具有低残留醇含量的烷氧基化物制造技术

本发明专利技术涉及至少含有一种式ＲＯ（Ａ）↓［ｎ］（Ｂ）↓［ｍ］Ｈ的烷氧基化物的组合物，涉及特别是在作为催化剂的双金属氰化物化合物的存在下制备所述组合物的方法，以及涉及它们作为乳化剂、泡沫调节剂或作为用于硬表面的湿润剂的用途。此外，本发明专利技术还涉及所述组合物在洗涤剂和表面活性剂配方中的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及至少含有一种式RO(A)n(B)mH的烷氧基化物的组合物，涉及特别是在作为催化剂的双金属氰化物化合物的存在下制备所述组合物的方法，和涉及其作为乳化剂、泡沫调节剂或作为用于硬表面的湿润剂的用途。此外，本专利技术还涉及所述组合物在洗涤剂和表面活性剂配方中的用途。用于脂族醇烷氧基化的方法以及得到的烷氧基化物一般是现有技术已知的。例如，WO01/04183描述了一种羟基官能化原料化合物的乙氧基化方法，所述方法是在作为催化剂的双金属氰化物化合物的存在下进行的。脂族醇的烷氧基化物作为表面活性剂、乳化剂或消泡剂被广泛使用。湿润和乳化特性很大程度上取决于醇的性质以及醇盐加合物的性质和量。WO94/11331涉及2-丙基庚醇的烷氧基化物在用于将硬表面脱脂的洗涤剂组合物中的用途。烷氧基化物具有2-16个氧化烯基团。优选大部分氧化烯基团是环氧乙烷形式。实施例中仅仅使用了乙氧基化的醇。还描述了首先将醇与环氧乙烷反应，然后与环氧丙烷反应。但是，没有提供所述烷氧基化物的实施例或性质。说明了所述烷氧基化物显示出良好的洗涤和湿润效果，而且低泡。此外还说明了烷氧基化物在配方中具有所需的增稠效果。WO94/11330涉及2-丙基庚醇的烷氧基化物及其用途。在烷氧基化物中，存在首先与1-6摩尔环氧丙烷、然后与1-10摩尔环氧乙烷反应的2-丙基庚醇。根据实施例，使用了首先与4摩尔环氧丙烷、然后与6摩尔环氧乙烷反应的2-丙基庚醇。说明了氧化烯加合物显示出起泡性能和洗涤效果之间的改善关系。此外，还说明了烷氧基化物显示出良好的湿润性能。它们在用于清洁纺织材料的洗涤剂组合物中使用。US2,508,036涉及含有5-15摩尔环氧乙烷的2-正丙基庚醇乙氧基化物作为湿润剂在水溶液中的用途。该文献描述了产物可以作为表面活性剂用于洗涤剂中。DE 102 18 754.1和DE 102 18 753.3涉及C10-链烷醇烷氧基化物混合物、特别是链烷醇乙氧基化物混合物的用途，所述C10-链烷醇烷氧基化物混合物及其制备方法。DE 102 18 752.5同样描述了烷氧基化物混合物和含有它们的洗涤剂，以及制备烷氧基化物混合物的方法和洗涤剂用于洗涤和清洁织物的用途。醇的乙氧基化的问题尤其在于醇不完全反应。这导致所得烷氧基化产物中的残余醇含量高。避免产物中存在相对大量的残余醇是有利的，尤其是出于气味的原因。根据本专利技术使用的醇混合物一般具有固有的气味，可以通过完全烷基化在最大可能的程度上将其抑制。通过常规方法得到的烷氧基化物通常具有许多领域不喜欢的气味。此外，改进的硬表面上的湿润效果、改进的乳化性能和较低的CMC(临界胶束浓度)也是需要的。在上述现有技术的基础上，本专利技术的目的是提供残余醇含量极低的组合物。我们已经发现，该目的可以通过至少含有一种式I烷氧基化物的组合物实现RO(A)n(B)mH (I)其中，-R是具有6-19或18个碳原子的直链或支链烷基，-A是亚丙基氧基，-B是亚乙基氧基，或亚乙基氧基和亚丙基氧基的混合物，-n是整数或分数，其中0＜n≤5，-m是整数或分数，其中0＜m≤20，其中，如果R是式C5H11CH(C3H7)CH2-的烷基，则n是整数或分数，其中0＜n＜1，前提条件是排除以下情况对于R，通式C5H11CH(C3H7)CH2-的烷基的异构体混合物包括70-99％重量的R1基团，其中C5H11代表正-C5H11，以及1-30％重量的R2基团，其中C5H11代表C2H5CH(CH3)CH2和/或CH3CH(CH3)CH2CH2。在通式I中，n和m是整个分子的平均值。为此，n和m可以偏离整数。对于本专利技术的目的而言，亚丙基氧基是-CH2-CH(CH3)-O-或-CH(CH3)-CH2-O-。亚乙基氧基是-CH2-CH2-O-。在至少存在于本专利技术组合物中的式I的烷氧基化物中，环氧丙烷以开环的方式与基团RO键合。n代表环氧丙烷基的数目，并且是整数或分数，其中0＜n≤5，例如0＜n≤2，优选0＜n≤1.5，特别优选0＜n≤1.2，尤其是0＜n＜1。如果R是式C5H11CH(C3H7)CH2-的烷基，则n是整数或分数，其中0＜n＜1。环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的混合物与环氧丙烷基键合。m是环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷基的数目，并且是整数或分数，其中0＜m≤20，优选1≤m≤18，特别是2≤m≤14，例如2.5≤m≤14或3≤m≤8。因此在优选实施方案中，本专利技术提供了其中m是2-14的整数或分数的组合物。本专利技术的组合物具有较低的残余醇含量。令人惊奇的是，本专利技术组合物中的残余醇含量、即环氧丙烷以及环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷的有限量低于理论预计值。由仅含环氧丙烷或仅含环氧乙烷的产物的残余醇含量，可以测定比实际由共聚物测得的残余醇含量高的预期值。本专利技术组合物中存在的烷氧基化物仅需要链长很短的一个环氧丙烷(PO)嵌段直接与醇键连，以减少残余醇含量。因此，如果产物的生物可降解性随着PO嵌段长度的增加而降低，那么上述情况非常有利。因此，所述烷氧基化物使得在PO嵌段长度选择中的自由度最大，残余醇含量的增加限制所述长度的下限，生物可降解性的退化限制所述长度的上限。当只有短环氧乙烷嵌段在PO嵌段之后时，这尤其有利。那么在本专利技术组合物中的烷氧基化物中，在醇基上可以先存在亚丙基氧基单元，然后是亚乙基氧基单元。如果n和m大于1，那么相应的烷氧基优选是嵌段形式的。在链烷醇烷氧基化的过程中，一般可以通过使用各种烷氧基化催化剂，将获得的烷氧基化分布程度调节为特定的范围。通过选择适合量的基团A和B，可以使本专利技术组合物的特性范围符合实际要求。特别优选首先使用环氧丙烷、再使用环氧乙烷进行反应。因此在优选实施方案中，本专利技术涉及其中B是亚乙基氧基的组合物。对于本专利技术的目的而言，烷基R是6-19或18个碳原子的直链或支链烷基，但排除以下情况通式C5H11CH(C3H7)CH2-的烷基的异构体混合物包括70-99％重量的基团R1，其中C5H11代表正-C5H11，以及1-30％重量的基团R2，其中C5H11代表C2H5CH(CH3)CH2和/或CH3CH(CH3)CH2CH2。适合的醇可以是支链的，其在例如2-、3-、4-位上带有羟基。烷基可以是直链或支链的，并且可以带有例如甲基或乙基的取代基。适合的醇的例子是分别通过将水与α-烯烃加成获得的2-癸醇、2-十二烷醇、2-十四烷醇、2-十六烷醇，通过2-乙基己醇与丙酮反应并随后氢化获得的(6-乙基)-2-壬醇，通过2-乙基己醇与甲基乙基酮反应并随后氢化获得的(7-乙基)-3-癸醇、相应的(3-甲基-6-乙基)-2-壬醇，通过C13/C15-醛与丙酮反应获得的2-十六烷醇、相应的2-十八烷醇，通过C13/C15-醛与甲基乙基酮反应获得的3-十九烷醇、相应的(3-甲基)-2-十八烷醇、(3-甲基)-2-十六烷醇、3-十七烷醇。当使用工业级混合物时，基于C13/C15-醛的反应产物是以40-50％的比例在α位上支化的。其它适合的醇的例子是在链中的非端基位置上带有羟基的C12-C14-直链烷烃，其相应的混合物(例如Nippen Shokubai的Softanol-醇或DOW的Tergitol-醇)。特别地，R是具有8-15个碳原子、优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
至少含有一种式Ⅰ烷氧基化物的组合物：ＲＯ（Ａ）↓［ｎ］（Ｂ）↓［ｍ］Ｈ（Ⅰ）其中，－Ｒ是具有６－１９个碳原子的直链或支链烷基，－Ａ是亚丙基氧基，－Ｂ是亚乙基氧基，或亚乙基氧基和亚丙基氧基的混合物， －ｎ是整数或分数，其中０＜ｎ≤５，－ｍ是整数或分数，其中０＜ｍ≤２０，其中，在Ｒ是式Ｃ↓［５］Ｈ↓［１１］ＣＨ（Ｃ↓［３］Ｈ↓［７］）ＣＨ↓［２］－的烷基的情况下，ｎ是整数或分数，其中０＜ｎ＜１，前提条件是排 除以下情况：对于Ｒ，通式Ｃ↓［５］Ｈ↓［１１］ＣＨ（Ｃ↓［３］Ｈ↓［７］）ＣＨ↓［２］－的烷基的异构体混合物包括：７０－９９％重量的Ｒ↓［１］基团，其中Ｃ↓［５］Ｈ↓［１１］代表正－Ｃ↓［５］Ｈ↓［１１］，以及１－３０％重量 的Ｒ↓［２］基团，其中Ｃ↓［５］Ｈ↓［１１］代表Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］ＣＨ（ＣＨ↓［３］）ＣＨ↓［２］和／或ＣＨ↓［３］ＣＨ（ＣＨ↓［３］）ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C伍尔夫，KU鲍尔代纽斯，M朔尔蒂塞克，M施特塞尔，N瓦格纳，E博雷斯，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]