KR920001796B1 - Detergent compositions containing cationic compounds - Google Patents
Detergent compositions containing cationic compounds Download PDFInfo
- Publication number
- KR920001796B1 KR920001796B1 KR1019830006145A KR830006145A KR920001796B1 KR 920001796 B1 KR920001796 B1 KR 920001796B1 KR 1019830006145 A KR1019830006145 A KR 1019830006145A KR 830006145 A KR830006145 A KR 830006145A KR 920001796 B1 KR920001796 B1 KR 920001796B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- alkyl
- composition
- cationic
- hydroxyalkyl
- group
- Prior art date
Links
- 0 CCC(CC)(*(C)NI)C(C)(CCOCCI)O Chemical compound CCC(CC)(*(C)NI)C(C)(CCOCCI)O 0.000 description 2
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
- C11D1/38—Cationic compounds
- C11D1/40—Monoamines or polyamines; Salts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
내용 없음.No content.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
양이온성 화합물을 함유하는 세제조성물Detergent composition containing cationic compound
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
본 발명은 세제조성물중에 사용하는, 클레이(Clay) 오염을 제거하며 재침착을 방지하는 특성을 가진 양이온성 화합물에 관한 것이다.The present invention relates to cationic compounds having the property of removing clay contamination and preventing redeposition in detergent compositions.
세제조성물의 특히 중요한 성질은 세탁하는 동안 각종 형태의 직물로부터 미립자형 오염을 제거할 수 있는데 있다. 아마도 가장 중요한 미립자 오염은 클레이 형태의 오염일 것이다. 클레이 오염 입자는 일반적으로 알루미노실리케이트로된 음성하전층과 음성하전층 사이에서 이들을 함께 연결해주는 양성으로 하전된 양이온(예 : 칼슘)으로 이루어져 있다.A particularly important property of detergent compositions is the ability to remove particulate contamination from various types of fabrics during washing. Perhaps the most important particulate contamination is clay type pollution. Clay contaminated particles generally consist of positively charged cations (eg calcium) that connect them together between the negatively charged layer of aluminosilicate and the negatively charged layer.
클레이 오염을 제거하는 특성을 가진 각종 모델의 화합물들이 제시될 수 있다. 그중 한 모델은 화합물이 두가지의 뚜렷한 특징을 가질 것을 요구한다. 첫번째는 화합물이 클레이 입자의 음성하전층상에 흡착될 수 있어야 하며 두번째는 일단 흡착된 화합물은 음으로 하전된 층들을 서로 분리시켜(팽창시켜) 클레이 입자가 응집력을 상실하여 세탁수내로 제거될 수 있게 해야 한다.Various models of compounds can be proposed that have the property of removing clay contamination. One model requires that the compound have two distinct characteristics. The first is that the compound can be adsorbed onto the negatively charged layer of clay particles, and the second is that once adsorbed compound separates (expands) the negatively charged layers from one another, the clay particles lose cohesion and can be removed into the wash water. Should be.
이런 모델에 따라 작용하는 것으로 나타난 클레이 오염 제거 화합물들의 한 부류는 미합중국 특허 제4,301,044호(Wentler등.,1981.11.17)에 공지된 플리에톡시 쯔비터 이온 계면 활성제이다. 이런 화합물들중 대표적인 화합물은 하기 일반식의 화합물이다 :One class of clay decontamination compounds that have been shown to work in accordance with this model is the pleethoxy zwitterionic surfactants known from US Pat. No. 4,301,044 (Wentler et al., November 17, 1981). Representative of these compounds are those of the general formula:
상기식에서, R1은 C14-C20알킬그룹이며; X는 1 또는 3 내지 5의 정수이고; y는 6 내지 12이다.Wherein R 1 is a C 14 -C 20 alkyl group; X is 1 or an integer from 3 to 5; y is 6 to 12.
다른 참조할만한 특허는 미합중국 특허 제3,929,678호(Laughlin등, 1975. 12. 30, 폴리에톡시 쯔비터 이온 계면 활성제와 기타 세제 계면 활성제들을 함유하는 세제 조성물), 미합중국 특허 제3,925,262호(Laughlin 등,1975.12.9,폴리에톡시 쯔비터 이온 계면 활성제와 세제 빌더를 함유하는 세제 조성물), 미합중국 특허 제4,157,277호(Gosselink등,1979.6.26,세제조성물에 유용한 C4폴리옥시알킬렌 쯔비터 이온 계면 활성제) 미합중국 특허 제4,165,334호(Gosselink등,1979.8.21,설포늄형 폴리에톡시 쯔비터 이온 계면 활성제) 이다.Other reference patents are described in US Pat. No. 3,929,678 (Laughlin et al., Dec. 30, 1975, detergent compositions containing polyethoxy zwitterionic surfactants and other detergent surfactants), US Pat. No. 3,925,262 (Laughlin et al., December 1975). .9, detergent compositions containing polyethoxy zwitterionic surfactants and detergent builders, US Pat. No. 4,157,277 (Gosselink et al., June 6, 1979, C 4 polyoxyalkylene zwitter ion surfactants useful in detergent compositions). U.S. Patent 4,165,334 (Gosselink et al., Aug. 21, 1979, sulfonium type polyethoxy zwitter ion surfactants).
이러한 폴리에톡시 쯔비터 이온 계면 활성제는 일반적으로 비이온성, 쯔비터 이온성 및 양쪽성과 같은 다른 세제 계면 활성제와 혼화할 수 있다. 그러나 웬블리등의 특허에서 지적한 바와 같이 대부분의 음이온성 계면 활성제는 이 화합물들의 미립자 오염 제거 성능을 방해하며 지방산과 같은 음이온성 오염 역시 방해한다. 음이온성 세제 계면 활성제가 세제 조성물에 사용되는 이러한 물질들의 가장 중요한 부류를 형성하고 있기 때문에 이들 폴리에톡시 쯔비터 이온 계면 활성제와 음이온성 계면 활성제 사이의 혼화성의 결여는 미립자(클레이) 오염 제거가 요구되는 곳에서 큰 장해가 된다.Such polyethoxy zwitterionic surfactants are generally compatible with other detergent surfactants such as nonionic, zwitterionic and amphoteric. However, as pointed out in Wembley et al., Most anionic surfactants interfere with the particulate removal performance of these compounds and also interfere with anionic contamination such as fatty acids. Since anionic detergent surfactants form the most important class of these materials used in detergent compositions, the lack of miscibility between these polyethoxy zwitterionic surfactants and anionic surfactants is responsible for removing particulate (clay) contamination. It is a great obstacle where it is required.
클레이 오염 제거 외에, 이 폴리에톡시 쌍이온성 계면 활성제에 대해 모글린 등의 특허에 언급된 그밖의 성질중 하나는 세탁중 제거된 오염이 현탁액중에 남아있게 하는 것이다. 질물로부터 제거되어 세탁수중에 현탁되어 있는 오염은 직물 표면에 재침착될 수 있다. 이 재침착된 오염은 흰색 직물의 경우 특히 눈에 띄게 뿌옇거나 또는 "회색화"현상을 야기한다. 오염은 일반적으로 소수성이므로 이 회색화 현상은 소수성 섬유(예:폴리에스테르)가 전부 또는 일부를 이루는 직물에서 특히 중요한 문제이다.In addition to the clay decontamination, one of the other properties mentioned in the Moglin et al. Patent for this polyethoxy zwitterionic surfactant is that the contaminants removed during washing remain in the suspension. Contaminants removed from the material and suspended in the wash water may be redeposited on the fabric surface. This redeposited contamination causes noticeable clouding or "greying", especially with white fabrics. Since staining is generally hydrophobic, this graying phenomenon is a particularly important problem for fabrics in which all or part of the hydrophobic fibers (such as polyester) are made.
이러한 문제를 최소화시키기 위해, 세제 조성물에 재침착 방지제나 백색 유지제를 함유시킬 수 있다. 앞서 언급된 폴리에톡시 쯔비터 이온성 계면 활성제 외에 재침착 방지제로 사용될 수 있는 각종 다른 화합물들이 있다. 이런 부류의 시약중 하나는 미합중국 특허 제3,719,647호(Hardy등,1973.3.6)에 공지된 아크릴 또는 메타크릴산과 아크릴 또는 메타크릴산-에틸렌 옥사이드 축합물과의 수용성 공중합체이다. 또다른 부류의 재침착 방지제는 미합중국 특허 제3,597,416호(Diehl,1971.8.3,도데실트리메틸 포스포늄 클로라이드와 나트륨 카복시메틸셀룰로오즈와의 이온결합) 및 미합중국 특허 제3,523,088호(Dean등,1970.8.4), 알칼리금속 카복시메틴셀룰로오즈와 하이드록시 프로필셀룰로오즈로 이루어진 재침착 방지제)에 공지된 셀룰로오즈 및 카복시 메틴 셀룰로오즈 유도체이다. 이러한 화합물들의 혼합물은 또한 사용되어 재침착 방지 및 클레이 오염 제거성을 나타낸다. 미합중국 특허 제4,228,044호(Carnbre,1980.10.14)에는 비이온성 알킬 폴리에톡시 계면활성제, 폴리에톡시알킬 4급 양이온성 계면 활성제 및 지방 아미드 계면 활성제로 이루어진 재침착 방지 및 클레이 오염 제거성을 가진 세제 조성물이 공지되어 있다.To minimize this problem, the detergent composition may contain a re-deposition inhibitor or a white oil retainer. In addition to the aforementioned polyethoxy zwitterionic surfactants, there are a variety of other compounds that can be used as antideposition agents. One such class of reagents is water-soluble copolymers of acrylic or methacrylic acid with acrylic or methacrylic acid-ethylene oxide condensates known from US Pat. No. 3,719,647 (Hardy et al., 1973.3.6). Another class of re-deposition inhibitors is U.S. Patent No. 3,597,416 (Diehl, Aug. 3, 1971, ionic bonding of dodecyltrimethyl phosphonium chloride and sodium carboxymethylcellulose) and U.S. Patent No. 3,523,088 (Dean et al., 1970.8.4). Cellulose and carboxy methine cellulose derivatives known in the " Anti-deposition agent comprising alkali metal carboxymethine cellulose and hydroxy propyl cellulose ". Mixtures of these compounds are also used to exhibit re-deposition prevention and clay decontamination. US Patent No. 4,228,044 (Carnbre, Oct. 14, 1980) discloses a re-deposition preventive and clay decontamination detergent comprising a nonionic alkyl polyethoxy surfactant, a polyethoxyalkyl quaternary cationic surfactant and a fatty amide surfactant. Compositions are known.
이러한 재침착 방지제는 여러가지 결점을 가지고 있다. 오염을 현탁된 채 유지시키는 효과가 있는 반면 이들 화합물들은 클레이 오염 제거성이 부족할 수 있다. 또한 디일 및 디인 등의 특허에 공지된 바와 같이 재침착 방지효과를 얻는데 화합물들의 혼합물이 요구될 수 있다. 캠브르 특허에 공지된 바와 같이 재침착 방지/클레이 오염 제거효과를 동시에 얻을 수 있는 화합물의 혼합물이 요구된다.Such anti-deposition agents have several drawbacks. While there is an effect of keeping contamination suspended, these compounds may lack clay decontamination. A mixture of compounds may also be required to achieve the effect of preventing redeposition as is known in the patents of diyl and diyne. There is a need for a mixture of compounds that can simultaneously achieve re-deposition prevention / clay decontamination effects, as known in the Cambre patent.
따라서 본 발명의 목적은 미립자 오염, 특히 클레이 오염 제거효과를 나타내는 세제로 유용한 조성물을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a composition useful as a detergent which exhibits particulate contamination, in particular clay decontamination effect.
본 발명의 또다른 목적은 클레이 오염 제거 이점을 가지며 음이온성 세제 계면 활성제와 혼화할 수 있는 세제 조성물에 유용한 화합물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide compounds useful in detergent compositions which have the advantage of clay decontamination and are compatible with anionic detergent surfactants.
본 발명의 또다른 목적은 재침착 방지성을 가진 세제 조성물에 유용한 화합물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a compound useful in detergent compositions having anti-deposition properties.
본 발명의 또다른 목적은 클레이 오염 제거 및 재침착 방지성을 함께 가진 세제 조성물에 유용한 화합물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a compound useful in detergent compositions having both clay decontamination and anti-deposition properties.
본 발명의 이런 목적 및 그밖의 목적들을 이후에 기술해 놓았다. 미합중국 특허 제3,838,057호(Barnes 등,1974.9.24)에는 세제, 직물 및 중합체 공업에서 정전기 방지 및 유연제로서 유용한 것으로 나타난 에톡시화 4급 PEI를 포함한 에톡시화 4급 암모늄 화합물을 함유하는 화장비누가 소개되어 있고 이들 에톡시화 4급의 일반식은 하기와 같다.These and other objects of the present invention are described below. United States Patent No. 3,838,057 (Barnes et al., September 24, 1974) introduces a cosmetic soap containing an ethoxylated quaternary ammonium compound, including ethoxylated quaternary PEI, which has been shown to be useful as an antistatic and softener in the detergent, textile and polymer industries. And the general formula of these ethoxylated quaternary is as follows.
상기식에서, R1은 혼화할 수 있는 4급 질소 치환체이며; n은 2이상이고, X는 3 내지 40이며; X-는 혼화성 음이온이다.Wherein R 1 is a miscible quaternary nitrogen substituent; n is at least 2 and X is 3 to 40; X − is a miscible anion.
바람직한 화합물은 R1이 C8-C22알킬그룹이거나 또는 R'COO(EO)y-CH2CHOHCH2- 그룹(여기서,R'는 C8-C22알킬그룹이며, y는 3 내지 40이다)인 화합물이다. 또한 미합중국 특허 제4,179,382호(Rudkin등,1979.12.18), 미합중국 특허 제4,152,272호(young,1979.5.1), 및 유럽 특허원 제2,085호(Rudkin등,1979.5.30)에 보면 직물 유연제로서 유용한 질소원자중 하나에 C10-C24알킬 또는 알킬렌그룹이 결합되어 있는 에톡시화 4급 폴리아민이 공지되어 있다. 미합중국 특허 제3,671,305호(Brown등,1972.6.20)에는 필름, 시트 및 필라멘트 물질을 처리하는데 사용되는 중합체를 생성하는 쯔비터 이온 단량체가 공지되어 있으며, 이 처리는 이들에게 내구성, 친수성, 대전방지성, 오염방지성, 오염제거 연마성을 부여하게 된다. 이들 단량체의 일반식은 하기와 같다 :Preferred compounds are those in which R 1 is a C 8 -C 22 alkyl group or R'COO (EO) y -CH 2 CHOHCH 2 -group wherein R 'is a C 8 -C 22 alkyl group, y is 3 to 40 ) Compound. See also U.S. Patent No. 4,179,382 (Rudkin et al., December 18, 1979), U.S. Patent No. 4,152,272 (young, 1979.5.1), and European Patent Application No. 2,085 (Rudkin et al., May 30, 1979). Ethoxylated quaternary polyamines are known in which C 10 -C 24 alkyl or alkylene groups are bonded to one of the atoms. U.S. Patent No. 3,671,305 (Brown et al., 1972.6.20) discloses zwitterionic monomers that produce polymers for use in treating films, sheets and filament materials, which treatments are durable, hydrophilic and antistatic. , Anti-contamination, decontamination and polishing. The general formula of these monomers is as follows:
상기식에서, n은 0 내지 10이며; R0는 수소 또는 메틸이고; Z은 산소 또는 -NH-이며; n이 1 내지 10일때 A는 C2-C3알킬렌그룹(예:에틸렌)일 수 있으며; R1와 R2는 C1-C4알킬일 수 있으며; A'는 C1-C4알킬렌일 수 있으며; R은 SO2일 수 있다.Wherein n is 0 to 10; R 0 is hydrogen or methyl; Z is oxygen or -NH-; when n is 1 to 10, A can be a C 2 -C 3 alkylene group (eg ethylene); R 1 and R 2 may be C 1 -C 4 alkyl; A 'may be C 1 -C 4 alkylene; R may be SO 2 .
미합중국 특허 제3,671,502호(Samour등,1972.6.20)에는 부직포 생성시 결합제로서 유용한 공중합체가 공지되어 있다. 이들 공중합체는 필수적으로 하기 일반식,U.S. Patent No. 3,671,502 (Samour et al., 1972.6.20) discloses copolymers useful as binders in the production of nonwovens. These copolymers are essentially the following general formula,
의 단량체 약 5 내지 90%와 With about 5 to 90% of monomers
하기 일반식,The following general formula,
의 폴리글리세롤 아크릴레이트/메타크릴레이트와 같은 하이드록시 아크릴레이트 약 10 내지 95중량%로 이루어진다(여기서,R1은 수소 또는 메틸이며;A는 산소 또는 -NH-이고,R2는 에틸렌,프로필렌,2-하이드록시 프로필렌 또는 2-아세톡시프로필렌이며;R3와 R4는 알킬이고;n1은 1 내지 4이며;X-는 SO3 -또는 CO2 -이고,R'는 수소 또는 메틸이며;R"는 수소, 메틸 또는 하이드록시이고;n2는 R"가 수소 또는 메틸일 때 0이며 (예:에틸렌그룹);n3는 2 내지 4이다).Hydroxy acrylate such as polyglycerol acrylate / methacrylate of about 10 to 95% by weight (wherein R 1 is hydrogen or methyl; A is oxygen or —NH—, R 2 is ethylene, propylene, 2-hydroxy propylene or 2-acetoxypropylene; R 3 and R 4 are alkyl; n 1 is 1-4; X- is SO 3 - or CO 2 - and R 'is hydrogen or methyl; R 'is hydrogen, methyl or hydroxy; n 2 is 0 when R' is hydrogen or methyl (eg ethylene group); n 3 is 2-4).
미합중국 특허 제3,301,783호(Dickson등,1967.1.31)에는 폴리알킬렌이민의 특히 폴리에틸렌이민(PEI) 의 옥시알킬화, 아실화, 알킬화, 카보닐화 및 올레핀화 유도체가 공지되어 있다. 옥시알킬화 유도체의 경우, 알킬렌옥사이드(예;에틸렌옥사이드)는 폴리알킬렌이민과 1 : 1 내지 1000 : 1, 바람직하게는 1 : 1 내지 200 : 1의 몰비로 반응한다. 공지된 에폭시 PEI에는 에틴렌옥사이드 105 및 200몰 각각을 900M W. PEI와 축합시켜 생성된 예 1-07및 1-08가 있다. 에톡시화도는 반응성 부위당 에톡시그룹이 각각 약 4. 5 및 8인것으로 계산되었다. 반응성 부위당 각각 약 4 및 8개의 에톡시 단위를 갖는 에톡시화 폴리프로필렌이민(분자량 500)이 실시예 27-05및 27-06에 나타나 있다. 이들 폴리알킬렌이민 유도체의 각종 공지된 용도중에는 이들이 세제 유연제 및 대전방지제로서 유용하다는 것이 나와 있다. 이 특허에 공지된 바람직한 용도는 킬레이트화제, 윤활유 첨가제, 유화제 및 절삭제(Cutting oil)로서의 용도이다.U.S. Patent No. 3,301,783 (Dickson et al., 1967.1.31) discloses oxyalkylation, acylation, alkylation, carbonylation and olefination derivatives of polyalkyleneimines, in particular polyethyleneimine (PEI). In the case of oxyalkylated derivatives, alkylene oxides (eg ethylene oxide) react with polyalkyleneimines in a molar ratio of from 1: 1 to 1000: 1, preferably from 1: 1 to 200: 1. Known epoxy PEIs include Examples 1-0 7 and 1-0 8 produced by condensation of ethylene oxide 105 and 200 moles with 900 M W. PEI, respectively. The ethoxylation degree was calculated to be about 4. 5 and 8 ethoxy groups per reactive site, respectively. Ethoxylated polypropyleneimines (molecular weight 500) having about 4 and 8 ethoxy units per reactive site, respectively, are shown in Examples 27-0 5 and 27-0 6 . Among the various known uses of these polyalkyleneimine derivatives, it is shown that they are useful as detergent softeners and antistatic agents. Preferred uses known in this patent are as chelating agents, lubricant additives, emulsifiers and cutting oils.
미합중국 특허 제2,792,371호(Dickson,1957.5.14)에는 광유 유제를 옥시알킬화 테트라에틸렌펜타아민 (TEPA)으로 파괴하는 방법이 설명되어 있다. 특정의 공지된 에톡시화 TEPA에는 반응성 부위당 에톡시 단위를 약 5개 (실시예 3aa), 약 7개 (실시예 4aa), 약 8. 5개 (실시예 5a) 및 약 15. 5개 (실시예 Bc)함유하는 것들이 포함된다. 유사하게 미합중국 특허 제2,792,370호(Dickson,1957.5.14)에 반응성 부위당 에톡시 단위를 약 5. 5(실시예 3aa), 7. 5(실시예 4aa), 9(실시예 5a), 및 16. 5(실시예 Bc) 함유하는 것들을 포함한 옥시알킬화 트리에틸렌 테트라민(TETA)으로 광유 유제를 파괴하는 방법이 공지되어 있다. 그밖의 참조할만한 특허는 미합중국 특허 제2,792,372호(Dickson,1957.5.14,광유 유제를 파괴하는데 사용되는 옥시알킬화 PEA) 및 미합중국 특허 제2,792,369호(Dickson,1957.5.14.광유 유제를 파괴하는데 사용되는 옥시 알킬화 디에틸테트라아민)이다.United States Patent No. 2,792,371 (Dickson, 1957.5.14) describes a process for breaking mineral oil emulsions with oxyalkylated tetraethylenepentaamine (TEPA). Certain known ethoxylated TEPAs contain about 5 (Example 3aa), about 7 (Example 4aa), about 8. 5 (Example 5a), and about 15. 5 ethoxy units per reactive site ( Example Bc) Contains. Similarly, U.S. Pat.Nos. 2,792,370 (Dickson, 1957.5.14) show ethoxy units per reactive site at about 5. 5 (Example 3aa), 7. 5 (Example 4aa), 9 (Example 5a), and 16 It is known to destroy mineral oil emulsions with oxyalkylated triethylene tetramin (TETA), including those containing Example 5 (Example Bc). Other reference patents include U.S. Patent No. 2,792,372 (Dickson, 1957.5.14, oxyalkylated PEA used to destroy mineral oil emulsions) and U.S. Patent No. 2,792,369 (Dickson, 1957.5.14. Oxygen used to destroy mineral oil emulsions. Alkylated diethyltetraamine).
미합중국 특허 제4,171,278호(Andree등,1979.10.16)에는 세제 계면 활성제(예: 음이온성) 및 하이드록시알킬아민을 100 : 1 내지 1 : 1의 중량비로 함유하는 냉수 세제 조성물이 공지되어 있다. 아민은 하기 일반식의 화합물이다.U.S. Patent No. 4,171,278 (Andree et al., October 16, 1979) discloses cold water detergent compositions containing detergent surfactants (eg anionic) and hydroxyalkylamines in a weight ratio of 100: 1 to 1: 1. An amine is a compound of the following general formula.
상기식에서, R1은 C1-C16알킬이며; R2는 H 또는 C1-C16알킬이고; R1+R2는 6 내지 20개의 탄소원자를 가지며; R4는 H 또는 메틸이고; m,n 및 o은 각각 0 내지 3이며; A는Wherein R 1 is C 1 -C 16 alkyl; R 2 is H or C 1 -C 16 alkyl; R 1 + R 2 has 6 to 20 carbon atoms; R 4 is H or methyl; m, n and o are each 0 to 3; A is
(여기서,R3는 H 또는 메틸이며, X는 2 내지 6이며; y는 1 내지 3이며; P는 0 내지 3이며; m-P의 합은 1 내지 5. 5, 바람직하게는 1 내지 2이다)의 가교 그룹이다.(Wherein R 3 is H or methyl, X is 2 to 6; y is 1 to 3; P is 0 to 3; the sum of mP is 1 to 5. 5, preferably 1 to 2) Of crosslinked groups.
또한 독일연방공화국 특허 제2,165,900호(Henkel,1973.7.5)에는 PEI와 알킬글리시딜에테르 및 에틸렌 옥사이드(에톡시화 되었을 때 각 반응성 부위에 있는 2-하이드록시에틸분)와의 반응 생성물에 의해 형성된 회색화 방지용 세척제가 공지되어 있다. 약간 에톡시화된 PEI(에틸렌옥사이드:PEI 중량비는 4:1 또는 그 이하)를 함유하는 세제 조성물 샴푸 조성물과 같은 것이 공지되어 있는 몇가지 특허가 있다. 예를 들면, 미합중국 특허 제3,489,686호(Parran,1970.1.13); 미합중국 특허 제3,580,853호(Parran,1971 5.25); 영국 특허공보 제1,111,708호(Procter Gamble,1968.5.1), 미합중국 특허 제3,549,546호(Moore,1970.12.22), 미합중국 특허 제3,549,542호(Holderby,1970.12.22)가 있다.In addition, Federal Republic of Germany Patent No. 2,165,900 (Henkel, July 7, 1973) describes gray formed by the reaction product of PEI with alkylglycidyl ether and ethylene oxide (2-hydroxyethyl powder at each reactive site when ethoxylated). Antioxidant cleaners are known. There are several patents known such as detergent compositions shampoo compositions containing slightly ethoxylated PEI (ethylene oxide: PEI weight ratio is 4: 1 or less). See, for example, US Pat. No. 3,489,686 (Parran, 1970.1.13); US Patent No. 3,580,853 (Parran, 1971 5.25); United Kingdom Patent Publication No. 1,111,708 (Procter Gamble, January 1, 1968), United States Patent No. 3,549,546 (Moore, December 22, 1970) and United States Patent No. 3,549,542 (Holderby, December 22, 1970).
본 발명은 클레이 오염 제거/재침착 방지성을 가진 수용성 양이온성 화합물을 약 0.05 내지 약 95중량% 함유하는 세제 조성물에 관한 것이다. 이들 화합물들은 하기로 구성된 그룹중에서 선택된다 :The present invention relates to detergent compositions containing from about 0.05% to about 95% by weight of a water soluble cationic compound having clay decontamination / predeposition resistance. These compounds are selected from the group consisting of:
(1) 하기 일반식의 에톡시화 양이온성 모노아민;(1) an ethoxylated cationic monoamine of the following general formula;
(2) 하기 일반식의 에톡시화 양이온성 디아민;(2) an ethoxylated cationic diamine of the following general formula;
(여기서,M1은 N+또는 N그룹이며;M2는 각각 N+또는 N그룹이고,하나 이상의 M2는 N+그룹이다)(Wherein M 1 is an N + or N group; M 2 is each an N + or N group and at least one M 2 is an N + group)
(3) 하기 일반식의 에톡시화 양이온성 폴리아민;(3) an ethoxylated cationic polyamine of the following general formula;
(4) 중합체 주쇄, 2개 이상의 M그룹 및 하나 이상의 L-X그룹으로 구성된 에톡시화 양이온성 중합체(여기서,M은 주쇄에 부착된 또는 주쇄와 함께 통합된 양이온성 그룹으로서 N+양성 하전 중심을 함유하며;L은 그룹 M과 X를 연결해주거나,그룹 X를 중합체 주쇄에 연결해준다);(4) an ethoxylated cationic polymer composed of a polymer backbone, two or more M groups and one or more LX groups, wherein M is a cationic group attached to or integrated with the backbone and contains an N + positive charge center; L connects groups M and X, or groups X to the polymer backbone);
(5) 이들의 혼합물 상기식에서,(5) mixtures thereof
또는 -0-이며, R은 H 또는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이고; R1은 C2-C12알킬렌, 하이드록시 알킬렌, 알케닐렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌, 또는 2 내지 약 20개의 옥시알킬렌 단위를 함유하는 C2-C3옥시알킬렌잔기이며, 단 어떤 0-N 결합이 형성되지 않으며 R2는 각각 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬,잔기 -L-X이거나 또는 두개의 R2가 함께는 -(CH2)r-A2-(CH2)s-를 형성하며(여기서, A2는 -O-또는 -CH2-이며, r은 1 또는 2이고, s는 1 또는 2이며, r+s는 3 또는 4이다); R3는 각기 C1-C8알킬 또는 하이드록시알킬, 벤질, L-X이거나 두개의 R3그룹 또는 하나의 R2와 하나의 R3는 함께 -(CH2)r-A2-(CH2)s-를 형성하며; R4는 치환된 C3-C12알킬, 하이드록시알킬, 알케닐, 아릴 또는 P-치환부위를 갖는 알크아릴그룹이고; R5는 C1-C12알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 아릴렌, 또는 알크아릴렌 이거나, 약 2 내지 20개의 옥시알킬렌 단위를 함유하는 C2-C3옥시알킬렌잔기이며, 단 어떤 0-0 또는 0-N 결합도 형성되지 않으며; X는 H, C1-C4알킬, 또는 하이드록시알킬에스테르나 에테르 그룹 또는 이의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 비이온성 그룹이고; L은 폴리옥시알킬렌 잔기 -[(R60)m(CH2CH2O)n]-을 함유하는 친수성 쇄이며(여기서 R6는 C3-C4알킬렌 또는 하이드록시알킬렌이고, m과 n은 -(H2CH2O)n-이 상기 폴리옥시알킬렌 잔기의 약 50중량% 이상을 구성하도록 하는 수이다); d는 M2가 N+일 때는 1이고, M2가 N일때는 0이며; n은 상기 양이온성 모노아민의 경우 약 12이상이고 상기 양이온성 디아민의 경우 약 6이상이며 상기 양이온성 폴리아민 및 양이농성 중합체의 경우 약 3이상이고; p는 3 내지 8이며; q는 1 또는 0이고; t는 1 또는 0이며; 단 q가 1일 때 t는 1이다.Or -0-, R is H or C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl; R 1 is a C 2 -C 12 alkylene, hydroxy alkylene, alkenylene, arylene or alxarylene, or a C 2 -C 3 oxyalkylene residue containing 2 to about 20 oxyalkylene units, Provided that no 0-N bond is formed and R 2 is each C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl, the remainder -LX or two R 2 together are-(CH 2 ) rA 2- (CH 2 ) s Forms-wherein A 2 is -O- or -CH 2- , r is 1 or 2, s is 1 or 2, and r + s is 3 or 4; R 3 is each C 1 -C 8 alkyl or hydroxyalkyl, benzyl, LX or two R 3 groups or one R 2 and one R 3 together are-(CH 2 ) r -A 2- (CH 2 ) s- ; R 4 is an alkaryl group having substituted C 3 -C 12 alkyl, hydroxyalkyl, alkenyl, aryl or P-substituted sites; R 5 is C 1 -C 12 alkylene, hydroxyalkylene, alkenylene, arylene, or alkarylene, or a C 2 -C 3 oxyalkylene residue containing about 2 to 20 oxyalkylene units Provided no 0-0 or 0-N bonds are formed; X is a nonionic group selected from the group consisting of H, C 1 -C 4 alkyl, or hydroxyalkylesters or ether groups or mixtures thereof; L is a hydrophilic chain containing a polyoxyalkylene moiety-[(R 6 0) m (CH 2 CH 2 O) n ]-, where R 6 is C 3 -C 4 alkylene or hydroxyalkylene, m and n are numbers such that-(H 2 CH 2 O) n -constitutes at least about 50% by weight of the polyoxyalkylene moiety); d is 1 when M 2 is N + and 0 when M 2 is N; n is at least about 12 for the cationic monoamine, at least about 6 for the cationic diamine, and at least about 3 for the cationic polyamine and dicatalytic polymer; p is 3 to 8; q is 1 or 0; t is 1 or 0; However, when q is 1, t is 1.
양이온성 화합물 외에 세제 조성물은 또한 약 1 내지 75중량%의 비이온성, 음이온성, 양쪽성, 쯔비터 또는 양이온성 계면활성제 떠는 이의 혼합물로 구성되어 있다. 이들 세제 계면 활성제 외에 세제 조성물은 임의로 0내지 약 30중량%의 세제 빌더(builder)를 함유할 수 있다.In addition to the cationic compound, the detergent composition also consists of about 1 to 75% by weight of nonionic, anionic, amphoteric, zwitter or cationic surfactants or mixtures thereof. In addition to these detergent surfactants, the detergent composition may optionally contain 0 to about 30 weight percent detergent builders.
본 발명의 양이온성 화합물은 클레이 오염 제거 잇점을 가짐과 동시에 음이온성 세제 계면 활성제와 혼화 시킬 수 있다. 이것은 양성으로 하전된 양이온성 그룹이 음성으로 클레이 입자중에 화합물이 흡착되게 해주기 때문인 것으로 생각되고 있다. 또한 화합물에 붙어있는 친수성 에톡시 단위가 클레이 입자를 팽창시킴으로써 클레이 입자가 응결성을 잃게되어 세탁수내로 씻겨내려가는 것으로 생각되어진다.Cationic compounds of the present invention can be miscible with anionic detergent surfactants while having clay decontamination benefits. It is believed that this is because the positively charged cationic group causes the compound to adsorb in the clay particles negatively. It is also believed that the hydrophilic ethoxy unit attached to the compound expands the clay particles, causing the clay particles to lose coagulation and to be washed off in the wash water.
이들 양이온성 화합물에 의해 수득되는 재침착방지 잇점은 양성으로 하전된 양이온성 그룹이 화합물을 세탁수내에 현탁된 오염에 흡착되게 해주기 때문인 것으로 생각된다. 이들 화합물이 현탁된 오염에 많이 흡착되면 될수록 이렇게 부착된 에톡시 단위들에 의해 생긴 친수성 층내에 쌓이게 된다. 이와 같이 친수성 그룹으로 포위된 오염은 세탁중 직물, 특히 폴리에스테르 같은 소수성 직물이 재침착되는 것을 방지시킨다.The anti-redeposition benefits obtained by these cationic compounds are believed to be due to the positively charged cationic groups allowing the compounds to adsorb to the contamination suspended in the wash water. The more these compounds are adsorbed to suspended contamination, the more they accumulate in the hydrophilic layer created by the attached ethoxy units. This contamination surrounded by hydrophilic groups prevents redeposition of the fabric during washing, especially hydrophobic fabrics such as polyester.
본 발명의 세제 조성물에 유용한 수용성 양이온성 아민에는 상기에 언급한 에톡시화 양이온성 모노아민, 에톡시화 양이온성 디아민, 에톡시화 양이온성 폴리아민이 포함된다.Water-soluble cationic amines useful in the detergent compositions of the present invention include the above-mentioned ethoxylated cationic monoamines, ethoxylated cationic diamines, ethoxylated cationic polyamines.
상기의 양이온성 아민의 일반식에서 R1은 측쇄(예 -CH2 환상(예,) 또는 가장 바람직하게는 직쇄(예 : -CH2-CH2, CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH)) 알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 알크아릴렌 또는 옥시 알킬렌일 수 있다.R in the general formula of the above cationic amineOneSilver side chains (e.g. -CH2 Fantasy (e.g.,) Or most preferably straight chain (e.g. -CH2-CH2, CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH)) alkylene, hydroxyalkylene, alkenylene, alxarylene or oxy alkylene.
R1은 에톡시화 양이온성 디아민인 경우 C2-C6알킬렌인 것이 바람직하다. R2는 각각 바람직하게는 메틸 또는 -L-X이며, R3는 각각 바람직하게는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이고, 가장 바람직하게는 메틸이다.R 1 is preferably C 2 -C 6 alkylene when it is an ethoxylated cationic diamine. R 2 is preferably each methyl or —LX, and R 3 is preferably each C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl, most preferably methyl.
N+그룹의 양성 전하는 적당한 수의 반대 음이온에 의해 상쇄된다. 적당한 반대 음이온 그룹에는 Cl-, Br-, SO, SO, PO, MeOSO3-와 같은 것이 포함된다. 특히 바람직한 반대 음이온은 Cl- 및 Br-이다.The positive charge of the N + group is canceled by a suitable number of counter anions. Suitable counter anion groups include Cl-, Br-, SO , SO , PO , MeOSO 3 -and the like. Particularly preferred counter anions are Cl- and Br-.
X는 수소(H), C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬 에스테르나 에테르그룹 또는 그의 혼합물중에서 선택된 비이온성 그룹일 수 있다. 바람직한 에스테르 또는 에테르는 각각 아세테이트 에스테르 및 메틸 에테르이다. 특히 바림직한 비인온성 그룹은 H 및 메틸에테르이다.X may be a nonionic group selected from hydrogen (H), C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl esters or ether groups or mixtures thereof. Preferred esters or ethers are acetate esters and methyl ethers, respectively. Particularly preferred non-ionic groups are H and methyl ether.
상기의 일반식에서 친수성 쇄 L은 전부 폴리옥시알킬렌 부분-[(R4O)m(CH2CH2O)n]-으로 구성되는 것이 보통이다. 폴리옥시알킬렌 부분에서 -(R4O)m- 및 -(CH2CH2O)n- 부분들은 함께 혼합될 수 있으며 또는 바람직하게는 -(R4O)m- 및 -(CH2CH2O)n- 부분들의 블럭을 형성한다. R6는 C3H6(프로필렌)인 것이 바람직하다. m은 바람직하게는 0 내지 5로서, m은 0인 것이 가장 바람직하며, 즉 폴리옥시알킬렌 부분이 전부 -(CH2CH2O)n-으로 구성된 것이 바람직하다. -(CH2CH2O)n- 부분은 85중량% 이상의 폴리옥시알킬렌으로 이루어진 것이 바람직하며, 100중량%(m=0)인 것이 가장 바람직하다.In the above general formula, the hydrophilic chain L is usually composed entirely of polyoxyalkylene moieties-[(R 4 O) m (CH 2 CH 2 O) n ]-. The-(R 4 O) m -and-(CH 2 CH 2 O) n -moieties in the polyoxyalkylene moiety can be mixed together or preferably-(R 4 O) m -and-(CH 2 CH 2 O) n -form a block of parts. R 6 is preferably C 3 H 6 (propylene). m is preferably 0 to 5, most preferably m is 0, that is, it is preferred that the polyoxyalkylene moiety consists entirely of-(CH 2 CH 2 O) n- . The-(CH 2 CH 2 O) n -moiety preferably consists of at least 85% by weight of polyoxyalkylene, most preferably 100% by weight (m = 0).
상기 구조들에서 M1과 M2각각은 양이온성 디아민 및 폴리아민의 경우 N+그룹인 것이 바람직하다.In the above structures, M 1 and M 2 are each preferably N + groups for cationic diamines and polyamines.
바람직한 에톡시화 양이온성 모노- 및 디아민의 일반식은 하기와 같다.The general formula of the preferred ethoxylated cationic mono- and diamines is as follows.
상기식에서, X 및 n은 상기 정의한 바와 같으며, a는 0 또는 4(예:에틸렌,프로필렌 및 헥사메틸렌)이고; b는 1 또는 0이다.Wherein X and n are as defined above and a is 0 or 4 (eg ethylene, propylene and hexamethylene); b is 1 or 0.
바람직한 양이온성 모노아민(a=0)의 경우 n은 약 12이상인 것이 바람직하며, 통상적으로 15 내지 25범위이다. 바람직한 양이온성 디아민의 경우 (b=1), n은 약 12이상이며, 약 12 내지 42인 것이 통상적이다.For preferred cationic monoamines (a = 0) n is preferably at least about 12, typically in the range of 15-25. For preferred cationic diamines (b = 1), n is at least about 12, typically from about 12 to 42.
상기의 에톡시화 양이온성 폴리아민의 구조에서 R4(직쇄,측쇄 또는 환상)은 바람직하게는 치환된 C3-C6알킬, 하이드록시알킬 또는 아릴 그룹이며; A1은 바람직하게는이고; n은 바람직하게는 약 12이상이며 통상적으로 약 12 내지 42범위이며; p는 바람직하게는 3 내지 6이다. R4가 치환된 아릴 또는 알크 아릴 그룹인 경우, q는 바람직하게는 1 이며 R5는 바람직하게는 C2-C3알킬렌이다. R4가 알킬, 하이드록시알킬, 또는 알케닐 그룹인 경우와 q가 0인 경우 R5는 바람직하게는 C2-C3옥시알킬렌이며; q가 1인 경우 R5는 바람직하게는 C2-C3알킬렌이다.R 4 (straight chain, branched or cyclic) in the structure of the above ethoxylated cationic polyamine is preferably a substituted C 3 -C 6 alkyl, hydroxyalkyl or aryl group; A 1 is preferably ego; n is preferably at least about 12 and typically ranges from about 12 to 42; p is preferably 3 to 6. When R 4 is a substituted aryl or alk aryl group, q is preferably 1 and R 5 is preferably C 2 -C 3 alkylene. When R 4 is an alkyl, hydroxyalkyl, or alkenyl group and q is 0 R 5 is preferably C 2 -C 3 oxyalkylene; When q is 1 R 5 is preferably C 2 -C 3 alkylene.
이러한 에톡시화 양이온성 폴리아민은 하기와 같이 폴리아미노아미드로부터 유도될 수 있다.Such ethoxylated cationic polyamines can be derived from polyaminoamides as follows.
이러한 에톡시화 양이온성 폴리아민은 또한 하기와 같은 폴리아미노 프로필렌옥사이드 유도체로부터 유도 될 수 있다.Such ethoxylated cationic polyamines can also be derived from polyamino propyleneoxide derivatives as follows.
상기 식에서, C는 각각 2 내지 약 20의 수이다.Wherein C is a number from 2 to about 20, respectively.
[양이온성 아민의 제법][Production method of cationic amine]
[방법 1][Method 1]
본 발명의 양이온성 아민은 하기 도식에 따라 제조될 수 있다 :Cationic amines of the invention can be prepared according to the following scheme:
이러한 양이온성 아민의 합성방법을 하기에 기술하였다.The method for synthesizing such cationic amines is described below.
[실시예 1]Example 1
단계 1 : 에톡시화 방법.Step 1: Ethoxylation Method.
N-2-하이드록시에틸 모르폴린(0.8몰)을 자기교반기, 냉각기, 아르곤 도입관, 산화에틸렌 스파저 (sparger) 및 내부 온도계를 갖춘 플라스크에 넣는다. 아르곤으로 정화한 후 NaH(0.2몰)를 플라스크에 가한다. 반응 혼합물을 NaH가 반응될 때까지 교반한다. 계속해서 강하게 교반하면서 에틸렌옥사이드를 첨가하고 온도를 약 80 내지 120℃로 유지시킨다. 에톡시화 화합물이 약 11의 에톡시화도(degree)를 가질 때 반응을 중단한다.N-2-hydroxyethyl morpholine (0.8 mole) is placed in a flask equipped with a magnetic stirrer, a cooler, an argon introduction tube, an ethylene oxide sparger and an internal thermometer. After clarification with argon NaH (0.2 mol) is added to the flask. The reaction mixture is stirred until NaH is reacted. Ethylene oxide is added with vigorous stirring and the temperature is maintained at about 80-120 ° C. The reaction is stopped when the ethoxylated compound has a degree of ethoxylation of about 11.
단계 2 : 4급화 방법Step 2: Level 4
단계 1로부터의 에톡시화 화합물(0.03몰)을 1,6-디브로모헥산(0.015몰)과 섞어주고 반응 혼합물을 혼합한 후, 자아(jar)에 넣어 밀봉하고 10일간 80℃ 로 가열하여 조세의(crude) 4급 1,6-비스[(N-모르폴리디오에톡실레이트(11)] -헥산디브로마이드를 수득한다.Mix the ethoxylated compound (0.03 mol) from step 1 with 1,6-dibromohexane (0.015 mol) and mix the reaction mixture, then put it into a jar and seal it and heat it to 80 ° C. for 10 days Crude quaternary 1,6-bis [(N-morpholidioethoxylate (11)]-hexanedibromide is obtained.
[방법 2][Method 2]
본 발명의 에톡시화 양이온성 아민류는 또한 아민을 에톡시화하고 4급화하는 표준법으로도 제조될 수 있다. 충분량의 에틸렌 옥사이드를 축합시켜 각 반응성 부위에 2-하이드록시에틸 그룹을 도입하는(하이드록시엔틸화)초기 단계가 있는 것이 바람직하다. 이 초기 단계는 2-하이드록시에틸아민을 출발물질로 하면 생략할 수 있다. 계속해서 적당량의 에틸렌옥사이드를 알칼리금속(예 : 나트륨, 칼륨)이나 그의 수소화물 또는 수산화물을 촉매로 사용하여 이러한 2-하이드록시에틸아민가 축합시켜 각각 에톡시화아민을 수득한다. 반응성 부위당 에톡시화아민의 정도(n)는 하기 공식에 따라 결정될 수 있다;The ethoxylated cationic amines of the present invention can also be prepared by standard methods of ethoxylating and quaternizing amines. It is preferred that there is an initial step of condensing a sufficient amount of ethylene oxide to introduce 2-hydroxyethyl groups at each reactive site (hydroxyethylation). This initial step can be omitted by using 2-hydroxyethylamine as starting material. Subsequently, an appropriate amount of ethylene oxide is used as the catalyst using an alkali metal (e.g., sodium or potassium) or its hydride or hydroxide as a catalyst to obtain ethoxylated amines, respectively. The degree (n) of ethoxylated amines per reactive site can be determined according to the following formula;
에톡시 화도= E/(AXR)Ethoxylation degree = E / (AXR)
[여기서, E는 축합된 에틸렌옥사이드의 총 몰수이며(하이드록시에틸화 포함), A는 출발아민의 몰수이고, R은 출발아민의 반응성 부위의 수(통상적인 모노아민의 경우는 3, 디아민은 4, 플리아민은 2xP이다)이다][Where E is the total number of moles of condensed ethylene oxide (including hydroxyethylation), A is the number of moles of starting amine, R is the number of reactive sites of the starting amine (3 for normal monoamines, diamine 4, polyamine is 2xP)
계속해서 에톡시화아민을 메틸브로마이드와 같은 알킬 할라이드건 4급화하여 에톡시화 양이온성 아민을 생성할 수 있다.The ethoxylated amine can then be quaternized with an alkyl halide gun such as methyl bromide to produce an ethoxylated cationic amine.
이 방법에 의한 본 발명의 에톡시화 양이온성 아민의 대표적인 합성법은 하기와 같다;Representative synthesis methods of the ethoxylated cationic amines of the present invention by this method are as follows;
[실시예 2a]Example 2a
단계 1 : 에톡시화 방법Step 1: ethoxylation method
1,6-헥사메틸렌디아민(100g,0.86몰)을 플라스크에 넣고 아르곤하에서 85℃ 로 가열한다. 에틸렌옥사이드 (EO)를 플라스크에 불어 넣는다. 약 7. 5시간에 걸쳐 반응온도를 서서히 120℃ 로 증가시킨 후 잠깐 158℃ 로 올리고 다시 100℃ 로 냉각한다. H-NMR결과, 이 지점에서 EO 약 4몰의 결합된 것으로 나타났다.1,6-hexamethylenediamine (100 g, 0.86 mole) is placed in a flask and heated to 85 ° C. under argon. Ethylene oxide (EO) is blown into the flask. The temperature of the reaction was slowly increased to 120 ° C. over about 5 hours, and then briefly raised to 158 ° C. and cooled to 100 ° C. H-NMR showed about 4 moles of EO bound at this point.
나트륨 구(1.24g,0.05몰)를 가하고 나트륨이 소모된 후 반응물을 일야 교반한다. 추가로 EO를 첨가하고 반응온도를 120℃ 로 증가시킨다. 3시간 후 H-NMR 결과 디아민 몰당 EO 약 10몰이 결합된 것으로 나타났다. 나트륨 구를 추가로 가하고(3. 6g,0 15몰), 계속 에톡시화시킨다. 온도를 125 내지 130℃ 로 증가시킨다. 약 22시간 동안 계속 에톡시화시킨다. 디아민 몰당 EO 약 96몰을 소모하여 약 24도의 에톡시화도를 나타낼 때 반응을 종료시킨다.Sodium spheres (1.24 g, 0.05 mole) are added and the reaction is stirred overnight after sodium is consumed. Further EO is added and the reaction temperature is increased to 120 ° C. After 3 hours, H-NMR showed about 10 moles of EO bound per mole of diamine. Additional sodium spheres are added (3. 6 g, 0 15 moles) and ethoxylation is continued. The temperature is increased to 125-130 ° C. Continue ethoxylation for about 22 hours. The reaction is terminated when about 96 moles of EO are consumed per mole of diamine, resulting in an ethoxylation degree of about 24 degrees.
단계 2 : 4급화 과정Step 2: Level 4 Course
단계 1로부터의 에톡시화 디아민(25g,0.0057)일부는 우선 소량의 NaOH를 함유하는 메탄올(100ml)에 디아민을 용해시켜 4급화시킨다. 드라이아이스 냉각기를 사용하여 과량의 브롬화메틸을 가한다. 반응 혼합물을 pH가 약 4로 감소된 후 일야 정치시킨다. 메탄올중 NaOH를 가하여 pH를 약 9로 증가시킨다. 메탄올과 잔류하는 브롬화메틸을 스트리핑 제거하여 4급 화합물을 분리한다. 생성된 습윤물질을 디클로로메탄으로 여러번 세척한다. 디클로로메탄 세척액을 모아 여과하여 고체를 제거하고 스트리핑하여 실온에서 고체화하는 황색오일 27. 5g을 수득한다. 이 오일은 에톡시화 4급 아민을 함유한다.Part of the ethoxylated diamine (25 g, 0.0057) from step 1 is first quaternized by dissolving the diamine in methanol (100 ml) containing a small amount of NaOH. Excess methyl bromide is added using a dry ice cooler. The reaction mixture is allowed to stand overnight after the pH is reduced to about 4. NaOH in methanol is added to increase the pH to about 9. The quaternary compound is isolated by stripping off methanol and remaining methyl bromide. The resulting wet substance is washed several times with dichloromethane. The dichloromethane washes were collected and filtered to remove solids and stripped to give 27. 5 g of yellow oil which solidified at room temperature. This oil contains an ethoxylated quaternary amine.
[실시예 2b]Example 2b
단계 1 : 에톡시화 방법Step 1: ethoxylation method
건조한 트리에탄올아민(TEA)(16. O1g,0.107몰)을 광유중 60% NaOH 0.5g(0.0125몰)으로 촉매화했다. 계속해서 에틸렌옥사이드(EO)를 150 내지 170℃ 및 대기압하에서 교반하면서 가한다. 23시간 후, EO 36. 86g(8. 38몰)을 가하여 계산된 총 에톡시화도 26. 1을 수득한다. 에톡시하 TEA(PEI 17)는 담갈색 왁스상 고체이다.Dry triethanolamine (TEA) (16.O1 g, 0.107 mol) was catalyzed with 0.5 g (0.0125 mol) of 60% NaOH in mineral oil. Subsequently, ethylene oxide (EO) is added while stirring at 150-170 degreeC and atmospheric pressure. After 23 hours, 36.86 g (8.38 moles) of EO were added to give a calculated total ethoxylation degree of 26.1. TEA (PEI 17) under ethoxy is a light brown waxy solid.
단계 2 : 4급화 방법Step 2: Level 4
단계 1로부터의 에톡시화 TEA 일부를(31.68g,0.0088몰) H2O에 용해하여 약 50% 용액을 수득한다. 용액을 자기 교반하면서 60 내지 70℃로 가열한다. 중탄산나트륨을 필요한 만큼 가하여 pH를 약 7이상으로 유지시키면서 8시간 동안 브롬화메틸 기체를 반응기를 통해 도입시킨다. 4급화시킨 후 용액을 3시간 투석하여 염을 제거한다. 용액을 희석하여 에톡시화 4급 TEA를 함유하는 10%의 약간 흐린 황금색 수용액을 수득한다.A portion of the ethoxylated TEA from step 1 (31.68 g, 0.0088 moles) is dissolved in H 2 O to give a about 50% solution. The solution is heated to 60-70 ° C. with magnetic stirring. Sodium bicarbonate is added as needed to introduce methyl bromide gas through the reactor for 8 hours while maintaining the pH above about 7. After quaternization, the solution is dialyzed for 3 hours to remove salt. Dilute the solution to obtain a 10% slightly pale golden aqueous solution containing ethoxylated quaternary TEA.
[양이온성 중합체]Cationic Polymer
본 발명의 수용성 양이온성 중합체는 하나의 중합체 골격과 2개 이상의 M 그룹과 하나 이상의 L-X 그룹으로 구성되어 있다(여기서, M은 골격에 부착되어 있는 또는 골격과 하나로 통합된 양이온이며; X는 H, C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬 에스테르 또는 에테르 그룹이거나 이의 혼합물이며; L은 그룹 M과 X를 연결해주거나 또는 X를 중합체 골격에 연결해주는 친수성 쇄이다.The water soluble cationic polymer of the present invention is composed of one polymer backbone, two or more M groups and one or more LX groups (wherein M is a cation attached to or incorporated into the backbone; X is H, Or a C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl ester or ether group or a mixture thereof; L is a hydrophilic chain which connects groups M and X or X to the polymer backbone.
여기서 사용된 "중합체 주쇄"는 그룹 M 및 L-X가 부착되어 있는 또는 이들과 하나로 통합되어 있는 중합부분을 의미한다. 이 용어에는 올리고머 골격(2-4 단위)과 전자 중합주쇄(5이상의 단위)가 포함된다.As used herein, “polymer backbone” means a polymerized moiety to which groups M and L-X are attached or integrated into one. The term includes oligomeric backbones (2-4 units) and electron polymerization backbones (5 or more units).
여기서 사용된 "부착되어 있는"이란 용어는 그룹이 중합체 주쇄에 매달려 있는 것으로 예를 들어 하기 일반식(A) 및 (B)로 나타낼 수 있다.The term “attached” as used herein may be represented by the following general formulas (A) and (B) as the group is suspended in the polymer backbone.
여기서 사용된 "하나로 통합된'이란 용어는 그룹이 중합체 골격의 일부를 구성하는 것을 의미하는 것으로 예를 들어 하기 일반식(C) 및 (D)로 표시할 수 있다.As used herein, the term "unified" means that the group constitutes part of the polymer backbone and may be represented, for example, by the following general formulas (C) and (D).
생성된 양이온성 중합체가 수용성이며 클레이오염제거/재침착 방지성을 가지고 있는한 어떤 중합체 주쇄도 사용될 수 있다. 적당한 중합체 골격은 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드, 폴리이미드 같은 것 및 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐에테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 기타 폴리알킬렌, 폴리스티렌 및 기타 폴리알크아릴렌 폴리알킬렌아민, 폴리알킬렌이민, 폴리비닐아민, 폴리알릴아민, 폴리디알릴아민, 폴리비닐피리딘, 폴리아미노트리아졸, 폴리비닐알콜, 아미노폴리우레일렌 및 이의 혼합물로부터 얻을 수 있다.Any polymer backbone can be used as long as the resulting cationic polymer is water soluble and has antidecontamination / antideposition properties. Suitable polymer backbones include polyurethanes, polyesters, polyethers, polyamides, such as polyimides and polyacrylates, polyacrylamides, polyvinylethers, polyethylene, polypropylene and other polyalkylenes, polystyrenes and other polyalkylenes Polyalkyleneamines, polyalkyleneimines, polyvinylamines, polyallylamines, polydiallylamines, polyvinylpyridine, polyaminotriazoles, polyvinylalcohols, aminopolyureylenes and mixtures thereof.
M은 N+(급), 양성으로 하전된 중심으로 구성된 혼화될 수 있는 어떤 양이온 그룹도 될 수 있다. 4급 양성 하전 중심은 하기 일반구조(E) 및 (F)로 나타낼 수 있다.M can be any miscible cation group composed of N + (grade), positively charged centers. The quaternary positive charge center can be represented by the following general structures (E) and (F).
특히 바람직한 M그룹은 일반구조(E)로 표시되는 4급 중심을 함유하는 것들이다. 양이온성 그룹은 중합체 골격과 가까운 곳에 또는 이와 하나로 통합되어 위치하는 것이 바람직하다.Particularly preferred M groups are those containing a quaternary center represented by the general structure (E). The cationic group is preferably located close to or integrated with the polymer backbone.
N+중심의 양성 전하는 적당한 수의 반대 음이온에 의해 상쇄된다. 적당한 반대 음이온에는 Cl-, Br-SO3 -2,SO4 -2,PO4 -2,MeOSO3 -와 같은 것이 포함된다. 특히 바람직한 반대 음이온은 Cl-및 Br-이다.The positive charge at the N + center is canceled by an appropriate number of counter anions. Suitable anions include Cl opposite -, Br - SO 3 -2, SO 4 -2, PO 4 -2, 3 MeOSO - include those as. Particularly preferred counter anions are Cl − and Br − .
X는 수소(H), C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬 에스테르나 에테르그룹 및 이의 혼합물중에서 선택된 음이온성 그룹일 수 있다. 바람직한 에스테르 또는 에테르 그룹은 각기 아세테이트에스테르 및 메틸 에테르 이다. 특히 바람직한 음이온성 그룹은 H 및 메틸에테르이다.X may be an anionic group selected from hydrogen (H), C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl esters or ether groups and mixtures thereof. Preferred ester or ether groups are acetate esters and methyl ethers, respectively. Particularly preferred anionic groups are H and methyl ether.
본 발명의 양이온 중합체는 비이온성 그룹 X에 대한 양이온성 그룹 M의 비가 약 1 : 1 내지 1 : 2인 것이 통상적이다. 그러나 예컨대, 양이온성, 음이온성(예컨대 L-X 그룹을 함유하는) 및 혼합 양이온성/음이온성 단량체의 적당한 공중합에 의해 비이온성 그룹 X에 대한 양이온성 그룹 M의 비는 달라질 수 있다. 그룹 X에 대한 그룹 M의 비는 통상적으로 약 2 : 1 내지 1 : 10 범위이다. 바람직한 양이온성 중합체에서 비는 약 1 : 1 내지 1 : 5이다. 이러한 공중합으로부터 생성된 중합체는 통상적으로 반복되지 않는 서열로 랜덤 공중합되며, 즉 양이온성, 음이온성 및 혼합 양이온성/음이온성 단량체들이 공중합된다.Cationic polymers of the present invention typically have a ratio of cationic group M to nonionic group X of about 1: 1 to 1: 2. However, the ratio of cationic group M to nonionic group X can be varied, for example, by suitable copolymerization of cationic, anionic (such as containing L-X groups) and mixed cationic / anionic monomers. The ratio of group M to group X is typically in the range of about 2: 1 to 1:10. In preferred cationic polymers the ratio is about 1: 1 to 1: 5. Polymers resulting from such copolymerization are usually randomly copolymerized in non-repeating sequences, ie cationic, anionic and mixed cationic / anionic monomers are copolymerized.
그룹 M과 그룹 L-X를 함유하는 단위는 본 발명의 양이온성 중합체의 100%를 구성할 수 있다. 그러나 중합체내에 다른 단위들(바람직하게는 음이온성)을 포함시킬 수도 있다. 다른 단위들에는 예컨대 아크릴아미드, 비닐 에테르 및 N중심을 가진 4급화 되지 않은 3급 아민 그룹(M1)을 함유하는 단위가 포함된다. 이러한 다른 단위들이 중합체의 약 0 내지 90%를 구성할 수 있다(중합체의 약 10 내지 100%가 M과 L-M그룹을 함유하는 단위로서 M1-L-X 그룹이 포함된다). 통상적으로 이러한 기타 단위들은 중합체의 약 0 내지 50%를 구성한다(중합체의 약 50 내지 100%가 M과 L-X 그룹을 함유하는 단위이다)Units containing group M and group LX may constitute 100% of the cationic polymer of the present invention. However, other units (preferably anionic) may also be included in the polymer. Other units include units containing, for example, acrylamide, vinyl ether and non-quaternized tertiary amine groups (M 1 ) with N centers. These other units may constitute about 0 to 90% of the polymer (about 10 to 100% of the polymer includes M 1 -LX groups as units containing M and LM groups). Typically, these other units make up about 0-50% of the polymer (about 50-100% of the polymer is the unit containing M and LX groups).
그룹 M 및 L-M의 수는 보통 약 2 내지 200범위이다. 그룹 M 및 L-X의 수는 약 3 내지 100인 것이 통상적이다. 그룹 M 및 LX의 수는 약 3 내지 40인 것이 바람직하다.The number of groups M and L-M usually ranges from about 2 to 200. The number of groups M and L-X is typically about 3 to 100. The number of groups M and LX is preferably about 3 to 40.
그룹 M과 X를 연결해 주거나, 중합체 주쇄에 부착시켜주는 부분 이외에 친수성 쇄 L은 일반적으로 전부가 폴리알킬렌 부분 -[(R'0)m(CH2CH20)n]-으로 구성되어 있다. 폴리옥시알킬렌 부분의 -(R'0)m-및 -(CH2CH2O)n- 부분은 함께 섞일 수 있으며 바람직하게는 -(R'0)m-과 -(CH2CH20)n- 부분의 블럭을 형성한다. R'는 C3H6(프로필렌)인 것이 바람직하며 m은 0 내지 약 5인 것이 바람직하며, 0인 것이, 즉 폴리옥시알킬렌 부분이 전부 - (CH2CH20)n-으로 구성된 것이 가장 바람직하다. -(CH2CH20)n-은 약 85중량% 이상의 폴리옥시알킬렌 부분으로 구성된 것이 바람직하며 100%(즉 m=0)인 것이 가장 바람직하다. n은 약 12 내지 42인 것이 바람직하다.In addition to the linking groups M and X or the attachment to the polymer backbone, the hydrophilic chain L generally consists entirely of the polyalkylene moiety-[(R'0) m (CH 2 CH 2 0) n ]-. . The-(R'0) m -and-(CH 2 CH 2 O) n -portions of the polyoxyalkylene moiety can be mixed together and preferably-(R'0) m -and-(CH 2 CH 2 0 ) n -form a block of parts R 'is preferably C 3 H 6 (propylene) and m is preferably from 0 to about 5, wherein 0 is that the polyoxyalkylene moiety consists entirely of-(CH 2 CH 2 0) n-. Most preferred. -(CH 2 CH 2 0) n -is preferably composed of at least about 85% by weight polyoxyalkylene moiety, most preferably 100% (ie m = 0). It is preferable that n is about 12-42.
다수의 (2 또는 2이상) -L-X 부분들이 서로 연결되어 있거나, 그룹 M 또는 중합체 주쇄에 부착되어 있으며 예를 들어 이것은 하기의 일반식(G) 및 (H)로 나타낼 수 있다.Multiple (2 or more) -L-X moieties are linked to each other or attached to a group M or polymer backbone, for example this can be represented by the general formulas (G) and (H) below.
(G)와 (H)같은 구조는, 예컨대 글리시돌을 그룹 M 또는 중합체 주쇄와 반응시키고 계속해서 형성된 하이드록시 그룹을 에톡시화함으로써 생성할 수 있다.Structures such as (G) and (H) can be produced, for example, by reacting glycidol with group M or the polymer backbone and subsequently ethoxylating the formed hydroxy group.
본 발명의 양이온성 중합체의 대표적인 종류는 하기와 같다.Representative types of the cationic polymer of the present invention are as follows.
A. 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드 및 유사 중합체A. Polyurethanes, Polyesters, Polyethers, Polyamides, and Similar Polymers
적당한 양이온성 중합체의 한 종류는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드 같은 것으로부터 유래한다. 이들 중합체들은 하기 일반식 (I), (Ⅱ) 및 (Ⅲ )의 화합물중에서 선택된 단위들로 구성된다 :One class of suitable cationic polymers is derived from such as polyurethanes, polyesters, polyethers, polyamides. These polymers consist of units selected from compounds of the general formulas (I), (II) and (III):
상기식에서, A1은또는이며; X는 0 또는 1이고; R은 H 또는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이며; R1은 C2-C12알킬렌, 하이드록시 알킬렌, 알케닐렌, 사이클로알킬렌, 아릴렌, 또는 알크아릴렌이거나 또는 2 내지 20개의 옥시알킬렌 단위를 갖고 있는 C2-C3옥시알킬렌 부분으로 단 이때 A1과 어떤 0-0 또는 0-N 결합도 형성되어 있지 않고; X가 1일때 R2는 A가인 경우를 제외한 -R5-이거나 또는 -(OR8)y- 또는 -OR5-이며, 단 이들은 A1가 어떤 O-O 또는 N-O 결합도 형성하지 않고; R3는 A1이인 경우를 제외한 -R5- 또는 -(R8O)- 또는 -R5-이며 단 이들은 A1과 어떤 O-O 또는 O-N 결합도 형성하지 않고; X가 0인 경우 R2는 -(OR8)y-, -OR5-,,,,,,또는R5-이며 R3은 -R5-이고; R4는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬 또는 -(R5)k-[(C3H6O)m(CH2CH20)n]-X이며, R5는 알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌이고; R6는 각각 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬 또는 -(CH2)r -A2- (CH2)s-이며 (여기서, A2는 -0- 또는 -CH2-이다). R7은 H 또는 R4이고, R8은 C2-C3알킬렌 또는 하이드록시알킬렌이며; X는 H -R9, -R9또는 이의 혼합물이고(여기서 R9는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이다); k는 0 또는 1이며; m과 n은 - (CH2CH20)n- 부분이 -(C3H6)m(CH2CH20)n- 부분의 85% 이상을 구성하는 수이고; m은 0 내지 약 5이며, n은 약 3이고, r은 1 또는 2이며; s는 1 또는 2이고, r+s는 3 또는 4이며, y는 약 2 내지 20이고, u, v, w는 2개 이상의 N+중심과 2개 이상의 X그룹이 존재하는 수이다.Wherein A 1 is or Is; X is 0 or 1; R is H or C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl; R 1 is C 2 -C 12 alkylene, hydroxy alkylene, alkenylene, cycloalkylene, arylene, or alkarylene or C 2 -C 3 oxyalkyl having 2 to 20 oxyalkylene units No 0-0 or 0-N bond is formed with A 1 at this time; When X is 1, R 2 is A -R 5 -or-(OR 8 ) y- or -OR 5 -except when: A 1 does not form any OO or NO bonds; R 3 is A 1 -R 5 -or-(R 8 O)-or -R 5 -except when they do not form any OO or ON bond with A 1 ; If X is 0 then R 2 is-(OR 8 ) y- , -OR 5- , , , , , , or R 5 -and R 3 are -R 5- ; R 4 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl or-(R 5 ) k-[(C 3 H 6 O) m (CH 2 CH 2 0) n ] -X, R 5 is alkylene, hydroxy Oxyalkylene, alkenylene, arylene or alxarylene; R 6 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl or — (CH 2 ) r —A 2 — (CH 2 ) s —, where A 2 is —0- or —CH 2 —. R 7 is H or R 4 and R 8 is C 2 -C 3 alkylene or hydroxyalkylene; X is H- R 9 , -R 9 or a mixture thereof, wherein R 9 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl; k is 0 or 1; m and n are - (CH 2 CH 2 0) n - part is - (C 3 H 6) m (CH 2 CH 2 0) n - number of constituting at least 85% of the portion, and; m is 0 to about 5, n is about 3 and r is 1 or 2; s is 1 or 2, r + s is 3 or 4, y is about 2 to 20, u, v, w is the number of two or more N + centers and two or more X groups present.
상기 일반식에서 A1은또는인 것이 바람직하며, A2는 -O-인 것이 바람직하고, -X-는 1인 것이 바람직하며; R은 H인 것이 바람직하다. R1은 직쇄(예, -CH2-CH2-CH2,) 또는 측쇄(예, -CH2-, -,)알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 사이클로알킬렌, 알크아릴렌, 또는 옥시알킬렌이며; R1이 C2-C3옥시알킬렌 부분인 경우 옥시알킬렌 단위들의 수는 약 2 내지 12인 것이 바람직하고, R1은 C2-C6알킬렌 또는 페닐렌인 것이 바람직하며; C2-C6알킬렌(예, 에틸렌, 프로필렌, 헥사메틸렌)인 것이 가장 바람직하다. R2는 -OR5- 또는 - (OR8)y인 것이 바람직하며, R3는 -R5-0- 또는 -(R8O)y-인 것이 바람직하고, R4와 R6는 메틸인 것이 바람직하다. R1과 같이 R3는 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며 바람직하게는 C2-C3알킬렌이며; R7은 바람직하게는 수소 또는 C1-C3알킬이고; R8은 바람직하게는 에틸렌이며; R9은 바람직하게는 메틸이고; X는 바람직하게는 H 또는 메틸이며; k는 바람직하게는 0이고, m은 바람직하게는 0이며, r 및 s는 바람직하게는 각각 2이고; y는 2 내지 12인 것이 바람직하다.In the general formula, A 1 is or Is preferably, A 2 is -O-, and -X- is preferably 1; R is preferably H. R 1 is linear (eg, —CH 2 —CH 2 —CH 2 , ) Or side chains (eg -CH 2- ,- , ) Alkylene, hydroxyalkylene, alkenylene, cycloalkylene, alkarylene, or oxyalkylene; When R 1 is a C 2 -C 3 oxyalkylene moiety, the number of oxyalkylene units is preferably about 2 to 12, and R 1 is preferably C 2 -C 6 alkylene or phenylene; Most preferred is C 2 -C 6 alkylene (eg ethylene, propylene, hexamethylene). R 2 is preferably -OR 5 -or-(OR 8 ) y , R 3 is preferably -R 5 -0- or-(R 8 O) y- , and R 4 and R 6 are methyl It is preferable. As R 1 R 3 may be linear or branched and preferably C 2 -C 3 alkylene, and; R 7 is preferably hydrogen or C 1 -C 3 alkyl; R 8 is preferably ethylene; R 9 is preferably methyl; X is preferably H or methyl; k is preferably 0, m is preferably 0 and r and s are each preferably 2; It is preferable that y is 2-12.
상기 일반식에서 n은 N+중심들 및 X 그룹의 수가 2 또는 3인 경우 약 6이상인 것이 바람직하며, 12이상인 것이 가장 바람직하고 보통 u+v+w는 약 12 내지 42 범위이다. 단일 중합제(V 및 W가 0임)의 경우 u는 약 3 내지 40인 것이 바람직하며, 약 3 내지 20인 것이 바람직하다. 랜덤 공중합체의 경우(u가 1 이상 이거나 바람직하게는 0임) v와 w는 각각 약 3 내지 40인 것이 바람직하다.In the general formula, n is preferably about 6 or more when the number of N + centers and X groups is 2 or 3, most preferably 12 or more, and usually u + v + w is in the range of about 12 to 42. In the case of a single polymerizer (V and W are zero), u is preferably from about 3 to 40, preferably from about 3 to 20. For random copolymers (u is at least 1 or preferably 0) it is preferred that v and w are each from about 3 to 40.
B. 플리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐에테르 또는 유사 중합체의 제조방법B. Methods of Making Polyacrylates, Polyacrylamides, Polyvinyl Ethers or Similar Polymers
적당한 양이온성 중합체의 또 다른 부류는 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐에테르와 같은 것으로 부터 유도된다. 이들 중합체는 하기 일반식(Ⅳ), (V) 및 (Vl)의 화합물 중에서 선택된 단위들로 구성된다 :Another class of suitable cationic polymers is derived from such as polyacrylates, polyacrylamides, polyvinylethers. These polymers consist of units selected from compounds of the general formulas (IV), (V) and (Vl):
상기식에서 A1은 -O-,,,,,,,,, 또는이며; R은 H 또는 C1- C4알킬 또는 하이드록시알킬이고; R1은 치환 C2-C12알킬렌 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌 또는 C2-C3옥시알킬렌이며; R2는 각각 C1-C12알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌이고, R3는 각가 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬, 또는 -(R2)k-[(C3H0O)m(CH2CH2O)n]-X이거나 또는 이들은 함께 -(CH2)r-A2-(CH2)s-를 형성하며(여기서 A2는 -0- 또는 -CH2-이다); R4는 각각 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이거나 두개의 R4가 함께 -(CH2)r -A2-(CH2)s-를 형성하고; X는 H, -R5, -R5또는 이의 혼합물이며(여기서 R5는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이다); j는 1 또는 0이고, k는 1 또는 0이며; m과 n은 각 각 -(CH2CH2O)n- 부분이 -(C3H6O)m-(CH2CH2O)n- 부분의 약 85중량% 이상을 구성하게하는 수이고; m은 0 내지 5이며; n은 약 3이상이고, r은 1 또는 2이며; s는 1 또는 2이고, r+s는 3 또는 4이며; u, v, w는 각각 2개 이상의 N+중심과 2개 이상의 2X 그룹이 존재하게하는 수이다.Wherein A 1 is -O-, , , , , , , , , or Is; R is H or C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl; R 1 is substituted C 2 -C 12 alkylene hydroxyalkylene, alkenylene, arylene or alxarylene or C 2 -C 3 oxyalkylene; R 2 is each C 1 -C 12 alkylene, hydroxyalkylene, alkenylene, arylene or alxarylene, and R 3 is each C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl, or-(R 2 ) k — [(C 3 H 0 O) m (CH 2 CH 2 O) n ] -X or they together form-(CH 2 ) rA 2- (CH 2 ) s- where A 2 is -0- Or -CH 2- ; R 4 is each C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl or two R 4 together form — (CH 2 ) r —A 2 — (CH 2 ) s—; X is H,- R 5 , -R 5, or mixtures thereof, wherein R 5 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl; j is 1 or 0 and k is 1 or 0; m and n are each - (CH 2 CH 2 O) n - part is - (C 3 H 6 O) m - (CH 2 CH 2 O) n - number of which make up the 85% by weight or more of the part and ; m is 0 to 5; n is at least about 3 and r is 1 or 2; s is 1 or 2 and r + s is 3 or 4; u, v, w are each a number such that at least two N + centers and at least two 2X groups exist.
상기 일반식에서, A1은 바람직하게는, -또는 -O-이며; A2는 바람직하게는 -O-이고; R은 바람직하게는 H이다. R1은 직쇄(예, -CH2-CH2-CH2-, -CH2 ) 또는 측쇄 (예, -CH2- , ) 치환 알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 알크아릴렌 또는 옥시알킬렌일 수 있으며; R1은 바람직하게는 치환 C2-C6알킬렌 또는 치환 C2-C3옥시알킬렌이고 가장 바람직하게는 -CH2 H - 또는 -CH이다. R2는 각각 C2-C3알킬렌인 것이 바람직하며; R3와 R4는 각각 메틸인 것이 바람직하고; R5는 메틸인 것이 바람직하며; X는 H 또는 메틸인 것이 바람직하고, j는 1인 것이 바람직하며; k는 0인 것이 바람직하고; m은 0인 것이 바람직하며; r과 s는 각각 2인 것이 바람직하다.In the above formula, AOneIs preferably,-Or -O-; A2Is preferably -O-; R is preferably H. ROneSilver chain (e.g. -CH2-CH2-CH2-, -CH2 ) Or side chains (eg -CH2- , ) Substituted alkylene, hydroxyalkylene, alkenylene, alkarylene or oxyalkylene; ROneIs preferably substituted C2-C6Alkylene or substituted C2-C3Oxyalkylene and most preferably -CH2 H-or -CHto be. R2Are each C2-C3Preferably alkylene; R3And R4Are each methyl; R5Is preferably methyl; X is preferably H or methyl, and j is preferably 1; k is preferably 0; m is preferably 0; It is preferable that r and s are 2, respectively.
상기 일반식에서, n, u, v 및 W는 폴리우레탄 및 유사 중합체의 n, u, v 및 w에 따라 달라질 수 있다.In the general formula, n, u, v and W may vary depending on n, u, v and w of the polyurethane and similar polymers.
C. 폴리알킬렌아민, 폴리알킬렌이민 또는 유사 중합체의 제조방법C. Methods of Making Polyalkyleneamines, Polyalkyleneimines or Similar Polymers
적당한 양이온성 중합체의 또다른 부류는 폴리알킬렌아민, 폴리알킬렌이민 같은 것으로 부터 유도된 것이다. 이들 중합체는 하기 일반식(Ⅶ), (Ⅷ) 및 (IX)의 화합물 중에서 선택된 단위들로 구성된다.Another class of suitable cationic polymers are those derived from polyalkyleneamines, polyalkyleneimines and the like. These polymers consist of units selected from compounds of the general formulas (VII), (IX) and (IX) below.
상기식에서, R1은 C2-C12알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알케닐렌, 사이클로알킬렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌이나 약 2 내지 20개의 옥시알킬렌 단위를 함유하는 C2-C3옥시알킬렌 부분으로 단 어떤 0-N 결합도 형성되어 있지 않으며; R2는 각각 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬, 또는 -(R3)k-[(C3H6C)m(CH2CH2)n]-X이고; R3는 C1-C12알킬렌, 하이드록시알킬렌 알케닐렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌이며; M1는 N+또는 N 중심이고; X는 H,, -R4또는 이의 혼합물이며(여기서 R4는 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬이다); d는 M'가 N+일때 1이고, M'가 N일때 0이며; e는 M'가 N+일때 2이고; M'가 N일때 O이며; k는 1 또는 0이고; m과 n은 -(CH2CH20)n- 부분이 -[(C3H6O)m(CH2CH20)n]- 부분의 약 85중량% 이상을 구성하게하는 수이며, m은 0 내지 약 5이고; n은 약 3이상이며; x, y 및 z는 각각 2M' 그룹, 2N+중심 및 2x 그룹이 존재하게하는 수이다.Wherein R 1 is C 2 -C 12 alkylene, hydroxyalkylene, alkenylene, cycloalkylene, arylene or alxarylene or C 2 -C 3 containing about 2 to 20 oxyalkylene units No 0-N bond is formed from the oxyalkylene moiety; R 2 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl, or — (R 3 ) k -[(C 3 H 6 C) m (CH 2 CH 2 ) n ] -X; R 3 is C 1 -C 12 alkylene, hydroxyalkylene alkenylene, arylene or alxarylene; M 1 is N + or N center; X is H, , -R 4 or a mixture thereof, wherein R 4 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl; d is 1 when M 'is N + and 0 when M' is N; e is 2 when M 'is N + ; O when M 'is N; k is 1 or 0; m and n are numbers such that the-(CH 2 CH 2 0) n -moiety constitutes at least about 85% by weight of the-[(C 3 H 6 O) m (CH 2 CH 2 0) n ]-moiety, m is 0 to about 5; n is about 3 or greater; x, y and z are the numbers that allow 2M 'groups, 2N + centers and 2x groups, respectively.
상기 일반식에서, R1은 폴리우레탄 및 유사중합체의 R1에서와 같이 다양할 수 있으며; R2는 각각 메틸 또는 -(R3)k-[(C3H60)m(CH2CH20)n]-X이고; R3는 바람직하게는 C2-C3알킬렌이며, R4는 바람직하게는 메틸이고; X는 바람직하게는 H이며; K는 바람직하게는 0이고; m은 바람직하게는 0이다.In the above general formula, R 1 may be varied as in R 1 of polyurethane and homopolymer; R 2 is methyl or — (R 3 ) k -[(C 3 H 6 0) m (CH 2 CH 2 0) n ] -X, respectively; R 3 is preferably C 2 -C 3 alkylene and R 4 is preferably methyl; X is preferably H; K is preferably 0; m is preferably 0.
상기 일반식에서 n은 M'와 X 그룹의 수가 2 또는 3인 경우 약 6이상인 것이 바람직하며; n은 약 12이상인 것이 가장 바람직하고, x+y+z은 약 12 내지 42인 것이 통상적이다. x+y+z은 보통 2 내지 약 40이며 2 내지 약 20인 것이 바람직하다. 단쇄 중합체의 경우 x+y+z은 2 내지 9개의 N+중심과 2 내지 11개의 X그룹을 가진 2 내지 9범위일 수 있다. 장쇄 중합체의 경우 x+y+z은 10이상이고 바람직하게는 약 10내지 42이다. 단쇄 및 장쇄 중합체의 경우 M+그룹은 약 50 내지 100%의 N+중심과 약 0 내지 50%의 N중심으로 된 혼합물인 것이 보통이다.N is preferably about 6 or more when the number of M 'and X groups is 2 or 3; Most preferably, n is about 12 or more, and x + y + z is typically about 12 to 42. x + y + z is usually from 2 to about 40 and preferably from 2 to about 20. For short chain polymers x + y + z can range from 2 to 9 with 2 to 9 N + centers and 2 to 11 X groups. For long chain polymers x + y + z is at least 10 and preferably from about 10 to 42. In the case of short and long chain polymers the M + group is usually a mixture of about 50 to 100% N + centers and about 0 to 50% N centers.
이러한 종류에 속하는 바람직한 양이온성 중합체는 C2-C3폴리알킬렌아민(y+x+z은 2 내지 9이다) 및 폴리알킬렌이민(x+y+z은 10이상이며, 바람직하게는 10 내지 약 42이다)으로부터 유도된 것이다. 특히 바람직한 양이온성 폴리알킬렌아민 및 폴리알킬렌이민은 양이온성 폴리에틸렌아민(PRAs) 및 폴리에틸렌이민(PEIs)이다. 이들 바람직한 양이온성 중합체는 하기 일반식의 단위들로 구성된다.Preferred cationic polymers of this class are C 2 -C 3 polyalkyleneamines (y + x + z is 2 to 9) and polyalkyleneimines (x + y + z is at least 10, preferably 10 To about 42). Particularly preferred cationic polyalkyleneamines and polyalkyleneimines are cationic polyethyleneamines (PRAs) and polyethyleneimines (PEIs). These preferred cationic polymers consist of units of the following general formula.
상기식에서, R2(바람직하게는 메틸임) M',X,D,x,y,z 및 n은 상기에 정의한 바와 같으며; a는 1 또는 0이다. 에톡시화에 앞서, 본 발명의 양이온성 중합체를 제조하는데 사용되는 PEA는 하기 일반식을 갖는다 :Wherein R 2 (preferably methyl) M ′, X, D, x, y, z and n are as defined above; a is 1 or 0; Prior to ethoxylation, the PEA used to prepare the cationic polymer of the present invention has the following general formula:
여기서 x+y+z은 2 내지 9이며, a는 0 또는 1이다(분자량 약 100 내지 400). 각 질소원자에 부착된 각 수소원자는 계속되는 에폭시화의 활성 부위를 나타낸다. 바람직한 PEA에서 x+y+z은 약 3 내지 7범위이다.Wherein x + y + z is 2 to 9 and a is 0 or 1 (molecular weight about 100 to 400). Each hydrogen atom attached to each nitrogen atom represents the active site of subsequent epoxidation. In preferred PEAs x + y + z ranges from about 3 to 7.
(분자량 약 110 내지 310). 이들 PEA는 암모니아와 이염화에틸렌을 포함한 반응 및 계속되는 분별 증류에 의해 수득될 수 있다. 이렇게 수득된 일반적인 PEA는 트리에틸렌테트라아민(TETA) 및 테트라에틸렌펜타민(TEPA)이다. 펜타아민이상의 아민 즉 헥사아민, 헵타아민, 옥타아민 및 가능하게는 노나민에서 동시에 유도된 혼합물은 증류에 의해 분리되는 것으로 나타나지 않으며 사이클릭아민 및 특히 피페라진과 같은 기타 물질들을 포함할 수 있다. 또한 질소원자가 있는 측쇄를 가진 사이클릭아민이 존재할 수도 있다. PEA의 제법에 대해서는 참조로 미합중국 특허 제2,792,372호(Dickson, 1957. 5. 14)에 기술되어 있다.(Molecular weight about 110 to 310). These PEAs can be obtained by reaction with ammonia and ethylene dichloride and subsequent fractional distillation. Common PEAs thus obtained are triethylenetetraamine (TETA) and tetraethylenepentamine (TEPA). Amines above pentaamine, ie hexaamines, heptaamines, octaamines and possibly mixtures derived simultaneously from nonamines, do not appear to be separated by distillation and may include other substances such as cyclicamines and especially piperazine. There may also be cyclicamines having side chains with nitrogen atoms. The preparation of the PEA is described in US Pat. No. 2,792,372 (Dickson, May 14, 1957) by reference.
바람직한 클레이 오염 제거/재 침착 방지 성능을 나타내는데 필요한 최소 에톡시화도는 PEA내에 있는 단위들의 수에 따라 달라진다. y+z이 2 또는 3인 경우 n은 바람직하게는 약 6이상이다. y+z이 4 내지 9인 경우 n이 3이상일때 적합한 잇점이 수득된다. 가장 바람직한 에톡시화 PEA에서 n은 약 12이상이며 통상적으로 약 12 내지 42범위이다.The minimum degree of ethoxylation needed to exhibit the desired clay decontamination / anti-deposition performance depends on the number of units in the PEA. When y + z is 2 or 3, n is preferably about 6 or more. Suitable advantages are obtained when n is 3 or more when y + z is 4 to 9. In most preferred ethoxylated PEAs n is at least about 12 and typically ranges from about 12 to 42.
본 발명의 화합물을 제조하는데 사용되는 PEI는 에톡시화 이전에 약 440 이상의 분자량을 가지며 이것은 약 10단위 이상을 나타낸다. 이러한 화합물을 제조하는데 사용된 PEI로 바람직한 화합물은 약 600 내지 1800의 분자량을 가진 화합물이다. 이들 PEI의 중합체 주쇄는 하기 일반식으로 나타낼 수 있다 :The PEI used to prepare the compounds of the present invention has a molecular weight of at least about 440 prior to ethoxylation and represents at least about 10 units. Preferred compounds for the PEI used to prepare such compounds are those having a molecular weight of about 600 to 1800. The polymer backbone of these PEIs can be represented by the following general formula:
상기식에서, x, y 및 z의 합은 상기에서 규정한 분자량을 갖는 중합체를 생성시키기에 충분히 큰 수를 나타낸다. 비록 직쇄 중합체 주쇄일 수 있으나 측쇄도 생길 수 있다. 중합체내 존재하는 1급, 2급 및 3급 아민의 상대 비율은 제조방법에 따라 달라진다. 아민 그룹의 분배율은 통상적으로 하기와 같다 :Wherein the sum of x, y and z represents a number large enough to yield a polymer having the molecular weight defined above. Although it may be a straight chain polymer backbone, side chains may also occur. The relative proportions of primary, secondary and tertiary amines present in the polymer depend on the method of preparation. The partition ratio of amine groups is typically as follows:
PEI의 각 질소원자에 붙어 있는 수소원자는 계속되는 에톡시화의 활성 부위를 나타낸다. 이들 PEI는 예컨대 에틸렌이민을 이산화탄소 중 아황산나트륨, 황산, 과산화수소, 염산, 초산 등과 같은 촉매 존재하에 중합시켜 제조할 수 있다. PEI를 제조하는 특수방법을 참조로 소개하면 미합중국 특허 제2,182,306호(Ulrich 등, 1939. 12. 5) 미합중국 특허 제3,033,746호(Mayre 등, 1962. 12. 5); 미합중국 특허 제2,208,095호(Esselmann 등, 1940. 7. 16), 미합중국 특허 제2,806,839호(Crowther 1957. 9. 17), 및 미합중국 특허 제2,553,696호(Wilson, 1951.5. 21)에 공지되어 있다.The hydrogen atom attached to each nitrogen atom of PEI represents the active site of subsequent ethoxylation. These PEIs can be prepared, for example, by polymerizing ethyleneimine in the presence of a catalyst such as sodium sulfite, sulfuric acid, hydrogen peroxide, hydrochloric acid, acetic acid and the like in carbon dioxide. See, for example, United States Patent No. 2,182,306 (Ulrich et al., December 5, 1939), US Pat. US Pat. No. 2,208,095 (Esselmann et al., July 16, 1940), US Pat. No. 2,806,839 (Crowther 1957. 17. 17), and US Pat. No. 2,553,696 (Wilson, 1951.5.21).
상기의 일반식에서 정의한 바와 같이 n은 양이온성 PEI에서 약 3 이상이다. 그러나 적당한 클레이 오염제거/재침착 방지 성능을 위해 필요한 최소 에톡시화도는 PEI 분자량이 증가됨에 따라 특히 약 1800보다 훨신 큰 경우 증가될 수 있다. 또한 바람직한 화합물의 에톡시화도는 PEI 분자량이 증가함에 따라 증가한다. 약 600 이상의 분자량을 갖는 PEI에서 n은 약 12 이상인 것이 바람직하며 보통 12 내지 42 범위이다. 1800 이상의 분자량을 갖는 PEI의 경우 n은 바람직하게는 약 24 이상이며 보통 24 내지 42 범위이다.As defined in the general formula above, n is at least about 3 in cationic PEI. However, the minimum degree of ethoxylation needed for proper clay decontamination / redeposition prevention performance can be increased, especially if the PEI molecular weight is increased, even greater than about 1800. In addition, the degree of ethoxylation of the preferred compounds increases with increasing PEI molecular weight. In PEIs having a molecular weight of at least about 600, n is preferably at least about 12 and usually ranges from 12 to 42. For PEIs having a molecular weight of at least 1800, n is preferably at least about 24 and usually in the range from 24 to 42.
D. 디알릴아민 중합체의 제조방법D. Process for preparing diallylamine polymer
적당한 양이온성 중합체의 또 다른 종류는 디알릴아민으로부터 유도된 중합체이다 이들 중합체는 일반식(X) 내지 (Ⅵ)의 화합물 중에서 선택된 단위들로 구성된다.Another class of suitable cationic polymers are polymers derived from diallylamine. These polymers consist of units selected from compounds of the general formulas (X) to (VI).
상기식에서, R1은 C1-C4알킬 또는 하이드록시알킬, 또는 (R2)k-[(C3H6O)m(CH2CH2O)n]-X이며; R2는 C1-C12알킬렌, 하이드록시알킬렌, 알킬렌, 아릴렌 또는 알크아릴렌이고; R3는 각각 C1-C4알킬 또는 하이드륵시알킬이거나, 또는 함께 -(CH2)r-A- (CH2)s-를 형성하며(여기서, A는 -O- 또는 -CH2-이다); X는 H, -C 4-R4또는 이의 혼합물이고(여기서, R4는 C1-C4알킬 또는 하이드록시 알킬이다); k는 1 또는 0이며, m과 n은 -(CH2CH2O)n-부분이 [(C3H6O)m(CH2CH2O)n-]-의 약 85% 이상을 구성하게 하는 수이고; m은 0 내지 약 5이며; n은 약 3 이상이고, r은 1 또는 2이며, s는 1 또는 2이고, r+s는 3 또는 4이며; x는 1 또는 0이고; y는 x가 0일 때는 1이며, x가 1일 때는 0이고; u와 v는 각각 2개 이상의 N+중심과 2개 이상의 X 그룹이 존재하게 하는 수이다.Wherein R 1 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl, or (R 2 ) k -[(C 3 H 6 O) m (CH 2 CH 2 O) n ] -X; R 2 is C 1 -C 12 alkylene, hydroxyalkylene, alkylene, arylene or alxarylene; R 3 is each C 1 -C 4 alkyl or hydroxyalkyl, or together forms — (CH 2 ) rA— (CH 2 ) s — where A is —O— or —CH 2 — ; X is H, -C 4 -R 4 or a mixture thereof, wherein R 4 is C 1 -C 4 alkyl or hydroxy alkyl; k is 1 or 0, and m and n are-(CH 2 CH 2 O) n -moieties constitute at least about 85% of [(C 3 H 6 O) m (CH 2 CH 2 O) n -]- It is a letting number; m is 0 to about 5; n is at least about 3, r is 1 or 2, s is 1 or 2, and r + s is 3 or 4; x is 1 or 0; y is 1 when x is 0 and 0 when x is 1; u and v are each a number such that at least two N + centers and at least two X groups exist.
상기 일반식에서, A는 바람직하게는 -0-이며; R1은 바람직하게는 메틸이고; R2는 각각 C2-C3알킬렌인 것이 바람직하며; R3는 각각 메틸인 것이 바람직하고; R4는 메틸인 것이 바람직하며; X는 바람직하게는 N이고, k는 바람직하게는 0이며 m은 바람직하게는 0이고; r과 s는 각각 2인 것이 바람직하다.In the above formula, A is preferably -0-; R 1 is preferably methyl; Each of R 2 is preferably C 2 -C 3 alkylene; Each of R 3 is preferably methyl; R 4 is preferably methyl; X is preferably N, k is preferably 0 and m is preferably 0; It is preferable that r and s are 2, respectively.
상기 일반식에서, n은 N+ 중심과 X 그룹의 수가 각각 2 또는 3일때 약 6 이상인 것이 바람직하며, n은 12 이상인 것이 바람직하고, 통상적으로 U+V는 12 내지 42 범위이다. 통상적으로 V는 0이며, U는 2 내지 약 40이고, 바람직하게는 2 내지 약 20이다.In the general formula, n is preferably about 6 or more when the number of N + centers and X groups is 2 or 3, respectively, n is preferably 12 or more, and typically U + V ranges from 12 to 42. Typically V is 0 and U is 2 to about 40, preferably 2 to about 20.
[양이온성 중합체의 제조방법 ][Manufacturing Method of Cationic Polymer]
A. 폴리우레탄의 제조방법A. Manufacturing Method of Polyurethane
본 발명의 폴리우레탄은 하기 일반도식에 따라 제조될 수 있다 :The polyurethane of the present invention may be prepared according to the following general scheme:
[실시예 3]Example 3
단계 1 : 에톡시화 방법Step 1: ethoxylation method
디에틸렌 클리콜의 모노테트라하이드로피라닐 에테르(1.77몰) [Compt, Rend 260, 1399-1401(1965)]를 상응하는 알콕사이드 촉매량으로 생성시키기 위해 5몰% NaH를 사용하여 에톡시화한다. 에톡시화는 90내지 120℃ 에서 각 출발 알콜 몰당 약 22몰(n=22)의 에틸렌옥사이드를 흡수하여 에톡시화 화합물을 생성할 때까지 수행한다.Monotetrahydropyranyl ether of diethylene glycol (1.77 moles) [Compt, Rend 260, 1399-1401 (1965)] is ethoxylated with 5 mole% NaH to produce the corresponding alkoxide catalytic amount. Ethoxylation is carried out at 90 to 120 ° C. until about 22 moles (n = 22) of ethylene oxide is absorbed per mole of starting alcohol to produce an ethoxylated compound.
단계 2 : 토실화 방법Step 2: tosilization method
단계 1로부터의 에톡시화 화합물을 아세토니트릴 1000m1에 용해시킨 후 약 10℃로 냉각한다. 아세토니트릴 500m1 중에 용해된 토실클로라이드 2. 67몰을 이 용액에 가하고 10℃로 냉각한 후 트리에틸아민 2. 9몰을 첨가한다. 반응이 완결된 후, H2O를 가하여 남은 토실클로라이드를 분해한다.The ethoxylated compound from step 1 is dissolved in 1000 ml of acetonitrile and then cooled to about 10 ° C. 2. 67 moles of tosyl chloride dissolved in 500 ml of acetonitrile are added to this solution, cooled to 10 ° C. and then 2. 9 moles of triethylamine are added. After the reaction is completed, H 2 O is added to decompose the remaining tosylchloride.
단계 3 : 아민화 방법Step 3: Amination Method
단계 2로부터의 반응 혼합물에 디에탄올아민 3. 4몰을 가하고 80℃ 에서 18시간 동안 가열한 후 반응 혼합물을 냉각하고 HC1을 사용하여 pH가 7이 약간 넘게 산성화한 후 에테르로 추출한다. 계속해서 수상을 에테르 아세토니트릴(약 5 : 2 비율) 혼합물로 2회 세척한다. 수상을 분리하고 50% NaOH를 사용하여 염기성화 시킨다. 이 수상을 디클로로메탄(2000m1)으로 추출한다. 하층을 분리한 후 50% NaOH를 충분히 가하여 수상을 강염기성(약 11의 pH)으로 유지시키면서 1/4 포화 NaOH 용액 2000ml 씩으로 3회 추출한다.To the reaction mixture from step 2 3. mole of diethanolamine is added and heated at 80 ° C. for 18 hours, after which the reaction mixture is cooled and acidified to pH slightly above 7 with HC1 and extracted with ether. The aqueous phase is then washed twice with a mixture of ether acetonitrile (about 5: 2 ratio). The aqueous phase is separated and basified with 50% NaOH. This aqueous phase is extracted with dichloromethane (2000m1). After separating the lower layer, 50% NaOH was added sufficiently and the aqueous phase was extracted three times with 2000 ml of 1/4 saturated NaOH solution while maintaining the strong basicity (pH of about 11).
하부의 유기 층을 제거하여 목적하는 아민화 화합물을 수득한다. 톨루엔(200ml)을 가하고 혼합물을 다시 스트리핑하여 목적하는 아민화 단량체를 수득한다.The lower organic layer is removed to give the desired amination compound. Toluene (200 ml) is added and the mixture is stripped again to give the desired amination monomer.
단계 4 : 중합화 방법Step 4: Polymerization Method
단계 3으로부터의 단량체를 에탄올 안정화제가 없는 클로로포름에 용해시키고 단량체를 진공(1ml 압력)하 80 내지 90℃, 쿠로르 장치 내에서 18시간 이상 동안 예비 처리한다. 클로로포름 중 단량체를 3A 분자 사이에서 일야 건조시킨 후 아르곤하 건조 플라스크(자기 교반기를 갖춘)로 이동시킨다. 단량체에 아르곤하에서 클로로포름 중 디부틸틴 디라우레이트 촉매(0.058몰 당량)를 첨가한다. 교반된 반응 혼합물에 아민화 단량체 몰당 0.7몰의 헥사메틸렌디이소시아네이트를 5분에 걸쳐 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반한다. 클로로포름을 진공하 약 60℃ 에서 제거하여 중합체를 수득한다.The monomer from step 3 is dissolved in chloroform without ethanol stabilizer and the monomer is pretreated at 80-90 ° C. under vacuum (1 ml pressure), Kuror apparatus for at least 18 hours. The monomer in chloroform is dried overnight between 3 A molecules and then transferred to an argon dry flask (with magnetic stirrer). To the monomer is added a dibutyltin dilaurate catalyst (0.058 molar equivalents) in chloroform under argon. To the stirred reaction mixture is added 0.7 moles of hexamethylene diisocyanate per mole of aminated monomer over 5 minutes. The reaction mixture is stirred at rt for 18 h. Chloroform is removed at about 60 ° C. under vacuum to afford a polymer.
단계 5 : 4급화 및 보호기 제거방법Step 5: How to Level 4 and Remove the Protector
단계 4로부터의 중합체를 메탄올에 용해시킨 후 과량의 브롬화 에틸을 넣어 준다. 약 5시간 후 수성 HC1을 사용하여 pH를 약 4로 조절하고, 일야 정치하여 테트라하이드로피라닐 보호 그룹을 가용매 분해한다.The polymer from step 4 is dissolved in methanol and excess ethyl bromide is added. After about 5 hours, the pH is adjusted to about 4 with aqueous HC1 and left overnight to solubilize the tetrahydropyranyl protecting group.
계속해서 용액을 NaOH로 중화하고 스트리핑하여 조제의 폴리우레탄을 수득한다. 이 조제의 폴리우레탄을 클로로포름에 용해시킨 후 여과하여 염을 제거한다. 이 클로로포름을 스트리핑하여 목적하는 염이 제거된 중합체를 수득한다.The solution is then neutralized with NaOH and stripped to give the crude polyurethane. The crude polyurethane is dissolved in chloroform and then filtered to remove the salt. This chloroform is stripped to give a polymer free of the desired salt.
B. 에톡실화 아크릴레이트와 양이온성 메타크릴아미드의 랜덤 공중합체의 제조방법B. Process for preparing random copolymers of ethoxylated acrylate and cationic methacrylamide
본 발명의 랜덤 공중합체는 하기 일반도식에 따라 제조될 수 있다 :The random copolymer of the present invention may be prepared according to the following general scheme:
이러한 랜덤 공중합체의 합성방법을 하기에 기술해 놓았다.The method for synthesizing such random copolymers is described below.
[실시예 4]Example 4
데카에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트 단량체(0.008몰)와 N-(3-디메틸아미노프로필)-메타크릴아미드 단량체(0.011몰)를 아세토니트릴 40ml에 용해시킨다. 반응 혼합물에 아르곤을 도입시켜 산소를 제거한다.Decaethylene glycol monomethacrylate monomer (0.008 mol) and N- (3-dimethylaminopropyl) -methacrylamide monomer (0.011 mol) are dissolved in 40 ml of acetonitrile. Argon is introduced into the reaction mixture to remove oxygen.
과산화벤조일 0.23g을 아세토니트릴 10ml에 용해시켜 유사하게 산소를 제거한다. 반응 혼합물을 가열 환류한 후 계속해서 0.5시간에 걸쳐 과산화벤조일 용액을 가한다. 계속해서 아조비스이소부티로니트릴 0.28g의 아세토니트릴 5ml중 용액을 반응 혼합물에 가하고 일야 가열을 계속한다. 계속해서 브롬화메틸 스트림을 반응 혼합물에 통과시킨 후 1시간 동안 약간 eK뜻하게 가온한다. 목적하는 랜덤 공중합체는 용매를 스트리핑 제거하여 분리한다.0.23 g of benzoyl peroxide is dissolved in 10 ml of acetonitrile to similarly remove oxygen. The reaction mixture is heated to reflux and then benzoyl peroxide solution is added over 0.5 hours. Then, a solution in 5 ml of acetonitrile of 0.28 g of azobisisobutyronitrile is added to the reaction mixture and the overnight heating is continued. The methyl bromide stream is then passed through the reaction mixture and warmed slightly eK for 1 hour. The desired random copolymer is separated by stripping off the solvent.
C : 4급 폴리에틸렌아민 및 폴리에틸렌이민의 제조방법.C: Method for producing quaternary polyethyleneamines and polyethyleneimines.
4급 폴리에틸렌 아민과 폴리에틸렌이민은 아민을 에톡시화한 후 계속해서 4급화하는 표준방법을 사용하여 제조할 수 있다. 이러한 폴리에틸렌아민과 폴리에틸렌이민의 대표적인 합성방법은 하기와 같다.Quaternary polyethylene amines and polyethyleneimines can be prepared using standard methods for ethoxylating amines followed by quaternization. Representative synthetic methods of such polyethyleneamine and polyethyleneimine are as follows.
[실시예 5a]Example 5a
단계 1 : 에톡시화 방법Step 1: ethoxylation method
테트라에틸렌 펜타민(TEPA) (분자량 189, 13. 5g, 0.071몰)을 건조 플라스크에 넣고 교반하면서 110 내지 120℃ 진공하(1mmHg 이하의 압력)에서 0.5시간 동안 건조한다. 공급 뱅크에 연결된 예비 정화한 트랩으로부터 에틸렌 옥사이드(EO)를 방출시켜 진공을 푼다. 일단 플라스크가 EO로 채워지면 배출 스톱 콕을 조심스럽게 배출 버블더에 연결된 트랩쪽으로 열어 준다. 115 내지 125℃에서 3시간 동안 교반한 후 'H-NMR로 분석했을때 반응 부위당 1도의 에톡시화도가 수득된다. 반응 혼합물을 아르곤을 통해 냉각하고 광물유 중 60% 수소화나트륨 0.5g(0.0125몰)을 가한다. 교반된 반응 혼합물에 수고 발생이 정지할때까지 아르곤을 통과시킨다. 계속해서 117 내지 135℃에서 중정도로 바르게 교반하면서 대기압하에서 혼합물에 EO 를 가한다. 31시간 후, 459g(10.48몰)의 EO를 가하여 계산된 총 에폭시화도 21을 수득한다.Tetraethylene pentamine (TEPA) (molecular weight 189, 13.5 g, 0.071 mol) is placed in a drying flask and dried under vacuum at 110 to 120 ° C. (pressure of 1 mmHg or less) for 0.5 hour while stirring. Vacuum is released by ethylene oxide (EO) discharged from the prepurged trap connected to the feed bank. Once the flask is filled with EO, carefully open the discharge stop cock to the trap connected to the discharge bubbler. Stirring at 115-125 ° C. for 3 hours followed by analysis of H-NMR yielded 1 degree of ethoxylation per reaction site. The reaction mixture is cooled through argon and 0.5 g (0.0125 mol) of 60% sodium hydride in mineral oil is added. Argon is passed through the stirred reaction mixture until the end of labor stops. Subsequently, EO is added to the mixture under atmospheric pressure with moderately stirring at 117 to 135 ° C. After 31 hours, 459 g (10.48 moles) of EO is added to give a calculated total epoxidation degree 21.
단계 2 : 4급화 방법Step 2: Level 4
단계 1로부터 수득한 갈색 왁스상 고체인 에톡시화 TEPA 34. 8g(0.0052몰)을 D2O에 용해시켜 50% 용액을 수득한다. 용액의 pH는 약 8이다. 용액을 60℃로 가열하고 그 출구가 버블러에 연결되어 있는 반응 용기를 통해 브롬화메틸 기체를 통과시킨다. 수분동안의 반응 중 pH가 산성으로 되며 NaHCO3를 가하여 반응물을 약 pH 8로 유지시킨다. 약 20시간 후 스위프버블러를 반응 혼합물 표면하에 놓아 브롬화메틸이 혼합물을 통해 도입되도록 하여 이때 교반 속도를 증가시킨다. 총 22시간 후 반응 혼합물을 25%로 회석하고 투석하여 염을 제거한다. 이어 반응 혼합물을 동결 건조시켜 담황갈색 결정성 고체인 4급 에톡시화 TEPA를 수득한다.34.8 g (0.0052 mol) of ethoxylated TEPA, a brown waxy solid obtained from step 1, was dissolved in D 2 O to give a 50% solution. The pH of the solution is about 8. The solution is heated to 60 ° C. and methyl bromide gas is passed through a reaction vessel whose outlet is connected to a bubbler. During the reaction for several minutes the pH becomes acidic and NaHCO 3 is added to maintain the reaction at about pH 8. After about 20 hours the sweep bubbler is placed under the reaction mixture surface to allow methyl bromide to be introduced through the mixture, increasing the stirring speed. After a total of 22 hours the reaction mixture is dialyzed to 25% and dialyzed to remove salt. The reaction mixture is then lyophilized to yield quaternary ethoxylated TEPA which is a pale brown crystalline solid.
[실시예 5b]Example 5b
단계 1 : 에톡시화 방법Step 1: ethoxylation method
실시예 3a와 유사한 방법으로 PEI(21.5g 분자량 600, 0.5몰)을 진공하 120℃ 에서 건조한 후 하이드록시 에틸화가 완결될때까지 EO를 도입시킨다. (3시간 후), 하이드록시에틸화 화합물을 아르곤하에 냉각하고 광유 중 50% NaH 0.Ig(0.0022몰)을 가한다. 반응 혼합물을 약 70℃로 가열한 후 EO 총 88.5g을 가하여 에톡시화도 3. 4가 수득될 때까지 EO를 13시간 동안 주입시킨다.In a similar manner to Example 3a, PEI (21.5 g molecular weight 600, 0.5 mole) was dried under vacuum at 120 ° C. and EO was introduced until hydroxy ethylation was complete. After 3 hours, the hydroxyethylated compound is cooled under argon and 50% NaH 0.1g (0.0022 mol) in mineral oil is added. The reaction mixture is heated to about 70 ° C. and then 88.5 g of EO is added to inject EO for 13 hours until ethoxylation degree 3.4 is obtained.
이 화합물 53g(0.0173몰)을 유사한 장치에 넣고 120℃로 가열한 후 0.5시간 동안 진공으로 한 후 아르곤하에 냉각하고 50% NaH 0.5g(0.010몰)을 추가로 가한다. EO 103g이 첨가될때까지 11시간 동안 EO를 가한다. 이렇게 하여 총 에톡시화도를 11.6까지 증가시킨다.53 g (0.0173 mol) of this compound are placed in a similar apparatus, heated to 120 ° C., vacuumed for 0.5 hours, cooled under argon, and additionally 0.5 g (0.010 mol) of 50% NaH is added. Add EO for 11 hours until 103 g of EO is added. This increases the total ethoxylation to 11.6.
에톡시화도가 11.6인 PEI 74g(0.0082몰)을 유사한 장치에 넣고 170℃에서 EO 70g을 가하여 총 에톡시화도가 23. 4가 될때까지 EO를 6시간에 걸쳐 주입한다.74 g (0.0082 mole) of PEI having an ethoxylation degree of 11.6 are added to a similar apparatus, and 70 g of EO is added at 170 ° C. and EO is injected over 6 hours until the total ethoxylation degree is 23.4.
단계 2 : 4급화 방법Step 2: Level 4
실시예 3a와 유사한 방법으로 단계 1에서 수득한 에톡시화도가 23.4인 PEI 20g(0.00114몰)을 D2O에 용해하고 50 내지 60℃로 가열하고 브롬화메틸올 총9시간 동안 통과시켜 4급 에톡시화 PEI를 수득한다.In a similar manner to Example 3a, 20 g (0.00114 mol) of PEI having a degree of ethoxylation of 23.4 obtained in step 1 was dissolved in D 2 O, heated to 50 to 60 ° C., and passed through methyl bromide for a total of 9 hours to give a quaternary ethoxy Obtained PEI is obtained.
D. 디알릴아민 중합체의 제조방법D. Process for preparing diallylamine polymer
본 발명의 디알릴아민 중합체는 하기 일반도식에 따라 제조할 수 있다.The diallylamine polymer of the present invention may be prepared according to the following general scheme.
이러한 중합체의 합성방법을 하기에 기술했다 :The synthesis of these polymers is described below:
[실시예 6]Example 6
단계 1 : 에톡시화 방법Step 1: ethoxylation method
디알릴아민(1.7몰)을 아르곤하에서 메탄올(160ml)에 용해시킨 후 45℃로 가열한다. 반응 혼합물을 진공하에 100℃로 가열하여 메탄올을 제거한다. 잔사에 교반하면서 광유중 수소화나트륨(6.6g, 0.165몰)을 수소 발생이 정지할 때까지 가한다. 계속해서 에톡시화도(n)가 7이 될때까지 에틸렌옥사이드를 가한다.Diallylamine (1.7 mol) is dissolved in methanol (160 ml) under argon and then heated to 45 ° C. The reaction mixture is heated to 100 ° C. under vacuum to remove methanol. While stirring the residue, sodium hydride (6.6 g, 0.165 mol) in mineral oil is added until hydrogen evolution stops. Subsequently, ethylene oxide is added until the ethoxylation degree (n) reaches 7.
단계 2 : 4급화 방법Step 2: Level 4
단계 1로부터 수득한 조제의 에톡시화 디알릴아민을 같은 용량의 1N 메탄올성 NaOH에 용해시키고 브롬화메틸을 가한다. 이 브롬화메틸 첨가는 H-NMR 분석 결과 3급 질소에 인접한 메틸렌 수소가 완전히 사라질때까지 계속한다. 1N 메탄올성 NaOH를 반응 혼합물의 pH를 약 9로 유지시키기에 필요한 양만큼 더 가한다.The crude ethoxylated diallylamine obtained from step 1 is dissolved in the same volume of 1N methanolic NaOH and methyl bromide is added. This methyl bromide addition continued until the H-NMR analysis showed that the methylene hydrogen adjacent to the tertiary nitrogen disappeared completely. Add 1N methanolic NaOH as needed to maintain the pH of the reaction mixture at about 9.
메탄올을 제거하여 습윤 덩어리를 수득한다. 이것을 디클로로메탄으로 여러번 세척한다. 세액을 모아 농축시켜 바라는 4급 화합물을 수득한다.Methanol is removed to give a wet mass. This is washed several times with dichloromethane. The tax solution is collected and concentrated to give the desired quaternary compound.
단계 3 : 중합화 방법Step 3: Polymerization Method
단계 2로부터의 4급 단량체를 D2O(20ml)와 혼합하고 아르곤하에 95℃ 에서 1시간 동안 가열한다. 계속해서 3급 부틸 하이드로 퍼옥사이드(25적)을 가하고 90℃에서 18시간 반응시킨다. 계속해서 하이드로퍼옥사이드 20방울을 더 가한다. 3일 더 가열한 후 물을 진공제거하여(50-60℃, 0 1mm 압력) 조제한 중합체를 얻었다.The quaternary monomer from step 2 is mixed with D 2 O (20 ml) and heated at 95 ° C. for 1 h under argon. Tertiary butyl hydroperoxide (25 drops) was then added and reacted at 90 ° C for 18 hours. Then add 20 drops of hydroperoxide. After heating for 3 more days, the water was removed under vacuum (50-60 ° C., 0 1 mm pressure) to obtain a prepared polymer.
양이온성 화합물(들)이 본 발명의 세제 조성물내 존재할 수 있는 양은 사용된 화합물, 특정 세제 형태(액체, 과립) 및 바라는 효과에 따라 달라질 수 있다. 이들 조성물은 세착 세제, 세탁 첨가제, 세탁 전처리제로 사용될 수 있다. 일반적으로 양이온성 화합물들은 조성물의 약 0.05 내지 95중량%만큼 함유되며 보통 세탁 세제의 0.1.내지 10중량% 범위이다. 목적하는 효과면에서 볼때 바람직한 세제 조성물은 본 발명의 양이온성 화합물을 약 0.5 내지 5중량% 함유할 수 있다. 통상적으로 조성물은 이들 화합물들을 약 1 내지 3중량% 함유하는 것이 바람직하다. 이들 화합물을 세탁액에 화합물이 미국 사용 추천량인 약 2 내지 200ppm, 바람직하게는 약 10 내지 100ppm 농도로 존재하거나 유럽 사용 추천량인 약 30 내지 1000ppm, 바람직하게는 약 50 내지 500ppm 농도로 존재하게 하는 것이 통상적이다.The amount that the cationic compound (s) may be present in the detergent composition of the present invention may vary depending on the compound used, the particular detergent form (liquid, granules) and the desired effect. These compositions can be used as detergents, laundry additives, laundry pretreatments. Generally cationic compounds contain from about 0.05 to 95 weight percent of the composition and usually range from 0.1 to 10 weight percent of laundry detergents. In view of the desired effect, preferred detergent compositions may contain from about 0.5 to 5% by weight of the cationic compound of the present invention. Typically, the composition preferably contains about 1 to 3 weight percent of these compounds. These compounds are present in the wash liquor at a concentration of about 2 to 200 ppm, preferably about 10 to 100 ppm, of US recommended amounts or about 30 to 1000 ppm, preferably about 50 to 500 ppm, of European recommended amounts. It is common to do
[세제 계면 활성제][Detergent detergent]
본 발명의 세제 조성물 중 함유된 세제 계면 활성제의 양은 사용된 세제 계면 활성제 제형화된 조성물의 형태(예 : 과립, 액체) 및 목적하는 효과에 따라 세제 계면활성제(들)는 조성물의 약 10 내지 50중량%로 이루어진 것이 바람직하다. 세제 계면 활성제는 비이온성, 음이온성, 양쪽성, 쯔비터 이온성, 양이온성이거나 이의 혼합물일 수 있다.The amount of detergent surfactant contained in the detergent compositions of the present invention depends on the type of detergent surfactant formulated composition used (e.g. granules, liquids) and the desired effect. It is preferably made up by weight%. Detergent surfactants may be nonionic, anionic, amphoteric, zwitterionic, cationic or mixtures thereof.
A. 비이온성 계면 활성제A. Nonionic Surfactants
본 발명의 세제 조성물에 사용하기에 적합한 비이온성 계면 활성제는 일반적으로 미합중국 특허 제3,929,678호에 공지되어 있다(참조 . Laughlin등, 1975. 12. 30, 컬럼 13, 14줄 내지 컬럼 16, 6줄]. 비이온성 계면 활성제류에 포함되는 것은 하기와 같다 :Nonionic surfactants suitable for use in the detergent compositions of the present invention are generally known from US Pat. No. 3,929,678 (see Laughlin et al., Dec. 30, 1975, column 13, line 14 to column 16, line 6). Included in the nonionic surfactants are:
1.알킬 페놀의 폴리 에틸렌옥사이드 축합물, 이러한 화합물은 알킬 그룹이 6 내지 12개의 탄소원자를 함유하며 직쇄 또는 측쇄인 알킬 페놀과 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물을 포함하며 여기서 에틸렌 옥사이드는 알킬페놀 몰당 5 내지 25몰의 에틸렌 옥사이드에 해당하는 양으로 존재한다. 이들 화합물에서 알킬 치환분은 예컨대 중합 프로필렌, 디이소부틸렌과 같은 것으로부터 유래할 수 있다. 이런 형태의 화합물 예에는 노닐페놀 몰당 약 9.5몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 노닐페놀; 페놀 몰당 약 12몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 도데실페놀 : 페놀 몰당 약 15몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 디노닐페놀 : 페놀 몰당 약 15몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 디이소옥틸페놀이 포함된다. 이런 형태의 시판되어 이용이 가능한 비이온성 계면활성제에는 이게팔 CO-630(Igepa1 CO-630, GAF사 제품) 트리톤 X-45, X-114, X-110 및 X-1O2(롬앤하스사 제품)이 포함된다.1. Polyethylene oxide condensates of alkyl phenols, such compounds include condensation products of alkyl phenols with ethylene oxide with straight or branched chain alkyl groups containing 6 to 12 carbon atoms, wherein ethylene oxide is 5 to per mole alkylphenol Present in an amount corresponding to 25 moles of ethylene oxide. Alkyl substitutions in these compounds can be derived from, for example, polymerized propylene, diisobutylene. Compounds of this type include nonylphenol condensed with about 9.5 moles of ethylene oxide per mole of nonylphenol; Dodecylphenol condensed with about 12 moles of ethylene oxide per mole of phenol: dinonylphenol condensed with about 15 moles of ethylene oxide per mole of phenol: diisooctylphenol condensed with about 15 moles of ethylene oxide per mole of phenol. Commercially available nonionic surfactants of this type include Igepal CO-630 (Igepa1 CO-630, manufactured by GAF) Triton X-45, X-114, X-110 and X-1O2 (Rom & Haas). This includes.
2. 지방족 알콜과 약 1-25몰의 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물 지방족 알콜의 알킬 쇄는 통상적으로 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 측쇄이거나 1급 또는 2급일 수 있다. 이러한 에톡시화 알콜 몰당 약 10몰의 에틸렌 옥사이드와 축합된 미리스틸 알콜의 축합 생성물 및 코코낱 알콜 알킬쇄가 C10-C14인 지방 알콜의 약 9몰의 에틸렌옥사이드와의 축합 생성물이 포함된다. 이런 형태의 시중에서 이용이 가능한 비이온성 계면 활성제에는 터기톨 15-5-9(Tergitol, 유니온 카바이드사), 네오돌 45-9, 네오돌 23-6.5 네오돌 45-7 및 네오돌 45-4(쉘 케이칼사), 키로 EOB(프록터 앤 갬블사)가 포함된다.2. Condensation products of aliphatic alcohols with about 1-25 moles of ethylene oxide The alkyl chains of aliphatic alcohols are typically straight or branched chains having 8 to 22 carbon atoms or may be primary or secondary. Condensation products of myristyl alcohol condensed with about 10 moles of ethylene oxide per mole of ethoxylated alcohol and condensation products with about 9 moles of ethylene oxide of fatty alcohols having a Cocoal alcohol alkyl chain of C 10 -C 14 . Commercially available nonionic surfactants of this type include Tergitol 15-5-9 (Tergitol, Union Carbide), Neodol 45-9, Neodol 23-6.5 Neodol 45-7 and Neodol 45-4 (Shell Kaycal) and EOB (Procter & Gamble) as key.
3. 프로필렌옥사이드와 프로필렌글리콜의 축합에 의해 생성된 소수성 기제와 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물, 이들 화합물의 소수성 부분은 약 1500 내지 1800의 분자량을 가지며 수불용성을 나타낸다. 이 소수성 부분에 폴리옥시에틸렌을 첨가하면 전체적으로 분자의 수용성이 증가하는 경향이 있으며 생성물이 액체 특성은 폴리옥시에틸렌 함량이 축합 생성물 총 중량의 약 50%인 지점, 이것은 에틸렌 옥사이드 약 40몰까지와의 축합에 해당하는 지점까지 유지된다. 이런 형태의 화합물의 예에는 시판되는 플루로닉 계면 활성제(Wyandotte Chemical Corporation 제품) 가 포함된다.3. Condensation products of hydrophobic bases and ethylene oxide produced by condensation of propylene oxide and propylene glycol, the hydrophobic portion of these compounds having a molecular weight of about 1500 to 1800 and exhibit water insolubility. The addition of polyoxyethylene to this hydrophobic portion tends to increase the water solubility of the molecule as a whole and the liquid properties of the product are at the point where the polyoxyethylene content is about 50% of the total weight of the condensation product, up to about 40 mol of ethylene oxide It is maintained to the point corresponding to condensation. Examples of this type of compound include commercially available Pluronic Surfactants (manufactured by Wyandotte Chemical Corporation).
4. 프로필렌옥사이드와 에틴렌디아민과의 반응에 의해 생성된 생성물과 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물, 이들 생성물의 소수성 부분은 에틸렌디아민과 과량의 프로필렌 옥사이드와의 반응 생성물로 구성되며, 약 2500 내지 3000의 분자량을 갖는다. 이 소수성 부분은 축합 생성물이 약 40 내지 80중량%의 폴리옥시에틸렌을 함유하며 약 5000 내지 11000의 분자량을 갖는 정도까지 에틸렌옥사이드와 축합된다. 이런 유형의 비이온성 계면 활성제의 예에는 와이안도트케미칼코오포레이션에 의해 판매되는 몇몇 테트로닉 화합물들이 포함된다.4. Condensation product of ethylene oxide with ethylene oxide produced by the reaction of propylene oxide with ethylenediamine, the hydrophobic portion of these products consisting of the reaction product of ethylenediamine with excess propylene oxide, of about 2500 to 3000 Has a molecular weight. This hydrophobic moiety is condensed with ethylene oxide to the extent that the condensation product contains about 40 to 80 weight percent polyoxyethylene and has a molecular weight of about 5000 to 11000. Examples of nonionic surfactants of this type include several tetronic compounds sold by Yandodot Chemical Corporation.
5. 탄소원자 10 내지 18개를 함유하는 알킬 부분 하나와 탄소원자를 1 내지 3개 함유하는 알킬 그룹 및 하이드록시알킬그룹으로 구성된 그룹중에서 선택된 두개의 부분을 함유하는 수용성 아민 옥사이드 : 탄소원자 약 10 내지 18의 알킬 부분 하나와 탄소원자 1 내지 3개를 함유하는 알킬그룹 및 하이드록시알킬그룹으로 구성된 그룹 중에서 선택된 두개의 부분을 함유하는 수용성 포스핀 옥사이드 및 : 탄소원자 약 10 내지 18의 알킬 부분 하나와 탄소원자 1 내지 3개를 함유하는 알킬 및 하이드륵시 알킬그룹으로 구성된 그룹중에서 선택된 하나의 부분을 함유하는 수용성 설폭사이드를 포함한 반극성 비이온성 세제 계면 활성제. 바람직한 반극성 비이온성 계면 활성제는 하기 일반식의 아민 옥사이드 세제 계면 활성제이다 :5. Water-soluble amine oxides containing two moieties selected from the group consisting of one alkyl moiety containing 10 to 18 carbon atoms and an alkyl group and hydroxyalkyl group containing 1 to 3 carbon atoms: about 10 to about carbon atoms A water-soluble phosphine oxide containing two moieties selected from a group consisting of one alkyl moiety of 18, an alkyl group containing 1 to 3 carbon atoms and a hydroxyalkyl group, and one alkyl moiety having about 10 to 18 carbon atoms; A semipolar nonionic detergent surfactant comprising a water-soluble sulfoxide containing one moiety selected from the group consisting of alkyl and hydroxyl alkyl groups containing 1 to 3 carbon atoms. Preferred semipolar nonionic surfactants are amine oxide detergent surfactants of the general formula:
상기식에서, R3은 C8-C22의 알킬, 하이드록시알킬, 알킬페닐 또는 그의 혼합물이며, R4는 C2-3의 알킬렌 또는 하이드록시 알킬렌그룹, 또는 그의 혼합물이고; X는 0 내지 3이며; R5는 각각 C1-3의 알킬 또는 하이드록시알킬그룹이거나, 1 내지 3개의 에틸렌 옥사이드 그룹을 함유하는 플리에틸렌 옥사이드 그룹이다.Wherein R 3 is C 8 -C 22 alkyl, hydroxyalkyl, alkylphenyl or a mixture thereof, R 4 is a C 2-3 alkylene or hydroxy alkylene group, or a mixture thereof; X is 0 to 3; R 5 are each C 1 - is an alkyl or hydroxyalkyl group of 3, the replicon ethylene oxide group containing from 1 to 3 ethylene oxide groups.
R5그룹은 산소 또는 질소원자 같은 것을 통해 서로 결할되어 환 구조를 형성할 수 있다. 바람직한 아민옥사이드 세제 계면 활성제는 C10-C18알킬 디메틸 아민 옥사이드 및 C8-C12알콕시 에틸디하이드록시에틸아민 옥사이드이다.The R 5 groups may be linked to one another via oxygen or nitrogen atoms such as to form a ring structure. Preferred amineoxide detergent surfactants are C 10 -C 18 alkyl dimethyl amine oxides and C 8 -C 12 alkoxy ethyldihydroxyethylamine oxides.
6. 탄소원자 약 6 내지 30개, 바람직하게는 10 내지 16개를 함유하는 소수성 그룹과 약 1 1/2 내지 10,바람직하게는 약 1 1/2 내지 3, 가장 바람직하게는 약 1.6 내지 2. 7의 당단위를 함유하는 다당류(예 : 폴리글리코사이드), 친수성기를 함유하는 미합중국 특허원 제371,747호(Ramon A, Llenado 1982. 4. 26)에 공지된 알킬 다당류 탄소원자 5 내지 6개를 함유하는 임의의 환원당(예 : 포도당, 갈락토스)이 사용될 수 있으며, 갈락토실 부분은 글루코실 부분으로 치환될 수 있다(임의로 소수성 그룹이 2, 3, 4등의 위치에 결합되어 글루코스 또는 갈락토스를 글루코사이드 또는 갈락토사이드로 만든다) 앞선 당단위 상의 2-, 3-, 4-및/또는 6위치와 또 다른 당단위의 한 위치 사이에 당류 상호간의 결합이 있을 수 있다.6. Hydrophobic groups containing about 6 to 30, preferably 10 to 16, carbon atoms and about 1 1/2 to 10, preferably about 1 1/2 to 3, most preferably about 1.6 to 2 Polysaccharides containing a sugar unit of 7 (e.g. polyglycosides), 5 to 6 alkyl polysaccharide carbon atoms known from U.S. Patent Application No. 371,747 (Ramon A, Llenado Apr. 26, 1982) containing a hydrophilic group. Any reducing sugars containing (e.g. glucose, galactose) may be used, and the galactosyl moiety may be substituted with a glucosyl moiety (optionally hydrophobic groups are bonded at positions 2, 3, 4, etc. to form glucose or galactose). Glucoside or galactoside) There may be a linkage between sugars between the 2-, 3-, 4- and / or 6-position on the preceding sugar unit and one position of another sugar unit.
임의로, 덜 바람직하긴 하나 소수성 부분과 다당류 부분을 연결하는 폴리알킬렌옥사이드 쇄가 있을 수 있다 바람직한 알킬렌 옥사이드는 에틸렌 옥사이드이다. 전형적인 소수성 그룹에는 포화 또는 불포화 직쇄 또는 측쇄의 C8-18, 바람직하게는 C10-16의 알킬 그룹이 포함된다. 바람직한 알킬기는 직쇄의 포화 알킬 그룹이다. 알킬 그룹은 하이드록시 그룹을 3개까지 함유할 수 있으며/거나 폴리알킬렌 옥사이드는 약 10, 바람직하게는 5, 가장 바람직하게는 0개의 알킬렌옥사이드 부분을 함유할 수 있다. 적당한 알킬 다당류는 옥틸, 노닐데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실 및 옥타데실, 디-,트리-, 테트라-, 펜타- 및 헥사글루코사이드, 갈락토사이드, 락토사이드, 글루코스, 푸락토사이드, 푸락 토스 및/또는 갈락토스이다. 적당한 혼합물에는 코코낱 알킬, 디-, 트리-, 테트라- 및 펜타글루코사이드 및 수지(tallow) 알킬 테트라-, 펜타- 및 헥사글루코 사이드가 포함된다.Optionally, there may be less preferred but polyalkyleneoxide chains connecting the hydrophobic and polysaccharide moieties. Preferred alkylene oxides are ethylene oxide. Typical hydrophobic groups include saturated or unsaturated straight or branched C 8-18 , preferably C 10-16 alkyl groups. Preferred alkyl groups are straight chain saturated alkyl groups. The alkyl group may contain up to three hydroxy groups and / or the polyalkylene oxide may contain about 10, preferably 5, most preferably 0 alkyleneoxide moieties. Suitable alkyl polysaccharides are octyl, nonyldecyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl and octadecyl, di-, tri-, tetra-, penta- and hexaglucoside, galacto Side, lactoside, glucose, furacttoside, furactose and / or galactose. Suitable mixtures include cocoal alkyl, di-, tri-, tetra- and pentaglucosides and tallow alkyl tetra-, penta- and hexaglucosides.
바람직한 알킬 폴리글리코사이드는 하기 일반식의 화합물이다 :Preferred alkyl polyglycosides are compounds of the general formula:
R2O(CnH2nO)t(글리코실)x R 2 O (C n H 2n O) t (glycosyl) x
상기식에서, R2는 알킬, 알킬페닐, 하이드록시알킬, 하이드록시알킬페닐 및 그의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되며, 여기서 알킬그룹은 약 10 내지 18, 바람직하게는 약 12 내지 14개의 탄소 원자를 함유하며; n은 2 또는 3,바람직하게는 2이고; t는 0 내지 10, 바람직하게는 0이며; X는 1 1/2 내지 10, 바람직하게는 약 1 1/2 내지 3, 가장 바람직하게는 약 1.6 내지 2. 7이다. 글리코실은 글루코스로부터 유도된 것이 바람직하다. 이러한 화합물을 제조하기 위해 알콜 또는 알킬 폴리에톡시 알콜을 우선 생성시킨 후, 글루코스 또는 글루코스 공급원과 반응시켜 글루코사이드(1-위치에 연결된)를 생성한다. 이들 1-위치와 전기한 글리코실 단위 2-, 3-, 4- 및/또는 6-위치, 바람직하게는 우선적으로 2-위치 사이에 또 다른 글리코실 단위를 연결시킬 수 있다.Wherein R 2 is selected from the group consisting of alkyl, alkylphenyl, hydroxyalkyl, hydroxyalkylphenyl and mixtures thereof, wherein the alkyl group contains about 10 to 18, preferably about 12 to 14 carbon atoms To; n is 2 or 3, preferably 2; t is 0 to 10, preferably 0; X is 1 1/2 to 10, preferably about 1 1/2 to 3, most preferably about 1.6 to 2. 7. Glycosyl is preferably derived from glucose. Alcohols or alkyl polyethoxy alcohols are first produced to prepare such compounds, and then reacted with glucose or glucose sources to produce glucosides (linked to the 1-position). Another glycosyl unit can be linked between these 1-positions and the aforementioned glycosyl units 2-, 3-, 4- and / or 6-positions, preferably 2-positions.
7. 하기 일반식의 지방산 아미드 세제 계면활성제 :7. Fatty acid amide detergent surfactants of the general formula:
상기식에서, R6은 C7-21(바람직하게는 C9-17)의 알킬 그룹이며, R7은 각기 수소, C1-C4알킬, C1-C4하이드록시 알킬 및 -(C2H40)xH(여기서 x는 1 내지 3임)로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.Wherein, R 6 is a C 7-21 alkyl group (preferably C 9-17), R 7 are each hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, C 1 -C 4 hydroxyalkyl, and - (C 2 H 4 0) x H (where x is 1 to 3).
바람직한 아미드는 C8-C20암모니아아미드, 모노에탄올아미드, 디에탄올아미드 및 이소프로판올아미드이다.Preferred amides are C 8 -C 20 ammoniaamide, monoethanolamide, diethanolamide and isopropanolamide.
B. 음이온성 계면활성제B. Anionic Surfactants
본 발명의 세제 조성물에 적합한 음이온성 계면활성제는 일반적으로 미합중국 특허 제3,929,678호(Laughlin등, 1975. 12. 30, 컬럼 23. 58줄 내지 컬럼 29. 23줄)에 공지되어 있다.Suitable anionic surfactants for the detergent compositions of the present invention are generally known from US Pat. No. 3,929,678 (Laughlin et al., Dec. 30, 1975, column 23. 58 to column 29. 23).
음이온성 계면활성제 부류에 포함되는 것은 하기와 같다.Included in the class of anionic surfactants are as follows.
1. C8-C24바람직하게는 C10-C20의 고급 지방산 나트륨, 칼륨, 암모늄 및 알킬올 암모늄염과 같은 알칼리 금속 비누.1. Alkali metal soaps, such as C 8 -C 24, preferably C 10 -C 20 higher fatty acid sodium, potassium, ammonium and alkylol ammonium salts.
2. 그 분자 구조내 C10-C20의 알킬그룹과 설폰산 또는 황산 에스테르 그룹을 갖고 있는 유기 황산 반응생성물의 수용성 염, 바람직하게는 알칼리 금속, 암모늄 및 알킬을 암모늄염("알킬"이란 용어에는 아실그룹의 알킬 부분도 포함된다).2. Water-soluble salts of organic sulfuric acid reaction products having C 10 -C 20 alkyl groups and sulfonic acid or sulfuric acid ester groups in their molecular structure, preferably alkali metals, ammonium and alkyl are ammonium salts. Alkyl moieties of acyl groups are also included).
이러한 음이온성 계면활성제에는 예를 들어, 나트륨 및 칼륨 알킬 설페이트, 특히 수지 유 또는 코코낱 유의 글리세라이드를 환원시켜 수득한 것과 같은 고급 알콜(C8-C18탄소원자)을 설페이트화 시켜 수득한 화합물 및 나트륨 및 칼륨 알킬벤젠 설포네이트(알킬 그룹은 직쇄 또는 측쇄로서 약 9 내지 15의 탄소원자를 함유한다). 예를 들어 미합중국 특허 제2,220,099호 및 제2,477,383호에 언급된 것과 유형의 것이 포함된다.Such anionic surfactants include, for example, compounds obtained by sulfated higher alcohols (C 8 -C 18 carbon atoms), such as those obtained by reduction of sodium and potassium alkyl sulfates, in particular resin oils or glycerides of coconut oil. And sodium and potassium alkylbenzene sulfonates (alkyl groups contain about 9 to 15 carbon atoms as straight or branched chain). For example, those of the type mentioned in US Pat. Nos. 2,220,099 and 2,477,383 are included.
특히 유용한 것은 알킬그룹내 평균 탄소수 약 11 내지 13의 선상 직쇄 알킬 벤젠 설포네이트, 약어로 C11-C13LAS이다.Particularly useful are linear linear alkyl benzene sulfonates having an average of about 11 to 13 carbon atoms in the alkyl group, abbreviated C 11 -C 13 LAS.
이런 형태의 바람직한 음이온성 계면활성제는 알킬 폴리 에톡실레이트 설페이트 특히, 알킬 그룹이 약 10 내지 22, 바람직하게는 약 12 내지 18개의 탄소 원자를 함유하는 것으로 여기서, 폴리에톡실레이트 쇄는 약 1 내지 15, 바람직하게는 약 1 내지 3의 에톡실레이트 부분을 함유한다. 이들 음이온성 세제 계면활성제는 중질 액체 세탁세제 조성물을 만들때 특히 바람직하다.Preferred anionic surfactants of this type are alkyl poly ethoxylate sulfates, in particular alkyl groups containing from about 10 to 22, preferably from about 12 to 18 carbon atoms, wherein the polyethoxylate chains are from about 1 to 15, preferably about 1 to 3 ethoxylate moieties. These anionic detergent surfactants are particularly preferred when making heavy liquid laundry detergent compositions.
그밖의 이런 형태의 음이온성 계면활성제에는 나트륨알킬 글리세릴 에테르 설포네이트, 특히 수지 유 및 코코낱 유로부터 유도된 고급 알콜의 에테르 : 나트륨 코코낱 유 지방산 모노 글리세라이드 설포네이트 및 설페이트 : 분자당 약 1 내지 10단위의 에틸렌 옥사이드를 함유하는 알킬페놀에틸렌 옥사이드 에테르 설페이트의 나트륨 또는 칼륨염 (여기서, 알킬 그룹의 탄소수는 약 8 내지 12이다.) : 분자당 약 1 내지 10단위의 에틸렌 옥사이드를 함유하는 알킬에틸렌 옥사이드 에테르 설페이트의 나트륨 또는 칼륨염(여기서, 알킬 그룹은 탄소수 약 10 내지 20이다)Other such anionic surfactants include sodium alkyl glyceryl ether sulfonates, especially ethers of higher alcohols derived from resin and coco oils: sodium coco oil fatty acid monoglyceride sulfonates and sulfates: about 1 per molecule. Sodium or potassium salts of alkylphenolethylene oxide ether sulfates containing from 10 to 10 units of ethylene oxide, wherein the alkyl group has about 8 to 12 carbon atoms: alkyl containing about 1 to 10 units of ethylene oxide per molecule Sodium or potassium salt of ethylene oxide ether sulfate, wherein the alkyl group has about 10 to 20 carbon atoms
그 밖에 탄소수 6 내지 20의 지방산 그룹 및 탄소수 1 내지 10의 에스테르를 함유하는 알파-설폰 지방산 에스테르의 수용성 염 : 탄소수 2 내지 9의 아실 그룹 및 탄소수 9 내지 23의 알칸을 함유하는 2-아실옥시-알칸-1-설폰산의 수용성 염 : 약 1-30몰의 에틸렌옥사이드화 탄소수 10 내지 20의 알킬 그룹을 함유 하는 알킬 에테르 설페이트 : 탄소수 약 12 내지 24의 올레핀 설포네이트의 수용성 염 및 탄소수 1 내지 3의 알킬 그룹을 함유하며, 탄소수 약 8 내지 20의 알칸 그룹을 함유하는 베타-알킬옥시 알칸 설포네이트류도 포함된다.Other water-soluble salts of alpha-sulfone fatty acid esters containing fatty acid groups of 6 to 20 carbon atoms and esters of 1 to 10 carbon atoms: 2-acyloxy- containing acyl groups of 2 to 9 carbon atoms and alkanes of 9 to 23 carbon atoms Water-soluble salts of alkan-1-sulfonic acids: Alkyl ether sulfates containing about 1-30 moles of ethylene oxide alkyl groups having 10 to 20 carbon atoms: Water-soluble salts of olefin sulfonates having about 12 to 24 carbon atoms and 1 to 3 carbon atoms Also included are beta-alkyloxy alkanesulfonates containing an alkyl group of and containing an alkane group of about 8 to 20 carbon atoms.
3. 비이온성 인산염 계면활성제3. Nonionic Phosphate Surfactant
4. N-알킬 치환 석시나메이트4. N-alkyl Substituted Succinamate
C. 양쪽성 계면활성제C. Amphoteric Surfactants
양쪽성 계면활성제는 2급 또는 3급 아민의 지방족 유도체 또는 헤테로 사이클 2급 및 3급 아민의 지방족 유도체이며, 여기서, 지방족 라디칼은 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며, 지방족 치환분 중 하나는 탄소수가 약 8 내지 18이며 하나 이상은 음이온성 수용성 그룹 예컨대 카복시, 설포네이트, 설페이트를 함유한다. 양쪽성 계면활성제의 예를 참고로 소개하면 미합중국 특허 제3,929,678호(Laughlin등, 1975. 12. 30 컬럼 19, 18 내지 35줄)에 언급되어 있다.Amphoteric surfactants are aliphatic derivatives of secondary or tertiary amines or aliphatic derivatives of heterocycle secondary and tertiary amines, wherein the aliphatic radicals can be straight or branched, and one of the aliphatic substituents has about 8 carbon atoms. To 18 and at least one contains anionic water soluble groups such as carboxy, sulfonate, sulfate. An example of an amphoteric surfactant is referred to in US Pat. No. 3,929,678 (Laughlin et al., Dec. 30, 1975, column 19, lines 18 to 35).
D. 쯔비터 이온 계면활성제D. Zwitter Ion Surfactants
쯔비터 이온 계면활성제는 광범위하게 2급 및 3급 아민의 유도체, 헤테로사이클 2급 및 3급 아민의 유도체, 4급 암모늄 염, 4급 포스포늄 또는 3급 설포늄 화합물의 유도체로 기술될 수 있다. 쯔비터 이온 계면활성제의 예는 참고로 미합중국 특허 제3,929,673호(Laughlin등, 1975. 12. 30 컬럼 19,38줄 본 컬럼 22,48줄)에 언급되어 있다.Zwitterionic surfactants can be broadly described as derivatives of secondary and tertiary amines, derivatives of heterocycle secondary and tertiary amines, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium or tertiary sulfonium compounds. . Examples of zwitterionic surfactants are mentioned by reference in US Pat. No. 3,929,673 (Laughlin et al., Dec. 30, 1975, column 19,38, column 22,48).
E. 양이온성 계면활성제E. Cationic Surfactants
또한 양이온성 계면활성제도 본 발명의 조성물에 포함될 수 있다. 적당한 양이온성 계면활성제에는 하기 일반식의 4급 암모늄 계면활성제가 포함된다.Cationic surfactants may also be included in the compositions of the present invention. Suitable cationic surfactants include quaternary ammonium surfactants of the general formula:
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X-[R 2 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ] 2 R 5 N + X-
상기식에서, R2는 알킬 쇄에 탄소수 약 8 내지 18의 알킬 또는 알킬 벤진 그룹을 함유하며; R3은 각각 -CH2CH2, -CH2CH(CH3)- -CH2CH(CH2OH)-, -CH2CH2CH2- 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹 중 에서 선택되고, R4는 각각 C1-C4알킬 C1-C4하이드록시 알킬, 벤질 및 두개의 R4그룹이 결합하여 형성된 환 구조, -CH2CHOHCHOHCOR6CHOHCH2OH(여기서, R6은 6탄당 또는 분자량 1000이하의 6탄당 중합체이다), 및 y가 0이 아닌경우에 수소로 이루어진 그룹 중에서 선택되며; R5는 R4와 동일하거나 또는 알킬 쇄이며, R2와 R5의 탄소 수의 합은 18이하이고; y는 각각 0 내지 10으로 y의 합은 약 0 내지 15이며 : x는 임의의 양립할 수 있는 음이온이다.Wherein R 2 contains an alkyl or alkyl benzine group of about 8 to 18 carbon atoms in the alkyl chain; R 3 is each selected from the group consisting of —CH 2 CH 2 , —CH 2 CH (CH 3 ) —— CH 2 CH (CH 2 OH) —, —CH 2 CH 2 CH 2 — and mixtures thereof; 4 is C 1 -C 4 alkyl C 1 -C 4 hydroxy alkyl, benzyl and ring structure formed by combining two R 4 groups, -CH 2 CHOHCHOHCOR 6 CHOHCH 2 OH, wherein R 6 is hexasaccharide or molecular weight Less than 1000 hexavalent sugar polymer), and when y is non-zero, hydrogen is selected from the group consisting of; R 5 is the same as R 4 or is an alkyl chain, and the sum of the carbon number of R 2 and R 5 is 18 or less; y is 0 to 10, respectively, and the sum of y is about 0 to 15: x is any compatible anion.
상기한 것중 바람직한 것은 알킬 4급 암모늄 계면활성제 특히 R5가 R4와 동일한 그룹 중에서 선택된 경우 상기 구조로 표시된 단일 장쇄 알킬 계면활성제이다. 가장 바람직한 4급 암모늄 계면활성제는 클로라이드, 브로마이드 및 메틸설페이트 C8-C16알킬트리메틸 암모늄염, C8-C16알킬 디(하이드록시에틸)메틸암모늄염, C8-C16알킬하이드록시 메틸디메틸 암모늄염 및 C8-C16알킬옥시 프로필 트리메틸암모늄염이다.Preferred of the foregoing are single long-chain alkyl surfactants represented by the above structure when alkyl quaternary ammonium surfactants, in particular R 5, are selected from the same group as R 4 . Most preferred quaternary ammonium surfactants are chloride, bromide and methylsulfate C 8 -C 16 alkyltrimethyl ammonium salts, C 8 -C 16 alkyl di (hydroxyethyl) methylammonium salts, C 8 -C 16 alkylhydroxy methyldimethyl ammonium salts and C 8 -C 16 alkyloxy propyl trimethylammonium salt.
상기한 화합물 중에서, 데실 트리메틸 암모늄 메틸설페이트, 라우릴 트리메틸 암모늄 클로라이드, 미리스틸 트리메틸암모늄 브로마이드 및 코코낱 트리메틸 암모늄 클로라이드와 메틸 설페이트가 특히 바람직하다.Among the above-mentioned compounds, decyl trimethyl ammonium methyl sulfate, lauryl trimethyl ammonium chloride, myristyl trimethylammonium bromide and cocosam trimethyl ammonium chloride and methyl sulfate are particularly preferred.
[세제 빌더 ]Detergent Builder
본 발명의 세제 조성물은 세제 빌더 즉, 임의로 무기질 경도의 조절을 도와 주는 무기 또는 유기 세제 빌더를 함유할 수 있다. 이들 빌더는 조성물의 약 0 내지 80중량%를 구성할 수 있다. 이들 빌더가 함유될 경우 이들은 보통 세제 조성물의 약 60중량%까지 함유될 수 있다. 빌더를 함유하는 빌트 액체 조성물은 약 10 내지 25%의 세제 빌더를 함유하는 것이 바람직한 반면, 빌트 과립 조성물은 약 10 내지 50중량% 함유하는 것이 바람직하다.Detergent compositions of the present invention may contain detergent builders, ie, inorganic or organic detergent builders that optionally help control the mineral hardness. These builders may make up about 0-80% by weight of the composition. When these builders are contained they can usually contain up to about 60% by weight of the detergent composition. The built-in liquid composition containing the builder preferably contains about 10-25% detergent builders, while the built-in granule composition preferably contains about 10-50% by weight.
적당한 세제 빌더에는 하기 일반식의 결정성 알루미노실리케이트 이온 교환 물질이 포함된다.Suitable detergent builders include crystalline aluminosilicate ion exchange materials of the general formula:
Naz[(AlO2)z·(SiO2)y·XH2O] Na z [(AlO 2) z · (SiO 2) y · XH 2 O]
상기식에서, z 및 y는 약 6 이상이며, y에 대한 z의 몰비는 약 1.0 내지 0.5이고, X는 약 10 내지 264이다. 여기서 유용한 무정형 수화 알루미노실리케이트 물질은 하기 실험식을 갖는다 :Wherein z and y are at least about 6, the molar ratio of z to y is from about 1.0 to 0.5 and X is from about 10 to 264. Amorphous hydrated aluminosilicate materials useful herein have the following empirical formula:
Mz(zAlO2·ySiO2)M z ( z A1O 2 y SiO 2 )
상기식에서 M은 나트륨, 칼륨, 암모늄 또는 치환 암모늄이며; Z는 약 0.5 내지 2이고; y는 1이며, 이 물질은 무수 알루미노 실리케이트 g당 CaCO3약 50mg이상에 상당하는 마그네슘 이온 교환 능력을 가지고 있다.In which M is sodium, potassium, ammonium or substituted ammonium; Z is about 0.5 to 2; y is 1 and the substance has magnesium ion exchange capacity equivalent to about 50 mg or more of CaCO 3 per gram of anhydrous aluminosilicate.
알루미노 실리케이트 이온 교환 빌더 물질은 수화된 형태의 것으로 결정성인 경우 약 10 내지 28중량%의 물을 함유하며 무정형의 경우 더 많은 양의 물을 함유한다. 아주 바람직한 결정성 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 그들의 결정 매트릭스 내에 약 13 내지 22%의 물을 함유한다. 바람직한 결정성 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 또한 입자 크기 직경이 약 0.1 내지 10마이크론임을 특징으로 한다.The aluminosilicate ion exchange builder material is in hydrated form and contains about 10 to 28% by weight of water when crystalline and more in water when amorphous. Very preferred crystalline aluminosilicate ion exchange materials contain about 13-22% water in their crystal matrix. Preferred crystalline aluminosilicate ion exchange materials are also characterized as having a particle size diameter of about 0.1 to 10 microns.
무정형 물질은 예컨대 약 0.01마이크론 이하 정도로 더 작은 경우가 많다. 더 바람직한 이온 교환 물질은 입자 크기 직경이 약 0.2 내지 4마이크론인 것들이다. 여기서 "입자 크기 직경"이란 용어는 예컨대 주사 전자 현미경을 사용하는 현미경법과 같은 통상적인 분석법으로 측정시 수득한 이온 교환 물질의 평균 입자 크기 직경을 나타낸다. 결정성 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 알루미노 실리케이트(무수물)g당 CaCO3200mg이상에 상당하는 물 경도의 칼슘 이온 교환 능력을 가짐을 특징으로 하며, 보통 300mg eq/g352-mg eq g이다. 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 또한 약 2도 Ca/갤론/분/g/갤론[알루미노 실리케이트(무수물 기준)의]이상의 칼슘 이온 교환 속도를 가짐을 특징으로 하며, 이것은 보통 칼슘 이온 경도를 기준으로 할때 약 2도/갤론/분/g/갤론 내지 6도/갤론/분/g/갤론 범위이다. 빌더 목적으로 적합한 알루미노 실리케이트는 칼슘 이온 교환 속도가 약 4도/갤론/분/g/갤론 이상인 것이다.Amorphous materials are often smaller, for example up to about 0.01 micron or less. More preferred ion exchange materials are those having a particle size diameter of about 0.2 to 4 microns. The term “particle size diameter” here refers to the average particle size diameter of the ion exchange material obtained when measured by conventional analytical methods such as microscopy using scanning electron microscopy. The crystalline aluminosilicate ion exchange material is characterized by having a calcium ion exchange capacity of water hardness equivalent to at least 200 mg of CaCO 3 per gram of aluminosilicate (anhydride), usually 300 mg eq / g352-mg eq g. The aluminosilicate ion exchange material is also characterized by having a calcium ion exchange rate of greater than about 2 degrees Ca / gallon / min / g / gallon [of aluminosilicate (based on anhydride)], which is usually based on calcium ion hardness. When in the range of about 2 degrees / gallon / minute / g / gallon to 6 degrees / gallon / minute / g / gallon. Suitable aluminosilicates for builder purposes are those having a calcium ion exchange rate of about 4 degrees / gallon / min / g / gallon or higher.
무정형 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 일반적으로 약 50mg eq Cac03/g(12mg Mg++/g)이상의 Mg++이온 교환 용량 및 약 1도 갤론/분/g/갤론 이상의 Mg++이온 교환 속도를 가지는 것이 보통이다. 무정형 물질은 Cu 조사법 (1.54Å 단위)으로 검사시 관찰될만한 회절을 나타내지 알았다.Amorphous aluminosilicate ion exchange materials typically have a Mg ++ ion exchange capacity of at least about 50 mg eq Cac0 3 / g (12 mg Mg ++ / g) and a Mg ++ ion exchange rate of at least about 1 degree gallon / min / g / gallon It is common to have It was found that the amorphous material exhibited diffraction that could be observed upon examination by Cu irradiation method (1.54 kV unit).
유용한 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 시중에서 이용이 가능하다. 이들 알루미노 실리케이트는 구조상 결정성이거나 무정형일 수 있으며 천연산 알루미노 실리케이트이거나 합성물일 수 있다. 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질의 제법이 미합중국 특허 제3,935,669호에 공지되어 있다(Krummel등 1976. 10. 12). 여기서 유용한 바람직한 합성 결정성 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 제올라이트 A, 제올라이트 P(B) 및 제올라이트 X란 명칭에 사용되고 있다. 특히 바람직한 예인 결정성 알루미노 실리케이트 이온 교환 물질은 하기 일반식을 갖는다 :Useful aluminosilicate ion exchange materials are commercially available. These aluminosilicates may be structurally crystalline or amorphous and may be naturally occurring aluminosilicates or composites. The preparation of aluminosilicate ion exchange materials is known from US Pat. No. 3,935,669 (Krummel et al. 12 October 1976). Preferred synthetic crystalline aluminosilicate ion exchange materials useful herein are used under the names Zeolite A, Zeolite P (B) and Zeolite X. A particularly preferred example is the crystalline aluminosilicate ion exchange material having the general formula:
Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·XH2ONa 12 [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ] XH 2 O
상기식에서, X는 약 20 내지 30, 특히 약 27이다.Wherein X is about 20 to 30, in particular about 27.
세제 빌더의 예에는 각종 수용성, 알칼리금속, 암모늄 또는 치환암모늄 포스페이트, 폴리포스페이트, 포스포네이트, 폴리포스포네이트, 카보네이트, 실리케이트, 보레이트, 폴리하이드록시설포네이트, 폴리아세테이트, 카복실레이트 및 폴리카복실레이트가 포함된다. 상기한 알칼리 금속 특히 나트륨염이 바람직하다.Examples of detergent builders include various water soluble, alkali metal, ammonium or substituted ammonium phosphates, polyphosphates, phosphonates, polyphosphonates, carbonates, silicates, borates, polyhydroxysulfonates, polyacetates, carboxylates and polycarboxyls Rate is included. The alkali metals mentioned above, in particular sodium salts, are preferred.
무기 포스페이트 빌더의 특수예에는 나트륨 및 칼륨 트리폴리포스페이트, 피로포스페이트, 중합도가 약 6 내지 21인 중합메타페이트 및 오르토포스페이트가 있다. 폴리포스포네이트 빌더에는 예컨대 에틸렌-1,1-디포스폰산의 나트륨 및 칼륨염, 에탄 1-하이드록시-1,1-디포스폰산의 나트륨 및 칼륨염 에탄 1,1,2-트리포스폰산의 나트륨 및 칼륨염 이 포함된다. 기타 인을 함유하는 빌더 화합물이 참고로 소개하면 미합중국 특허 제3,159,581호 : 제3,213,030호 : 제3,422,021호 : 제3,422,137호 : 제3,400,176호 및 제3,400,143호에 공지되어 있다.Special examples of inorganic phosphate builders include sodium and potassium tripolyphosphates, pyrophosphates, polymeric methacrylates having a degree of polymerization of about 6 to 21 and orthophosphates. Polyphosphonate builders include, for example, sodium and potassium salts of ethylene-1,1-diphosphonic acid, sodium and potassium salts of ethane 1-hydroxy-1,1-diphosphonic acid, ethane 1,1,2-triphosphonic acid Sodium and potassium salts. Other phosphorus-containing builder compounds are known by reference in US Pat. Nos. 3,159,581: 3,213,030: 3,422,021: 3,422,137: 3,400,176 and 3,400,143.
인을 함유하지 않은 무기 빌더에는 예를 들어 나트륨 및 칼륨, 탄산염, 중탄산염, 세스키 탄산염, 테트라 붕산염 · 12수화물 및 알칼리금속 옥사이드에 대한 SiO2의 몰비가 약 0.5 내지 4. 0, 바람직하게는 약 1.0 내지 2.4인 실리케이트가 있다.Inorganic builders that do not contain phosphorus include, for example, a molar ratio of SiO 2 to sodium and potassium, carbonates, bicarbonates, seski carbonates, tetraborates · hydrates, and alkali metal oxides of about 0.5 to 4.0, preferably about There are silicates that are 1.0 to 2.4.
수용성 인을 함유하지 않은 유기 빌더로 유용한 것에는 각종 알칼리 금속, 암모늄 및 치환암모늄 폴리아세테이트, 카복실레이트, 폴리카복실레이트 및 폴리하이드록시설포네이트가 포함된다. 폴리아세테이트 및 폴리카복실레이트 빌더에는 예컨대 에틸렌디아민 테트라아세트산, 니트릴로트리아세트산, 옥시디석신산, 멜리트산, 벤젠 폴리카복실산 및 시트르산의 나트륨 칼륨, 리듐, 암모늄 및 치환암모늄염이 있다.Useful as organic builders that do not contain water-soluble phosphorus include various alkali metal, ammonium and substituted ammonium polyacetates, carboxylates, polycarboxylates and polyhydroxysulfonates. Polyacetate and polycarboxylate builders include, for example, sodium potassium, lithium, ammonium and substituted ammonium salts of ethylenediamine tetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, oxydisuccinic acid, melitric acid, benzene polycarboxylic acid and citric acid.
아주 바람직한 폴리카복실레이트 빌더가 미합중국 특허 제3,305,067호(Diehl, 1967. 3. 7)에 공지되어 있다. 이러한 물질에는 말레인산. 이타콘산, 메사콘산, 후말산, 아코니틴산, 시트라콘산 및 메틸렌말론산과 같은 지방족 카복실산의 단일중합체 및 공중합체의 수용성염이 포함된다.Very preferred polycarboxylate builders are known from US Pat. No. 3,305,067 (Diehl, March 7, 1967). These substances include maleic acid. Water-soluble salts of homopolymers and copolymers of aliphatic carboxylic acids such as itaconic acid, mesaconic acid, fumaric acid, aconic acid, citraconic acid and methylenemalonic acid.
기타 빌더에는 미합중국 특허 제3,723,322호(Diehl 1973. 3. 28)에 공지된 카복실화 탄화수소가 포함된다.Other builders include carboxylated hydrocarbons known from US Pat. No. 3,723,322 (Diehl, March 28, 1973).
기타 유용한 빌더는 나트륨 및 칼륨 카복시메틸옥시 말로네이트, 카복시메틸옥시석시네이트, 시스-사이클로헥산헥사카복실레이트, 시스-사이클로펜탄 테트라카복실레이트 프롤로글루시놀 트리설포네이트, 수용성 폴리아크릴레이트(분자량 : 약 2000 내지 200,000) 및 비닐메틸에테르 또는 에틸렌과 무수말레인산과의 공중합체이다.Other useful builders include sodium and potassium carboxymethyloxy malonate, carboxymethyloxysuccinate, cis-cyclohexanehexacarboxylate, cis-cyclopentane tetracarboxylate prologlucinol trisulfonate, water soluble polyacrylate (molecular weight: about 2000 to 200,000) and a copolymer of vinyl methyl ether or ethylene and maleic anhydride.
기타 적당한 폴리카복실레이트는 미합중국 특허 제4,144,226호(Crutchfield등, 1979. 3. 13) 및 미합중국 특허 제4,246,495호(crutchfield등, 1979. 3. 27)에 공지된 폴리아세탈 카복실레이트이다. 이러한 폴리아세탈카복실레이트는 글리옥실산의 에스테르와 중합 개시제를 중합조건하에 결합시켜 제조할 수 있다. 이어 결과 생성된 폴리아세탈카복실레이트 에스테르는 알칼리 용액중에서의 급속한 탈중함에 대해 안정하게 하기 위해 화학적으로 인접한 말단기에 부착시킨후 상응하는 염으로 전환시켜 계면활성제에 첨가한다.Other suitable polycarboxylates are the polyacetal carboxylates known from US Pat. No. 4,144,226 (Crutchfield et al., March 13, 1979) and US Pat. No. 4,246,495 (crutchfield et al., March 27, 1979. Such polyacetal carboxylate can be prepared by combining an ester of glyoxylic acid and a polymerization initiator under polymerization conditions. The resulting polyacetalcarboxylate ester is then attached to chemically adjacent end groups and then converted to the corresponding salts to the surfactant to stabilize it against rapid deweighting in alkaline solution.
기타 유용한 세제 빌더 물질은 벨기에 특허 제798,856호(1973. 10.29)에 공지된 "접종(Seeded)빌더"이다. 이러한 접종 빌더 혼합물의 대표적예는 입자 직경이 5마이크론인 탄산칼슘과 탄산나트륨의 1 : 3wt 혼합물 및 입자크기가 0.5마이크론인 탄산칼슘과 세스키 탄산나트륨의 1 : 2. 7wt 혼합물 : 입자직경이 0.01미크론인 수산화칼슘과 세스키탄산나트륨의 1 : 20wt 혼합물; 및 입자직경 5마이크론인 수산화칼슘; 나트륨 알루미네이트. 탄산나트륨의 1 : 3 : 3wt 혼합물이다.Another useful detergent builder material is the Seeded builder known from Belgian Patent 798,856 (October 29, 1973). Representative examples of such inoculation builder mixtures include a 1: 3 wt mixture of calcium carbonate and sodium carbonate having a particle diameter of 5 microns and a 1: 2.7 wt mixture of calcium carbonate and a cesium carbonate having a particle size of 0.5 microns with a particle diameter of 0.01 micron. 1: 20 wt mixture of calcium hydroxide and sodium sesquicarbonate; And calcium hydroxide having a particle diameter of 5 microns; Sodium aluminate. 1: 3: 3wt mixture of sodium carbonate.
[다른 세제 성분][Other detergent ingredients]
그밖에 본 발명의 세제조성물내에 혼합될 수 있는 임의의 성분에는 용매, 표백제, 표백 활성화제, 오염현탁제, 부식억제제, 염료, 중량제, 광학광택제, 살균제, pH 조절제(모노에탄올아민, 탄산나트륨, 수산화나트륨 등), 효소, 효소안정화제, 향료, 섬유유연성분, 정전기 방지제와 같은 것이 포함되며 이들은 통상적으로 설정된 사용양(즉, 0 내지 20%)만큼 사용된다.In addition, any component that may be mixed in the detergent composition of the present invention includes a solvent, a bleach, a bleach activator, a suspending agent, a corrosion inhibitor, a dye, a weight agent, an optical varnish, a bactericide, a pH adjusting agent (monoethanolamine, sodium carbonate, hydroxide). Sodium, etc.), enzymes, enzyme stabilizers, fragrances, fabric softeners, antistatic agents and the like, which are typically used in a set amount of use (ie, 0 to 20%).
[세제 제형][Detergent Formulation]
본 발명의 과립형태의 세제조성물은 통상적인 방법으로 예컨대 개개성분을 수중에 슬러리화 한후 결과생성된 혼합물을 분무건조하거나 또는 성분들을 팬 또는 드럼 과립화하여 제조할 수 있다. 과립제는 일반적으로 음이은성 계면활성제 약 10 내지 30%로 구성된 것이 바람직하다.The granular detergent composition of the present invention can be prepared by conventional methods, for example, by slurrying individual components in water and then spray drying the resulting mixture or by pan or drum granulating the components. Granules are generally preferably composed of about 10-30% of the negative silver surfactant.
액제 형태의 세제조성물은 빌더를 함유하거나 함유하지 않을 수 있다. 만약 함유치 않은 경우 이들 조성물은 보통 약 1 내지 50%의 계면활성제와, 약 0-10%의 모노-. 디- 또는 트리-알칸올아민같은 유기기제와 알칼리금속수산화물 같은 중화시스템 및 에탄올 또는 이소프로판올과 같은 저급 1급 알콜 및 약 20 내지 80%의 물을 함유한다. 이러한 조성물은 통상적으로 점도가 낮은(29℃ 에서 약 100 내지 150 센티포아스) 균질한 단일상 액체이다.Detergent compositions in liquid form may or may not contain builders. If not present, these compositions usually contain about 1-50% surfactant and about 0-10% mono-. Organic bases such as di- or tri-alkanolamines, neutralization systems such as alkali metal hydroxides and lower primary alcohols such as ethanol or isopropanol and about 20 to 80% water. Such compositions are typically homogeneous single phase liquids with low viscosity (about 100 to 150 centipoas at 29 ° C.).
빌더함유 세제조성물은 빌더가 사용용량에서 혼합물에 용해되어 있는 경우 단일상 액체 상태일 수 있다. 이런 액체는 보통 10 내지 25%의 계면활성제와 10 내지 25%의 빌더를 함유하며 빌더는 유기물 또는 무기물로서 3 내지 10%의 현탁제 및 40 내지 77%의 물로 구성될 수 있다. 이러한 유형의 액체는 또한 낮은 점도를 갖는다. (29℃ 에서 100 내지 150센티포아스)성분들이 혼합되어 불균질혼합물을 형성한(또는 빌더 양이 완전히 용해되지 않은)빌더 함유 액제 세제 또한 본 발명의 세제 조성물을 구성한다. 이런 액제는 보통 플라스틱 전단 특성을 가진 시스템을 생성하는 점도 개질제를 사용하여 안정한 분산을 유지시켜주며 상의 분리나 고체침강을 막아준다.The builder-containing detergent composition may be in a single phase liquid state when the builder is dissolved in the mixture at the dosage. Such liquids usually contain 10 to 25% surfactant and 10 to 25% builder and the builder may consist of 3 to 10% suspending agent and 40 to 77% water as organic or inorganic. Liquids of this type also have low viscosity. A builder-containing liquid detergent in which the (100-150 centipoas) components are mixed at 29 ° C. to form a heterogeneous mixture (or the builder amount is not completely dissolved) also constitutes the detergent composition of the present invention. These solutions usually use a viscosity modifier to create a system with plastic shear properties to maintain stable dispersion and to prevent phase separation or solid settling.
[거의 중성인 세척 pH 세제 제형]Almost Neutral Washing pH Detergent Formulation
본 발명의 세제조성물은 광범위한 pH 범위(즉 약 5 내지 12)에서 작용하나 거의 중성세탁 pH가 되도록 즉 약 20℃, 0.1 내지 2중량% 수용액 농도에서 초기 pH가 약 8.0 내지 8.5가 되게 조성화되었을때 이들이 특히 적합하다. 이런 조성물에서 세탁 pH는 약 7.0 내지 8.5인 것이 바람직하며 약 7.5 내지 8.0인 것이 더 바람직하다.The detergent composition of the present invention operates over a wide pH range (i.e. about 5 to 12) but when formulated such that the initial pH is about 8.0 to 8.5 at a solution concentration of about 20 [deg.] C., 0.1 to 2 wt% These are particularly suitable. In such compositions the washing pH is preferably between about 7.0 and 8.5 and more preferably between about 7.5 and 8.0.
거의 중성세탁 pH 세제조성물로 바람직한 것이 미합중국 특허 제380,988호(J. H. M. Wertz 및 P. C. E Goffinet, 1982. 5. 24)에 공지되어 있다. 이들 바람직한 제제는 (a) 앞서 언급한 음이온성 합성 계면활성제 약 2 내지 60중량%(바람직하게는 약 10 내지 25%). (b) 하기 (i) 내지 (vi)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 보조 계면활성제 약 0.25 내지 12중량%(바람직하게는 약 1 내지 4%). (i) 하기 일반식의 4급 암모늄 계면활성제.Preferred as almost neutral laundry pH detergent compositions are known from US Pat. No. 380,988 (J. H. M. Wertz and P. C. E Goffinet, May 24, 1982). These preferred formulations are (a) about 2 to 60% by weight (preferably about 10 to 25%) of the aforementioned anionic synthetic surfactant. (b) about 0.25-12% (preferably about 1-4%) of an auxiliary surfactant selected from the group consisting of (i)-(vi) below. (i) Quaternary ammonium surfactants of the general formula:
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X-[R 2 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ] 2 R 5 N + X-
(여기서, R2, R3, R4, R5,X 및 y는 상기 정의한 바와 같으며 y는 0 내지 10이고, y의 합은 0 내지 15이며; X는 혼화될 수 있는 음이온이다); (ii) 하기 일반식의 디 4급 암모늄 계면활성제;Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , X and y are as defined above and y is 0 to 10, the sum of y is 0 to 15; X is an anion that can be miscible); (ii) diquaternary ammonium surfactants of the general formula;
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2N+R3N+R5[R4(OR3)y]2(X-)2 [R 2 (OR 3) y ] [R 4 (OR 3) y] 2 N + R 3 N + R 5 [R 4 (OR 3) y] 2 (X -) 2
(여기서, R2, R3, R4, y 및 X는 상기 정의한 바와 같고, 특히 바람직한 것은 C8-C16알킬펜타메틸에틸렌 디아민클로라이드, 브로마이드 및 메틸설페이트염이다); (iii) 하기 일반식의 아민 계면활성제Wherein R 2 , R 3 , R 4 , y and X are as defined above and particularly preferred are C 8 -C 16 alkylpentamethylethylene diaminechloride, bromide and methylsulfate salts; (iii) amine surfactants of the general formula
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]R5N[R 2 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ] R 5 N
(여기서, R2, R3, R4, R5및 y는 상기 정의한 바와 같고, 특히 바람직한 것은 C12-C16알킬디메틸다민이다); (iv) 하기 일반식의 디아민계면활성제Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and y are as defined above and particularly preferred is C 12 -C 16 alkyldimethyldamine; (iv) diamine surfactants of the general formula
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]NR3NR5[R4(OR3)y][R 2 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ] NR 3 NR 5 [R 4 (OR 3 ) y ]
(여기서, R2, R3, R4, R5, y는 상기 정의한 바와 같고 특히 바람직한 것은 C12-C16알킬디메틸디아민이다); (v) 하기 일반식의 아민옥사이드계면활성제Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , y are as defined above and particularly preferred are C 12 -C 16 alkyldimethyldiamines; (v) Amine oxide surfactants of the general formula
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]R5N ‥‥‥‥‥‥→ O[R 2 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ] R 5 N ‥‥‥‥‥‥ → O
(여기서, R2, R3, R4, R5및 y는 상기 정의한 바와 같고 특히 바람직한 것은 C12-C16알킬디메틸아민 옥사이드이다); 및 (vi) 하기 일반식의 디(아민옥사이드)계면활성제Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and y are as defined above and particularly preferred is C 12 -C 16 alkyldimethylamine oxide; And (vi) di (amine oxide) surfactants of the general formula
[R2(OR3)y][R4(OR3)y] [R4(OR3)y][R 2 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ] [R 4 (OR 3 ) y ]
[여기서, R2, R3, R4, R5및 y는 상기 정의한 바와 같고, 바람직한 것은 C12-C16알킬 트리메틸에틸렌디(아민 옥사이드) 이다].Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and y are as defined above and preferred is C 12 -C 16 alkyl trimethylethylenedi (amine oxide).
(c) 탄소원자 약 10 내지 22개를 함유하는 지방산(바람직하게는 C10-C14포화지방산 또는 이의 혼합물 약 5 내지 40중량% 바람직하게는, 7 내지 30중량%, 가장 바람직하게는 약 10 내지 20중량%이다) 여기서, 보조계면활성제에 대한 음이온 계면활성제의 몰비는 적어도, 바람직하게는 약 2 : 1 내지 20 : 1이다.(c) about 5 to 40% by weight of fatty acids containing about 10 to 22 carbon atoms (preferably C 10 -C 14 saturated fatty acids or mixtures thereof, preferably 7 to 30% by weight, most preferably about 10 Wherein the molar ratio of the anionic surfactant to the cosurfactant is at least, preferably about 2: 1 to 20: 1.
이런 조성물을 또한 앞서 정의한 바와 같은 에톡시알킬페놀 또는 에톡시알콜(비이온성 계면활성제)을 약 3내지 15중량% 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 형태의 아주 바람직한 조성물은 또한 약 2 내지 10중량%의 구연산과 미합중국 특허 제4,285,841호(Barrat등, 1981. 8. 25)에 언급된 것들과 같은 소량(예; 약 20중량%이하)의 중화제, 완충제, 상-조절제, 현탁제, 효소, 효소안정화제, 다가산, 거품조절제, 유백제, 황산화제, 살균제, 염료, 향료 및 광택제를 함유하는 것이 바람직하다.Such compositions also preferably contain about 3 to 15 weight percent of ethoxyalkylphenols or ethoxyalcohols (nonionic surfactants) as defined above. Very preferred compositions of this type also contain about 2 to 10 weight percent citric acid and small amounts of neutralizing agents such as those mentioned in US Pat. No. 4,285,841 (Barrat et al., Aug. 25, 1981. 8/25/1981). , Buffers, phase-controlling agents, suspending agents, enzymes, enzyme stabilizers, polyacids, foam control agents, milking agents, sulfates, fungicides, dyes, flavorings and brightening agents.
[본 발명에 따른 세제조성물의 특정양태 ][Specific embodiments of detergent composition according to the present invention]
하기의 실시양태는 본 발명의 세제조성물을 나타낸 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.The following embodiments illustrate but are not limited to the detergent compositions of the present invention.
과립상 세제조성물은 하기와 같다.Granular detergent composition is as follows.
성분들을 연속혼합해 주면서 함께 첨가하여 수성 슬러리를 형성한 후 이를 분무건조하여 조성물을 수득한다. 폴리우레탄 대신 실시예 1 또는 2의 화합물, 실시예 4의 랜덤 공중합체, 실시예 5a의 PEA, 실시예 5b의 PEI 또는 실시예 6의 디알릴아민중합체를 치환해 사용할 수 있다.The components are added together with continuous mixing to form an aqueous slurry which is then spray dried to obtain a composition. Instead of polyurethane, the compound of Example 1 or 2, the random copolymer of Example 4, the PEA of Example 5a, the PEI of Example 5b or the diallylamine polymer of Example 6 may be substituted.
[실시양태 Ⅱ]Embodiment II
액체세제조성물은 하기와 같다.The liquid detergent composition is as follows.
성분들을 연속혼합해 주면서 함께 첨가하여 조성물을 수득한다. 랜덤 공중합체 대신 실시예 3의 폴리우레탄, 실시예 5a의 PEA, 실시예 5b의 PEI 또는 실시예 6의 디알릴중합체를 치환해 사용할 수 있다.The components are added together with continuous mixing to obtain a composition. Instead of the random copolymer, the polyurethane of Example 3, PEA of Example 5a, PEI of Example 5b or the diallyl polymer of Example 6 may be substituted.
[실시양태 III 및 IV]Embodiments III and IV
액체세제조성물은 하기와 같다.The liquid detergent composition is as follows.
실시양태 IV는 성분들을 하기 순서대로 연속 흔합해 주면서 함께 첨가하여 맑은 액체를 수득한다; 알킬벤젠설폰산, 0.9부의 수산화나트륨, 프로필렌글리콜, 2.3부의 에탄올로 된 페이스트 프리믹스; 알킬폴리에톡시황산, 1.1부의 수산화나트륨, 3.1부의 에탄올로 된 페이스트 프리믹스; 모노에탄올아민, 트리에탄올아민 및 광택제 1.5부의 수산화나트륨으로된 프리믹스, 나머지 에탄올, 구연산, 포름산염; 1.4부의 수산화칼륨; 지방산; 펜타아세트산, 알킬트리메틸암모늄 클로라이드, 수산화칼륨, 물 또는 구연산으로 pH를 약 8. 4로 조절; 효소; 4급 HMDA(50% 수용액); 및 향료.Embodiment IV adds the components together in successive mixing in the following order to obtain a clear liquid; Paste premixes of alkylbenzenesulfonic acid, 0.9 parts sodium hydroxide, propylene glycol, 2.3 parts ethanol; Paste premix with alkylpolyethoxysulfuric acid, 1.1 parts sodium hydroxide and 3.1 parts ethanol; A premix of monoethanolamine, triethanolamine and 1.5 parts of sodium hydroxide with brightener, remaining ethanol, citric acid, formate; 1.4 parts potassium hydroxide; fatty acid; Adjust the pH to about 8. 4 with pentaacetic acid, alkyltrimethylammonium chloride, potassium hydroxide, water or citric acid; enzyme; Quaternary HMDA (50% aqueous solution); And spices.
실시양태 III은 유사한 방법으로 제조될 수 있다. PEA 대신 실시예 3의 폴리우레탄, 실시예 4외 랜덤공중합체, 실시예 5b의 PEI 또는 실시예 6의 디알릴아민중합체를 치환해 사옹할 수 있다.Embodiment III can be prepared by a similar method. Instead of PEA, the polyurethane of Example 3, the random copolymer other than Example 4, the PEI of Example 5b or the diallylamine polymer of Example 6 may be substituted and used.
[실시양태 V]Embodiment V
액체세제조성물은 하기와 같다.The liquid detergent composition is as follows.
성분들을 연속혼합해주면서 함께 첨가하여 조성물을 수득한다. PEA 대신 실시예 1 또는 2의 화합물, 실시예 3의 폴리우레탄, 실시예 4의 랜덤공중합체 실시예 5b의 PE1 또는 실시예 6의 디알릴아민 중합체를 치환해서 사용할 수 있다.The components are added together with continuous mixing to obtain a composition. Instead of PEA, the compound of Example 1 or 2, the polyurethane of Example 3, the random copolymer of Example 4, PE1 of Example 5b or the diallylamine polymer of Example 6 may be substituted.
각종 에톡시화 4급 아민의 클레이 오염제거/재침착방지성Clay Decontamination / Redeposition Prevention of Various Ethoxylated Quaternary Amines
A. 실험방법A. Experimental Method
1.클레이오염 제거1. Clay decontamination
경도 7도(Ca++: Mg++3 : 1)온도 43℃의 물을 사용하여 표분 1L 터고토메터(Tergotometer)내에서 클레이 오염제거 비교시험을 행한다. 오염된 스와치(swatch)를 터코토메터에서 10분간 세탁한 후 21℃ 물에서 (경도 7도) 2분 동안 세척한다.A comparative test of clay decontamination is carried out in 1 L tergotometer using a water of 7 ° C (Ca ++ : Mg ++ 3: 1) temperature 43 ℃. Contaminated swatches are washed for 10 minutes in a tachometer and then for 2 minutes in 21 ° C. water (hardness 7 degrees).
65% 폴리에스테르/35% 목면 혼방직물을 스와치로 사용한다. 스와치는 크기 13cmx13cm로서 이를 클레이의 수성 슬러리에 담그어 부분 오염시킨후 물을 제거하기 위해 염처리 한다. 함침과 염처리를 5번 반복한다.65% polyester / 35% cotton blend fabric is used as swatch. The swatch is 13cmx13cm in size, which is immersed in an aqueous slurry of clay, partially contaminated and salted to remove water. Repeat the impregnation and salt treatment five times.
제1세탁에 하기 계면활성제를 함유하는 대조액체세제조성물 2000ppm을 사용한다.2000 ppm of the control liquid detergent composition containing the following surfactant was used for the first washing.
제2세탁에 에톡시화 4급 아민 20ppm을 사용하는 것외엔 상기와 동일한 세제조성물을 사용한다.The same detergent composition as above was used except that 20 ppm of ethoxylated quaternary amine was used for the second washing.
조성물 어떤 것도 광학적 광택제를 함유하지 않는다.None of the compositions contain optical brighteners.
이 생성물의 세탁은 보통 가정에서 사용하는 세탁과 거의 같이 한다. 세탁후 스와치를 미리 건조기내에서 건조한다.The washing of this product is almost the same as that of household washing. After washing, the swatch is dried in a drier in advance.
스와치의 백색도를 세탁전후에 가드너 백색도 미터(Gardner whiteness meter)상에서 L, a 및 b좌표를 읽어 등급을 매긴다.The whiteness of the swatches is graded by reading L, a and b coordinates on a Gardner whiteness meter before and after washing.
백색도 w는 하기와 같이 계산한다.Whiteness degree w is calculated as follows.
W= W =
각 세제조성물의 클레이 오염제거성능은 세탁 전후의 백색도(w)의 차를 보고 결정한다.The clay decontamination performance of each detergent composition is determined by looking at the difference in whiteness (w) before and after washing.
△W=W세탁후-W세탁전△ W = after washing-before washing
에톡시화 4급 아민을 함유하는 조성물의 클레이 오염제거성능의 증진여부는 대조조성물에 대한 w치의 차(△2w)로 결정한다.The enhancement of clay decontamination performance of a composition containing an ethoxylated quaternary amine is determined by the difference in w values (Δ 2 w) for the control composition.
2. 재침착방지2. Re-deposition Prevention
재침착방지 비교시험은 5포트(pot)의 자동미니 세탁기(AMW)내에서 온도 35℃ 경도 7도의 물을 사용하여 수행한다. 시험 스와치를 10분동안 세탁한 후 21℃ 의 물로 2회 헹군다.The re-deposition prevention comparative test is carried out using a water of 35 ° C and 7 ° C in a 5-pot automatic mini washer (AMW). The test swatches are washed for 10 minutes and then rinsed twice with 21 ° C water.
AMW 포트들을 각기 물 6ℓ 로 채운후 시험할 세제조성물(클레어 오염제거시험에서와 같이 대조 또는 20ppm의 에톡시화아민을 함유하는 것)을 첨가하고 2분동안 교반한다. 배경 오염 혼합물(인공적인 사람에게 200ppm, 진공소제기오염 100ppm, 클레이오염 200ppm)을 첨가한후 3분동안 추가로 교반한다. 131cmx13cm시험 스와치(50% 폴리에스테르/50% 목면 T-시스)3개를 넣고 이어 80% 목면/2o% 폴리에스테르 해리직물 2장과 100% 폴리에스테르 니트직물로 된 28cmx28cm 스와치 2장을 더 넣는다. 이점에서 10분동안 세탁을 한다.Fill each AMW pot with 6 liters of water, add the detergent composition to be tested (containing the control or 20 ppm ethoxylated amine as in the Clair decontamination test) and stir for 2 minutes. Background contaminant mixtures (200 ppm for artificial humans, 100 ppm for vacuum cleaner contamination, 200 ppm for clay contamination) are added and then further stirred for 3 minutes. Add three 131 cmx13 cm test swatches (50% polyester / 50% cotton T-sheath), followed by two 80% cotton / 2o% polyester dissociation fabrics and two 28 cmx28 cm swatches of 100% polyester knit fabric. Wash for 10 minutes at this point.
헹군후 시험 스와치를 미니건조기에 넣고 건조한다. 가드너 백색도메터를 측정하고(L, a 및 b) 3개의 시험스와치에 대한 백색도를 측정한다. 이어 하기 공식으로 재침착방지성능(ARD)을 계산한다.Rinse and dry the test swatches in a mini dryer. The Gardner white dome is measured (L, a and b) and the whiteness for the three test swatches is measured. Then calculate the redeposition prevention performance (ARD) by the following formula.
ARD = ARD =
계속해서 3개의 시험스와치의 ARD치를 평균한다. 에톡시화 4급 아민을 함유하는 조성물의 재침착 방지 성능의 증진여부는 대조 조성물에 대한 ARD치의 차(△ARD)로 측정한다.Subsequently, the ARD values of the three test swatches are averaged. Enhancement of the anti-redeposition performance of compositions containing ethoxylated quaternary amines is determined by the difference in ARD values (ΔARD) relative to the control composition.
B . 시험 결과B. Test result
각종 에톡시화 4급 아민의 클레이 오염제거 및 재침착방지성능의 시험결과를 하기표에 나타냈다.The results of clay decontamination and re-deposition prevention of various ethoxylated quaternary amines are shown in the following table.
* EDA =에틸렌디아민, PPA=프로필렌디아민, HMDA=헥사메틸렌디아민, PMDA=1,3-비스-(N -모르폴리노)-프로판, PEA=폴리에틸렌아민.EDA = ethylenediamine, PPA = propylenediamine, HMDA = hexamethylenediamine, PMDA = 1,3-bis- (N-morpholino) -propane, PEA = polyethyleneamine.
* *C1=메틸, C4=부틸, B2=벤질* C 1 = methyl, C 4 = butyl, B 2 = benzyl
대조용으로 사용되는 PEG 6000(폴리에틸렌 글리콜, 분자량 6000)은 △2W치가 4. 9이고 △ARD치가 8.9이다.PEG 6000 (polyethylene glycol, molecular weight 6000) is used as a control is a △ 2 W value of 4.9 and △ ARD value is 8.9.
Claims (31)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US45264882A | 1982-12-23 | 1982-12-23 | |
US45264982A | 1982-12-23 | 1982-12-23 | |
US06/452,655 US4551506A (en) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | Cationic polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions |
US452,649 | 1982-12-23 | ||
US452,648 | 1982-12-23 | ||
US452,655 | 1982-12-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR840007251A KR840007251A (en) | 1984-12-06 |
KR920001796B1 true KR920001796B1 (en) | 1992-03-02 |
Family
ID=27412540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019830006145A KR920001796B1 (en) | 1982-12-23 | 1983-12-23 | Detergent compositions containing cationic compounds |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR920001796B1 (en) |
EG (1) | EG17033A (en) |
-
1983
- 1983-12-23 KR KR1019830006145A patent/KR920001796B1/en not_active IP Right Cessation
- 1983-12-24 EG EG797/83A patent/EG17033A/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EG17033A (en) | 1991-12-30 |
KR840007251A (en) | 1984-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4664848A (en) | Detergent compositions containing cationic compounds having clay soil removal/anti-redeposition properties | |
KR910004887B1 (en) | Detergent compositions containing ethoxylated amines | |
EP0112592B1 (en) | Zwitterionic polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
EP0111965B1 (en) | Detergent compositions containing cationic compounds having clay soil removal/anti-redeposition properties | |
US4659802A (en) | Cationic compounds having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
EP0111984B1 (en) | Ethoxylated amine polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
US4891160A (en) | Detergent compositions containing ethoxylated amines having clay soil removal/anti-redeposition properties | |
US4622378A (en) | Zwitterionic polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
US4597898A (en) | Detergent compositions containing ethoxylated amines having clay soil removal/anti-redeposition properties | |
KR101233548B1 (en) | Use of polymers based on modified polyamines as additives for detergents | |
US4661288A (en) | Zwitterionic compounds having clay soil removal/anti/redeposition properties useful in detergent compositions | |
US4548744A (en) | Ethoxylated amine oxides having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
US4676921A (en) | Detergent compositions containing ethoxylated amine polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties | |
JPS63246358A (en) | Cation terminated blocked oligomer ester as dirt releasing agent in detergent composition | |
US4551506A (en) | Cationic polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
EP0111976B1 (en) | Zwitterionic compounds having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
CA1210009A (en) | Ethoxylated amine polymers having clay soil removal/anti-redeposition properties useful in detergent compositions | |
KR920001796B1 (en) | Detergent compositions containing cationic compounds | |
KR910005991B1 (en) | Detergent composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |