина определяют по площади каждого пика. Для определения применяют следующий прибор и условия анализа: ГХ-установка «HP6890» (производства HEWLETT PACKARD), колонка «Ultra-Alloy-1HT capillary column» (30 м × 250 мкм × 0,15 мкм, производства Frontier Laboratories), детектор (водородный пламенно-ионизационный детектор (ПИД)), температура ввода 300°C, температура детектора 350°C, скорость тока He 4,6 мл/мин.

[0066]

<Способ определения массового отношения гидроксиформа/олефиновая форма>

Массовое отношение гидроксиформа/олефиновая форма внутреннего олефинсульфоната определяют методом ВЭЖХ-МС. Конкретно, гидроксиформу и олефиновую форму разделяют методом ВЭЖХ и каждую идентифицируют, применяя МС. В результате определяют каждое отношение по площади пиков ВЭЖХ-МС.

Для определения применяют следующий прибор и условия: ВЭЖХ-установка (торговая марка: Agilent Technologies 1100, производства Agilent Technologies), колонка (торговая марка: L-column ODS 4,6×150 мм, производства Chemicals Evaluation and Research Institute, Japan.), приготовление образца (1000-кратное разведение метанолом), разбавитель A (вода с добавлением 10 мМ ацетата аммония), градиент (0 мин. (A/B=30/70%) → 10 мин. (30/70%) → 55 мин. (0/100%) → 65 мин. (0/100%) → 66 мин. (30/70%) → 75 мин. (30/70%), МС-установка (торговая марка: Agilent Technologies 1100 MS SL (G 1946 D)), МС-детектирование (детектирование отрицательных ионов m/z 60-1600, УФ 240 нм).

[0067]

<Способ определения количества внутреннего олефина, содержащегося во внутреннем олефинсульфонате>

Содержание внутреннего олефина во внутреннем олефинсульфонате определяют методом ГХ.Конкретно, этанол и петролейный эфир добавляют к водному раствору, содержащему внутренний олефинсульфонат, и затем выполняют экстракцию, получая внутренний олефин в фазе петролейного эфира.Содержание внутреннего олефина определяют количественно по площади пика. Для определения применяют следующую установку и условия анализа:ГХ-установка «Agilent Technologies 6850» (производства Agilent Technologies), колонка «Ultra-Alloy-1HT capillary column» (15 м × 250 мкм × 0,15 мкм, производства Frontier Laboratories), детектор (водородный пламенно-ионизационный детектор (ПИД)), температура ввода 300°C, температура детектора 350°C и скорость тока He 3,8 мл/мин.

[0068]

<Способ определения количества неорганической соли, содержащейся во внутреннем олефинсульфонате>

Содержание неорганической соли определяют потенциометрическим титрованием или нейтрализационным титрованием. Конкретно, содержание Na₂SO₄ определяют количественно потенциометрическим титрованием сульфатного иона (SO₄^2-). Далее определяют количественно содержание NaOH нейтрализационным титрованием разбавленной соляной кислотой.

[0069]

<Способ определения содержания парафинового компонента>

Содержание парафинового компонента определяют методом ГХ. Конкретно, добавляют этанол и петролейный эфир к водному раствору, содержащему сульфонатное соединение, и затем выполняют экстракцию с получением парафина в фазе петролейного эфира. В результате определяют содержание парафина количественно по площади пика. Применяемая для определения установка и условия анализа такие же, как при определении содержания внутреннего олефина в сыром материале.

[0070]

<Способ определения содержания внутреннего олефинсульфоната, имеющего сульфонатную группу в положении 2>

Положение присоединения сульфонатной группы определяют методом ГХ. Конкретно, проводят взаимодействие результирующего сульфонатного соединения с триметилсилилдиазометаном, получая метил-стерифицированное производное, и затем выделяют каждый компонент методом ГХ. Рассчитывают содержание сульфонатного соединения, имеющего сульфонатную группу в положении 2, используя в качестве массового отношения соотношение площадей соответствующих пиков.Для определения применяют следующую установку и условия анализа: ГХ-установка (торговая марка: «Agilent Technologies 6850» производства Agilent Technologies), колонка (торговая марка: HP-1 capillary column 30 м × 320 мкм × 0,25 мкм, производства Agilent Technologies), детектор (водородный пламенно-ионизационный детектор (ПИД)), температура ввода 300°C, температура детектора 300°C, скорость тока He 1,0 мл/мин и печь (60°C (0 мин.) → 10°C/мин. → 300°C (10 мин.)).

[0071]

<Способ определения вязкости поверхностно-активной композиции>

Полученную поверхностно-активную композицию оставляют стоять при комнатной температуре в течение одного дня или дольше и затем определяют вязкость поверхностно-активной композиции при 25°C при помощи резонансного вибрационного вискозиметра вилочного типа (VIBRO VISCOMETER SV-10, производства A&D Company Limited.). Проводят непрерывное определение в течение 3 мин. от начала измерения (интервал обновления данных: 5 сек.) и берут среднее значение в качестве вязкости поверхностно-активной композиции. Результаты показаны в таблице 1. Кроме того, если вязкость равна 12000 мПа×сек или большей величине и превышает предел измерения вискозиметра, ее описывают как «отсутствие текучести».

[0072]

<Оценка размера частиц пены>

Добавляют 2 г полученной поверхностно-активной композиции в пробирку с завинчивающейся крышкой на 10 мл (производства Maruem Corporation) и перемешивают смесь в течение 15 сек., используя ручной миксер (No. 11-229-02, производства AS ONE Corporation). Определяют размер частиц пены непосредственно после перемешивания, через 5 мин. после перемешивания и через 1 час после перемешивания, используя цифровой микроскоп (VHX-1000, производства Keyence Corporation).Конкретно, аккуратно при помощи пластикового шприца наносят капли раствора пены на предметное стекло и исследуют их посредством цифрового микроскопа. Визуально выбирают три изображения из наблюдаемых со средним размером и измеряют соответствующий размер для расчета среднего значения. Результаты показаны в таблице 1. Случай, где невозможно определить размер частиц пены из-за отсутствия частиц пены, обозначают как ×. Также на основании полученного среднего значения оценивают размер частиц пены по следующим критериям.

5: размер частиц пены составляет 100 мкм или менее.

4: размер частиц пены составляет от 101 до 500 мкм.

3: размер частиц пены составляет от 501 до 1000 мкм.

2: размер частиц пены составляет 1001 мкм или более.

1: вообще нет пены.

[0073]

<Способ получения внутреннего олефина>

Пример получения A

В колбу, снабженную мешалкой, помещают 7000 г (28,9 моль) 1-гексадеканола (название продукта: KALCOL 6098, производства Kao Corporation) и 700 г γ-оксида алюминия (STREM Chemicals, Inc.) в качестве твердого кислотного катализатора (10% масс. относительно исходного спирта) и проводят взаимодействие в течение 5 час. при циркуляции газообразного азота (7000 мл/мин.) в системе при 280°C и перемешивании.Степень конверсии спирта по завершении взаимодействия составляет 100%, и чистота C16 внутреннего олефина составляет 99,7%. Полученный сырой внутренний олефин переносят в перегонную колбу и перегоняют при температуре от 136 до 160°C/4,0 мм рт.ст., получая при этом внутренний олефин, имеющий 16 атомов углерода, 100% степени чистоты.Распределение двойных связей в результирующем внутреннем олефине таково: 0,5% масс. по положению C-1, 16,5% масс. по положению C-2, 15,4% масс. по положению C-3, 16,4% масс. по положению C-4, 17,2% масс. по положению C-5, 14,2% масс. по положению C-6 и 19,8% масс. всего по положениям C-7 и С-8.

[0074]

Пример получения B

В колбу, снабженную мешалкой, помещают 7000 г (28,9 моль) 1-гексадеканола (название продукта: KALCOL 6098, производства Kao Corporation) и 700 г γ-оксида алюминия (STREM Chemicals, Inc.) в качестве твердого кислотного катализатора (10% масс. относительно исходного спирта) и проводят взаимодействие в течение 3 час. при циркуляции газообразного азота (7000 мл/мин.) в системе при 280°C и перемешивании.Степень конверсии спирта по завершении взаимодействия составляет 100%, и чистота C16 внутреннего олефина составляет 99,6%.Полученный сырой внутренний олефин переносят в перегонную колбу и перегоняют при температуре от 136 до 160°C/4,0 мм рт.ст., получая при этом внутренний олефин, имеющий 16 атомов углерода, 100% степени чистоты.Распределение двойных связей в результирующем внутреннем олефине таково: 0,5% масс. по положению C-1, 30,1% масс. по положению C-2, 25,5% масс. по положению C-3, 18,9% масс. по положению C-4, 11,1% масс. по положению C-5, 7,0% масс. по положению C-6 и 7,0% масс. всего по положениям C-7 и С-8.

[0075]

Пример получения C

В колбу, снабженную мешалкой, помещают 7000 г (25,9 моль) 1-октадеканола (название продукта: KALCOL 8098, производства Kao Corporation) и 1050 г γ-оксида алюминия (STREM Chemicals, Inc.) в качестве твердого кислотного катализатора (15% масс. относительно исходного спирта) и проводят взаимодействие в течение 10 час. при циркуляции газообразного азота (7000 мл/мин.) в системе при 285°C и перемешивании.Степень конверсии спирта по завершении взаимодействия составляет 100%, и чистота C18 внутреннего олефина составляет 98,2%.Полученный сырой внутренний олефин переносят в перегонную колбу и перегоняют при температуре от 148 до 158°C/0,5 мм рт.ст., получая при этом внутренний олефин, имеющий 18 атомов углерода, 100% степени чистоты.Распределение двойных связей в результирующем внутреннем олефине таково: 0,5% масс. по положению C-1, 25,0% масс. по положению C-2, 22,8% масс. по положению C-3, 19,1% масс. по положению C-4, 14,0% масс. по положению C-5, 7,4% масс. по положению C-6, 5,4% масс. по положению C-7 и 5,8% масс. всего по положениям C-8 и C-9.

[0076]

<Способ получения внутреннего олефинсульфоната>

Пример получения 1

Проводят реакцию сульфирования внутреннего олефина, имеющего 16 атомов углерода, полученного в примере получения A, газообразным триоксидом серы при концентрации SO₃ 2,8% об., используя реактор для сульфирования тонкослойного типа (внутренний диаметр 14 мм, длина 4 м) и пропуская по внешнему кожуху реактора охлаждающую воду при 20°C. Молярное отношение SO₃/внутренний олефин при взаимодействии устанавливают 1,09.

Полученный сульфированный продукт добавляют к водному щелочному раствору, к которому добавлен гидроксид натрия, так что его количество соответствует 1,2-кратному молярному теоретическому кислотному числу (AV), и нейтрализуют при 30°C в течение 1 час. при перемешивании. Проводят гидролиз нейтрализованного продукта, нагревая его в автоклаве при 160°C в течение 1 час. с получением сырого продукта, содержащего C16 внутренний олефинсульфонат натрия.

Полученный сырой продукт (300 г) переносят в делительную воронку и добавляют к нему 300 мл этанола. Затем добавляют 300 мл петролейного эфира за один раз для экстракции и удаляют растворимые в масле примеси.В это время также отделяют неорганические соединения (основным ингредиентом является сульфат натрия), осадившиеся на границе раздела масло/вода при добавлении этанола, и удаляют из водной фазы посредством процедуры разделения масло-вода, и эту процедуру выполняют три раза. Водную фазу выпаривают досуха с получением внутреннего олефинсульфоната натрия, имеющего 16 атомов углерода (A-1).Содержание исходного внутреннего олефина в полученном внутреннем олефинсульфонате натрия составляет менее 100 млн.д. (меньше нижнего предела ГХ-детектирования), содержание неорганического соединения составляет 0,2% масс., и содержание парафинового компонента составляет 0,2% масс.Кроме того, содержание внутреннего олефинсульфоната натрия, в котором сульфокислотная группа присутствует в положении 2, составляет 9,3% масс.Также содержание гидроксиформы (HAS) во внутреннем олефинсульфонате натрия составляет 84,2% масс., и содержание олефиновой формы (IOS) составляет 14,4% масс. Остальное содержимое - 1,0% масс. воды.

[0077]

Пример получения 2

Получают внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 16 атомов углерода (A-2), в таких же условиях, как в примере получения 1, за исключением того, что используют внутренний олефин, имеющий 16 атомов углерода, получаемый в примере получения B.Содержание исходного внутреннего олефина в полученном внутреннем олефинсульфонате натрия составляет менее 100 млн.д. (меньше нижнего предела ГХ-детектирования), содержание неорганического соединения составляет 0,2% масс., и содержание парафинового компонента составляет величину ниже предела детектирования.Кроме того, содержание внутреннего олефинсульфоната натрия, в котором сульфонатная группа присутствует в положении 2, составляет 19,9% масс. Кроме того, содержание гидроксиформы (HAS) в натрийсульфонатном соединении, имеющем 16 атомов углерода, составляет 83,6% масс., и содержание олефиновой формы (IOS) составляет 15,1% масс. Остальное содержимое - 1,1% масс. воды.

[0078]

Пример получения 3

Получают внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 18 атомов углерода (A-3) в таких же условиях, как в примере получения 1, за исключением того, что используют внутренний олефин, имеющий 18 атомов углерода, получаемый в примере получения C.Содержание исходного внутреннего олефина в полученном внутреннем олефинсульфонате натрия составляет менее 100 млн.д. (меньше нижнего предела ГХ-детектирования), содержание неорганического соединения составляет 0,4% масс., и содержание парафинового компонента составляет величину ниже предела детектирования.Кроме того, содержание внутреннего олефинсульфоната натрия, в котором сульфонатная группа присутствует в положении 2, составляет 15,0% масс. Кроме того, содержание гидроксиформы (HAS) во внутреннем олефинсульфонате натрия составляет 84,4% масс., и содержание олефиновой формы (IOS) составляет 15,6% масс.

[0079]

Пример получения 4

Используя внутренний олефин, имеющий 18 атомов углерода, полученный в примере получения C, проводят реакцию сульфирования в таких же условиях, как в примере получения 1, и полученный сульфированный продукт перемешивают при 60°C в течение 1 час., проводя реакцию изомеризации. Затем добавляют полученный сульфированный продукт к щелочному водному раствору, к которому добавляют гидроксид натрия, так чтобы его количество соответствовало 1,2-кратному молярному теоретическому кислотному числу (AV), нейтрализуют при 30°C в течение 1 час. при перемешивании, гидролизуют и экстрагируют в таких же условиях, как в примере получения 1, получая внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 18 атомов углерода (A-4).Содержание исходного внутреннего олефина в полученном внутреннем олефинсульфонате натрия составляет менее 100 млн.д. (меньше нижнего предела ГХ-детектирования), содержание неорганического соединения составляет 0,1% масс., и содержание парафинового компонента составляет величину меньше нижнего предела детектирования.Кроме того, содержание внутреннего олефинсульфоната натрия, в котором сульфонатная группа присутствует в положении 2, составляет 15,0% масс. Кроме того, содержание гидроксиформы (HAS) во внутреннем олефинсульфонате натрия составляет 55,1% масс., и содержание олефиновой формы (IOS) составляет 44,9% масс.

[0080]

Пример получения 5

Используя тонкослойный реактор, осуществляют контакт газообразного триоксида серы с метилпальмитатом, выполняя реакцию сульфирования в условиях молярного соотношения (газообразный триоксид серы/метилпальмитат) 1,2.Полученный сульфированный продукт помещают в четырехгорлую колбу, нагреваемую при 80°C в течение 60 мин., и по капле добавляют к сульфированному продукту 5% масс. метанола. Смесь еще выдерживают в течение 60 мин., нагревая при 80°C, получая метил α-сульфопальмитат. Этот метил α-сульфопальмитат помещают в водный раствор гидроксида натрия и нейтрализуют до 6,8, получая метил α-сульфопальмитат натрия (B-5).

[0081]

<Получение поверхностно-активной композиции>

Пример 1

Внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 16 атомов углерода (A-1), полученный в примере получения 1, соль сульфат полиоксиалкиленалкилового эфира (EMAL 20C, производства Kao Corporation) (B-1) и полиоксиалкиленалкиловый эфир (C-1) представленный следующей формулой, помещают в стакан в соответствии с составом, показанным в таблице 1, и добавляют туда соответствующее количество воды. Смесь нагревают до 60°C и перемешивают, затем охлаждают до комнатной температуры, получая поверхностно-активную композицию.

R-O-(EO)_a-(PO)_b-(EO)_c-H (C-1)

В формуле C-1 обозначает соединение, получаемое по реакции блок-присоединения 9 молей этиленоксида, 2 молей пропиленоксида и 9 молей этиленоксида в таком порядке относительно 1 моля первичного линейного спирта, имеющего от 10 до 14 атомов углерода, производного кокосового масла; R обозначает линейную алкильную группу, имеющую от 10 до 14 атомов углерода; a равно 9; b равно 2; и c равно 9.

[0082]

Примеры с 2 по 22 и сравнительные примеры с 1 по 9

Получают поверхностно-активные композиции таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что используют исходные материалы и составы, показанные в таблицах 1-3. Соединения с A-2 по A-4, с B-2 по B-8, C-2 и C-3 в таблицах 1-3 представляют собой указанные далее соединения. Кроме того, если используют B-3, B-6 или B-7, то водный раствор гидроксида натрия смешивают таким образом, чтобы получить 1 эквивалент относительно B-3, B-6 или B-7.

A-2: внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 16 атомов углерода, полученный в примере получения 2;

A-3: внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 18 атомов углерода, полученный в примере получения 3;

A-4: внутренний олефинсульфонат натрия, имеющий 18 атомов углерода, полученный в примере получения 4;

B-2: додецилсульфат натрия (производства MP Biomedicals, Inc.);

B-3: лауриновая кислота (LUNAC L-98, производства Kao Corporation);

B-4: ди(2-этилгексил)сульфосукцинат натрия (производства Wako Pure Chemical Industries, Ltd.);

B-5: метил α-сульфопальмитат натрия, полученный в примере получения 5;

B-6: полиоксиэтилендодециловый эфир карбоновая кислота (AKYPO LM-26C, производства Kao Chemicals GmbH);

B-7: N-лауроилглютаминовая кислота (AMISOFT LA-D, производства Ajinomoto Co., Ltd.);

B-8: N-лауроилсаркозинат натрия (производства Wako Pure Chemical Industries, Ltd.);

C-2: лаурилгликозид (MAIDOLE 12, производства Kao Corporation);

C-3: полиоксиэтиленалкиловый эфир (EMULGEN 147, производства Kao Corporation).

[0083]

[Таблица 1]

[0084]

[Таблица 2]

[0085]

[Таблица 3]

[0086]

Из таблиц 1-3 понятно, что поверхностно-активные композиции из примеров 1-22 имеют текучесть и низкую вязкость в широком диапазоне концентраций. Кроме того, поверхностно-активные композиции из примеров 1-22 даже с высокой концентрацией дают хорошую пену, и композиция сохраняет хорошее состояние пены в течение длительного времени после пенообразования. С другой стороны, понятно, что поверхностно-активные композиции из сравнительных примеров 1-9 имеют высокую вязкость, и при высоких концентрациях текучесть отсутствует. Кроме того, понятно, что поверхностно-активные композиции из сравнительных примеров 1-9 вообще не дают пены даже при перемешивании.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0087]

Поверхностно-активная композиция по настоящему изобретению пригодна в качестве детергента для различных применений.

Реферат

Настоящее изобретение касается поверхностно-активной композиции, которая включает ПАВ с высокой концентрацией, имея при этом текучесть в широком диапазоне концентраций. Описана поверхностно-активная композиция, пригодная в качестве детергента, содержащая компонент A, компонент B, компонент C и компонент D, описанные ниже, где общее содержание компонента A, компонента B и компонента C составляет 45% масс. или более и 80% масс. или менее; массовое отношение (A+B)/C общего содержания компонента A и компонента B к содержанию компонента C составляет от 20/80 до 80/20; и массовое отношение A/B содержания компонента A к содержанию компонента B составляет от 98/2 до 45/55, где компоненты представляют собой следующее: A: внутренний олефинсульфонат, имеющий 12 или более и 24 или менее атомов углерода; B: анионогенное ПАВ, отличное от компонента A; C: неионогенное ПАВ и D: вода, причем: анионогенное ПАВ представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей соль эфира серной кислоты, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, сульфонат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, соль жирной кислоты, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, карбоксилат, имеющий от 10 до 22 атомов углерода, соль эфира фосфорной кислоты, имеющую от 10 до 22 атомов углерода, и аминокислотную соль, имеющую ацильную группу с 10-22 атомами углерода, и неионогенное ПАВ представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей неионогенное ПАВ полиалкиленгликольного типа, неионогенное ПАВ типа многоатомного спирта и алканоламид жирной кислоты. Технический результат – создание поверхностно-активной композиции, включающей высокую концентрацию ПАВ и имеющей текучесть в широком диапазоне концентраций. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула