Способ получения анионного поверхностно-активного вещества

 

» 427985

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 03.07.72 (21) 1804500/23-4 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.05.74, Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 12.02 75 (51) М. Кл. С 11 d 1/02

С 07с 141/16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 661.185 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Д. Коренев, Е. И. Казаков, T. М, Волков, Б. С. Ициксон, О. Г. Рыжков, М. Б. Шпильберг и Ю. Д. Казначеев (71) Заявитель

Институт горючих ископаемых (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОННОГО

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА

Изобретение огнооится к способу получения поверхностно-lBKTивных веществ (ПАВ), в частностп сульфоэфиров пол игл иколевых эфиров алкилфенолов, применяемых в качестве пластификаторо в.

Известе н способ получения анионного поверхностно-активного вещества путем окоиэтилирования алкилфе нолов с последующей сульфоэтерификацией и,выделением целевого продукта.

Апионные ПАВ с оптимальными свойствами получают при присоединен и и 4 люль оииси эт илена (в сред нем) к 1 лоль алкилфенолов. Присоедоонение окиси этилена является разновидностью реакции полоимер изации, указанные продукты предста вляют собой смесь полимергомологов с числом гликолевых эфирных групп от 1 до 10. При последующей сульфоэтерификацпи такой смеси гомологов реакц|ия идет неравномерно, в частности высокомолекулярные полимергомологи частично осмоляются IH в результате целевые а нионные ПАВ получаются темноокрашенными.

Присутствие в оксиэтилированных полупродуктах полимергомологов ic одной и двумя эфирными группам и ухудшает также смачивающие и эмульпирующие свойства, а полимергомологов с шестью-восемью эфир ными группами — моющие свойства целевых ПАВ.

Для пласгиф|икаторов также нежелательно широкое молекулярно-весовое распределение.

С целью повышения качества целевого продукта предлагается оксиалкилированпе вести в присутствии .неполяр|ного органического растворителя, в качестве которого желательно использовать петролейный эф ир, диизопропиловый эфир тр ихлорэтилен. Ок сиалкллированные,полупродукты при этом получают с узким диапазоном молекулярно-весового распределения, при обработке их производнымп сульфоновых кислот ооразуются анионные ПАВ лучшего качества в сравнении с известными аналог ич ными продуктами.

Таким образом,,введение в реакционную

15 смесь при оксиэтилирован ии неполярных,или малополярных растворителей, плохо растворяющих высокомолекулярные полиглооколевые эфиры, позволяет резко сократить их Oоразование.

20 Присутствие в реакционной смеси указан ных растворителей (50 — 100 oo. % на исходный алкилфенол) не требует изменения обычно используемых параметров процесса оксиалкилпрования (температуры и давления), а получае25 мый раствор низкомолекулярных полигликолевых эфиров можно непосредственно обрабатывать сульфоэтерпфпцирующимп агентами.

В качестве сульфоэтериф ицирущих агентов наиболее целесообразно применять хлорпропзЗо водные сульфоновых кислот (в зависимости от

427985

Таблица 1

11олсьулярно-весовое распределение продуктов окспэтилированпя пзоиопилфенолов

Среднее весовое содержание по;|имергомологов с числом эфирных гликолевых групп

Г1 ри э ер

1 2 3 4 (5 J 6 7 8

1 3 7 15 35 17 10 7 5

2 Следы

5 20 55 18 Следы Следы

Таблица 2

Свойства анпонного ПАВ, .полученного известным и предлагаемым способами

Пример

Показатель

5 — 6

1И етность по йодной шкале

Смачивающая способность 0,25%-ного раствора по хлопчатобу мажной ткани, сек

16

Пена. мл, от 0,25%-ного раствора через время, мин:

Длительность расслаивания эмульсий, час, 0,25%-ного раствора и вещества: ксилола

18

20 вазелинового масла

Мою1цая способность по хлопчатобумажной ткани, %, для кгнцеитраций, %:

0.06

88 5

88,4

79.7

87,0

0,03 направления использования целевого продукта), например хлорсульфоновую кислоту илн алкансульфоехлориды, а также различные комплексы этих сульфоагентов с другими органическими соединениями.

П р и;I ер 1 (согласно известному способу).

В автоклав, оборудован1ный барботером для подачи окиси этилена, мешалкой и термометром, загружают 1 лю гь омеаи нзононнлфенолов (мол. вес 220), приготовленной алкнлпрованием фенола тримером пропилена, и 0,5 вес. % едкого патра. Реакционную массу нагревают при перемешнванин и подаче азота до 120-—

130 С (пр11 этом удаляется основная часть влаги),и постепенно подают 4,2,ноль ок1вои этилена в слой алкилфе нола при температуреневыше 140 С 11 давлении 5 — 6 amI. После оконча ния процесса реакционную смесь охлаждают до температуры около 60 С, .отоирают пробу для анализа на оодержан ие полимергомологов (см. табл. 1), а .затем прои энергичном перемеши вании постепенно (за 2 час) добавляют 1,2 люль комплекса хлорсульфоновой кислоты с пиридином п р и температуре не выше 70 С.

После распворения всего, количества комплекса реа1сциснную массу охлаждают и обрабатывают 200 ял гекоа на. Экстракт содержит IHBпрореапировавш1ие полигликолевые эфиры -ал1силфенолов, которые можно использовать для повтор|ной сульфоэтериф икац1м1. Оставшуюся после экстракции реакционную массу разбавляют pBBI ым объемом эпнлового спарта и нейтрализуют 20%-ным водным раствором едкого натра. Полученный .продукт можно,использовать как ж идкое моющее средство, а можно подвергнуть вакуумному выпариванию с целью образования 1пастообразного продукта„ содержащего 90 — 95% активного,вещества.

Испытывают свойства водных растворов анионного ПАВ (см. табл. 2).

Пример 2 (согласно предлагаемому спосооу). В тот же автоклав, что и в примере 1, загружают тот же нзононилфенол (0,5 люль), 8,3 вес. % едкого патра IH 12,5 об. % бензола, нагревают при продувке азотом и отгоняют бензол и воду (IllpIH этом влага отделяется

15 пол ностью, а небольшое остаточное количест во бензола — до 3 .не оказывает влияния на процесс). Затем создают давление 5 ати.и,впус,кают 100 об. % петролейного эф ира с т. к1ш.

30 — 70 С, а затем постепенно 2,1 люль окиси

20 эпилена прои температуре до 140 С и давлении

6 ата. После окончания процесса реакцион ную смесь охлаждают до температуры около

60 С, отбирают пробу на анализ (см. табл. 1) н обрабатывают так же, как в примере 1. Пос25 ле сульфоэтерификации верхний слой реакционной смеси содержит петролейный эфир H Непрореагировавшие полигликолевые эфиры алкилфенолов, их воз вращают на сульфоэтерифицирование. Нейтрализованную, как в при3О мере 1, реакционную массу, содержащую целевой продукт, выпаривают в вакууме и испыты вают по ряду свойств (табл. 2).

427985

Предмет изобретения

Сосзавитель Ю. Симаков

Техред 3. Тараненко

Ргдакгор Е. Хорина

Корректор В. Кочкарева

Заказ 5019 Изд. ¹ 1601 Тираж 482 Подпис:.Inà

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемым .способом мож но получить полигликолевые эфиры алиилфенолоз, содержащие почти исключительно (93 вес. %) полимергомологи с тремя — пятью эфирными группа ми, согласгно известному способу доля этих гомологов, дающих ПАВ с на илучшими свойствами,;не превышает 70%. Сужение молекулярно-весового распределения оксиэт илирова нных полупродуктов существенно улучшает овойства анионных ПАВ на их основе. Возрастают смачивающая, пенооб разующая, эмульпирующая способности. Особенно повышается стабильность пены (через 5 лин) и эмульсий, а в низкоконцентрированных растворах — моющее действие. Резко уменьшается цвегность продуктов что язляется весьма важным достижением.

Пример 3. Раствор оксиэтилированных алкилфенолов (0,5 моль) в петролейном эфире, полученный в примере 2 обрабатывают 1 моль пропансульфохлорида (т. кип. 52 — 59 С при

2 ми рт. ст., и"и 1,4512, (14" 1,248, содержание

Cl 22,1% ) при 1оипячени и с обратным холодильником в течение 1 час. Затем отгоняют петролейный эфир и непрореагировавший пропансульфохлорид в вакууме, промывают остаток водой до нейтральной реакции и, высушивают с бепзолом и выпархивают в вакууме. В результате получают подвижную маслообразную жидкость со следующими показателями: мол, вес. 510, содержание серы 6,03 вес. %, пп о

1,4826, d42o 1,042, температура застывания — 27, цветность 6 — 7 — пропа нсульфоэфнр полигликолевых эфиров изонон илфенолов, которьш в количестве 5 — 30,вес. ого хорошо совгмещается с поливи нилхлоридом п триацетатом

10 целлюлозы, улучшая ударную прочность, эластичность и другие меха нические свойства пх пленок при температурах до — 40 (на уровне трикрезилфосфата) .

1. Способ получен ия анионного поверхностно-активного вещества путем оксиалкилирова20 ния алкилфенолов с последующей сульфоэтерификацией и,выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, окоиалкилирован ие ведут в присутствии не25 полярного органического растворителя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве раст|ворителя используют петролейпый эфир, диизопропиловый эфир, трихллоэтнлен.