JPS5927995A - 高濃度界面活性剤スラリ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内部オレフィンスルホン酸塩含有量の多い高濃
度オレフィンスルホン酸塩スラリーに関し、詳しくは前
記オレフィンスルホ／酸塩を５５〜７５重ｈ１係含有す
る低粘度化された高濃度界面活性剤スラリーを提供する
ものである。

内部オレフィンスルホン酸塩は、浸透力及び低温安定性
にすぐれる界面活性剤であり、洗浄剤、石油強制回収用
の界面活性剤などとして有用なものであるが、貯槽の効
率化、輸送上の経済性等の目的から、アルキルベンゼン
スルボン酸塩などの界面活性剤と同様に高濃度スラリー
として用いるのが有利である。しかし一般に界面活性剤
を５０重ｔ％以上含む高濃度スラリーとすると粘度が増
太し取扱上の支障をきたすので、これまでにアルキルベ
ンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩（Ａ
Ｃ３）、ポリオキゾエチレノアルキルエーテル硫酸塩な
どの高濃度スラリーの低粘度化技術が種々提案されてき
た。たとえば、塩化ナトリウムのようなハロゲンの無機
塩を添加する方法（ｕ　ｓ　ｐ　３，９５４，６７９　
）、ポリエチレングリコールを添加する方法（特開昭５
Ｏ−１１６３８３）　、過剰のアルカリとアルキレンオ
キシドを添加する方法（特公昭５５−１６５０４）など
である。

しかしながら、内部オレフィンスルホン酸塩と近似する
構造を有するα−オレフィンスルホン酸塩の高濃度スラ
リーの低粘度化を達成できるこれら従来技術を用いても
、内部オレフィンスルホン酸塩の高濃度スーラリーの粘
度を有効に低下させることができない。これは内部オレ
フィンスルホン酸塩を高濃度に含有するスラリーは、α
−オレノイ／スルホン酸塩やアルキルベンゼンスルホ／
酸塩などを高濃度に含有するスラリーとは粘度に関する
挙動が大きく異なるからである。

本発明者らに、内部オレフィンスルホン酸塩捷たは内部
オンフィンスルホン酸塩を５０屯−１ｊｉ％以−に含ム
オレフィンスルホン酸塩の高濃度スラリーの低粘度化に
ついて研究した結果、前記スルホン酸塩の量を５５〜７
５重量係（以以上記しない限り重以上を係と略称する。

）とし、特定の炭化水素及び水を添加することにより著
しく低粘度とし得るとと′を見出し本発明をなすに至っ
た。

すなわち、本発明は、内部オレフィンスルホン酸塩を５
０％以上含有するオレフィンスルホン酸塩５５〜７５係
、炭素数が６〜２４の範囲内に°あるパラフィン、オレ
フィン捷たは芳香族炭化水素の群から選ばれる少くとも
１種の炭化水素５〜４０％及び水１〜４０％を含有する
ことを特徴とする高濃度界面活性剤スラリーである。

本発明における内部オレフィンスルホン酸塩を５０％以
上、好捷しくけ８０係以」二含有するオレフィンスルホ
ン酸塩は、内部オレフィン、内部オレフィンとα−オレ
フィンとの混合物を原料として製造されるものである。

内部オレフィンやそれとα−オレフィンとの混合物は、
ｎ−パラフィンの脱水素や塩素化、脱塩素化法又はエチ
レンの重合、異性化、不均化反り礼などを経て容易に製
造される。

通常、オレフィンは炭素数１０〜３ｏのものが使用され
るが、内部オレフィンとしては一般式（１）％式％ （式中、Ｒ１は直鎖または分岐鎖を有するアルキル基、
Ｒ，ｆ（，３，山は水素または直鎖もしくは分岐鎖を有
するアルキル基であるが、Ｉｔ２．　Ｉｔ３．Ｉ（，４
のすべてが水素であってはならない。丑たＩ（ｑ、　Ｈ
，２，Ｒ３゜Ｉ七４の炭素数の合計は８〜２８好ましく
は１２〜２４である。） で示されるものが好適であり、α−オレフィンとしては
炭素数１４〜２６のものが好ましい。寸だ一般式（１）
で示される炭素数１４〜１８の内部オレフィンの二重結
合分布を表−１に例示する。

表−１ なお表−１に示されるもののほかアルキル基が分岐鎖を
有するものやＩ（ｑ、　ｒｔ２．　Ｒ，３がアルキル基
、Ｒ・４が水素であるオレフィン（以下三置換体という
）やＩ（、、、Ｉ’ｔ２がアルキル基、Ｒ，３，Ｒ，が
水素であるビニリデン型オレフィ／も使用可能である。

これらの原料オレフィンは、バッチ式、薄膜式等常法に
よりスルホン化された後、アルカリ剤により中和、加水
分解されてオレフィンスルホン酸塩とされる。このよう
にして製造されたオレフィンスルホン酸塩ハアルケンス
ルホネ−＋−１０〜５０％、ヒドロキシアルカンスルホ
ネート９０〜５０係、ジスルホネ−１・０〜２５％の混
合物である。原料として内部オレフィンとα−オレフィ
ンとの混合物を用いる場合には、内部オレフィンよりも
α−オレフィンの方がＳ０３に対する反応性が高いので
、α−オレフィンの量を５０係以下とすることが必要で
ある。たとえば原料／ＳＯ３モル比０８〜１０の場合に
ばα−オレフィン含量を２０係以下、原料／Ｓ０３モル
比１０以下の場合には３０チ以下とすること等である。

本発明においては内部オレフィンスルホン酸塩とα−オ
レフィンスルホン酸塩（ＡＯ８）の粘度挙動が著しく異
なるためにα−オレフィンスルホン酸塩含量を５０％未
満とすることも重要である。

すなわち、α−オレフィンスルホン酸塩含量が５０係を
越えると所期の粘度低下効果が（１、）られないからで
ある。

本発明において用いられる炭化水素は、炭素数６〜２４
、好捷しくは１０〜２ｏの範囲内にあるパラフィン、オ
レフィンもしくは芳香族炭化水素の群から選ばれる１種
まだは２種以」二の混合物である。

例えば、オクタン、デカン、テトラゾカッ、オクタデセ
ン、エイコサン、ドコザン、デセン、ドデセン、テトラ
デセン、−＼キサテセン、オクタデセン、エイコセ／、
ベンセン、キンレン、フチルベンゼン、ノニルベンゼン
、ドデシルベンゼンなどの１種まだは２種以上の混合物
である。芳香族炭化水・素としては特にアルキルヘンゼ
ン、ジアルキルベンゼ／が好ましく、オレフィンとして
は前記オレフィンスルホン酸塩製造時の未反応分も用い
ることができる。

本発明の高濃度界面活性剤スラリーば、前記オレフィン
スルホン酸塩及び特定の炭化水素のほかに水を含有する
ことが必要である。すなわち、オレフィンスルホン酸塩
を高濃度に含有することに基因する粘度の子弁を特定の
炭化水素と水とが相乗的に作用し粘度低下を達成し得る
からである。

スラリー中の前記オレフィンスルホン酸塩含有量は５５
〜７５係好捷しくは５８〜７２係の範囲内である。含有
量が４５チ以上５５係未満まだは７５チを越えるとゲル
化領域に入り、粘度が急増するだめに前記炭化水素と水
とを用いても有効な粘度低下が達せられないからである
。スラリー中の前記炭化水素の含有量は５〜４０’％好
ましくは１０〜２５％である。５係未満では粘度低下効
果がほとんどなく、４０チを越えて添加するとオレン４
フフ１１月二ノ酸塩の濃度を低下させゲル化領域へ入る
からである。またスラリー中の水の含有量は１〜４０％
好１しくは３〜３０係である。

本発明の特に有利な実施方法は、スルホン化の除に使用
したオレフィンを一部だけ反応させ、かつ未反応のオレ
フイ／を本発明における炭化水素として用い、ひきつづ
き水酸化すｌ−ＩＪウム、水酸化カリウムなどのアルカ
リ剤を３０％以上含有する高濃度アルカリ水溶液を加え
て中和、加水分解することにより、オレフィンスルホン
酸塩濃度５５〜７５％の高濃度スラリーとすることであ
る。この方法は製造段階から高濃度かつ低粘度のスラリ
ーが１（）られるのでポンプへの負荷を軽減でき特に経
済−的である。このような製造方法は例えば次の条件に
より容易に実施できる。

条件：スルホン化 反応方法　薄膜式連続スルホン化法 ５０３ＳＯ３−不活性ガス混合 （８０３／不活性ガス− １〜１０好ましくは１〜５容量％） ＳＯ３／原料モル比　　　０８〜ｉ、。

反応温度　　　　　３０〜ｓｏ’Ｃ 中第１」 アルカリ剤　　３０〜４５％Ｎａ０１−１水溶液温　　
度　　　　　　　４０〜８０°Ｃ回分式又は連続式で高
速攪拌 加水分解 温度　　１００〜１８０’Ｃ 時　間　　　　　５分〜７時間 加水分解後のｐＨ７〜１４ このようにＳ０３／原料モル比を低モル比とすると、未
反応油の重合反応やカルビルサルフェトの生成が抑１１
ｆｌｌされるので不純物の含有量が少くなり性能上から
も好ましい。捷だ上記中和において、使用目的によって
ばＮａ０Ｉ−１の代りにＬ’ｉ０Ｈ，ｆ（０１−Ｊ、％
ｉｇ（０１−１）２等の水酸化アルカリやＮＨ４０１−
１、アルカノールアミン等を用いてもよい。

尚、本発明は、前記の方法により製造されるスラリーに
限定されるものではなく、ＳＯ３／原料モル比を１．２
〜１．８と高モル比として、未反応油の生成を極力抑え
たスラリーや蒸発もしくは抽出などにより濃縮したスラ
リーに炭素数６〜２４のパラフィン、オＶフィン捷たは
芳香族炭化水素の群から選ばれる少くとも一種の炭化水
素及び／−！、たけ水を添加することにより製造するこ
ともできる。

本発明におけるスラリーは、前記成分のほかに、オレフ
ィンスルホン酸の中和時に生じるアルカリ金属硫酸塩、
たとえば硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム
、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウムなどを少量含有
するこ−とができる。

本発明におけるスラリ」は、オレフィンスルホン酸塩を
５５〜７５％含有するにもかかわらず低粘度であるため
に、輸送時の取扱が容易であり工業」二大きなメリット
を有するものである。さらに本発明のスラリーを石油強
制回収に用いる場合、含有される炭化水素は石油回収性
能に悪影響を与えることがないのでそのまま使用できる
利点を有する。捷だ蒸発等により容易に炭化水素を除去
できるのて洗浄剤用に使用可能であり、この場合はカル
ビルザルフェートなどの不純物含量が少ナイノで有利で
ある。

実施例１ エチレンを重合した後異性化、不均化反応工程を経て製
造された内部オレフィン（Ｃ１４１７係、Ｃｌ６６０係
、Ｃ１ｓ　２３チ、二重結合位置２位１５チ、３位１３
．５先４位１６％、５位１５％、６〜９位４０５％）を
原料とし、実験室規模の連続薄膜式スルホン化装置を用
いてスルホン化した。このスルホン化装置はパイレック
スガラス製で内径６間、リアクター長１２０　ｃｍであ
り、原料とＳＯ３−不活性ガスとを並流流下させながら
接触させて反応させた。

反応条件は、 ＳＯ３／原料　　モル比　０．８ ＳＯ３／不活性ガス（窒素ガス）　ＳＯ３濃度　２．８
容置％原刺供給量　　　６ｍｌ／分 原料供給温度　　２５°Ｃ である。このようにして得たスルホン化物に、３５係の
水酸化ナトリウム水溶液をスルホン化物と少くとも等モ
ルになるように添加して中和した後、１６０’Ｃで２０
分間加水分解してスルホン酸塩組成物（組成物１）を得
た。組成物１は、スルポン酸塩６４係、未反応分１５係
、水１７．５％、Ｎａ２ＳＯ４３，５係であり、炭化水
素である内部オレフィンを未反応分として含有するもの
である。

次にこの組成物を脱オイル、脱氷処理しスルホン酸塩９
０係、未反応分２％、水３係、Ｎａ２ＳＯ４５％からな
る組成物２を得た。これにＮａＣｌまたはポリエチレン
グリコール（平均分子量１０００）　　及び水を加え、
スルホン酸塩６４％、ＮａＣｌまたはポリエチレングリ
コール１５％を含有する組成物３，４を得だ。また、水
のみを加えてスルポン酸塩含量７０係の組成物５を得た
。これらの粘度を表−２に示す。

表−２より明らかなごとく、本発明品（１＼ｋｈ　１　
）によれば極めて粘度が低いものが得られることがわか
る。また製造条件を特定することにより未反応分を粘度
低下剤として使用できるだめに経済上も有利である。

実施例２ 実施例１で製造した組成物２をさらに脱オイル、脱水、
脱塩処理し内部オレフィンスルホン酸基１００％品をつ
くった。これに実施例１で用イタのと同じ内部オレフィ
ン及び／まだは水を添加して各種組成物（６〜１２）を
調整し粘度を測定した。結果を表−３に示す。

表−３より内部オレフィンスルホン酸塩の高濃度スラリ
ーの粘度は炭化水素及び水により相乗的に低下すること
がわかる。これらのスラリーは、１００ポイズ以下なの
で輸送上ハンドリングが容易であり、極めて好ましい。

実施例３ 内部オレフィンスルホン酸塩とａ−オレフィンスルホン
酸基との含有比率を変化させたものに炭化水素及び水を
添加して性能を評価した。、内部オレフィンスルホン酸
塩としては実施例１で製造した組成物２を用いた。ａ−
オレフィンスルホン酸地としては次の条件で製造した、
α−オレフィンスルホン酸塩９５％、未反応分１％、水
３ ２チ、Ｎａ２ＳＯ４・２係からなる組成物←を用いた。

製造条件　原料　パラフィン分を１％含む炭素数１４の
直鎖状α−オレフィン ＳＯ３／原料　　モル比　　１．０４ これ以外は実施例１と同条件であり、 加水分解後ロータリーエバポレータ ーで濃縮した。

内部オレ７４ンスルポン酸地及び絹成物林ノ比率をかえ
るとともに、新たに炭化水素及び水を加え、スルホン酸
塩量６０％、添加しプこ炭化水素１５％を含有する組成
物ト↓〜春↓を調整し粘１Ｗを測定した。結果を表−４
に示す。

表−４ ※１　内部オレフィンスルホン酸塩の略称※２　α−オ
レフィン 裟−４＋：すα−オレフィンスルホン駿塩含量カ多いと
炭化水素と水とを添加１７ても粘度は低下しないが、内
部オレフィンスルホン醪堪含騎が５０係以上である本発
明陥１７〜１９は極めて低い粘度を示すことがわかる。

実施例４ 実施例１のスルボン什装置を用い、種々の原料をスルボ
ン化して表−５のスルホン化物を得た。

表　　−５ を用い原Ｆ４／ＳＯ３モル比を０．９で反応させて得た
。

※３　原料として内部オレフィン／パラフィン＝７０／
３０（Ｄ　ものを用い、原料／ＳＯ３モル比を０．７で
反応させて得た。

表−５のオレフィンスルホン阪塩Ａ〜Ｉイ１に各伸炭化
水素及び水を添加して粘度を６１１１定した。結果を表
−６にンドす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内部オレフィンスルホ／酸塩を５０Ｍ量係以上含有
   するオレフィンスルホン酸塩５５〜７５重量水、炭素数
   が６〜２４の範囲内にあるパラフィン、オレフィ／また
   は芳香族炭化水素の群から選ばれる少くとも１棟の炭化
   水素５〜４０重量係重量水１〜４０重量係重量布するこ
   とを特徴とする高濃度界面活性剤スラリー。 ２、　内部オレフィンスルホン酸塩が、一般式（１）％
   式％ （式中、Ｒ１は直鎖捷たは分岐鎖を有するアルキル基、
   ｌ（、ｌ、　ｔｔ２．Ｉ（３は水素または直鎖もしくは
   分岐鎖を有するアルキル基であるが、Ｉｔ２．　Ｒ３，
   Ｒ４のすべてが水素であってはならない。また］Ｌ１．
   Ｒ２，］もａ、　＋ｔ、の炭素数の合計は８〜２８であ
   る。）で表わされる内部オレフィンをスルホン化後、中
   和、加水分解して製造されるものである特許請求の範囲
   第１項記載のスラリー。