KR100196658B1 - 이차 알킬 황산염-함유 계면 활성제 조성물의 제조방법 - Google Patents

이차 알킬 황산염-함유 계면 활성제 조성물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미반응 유기 물질 및 물이 실질적으로 없는 이차 알킬 황상염 함유 계면활성 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 이는; a) 8 내지 22개 탄소원자를 가지는 세정제 등급 올레핀을 진한 황산으로 황산화시키고, b) 단계 a)의 생성물을, 상기 세정제 등급 올레핀 및 이의 상응하는 이차 알코올 보다 더 높은 끓는점을 가지는 비이온성 계면활성제 내에 분산된 염기로 중화시키고, c) 단계 b)의 생성물을 비누화시키고, d) 단계 c)의 생성물을 박막형 증발기를 통해 통과시켜 상기 생성물로 부터 미반응 유기 물질을 증발시키고, 상기 생성물을 회수하는 것으로 구성된다.

Description

이차 알킬 황산염-함유 계면 활성제 조성물의 제조방법
본 발명은 2차 알킬 황산염-함유 계면 활성제 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은, 미반응 유기 물질이 실질적으로 없고, 물이 실질적으로 없는 이차 알킬 황산염을 포함하는 계면 활성제 조성물을 제조하고, 이로써 불활성 희석제가 실질적으로 없는 조성물을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
통상적인 실행에서, 이차 알킬 황산염은 황산과 올레핀의 반응에 이어서 중간체 이차 황산의 수성 염기, 주로 수산화 나트륨으로의 중화에 의해 제조되어 왔다. 이 방법은 출발 옹레핀의 불완전한 반응 및, 상기 주시된, 중화 단계 중에 동 몰량의 이차 알킬 황산염 및 이차 알코올로 비누화하는 디알킬 황산염의 형성에 의해 복합하게 된다. 이러한 반응, 즉, 황산화, 중화 및 비누화는 하기 식에 의해 설명될 수 있다:
출발 올레핀의 50 중량% 또는 그 이상에 달할 수 있는, 이차 알코올 및 미반응 올레핀은 미국 특허 제4,175,092호에 기술된 바와 같이 유기 용매로의 추출법에 의해 이차 알킬 황산염으로부터 일반적으로 제거된다. 추출 과정은 바람직하지 않은 에멀션 및 겔의 형성 뿐만 아니라 수성 이차 알킬 황산염 상내의 약간의 추출용매의 용해에 의해 복잡하게 될 수 있다. 추출 용매는 흔히 불쾌한 향을 가지며, 수성 계면 활성제 용액으로부터 제거되어야 하는데, 이 조작은 심한 발포 어려움을 수반할 수 있다. 추출이 완전할 때, 물 내 이차 알킬 황산염의 농도는 일반적으로 20 내지 40중량% 범위 내이다(F. Asinger, Mono-Olefins:Chemistry and Technology, 1968, pp.(689-694).
그러므로, 비-계면 활성 유기 물질의 제거를 위해 용매 추출과 연관된 문제를 제거하고 물이 없는 생성물을 생성시켜, 최대 취급 및 블렌딩 융통성을 허용하는, 음이온 성분으로서 이차 알킬 황산염을 이용하는 계면 활성제 조성물을 제조하기 위한 방법을 취하는 것이 이로울 것이다.
계면 활성제 조성물을 제조하기 위한 통합적 방법은, 비-계면 활성 물질이 이차 알킬 황산염으로부터 쉽게 스트립핑되고 동시에 가정용 세탁 용도에 특히 유용한 계면 활성제 및/또는 세정제 조성물을 생성시킬 수 있는 방식으로, 올레핀으로부터 유도된 이차 알킬 황산염이 생성될 수 있는 방법인 것으로 밝혀졌다.
그러므로 본 발명의 목적은, 올레핀 및 이의 상응하는 이차 알코올 보다 높은 끓는점을 갖는 비이온성 계면 활성제 내에서, 미반응 올레핀이 실질적으로 없고 물이 실질적으로 없는, 올레핀-유도 이차-알킬 황산염을 함유하는 계면 활성제 조성물을 제조하는 것이다.
본 발명은, 미반응 유기 물질 및 물이 실질적으로 없는 이차 알킬 황산염-함유 계면 활성 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 이 방법은:
a) 8 내지 22개 탄소 원자를 가지는 세정제 등급 올레핀(detergent range olefin)을 진한 황산으로 황산화시키고, 및 임의로 물 세척에 의해 과량의 황산을 제거하고, b) 단계 (a)의 생성물을, 상기 세정제 등급 올레핀 및 그의 상응하는 이차 알코올 보다 더 높은 끓는점을 가지는 비이온성 계면 활성제 내에 분산된 염기로 중화시키고, c) 단계 (b)의 생성물을 비누화시키고, d) 단계 (c)의 생성물을 박막형 증발기를 통해 통과시켜, 상기 생성물로 부터 미반응 유기 물질을 증발시키고, 상기 생성물을 회수하는 것으로 구성된다. 생성물로 부터 증발된 미반응 유기 물질은, 원한다면, 재순환될 수 있다.
본원에 사용딘 문구 미반응 유기 물질 및 물이 실질적으로 없음은, 10중량% 미만, 바람직하게 5중량% 미만의 미반응 유기 물질 및 5중량% 미만, 바람직하게 2중량% 미만의 물을 함유하는 세정제 조성물을 말한다.
본 발명의 단계 a)에서 황산화되는 세정제 등급 올레핀은 8 내지 22개 탄소 원자를 함유하는 올레핀이다. 이러한 올레핀은 알파 올레핀 또는 내부 올레핀(internal olefin)일 수 있고, 선형 또는 분지형일 수 있으나, 바람직하게 선형 또는 약간 분지형이다. 단일 절단 올레핀 또는 올레핀의 혼합물 또한 사용될 수 있다. 특히 바람직한 실시 양태에 있어서 올레핀은 12 내지 18개 탄소 원자를 함유한다.
C8-C22범위의 상업적 올레핀 생성물이 이용가능성의 실행적 이유 때문에 올레핀 반응물로서 사용하기에 바람직하다. 그러한 올레핀의 상업적 생성이 파라핀 왁스의 크래킹에 의해 수행될 수 있는 반면, 상업적 생성은 당분야에 공지된 절차를 사용하여 에틸렌의 올리고머화에 의해 보다 통상적으로 수행된다. 결과 형성되는 올리고머화 생성물은 실질적으로 선형 구조이고 이로써 생성물은 실절직으로 선형 구조이다. 에틸렌 올리고머화에 의해 제조되는 상업적 올레핀 생성물은 상표 Neodene 하에 Shell Chemical Company에 의해 및 Ethyl. Alpha-Olefin으로서 Ethyl Corporation에 의해 미국에서 시판된다. 에틸렌으로부터 적합한 선형 올레핀을 제조하기 위한 구체적인 절차는 미국 특허 제3,676,528호, 제3,686,351호, 제3,737,475호, 제3,825,615호 및 제4,020,121 호에 기술되어 있다. 대부분이 그러한 올레핀 생성물은 주로 알파-올레핀으로 구성되나, 보다 고급 선형 내부 올레핀 또한, 예컨대, 파라핀의 염소화-탈염화수소화에 의해, 파라핀 탄수소화에 의해, 및 알파-올레핀의 이성질화에 의해 상업적으로 생성된다. C8-C22범위의 선형 내부 올레핀 생성물은 Shell Chemical Company에 의해 및 Liquichemica Company에 의해 시판된다. 이들 상업적 생성물은, 우세하게 내부 또는 알파-올레핀이건 간에, 전형적으로 70중량% 또는 그 이상, 가장 흔히 80중량% 또는 그 이상의, 명시된 탄소수 범위(예컨대, C10-C12, C11-C15, C12-C13, C15-C18등)의 선형 모노-올레핀을 함유하고, 나머지 생성물은 다른 탄소수 또는 탄소 구조의 올레핀, 디올레핀, 파라핀, 방향족 및 합성 공정으로부터 결과 형성되는 다른 불순물들이다. 상표 Neodene 하에 Shell Chemical Company에 의해 미국에서 시판되는 내부 올레핀은 본 발며에 사용하기에 가장 바람직한 것으로 생각된다.
단계 a)에서 세정제 등급 올레핀을 황산화시키는데 사용되는 진한 황산은 전형적으로 물 내, 75중량% 및 96중량%, 바람직하게 85중량% 내지 96중량%이다. 일반적으로, 올레핀을 황산화하는데 요구되는 양 보다 과량으로 황산이 사용된다. 황산의 적합한 양은 일반적으로 올레핀 몰 당 황산 1 몰 내지 15몰 범위이다.
단계 a)에서 화산화 반응은 -20℃ 내지 50℃, 바람직하게는 5℃ 내지 40℃ 범위의 온도에서, 및 101kPa 내지 507kPa, 바람직하게는 101kPa 내지 203kPa 및 보다 바람직하게는 101kPa 범위의 압력에서 적합하게 수행된다. 황산화 반응에 적합한 보유 시간은 수 분 내지 수 시간, 바람직하게는 2분 내지 10시간 및 보다 바람직하게는 5분 내지 2시간 범위이다.
황산화 반응은, R이 6 내지 20개 탄소 원자를 가지는 알킬기인, 하기식에 의해 설명될 수 있다.
황산화 반응의 생성물은 미반응 올레핀 및 미반응 황산과 함께 주로 모노알킬 황산 및 디알킬 황산염이다.
올레핀의 모노알킬 황산 및 디알킬 황산염으로의 황산화 후, 알킬 황산은 그 다음 전환되지 않은 황산의 부분적 또는 실질적으로 완전한 제거를 위해 탈산성화를 거칠 수 있다. 적합한 탈산성화 절차는, 단계 a)의 황산화 반응이 수행되는 것과 같은 온도에서 황산화 반응 생성물을 물로 세척하는 것을 포함한다. 본 발명이 탈산성화와 함께 또는 탈산성화없이 수행될 수 있을지라도, 바람직한 실시 양태에 있어서, 미반응 황산을 가능한 한 많이 제거하기 위해, 단계 a)의 황산화 반응의 생성물은 소량의 물의 첨가에 의해 탈산성화된다.
단계 a)의 황산화 반응 후, 이로써 성생된 모노알킬 및 디알킬 황산염은 물 세척에 의해 탈산성화된 다음 중성화되고, 단계 a)에서 이용된 세정제 등급 올레핀 및 그의 상응하는 이차 알코올의 끓는점 보다 더 높은 끓는점을 갖는 비이온성 계면 활성제 내에 분산된 염기의 존재 하에 비누화되어, 상응하는 황산염을 형성한다. 단계 b)의 중화 반응 후, 황산화 반응에서 생성된 디알킬 황산염은 단계 c)에서 비누화되거나 가수분해되어 원하는 모노알킬 황산염 및 이차 알코올의 동 몰량을 형성한다. 적합하게, 중화 및 비누화 반응은, 이용되는 세정제 등급 올레핀의 끓는점 보다 더 높은 끓는점을 가지는 비이온성 계면 활성제 내에 분산된 아민 또는 암모늄 또는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물, 탄산염 또는 중탄산염과 같은 하나 이상의 염기의 첨가에 의해 일어나며, 수산화 나트륨이 바람직한 염기이다. 비이온성 계면 활성제에 첨가되는 염기의 양은 물 세척 후 모노알킬 황산 상의 산도를 기준으로 하며, 적합하게 1.1meq/meq 산(산의 밀리당량 당 밀리당량) 내지 2.5meq/meq 산, 바람직하게 1.3meq/meq 산 내지 1.9meq/meq 산의 범위이다.
단계 b)의 중화 반응에 이용되는 비이온성 계면 활성제는 단계 a)에서 황산화되는 세정제 등급 올레핀 및 그의 상응하는 이차 알코올의 끓는점 보다 더 높은 끓는점을 가져야 한다. 희석제는 또한 액체이거나 적어도 박막형 증발기를 통과하기에 충분히 유동성이어야 한다. 적합한 비이온성 계면 활성제는 알킬 에톡실레이트, 알킬아릴 에톡실레이트 및 지방산 디에탄올 아미드를 포함한다.
본 발명의 방법의 단계 b)에서 비이온성 계면 활성제로서 사용하기에 적합한 지방산 디에탄올 아미드는 10 내지 14개 탄소 원자를 가지는 코코넛 지방산으로부터 유도된 지방산 아미드이다.
바람직한 실시 양태에 있어서, 비이온성 계면 활성제는 알코올 에톡실레이트이다. 희석제로서 단계 b)의 중화 반응에 유용한 알코올 에톡실레이트의 일반적인 부류는 화학식 R1-O-(CH2-CH2O)n-H를 특징으로 하며, 여기서 R1은 8 내지 18개 탄소 원자, 바람직하게 12 내지 18개 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 8 내지 12개 탄소 원자를 가지는 알킬 부위를 가지는 알킬 아릴기이고, n은 분자당 옥시에틸렌기의 평균 수를 나타내는 것으로 1 내지 15, 바람직하게 2 내지 12, 보다 바람직하게 2 내지 9 범위이다. 알킬기는 직선 또는 분지형인 탄소 사슬을 가질 수 있고, 에톡실레이트 성분은 직쇄 및 분지형 분자의 조합일 수 있다. 바람직하게, 본 조성물 내 R기 중 75%는 직쇄이다. R이 불활성인 임의의 치환체로 치환될 수 있는 것으로 이해된다. 이러한 부류 내 에톡실레이트는 촉매의 존재 하에 상웅하는 알코올(ROH)에 산화에틸렌을 연속 첨가함으로써 통상적으로 제조된다.
알코올 에톡실레이트는 일차 또는 이차, 직쇄 또는 분지형 알코올의 에톡시화에 의해 바람직하게 유도된다. 적합하게, 알코올은 8 내지 18개 탄소 원자, 바람직하게는 9 내지 15개 탄소 원자, 보다 바람직하게는 12 내지 15개 탄소 원자를 갖는다. 이러한 부류 내 가장 통상적인 에톡실레이트 및 본 발명에 특히 유용한 것은 알킬기 및 알킬기의 일차 탄소에 결합된 -O-(CH2-CH2O)n-H 에테르 치환체를 갖는 일차 알코올 에톡실레이트이다.
본 방법에 사용하기 위한 알코올 에톡실레이트를 형성하기에 적합한 알코올은 코코넛 지방 알코올, 수지(tallow) 지방 알코올, 및 구입 가능한 합서 장쇄 지방 알코올 블렌드, 예컨대, NEODOL 25 Alcohol(Shell chemical Company에 의해 제조되고 시판되는 생성물의 등록상표)로서 이용가능한 C12내지 C15알코올 블렌드, 및 예컨대, NEODOL 23 Alcohol(Shell)로서 이용가능한 C12내지 C13알코올 블렌드를 포함한다.
적합한 알코올 에톡실레이트는, 에톡시화를 위한 촉매로서 작용하는 강산, 전형적으로 총 알코올을 기준으로 예컨대 0.1중량% 내지 0.6중량%, 바람직하게 0.1중량% 내지 04중량%의 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물을 에톡시화되는 알코올 또는 알코올의 혼합물에 첨가함으로써 제조될 수 있다. 결과 형성되는 혼합물은 임의의 존재하는 물의 증기 상 제거에 의해서와 같이, 건조되고, 알코올 몰 당 산화에틸렌 1 몰 내지 15몰을 제공하도록 계산된 양의 산화에틸렌이 그 다음 도입되고, 결과 형성되는 혼합물은 산화에틸렌이 소비될 때 까지 반응하게 된다. 미리 계산된 양의 산화에틸렌이 원하는 수준의 에톡시화를 얻기 위해 첨가된다. 이 양은 최소한의 실험으로 당 분야의 통상적인 기술 중 하나에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 계산된 양의 산화에틸렌이 첨가된 후, 산화에틸렌의 소비는 그 다음 반응 압력의 감소에 의해 모니터링될 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 특정 비이온성 계면 활성제 화합물은 에톡시화 지방 알코올, 바람직하게 C8내지 C18, 바람직하게 C12내지 C15알킬기 및 알코올의 몰 당 산화에틸렌 1 내지 15, 바람직하게 2 내지 9 몰 평균을 갖는 선형 일차 또는 이차 일가 알코올 및 C8내지 C12알킬기, 바람직하게 C8내지 C10알킬기 및 알킬페놀의 몰 당 산화에틸렌 1 내지 12몰 평균을 갖는 에톡시화 알킬페놀을 포함한다.
비이온성 에톡실레이트의 바람직한 부류는 지방 알코올의 몰 당 산화에틸렌 2 내지 12 몰 및 12 내지 15개 탄소 원자를 갖는 지방 알코올의 축합 생성물로서 표시된다. 이러한 부류의 에톡실레이트의 적합한 종류는, C12내지 C15옥소-알코올 및 산화 에틸렌 7 몰의 축합 생성물; 좁은 절단 C14내지 C15옥소-알코올 및 지방(옥소)알코올의 몰 당 상화에틸렌 7 또는 9 몰의 축합 생성물; 좁은 절단 C12내지 C13지방(옥소)알코올 및 지방 알코올의 몰 당 산화에틸렌 6.5몰의 축합 생성물을 포함한다. 지방 옥소-알코올은, 주로 선형이나, 처리조건 및 원료 올레핀에 따라 특정한 분지도를 가질 수 있다. 15 내지 50중량% 범위의 분지도가 구입가능한 옥소-알코올에서 흔히 발견된다. 부가적으로, 이차 알코올이 또한 존재할 수 있다.
본 발명에서 단계 b)에서 비이온성 계면 활성제의 양은, 이것이 바람직한 염기 내에 분산하기에 충분할 정도 및 최종 계면 활성제 조성물 내 비이온성 계면 활성제의 양이 15중량% 내지 65중량%, 바람직하게는 20중량% 내지 60중량%, 보다 바람직하게는 30중량% 내지 45중량%인 정도이다. 전형적으로, 단계 b)에서 이용되는 비이온성 계면 활성제의 양은 최종 생성물의 중량을 기준으로, 20중량% 내지 60중량%, 바람직하게는 30중량% 내지 45중량% 범위이다.
단계 b)의 중화반응은 20℃ 내지 65℃ 범위의 온도 및 101kPa 내지 203kPa 범위의 압력에서 적합하게 수행된다. 중화 시간은 전형적으로 0.5 시간 내지 1.0 시간 범위이다.
단계 c)의 비누화 반응은 100℃ 내지 112℃ 범위의 온도 및 101kPa 내지 203kPa의 압력에서 전형적으로 수행된다. 비누화 반응은 0.25 시간 내지 2.0 시간 범위의 기간에 걸쳐 일반적으로 수행된다.
중화 및 비누화 반응은, R2및 R3가 1 내지 20개 탄소 원자를 갖는 알킬기인, 하기식에 의해 설명될 수 있다:
생성물은 중화 반응후 탈-염될 수 있다. 탈-염 처리는 탈산성화 정도에 의존하여 상기 기술된 탈-산성화 대신에 또는 이에 부가하여 사용될 수 있다. 탈염은 이차 알킬 황산은 중화시키는 것 외에 미반응 황산을 중화시켜 그의 무기염을 형성시키는 중화 반응에서 과량의 염기를 사용함으로써 전형적으로 수행된다. 예컨대, 황산나트륨은 수산화나트륨이 중화시 염기일 때 존재할 수 있다. 이들 무기염은, 예컨대, 여과와 같은 공지된 방법에 의해 분리상으로서 제거될 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로의 무기염의 제거는, 황산의 유기염이 보통 방출되기 때문에, 황산의 손실을 야기시키다. 이러한 이유로, 황산화 후 물 세척에 의한 탈산성화에 의해 반응하지 않은 황산을 제거하는 것이 바람직하다.
단계 b) 및 c)에서 중화 및 비누화 반응 후, 단계 c)의 생성물은 미반응 올레핀 및 이차 알코올을 회수하기 위해 박막형 증발기를 통과한다. 박막형 증발기는 적합하게 닦여진 필름 증발기 또는 낙하 필름 증발기일 수 있다. 원한다면, 이차 알코올은, 예컨대, 증류와 같은 당업자들에게 인식된 수단에 의해 미반응 올레핀으로부터 분리될 수 있다.
생성물이 미반응 유기 물질을 제거하기 위해 증발기를 통과한 후, 결과 형성된 생성물이 회수된다. 생성물은 적어도 70중량% 내지 95중량%, 바람직하게 85중량% 내지 95중량%의 주로 이차 알킬 황산염 및 비이온성 계면 활성제를 함유한다. 생성물은 일반적으로 35중량% 내지 75중량%, 바람직하게 50중량% 내지 65중량% 이차 알킬 황산염 및 20중량% 내지 60중량%, 바람직하게 30중량% 내지 45중량% 비이온성 계면 활성제를 함유한다. 약간의 잔류 수준이 황산 나트륨이 남는다. 생성물은 전형적으로 12중량% 이하, 바람직하게 9중량% 이하의 황산 나트륨을 함유한다.
결과 형성된 계면 활성제 조성물 내 이차 알킬 황산염 대 비이온성 계면 활성제의 중량비는 1:8 내지 4:1, 바람직하게는 1:3 내지 3:1, 보다 바람직하게는 1:1 내지 2:1 범위 내 중량비로 광범위하게 변할 수 있다.
전형적으로, 본 발명의 조성물은, 상기 조성물의 적어도 70중량%, 바람직하게는 적어도 85중량% 및 보다 바람직하게는 적어도 90중량%의, 박막 증발(thin film evaporation) 후의 계면활성 물질 함량, 즉, 이차 알킬 황산염의 백분율+비이온성 계면 활성제의 백분율을 갖는다. 조성물은 또한 5중량% 내지 10중량% 황산나트륨을 함유한다.
본 발명의 계면 활성제 조성물은 다양한 계면 활성제 용도로 이용될 수 있다. 계면 활성제 조성물은, 건조 세정제 분말을 형성하기 위해, 비교적 낮은 온도 85℃ 또는 그 이하에서, 예컨대, 탄산나트륨과 같은 고체 세정제 물질상으로 흡착될 수 있다. 계면 활성제 조성물은 또한, 액체 세정제를 형성하기 위해, 물에 첨가될 수 있거나 또는 그 역도 가능하다.
알코올 에톡실레이트가 본 방법에서 비이온성 계면 활성제로서 사용될 때, 제조된 계면 활성제 조성물은 적합하게 통상적으로 에톡실레이트-함유 계면 활성제 조성물로 구성된 바와 같은 일반적인 종류의 세정제 배합물일 수 있다. 반드시 그러하지는 않으나, 통상적으로, 상기 배합물은 본 발명의 계면 활성제 조성물을 1 내지 50중량% 양으로 함유할 것이다. 그러한 배합물의 나머지는 에톡실레이트-함유 배합물에 통상적으로 사용되는 하나 이상의 부가적 성분들, 예컨대, 물; 세정제 빌더(builder); 금속이온 봉쇄제; 착색제; 효소; 향료; 및 기타 양이온성 뿐만 아니라 비이온성 및 음이온성 세정제 활성 물질로 구성될 것이다.
본 발명은 예증의 목적으로 제공되고 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 않되는 다음의 실시예에 의해 하기 기술될 것이다.
[실시예]
[황산화]
패들 교반기, 온도계 및 질소 블랭킷으로 톱핑(topping)된 첨가 깔때기를 갖춘 둥근-바닥 플라스크에 64.21g의 내부 펜타데센(internal pentadecene) 및 64.22g의 내부 헥사데센(internal hexadecene)을 첨가했다. 20 내지 21℃까지 냉각시킨 후, 64.20g의 95% 황산을 온도가 20 내지 21℃에서 유지되는 속도로 첨가했다. 산 첨가가 완성되면, 4.50g의 증류수를 1시간 동안 교반하고 나서 상 분리시켰다. 상부 상은 153.22g을 함유하고, 하부 상은 34.54g을 함유하였다.
[중화/비누화]
상기 황산화로부터의 상부 상(153.22g)을 32g의 Neodol 23-65. 알코올 에톡실레이트(Neodol23-6.5는 Shell의 상표명 Neodol하에 시판되고 있는, 분자 당 평균 6.5 에톡시기를 가지는 C12및 C13알코올 에톡실레이트의 블렌드임) 및 29.31g의 50% 수산화나트륨의 소량의 교반된 혼합물에, 38 내지 49℃에서 39분에 걸쳐 첨가하였다. pH를 모니터링하였고, 중화가 끝날 무렵 14였다.
중화 후, 혼합물을 환류(대략 108℃)로 교반하면서 가열하고, 롼류에서 1시간 동안 유지시켰다.
환류에서 30분 후 샘플은 124.62meq/100g의 음이온 농도를 제공하였다. 1시간 후, 음이온 농도는 125.12meq/100g이었다. 1시간 후, 알칼리 또는 음이온성을 기준으로, 0.06meq/g 또는 5.3중량%이었다. 따라서, 2.29g의 50% 수산화나트륨을 예비 알칼리도를 증가시키기 위해 첨가하였다.
[박막 증발]
145 내지 146℃ 및 119 내지 130mmHg 압력에서 닥여진 필름 증발기에, 상기 단계로부터의 중화되고/비누화된 생성물 200.89g을 첨가하였다. 닦여진 필름 증발기 증류는 36분을 필요로 했고, 증류액 내 158.86g의 바닥 생성물, 9.06g의 유기물 및 29.29g의 물을 생성시켰다. 유기물을 58중량% C15내부올레핀, 35.5중량% C16내부올레핀 및 6.5중량% C15/16알코올로 구성되었다. 바닥 생성물은 146.1meq/100g의 음이온성 농도를 함유했다.
첫번째 닦여진 필름 증발기 증류에서 상기 생성된 바닥물 147.11g을 닦여진 필름 증발기에 145 내지 146℃ 및 0.12 내지 0.19mmHg 압력에서 20분에 걸쳐 첨가하였다. 103.71g의 생성물, 18.81g의 상부 유기 생성물 및 1.5g의 물이 생성되었다. 생성물은 186.9meq/100g의 음이온성 농도를 함유하였다.
상기 실시예에서 제조된 조성물은 63중량% 이하 알킬 황산염, 4.8중량% 황산나트륨 및 32.2 중량% 알코올 에톡실레이트를 함유한다.

Claims (11)

  1. a) 8 내지 22개 탄소원자를 가지는 세정제 등급 올레핀을 진한 황산으로 황산화시키고, b) 단계 a)의 생성물을, 상기 세정제 등급 올레핀 및 이의 상응하는 이차 알코올의 끓는점 보다 높은 끓는점을 가지는 비이온성 계면활성제 내에 분산된 염기로 중화시키고, c) 단계 b)의 생성물을 비누화시키고, d) 단계 c)의 생성물을 박막형 증발기를 통해 통과시켜 상기 생성물로 부터 미반응 유기 물질을 증발시키고, 상기 생성물을 회수하는 것으로 구성되는, 미반응 유기 물질 및 물이 실질적으로 없는 이차 알킬 황산염-함유 계면 활성 조성물을 제조하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세정제 등급 올레핀이 12 내지 18개 탄소 원자를 갖는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진한 황산이 물 내 75중량% 내지 96중량%인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 진한 황산이 물 내 85중량% 내지 96중량%인 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서 단계 a)의 황산화가 5 내지 40℃의 온도 및 101kPa 내지 203kPa의 압력에서 수행되는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 a) 후에, 단계 a)의 황산화 반응의 생성물이 물 세척에 의해 탈산성화되는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 b)의 상기 염기가 아민 또는 암모늄, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물, 탄산염 또는 중탄산염으로부터 선택되는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 염기가 수산화나트륨인 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 b)의 비이온성 계면 활성제가, R1이 8 내지 18개 탄소 원자를 갖는 알킬기 또는 8 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알킬 부위를 갖는 아릴알킬기이고, n은 분자당 옥시에틸렌기의 평균 수를 나타내는 것으로 1 내지 12 범위 내 수인, 일반식 R1-O-(CH2-CH2O)n-H를 갖는 알코올 에톡실레이트인 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 b)의 비이온성 계면 활성제가 10 내지 14개 탄소 원자를 가지는 코코넛 지방산으로부터 유도된 지방산 디에탄올 아미드인 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 b)의 중화가 20℃ 내지 65℃의 온도 및 101kPa 내지 203kPa의 압력에서 수행되는 방법.
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