JPH0363538B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭素数10〜15のn−パラフインを硼酸
酸化して得られる第2級アルコールにまずプロピ
レンオキシドを付加し、次いでエチレンオキシド
を付加して製造する新規なポリオキシプロピレン
ポリオキシエチレンアルキルエーテルの製造法に
関するものである。
第2級アルコールのエトキシレートは第1級の
合成アルコールや天然アルコールのエトキシレー
トと比較して、湿潤力、浸透力、溶解性、乳化力
および洗浄力が優れているため一般洗浄剤、繊維
工業、紙・パルプ工業、金属工業等の各分野で幅
広く利用されている。
このような第2級アルコールエトキシレートは
そのアルキル基炭素数の違いによりそれぞれ異な
つた界面特性を有している。例えば、アルキル基
炭素数10〜12の第2級アルコールエトキシレート
は浸透力に、アルキル基炭素数12〜14の第2級ア
ルコールエトキシレートは浸透力、洗浄力に、ア
ルキル基炭素数14〜16の第2級アルコールエトキ
シレートは洗浄力に優れている。
このうち、アルキル基炭素数10〜12または12〜
14の第2級アルコールエトキシレートのものにつ
いてはすでに市場に出て幅広く使用されている
が、アルキル基炭素数15以上のものについてはユ
ニークな性状を有しているにもかかわらず、プロ
セス上の制約から今日まで企業化が見合わせられ
てきている。
すなわち、アルキル基炭素数の増加は第2級ア
ルコールの沸点を高くするため、第2級アルコー
ルの精製および分離に不可欠である蒸留条件が厳
しくなり、アルキル基炭素数が15〜16の第2級ア
ルコールを蒸留する場合には高温での分解を防止
するのに従来条件に比べてかなり高真空度を必要
とし、装置費やユーテイリテイーコストがかさ
み、さらに炭素数が多いものはほとんど精留が不
可能になるという問題を持つている。
本発明者らは、このアルキル基炭素数が15を越
える第2級アルコールエトキシレートと同等の高
洗浄力を有し、かつ第2級アルコールの特徴であ
る優れた湿潤力、浸透力、溶解性、乳化力を兼ね
備えた非イオン界面活性剤を開発すべく鋭意研究
した結果、n−パラフインを硼酸酸化して得られ
るランダム第2級アルコールに酸触媒存在下、プ
ロピレンオキシドを特定の割合で付加せしめ、該
反応液より酸触媒と未反応アルコールを除去した
後、酸または塩基触媒存在下、エチレンオキシド
を付加せしめたものが優れた洗浄力を有し、なお
かつ第2級アルコールエトキシレートの特徴であ
る優れた湿潤力、浸透力、溶解性、乳化力等を有
しており製造が困難であつた炭素数15を越える第
2級アルコールエトキシレートの代替品となるこ
とを見い出し本発明を完成した。
本発明は炭素数10〜15のn−パラフインを硼酸
酸化して得られる第2級アルコールにプロピレン
オキシドおよびエチレンオキシドを付加して得ら
れるポリオキシプロピレンポリオキシエチレンア
ルキルエーテルを製造する方法において、まず酸
触媒存在下で該第2級アルコールにプロピレンオ
キシドを未反応アルコール除去後の平均付加モル
数で1.5〜6.0モル付加せしめ、ついで反応液中に
含まれる酸触媒を除去し、ついで蒸留によりプロ
ピレンオキシド付加物中の未反応アルコール含有
率が1.0重量パーセント以下になるまで該未反応
アルコールを留去し、得られた該プロピレンオキ
シド付加物にエチレンオキシドを付加させること
を特徴とするポリオキシプロピレンポリオキシエ
チレンアルキルエーテルの製造方法に関するもの
である。
本発明は炭素数10〜15のn−パラフインを硼酸
酸化して得られる第2級アルコールを出発原料と
するものである。アルキル基炭素数が10未満のア
ルコールの場合はプロピレンオキシドの付加を行
なつても洗浄力が劣り実用的ではないし、炭素数
が15を越えるアルコールの場合には、製造上の問
題があり実用的ではない。本発明の目的を達成す
るのに必要な付加モル数分布の狭いプロピレンオ
キシド付加物を得るためにはプロピレンオキシド
の付加に使用する触媒は酸触媒が好ましい。
塩基触媒存在下で第2級アルコールにプロピレ
ンオキシドを付加した場合にはプロピレンオキシ
ドの付加モル数分布が不必要に広いものとなるた
め、本発明の最終生成物であるポリオキシプロピ
レンポリオキシエチレンアルキルエーテルの流動
性が悪く、洗浄力も低下し、本発明の目的とする
炭素数15を越えるアルコールエトキシレートの代
替品を得ることができない。
本発明に用いられる酸触媒としては硫酸、リン
酸等の鉱酸、四塩化スズ、三フツ化ホウ素等のル
イス酸があげられるが、プロピレンオキシド付加
モル数分布をより狭くかつ副生物を少なくする点
から特に四塩化スズ、五塩化アンチモン、三フツ
化ホウ素またはその錯体が触媒として適してい
る。
酸触媒の使用量は炭素数10〜15のn−パラフイ
ンを硼酸酸化して得られる第2級アルコールに対
して0.01〜3.0重量パーセント、好ましくは0.1〜
1.0重量パーセント使用される。反応圧力として
は常圧から20Kg/cm2G、好ましくは1〜10Kg/cm2
G、また反応温度は20〜130℃、好ましくは30〜
100℃で行なわれる。
以上のプロポキシ化反応はバツチ、連続、いか
なる方法でも行なうことができる。
プロポキシ化を終えた反応液中に含まれる酸触
媒の除去は、触媒除去工程で水またはアルカリ水
溶液でプロポキシ化を終えた反応液を洗浄するこ
とにより酸触媒を水層に移し除去することがき
る。この洗浄条件は特に制限するものではない
が、撹拌槽またはラインミキサーで20〜150℃、
好ましくは50〜100℃の温度で洗浄し、次に静置
し有機層と水層を分離し触媒を除去することがで
きる。触媒を除去した有機層は次に未反応アルコ
ールを除去するために蒸留工程にかけられる。こ
こでプロピレンオキシド付加物中の未反応アルコ
ール含有率を1.0重量パーセント以下にする必要
がある。未反応アルコールが1.0重量パーセント
を越えた場合には洗浄力が低下するため本発明の
性状を有する界面活性剤を得ることができない。
本発明は、プロピレンオキシドの付加により原
料アルコールよりも炭素数の大きいアルコールエ
トキシレートと同等あるいはそれ以上の洗浄力と
することが大きな目的であるが、プロピレンオキ
シドの付加モル数が少なすぎても、また多すぎて
も洗浄力は向上せず、未反応アルコール除去後の
プロピレンオキシド平均付加モル数は1.5〜6.0モ
ルの範囲にすることが好ましい。
プロピレンオキシドの平均付加モル数1.5未満
のものは洗浄力の向上が認められず、6.0を越え
る場合にもやはり洗浄力が低下し本発明の目的を
達成することができない。
このように炭素数10〜15のランダム第2級アル
コールに酸触媒の存在下、プロピレンオキシドを
付加させ、未反応アルコールを蒸留除去し、平均
付加モル数を1.5〜6.0モルとしたプロポキシレー
トは次にエチレンオキシドを付加させて最終生成
物であるポリオキシプロピレンポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル界面活性剤とすることができ
る。最終生成物の過工程は、生成物中の塩濃度
が低い場合には省略してもよい。
プロピレンオキシド付加物にエチレンオキシド
を付加するには公知の方法により酸または塩基触
媒存在下で行ないその使用目的に応じた付加モル
数とすることができる。
エトキシ化条件は特に限定するものではない
が、一般的にはNaOH、KOHを用い、圧力1〜
30Kg/cm2G、好ましくは2〜15Kg/cm2G、温度
100〜180℃、好ましくは120〜160℃で行なうこと
ができる。エチレンオキシドを付加後、触媒を中
和処理してポリオキシプロピレンポリオキシエチ
レンアルキルエーテル界面活性剤を得る際の中和
剤としては硫酸、酢酸あるいは活性白土等の固体
酸を使用することができる。
以上のランダム第2級アルコールから最終生成
物ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンアル
キルエーテルを得るまでの製造はすべてを連続的
に行なうこともできるが、一部または全工程をバ
ツチで行なつてもよい。
つぎは本発明によるポリオキシプロピレンポリ
オキシエチレンアルキルエーテルの製造方法を図
−1を参照しながら説明する。
図−1においてライン1から供給される第2級
アルコールおよびライン2から循環される回収未
反応アルコールに、ライン3より三フツ化ホウ素
を触媒として添加し混合されてライン4によりプ
ロポキシ化工程6に供給し、一方ライン5よりプ
ロピレンオキシドをプロポキシ化工程6に供給
し、圧力1〜5Kg/cm2G、温度50〜70℃でプロポ
キシ化反応が行なわれる。エージングを終えた該
反応液はライン7を通して触媒除去工程8に供給
し、ライン3より触媒として供給した三フツ化ホ
ウ素の4倍モルのNaOH水溶液をライン9より
供給して洗浄しライン10より触媒を除去する。
触媒を分離した反応液はライン11を経て蒸留塔
12に供給し、蒸留により未反応アルコールが回
収されライン2によりプロポキシ化工程6に循環
される。蒸留塔12の低部のプロポキシレートは
ライン13を経てライン14より導入される
NaOHまたはKOHと混合されてエトキシ化工程
15に供給される。エトキシ化工程15において
ライン16よりエチレンオキシドを供給し圧力2
〜10Kg/cm2G、温度130〜150℃でエトキシ化反応
が行なわれる。エージングを終えた該反応液はラ
イン17を経て中和工程18に供給され、ライン
19により中和剤として供給される酢酸で中和
し、中和物はライン20を経て過工程21に供
給し塩を過してライン22よりポリオキシプロ
ピレンポリオキシエチレンアルキルエーテルが得
られる。
また表−1に本発明による界面活性剤の洗浄
力、起泡力、浸透力を示す。
表−1から明らかなように、本発明による製造
方法で得られるポリオキシプロピレンポリオキシ
エチレンアルキルエーテルはプロピレンオキシド
を付加しないものに比べ洗浄力が優れ、炭素数が
より大きなアルコールのエトキシレートのそれと
比べても同等以上である。また、本発明の界面活
性剤は浸透力、溶解性、乳化力にも優れており、
アルキル基が2級であるという特徴を失つていな
い。さらに本発明による界面活性剤は原料アルコ
ールのエトキシレートに比べ低泡性であるという
特徴をも有しており多くの分野での使用が可能で
ある。
例えば、優れた洗浄力を利用した工業用洗浄剤
としては繊維用精練洗浄剤、機械・金属用洗浄
剤、紙・パルプの脱樹脂剤、脱墨剤、皮革の脱脂
剤、等があげられる。また、良好な乳化力を生か
したその他の分野としては、乳化剤、分散剤とし
てゴム・プラスチツク工業、石油・石炭工業等で
の使用があげられる。
以下に実施例をあげて説明するが、本発明は以
下の実施例によつて制限されるものではない。
実施例 1
温度計、圧力計、撹拌器を備えた内容積1500ml
のオートクレーブに炭素数12〜14のランダム第2
級アルコール(ヒドロキシル価279)590g、三フ
ツ化ホウ素エーテル錯体3.2gを酸触媒として仕
込み窒素でオートクレーブ内を十分置換した後50
℃に加熱しプロピレンオキシド410gを送入し、
プロポキシ化を行なつた。
次に該反応液を三フツ化ホウ素の4倍モルの
NaOH水溶液で加熱洗浄し、さらに水洗を2回
行ない触媒を除去した。
脱水後、該反応液を10mmHgの減圧下未反応ア
ルコールの含有率が1.0重量パーセント以下とな
るまで蒸留した。
得られたプロポキシレートはヒドロキシル価
150でプロピレンオキシドの平均付加モル数は3.0
であつた。
次に該プロポキシレート486gとKOH1gを前
記プロポキシ化反応で用いたものと同様のオート
クレーブに仕込み窒素でオートクレーブ内を十分
置換した後140℃に加熱し514gのエチレンオキシ
ドを反応させた。ついで酢酸で中和しエチレンオ
キシド9モル付加物を得た。得られた生成物の界
面特性を表−1に示す。
実施例 2
実施例1において炭素数12〜14のランダム第2
級アルコールの平均付加モル数3.0のプロピレン
オキシド付加物に実施例1と同様にエトキシ化を
行ないエチレンオキシド12モル付加物とした他は
実施例1と同一の反応条件、操作で反応を行なつ
た。得られた生成物の界面特性を表−1に示す。
比較例 1
温度計、圧力計、撹拌器を備えた内容積1500ml
のオートクレーブに炭素数12〜14のランダム第2
級アルコール(ヒドロキシル価279)740g、三フ
ツ化ホウ素エーテル錯体3.2gを酸触媒として仕
込み窒素でオートクレーブ内を十分置換した後50
℃に加熱しエチレンオキシド260gを供給しエト
キシ化反応を行なつた。
次に該反応液を三フツ化ホウ素の4倍モルの
NaOH水溶液で加熱洗浄し、さらに水洗を2回
行ない触媒を除去した。
脱水後該反応液を10mmHgの減圧下未反応アル
コールの含有率が1.0重量パーセント以下となる
まで蒸留した。
得られたエトキシレートはヒドロキシル価168
でエチレンオキシドの平均付加モル数は3.0であ
つた。
次に該エトキシレート558gとKOH1gを前記
エトキシ化反応で用いたものと同様のオートクレ
ーブに仕込み窒素でオートクレーブ内を十分置換
した後140℃に加熱し、442gのエチレンオキシド
を反応させた。ついで酢酸で中和し全体としてエ
チレンオキシド9モル付加物を得た。得られた生
成物の界面特性を表−1に示す。
比較例 2
比較例1において炭素数12〜14のランダム第2
級アルコールの平均付加モル数3.0のエチレンオ
キシド付加物に比較例1と同様にエトキシ化を行
ない全体としてエチレンオキシド12モル付加物と
した他は比較例1と同一の反応条件、操作で反応
を行なつた。得られた生成物の界面特性を表−1
に示す。
比較例 3
温度計、圧力計、撹拌器を備えた内容積1500ml
のオートクレーブに炭素数14〜16のランダム第2
級アルコール(ヒドロキシル価245)765g、三フ
ツ化ホウ素エーテル錯体3.2gを酸触媒として仕
込み窒素でオートクレーブ内を十分置換した後50
℃に加熱しエチレンオキシド235gを送入し、エ
トキシ化反応を行なつた。
次に該反応液を三フツ化ホウ素の4倍モルの
NaOH水容液で加熱洗浄し、さらに水洗を2回
行ない触媒を除去した。
脱水後、該反応液を10mmHgの減圧下未反応ア
ルコールの含有量が1.0重量パーセント以下とな
るまで蒸留した。
得られたエトキシレートはヒドロキシル価155
でエチレンオキシドの平均付加モル数は3.0であ
つた。
次に該エトキシレート579gとKOH1gを前記
エトキシ化反応で用いたものと同様のオートクレ
ーブに仕込み窒素でオートクレーブ内を十分置換
した後140℃に加熱し421gのエチレンオキシドを
反応させた。ついで酢酸で中和し全体としてエチ
レンオキシド9モル付加物を得た。得られた生成
物の界面特性を表−1に示す。
比較例 4
比較例3において炭素数12〜14のランダム第2
級アルコールの平均付加モル数3.0のエチレンオ
キシド付加物に比較例3と同様にエトキシ化を行
ない全体としてエチレンオキシド12モル付加物と
した他は比較例1と同一の反応条件、操作で反応
を行なつた。得られた生成物の界面特性を表−1
に示す。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a novel polyoxylic acid produced by first adding propylene oxide and then adding ethylene oxide to a secondary alcohol obtained by boric acid oxidation of n-paraffin having 10 to 15 carbon atoms. This invention relates to a method for producing propylene polyoxyethylene alkyl ether. Ethoxylates of secondary alcohols have superior wetting power, penetrating power, solubility, emulsifying power, and detergency compared to ethoxylates of primary synthetic alcohols and natural alcohols, so they are used as general cleaning agents and in the textile industry. It is widely used in various fields such as , paper and pulp industry, and metal industry. Such secondary alcohol ethoxylates have different interfacial properties depending on the number of carbon atoms in their alkyl groups. For example, a secondary alcohol ethoxylate with an alkyl group having 10 to 12 carbon atoms has good penetration power, and a secondary alcohol ethoxylate with an alkyl group having 12 to 14 carbon atoms has good penetration power and detergency. This secondary alcohol ethoxylate has excellent detergency. Among these, alkyl group having 10 to 12 carbon atoms or 12 to 12 carbon atoms
Secondary alcohol ethoxylates with 14 carbon atoms are already on the market and are widely used, but those with alkyl groups of 15 or more carbon atoms have unique properties but are difficult to process. Due to constraints, commercialization has been postponed to this day. In other words, an increase in the number of carbon atoms in the alkyl group raises the boiling point of the secondary alcohol, so the distillation conditions essential for purifying and separating the secondary alcohol become stricter. Distilling alcohol requires a much higher degree of vacuum than conventional conditions to prevent decomposition at high temperatures, which increases equipment and utility costs, and most alcohols with a large number of carbon atoms cannot be distilled. I have a problem that makes it impossible. The present inventors have discovered that this alcohol has a high detergency equivalent to that of a secondary alcohol ethoxylate with an alkyl group having more than 15 carbon atoms, and has excellent wetting power, penetrating power, and solubility that are characteristic of secondary alcohols. As a result of intensive research to develop a nonionic surfactant with emulsifying power, propylene oxide was added at a specific ratio to a random secondary alcohol obtained by oxidizing n-paraffin with boric acid in the presence of an acid catalyst. After removing the acid catalyst and unreacted alcohol from the reaction solution, a product to which ethylene oxide is added in the presence of an acid or base catalyst has excellent detergency, and has excellent cleaning properties that are characteristic of secondary alcohol ethoxylates. The present invention has been completed by discovering that it has excellent wetting power, penetrating power, solubility, emulsifying power, etc., and can be used as a substitute for secondary alcohol ethoxylates having more than 15 carbon atoms, which are difficult to manufacture. The present invention is a method for producing polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether obtained by adding propylene oxide and ethylene oxide to a secondary alcohol obtained by boric acid oxidation of n-paraffin having 10 to 15 carbon atoms. In the presence of a catalyst, 1.5 to 6.0 moles of propylene oxide are added to the secondary alcohol based on the average number of moles added after removing unreacted alcohol, then the acid catalyst contained in the reaction solution is removed, and then propylene oxide is added by distillation. A polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl, characterized in that the unreacted alcohol is distilled off until the unreacted alcohol content in the product becomes 1.0 weight percent or less, and ethylene oxide is added to the obtained propylene oxide adduct. This invention relates to a method for producing ether. The starting material of the present invention is a secondary alcohol obtained by boric acid oxidation of n-paraffin having 10 to 15 carbon atoms. In the case of alcohols with an alkyl group having less than 10 carbon atoms, even if propylene oxide is added, the detergency will be poor and it will not be practical, and in the case of alcohols with more than 15 carbon atoms, there will be production problems and it will not be practical. isn't it. In order to obtain a propylene oxide adduct with a narrow distribution of addition moles necessary to achieve the object of the present invention, the catalyst used for the addition of propylene oxide is preferably an acid catalyst. When propylene oxide is added to a secondary alcohol in the presence of a base catalyst, the distribution of the number of moles added to propylene oxide becomes unnecessarily wide. The fluidity of the ether is poor and the detergency is also reduced, making it impossible to obtain a substitute for alcohol ethoxylates having more than 15 carbon atoms, which is the object of the present invention. Examples of acid catalysts used in the present invention include mineral acids such as sulfuric acid and phosphoric acid, and Lewis acids such as tin tetrachloride and boron trifluoride. From this point of view, tin tetrachloride, antimony pentachloride, boron trifluoride, or complexes thereof are particularly suitable as catalysts. The amount of acid catalyst used is 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.1 to 3.0% by weight, based on the secondary alcohol obtained by boric acid oxidation of n-paraffin having 10 to 15 carbon atoms.
1.0 weight percent used. The reaction pressure is from normal pressure to 20Kg/cm 2 G, preferably from 1 to 10Kg/cm 2
G, and the reaction temperature is 20~130℃, preferably 30~
It is carried out at 100℃. The above propoxylation reaction can be carried out batchwise, continuously, or by any method. The acid catalyst contained in the reaction solution after propoxylation can be removed by washing the reaction solution after propoxylation with water or an alkaline aqueous solution in the catalyst removal step to transfer the acid catalyst to the aqueous layer. . The cleaning conditions are not particularly limited, but include cleaning at 20 to 150℃ in a stirring tank or line mixer;
It is preferably washed at a temperature of 50 to 100°C, and then allowed to stand to separate the organic and aqueous layers and remove the catalyst. The organic layer from which the catalyst has been removed is then subjected to a distillation step to remove unreacted alcohol. Here, it is necessary to keep the unreacted alcohol content in the propylene oxide adduct to 1.0 weight percent or less. If the amount of unreacted alcohol exceeds 1.0% by weight, the detergency will decrease, making it impossible to obtain a surfactant having the properties of the present invention. The main purpose of the present invention is to add propylene oxide to achieve a detergency equal to or greater than that of alcohol ethoxylate, which has a larger number of carbon atoms than the raw alcohol. However, even if the number of moles of propylene oxide added is too small, Further, if the amount is too large, the detergency will not be improved, and the average number of moles of propylene oxide added after removing unreacted alcohol is preferably in the range of 1.5 to 6.0 moles. When the average number of moles of propylene oxide added is less than 1.5, no improvement in detergency is observed, and when it exceeds 6.0, the detergency is still reduced and the object of the present invention cannot be achieved. In this way, propylene oxide is added to a random secondary alcohol having 10 to 15 carbon atoms in the presence of an acid catalyst, and the unreacted alcohol is distilled off, resulting in an average number of added moles of 1.5 to 6.0 moles.Propoxylate is produced as follows. The final product, a polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether surfactant, can be obtained by adding ethylene oxide to the surfactant. The final product pass-through may be omitted if the salt concentration in the product is low. Ethylene oxide can be added to the propylene oxide adduct by a known method in the presence of an acid or base catalyst, and the number of moles added can be determined depending on the intended use. Ethoxylation conditions are not particularly limited, but generally NaOH or KOH is used and the pressure is 1 to 1.
30Kg/ cm2G , preferably 2-15Kg/ cm2G , temperature
It can be carried out at 100-180°C, preferably 120-160°C. After adding ethylene oxide, a solid acid such as sulfuric acid, acetic acid, or activated clay can be used as a neutralizing agent when the catalyst is neutralized to obtain a polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether surfactant. The entire production process from random secondary alcohol to obtaining the final product polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether may be carried out continuously, or some or all of the steps may be carried out in batches. Next, the method for producing polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether according to the present invention will be explained with reference to FIG. In Figure 1, boron trifluoride is added as a catalyst from line 3 to the secondary alcohol supplied from line 1 and the recovered unreacted alcohol circulated from line 2, and the mixture is mixed into the propoxylation step 6 through line 4. On the other hand, propylene oxide is supplied from line 5 to propoxylation step 6, and the propoxylation reaction is carried out at a pressure of 1 to 5 kg/cm 2 G and a temperature of 50 to 70°C. After the aging, the reaction solution is supplied to the catalyst removal step 8 through line 7, washed by supplying from line 9 an aqueous NaOH solution with a mole of 4 times that of boron trifluoride supplied as a catalyst from line 3, and then removed from line 10 as a catalyst. remove.
The reaction liquid from which the catalyst has been separated is supplied to a distillation column 12 via a line 11, and unreacted alcohol is recovered by distillation and recycled to a propoxylation step 6 via a line 2. The propoxylate in the lower part of the distillation column 12 is introduced via line 13 and then through line 14.
It is mixed with NaOH or KOH and supplied to the ethoxylation step 15. In the ethoxylation step 15, ethylene oxide is supplied from the line 16 and the pressure is 2.
The ethoxylation reaction is carried out at ~10 Kg/cm 2 G and a temperature of 130-150°C. The reaction solution that has been aged is supplied to a neutralization step 18 via a line 17, neutralized with acetic acid supplied as a neutralizing agent via a line 19, and the neutralized product is supplied to a secondary step 21 via a line 20. Polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether is obtained through line 22 after passing through the salt. Further, Table 1 shows the detergency, foaming power, and penetration power of the surfactant according to the present invention. As is clear from Table 1, the polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether obtained by the production method of the present invention has superior detergency compared to that without addition of propylene oxide, and has superior detergency to that of the ethoxylate of alcohol with a larger number of carbon atoms. Even if compared, it is more than the same. In addition, the surfactant of the present invention has excellent penetration power, solubility, and emulsifying power,
The characteristic that the alkyl group is secondary is not lost. Furthermore, the surfactant according to the present invention has a characteristic of being less foaming than the ethoxylate of raw alcohol, and can be used in many fields. For example, examples of industrial cleaning agents that utilize excellent cleaning power include scouring cleaning agents for textiles, cleaning agents for machinery and metals, deresin removal agents for paper and pulp, deinking agents, and degreasing agents for leather. In addition, other fields where good emulsifying power is utilized include use as an emulsifier or dispersant in the rubber/plastic industry, petroleum/coal industry, etc. Examples will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. Example 1 Internal volume 1500ml with thermometer, pressure gauge and stirrer
Autoclave a random second carbon number 12-14
After charging 590 g of grade alcohol (hydroxyl value 279) and 3.2 g of boron trifluoride ether complex as an acid catalyst and sufficiently replacing the inside of the autoclave with nitrogen,
Heating it to ℃ and feeding 410g of propylene oxide,
Propoxylation was performed. Next, the reaction solution was mixed with 4 times the mole of boron trifluoride.
The catalyst was removed by heating and washing with an aqueous NaOH solution and then washing twice with water. After dehydration, the reaction solution was distilled under reduced pressure of 10 mmHg until the content of unreacted alcohol was 1.0 weight percent or less. The resulting propoxylate has a hydroxyl value
150, the average number of moles of propylene oxide added is 3.0
It was hot. Next, 486 g of the propoxylate and 1 g of KOH were placed in an autoclave similar to that used in the propoxylation reaction, and after the interior of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen, the autoclave was heated to 140° C. to react with 514 g of ethylene oxide. The mixture was then neutralized with acetic acid to obtain a 9 mol ethylene oxide adduct. Table 1 shows the interfacial properties of the obtained product. Example 2 In Example 1, the second random number having 12 to 14 carbon atoms
The reaction was carried out under the same reaction conditions and operations as in Example 1, except that a propylene oxide adduct having an average addition mole number of 3.0 mols of alcohol was ethoxylated in the same manner as in Example 1 to obtain a 12 mol ethylene oxide adduct. Table 1 shows the interfacial properties of the obtained product. Comparative example 1 Internal volume 1500ml with thermometer, pressure gauge and stirrer
Autoclave a random second carbon number 12-14
After charging 740 g of grade alcohol (hydroxyl value 279) and 3.2 g of boron trifluoride ether complex as an acid catalyst and sufficiently purging the inside of the autoclave with nitrogen,
It was heated to 0.degree. C. and 260 g of ethylene oxide was supplied to carry out an ethoxylation reaction. Next, the reaction solution was mixed with 4 times the mole of boron trifluoride.
The catalyst was removed by heating and washing with an aqueous NaOH solution and then washing twice with water. After dehydration, the reaction solution was distilled under reduced pressure of 10 mmHg until the content of unreacted alcohol was 1.0 percent by weight or less. The resulting ethoxylate has a hydroxyl value of 168
The average number of moles of ethylene oxide added was 3.0. Next, 558 g of the ethoxylate and 1 g of KOH were placed in an autoclave similar to the one used in the ethoxylation reaction, the interior of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen, and then heated to 140° C. to react with 442 g of ethylene oxide. The mixture was then neutralized with acetic acid to obtain a total of 9 moles of ethylene oxide adduct. Table 1 shows the interfacial properties of the obtained product. Comparative Example 2 In Comparative Example 1, a random second sample having 12 to 14 carbon atoms
The reaction was carried out under the same reaction conditions and operations as in Comparative Example 1, except that an ethylene oxide adduct with an average number of moles of ethylene oxide added of 3.0 was ethoxylated in the same manner as in Comparative Example 1, resulting in a total of 12 moles of ethylene oxide. . Table 1 shows the interfacial properties of the obtained product.
Shown below. Comparative example 3 Internal volume 1500ml with thermometer, pressure gauge and stirrer
Autoclave a random second carbon number 14-16
After charging 765 g of grade alcohol (hydroxyl value 245) and 3.2 g of boron trifluoride ether complex as an acid catalyst and sufficiently replacing the inside of the autoclave with nitrogen,
It was heated to 0.degree. C. and 235 g of ethylene oxide was introduced to carry out an ethoxylation reaction. Next, the reaction solution was mixed with 4 times the mole of boron trifluoride.
The catalyst was removed by heating and washing with an aqueous NaOH solution and then washing twice with water. After dehydration, the reaction solution was distilled under reduced pressure of 10 mmHg until the content of unreacted alcohol was 1.0 weight percent or less. The resulting ethoxylate has a hydroxyl value of 155
The average number of moles of ethylene oxide added was 3.0. Next, 579 g of the ethoxylate and 1 g of KOH were placed in an autoclave similar to the one used in the ethoxylation reaction, and after the interior of the autoclave was sufficiently purged with nitrogen, it was heated to 140° C. to react with 421 g of ethylene oxide. The mixture was then neutralized with acetic acid to obtain a total of 9 moles of ethylene oxide adduct. Table 1 shows the interfacial properties of the obtained product. Comparative Example 4 In Comparative Example 3, a random second carbon number of 12 to 14
The reaction was carried out under the same reaction conditions and operations as in Comparative Example 1, except that an ethylene oxide adduct with an average number of moles of alcohol added of 3.0 was ethoxylated in the same manner as in Comparative Example 3, resulting in a total of 12 moles of ethylene oxide adduct. . Table 1 shows the interfacial properties of the obtained product.
Shown below. 【table】
図面は本発明の実施の1例を示す系統図であ
る。
1…第2級アルコール供給ライン、2…回収未
反応アルコール循環ライン、3…酸触媒供給ライ
ン、5…プロピレンオキシド供給ライン、6…プ
ロポキシ化工程、8…触媒除去工程、9…アルカ
リ供給ライン、12…蒸留塔、14…アルカリ供
給ライン、15…エトキシ化工程、16…エチレ
ンオキシド供給ライン、18…中和工程、19…
中和剤供給ライン、21…過工程、22…ポリ
オキシプロピレンポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル取出しライン。
The drawing is a system diagram showing one example of implementation of the present invention. 1... Secondary alcohol supply line, 2... Recovered unreacted alcohol circulation line, 3... Acid catalyst supply line, 5... Propylene oxide supply line, 6... Propoxylation process, 8... Catalyst removal process, 9... Alkali supply line, 12... Distillation column, 14... Alkali supply line, 15... Ethoxylation process, 16... Ethylene oxide supply line, 18... Neutralization process, 19...
Neutralizing agent supply line, 21... Passing process, 22... Polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether take-out line.
Claims (1)
て得られる第2級アルコールにプロピレンオキシ
ドおよびエチレンオキシドを付加して得られるポ
リオキシプロピレンポリオキシエチレンアルキル
エーテルを製造する方法において、まず酸触媒存
在下で該第2級アルコールにプロピレンオキシド
を未反応アルコール除去後の平均付加モル数で
1.5〜6.0モル付加せしめ、ついで反応液中に含ま
れる酸触媒を除去し、ついで蒸留によりプロピレ
ンオキシド付加物中の未反応アルコール含有率が
1.0重量パーセント以下になるまで該未反応アル
コールを留去し、得られた該プロピレンオキシド
付加物にエチレンオキシドを付加させることを特
徴とするポリオキシプロピレンポリオキシエチレ
ンアルキルエーテルの製造方法。 2 反応液中に含まれる酸触媒を水またはアルカ
リ水溶液で洗浄して除去することを特徴とする特
許請求の範囲第1項載の方法。[Claims] 1. A method for producing polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether obtained by adding propylene oxide and ethylene oxide to a secondary alcohol obtained by boric acid oxidation of n-paraffin having 10 to 15 carbon atoms. First, propylene oxide is added to the secondary alcohol in the presence of an acid catalyst in terms of the average number of moles added after removing unreacted alcohol.
1.5 to 6.0 mol of propylene oxide is added, then the acid catalyst contained in the reaction solution is removed, and the unreacted alcohol content in the propylene oxide adduct is reduced by distillation.
A method for producing polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether, which comprises distilling off the unreacted alcohol until it becomes 1.0 weight percent or less, and adding ethylene oxide to the obtained propylene oxide adduct. 2. The method according to claim 1, wherein the acid catalyst contained in the reaction solution is removed by washing with water or an aqueous alkaline solution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58039200A JPS59164743A (en) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | Production of polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58039200A JPS59164743A (en) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | Production of polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59164743A JPS59164743A (en) | 1984-09-17 |
JPH0363538B2 true JPH0363538B2 (en) | 1991-10-01 |
Family
ID=12546479
Family Applications (1)
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JP58039200A Granted JPS59164743A (en) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | Production of polyoxypropylene polyoxyethylene alkyl ether |
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CN105013391A (en) * | 2015-08-05 | 2015-11-04 | 吴俊宏 | Preparation method of surface active agent |
JP6445505B2 (en) * | 2016-10-07 | 2018-12-26 | 花王株式会社 | Dishwashing composition for machine washing |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49110616A (en) * | 1973-03-09 | 1974-10-22 | ||
JPS53130613A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-14 | Shiseido Co Ltd | Nonionic compound comprising addition ether of polyoxypropylene- polyoxyethylene and higher saturated branched chain primary alcohol, and solubilizer containing the same |
JPS5738736A (en) * | 1980-06-30 | 1982-03-03 | Union Carbide Corp | Improvement for ethoxylating wide range of primary alcohols |
JPS57108197A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-06 | Nippon Catalytic Chem Ind | Surfactant aqueous solution composition |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58039200A patent/JPS59164743A/en active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49110616A (en) * | 1973-03-09 | 1974-10-22 | ||
JPS53130613A (en) * | 1977-04-19 | 1978-11-14 | Shiseido Co Ltd | Nonionic compound comprising addition ether of polyoxypropylene- polyoxyethylene and higher saturated branched chain primary alcohol, and solubilizer containing the same |
JPS5738736A (en) * | 1980-06-30 | 1982-03-03 | Union Carbide Corp | Improvement for ethoxylating wide range of primary alcohols |
JPS57108197A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-06 | Nippon Catalytic Chem Ind | Surfactant aqueous solution composition |
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JPS59164743A (en) | 1984-09-17 |
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