BE490697A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour la préparation de substances à activité capillaire. 



   Il a été trouvé qu'on peut obtenir des composés ayant des propriétés précieuses d'activité capillaire et convenant comme détergents, agents émulsionnants, de dispersion, mousseux et mouillants, et pouvant être utilisés avantageusement comme mordants économiques, lorsqu'on condense des acides 2-mercapto- arylethiazolsulfoniques ou-carboniques en solution neutre ou faiblement alcaline, éventuellement avec addition d'agents solvants appropriés, avec des composés halogénés aliphatiques, hydroaromatiques ou mélanges aliphatiques-aromatiqu.es, dont la chaine hydrocarbonée contient au moins 5 atomes de carbone. avantageusement on peut aussi employer pour la condensation des composés halogénés organiques à chaines hudrocarbonées ramifiées, dont 100 chaine; de valences principales consiste en au moins 5 atomes de C. 



   Il est connu depuis longtemps de la littérature technique que les hydrocarbures aliphatiques reçoivent des propriétés actives en surface par l'introduction de groupements hydrophiles ou solvants, soit directement soit par l'intermédiaire d'éléments de connexion appropriés. Des agents détergents ou autres agents 

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 auxiliaires utilisables dans la pratique ne sont cependant obtenus de ces composés aliphatiques que lorsque leur chaine hydrocarbonée consiste en au moins 12 atomes de C.

   Par exemple, dans les déter- gents classiques, les savons, ou dans les agents de lavage plus récents, purement synthétiques, telq que par exemple les sulfonates de lauryl, les mersolates, les ultravones, les igepones, etc., qui tous renferment dans leur partie hydrophobe 12 à 18 atomes de C, ou plus, Si on enchaine des acides sulfoniques aromatiques par des éléments intermédiaires quelconques avec des résidus aliphatiques, les composés obtenus font preuve en général d'une stabilité à la chaux peu satisfaisante, et également en général d'une solubilité dans l'eau si faible que seulement par l'introduction de plusieurs groupements sulfonés ou d'autres groupements solvants on pourra obtenir des agents de lavage utilisables dans la pratique. 



   Il a été trouvé d'une manière surprenante suivant la pré- sente invention que précisément la formation de chaines aliphatiques plus courtes, qui d'après ce qui était connu jusqu'à présent ne donnent pas d'agents de nettoyage utilisables, conduisent avec les matières de départ mentionnées ci-dessus à des composés ayant d' excellentes propriétés détergentes, ayant en même temps une excel- lente stabilité à la chaux, une solubilité, pouvoir moussant, mouillant et de nettoyage ainsi qu'un bon pouvoir émulsionnant et convenant fort bien comme mordant économique. Contrairement à tout ce qu'on pouvait attendre, il a été montré que les effets ou pro- priétés optimum sont obtenus avec des hydrocarbures en ligne droite ou ramifiés aliphatiques dont la chaine de valences principales ne renferme que 6 à 8 atomes de C. 



   Egalement l'introduction subséquente des groupements sulfonés, par exemple par traitement avec des agents de sulfonation appropriés, où le groupement sulfoné entre également dans le noyau aromatique, mène au même résultat, de sorte que le procédé suivant la présente invention pourra être également réalisé, de telle manière qu'au lieu des acides   g-mercaptoarylethiazolsulfoniques,   on condense d'abord les sels alcalins des 2-mercaptoarylethiazols 

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 et les produits de condensation obtenus sont ensuite sulfonés. 



   On a également constaté ce fait surprenant que les propriétés si favorables des composés obtenus suivant la présente invention doivent être attribués principalement au groupement mercapto de la molécule de benzothiazol. Si notamment on replace la connexion sulfonée par d'autres atomes ou groupements d'atomes, par exemple par de l'azote ou par le résidu sulfoné, les propriétés des produits de condensation changent d'une manière défavorable, notamment leur solubilité dans l'eau décroit fortement, de sorte qu'ils sont pra- tiquement sans valeur en tant qu'agents de nettoyage. 



   Le procédé suivant la présente invention dont les effets d'après l'état de la technique n'étaient nullement à prévoir, représente un progrès très important technique et économique, car il permet de convertir en substances utiles des composés aliphatiques inférieurs qui jusqu'ici pouvaient à peine ou très peu être utili- sés de manière pratique comme sous-produits des synthèses du ben- zène et des acides gras. 



  Exemples. 



  1 ). 150 parties en poids de sulfonate 2-mercaptobenzothiazol-6- bisodique sont dissous dans un récipient fermé à agitation dans 600-800 parties d'alcool dilué à   70-80%   et sont additionnées sous cuisson modérée et graduellement avec 80 parties en poids de 1-chloroctane. On condense ensuite sous cuisson modérée avec refroidissement à reflux pendant 15-20 heures jusqu'à conversion complète.

   Après avoir chassé l'alcool et l'excès de chloroctane, ce qui peut se faire de la manière usuelle, on obtient lors de la vaporisation du restant de la solution avec un rendement presque théorique, 200-220 parties en poids de sulfonate 2-n-octylmercapto- benzothiazol-6-sodique avec environ 13-15% de sel de cuisine, sous la forme d'une poudre blanche facilement soluble dans l'eau chaude et ayant d'excellentes propriétés de nettoyage, mouillage et un excellent pouvoir moussant. 



   Si on remplace dans cet exemple le 1-chlorocatne par le 2-chloroctane ou des mélanges d'isomères de monochloroctane, on obtient encore des produits plus facilement solubles ayant d'excel- 

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 lentes propriétés analogues. Des hydrocarbures halogènes à chaine ramifiée, par exemple le 2-éthyle-l-chloro-hexane mènent également à des produits facilement solubles ayant d'excellentes propriétés de nettoyage, mouillage et moussantes. Les produits obtenus se caractérisent par une excellente stabilité à l'égard des substances formatrices de dureté de l'eau ainsi qu'à l'égard des acides et retiennent leurs propriétés d'activation en surface aussi bien en milieu alcalin qu'en milieu acide. Grâce à leur stabilité extra- ordinaire, ils conviennent également comme agents de carbonisation, même en solution fortement acide. 



   2 ). 150 parties en poids du sel bisodique de l'acide 2-mercaptobenzothiazol-5- sulfonique sont condensées d'après 1' exemple 1 avec 80 parties en poids de 1-chloroctane. Le sulfonate 2-n-octylmercaptobenzothiazol-5-sodique obtenu avec un très bon rendement est absolument analogue à l'isomère sulfonate-6- quant à ses propriétés, jusqu'à la solubilité un peu réduite. Egalement le dérivé dodecyle, obtenu d'une manière analogue au moyen du chlorure de dodecyles, possède également d'excellentes propriétés détergentes. 



   3 ). Si on   remplace;   dans l'exemple 2 le sulfonate 2-mercaptobenzothiazol-5- par 130 parties en poids d.u sel bisodique de l'acide 2-mercaptobenzothiazol-5-carbonique, on   arrive   avec un très bon rendement à un produit analogue au savon   lubrifiant,   facilement soluble, ayant des propriétés détergentes   particulières.'   favorables. 



   4 ). 140 parties en poids du sel acide de zinc de l'acide   -mercaptobenzothiazol-6-sulfonique   sont mises en suspension dans 600-800 parties d'alcool avec 200-300 parties d'eau et avec autant de lessive sodique à 45%. que le zinc est à nouveau dissous sous forme de zincate. Ensuite on condense de la manière décrite dans l'exemple 1 avec 80 parties en poids de 2-chloroctane, on distille, après achèvement de la transformation, l'alcool et ensuite on chasse par de la vapeur d'eau le restant de   chlorocbane.   Le résidu de la distillation, duquel le sel de zinc difficilement soluble de l'acide   2-octyle-mercaptobenzothiazol-6-sulfonique   s'est séparé 

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 sous la forme d'une masse blanche ressemblant à du savon , est mis en solution par acifxdificatino avec de l'acide chlorhydrique dilué.

   De la solution acide on précipite le zinc en ébullition avec une solution chaude de soude sous forme de carbonate basique de zinc, on filtre et on traite le filtrat chaud avec un volume égal de solution saturée de sel de cuisine. Le sel sodique de l'acide   2-(2-octyl-)-marcaptobenzothiazol-6-sulfonique   se sépare alors sous forme d'écailles blanches cristallines ressemblant à du savon, que l'on filtre après refroidissement. Le produit sans odeur est facilement soluble dans l'eau, mousse et mouille forte- ment et possède un excellent pouvoir détergent. Ses solutions fortement diluées, ainsi que les surfaces métalliques des isomères remarquablement bien passivées à l'égard des acides conviennent très bien comme additions aux mordants. 



   Si on soumet par exemple une bande de tôle d'un poids de 140 gr. à l'action de l'acide sulfurique chaud dilué d'une teneur en H2SO4 de 7,5% à 80 C la réduction du poids après une action de 4,5heures était de 7,1575 gr. Si aux mêmes acides on a ajouté au 
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 contraire 0,05% de sulfonate -octylmercaptobenzothiazol-6-iQe Expia on n'a dissous dans les mêmes conditions que 0,0480 gr.'de métal. Le rapport de passivation est donc de 1 :   Des échantillons de tôle fortement rouillée ont été traités   pendant 40 minutes chacun aved 500 cm3 d'acide chlorhydrique à 5% à 80 C. Sans addition d'agents de passivation il y a un vif déga- gement de gaz même après dissolution de la couche de rouille avec forte corrosion de la surface métallique.

   Si d'autre part, dans un essai parallèle on a soumis environ 0,1% des composés à activité capillaire obtenus dans les exemples suivant la présente invention, le dégagement de gaz a cessé de suite après dissolution de la couche de rouille et il est resté une surface métallique nette sans traces visibles de corrosion. La réduction en poids de l'échantillon n'a été dans ce cas que la moitié de celle de la tôle traitée sans agent de passivation (1,0962 contre 2,0953 gr. ) et correspond donc pratiquement à la quantité de rouille enlevée par dissolution. 

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   Des vis rongées par la rouille se laissent facilement dissoudre après un temps très court, si on les traite avec quel- ques gouttes d'acide chlorhydrique dilué renfermant environ   0,1-0,5%   des produits de condensation décrite dans les exemples. 



   5 ) 100 parties en poids de 2-octylmercaptobenzothiazol obtenu de manière connue par condensation de 2-mercaptobenzothia- zol sodique en solution alcoolique avec du chloroctane, sont introduits dans 300 parties d'oléum à 25% avec refroidissement et sont sulfonées jusqu'à dissolution d'un échantillon, éventuelle- ment avec chauffage jusqu'à environ   110 C.   Le mélange de sulfona- tion est ensuite versé dans 2000 parties d'eau , chaulé à chaud avec du lait de chaux et la solution fortement alcaline est sépa- rée du gypse précipité. Après conversion du filtrat au moyen d' une solution sodique et séparation du carbonate calcique précipité on vaporise à siccité et on obtient le sel sodique de l'acide 2-octyle-mercaptobenzothiazolsulfonique, qui correspond dans ses propriétés au produit obtenu suivant l'exemple 1. 



     6 )   30 parties en poids de sulfonate   2-mercaptobenzo-   thiazol-6-bisodique sont condensées de la manière décrite dans l'exemple 1, avec 20 parties en poids   d'hydrochlorure   de pinène.      



  Lors du traitement du mélange de réaction on obtient avec un bon rendement du sulfonate 2-bornylemercaptobenzothiol-6-sodique sous forme d'une poudre blanche, très facilement soluble dans l'es Comme dérivé d'un cyclohéxane méthylé il correspond dans son comportement colloïdal chimique aux dérivés correspondants d' hydrocarbures saturés. L'augmentation de solubilité dans l'eau est remarquable.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME.

   1 ) Procédé pour la préparation de substances à activité capillaire, caractérisé en ce que l'on condense les acides 2-mercaptoarylethiazolsulfoniques ou-carboniques en solution neutre ou faiblement alcaline, éventuellement avec addition d' agents solvants appropriés, avec des composée halogénés alipha- tiques, hydroaromatiques ou mélanges aliphatiques-aromatiques, dont la chaine hydrocarbonée renferme au moins 5 atomes de C. <Desc/Clms Page number 7>

   2 ) Procédé selon 1 ), caractérisé en ce que, l'on emploie pour la condensation des composés halogénés organiques ayant des chaines hydrocarbonées ramifiées dont la chaine de valences principales renferme au moins 5 atomes de C.

   3 ) Procédé tel que revendiqué sous 1 ou 2 ), caractérisé en ce que, au lieu des acides 2-mercaptoarylethiazol-sulfoniques on condense d'abord les sels alcalins du 2-mercaptoarylethiazol et ensuite les produits de condensation obtenus sont sulfonés.