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EP0040346B1 - Verfahren zur Raffination des rohen Kondensationsproduktes aus Aminoalkylalkanolaminen und Fettsäuren sowie gewünschtenfalls zur anschliessenden Gewinnung von Amphotensiden mit erhöhter Lagerstabilität - Google Patents

Verfahren zur Raffination des rohen Kondensationsproduktes aus Aminoalkylalkanolaminen und Fettsäuren sowie gewünschtenfalls zur anschliessenden Gewinnung von Amphotensiden mit erhöhter Lagerstabilität Download PDF

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Publication number
EP0040346B1
EP0040346B1 EP81103328A EP81103328A EP0040346B1 EP 0040346 B1 EP0040346 B1 EP 0040346B1 EP 81103328 A EP81103328 A EP 81103328A EP 81103328 A EP81103328 A EP 81103328A EP 0040346 B1 EP0040346 B1 EP 0040346B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
condensation product
fatty acids
mol
product
crude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP81103328A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0040346A1 (de
Inventor
Uwe Dr. Ploog
Günter Uphues
Manfred Petzold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to AT81103328T priority Critical patent/ATE5815T1/de
Publication of EP0040346A1 publication Critical patent/EP0040346A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0040346B1 publication Critical patent/EP0040346B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/88—Ampholytes; Electroneutral compounds

Definitions

  • amphoteric surfactants An important process for the production of amphoteric surfactants is based on condensation products of N-monosubstituted alkylenediamines, which are alkylated in a further reaction with alkylating agents, for example sodium chloroacetate. Products based on N-aminoethylethanolamine and fatty acids play a major role as skin-friendly surfactants.
  • the quality of the ampotensides obtained and in particular their storage stability is crucially determined by the purity of the imidazoline derivative obtained in the first condensation step.
  • the reaction between fatty acids and aminoalkylalkanolamines not only proceeds in the direction of the formation of the desired imidazoline derivative, multiple side reactions complicate the course of the reaction.
  • the importance of this aspect has only recently been emphasized again, see EG Lomax "New and improved balanced amphoterics", Manufacturing Chemist and Aerosol News, Volume 50 No. 8, August 1979, pages 39 and 41.
  • EG Lomax New and improved balanced amphoterics
  • the undesirable side reactions in the stage of imidazoline formation can be suppressed by an excess of aminoethylethanolamine, but this excess must be removed at the end of the reaction by distillation.
  • the invention is based on the object of creating improvements in the production of the class of amphoteric surfactants described here, which are characterized in particular by increased storage stability of the amphoteric surfactants.
  • the invention aims to eliminate the troublesome by-products present here by switching on a simple cleaning step on the condensate of aminoalkylalkanolamine and fatty acid obtained in the first place.
  • the aim of the invention is to make the previously expensive detours for obtaining the purest possible condensation product of this first process stage superfluous.
  • the teaching of the invention is based on the surprising finding that the crude condensation product of fatty acids and aminoalkylalkanolamines can be converted by simple alkaline hydrolysis to a refined product which, in the subsequent alkylation and optionally quaternization, provides improved amphoteric surfactants with, in particular, increased storage stability.
  • the invention accordingly relates to a process for refining the crude condensation product from aminoalkylalkanolamines of the general formula in which n is the number 2 or 3, and fatty acids having 6 to 22 carbon atoms and, if desired, for subsequent alkylation and, if appropriate, quaternization of the purified condensation product to amphoteric surfactants with increased storage stability, this process being characterized in that the crude condensation product is obtained from fatty acids and subjecting aminoalkylalkanolamines to alkaline hydrolysis at 70 to 100 ° C.
  • the amount of alkali used in this alkaline hydrolysis is preferably based on the amount of the diamide of the general amount present in the crude condensate formula Voted.
  • the amount of alkali in particular is such that it is preferably present in the crude condensation product in at least an approximately equimolar amount to the diamide.
  • the invention is based on the finding that the content of disruptive by-products in the finished surfactant can be drastically reduced if the fatty acid / amine condensation product is subjected to an alkaline pretreatment in an aqueous medium before a further reaction with alkylating agents.
  • diamide formed in particular in the course of the reaction by aqueous alkali on the tert.
  • Amide group quantitatively split into the monoamide of the primary amino group and fatty acid.
  • the fatty acid forms soap which can remain in the reaction mixture.
  • the alkaline pretreatment according to the invention gives products which remain clear even after dilution for longer than 6 months. Costly cleaning steps such as recovery of the excess amine or distillation of the imidazoline are no longer necessary.
  • the alkaline hydrolytic treatment according to the invention is preferably carried out in the temperature range from 80 to 90 ° C.
  • Alkali hydroxides, especially sodium hydroxide, are particularly suitable as alkalis.
  • the amount of alkali is preferably in the range of about 1 to 3 times the equimolar amount of alkali, based on the diamide present in the crude condensation product. In particular, alkali amounts in the range of 1 to 2 equivalents, based on diamide, are used.
  • the crude condensation product is expediently suspended in an amount of water which corresponds to 0.5 to 10 times, in particular 1 to 5 times, the crude condensation product.
  • the aqueous alkaline hydrolysis is carried out until the diamide present as a by-product is virtually completely eliminated.
  • the diamide content of the crude product and its decrease in the treatment according to the invention can in a known manner, for. B. can be determined by working with ion exchangers.
  • n has the value of 2 or 3; the preferred meaning for n is 2.
  • the most important starting amine in practice of the type concerned here is aminoethylethanolamine.
  • the fatty acids related to the condensation have carbon numbers in the range from 6 to 22, the range from 8 to 18 carbon atoms being particularly important.
  • the carboxylic acids can be present as pure components or as mixtures. They can be of natural and / or synthetic origin.
  • the condensation product pretreated by the alkaline hydrolysis in the sense of the invention is then converted to the finished amphoteric surfactant in a manner known per se.
  • the pretreatment according to the invention proves to be valuable not only for the production of the so-called imidazolinium surfactants, but rather it can be used in many different ways.
  • amphoteric surfactants can have alkylated and optionally quaternized nitrogen in the second reaction stage.
  • the invention comprises the production of such amphoteric surfactants using a condensation precursor which has been treated according to the alkaline hydrolytic process of the invention described.
  • the percentages relate to% by weight.
  • the diamide content is determined as follows: The condensation product is sent as an alcoholic solution through a strongly acidic ion exchanger. The eluate is evaporated and the remaining residue is related to the weight. The amount of diamide can be calculated by determining the S.Z. and the total nitrogen.
  • the finished product is clear and fluid, but shows deposits after 2 days.
  • the end product is clear, but becomes cloudy after 3 days.
  • the reaction was carried out analogously to 3.1, but before adding the chlorohydroxypropanesulfonic acid (sodium salt), stirring was carried out at 80-90 ° C. for 1 hour after the addition of 4.8 g (0.06 mol) of 50% sodium hydroxide solution.
  • the product is still clear after more than 6 months.

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Description

  • Ein wichtiges Verfahren zur Herstellung von Amphotensiden geht von Kondensationsprodukten N-monosubstituierter Alkylendiamine aus, die in einer weiteren Reaktion mit Alkylierungsmitteln, beispielsweise Natriumchloracetat, alkyliert werden. Produkte auf Basis von N-Aminoethylethanolamin und Fettsäuren spielen als hautfreundliche Tenside eine große Rolle.
  • Das Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen ist grundsätzlich aus den US-PS-2 528 378, 2 528 379 und 2 528 380 bekannt. Während man früher der Annahme war, daß bei dieser Reaktion Alkylierungs- bzw. Quaternisierungsprodukte des Imidazolins entstehen würden, ist heute erwiesen, daß es sich überwiegend um Alkylierungs- bzw. Quaternierungsprodukte von Aminoamiden handelt, die durch Hydrolyse der Imidazolin-Zwischenstufe im wäßrigen Milieu entstehen, siehe hierzu beispielsweise DE-AS-1 084 414.
  • Grundsätzlich verfährt man bei der Herstellung dieser Tenside derart, daß ca. 1 Mol Fettsäure bzw. Fettsäuregemisch mit einem Mol eines Aminoalkylalkanolamins - insbesondere Aminoethylethanolamin - unter allmählicher Steigerung der Temperatur, zuletzt im Vakuum, kondensiert werden. Dieses Kondensationsprodukt wird dann mit wechselnden Mengen eines Alkylierungsmittels, beispielsweise Natriumchloracetat, üblicherweise in wäßrig alkalischer Lösung ins Amphotensid überführt. Einzelheiten zu diesen Verfahrensstufen finden sich in der zitierten Literatur, vergleiche hierzu weiterhin Dr. K. Lindner »Tenside-Textilhilfsmittel-Waschrohstoffe« Wissenschaftliche Verlags GmbH, Stuttgart 1964 Seiten 1041/1042 und die hier zitierte Originalliteratur sowie DE-OS-2 752 116, offengelegte europäische Patentanmeldung 001 006 und US-PS-2 773 068 und 3 408 361.
  • Die Qualität der erhaltenen Ampotenside und insbesondere ihre Lagerstabilität wird in entscheidender Weise von der Reinheit des in der ersten Kondensationsstufe erhaltenen Imidazolinderivats bestimmt. Die Reaktion zwischen Fettsäuren und Aminoalkylalkanolaminen verläuft nicht nur in Richtung auf die Bildung des gewünschten Imidazolinderivates, mehrfache Nebenreaktionen komplizieren das Reaktionsgeschehen. Die Bedeutung dieses Aspekts ist erst in letzter Zeit wieder herausgestellt worden, siehe hierzu E. G. Lomax »New and improved balanced amphoterics«, Manufacturing Chemist and Aerosol News, Band 50 Nr. 8, August 1979, Seiten 39 und 41. Beschrieben wird hier beispielsweise, daß die unerwünschten Nebenreaktionen in der Stufe der Imidazolinbildung durch einen Überschuß an Aminoethylethanolamin zurückgedrängt werden können, wobei jedoch dieser Überschuß am Reaktionsende durch Destillation entfernt werden muß. Überschüssiges Aminoethylethanolamin kann seinerseits jedoch durch Zyklisierung zum Piperazin neue Schwierigkeiten bringen. Die Reinheit des in erster Reaktionsstufe gewonnenen Imidazolins hat entscheidenden Einfluß auf die Lagerstabilität der durch anschließende Alkylierung gewonnenen Amphotenside bzw. ihrer wäßrigen Lösungen. Auch nur geringe Verunreinigungen führen nach kürzerer oder längerer Lagerzeit zur Abscheidung einer festen Phase, sei es in Form von Trübungen oder Niederschlägen. Solche Produkte sind für die praktische Verwertung unbrauchbar oder zumindest von nur beschränktem Wert.
  • Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, im Rahmen der Herstellung der hier geschilderten Klasse von Amphotensiden Verbesserungen zu schaffen, die insbesondere in einer erhöhten Lagerstabilität der Amphotenside gekennzeichnet sind.
  • Die Erfindung will dabei auf möglichst einfache Weise durch Einschaltung eines einfachen Reinigungsschrittes am primär erhaltenen Kondensat aus Aminoalkylalkanolamin und Fettsäure hier vorliegende, störende Nebenprodukte beseitigen. Die Erfindung will damit bisher übliche kostenaufwendige Umwege zur Gewinnung eines möglichst reinen Kondensationsproduktes dieser ersten Verfahrensstufe überflüssig machen.
  • Die Lehre der Erfindung geht von der überraschenden Feststellung aus, daß das rohe Kondensationsprodukt aus Fettsäuren und Aminoalkylalkanolaminen durch eine einfache alkalische Hydrolyse zu einem raffinierten Produkt umgewandelt werden kann, das bei der anschließenden Alkylierung und gegebenenfalls Quaternierung verbesserte Amphotenside mit insbesondere erhöhter Lagerstabilität liefert.
  • Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Raffination des rohen Kondensationsproduktes aus Aminoalkylalkanolaminen der allgemeinen Formel
    Figure imgb0001
    in der n die Zahl 2 oder 3 bedeutet, und Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen und gewünschtenfalls zur nachfolgenden Alkylierung und gegebenenfalls Quaternierung des gereinigten Kondensationsproduktes zu Amphotensiden mit erhöhter Lagerstabilität, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man das rohe Kondensationsprodukt aus Fettsäuren und Aminoalkylalkanolaminen bei 70 bis 100°C einer alkalischen Hydrolyse unterwirft.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise die in dieser alkalischen Hydrolyse eingesetzte Alkalimenge auf die im rohen Kondensat vorliegende Menge des Diamids der allgemeinen Formel
    Figure imgb0002
    abgestimmt. Dabei wird insbesondere die Alkalimenge in dieser Verfahrensstufe so bemessen, daß sie vorzugsweise in wenigstens etwa equimolarem Betrag zum Diamid im rohen Kondensationsprodukt vorliegt.
  • Die Erfindung geht von der Feststellung aus, daß sich der Gehalt an störenden Nebenprodukten im fertigen Tensid drastisch senken läßt, wenn man das Fettsäure/Amin-Kondensationsprodukt vor einer weiteren Reaktion mit Alkylierungsmitteln einer alkalischen Vorbehandlung in wäßrigem Milieu unterzieht. Wie sich anhand von Versuchen zeigen ließ, wird insbesondere im Laufe der Reaktion gebildetes Diamid durch wäßrige Lauge an der tert. Amid-Gruppe quantitativ in das Monoamid der primären Amino-Gruppe und Fettsäure gespalten. Die Fettsäure bildet bei der erfindungsgemäßen Reinigungsbehandlung Seife, die im Reaktionsgemisch verbleiben kann.
  • Es ist tatsächlich außerordentlich erstaunlich, daß die bisher nur mit vergleichsweise kostspieligen Reinigungsschritten zu bewältigenden Schwierigkeiten bezüglich der Lagerstabilität der ir letzter Stufe erhaltenen Amphotenside durch die erfindungsgemäße Zwischenbehandlung beseitigt werden. Hier muß jedoch berücksichtigt werden, daß die Alkylierung und gegebenenfalls Quaternierung des in erster Stufe erhaltenen Reaktionsproduktes - mit beispielsweise Natriumchloracetat - im wäßrig alkalischen Milieu erfolgt, wobei Verfahrensbedingungen bezüglich Temperatur und Alkalität gewählt werden, die mit den Bedingungen des erfindungsgemäßen Zwischenschritts mindestens vergleichbar sind. Es war nicht zu erwarten, daß die erfindungsgemäß vorgesehene separate alkalische Hydrolyse des rohen Kondensationsproduktes aus der ersten Verfahrensstufe bessere Ergebnisse liefern könnte als eine entsprechende wäßrig-alkalische Behandlung im Zuge der Alkylierung bzw. Quaternierung des Kondensationsproduktes.
  • Durch die erfindungsgemäße alkalische Vorbehandlung werden jedoch Produkte erhalten, die auch nach Verdünnung länger als 6 Monate klar bleiben. Kostspielige Reinigungsschritte wie Rückgewinnung des Aminüberschusses oder Destillation des Imidazolins sind nicht mehr erforderlich. Die erfindungsgemäße alkalische hydrolytische Behandlung erfolgt vorzugsweise im Temperaturbereich von 80 bis 90°C. Als Alkalien eignen sich insbesondere Alkalihydroxide, vor allem Natriumhydroxid. Die Alkalimenge liegt vorzugsweise im Bereich des etwa 1- bis 3fachen des equimolaren Alkalibedarfs, bezogen auf das im Kondensationsrohprodukt vorliegende Diamid. Insbesondere wird mit Alkalimengen im Bereich von 1 bis 2 Equivalenten, bezogen auf Diamid, gearbeitet. Das Kondensationsrohprodukt wird zur erfindungsgemäßen alkalischen Hydrolyse zweckmäßigerweise in einer Wassermenge suspensiert, die dem 0,5- bis 10fachen, insbesondere dem 1- bis 5fachen des Kondensationsrohproduktes entspricht. Die wäßrige alkalische Hydrolyse wird bis zur praktisch vollständigen Beseitigung des als Nebenprodukt vorliegenden Diamids durchgeführt. Der Diamidgehalt des Rohprodukts und sein Absinken bei der erfindungsgemäßen Behandlung kann in bekannter Weise z. B. durch Arbeiten mittels Ionenaustauscher bestimmt werden.
  • Als Aminoalkylalkanolamine der allgemeinen Formel
    Figure imgb0003
    werden solche Verbindungen eingesetzt, in denen n den Wert von 2 oder 3 aufweist; die bevorzugte Bedeutung für n ist 2. Das für die Praxis wichtigste Ausgangsamin der hier betroffenen Art ist Aminoethylethanolamin. Die zur Kondensation mitverwandten Fettsäuren weisen Kohlenstoffzahlen im Bereich von 6 bis 22 auf, wobei besondere Bedeutung der Bereich von 8 bis 18 C-Atomen hat. Die Carbonsäuren können als reine Komponenten oder auch als Mischungen vorliegen. Sie können dabei natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs sein.
  • Das im Sinne der Erfindung durch die alkalische Hydrolyse vorbehandelte Kondensationsprodukt wird dann in an sich bekannter Weise zum fertigen Amphotensid umgewandelt. Auch hier gelten wieder die Angaben des zitierten umfangreichen Standes der Technik. Die erfindungsgemäße Vorbehandlung erweist sich dabei als wertvoll nicht nur für die Herstellung der sogenannten Imidazolinium-Tenside, sie ist vielmehr vielfältig anwendbar. Klare und lagerbeständige Produkte werden auch erhalten bei Umsetzung der alkalisch behandelten Amin-Kondensationsprodukte mit Alkylierungsmitteln von der Art der Chlorhydroxypropansulfonsäure, des Propansultons sowie bei der Alkylierung mit vinylogen Verbindungen wie Acrylsäure bzw. Acrylsäureester mit anschließender Verseifung und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure bzw. den entsprechenden Alkalisalzen.
  • Die Amphotenside können je nach Struktur und Ausmaß der Umsetzung in zweiter Reaktionsstufe alkylierten und gegebenenfalls quaternierten Stickstoff aufweisen. Die Erfindung umfaßt in einer weiteren Ausführungsform die Herstellung solcher Amphotenside unter Verwendung eines Kondensationsvorproduktes, das nach dem geschilderten alkalisch hydrolytischen Verfahren der Erfindung behandelt worden ist.
  • In den folgenden Beispielen beziehen sich die Prozentangaben auf Gew.-%. Der Diamidgehalt wird wie folgt bestimmt: Das Kondensationsprodukt wird als alkoholische Lösung über einen stark sauren lonenaustauscher geschickt. Das Eluat wird eingedampft und der verbleibende Rückstand in Relation zur Einwaage gesetzt. Durch Bestimmung der S. Z. und des Gesamtstickstoffs läßt sich die Diamidmenge errechnen.
    • Beispiel 1 Kondensationsprodukte von Fettsäuren mit Aminoethylethanolamin 1.1 Molverhältnis 1 : 1
  • In einem Dreihalskolben, versehen mit Rührer, Stickstoffdurchfluß, Thermometer und Destillationsaufsatz wurden 208 g (1 Mol) Kokosfettsäure C8/18 mit 104 g (1 Mol) Aminoethylethanolamin vermischt und langsam auf 200°C erhitzt; Dauer ca. 6 Std. Nach Abdestillation von insgesamt 20 g aminhaltigem Wasser wurden ca. 290 g einer langsam erstarrenden, gelben Masse erhalten, die folgende Kennzahlen aufwies:
    Figure imgb0004
  • Diamid-Gehalt (ermittelt über lonenaustauscher) 16,1% (=0,04 Mol/100 g). Eine UV-spektrosk.
  • Untersuchung bei 230 mm ergab einen Imidazolingehalt von 8,0%.
    • 1.2 Molverhältnis 1 : 1,1
  • Wie unter 1.1 beschrieben wurden 208 g (1 Mol) Kokosfettsäure mit 114,5 g (1,1 Mol) Aminoethylethanolamin kondensiert.
  • Erhalten wurden ca. 300 g einer langsam erstarrenden, gelben Masse mit folgenden Kennzahlen:
    Figure imgb0005
    • 1.3 Molverhältnis 1 : 1,5
  • Wie unter 1.1 beschrieben, wurden 208 g (1 Mol) Kokosfettsäure mit 156 g (1,5 Mol) Aminoethylethanolamin unter langsamem Aufheizen so kondensiert, daß während der Reaktion der Gehalt an freiem Amin möglichst hoch blieb. Reaktionstemp. bis 180°C, zuletzt bei ca. 14 mbar.
  • Nach dem Abdestillieren des überschüssigen Amins verblieben ca. 270 g Rückstand mit folgenden Kennzahlen:
    Figure imgb0006
    • Beispiel 2 Umsetzungen mit Natriumchloracetat 2.1 Ohne alkalische Vorbehandlung
    • 2.1.1. 90g (0,3 Mol, errechnet aus Ntitr) Produkt aus Versuch 1.1 wurden mit 148g Wasser dispergiert und bei 60°C mit 203 g (0,7 Mol) einer frisch bereiteten 40%igen Natriumchloracetat-Lösung versetzt. Beim Zugeben von 56 g (0,7 Mol) 50%iger Natronlauge stieg der pH-Wert auf 11,52 an. Man rührte 2 Std. bei dieser Temperatur und erhöhte dann für 1 Std. auf 80°C; der pH-Wert fiel langsam auf ca. 10. Das ca. 40%ige Produkt begann nach 2 Tagen bei R. T. einzutrüben.
    • 2.1.2. 80 g (0,32 Mol, errechnet aus Ntitr.) Produkt aus Versuch 1.2 wurden mit 134 g Wasser dispergiert und bei 60° C mit 214 g (0,74 Mol) einer frisch bereiteten 40%igen Lösung von Natriumchloracetat versetzt. Alsdann ließ man bei 60°C 58,8 g (0,74 Mol) 50%ige Natronlauge zulaufen, hielt die Mischung 2 Std. auf 60°C und erhöhte die Temperatur alsdann auf 80° C; der pH-Wert stellte sich bei Zugabe der Natronlauge auf 11,5 ein und sank nach 1 Std. Erhitzen bei 80° C lansam auf 10,1 ab. Erhalten wurde eine klare Lösung mit ca. 40% Feststoffgehalt, die jedoch bereits nach 2 Tagen bei R. T. einzutrüben begann.
    • 2.1.3 90 g (0,3 Mol) Imidazolin aus Versuch 1.3 wurden mit 134 g Wasser dispergiert, 1 Std. bei 60°C gehalten und alsdann mit 203 g (0,7 Mol) einer frisch bereiteten 40% Natriumchloracetat-Lösung versetzt. Alsdann wurden 56 g (0,7 Mol) 50% Natronlauge zugesetzt. Der pH-Wert stieg auf 11,6 an. Es wurde 2 Std. bei dieser Temperatur und eine weitere Std. bei 80° C gerührt. Nach ca. 10 Wochen Aufbewahrung bei R. T. zeigten sich die ersten Trübungserscheinungen.
    2.2 Mit alkalischer Vorbehandlung
    • 2.2.1 a) 90 g (0,3 Mol, errechnet aus Ntitr.) Produkt aus Versuch 1.1, enthaltend 0,035 Mol Diamid, wurden in 148 g Wasser dispergiert, mit 1,2 g 50% NaOH (0,015 Mol) versetzt und 1 Std. bei 80 - 90° C gerührt Danach wurde verfahren wie unter 2.1.1. beschrieben. Das Produkt fällt klar an wie unter 2.1.1, trübt jedoch nach 6 Tagen auch ein, da nicht alles Diamid verseift wurde.
      • b) Der Versuch wurde wiederholt unter Zusatz von 4,8 g 50% NaOH (0,06 Mol). Das Diamid wurde, wie auch die Analyse zeigte, quantitativ zum Monoacylprodukt verseift, das Produkt ist auch nach > 6 Mon. noch klar.
    • 2.2.2 80 g (0,32 Mol) Produkt aus Versuch 1.2 wurden in 60 g Wasser dispergiert, mit 4,8 g (0,06 Mol) 50% Natronlauge versetzt und 1 Std. bei 80°C gerührt. Nach weiterer Umsetzung, wie unter 2.1.2 beschrieben, wurde ein Tensid erhalten, das auch nach > 6 Mon. noch klar ist.
  • Aus den Versuchen 2.1.1 -2.1.3 sowie 2.2.1 und 2.2.2 ist ersichtlich:
    • Auch die Verwendung eines sehr reinen Imidazolins als Vorstufe (2.1.3) führt nicht zu der Qualitätsverbesserung, wie sie selbst bei diamidreichen Rohstoffen (1.1 u. 1.2) nach alkalischer Vorbehandlung erreicht wird. Zweckmäßigerweise wird eine Natronlaugemenge eingesetzt, die äquivalent, am besten jedoch etwa doppelt so hoch ist, wie aufgrund des Diamid-Gehalts erforderlich ist.
    Beispiel 3 Umsetzungen mit 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS) bzw. Na-Salz 3.1 Ohne alkalische Vorbehandlung
  • 75,0 g (0,3 Mol, errechnet aus Ntitr.) Produkt aus Versuch 1.2 wurden in 200 g Wasser suspendiert, mit 80,6 g (0,39 Mol) AMPS versetzt und dann mit 31,2 g (0,39 Mol) 50% Natronlauge. Es wurde 4 Std. bei 80° C gerührt.
  • Das fertige Produkt ist klar und dünnflüssig, zeigt jedoch nach 2 Tagen bereits Abscheidungen.
    • 3.2 Mit alkalischer Vorbehandlung
  • 75,0 g (0,3 Mol) Produkt aus Versuch 1.2 wurden in 200 g Wasser suspendiert und 1 Std. mit 4,8 g (0,06 Mol) 50% Natronlauge bei 80 - 90° C gerührt. Weitere Umsetzung wie unter 3.1. Das Produkt ist auch nach > 6 Mon. noch völlig klar.
    • Beispiel 4 Umsetzungen mit Chlorhydroxypropansulfonsäure bzw. Na-Salz 4.1 Ohne alkalische Vorbehandlung
  • 75 g (0,3 Mol) Produkt aus Versuch 1.2 wurden in 200 ml Wasser dispergiert, mit 63,6 g (0,3 Mol) Chlorhydroxypropansulfonsäure (Na-Salz) versetzt und in 30 Min. bei 80°C mit 24,0 g (0,3 Mol) 50% Natronlauge. 4 Std. Nachreaktion bei 50° C.
  • Das Endprodukt ist klar, trübt jedoch nach 3 Tagen ein.
    • 4.2 Mit alkalischer Vorbehandlung
  • Die Umsetzung erfolgte analog 3.1, jedoch wurde vor Zugabe der Chlorhydroxypropansulfonsäure (Na-Salz) 1 Std. bei 80-90°C nach Zugabe von 4,8 g (0,06 Mol) 50% Natronlauge gerührt.
  • Das Produkt ist nach über 6 Mon. noch klar.
    • Beispiel 5 Umsetzungen mit Acrylsäure 5.1 Ohne alkalische Vorbehandlung
  • 75,0 g (0,3 Mol) Produkt aus Versuch 1.1 wurden mit 21,6 g (0,3 Mol) Acrylsäure vermischt und 4 Std. bei 80° C gerührt und dann mit 145 g Wasser verdünnt. Das Produkt wird nach 2 Wochen trüb.
    • 5.2 Mit alkalischer Vorbehandlung
  • 75,0 g (0,3 Mol) Produkt aus Versuch 1.1 wurden mit 4,8 g (0,06 Mol) 50% Natronlauge 1 Std. bei 80° C gerührt und dann wie unter 4.1 weiterbehandelt.
  • Das Produkt bleibt >6 Mon. klar.

Claims (4)

1. Verfahren zur Raffination des rohen Kondensationsproduktes aus Aminoalkylalkanolaminen der allgemeinen Formel
Figure imgb0007
in der n die Zahl 2 oder 3 bedeutet, und Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen und gewünschtenfalls zur nachfolgenden Alkylierung und gegebenenfalls Quaternierung des gereinigten Kondensationsproduktes zu Amphotensiden mit erhöhter Lagerstabilität, dadurch gekennzeichnet, daß man das rohe Kondensationsprodukt aus Fettsäuren und Aminoalkylalkanolaminen bei 70 bis 100°C einer alkalischen Hydrolyse unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der alkalischen Hydrolyse eingesetzte Alkalimenge auf die Menge des im rohen Kondensationsprodukt vorliegenden Diamid abgestimmt wird und dabei vorzugsweise wenigstens etwa in equimolarem Betrag und insbesondere nicht mehr als etwa 3-molarer Menge eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalisch hydrolytische Behandlung im Temperaturbereich von 80 bis 90° C durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, daß mit reinen Fettsäuren oder beliebigen Fettsäuregemischen des angegebenen C-Zahl-Bereichs und insbesondere des Bereichs von C8-18 gearbeitet wird.
EP81103328A 1980-05-13 1981-05-02 Verfahren zur Raffination des rohen Kondensationsproduktes aus Aminoalkylalkanolaminen und Fettsäuren sowie gewünschtenfalls zur anschliessenden Gewinnung von Amphotensiden mit erhöhter Lagerstabilität Expired EP0040346B1 (de)

Priority Applications (1)

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AT81103328T ATE5815T1 (de) 1980-05-13 1981-05-02 Verfahren zur raffination des rohen kondensationsproduktes aus aminoalkylalkanolaminen und fettsaeuren sowie gewuenschtenfalls zur anschliessenden gewinnung von amphotensiden mit erhoehter lagerstabilitaet.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803018201 DE3018201A1 (de) 1980-05-13 1980-05-13 Verfahren zur raffination des rohen kondensationsproduktes aus aminoalkylalkanolaminen und fettsaeuren sowie gewuenschtenfalls zur anschliessenden gewinnung von amphotensiden mit erhoehter lagerstabilitaet
DE3018201 1980-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0040346A1 EP0040346A1 (de) 1981-11-25
EP0040346B1 true EP0040346B1 (de) 1984-01-11

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