СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИОННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА Советский патент 1974 года по МПК C11D1/02 C07C303/24 C07C305/06 

Изобретение относ1ится к способу получения noBep.xHOCTHO-iaKTHBHbiiX веществ (ПАВ), в частности сульфоэфирО1В полигликолевых эфяров алкилфенолов, применяемых в качестве пластификаторов.

11звесте1Н способ получения aiHno.HHoro поверхностно-активного вещества путем оксиэтилироваиия алкилфенолов с последующей сульфоэтер;иф икацией и выделением целевого продукта.

Аи.ионлые ПАВ с оптимальными свойствами получают при присоединении 4 моль Окиси этилена (в среднем) к 1 моль алкилфенолов. Присоеди1нение окиси этилена является разновидностью реакции полимеризации, указанные продукты предстаиляют собой смесь иолимерго.мологов с числом гликолевых эфирных групп от 1 до 10. При последующей сульфоэтерификации такой смеси помологов реакция идет не|равномерно, в частности, высокомолекулярные полимергомологи частично осмоляются и в результате целевые анионные ПАВ получаются темноокрашениыми.

Присутствие в оксиэтилированных полупродуктах полимергомологов ю одной и двумя эфИр1ными группами ухудш ает смачивающие и эмульпирующие свойства, а полимергомологов с шестью-восемью эфирными группами-моющие свойства целевых ПАВ.

Для пластификаторов также нежелательно

широкое .молекулярно-весовое распределений. С целью повышения качества целевого продукта предлагается оксиалкилирова.н.ие вести в присутствии неполяриого органического растворителя, -в качестве которого желательно использовать петролейный эфир, дяизопропиловый эфир, трихлорэтилен. Оксиалкилирован:ные полупродукты при этом получают с узким диапазоном .молекулярео-весового распределения, при обработке их производными сульфоновых кислот образуются анионные ПАВ качества в сравнении с известными аналогичными продуктами.

Таким образом, введение в реакционную смесь при оксиэтилировании неполярных лли малополярных растворителей, плохо растворяющи.х высокОМолекулярные полигликолевые эфиры, позволяет резко сократить их образование.

Присутствие в реакционной смеси указанных растворителей (50-ilOO об. % на исходный алкилфенол) не требует изменения обычно используемых параметров процесса оксиалкилирования (температуры и давления), а получаемый раствор низкомолекулярных полигликолевых эфироБ можно неиосредственно обрабатывать сульфоэтерифицирующими агентами. В качестве сульфоэтерифицирущих агентов наиболее целесообразно применять хлорпроизводные сульфоновых кислот (в зависимости от направления использования целевого продукта), например хлорсульфоновую кислоту или алкансульфохлориды, а также различные комплексы этих сульфоагентов с другими органическими соединения ми. П р и м е р 1 (согласно известному способу). В автоклав, обОрздсйвавный барботеро-м для подачи окиси этилена, мешалкой и термометром, загружают 1 моль омеаи изононилфенолов (мол. вес 220), приготовленной алкилированием фенола т.римером пропилена, и 0,5 вес. % едкого натра. Реакционную массу нагревают при перемешивании и подаче азота до 120- 130°С (при этом удаляется основная часть влаги) и Постепенно подают 4,2 моль окиои этилеиа .в слой алкилфе/нола при температу реневыше 140°С ;п давлении 5-6 laiiii. После окоиЧа1Н1ИЯ .процесса реакцион ную смесь охлаждают до температуры около 60°С, отбирают пробу для анализа на содержание .полимергомологов (см. табл. 1), а зате.м при энергичном перемеШ1ивани1и постеиенно (за 2 час) добавляют 1,2 моль -комплекса хлорсульфоно вой кислоты с П1иридииО|М при те.мпературе ве 1зыше 70°С. После раст13оре1и.ия всего 1кол ичества «омплекса реалщиснную массу охлаждают и обрабатывают 200 мл гекоагна. Экстракт содержит непрореапировавшие полигликолевые эфиры-алк:илфен0.лов, которые можно И1опользо.вать для повторной сульфоэтерификацио. Оставшуюся после экстракции реакционную массу разбавляют pa:;iibiM объемом этилового спирта и Молскулярно-весовое распределение про нейтрализуют 20%-нымВОДНЫМ раствором едкого (иатра. Полученный .продукт можно использовать как жидкое моющее -средство, а МОЖ1НО .подвергнуть ,вакуум;н01му выпа.риванию с целью 01бразо.ва:шя п.астоабразного продукта, содержащего 90-95% активного :веще1ства. Испытывают свойства водных растворов анионного ПАВ (см. табл. 2). Пример 2 (согласно предлагаемому способу). В тот же автоклав, что и в примере 1, загружают тот же изононилфенол (0,5 моль, 8,3 вес. % едкого натра и 12,5 об. % бензола, нагревают три продувке азотом и отгоняют бензол и ВОДУ (При этом влага отделяется полиостью, а .небольшое остаточлое количестIBO бензола - до 3% :не оказывает влияния на процесс). Затем создают давление 5 ати и ,впус,кают 100 об. % петролейиого эфира с т. кип. 30-70°С, а затем постепенно 2,1 моль Окиои этилена при темпер атуре до 140°С и давления б ати. После оконча1ния процесса реакциониую смесь охлаждают до температуры около 60°С, отбирают пробу на анализ (см. табл. 1) и обрабатывают так же, как в примере 1. После сульфоэтерификации верхний слой реакционной смеси содержит петролейный эфиринепрореагировавшие полигликолевые эфиры алкилфенолов, их возврашают на сульфоэтерифицирование. Нейтрализованную, как в при.мере 1, реакционную , содержаш,ую целевой продукт, выпаривают в вакууме и испытывают по ряду свойств (табл.2). Таблица 1 ов оксиэтилированпя «зопонллфенолов

ЗвоЛства анионного ПАВ, полученного известным и предлагаемым способами

Таблица 2

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемым -Способом можно получить полиглнколевые эфиры алмилфенолоЗ, содержащие почти исключительно (93 вес. %) полимергомологи с тремя-пятью эфирньши группами, согласно известному способу доля этих гомологов, дающйх ПАВ с наилучшими свойст1ваМ|И, ;не превышает 70%. молекулярно-iBecoBoro распределения оксиэтилироваиных полупродуктов существенно улучшает свойства анионных ПАВ на их основе. Возрастают смачиваюш,ая, пенообразующая, эмульлирующая способности. Особенно повышается стабильность пены (через 5 мин) и эмульсий, а в низкоконцентрировайных растворах-моющее действие. Резко уменьшается цветность продуктов, что язляется весьма важным достижением.

Пример 3. Раствор оксиэтиллрованны.с алкилфенолов (0,5 моль) в петролейном эфире, полученный в примере 2, обрабатывают 1 моль пропансульфохлорида (т. кип. 52-59°С при 2 ммрт. ст., 1,4512, . 1,248, содержание С1 22,1 %) при кипячении с обратным холодильником в течение 1 час. Затем отгоняют петролейный эфир и непрореагировавший пропансульфохлорид в вакууме, промывают остаток водой до иейтральной реакции, высушивают с

бензолом и выпаривают в вакууме. В результате получают подвижную маслообразную жидкость со следующими показателяг ш: мол. вес. 510, содержание серы 6,03 вес. %, 11п20 5 1,4826, 1,042, температура застывания -27°, цветность 6-7 - пропащсульфоэфир полигликолевых эфиров :изоион1илфенолов, который IB количестве 5-30 в-ес. % хорошо совмещаегся с поливияилхлоридом и триацетато: 0 целлюлозы, улучщая ударную прочность, эластичность и другие мехайическ1ие oвoйicтвa их пленок при температурах до -40° (на уровне трикрезилфосфата).

15

Предмет изобретения

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют петролейный эфир, диизопропиловый эфир, трихлорэтилен.