JPS58132092A - Surfactant - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な界面活性剤、特に石炭−重油混合燃料（
以下ＣＯＭという）の安定化用添加剤および繊維処理剤
として有用な界面活性剤に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides novel surfactants, especially coal-heavy oil mixed fuel (
The present invention relates to a surfactant useful as a stabilizing additive (hereinafter referred to as COM) and a fiber treatment agent.

スルホコハク酸ジエステルのナトリウム塩は。Sodium salt of sulfosuccinic acid diester.

繊維用処理剤として広く用いられており、また。It is widely used as a treatment agent for textiles.

この化合物をＣＯＭの安定化用添加剤として１史用する
ことが提案されている。It has been proposed to use this compound as a stabilizing additive for COM.

本発明は、上記の公知化合物に比して、より優れた効果
を奏する界面活性剤を提供する。The present invention provides a surfactant that exhibits better effects than the above-mentioned known compounds.

で表わされる化合物および／貰だけ で表わされる化合物（ただし、上記両式において。Compounds represented by and/or A compound represented by (However, in both of the above formulas.

Ｒ１は炭素数４〜２０のアルキル基を示し２Ｍはアルカ
リ金属またはアルカリ土金属を示し、ｎはＭの原子価に
等しい数である。）からなる界面活性剤である。R1 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, 2M represents an alkali metal or alkaline earth metal, and n is a number equal to the valence of M. ) is a surfactant consisting of

本発明の界面活性剤は９表面張力が小さく、繊維に対す
る湿潤性が優れているので、繊維処理剤として好適に使
用することができ、さらに、ＯＯＭの安定化用添加剤と
して優れた効果を奏する。The surfactant of the present invention has a low surface tension and excellent fiber wetting properties, so it can be suitably used as a fiber treatment agent, and it also has excellent effects as an OOM stabilizing additive. .

式［Ｉ）および式（Ｉｔ）において　Ｈｌは炭素数４〜
２０．好ましくは炭素数６〜１６のアルキル基であり、
その具体例としては、ｎ−ブチル、　ｉｓ。In formula [I] and formula (It), Hl has 4 to 4 carbon atoms.
20. Preferably it is an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms,
Specific examples include n-butyl, is.

−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、２−エチルヘ
キンル、ｎ−デシル、ｎ−トｆ’／ル、ステアリルなど
の基が挙げられる。Ｍで示される一ｆアルカリ金属たは
アルカリ土金属の具体例としては。Examples thereof include groups such as -butyl, n-hexyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-decyl, n-tf'/l, and stearyl. Specific examples of the 1f alkali metal or alkaline earth metal represented by M include:

リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム。Lithium, sodium, potassium, beryllium.

マグネシウム、カル７ウムなどが挙げられる。これらの
金属の中でも、アルカリ金属、特にす）　ＩＪウムが好
ましい。Examples include magnesium and calcium. Among these metals, alkali metals, especially metals, are preferred.

式〔１′３または式（ＩＩ）で表わされる化合物自体は
公知であり、たとえば、つぎのような方法で合成するこ
とができる。。Ｒ３ ■ （１）式　Ｒ１００ＣＣＨ２ＣＨＣ００Ｒ１〔■〕（式
中　Ｈｌは前記と同一の意味を有する。）で表わさ扛る
化合物を０〜１００°Ｃの温度で無水硫酸でスルホン化
し、未反応無水硫酸が残存するときは９反応混合物を蒸
留するか、四塩化炭素のような無水硫酸を選択的に抽出
する溶媒で抽出処理して無水硫酸を除去し、ついでスル
ホン化物を、水。The compound represented by formula [1'3 or formula (II)] itself is known and can be synthesized, for example, by the following method. . R3 ■ (1) The compound represented by the formula R100CCH2CHC00R1 [■] (in the formula, Hl has the same meaning as above) is sulfonated with sulfuric anhydride at a temperature of 0 to 100°C, and unreacted sulfuric anhydride remains. When doing so, the reaction mixture is distilled or extracted with a solvent that selectively extracts sulfuric anhydride, such as carbon tetrachloride, to remove the sulfuric anhydride, and then the sulfonated product is extracted with water.

低級アルコールなどの反応溶媒の存在下または不存在下
に、アルカリ金属またはアルカリ土金属の水酸化物で中
和する方法。A method of neutralizing with an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide in the presence or absence of a reaction solvent such as a lower alcohol.

で表わされる化合物および／または で表わされる化合物（両式中　Ｒ２は　Ｒ１とは異なり
　Ｒ１より炭素数の小さいアルキル基を示す。）を加水
分解して対応するジカルボン酸を合成し。A compound represented by and/or a compound represented by (in both formulas, R2, unlike R1, is an alkyl group having a smaller number of carbon atoms than R1) is hydrolyzed to synthesize the corresponding dicarboxylic acid.

ついで、このンカルボン酸ヲ 弐　　　　　ＲＩＯＨ［ＶＩ） （式中　Ｒ１は前記と同じ意味を有する。）で表わされ
るアルコールと反応させてエステル化し、引き続いて、
得られるジエステルを上記（１）と同様にして中和する
方法。Then, this carboxylic acid is esterified by reacting with an alcohol represented by RIOH[VI] (wherein R1 has the same meaning as above), and subsequently,
A method of neutralizing the obtained diester in the same manner as in (1) above.

（３）式〔■〕で表わされる化合物および／または式〔
■〕で表わされる化合物を式［ＶＩ）で表わされるアル
コールと反応させてエステル交換し、ついで上記（１）
と同様にして中和する方法。(3) Compound represented by formula [■] and/or formula [
■)] is reacted with an alcohol represented by formula [VI) to transesterify, and then the compound represented by (1) above is transesterified.
How to neutralize it in the same way.

これらの方法の中でも、収率の面で（２）および（３）
の方法が好ましい。Among these methods, (2) and (3) are preferable in terms of yield.
The method is preferred.

本発明の界面活性剤は、公知のスルホコノ・り酸ジエス
テルのナトリウム塩と同様な処方で、繊維処理剤または
ＣＯＭの安定化用添加剤として使用することができる。The surfactant of the present invention can be used as a fiber treatment agent or a stabilizing additive for COM in a similar formulation to the known sodium salt of sulfoconophosphate diester.

たとえば、ＣＯＭの安定化用添加剤として使用する場合
、その添加量は、ＣＯＭに対して、０．０＋〜５重量％
、好ましくは０．０５〜２５〜２重量部。For example, when used as a stabilizing additive for COM, the amount added is 0.0+ to 5% by weight based on COM.
, preferably 0.05 to 25 to 2 parts by weight.

また、この場合１本発明の界面活性剤は、エチルアルコ
ール、２−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、
ミリスチルアルコールなどの１価アルコール、ｔたはエ
チレングリコール、フロピレンゲリコールなどの脂肪族
多価アルコールと併用することができる。アルコールの
使用量は、界面活性剤１重量部当り０．１〜２重量部で
ある。In this case, the surfactant of the present invention may include ethyl alcohol, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol,
It can be used in combination with monohydric alcohols such as myristyl alcohol, or aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol and fluoropylene gellicol. The amount of alcohol used is 0.1 to 2 parts by weight per 1 part by weight of surfactant.

以下に合成例および使用例を示す。Synthesis examples and usage examples are shown below.

合成例１ （１）スルホメチルコハク酸の合成 メチルコハク酸ジメチル２６．７９に、攪拌下。Synthesis example 1 (1) Synthesis of sulfomethylsuccinic acid 26.79% of dimethyl methylsuccinate under stirring.

液体無水硫酸９．０ｒｎｌを４°Ｃで６０分かけて加え
。Add 9.0 rnl of liquid anhydrous sulfuric acid over 60 minutes at 4°C.

ついで６０〜７０°Ｃで３時間反応を続けた。反応液を
蒸留し、未反応の無水硫酸を留去した。蒸留残液に水９
０ｍ１を加えて１１０“Ｃに加熱し、副生メタノールを
水と共に留去しながら、攪拌下に。The reaction was then continued at 60-70°C for 3 hours. The reaction solution was distilled to remove unreacted sulfuric anhydride. 9 parts water to distillation residue
Add 0 ml of the mixture and heat to 110"C, stirring while distilling off the by-product methanol together with water.

７時間加水分解反応を行なった。反応中、留出液量と同
量の水を反応系に間欠的に加えた。２．０重量係の硫酸
を含むスルホメチルコハク酸１７．１　ｆｉ’とが認め
られた。The hydrolysis reaction was carried out for 7 hours. During the reaction, water in an amount equal to the amount of distillate was intermittently added to the reaction system. 17.1 fi' of sulfomethylsuccinic acid containing 2.0 weight fraction of sulfuric acid was observed.

（２）スルホメチルコハク酸のエステル化反応加水分解
生成物１１４　ｆに２−エチルヘキサノール１８．５１
７’を加え、攪拌下、副生ずる水を２−エチルヘキサノ
ールと共沸させて反応系外に除去しながら、１５０°Ｃ
で６時間エステル化反応を行なった。この後、未反応２
−エチルヘキサノールを絶対圧６ｍ＋＋＋ＨＳ’、　１
１０°Ｃで蒸留して留去した。(2) Esterification reaction of sulfomethylsuccinic acid Hydrolysis product 114f to 2-ethylhexanol 18.51
7' was added and heated to 150°C while stirring and azeotropically removing by-product water with 2-ethylhexanol from the reaction system.
The esterification reaction was carried out for 6 hours. After this, unreacted 2
- Ethylhexanol at an absolute pressure of 6 m+++HS', 1
It was distilled off at 10°C.

エステル化生成物の取得量は２５．９９であった。The amount of esterified product obtained was 25.99.

（３）中和反応 エステル化生成物１２．０９をメタノールろＯグに溶解
した。この溶液に水酸化ナトリウムのメタノール溶液を
、　ｐＨ値が７になるまで、攪拌下に加えて、中和反応
を行なった。反応中に析出した芒硝を戸別し、ついでメ
タノールを留去した。蒸留残液に１ｓｏ−プロパツール
を加え、析出する芒硝を戸別して、粘性のあるペースト
状のスルホメチルコハク酸ジー２−エチルヘキシルのナ
トリウム塩Ｍ、８Ｌ？を得た。(3) Neutralization reaction 12.09 g of the esterification product was dissolved in methanol filter. A methanol solution of sodium hydroxide was added to this solution under stirring until the pH value reached 7 to perform a neutralization reaction. Glauber's salt precipitated during the reaction was separated from door to door, and then methanol was distilled off. 1so-propertool was added to the distillation residue, and the precipitated Glauber's salt was separated into a viscous paste-like sodium salt of di-2-ethylhexyl sulfomethylsuccinate M, 8L? I got it.

合成例２ （１）スルホメチルコハク酸ジー２−エチルヘキンルの
合成 メチルコハク酸）−２−エチルヘキ／ル２０Ａ７に、攪
拌下、液体無水硫酸１０．４ＷＬｅを６〜１０°Ｃで３
０分かけて加え、ついで７０°Ｃで４時間反応を続けた
。反応液を絶対圧５　ＭＨ９，１６ＱｏＣで蒸留し、未
反応の無水硫酸およびメチルコハク酸ジー２−エチルヘ
キシルを除去した。Synthesis Example 2 (1) Synthesis of di-2-ethylhexyl sulfomethylsuccinate 10.4 WLe of liquid anhydrous sulfuric acid was added to 20A7 of di-2-ethylhexyl succinate at 6 to 10°C under stirring.
The reaction was continued at 70°C for 4 hours. The reaction solution was distilled at an absolute pressure of 5 MH9,16QoC to remove unreacted sulfuric anhydride and di-2-ethylhexyl methylsuccinate.

（２）中和反応 蒸留残液に攪拌下水１００ｍ／！を加え、ついで水酸化
力ルンウムを加えてｐＨ値を７，５にした。析出する石
こうを戸別した後２反応液を静置し、水層と油層とに分
離した。下層の水層を分離した後。(2) Neutralization reaction Stir sewage into the distillation residue 100m/! was added and then hydroxide was added to bring the pH value to 7.5. After the precipitated gypsum was separated from each other, the two reaction solutions were allowed to stand and separated into an aqueous layer and an oil layer. After separating the lower aqueous layer.

水を留去して、ペースト状のスルホコハク酸ジー２−エ
チルヘキ／ルのカルシウム塩４４．２　Ｓ’を得ている
ことが確認された。It was confirmed that water was distilled off and a paste of calcium salt 44.2 S' of di-2-ethylhexyl sulfosuccinate was obtained.

使用例１ 下記性状の石炭粉末２５０５’、３号Ｃ重油２５０７お
よび合成例１で合成したスルホメチルコハク酸ジー２−
エチルヘキ／ルのナトリウム塩１．５２を高速ホモジナ
イザーによって混合し、ＯＯＭを調製した。Usage Example 1 Coal powder 2505' with the following properties, No. 3 C heavy oil 2507, and sulfomethylsuccinic acid di-2- synthesized in Synthesis Example 1.
The OOM was prepared by mixing 1.52 kg of the sodium salt of ethylhexyl in a high speed homogenizer.

石炭　水分、３．４係、灰分：　１４．４％、揮発分：
３０．２％、固定炭素　５２．３％２粒度１７０メノン
ユ篩下率≧９０％ ろ号Ｃ重油　比重：　０．９４ろ（１５／４°Ｃ）。Coal Moisture, ratio 3.4, ash content: 14.4%, volatile content:
30.2%, fixed carbon 52.3%2 particle size 170 menonyu sieving rate ≧90% filter No. C heavy oil specific gravity: 0.94 filter (15/4°C).

粘度：　１０３　ｃｓｔ　（５０°Ｃ）、流動点。Viscosity: 103 cst (50°C), pour point.

０°Ｃ２引火点：１５４°Ｃ 調製したＣＯＭをただちに、内径５．５ｃｍ、　高さ２
４ｃｍであり、底部、底部から６ｃｍおよび１２ｃｒｎ
の位置に止栓付取出口を有するガラス製ノリンダーに、
底部から１８ｃｒｎの高さになる捷で仕込んだ。0°C2 flash point: 154°C Immediately place the prepared COM into a container with an inner diameter of 5.5 cm and a height of 2
4cm, bottom, 6cm from bottom and 12crn
The glass Norinder has an outlet with a stopper at the position of
It was prepared using a sieve at a height of 18 crn from the bottom.

このシリンダーを９０°Ｃの油浴槽に８１時間浸漬した
。This cylinder was immersed in a 90°C oil bath for 81 hours.

この後、上層、中層ついで下層の順序で７リンダーから
試料を抜き出した。下層試料にトリクレンを加え、試料
中のＣ重油を溶解後、混合物から石炭を戸別し乾燥した
。下層試料中の石炭濃度を求めた。結果を第１表に示す
。Thereafter, samples were extracted from the 7 Linder in the order of the upper layer, middle layer, and lower layer. Trichlene was added to the lower layer sample to dissolve C heavy oil in the sample, and then the coal from the mixture was separated from each other and dried. The coal concentration in the lower sample was determined. The results are shown in Table 1.

また、上記と同様にして調製したＣＯＭを上記シリンダ
ーに仕込み、９０°Ｃに所定時間保持した後、直径５　
Ｍ、　　自重２０ｆＩのガラス棒をＣＯＭ中に垂直に落
下させ、ガラス棒の先端が７リンダ一底面に達する捷で
の時間（棒貫入時間）、あるいはガラス棒を落下させて
６０秒経過したときの。In addition, COM prepared in the same manner as above was charged into the above cylinder, and after being maintained at 90°C for a predetermined time,
M. A glass rod with a dead weight of 20 fI is dropped vertically into the COM, and the time it takes for the tip of the glass rod to reach the bottom of the 7th cylinder (rod penetration time), or when 60 seconds have elapsed after dropping the glass rod. .

ガラス棒先端と７リンダ一底面との距離（圧密高さ）を
測定した。結果を第２表に示す。The distance (consolidation height) between the tip of the glass rod and the bottom of the 7 cylinder was measured. The results are shown in Table 2.

使用例２ スルホメチルコハク酸ジー２−エチルヘキンルのナトリ
ウム塩に代えて９合成例２で合成した同カルンウム塩１
．５２を使用した以外は使用例１を繰返した。結果を第
１表に示す。Usage Example 2 In place of the sodium salt of di-2-ethylhexyl sulfomethylsuccinate, use the same carunium salt 1 synthesized in Synthesis Example 2.
．． Example 1 was repeated except that 52 was used. The results are shown in Table 1.

使用例ろ スルホメチルコハク酸ジー２−エチルヘキシルのナトリ
ウム塩の使用量を０．９？に変え、これと共にエチレン
グリコール０．６７を使用した以外は使用例１を繰返し
た。結果を第１表に示す。Usage example: The amount of sodium salt of di-2-ethylhexyl sulfomethylsuccinate used is 0.9? Example 1 was repeated except that ethylene glycol 0.67 was used in conjunction with this. The results are shown in Table 1.

比較使用例１ スルホメチルコハク酸ジー２−エチルヘキ／ルのナトリ
ウム塩に代えて、スルホコハク酸ジー２＝エチルヘキシ
ルのナトリウム塩１．５７を使用した以外は使用例１を
繰返した。結果を第１表および第２表に示す。Comparative Example 1 Example 1 was repeated except that 1.57% of the sodium salt of di-2-ethylhexyl sulfosuccinate was used instead of the sodium salt of di-2-ethylhexyl sulfosuccinate. The results are shown in Tables 1 and 2.

なお、使用例１および比較使用例１で使用した界面活性
剤の湿潤性を第１表に併記する。湿潤性とは、　　２５
ｍｍＸ　２５ＭＸ　１　ｗｎのフェルトをビーカー中の
０．５重量％の界面活性剤水溶液ｂｏｏｍｅ（液高さニ
アｃｍ）の表面にゆっくり置き、フェルトがビーカー底
まで沈降するに要する時間（秒）の逆数である。The wettability of the surfactants used in Usage Example 1 and Comparative Usage Example 1 is also listed in Table 1. What is wettability? 25
A felt of mmX 25MX 1 wn is slowly placed on the surface of a 0.5% by weight surfactant aqueous solution boom (liquid height near cm) in a beaker, and the time (seconds) required for the felt to settle to the bottom of the beaker is be.

第　　　　　　１　　　　　　表 石炭濃度　　湿潤性 使用例１　　６３．０　　０．１７２ ２　　　　　　６　３．５　　　　　　　　　−３　　
　　　　６　４．９　　　　　　　　　−比較使用例１
　　　　６６．９　　　　　０．１３２第　　　　　２
　　　　　表 使用例１　　　０．２　　　１１．３ 比較使用例１　　　　　７．１　　　　　　　ｊ、５．
７手続補正書 昭和５７年４月６日 特許庁長官　殿 １、　事件の表示 特願昭５７−１４２９６号 ２　発明の名称 界面活性剤 ろ　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 郵便番号　７５５ 山口県宇部市西本町１丁目１２番３２号４　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５　補正の内容 Ｈ３ 「（Ｊ２０Ｂ　０ＯＯＣＨＣ！ＨＣＯＯＯＢＨ１７）２
　Ｃａ　」の言ピ載を０３ Ｈ３ ■ ｒ（Ｈｔ７ＣＢ　０ＯＣＣＨＣ！ＨＣＯＯＣ８ＨＩ７　
）２　Ｃａ　Ｊに補正する。Table 1 Coal concentration Wettability Example 1 63.0 0.172 2 6 3.5 -3
6 4.9 - Comparative usage example 1
66.9 0.132 2nd
Table usage example 1 0.2 11.3 Comparative usage example 1 7.1 j, 5.
7 Procedural amendment April 6, 1980 Commissioner of the Japan Patent Office 1. Indication of the case Japanese Patent Application No. 14296/1987 2 Name of the invention Surfactant filtration Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant postal code 755 Yamaguchi 1-12-32 Nishihonmachi, Ube City, Prefecture 4 Detailed explanation of the invention in the specification subject to amendment 5 Contents of amendment H3 “(J20B 0OOCHC!HCOOOBH17) 2
03 H3 ■ r (Ht7CB 0OCCHC!HCOOC8HI7
) 2 Ca J.

ｏ３ 以　　上o3 that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 で表わされる化合物および／または で表わされる化合物（ただし、上記両式において。 Ｒ１は炭素数４〜２０のアルキル基を示し２Ｍはアルカ
リ金属またはアルカリ土金属を示し、ｎはＭの原子価に
等しい数である。）からなる界面活性剤。[Scope of Claims] A compound represented by and/or a compound represented by A surfactant consisting of a number equal to the valence of M.