Способ получения поверхностно-активного вещества Советский патент 1982 года по МПК C08G65/335 C07C9/08 

Изобретение относится к химии полимеров и коллоидной химии, а именно к способу получения поверхностно-активного вещества на основе полиалкилфосфатов,

Известен способ получения поверхностно-активного вещества путем обработки гидроксилсодержащего соединения эквимолярным количеством Р205 или Н5Р04 с последующей нейтрализацией щелочью, в котором в качестве гидроксилсодержащего соединения используют полиалкиленгликолевые эфиры жирных спиртов tl3.

Недостаток данного способа заключается в низких поверхностно-активных свойствах продуктов и в их высокой ионоустойчивости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения поверхностно-активного веп ства путем обработки гидроксилсодержащего соединения эквимолярным количеством Р205 НзР04 с последующей нейтрализацией щелочью, в кото-с ром в качестве гидроксилсодержащего соединения используют эквимолярную смесь полиэтиленгликоля молекулярного веса 200-1500 и жирных спиртов фракции CT - Cg C2j.

Недостаток из;вестного способа заключается в высоком пенообразовании конечного продукта, достигающего в начальный момент 219%, а через 10 мин - 179%,

10 Цель изобретения - понижение пенообразования конечного продукта. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения поверхностно-активного вещества путем работки гидроксилсодержащего соединения эквимолярным количеством или с последующей нейтрализацией щелочью, в качестве гидроксилсодержащего соединения используют

20 полибутиленоксид общей формулы

ночей 2 - снг -CHj-CHj-oj,

где п 10-30.

Использование полибутиленоксида

25 нецелесообразно, так как получается продукт с неудовлетворительными поверхностно-активными свойствами, а при использовании полибутяленоксида с п 30 получается продукт

30 плохо растворилмй в воде.

Способ получения поверхностноактивного вещества осуществляют следующим образом.

В реактор, снабженный мешалкой и вводом для подачи азота, помещают полибутиленоксид, затем при перемешивании добавляют в эквимольном соотношении фосфорный ангидрид или ортофосфорную кислоту, нагревают реакционную массу до 60 или (в зависимости от используемого фосфорилирунидего агентами выдерживают при этой температуре 4 или 8 ч соответственно. Реакционную смесь нейтрализуют 50%-ным водным раствором

КОН до рН 7,0 - 8,0.

I

Пример 1. В трехгорлую

колбу, снабженную мешалкой и вводом для подачи азота помещают 32 г (0,043 моль) полибутиленоксида с п. 10, затем при перемешивании при комнатной температуре медленно присыпают 5,32 г (0,043 моль) P,OS нагревают реакционную массу до 55 + 5°С и .выдерживают при этой температуре 4 ч.

Нейтрализуют полученную смесь 50%-ным водным КОН до рН 7,0 - 8,0. Полученный продукт хорошо растворим в воде, этаноле, бензоле, хлороформе имеет поверхностное натяжение при критической концентрации мицелообразования ( равное 42, ККМ 0,48%, пенообразование в начальный момент(А) 55%, пенообразование через 10 мин(,5%, пеноустойчивость {Aj) 0,318.

Пример 2. В трекгорлую колбу, снабженную мешалкой, холодильником и вводом для подачи азота помещают 23 г (0,031 моль)полибутиленоксида с п 10, затем медленно капают 3,7 г (0,031 моль) НзР04 82,5%. Нагревают реакционну1э массу до 150-160 0 и выдерживают при этой температуре 7,5 + 0,5 ч при перемешивании и с отгонкой выделяющейся воды. Нейтрализуют полученный проду 50%-ным КОН до рН 7,0-8,0. Полученное имеет следующие свойства: .хорошо растворимо в воде, бензоле, хлороформе, четыреххлористом углероде, имеет бККМ 44,2 -10 н/м, ККМ 0,33%, Л О, А2 О 3 О, т.е. пенообразование отсутствует.

Пример 3, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и вводом для подачи азота, помещают 43 г (0,02 моль) полибутиленоксида с

Затем при перемешивании при комнатно температуре медленно прибавляют 2,84 P,jO(0,02 моль), затем нагревают реакционную массу до 50-бОС и выдерживают при этой температуре 4 ч. Нейтрализуют полученную массу 50%-ны водным КОН до рН 7,8.

Определение пенообразования определяют по известной методике.

Полученный нейтральный продукт растворим в воде, но не растворим в органических растворителях, имеет ёккм 42,5-10 н/м, ККМ 0,48%, А 5/5%, АЗ О, АЗ 0.

Пример 4. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, холодильником и вводом для подачи азота, помещают 62,0 г (0,00284 моль) полибутиленоксида с п 30, затем капают 3,08 г (0,00284 моль) НзР04(82,5%i , Нагревают реакционную массу до 150160 С и ведут процесс при этой температуре ,5 ч при перемешивании и с отгонкой выделяющейся воды. Нейтрализуют кислый продукт 50%-ной водной КОН до рН 7-8. Полученное ПАВ имеет следующие свойства: растворяется в воде, ацетоне, эфире, этаноле имеет й,4к„ 45,0-lO- j/M, ККМ 0,24 Ai 70%, А, 25%, АЗ 0,361 Пример 5 (сравнительный). В трехгорлую колбу,снабженную мешалкой и вводом для подачи азота помещают 12,4 г (0,1 моль)спиртов Ст-С9и40,5 (0,1 моль ) полиэтиленоксида с мол. весом 400 (ПЭГ-400}, Среднюю мол.массу спиртов и полиэтиленоксидов рассчитывают по гидроксильному числу. Затем при перемешивании присыпают. 14,2 г P.(0,i моль), нагревают до 55 + и выдерживают при этой температуре 4 ч. Полученную алкилфосфорную кислоту нейтрализуют 50%-ным водным КОН до рН 7,0-8,0. Нейтральный продукт растворим в воде и хлороформе, имеет бккм 33,0-10Зн/м, ККМ 0,44%, А 219% P 179%, А, 0,82.

При фосфорилировании по данному способу полибутиленоксидов получают преимущественно моноалкилзамещенные эфиры фосфорной кислот, если используют P OSПри определении состава реакционной смеси потенциометрическим титрованием ограничиваются только определением основного вещества.

В таблице приведены результаты использования в качестве фосфорилирующего агента Н2Р0.4

800(n 10) 200 (ri 30)

46,9

53,1 54,9 45,1

В случае использования в качестве фосфорилирующего агента РоО$ получают смесь, состоящую на 9095 вес.% из моноэфира

HO-tCHf-CHj- CHf- Р-ОН

ОН .

i

Таким образом, изобретение позволяет получать поверхностно-активные вещества, обладающие пониженным пенообразованием и может быть использовано в химической проюзалеаностя.

Формула изобретения

Способ получения поверхностноактивного вещества путем обработки

гидроксилсодержащего соединения эквимолярным количеством PjOy или HjPO с последующей нейтрализацией щелочью, отличающийся тем, что, с целью понижения пенообразования конечного продукта, в качестве гидроксилсодержао го соединения используют полибутиленоксид общей формулы

НО-fcHa-сна-сНг-сн 2-о;„н,

где п я 10-30.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 491645, кл. С 07 F 9/08, 1975 (прототип).