RU2646611C1 - Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа - Google Patents
Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646611C1 RU2646611C1 RU2017105050A RU2017105050A RU2646611C1 RU 2646611 C1 RU2646611 C1 RU 2646611C1 RU 2017105050 A RU2017105050 A RU 2017105050A RU 2017105050 A RU2017105050 A RU 2017105050A RU 2646611 C1 RU2646611 C1 RU 2646611C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphorylated
- phosphoric
- hydrotrope
- nonylphenol
- product
- Prior art date
Links
- 239000003752 hydrotrope Substances 0.000 title claims abstract description 31
- QUCDWLYKDRVKMI-UHFFFAOYSA-M sodium;3,4-dimethylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1C QUCDWLYKDRVKMI-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims abstract description 19
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000865 phosphorylative effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 23
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N n-Heptanol Natural products CCCCCCCO BBMCTIGTTCKYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 2
- -1 for example Chemical class 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 abstract 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 10
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- YLQLIQIAXYRMDL-UHFFFAOYSA-N propylheptyl alcohol Chemical compound CCCCCC(CO)CCC YLQLIQIAXYRMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 2-ethenylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003165 hydrotropic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 2
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DZCAZXAJPZCSCU-UHFFFAOYSA-K sodium nitrilotriacetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CC([O-])=O DZCAZXAJPZCSCU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- DYBIGIADVHIODH-UHFFFAOYSA-N 2-nonylphenol;oxirane Chemical class C1CO1.CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O DYBIGIADVHIODH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZGSCEJQJBXCRB-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCC)O.C=CC Chemical compound C(CCCCCC)O.C=CC MZGSCEJQJBXCRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
- C07F9/08—Esters of oxyacids of phosphorus
- C07F9/09—Esters of phosphoric acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/36—Organic compounds containing phosphorus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида или полифосфорной кислоты, отличающийся тем, что фосфорилируют оксиэтилированные нонилфенолы с соответствующей степенью оксиэтилирования и получают продукт фосфорилирования с содержанием 92-96 мас.% эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых представлены ниже, где n=4-9, причем нейтрализация реакционной смеси щелочным агентом не обязательна. Также изобретение относится к применению указанных соединений в качестве гидротропа. Решаемая задача заявляемой группы изобретений - получить новый гидротроп упрощенным - на базе доступного российского сырья - способом. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 табл., 1 ил.
Description
Группа изобретений относится к получению и применению фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, представляющих собой эфиры фосфорной или полифосфорной кислот. Указанные эфиры применимы в качестве гидротропа в водных растворах и, в частности, в чистящей композиции.
Прототипом предлагаемого способа синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, является способ синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, являющихся ингибиторами коррозии по патенту US №3502587 (опубл. 24.03.1970), включающий обработку полифосфорной кислотой или пятиокисью фосфора смеси нонилфенола с оксиэтилирующим спиртом.
К недостаткам прототипа относится сложность синтеза вследствие необходимости применения смеси нонилфенола с оксиэтилирующим спиртом.
Решаемая предлагаемым способом синтеза задача - упрощение способа синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, за счет фосфорилирования непосредственно оксиэтилированных нонилфенолов с соответствующей степенью оксиэтилирования, выпускаемых российской промышленностью.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому гидротропу является использование в качестве гитротропа фосфатированного 2-пропилгептанола для алкоксилата С8-С18-спирта, содержащего 1-20 этиленоксидных звеньев, в щелочном водном растворе, в особенности в композициях для промышленной очистки твердых поверхностей (патент РФ №2392280, опубл. 20.06.2010. - прототип). Фосфатированный 2-пропилгептанол или фосфатированный алкоксилат 2-пропилгептанола можно получать, например, реакцией 2-пропилгептанола или алкоксилированного 2-пропилгептанола с полифосфорной кислотой или пентоксидом фосфора (Р2О5). Гидротроп по прототипу имеет хорошие технические характеристики, но недостаточную сырьевую базу в РФ.
Соответственно, решаемая задача и технический результат данного изобретения заключаются в том, чтобы на базе доступного сырья найти новый гидротроп, эффективный при получении прозрачных гомогенных концентратов, пригодных для использования в чистящих композициях.
Таким образом, общая решаемая задача заявляемой группы изобретений - получить новый гидротроп упрощенным - на базе доступного российского сырья - способом.
Указанная задача решается тем, что предлагается способ синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида или полифосфорной кислоты, отличающийся тем, что фосфорилируют оксиэтилированные нонилфенолы с соответствующей степенью оксиэтилирования и получают продукт фосфорилирования с содержанием 92-96 мас. % эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых представлены на фиг. 1, причем нейтрализация реакционной смеси щелочным агентом не обязательна.
Мольное соотношение моно- и диэфиров в указанных эфирах фосфорной или полифосфорной кислот составляет от 1,2/1 до 1,5/1.
Указанная задача решается также тем, что в качестве гидротропа в водных растворах применяют продукт фосфорилирования оксиэтилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев, с содержанием в продукте 92-96 мас. % эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых представлены на фиг. 1.
Продукт применяют в качестве гидротропа в водных растворах для этиленоксидов спиртов, например для этиленоксидов нонилфенола, этиленоксидов 2-пропиленгептанола.
Мольное соотношение моно- и диэфиров в указанных эфирах фосфорной или полифосфорной кислот от 1,2/1 до 1,5/1.
Продукт применяют в водном щелочном растворе в чистящей композиции.
Таким образом, заявляемая группа изобретений связана единым изобретательским замыслом: для получения на базе доступного сырья нового гидротропа авторами разработан упрощенный способ синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, предполагающий фосфорилирование непосредственно оксиэтилированных нонилфенолов с соответствующей степенью оксиэтилирования, выпускаемых российской промышленностью.
Заявляемый гидротроп, согласно заявляемому способу синтеза, производится на базе оксиэтилированных нонилфенолов со степенью оксиэтилирования (ЕО) 4-9, производимых, соответственно, под торговыми названиями ОП-4 24 8389 по ТУ 2483-077-05766801-98; ОП-5 24 8389 по ТУ 2483-077-05766801-98; ОП-6 24 8389 по ТУ 2483-077-05766801-98; ОП-8 24 8389 по ТУ 2483-077-05766801-98; ОП-9 24 8389 по ТУ 2483-077-05766801-98.
Заявляемый гидротроп, кроме доступности сырья для его синтеза - оксиэтилированных нонилфенолов, выпускаемых российской промышленностью, обладает следующими достоинствами: малая токсичность и хорошая биоразлагаемость, широкая сырьевая база, отсутствие неприятного запаха, пожаробезопасность, отсутствие коррозийной активности, стабильность при длительном хранении, легкое транспортирование, хранение и применение.
Способ синтеза.
Получение предлагаемым способом из оксиэтилированного нонилфенола предлагаемого гидроторопа, как и гидротропа по прототипу (патент РФ №2392280), возможно реакцией оксиэтилированного спирта с фосфорным ангидридом - вариант 1 или с полифосфорной кислотой - вариант 2.
Описание первого варианта.
Реактор с рубашкой нагревания и охлаждения, оборудованный механическим перемешивающим устройством якорного типа (допускается рамного типа). Имеет два отдельных входа для подачи реагентов: 1) обычная подача; 2) шнековая подача.
Реактор разъемный. Имеет эллиптическое дно и эллиптическую крышку. В эллиптическом дне выполнено концевое отверстие для слива готового продукта.
Обогрев реактора происходит острым перегретым паром.
Охлаждение - холодной водой.
Описание процесса.
В реактор подается оксиэтилированный нонилфенол (степень оксиэтилирования - 4-9) при непрерывном перемешивании и подогреве до 40°C. После достижения температуры 40°C через вход для шнековой подачи подается фосфорный ангидрид Р4О10 (все это происходит при подаче тепла). Температура в реакторе не должна превышать 80°C.
Мольное соотношение оксиэтилированного нонилфенола к фосфорному ангидриду соответственно - 8:1.
Температуру поддерживают 50-80°C на протяжении 4 часов.
После 4-часового подогрева и непрерывного перемешивания реактор отключаем и оставляем отстаиваться. После исчезновения пузырьков сливается готовый продукт, через нижний дренаж.
Как видно, готовый продукт представляет собой реакционную смесь без заключительной ее нейтрализации щелочным агентом (в отличие от прототипа заявляемого способа синтеза US №3502587).
Описание второго варианта.
Использовали колбу с фланцевым соединением, снабженную якорной мешалкой. Реактор нагревали с помощью электрического нагревателя, оборудованного термостатом. В ходе реакции подавали слабый ток азота. Полифосфорная кислота (ПФК) представляла собой полифосфорную кислоту с эквивалентом Р2О5, равным 84%. Нонилфенол - с разной степенью оксиэтилирования.
1) Нонилфенол + ПФК
Нонилфенол (310,47 г, 1,41 моль) помещали в колбу и нагревали до 45°C. ПФК (340,09 г) добавили из шприца на 60 мл и поддерживали экзотермическую реакцию при 55-70°C при перемешивании со скоростью 240 об/мин. ПФК добавляли в течение 1 часа. Затем реакцию оставили на 2 часа при 60°C и перемешивании 300 об/мин. Затем добавляли постреакционную воду (8,0 г) для гидролиза оставшейся ПФК, после чего кислоту нейтрализовали КОН (362,4 г), растворенным в 580,0 г воды.
2) Нонилфенол + 4 ЕО + ПФК
Нонилфенол + 4 ЕО + ПФК (506,88 г, 1,28 моль) помещали в колбу и нагревали до 45°C. ПФК (321,09 г) добавили из шприца на 60 мл и поддерживали экзотермическую реакцию при 55-70°C при перемешивании 240 об/мин. ПФК добавляли в течение 1 часа. Затем реакцию оставили на 2 часа при 60°C и перемешивании 300 об/мин. Затем добавляли постреакционную воду (8,0 г) для гидролиза оставшейся ПФК, после чего кислоту нейтрализовали КОН (338,6 г), растворенным в 448,0 г воды.
3) Нонилфенол + 5 ЕО + ПФК
Нонилфенол + 5 ЕО + ПФК (506,0 г, 1,15 моль) помещали в колбу и нагревали до 45°C. ПФК (303,33 г) добавили из шприца на 60 мл и поддерживали экзотермическую реакцию при 55-70°C при перемешивании 240 об/мин. ПФК добавляли в течение 1 часа. Затем реакцию оставили на 2 часа при 60°C и перемешивании 300 об/мин. Затем добавляли постреакционную воду (8,0 г) для гидролиза оставшейся ПФК, после чего кислоту нейтрализовали КОН (314,8 г), растворенным в 471,0 г воды.
4) Нонилфенол + 6 ЕО + ПФК
Нонилфенол + 6 ЕО + ПФК (493,68 г, 1,02 моль) помещали в колбу и нагревали до 45°C. ПФК (284,95 г) добавили из шприца на 60 мл и поддерживали экзотермическую реакцию при 55-70°C при перемешивании 240 об/мин. ПФК добавляли в течение 1 часа. Затем реакцию оставили на 2 часа при 60°C и перемешивании 300 об/мин. Затем добавляли постреакционную воду (8,0 г) для гидролиза оставшейся ПФК, после чего кислоту нейтрализовали КОН (291 г), растворенным в 494,0 г воды.
5) Нонилфенол + 8 ЕО + ПФК
Нонилфенол + 8 ЕО + ПФК (463,32 г, 0,81 моль) помещали в колбу и нагревали до 45°C. ПФК (230 г) добавили из шприца на 60 мл и поддерживали экзотермическую реакцию при 55-70°C при перемешивании 240 об/мин. ПФК добавляли в течение 1 часа. Затем реакцию оставили на 2 часа при 60°C и перемешивании 300 об/мин. Затем добавляли постреакционную воду (8,0 г) для гидролиза оставшейся ПФК, после чего кислоту нейтрализовали КОН (242,37 г), растворенным в 540 г воды.
6) Нонилфенол + 9 ЕО + ПФК
Нонилфенол + 9 ЕО + ПФК (375,76 г, 0,61 моль) помещали в колбу и нагревали до 45°C. ПФК (202,62 г) добавили из шприца на 60 мл и поддерживали экзотермическую реакцию при 55-70°C при перемешивании 240 об/мин. ПФК добавляли в течение 1 часа. Затем реакцию оставили на 2 часа при 60°C и перемешивании 300 об/мин. Затем добавляли постреакционную воду (8,0 г) для гидролиза оставшейся ПФК, после чего кислоту нейтрализовали КОН (213,04 г), растворенным в 563,0 г воды.
Экспериментально показано, что независимо от способа фосфорилирования - фосфорным ангидридом или полифосфорной кислотой - и независимо от степени этоксилирования фосфорилируемого нонилфенола - от 4 до 9 - получаемый продукт-концентрат, заявляемый в качестве гидротропа в водных растворах, представляет собой прозрачную вязкую бесцветную жидкость без механической примеси, без резкого запаха.
В табл. 1 представлены физико-химические характеристики заявляемого продукта-гидротропа, синтезированного заявляемым способом, на базе оксиэтилированных нонилфенолов с разной степенью ЕО. При этом соотношение моно- и диэфиров, содержание свободного спирта, воды и фосфорной кислоты определялись при помощи ЯМР-спектрометрии; вязкость исследуемой жидкости определялась относительным капиллярным методом с помощью вискозиметра Оствальда.
* Образец №1 - фосфорилированный нонилфенол + 4ЕО
Образец №2 - фосфорилированный нонилфенол + 6ЕО
Образец №3 - фосфорилированный нонилфенол + 8ЕО
Образец №4 - фосфорилированный нонилфенол + 9ЕО
В составе заявляемого продукта-гидротропа, синтезированного заявляемым способом, наблюдаются сложные структуры двух видов: диэфир и моноэфир, структурные формулы которых представлены на фиг. 1. Соответственно остаток фосфорной кислоты в данном гидротропе двух видов - однозамещенный (в моноэфире) и двузамещенный (в диэфире). Буква n на фиг. 1 означает степень оксиэтилирования (количество этиленоксидных (ЕО) звеньев); согласно заявляемому изобретению n=4-9.
Чистящие концентраты, полученные с использованием предлагаемых фосфорилированных оксиэтилированных нонилфенолов в качестве гидротропов для водных растворов, являются прозрачными и стабильными также и при разбавлении, а получаемые при этом чистящие композиции проявляют хорошие чистящие характеристики (щелочной гидроксид в чистящей композиции обычно представляет собой гидроксид натрия или калия; щелочной комплексообразователь может быть органическим или неорганическим).
Готовили следующую рецептуру чистящей композиции:
5% по массе неионогенного поверхностно-активного вещества
10% по массе нитрилотриацетата натрия
Х% по массе заявляемого продукта-гидротропа (концентрат)
вода до 100%.
Для оценки эффективности очистки чистящими композициями проводили следующие тесты: белые окрашенные пластины размером 15 см на 15 см намазывали 15 граммами смеси жирной сажи и 25 мл тестируемого образца. Раствор образца выливали на пластины и оставили на 1 минуту. Затем пластины промыли. Чистящую способность измеряли с помощью рефлектометра Minolta Chroma Meter CR-200, результаты представлены как % удаления грязи. Результаты приведены в таблицах 2-3.
В табл. 2 сравниваемые рецептуры: фосфатированный 2-пропиленгептанол (2-ПГ) + 5 этиленоксидных (ЕО) звеньев и фосфорилированый нонилфенол + 5ЕО в качестве гидротропа для нонилфенола + 5ЕО.
В табл. 3 сравниваемые рецептуры: фосфатированный 2-пропиленгептанол (2-ПГ) + 5 этиленоксидных (ЕО) звеньев и фосфорилированый нонилфенол + 5ЕО в качестве гидротропа для 2-пропиленгептанола + 5ЕО.
Оказалось (таблица 4), что чистящая композиция на основе предлагаемого гидротропа (рецептуры 2 по табл. 2, 3) эффективнее по сравнению с чистящей композицией на основе гидротропа-прототипа (рецептура 1 по табл. 3) и тем более эффективнее по сравнению с чистящей композицией на основе фосфатированного 2-пропиленгептанола (2-ПГ) + 5 этиленоксидных (ЕО) звеньев в качестве гидротропа для нонилфенола + 5ЕО (рецептура 1 по табл. 2).
Предлагаемый фосфорилированный нонилфенол + 5ЕО применим в качестве гидротропа в водных растворах как для нонилфенола + 5ЕО, так и для 2-пропиленгептанола + 5ЕО.
Аналогичные исследования эффективности чистящих композиций проводились с гидротропами, вводимыми с постоянной концентрацией, но с отличающейся степенью оксиэтилирования (количество звеньев ЕО). Соответственно в таблицах 5 и 6 приведены рецептуры исследованных чистящих композиций, а в таблице 7 - результаты исследований.
Аналогично получено, что (таблица 7) чистящая композиция на основе предлагаемого гидротропа (рецептуры 3-4 по табл. 5 и рецептуры 3-4 по табл. 6) эффективнее по сравнению с чистящей композицией на основе гидротропа-прототипа (рецептуры 1-2 по табл. 6) и тем более эффективнее по сравнению с чистящей композицией на основе фосфатированного 2-пропиленгептанола (2-ПГ) + 5 или 3 этиленоксидных (ЕО) звеньев в качестве гидротропа для нонилфенола + 5ЕО (рецептуры 1-2 по табл. 5).
Предлагаемый фосфорилированный нонилфенол + 6ЕО или + 8ЕО применим в качестве гидротропа в водных растворах как для нонилфенола + 5ЕО, так и для 2-пропиленгептанола + 5ЕО.
Таким образом, предлагаемой группой изобретений решена задача на базе доступного сырья синтезировать новый гидротроп - продукт фосфорилирования оксиэтилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев, с содержанием в продукте не менее 92-96% эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых представлены на фиг. 1. Предлагаемый продукт-гидротроп, синтезированный предлагаемым способом, представляет собой прозрачный гомогенный концентрат, пригодный для использования в чистящих композициях.
Предлагаемый продукт-гидротроп применяют в качестве гидротропа в водных растворах для этиленоксидов нонилфенола, этиленоксидов 2-пропиленгептанола.
Для доказательства изобретательского уровня предлагаемой группы изобретений проведен поиск технических решений, содержащих отличительные признаки заявляемых изобретений. Из уровня техники известно применение для синтеза ингибитора солеотложения и коррозии оксиэтилированного нонилфенола со степенью оксиэтилирования 2,5; фосфатируемого пятиокисью фосфора; причем реакционная смесь по завершении фосфатирования нейтрализуется морфолином (патент РФ №2007502, опубл. 15.02.1994). Авторами воспроизведен и экспериментально исследован на предмет наличия гидротропных свойств указанный ингибитор солеотложения и коррозии.
Чистящую способность исследовали по приведенной выше методике с помощью рефлектометра Minolta Chroma Meter CR-200, с белыми окрашенными пластинами, намазанными смесью жирной сажи и 25 мл тестируемого образца. Раствор образца выливали на пластины и оставляли на 1 минуту, после чего промывали. Результаты представлены как процент удаления грязи в таблицах 8-9.
Готовили рецептуру:
5% по массе неионогенного поверхностно-активного вещества
10% по массе нитрилотриацетата натрия
Х% по массе исследуемого образца
воду до 100%.
В данном примере сравнивается фосфорилированый нонилфенол + 5ЕО в качестве гидротропа для пропиленгептанол + 5ЕО звена и фосфорилированный (фосфатированный) нинилфенол, оксиэтилированный на 2,5 моля окиси этилена по патенту РФ №2007502.
Видно, что фосфорилированный (фосфатированный) нинилфенол, оксиэтилированный на 2,5 моля окиси этилена по патенту РФ №2007502, гидротропными свойствами не обладает, что подтверждает неочевидность заявляемой группы изобретений.
Claims (13)
1. Способ синтеза фосфорилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев и два вида остатка фосфорной кислоты, с применением в качестве фосфорилирующего агента фосфорного ангидрида или полифосфорной кислоты, отличающийся тем, что фосфорилируют оксиэтилированные нонилфенолы с соответствующей степенью оксиэтилирования и получают продукт фосфорилирования с содержанием 92-96 мас.% эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых:
где n=4-9,
причем нейтрализация реакционной смеси щелочным агентом не обязательна.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мольное соотношение моно- и диэфиров в указанных эфирах фосфорной или полифосфорной кислот составляет от 1,2/1 до 1,5/1.
3. Применение в качестве гидротропа в водных растворах продукта фосфорилирования оксиэтилированных нонилфенолов, содержащих 4-9 оксиэтилированных звеньев, с содержанием в продукте 92-96 мас.% эфиров фосфорной или полифосфорной кислот, структурные формулы которых:
где n=4-9.
4. Применение продукта по п. 3, отличающееся тем, что продукт применяют в качестве гидротропа в водных растворах для этиленоксидов спиртов, например для этиленоксидов нонилфенола, этиленоксидов 2-пропиленгептанола.
5. Применение продукта по п. 3, отличающееся тем, что мольное соотношение моно- и диэфиров в указанных эфирах фосфорной или полифосфорной кислот составляет от 1,2/1 до 1,5/1.
6. Применение продукта по п. 3, отличающееся тем, что продукт применяют в водном щелочном растворе в чистящей композиции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105050A RU2646611C1 (ru) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017105050A RU2646611C1 (ru) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646611C1 true RU2646611C1 (ru) | 2018-03-06 |
Family
ID=61568671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017105050A RU2646611C1 (ru) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646611C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159426A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-01 | 浙江皇马科技股份有限公司 | 一种高酯化率的壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法 |
| RU2809226C1 (ru) * | 2022-11-09 | 2023-12-07 | Алексей Витальевич Трушков | Способ синтеза алкилфосфорных эфиров |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3502587A (en) * | 1966-10-06 | 1970-03-24 | Nalco Chemical Co | Scale inhibiting compositions |
| SU1047907A1 (ru) * | 1982-05-05 | 1983-10-15 | Предприятие П/Я А-1785 | Способ получени поверхностно-активных эфиров фосфорных кислот |
| RU2392280C2 (ru) * | 2004-07-15 | 2010-06-20 | Акцо Нобель Н.В. | Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение |
| CN104356376A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-18 | 泰兴市凌飞化工有限公司 | 一种提高壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯中单酯含量的方法 |
-
2017
- 2017-02-15 RU RU2017105050A patent/RU2646611C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3502587A (en) * | 1966-10-06 | 1970-03-24 | Nalco Chemical Co | Scale inhibiting compositions |
| SU1047907A1 (ru) * | 1982-05-05 | 1983-10-15 | Предприятие П/Я А-1785 | Способ получени поверхностно-активных эфиров фосфорных кислот |
| RU2392280C2 (ru) * | 2004-07-15 | 2010-06-20 | Акцо Нобель Н.В. | Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение |
| CN104356376A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-02-18 | 泰兴市凌飞化工有限公司 | 一种提高壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯中单酯含量的方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159426A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-01 | 浙江皇马科技股份有限公司 | 一种高酯化率的壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法 |
| CN112159426B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-05-05 | 浙江皇马科技股份有限公司 | 一种高酯化率的壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法 |
| RU2809226C1 (ru) * | 2022-11-09 | 2023-12-07 | Алексей Витальевич Трушков | Способ синтеза алкилфосфорных эфиров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3275667A (en) | Process for the manufacture of phosphate ester derivatives of polyalkylene glycols | |
| RU2392280C2 (ru) | Фосфатированный алканол, его использование в качестве гидротропа и чистящая композиция, содержащая данное соединение | |
| JP5571367B2 (ja) | 界面活性剤組成物 | |
| KR20100032847A (ko) | 계면 활성제 조성물 | |
| JPH04505916A (ja) | 脂肪アルキルスルフェートおよび脂肪アルキルポリアルキレングリコールエーテルスルフェート、それらの製法並びにそれらの用途 | |
| EP0510565B1 (en) | Surface-active agents derived from sulfosuccinic esters | |
| JP5422155B2 (ja) | 液体洗浄剤組成物 | |
| US7459578B2 (en) | Process for the preparation of alk(en)ylphosphoric ester salts | |
| RU2646611C1 (ru) | Способ синтеза фосфорилированного моноалкилфенола и его применение в качестве гидротропа | |
| EP2163604B1 (en) | Surfactant composition | |
| JP5242147B2 (ja) | 界面活性剤組成物 | |
| JPH0236226A (ja) | 変性ブロック重合体、その製造方法およびその用途 | |
| JPH0372612B2 (ru) | ||
| WO2005090366A1 (en) | Liquid textile-pretreating agent | |
| JPH07500328A (ja) | 薄色アルキルオリゴグリコシドペーストの製法 | |
| WO2011096553A1 (ja) | 繊維用精練剤組成物 | |
| EP0243907A2 (de) | Verwendung von Alkylaminopolyglykolethern als schaumdrückende Zusätze in schaumarmen Reinigungsmitteln | |
| Takai et al. | New amphoteric surfactants containing a 2‐hydroxyalkyl group: I preparation and properties of N‐(2‐hydroxyethyl)‐N‐(2‐hydroxyalkyl)‐β‐alanines | |
| BR0210177B1 (pt) | composição tensoativa bombeável compreendendo um tensoativo de um sal de alcanolamina de alquil fosfato éster. | |
| JPH02219899A (ja) | 洗浄剤 | |
| JP3628449B2 (ja) | 界面活性剤 | |
| CN115667194A (zh) | 化合物，其前体化合物，表面活性剂组合物以及清洗剂组合物 | |
| JPH11285641A (ja) | アルコキシル化触媒 | |
| SU518112A3 (ru) | Способ эмульгировани гидрофобной жидкости | |
| JP7185702B2 (ja) | アルキレングリコール誘導体、洗剤用添加剤、及び洗剤組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190216 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200618 |
|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20220310 |