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DE1302557B - - Google Patents

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DE1302557B
DE1302557B DENDAT1302557D DE1302557DA DE1302557B DE 1302557 B DE1302557 B DE 1302557B DE NDAT1302557 D DENDAT1302557 D DE NDAT1302557D DE 1302557D A DE1302557D A DE 1302557DA DE 1302557 B DE1302557 B DE 1302557B
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diphosphonate
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acid
ester
sodium
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804—Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3839—Polyphosphonic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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    • C07F9/572—Five-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
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    • C11D1/34—Derivatives of acids of phosphorus
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    • 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
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/36—Organic compounds containing phosphorus
    • C11D3/361—Phosphonates, phosphinates or phosphonites
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L1/00—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods
    • D06L1/02—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using organic solvents
    • D06L1/04—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using organic solvents combined with specific additives

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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Alkylmclhylcndiphosphonsüuren und deren Salzen der allgemeinen Formel
XO
XO'
C-
O nv
H7 ox
^0X
(i)
IO
in der Il einen Alkylrest mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen und X Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkali-, Aluminium-, Ammonium- oder Aminkationen, die gleich oder verschieden sein können, bedeutet, als reinigender Bestandteil von Reinigungsmitteln.
Die crfindungsgemäß als reinigender Bestandteil von Reinigungsmitteln einzusetzenden Alkylmethylendiphosphonsäuren und deren Salze zeichnen sich durch hervorragende Oberflächenaktivität sowie Komplexbildungs- und Entflockungseigenschaften aus. Sie sind bekannten Diphosphonaten und dem als gutes Reinigungsmittel bekannten Natriumdodecylbenzolsulfonat hinsichtlich der oberflächenaktiven Eigenschaften überlegen, wie durch die nachfolgenden Versuche gezeigt wird. Auch im Hinblick auf die Entflockungseigenschaften ergeben sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber dem bekannten Diphosphonaten, wie Tetranatriummethylendiphosphonat, eindeutig bessere Ergebnisse.
In der vorstehenden Formel I kann der Rest R geradkettig oder verzweigtkettig sein. Er kann auch Substituenten, wie Hydroxyl-, Halogen-, d. h. Fluorid, Bromid und Jodid, Alkoxygruppen, Estergruppen, Äthergruppen, Nitrogruppen, Sulfonylgruppen, Amidgruppen, Aminogruppen, Carboxylgruppen, Nitrosogruppen u. dgl., enthalten, solange sie nicht die hydrophobe und/oder lipophile Art der Gruppen wesentlich stören.
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen können ganz allgemein durch das Vorhandensein einer P — C- P-Bindung in ihren Molekülen gekennzeichnet werden und werden in dieser Beschreibung mit »Alkylmethylendiphosphonsäuren« und »Salze von Alkylmethylendiphosphonsäuren« bezeichnet.
Die Ester der Alkylmethylendiphosphonsäuren werden hergestellt, indem zunächst ein Metallderivat eines Mcthylendiphosphonatesters hergestellt wird. Dieses Metallesterderivat wird dann mit einem organischen Halogenid zwecks Herstellung des gewünschten Alkylmethylendiphosphonatesters umgesetzt. Die Umsetzung des Metallderivats mit dem organischen Halogenid kann durch folgende Gleichung wiedergegeben werden:
MCH - [PO(Ester)2]2 + Hai — R
- » RCH — [PO(Ester)2]2 + M — Hai (Π)
wobei R die in Formel (1) angegebene Bedeutung besitzt.
Im allgemeinen können die Metallderivate der Tetraestermcthylendiphosphonate auf verschiedene Weise hergestellt werden. Wenn die Metallesterderivatc der Gruppe IA des Periodensystems (Alkalimetalle) hergestellt werden sollen, insbesondere die Natrium- und Kaliumesterderivate, ist es gewöhnlich nur notwendig, das Alkalimetall direkt mit dem Ester umzusetzen. Die Reaktion verläuft häufig exotherm, so daß es in den meisten Fällen notwendig sein kann, die Umsetzungsteilnehmer unter Kühlung zusammenzubringen, das Gemisch mit einem inerten Lösungsmittel, wie Xylol, Benzol, Toluol, Äther, Dioxan, Hexan u. dgl., zu verdünnen oder das Natrium oder Kalium langsam zu den Estern in einem inerten Lösungsmittel zuzusetzen. In einigen Fällen kann es notwendig sein, alle vorgenannten Verfahrensweisen zugleich anzuwenden. Es ist gewöhnlich vorteilhaft, das Umsetzungsgemisch in den letzten paar Minuten der Umsetzung zu erwärmen, um die Umsetzung zu erleichtern bzw. zu vervollständigen. Die Metalle der Gruppe HA des Periodensystems (Erdkalimetalle) und insbesondere die Metalle Calcium und Magnesium können in den meisten Fällen in Gegenwart von Pyridin mit den Tetraestern des Methylendiphosphonats umgesetzt werden, wobei bei höheren Estern zur Vervollständigung der Umsetzung in den meisten Fällen gelinde erwärmt werden muß. In einigen Fällen ist es auch möglich, die Metallderivate der Gruppe IB und insbesondere die Silberester- und Kupfer(I)-esterderivate, die Metallderivate der Gruppe HB und insbesondere die Zinkesterderivate und die Derivate der Gruppe IVA und insbesondere die Blei- und Zinnesterderivate nach Verfahren, die den vorstehenden ähnlich sind, herzustellen. Wegen der relativen Billigkeit und der leichten Zugänglichkeit von Natrium und Kalium und wegen ihrer glatten Umsetzungsweise mit den Estern ist es im allgemeinen vorzuziehen, die Natrium- und Kaliumesterderivate herzustellen; daher sind Natrium und Kalium die bevorzugten Metalle zur Herstellung dieser Esterderivate.
Die Umsetzung zwischen den Metallesterderivaten und dem organischen Halogenid, d. h. dieReaktion(H). verläuft verhältnismäßig glatt. Oft ist es jedoch erforderlich, Temperaturen anzuwenden, die über Raumtemperatur, d. h. etwa 25° C, liegen, um die Umsetzung zu erleichtern, wobei Temperaturen zwischen etwa 70 und etwa 18O0C gewöhnlich ausreichen. In den meisten Fällen bildet sich ein Niederschlag aus Metallhalogenid nach einer Umsetzungsdauer von etwa 10 Minuten bis etwa 4 Stunden, was im einzelnen von der angewendeten Temperatur abhängt. Der Niederschlag kann nach verschiedenen bekannten Verfahren entfernt werden, z. B. durch Filtrieren, Zentrifugieren und Dekantieren; gewünschtenfalls kann das Filtrat daran anschließend destilliert werden, um die Reinheit des Alkylmethylendiphosphonatesters zu erhöhen.
Wenn organische Halogenide verwendet werden, die Substituentengruppen, wie Hydroxyl-Carboxyl- oder Halogenid-Substituenten enthalten, kann es erforderlich sein, diese Gruppen während der Umsetzung zu schützen. Carbonsäuregruppen können gewöhnlich durch bekannte Verfahren der Veresterung vor der Umsetzung und Hydrolyse des Esters nach der Umsetzung geschützt werden. Auch Hydroxylgruppen werden gewöhnlich durch bekannte Methoden der Verätherung mit Materialien, wie Dihydropyran, Benzylchlorid, Tritylchlorid u. dgl., zwecks Bildung von Äthern und anschließende Entfernung der Schutzgruppen durch Verfahrensweisen, wie Hydrolyse mit verdünnten Mineralsäuren, katalytisch^ Hydrierung oder chemische Reduktion geschützt. Die Halogenidgruppen von Polyhalogenidverbindungen können außerdem nach bekannten Verfahren geschützt werden, indem die Halogenidgruppe zur Äthergruppe umgewandelt wird, wobei gewöhnlich ein Natriumalkoxyd als Umsetzungsteilnehmer dient, und die
Äthergruppe nachfolgend mit einem Halogenwasserstoffzwecks Entfernung der Schutzgruppe abgespalten wird.
Die Alkylmethylendiphosphonsäuren können durch Hydrolyse der entsprechenden Ester mit einer konzentrierten Mineralsäure hergestellt werden. Das geschieht im aligemeinen dadurch, daß der Ester und eine konzentrierte Mineralsäure, wie HCl oder HBr, die erforderliche Zeit, gewöhnlich etwa 5 Stunden, am Rückfluß erhitzt werden.
Die Salze der Alkylmethylendiphosphonsäuren können durch Neutralisation der Säuren mit stöchiometrischen Mengen einer Base oder eines Salzes einer flüchtigen Säure, die das gewünschte Alkali-, Erdalkali-, Aluminium-, Ammonium- oder Aminkation enthalten, hergestellt werden. Zur Herstellung des Natriumsalzes kann beispielsweise eine der Alkylmethylendiphosphonsäuren mit einer stöchiometrischen Menge einer Base, die das Natriumion enthält, wie NaOH, Na2CO3 od. dgl., neutralisiert werden. Es ist zu beachten, daß sich die Alkylmethylendiphosphonsäure unter Verwendung eines pH-Meters wie eine dreibasische Säure titrieren läßt; die Tetrasalze können jedoch hergestellt werden, indem die Säuren mit stöchiometrischen Mengen einer Base neutralisiert und dann zur Trockene eingedampft werden. Es wurde außerdem gefunden, daß in Gegenwart einer 10%igen NaCl-Lösung die Säuren unter Verwendung eines pH-Meters wie vierbasische Säuren titriert werden können.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Verbindungen, wobei Teile Gewichtsteile bedeuten, wenn nicht anders vermerkt.
Beispiel 1
In einem geeigneten Reaktionsgefäß wurden etwa 39,1 g Kaliummetall langsam zu etwa 288 g Tetraäthylmethylendiphosphonat in etwa 2,5 1 Xylol gegeben. Die Temperatur des Umsetzungsgefäßes wurde auf etwa 65° C gehalten. Nachdem das gesamte Kalium verbraucht war, wurden zu dem Umsetzungsgemisch etwa 179 g n-Heptylbromid getropft. Um einen möglichst hohen Umsetzungsgrad sicherzustellen, wurde das Gemisch 10 Stunden auf etwa 100 bis 1400C erhitzt. Nach Abfiltrieren des Kaliumbromids wurde das Reaktionsprodukt destilliert, wobei der Ester als farblose Flüssigkeit anfiel. Die Analyse durch P31-NMR-Spektrum des Esters zeigte, daß Tetraäthyloctylidendiphosphonat
C7H15CH — [PO( OC2H5)J]2
mit einer geringen Menge an Tetraäthylmethylendiphosphonat (< 5%) als Verunreinigung vorlag. Die Elementaranalyse lieferte die folgenden Ergebnisse:
Berechnet ... C 49,80, H 9,39%;
gefunden .... C 46,82, H 9,51%.
Der auf diese Weise hergestellte Ester wurde zur Säure hydrolysiert, indem etwa 386 g mit etwa 600 ecm konzentrierter Salzsäure etwa 5 Stunden am Rückfluß erhitzt wurden. Eindampfen zur Trockne ergab die Säure Octylidendiphosphonsäure
C7H13CH[PO(OH)J]2
Das Äquivalentgewicht dieses Produktes wurde durch Titration zu etwa 98,0 bestimmt, was mit dem theoretisch berechneten Wert von etwa 91,3 gut über-
einstimmt. Die Elementaranalyse ergab folgende Ergebnisse :
Berechnet ... C 35,00, H 7,29%;
gefunden .... C 33,17, H 6,89%.
Beispiel 2
Trinatriumoctylidendiphosphonat
C7H15CH[PO(ONa)2][PO(ONaXOH)]
wurde hergestellt, indem etwa 274 g der freien Säure, wie im Beispiel 1 erhalten, in etwa 2,5 1 10%iger Natronlauge aufgelöst und die wäßrige Lösung bei etwa 140°C zur Trockne eingedampft wurde, wobei die wasserfreie Form des Salzes erhalten wurde.
Beispiel 3
In einem geeigneten Reaktionsgefäß wurden etwa 39,1 g Kaliumrneiall langsam zu etwa 288 g Tetraäthylmcthylendiphosphcnat in etwa 2,5 1 Xylol gegeben. Die Temperatur des Umsetzungsgefäßes wurde auf etwa 650C gehalten. Nachdem alles Kalium verbraucht war, wurden etwa 247 g n-Dodecylbromid langsam zu dem Umsetzungsgemisch zugetropft. Um einen befriedigenden Umsetzungsgrad sicherzustellen, wurde das Gemisch etwa 4 Stunden auf etwa 1201C erhitzt. Nach Abflltrieren des Kaliumbromids wurde das Umsetzungsprodukt destilliert, wobei der F.ster als farblose Flüssigkeit anfiel. Die Analyse durch P31 -NMR-Spektren ergab, daß Tetraäthyltridecylidendiphosphonat
C12H23CH[PO(OC2H5y2
vorlag.
Die Elementaranalyse dieses Produktes ergab folgende Ergebnisse:
Berechnet ... C 55,3, H 10,2, P 13,6%;
gefunden .... C 54,38, H 10,58, P 12,97%.
Das auf diese Weise erhaltene Tetraäthyltridecylidendiphosphonat wurde zur Säure hydrolysiert, indem etwa 454 g mit etwa 600 ecm konzentrierter Salzsäure 2 bis 3 Stunden am Rückfluß erhitzt wurden. Eindampfen zur Trockne ergab die Säure Tridecylidendiphosphonsäure
die bei der Analyse die folgenden Ergebnisse lieferte:
Berechnet ... C 45,34, H 8,78, P 17,99%;
gefunden .... C 44,86, H 8,71, P 17,90%.
Beispiel 4
Triammoniumtridecylidendiphosphonat
C12H25CH[PO(ONH4)Z][PO(ONh4)(OH)]
wurde hergestellt, indem etwa 334 g der freien Säure, wie im Beispiel 3 erhalten, in etwa 1,5 1 10%igem Ammoniumhydroxyd aufgelöst wurden und die wäßrige Lösung bei etwa 120° C zur Trockne eingedampft wurde, wobei die wasserfreie Form des Salzes gebildet wurde.
Beispiel 5
Dicalciumcyclohexylmethylendiphosphonat
QHuCH[PO(OCaO)]2
wurde hergestellt, indem etwa 322 g der freien Säure
(Cyclohexylmethylen - diphosphonsäure), hergestellt nach dem allgemeinen Verfahren des Beispiels 1, in etwa 1 1 20%iger Ca(OH)2-Lösung gelöst wurden und die wäßrige Lösung bei etwa 120°C zur Trockne eingedampft wurde, wobei die wasserfreie Form des Salzes erhalten wurde.
Andere Methylendiphosphonatester, die mit Metallen zu den Metallesterderivaten, wie den Kaliumestcrderivaten, nach den in den vorhergehenden Beispielen erläuterten Verfahrensweisen umgesetzt werden können, sind folgende Ester:
Tetramethylmethylendiphosphonat,
Tetra-n-hexylmethylendiphosphonat,
Tetraisopropylmethylendiphosphonat, Tctradodecylmethylendiphosphonat,
Tetrahexadecylmethylendiphosphonat,
sowie gemischte Ester, wie
Diäthyldibutylmethylendiphosphonat,
Diüthyldi-n-hexylmethylendiphosphonat, Dimethyldiäthylmethylendiphosphonat u. dgl.
Andere Halogenidverbindungen, die mit Metallesterdcrivaten, wie den Kaliumesterderivaten, nach den in den vorhergehenden Beispielen erläuterten allgemeinen Verfahren zu den Estern umgesetzt werden können, sind aliphatische Halogenkohlenwasserstoffe, wie
3-Chlor-2-methylbuten-l,
2-Chlor-2-methylpentan,
3-Chlor-2,2-dimethylbutan,
4-Chlor-2,2-dimethylbutan,
3-Chlor-2,2,3-trimethylbutan,
3-Chlorhexan,
n-Hexylchlorid,
n-Undecylchlorid,
n-Hexandecylchlorid,
n-Hexylbromid,
n-Octylbromid,
n-Dodecylbromid,
n-Tetradecylbromid,
l-Brom-n-capronsäure,
2-Bromhexansäure u. dgl.
30
35
40
45
Andere Basen oder Salze flüchtiger Säuren, die mit den freien Säuren zu Salzverbindungen nach in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Verfahrensweisen umgesetzt werden können, sind unter anderem anorganische Alkali-, Erdalkali- und Alumiumsalze, -oxyde und -hydroxyde, wie NaCl, NaNO3, Na2O, Na2CO3, KOH, K2O, KCl, K2CO3, KNO3, LiOH, LiCl, LiNO3, Li2CO3, CsOH, CsCl, CsNO3, Cs2CO3, CaCl2, CaO, CaCO3, MgCl2, MgO, MgCO3, BaCO3, BaCl2, Ba(OH)2, Ba(NOj)2, SrCO3, SrCl2, Sr(OH)2, AI(OH)3, Al2O3, Al(NO3)3 und Amine, wie Äthylamin, Diäthylamin, Propylamin, Propylendiamin, Diäthylentriamin, Hexylamin, 2-Äthylhexylamin u. dgl.
Völlig unerwartet wurde festgestellt, daß die Alkylmethylcnd!phosphonsäuren bzw. deren Salze nicht nur gute entflockende und dispergierende Eigenschaften und Komplexbildungseigenschaften, sondern auch gute oberflächenaktive Eigenschaften aufweisen. Es ist höchst ungewöhnlich, daß ein und dieselbe Verbindung alle diese Eigenschaften wirksam besitzt. Diese Verbindungen können daher vorteilhaft Anwendungszwecken zugeführt werden, bei denen es auf die vorge nannten Eigenschaften ankommt, z. B. als Detergentien. Bei vielen Anwendungsarten als Detergentien, wie bei der Reinigung von Textilien, einschließlich synthetischer Textilien, und Reinigung harter Oberflächen, ist die Fähigkeit der Detergentienmasse, den Schmutz zu entfernen und ihn in dem Waschmedium suspendiert zu halten sowie einen weichmachenden Einfluß auf das Wasser des Waschmediüms durch Komplexbildung der Calcium- und Magnesiumionen auszuüben, von entscheidender Bedeutung.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen liefern in Kombination oberflächenaktive, komplexbildende und entflockende Eigenschaften.
Wenn die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen in Detergentienmassen verwendet werden, werden sie vorzugsweise mit anderen Verbindungen rezeptiert, wie mit anderen oberflächenaktiven Verbindungen (als aktiven Verbindungen) sowie Streckmitteln, wie Natriumtripolyphosphat und Tetrakaliumpyrophosphat, Mitteln, die die Wiederabscheidung verhindern, wie Carboxmethylcellulose u. dgl., Glanzmitteln, Parfüms u. dgl., in Mengen von etwa 5 bis 50 Gewichtsprozent der Detergentienmasse vermischt. Die erhaltene Detergentienmasse ist gewöhnlich wirksam, wenn sie in wäßrigen Systemen in üblichen Mengen verwendet wird, wie sie normalerweise bei Detergentienmassen angewendet werden, d. h. allgemein in Konzentrationen von etwa 5% oder darunter.
Gemäß der Erfindung zu verwendende Verbindungen wurden auf oberflächenaktive Eigenschaften geprüft, indem die Oberflächenspannung mit einem Tensiometer nach du N u ο y in destilliertem Wasser bei Raumtemperatur gemessen wurde. Die untersuchten Verbindungen lagen in Konzentrationen vor, die den normalerweise angewendeten Detergentienkonzentrationen entsprechen. Die Ergebnisse dieser Prüfung sind nachstehend tabellenmäßig aufgeführt.
Tabelle I
Verbindung Oberflächenspannung bei den 52,3 ICT2
in dyn cm" Konzen-
angegebenen trationen
Tetranatriummethylen- 5- 1(T2 32,3
diphosphonat, 50,6
CH2[PO(ONa)J2 M öl/1
(1) Tetranatriumoctyliden- 32,6
diphosphonat, 72 49,2
C7H15CH[PO(ONa)2]2..
(2) Tetranatriumtridecyliden- 40
diphosphonat, 28,4
C12H25CH[PO(ONa)2]2 72
(3) Wasser
Natriumdodecylbenzo- 40
sulfonat
(4)
(5)
Wie aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich, besitzen die erfindungsgemäß eingesetzten Verbindungen, .d. h. (2) und (3), die Fähigkeit, die Ober-
flachenspannung des Wassers herabzusetzen Verbindungen (2) und (3) weisen im Vergleich zu Natnumdodecylbenzosulfonat (5), einem weitverbreitet verwendeten oberflächenaktiven Mittel, sehr gunstige Eigenschaften auf, wenn sie in Konzentrationen von 5 IO~2 und 10~2 verwendet werden Es ist zu beachten, daß Verbindung (1) keine nennenswerten oberflächenaktiven Eigenschaften besitzt, da eine Verbindung, die eine Obernachenspannung von über etwa 45 bei einer molaren Konzentration von 5 10~2 und 10"2 aufweist, normalerweise nicht als oberflächenaktive Mittel anzusprechen ist.
Die folgende Tabelle enthalt Angaben über die oberflächenaktiven Eigenschaften von erfindungsgemaß verwendbaren freien Sauren
Tabelle II (D Verbindung Oberflächenspannung IO —
in dyn cm"' bet den Gewichtsprozent
(2) angegebenen Konzen 23,0
Methylendiphosphonsaure, trationcn 60,2
CH2[PO(OH)2]2
Octyhdendiphosphonsaure, 0 25 24,5
C7H15CH[PO(OH)2]2
8 5 (3) IO (4) Verbindung Oberfl ii.ln.nsp inniiii j; ι ο —
in d\n cm ' bu dui Gcwichtspro/cnl 72,0
ingegebenen Kon/ui
Tridecyhdenphosphonsdure trationcii 29,0
Q2H25CH[PO(OH)2L 72,0
Wasser ()2i
Es kann daher der Schluß gezogen werden, daß auf Grund der oberflächenaktiven Eigenschaften die
*5 erfindungsgemaß verwendbaren Verbindungen besonders gut zur Verwendung in Detergentienmassen geeignet sind.
Gemäß der Erfindung verwendbare Verbindungen wurden auf entflockende Eigenschaften untersucht, wobei eine sorgfaltig eingestellte Kaohnaufschlammung verwendet wurde Das zur Prüfung verwendete Kaolin war praktisch frei von Verunreinigungen und wurde zu einer wäßrigen Aufschlämmung mit einem Feststoffgehalt von etwa 68% angerührt Wahrend der Untersuchung wurde die Aufschlämmung auf ein pH von etwa 7 mit NaOH oder Salzsaure eingestellt Die scheinbare Viskosität wurde mit einem Stormer-Viskosimeter bei 300 Umdrehungen je Minute gemessen Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt
Tabelle III
Verbindung Scheinbare V
angegebene
Tetranatnummethylen- 0
(1) diphosphonat,
CH2[PO(ONa)2]2
Tetranatriumoctyhdendi- plastisch
(2) phosphonat,
C7H15CH[PO(ONa)2L
Tetranatriumtndecyliden- plastisch
(3) diphosphonat,
C12H25CH[PO(ONa)2]2
Natrium tnpolyphosphat plastisch
(4) plastisch
Scheinbare Viskosität in cP bei 300 UpM mit einem Stormer-Viskosimeter bei den
angegebenen Gcuichtspro/enten Entflockungsinitlcl bezogen auf das Gewicht
des trockenen Tons
005
0 075 I 0 1
Gewichtsprozent
0 15
02
250 230 230 230 230
390 280 270 270 270
1800 580 350 350 760
220 210 210 210 210
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, entflocken geringere Mengen der erfindungsgemaß eingesetzten Verbindungen, d h (2) und (3), eine plastische Aufschlämmung zu einer fließfähigen Aufschlämmung Außerdem weisen die Verbindungen (2) und (3), verglichen mit Natriumtnpolyphosphat (4), einem weitverbreitet verwendeten Entflockungsmittel, und Verbindung (1) sehr gunstige Eigenschaften auf, wenn sie in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 0,15 Gewichtsprozent, bezogen auf Tontiockengewicht, verwendet werden
Erfindungsgemaß verwendbare Verbindungen wurden auf komplexbildende Eigenschaften untersucht Die Bedingungen dieser Prüfung waren folgende Es wurden 0,25 g des Tetranatriumsalzes der Verbindung der vorliegenden Erfindung und 0,25 g Na2C2O4 in 250 ecm Wasser aufgelost, der pH-Wert wurde mit Natronlauge auf 12 eingestellt Zu dieser Losung wurde 0,1 MCa(NO3)2-Losung bis zur bleibenden Trübung gegeben, d h bis Ausfällung von Ca(C2O4) eintrat Um die Menge an Calcium in Gramm zu bestimmen, die von 100 g des untersuchten Materials komplex gebunden werden, wurde das Volumen der Calciumnitratlosungin Kubikzentimeter mit 1,6 multipliziert Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt
109 535/360
Tabelle iV
Verbindung Gramm Calcium je
10 g Verbindung
Tctranatriumoctyliden-
diphosphonat,
C7H15CH[PO(ONa)2L
Tctranatriumtridecyliden-
diphosphonat,
C12H25CH[PO(ONa)2L		 4,8
1,0
Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, weisen die cifindungsgcmäß eingesetzten Verbindungen (1) und (2) die Fähigkeit auf, Calcium komplex zu binden; daher sind sie in diese Ionen enthaltenden wäßrigen Systemen mit Vorteil verwendbar.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verwendung von Alkylmethylendiphosphonsäuren und deren Salzen der allgemeinen Formel
    OR O
    x0\ll I II/ox
    XO'
    p — c-
    in der R einen Alkylrest mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen und X Wasserstoff-, Alkali-, Erdalkali-, Aluminium-, Ammonium- oder Aminkationen, die gleich oder verschieden sein können, bedeutet, als reinigender Bestandteil von Reinigungsmitteln.
DENDAT1302557D 1963-04-09 Pending DE1302557B (de)

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US271607A US3299123A (en) 1963-04-09 1963-04-09 Substituted methylene diphosphonic acids and salts and esters thereof
US590449A US3414393A (en) 1963-04-09 1966-08-29 Gasoline compositions containing diphosphonates
US57850066A 1966-09-12 1966-09-12

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