專利名稱：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，屬有機化 學中磷酸酯型陰離子表面活性劑的合成技術領域。
技術背景磷酸酯作為一類重要的表面活性劑，廣泛應用于化纖、紡織、皮 革、塑料、造紙、印染、金屬加工和日用化學品等領域，用作洗滌劑、 油劑、抗靜電劑、乳化劑、液體離子交換劑和藥劑等。 一般的磷酸酯 產(chǎn)品幾乎都是單酯和雙酯的混合物，而單酯和雙酯有很大的差別，單 酯水溶性好，具有更好的發(fā)泡力、去污力，毒性小，對皮膚和眼睛刺 激性低；雙酯幾乎不溶于水或水溶性較差，幾乎沒有發(fā)泡力或相反有 消泡性。所以，研究單酯的合成和應用具有更大的意義?，F(xiàn)有脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法主要有①和三氯氧磷 反應；②在少量水存在下和五氧化二磷反應；③和磷酸反應。其中， 方法①反應時產(chǎn)生大量的HC1，設備腐蝕嚴重；方法②反應所得產(chǎn)品 中脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸單酯的含量可達70%，但是仍然偏低；方法 ③的轉(zhuǎn)化率較低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種工藝簡單，反應條件溫和，具有高單酯含 量的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法。本發(fā)明為脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，以脂肪醇聚氧乙 烯醚和聚合磷酸為原料，其特征在于先將脂肪醇聚氧乙烯醚與聚合磷 酸進行磷酸化反應，然后加入雙氧水和去離子水進行水解，制得脂肪 醇聚氧乙烯醚磷酸酯。所述脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪鏈碳原子數(shù)可為8 18。 所述脂肪醇聚氧乙烯醚的環(huán)氧乙烷加成數(shù)可為1 15。 所述聚合磷酸的平均聚合度可為2 5。 所述脂肪醇聚氧乙烯醚與聚合磷酸的摩爾比可為2 6 : 1。 所述聚合磷酸的投料溫度可為40 5(TC。所述磷酸化反應的反應溫度為60 80°C，反應時間為3~5小時。 所述的水解溫度可為80 100°C。所述雙氧水和去離子水的加入量分別為聚合磷酸重量的1 5%。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下突出優(yōu)點和突出效果-1、 優(yōu)化選用適宜平均聚合度的聚合磷酸作為磷酸化試劑，進行 磷酸化反應，并通過對脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸、雙氧水和去離 子水的加入量及配比的合理調(diào)整、反應溫度和時間的優(yōu)化選擇，可以 得到單酯含量90%以上的產(chǎn)品。2、 采用此方法合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，工藝簡單，操作 簡便，避免使用毒性較大、設備腐蝕嚴重的三氯氧磷；3、 本發(fā)明反應條件溫和，所采用設備簡單，從而使設備投資及 能耗更為節(jié)省。
具體實施方式
實施例1:在夾套式反應釜中加入4mol辛醇聚氧乙烯醚(4)，攪拌加熱到 40°C，分批均勻加入lmol平均聚合度為4的聚合磷酸，控制聚合磷 酸加入速度，適當通冷卻水，保持體系溫度不高于50°C。加完聚合 磷酸后，于40 5(TC保溫攪拌0.5h。然后，升溫到65 7(TC，保溫 反應3.0h。最后，升溫到85 9(TC，加入10.1g雙氧水以及10.1g去 離子水，保溫攪拌1.5h，得到脂肪醇聚氧乙烯醚含量90%以上的產(chǎn)品。上述實施例中磷酸化反應的化學方程式為OII4C8H170(CH2CH20)4H + H6P4013 — 4C8H170(CH2CH20)4—P—OHOH實施例2:在夾套式反應釜中加入3mold^"醇聚氧乙烯醚(15)，攪拌加 熱到40°C，分批均勻加入lmol平均聚合度為2的聚合磷酸，控制聚 合磷酸加入速度，適當通冷卻水，保持體系溫度不高于50°C。加完 聚合磷酸后，于40 5(TC保溫攪拌0.5h。然后升溫到70 75°C，保 溫反應3.0h。最后升溫到85 90'C，加入8.9g雙氧水以及5.3g去離 子水，保溫攪拌1.5h，得到脂肪醇聚氧乙烯醚含量90%以上的產(chǎn)品。上述實施例中磷酸化反應的化學方程式為OII2C12H250(CH2CH20)3H + H4P207 — 2C12H250(CH2CH20)3—P—OHOH實施例3:在夾套式反應釜中加入2mol十八碳醇聚氧乙烯醚(1)，攪拌加 熱到4(TC，分批均勻加入lmol平均聚合度為3的聚合磷酸，控制聚 合磷酸加入速度，適當通冷卻水，保持體系溫度不高于50°C。加完 聚合磷酸后，于40 50。C保溫攪拌0.5h。然后升溫到70 75°C，保 溫反應3.0h。最后升溫到85 90°C，加入12.9g雙氧水以及5.2g去 離子水，保溫攪拌1.5h，得到脂肪醇聚氧乙烯醚含量90%以上的產(chǎn)品。上述實施例中磷酸化反應的化學方程式為OII3C18H37OCH2CH2OH + H5P301Q — 3C18H37OCH2CH20—P—OHOH .
權利要求
1、一種脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，以脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸為原料，其特征在于先將脂肪醇聚氧乙烯醚與聚合磷酸進行磷酸化反應，然后加入雙氧水和去離子水進行水解，制得脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
2、 按權利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪鏈碳原子數(shù)為8 18。
3、 按權利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚的環(huán)氧乙烷加成數(shù)為1 15。
4、 按權利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述聚合磷酸的平均聚合度為2 5。
5、 按權利要求1或2， 3， 4所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成 方法，其特征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚與聚合磷酸的摩爾比為2 6 : i。
6、 按權利要求1或4所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法， 其特征在于所述聚合磷酸的投料溫度為40 50°C。
7、 按權利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述磷酸化反應的反應溫度為60 80°C,反應時間為3~5小時。
8、 按權利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述的水解溫度為80 100°C。
9、 按權利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述雙氧水和去離子水的加入量分別為聚合磷酸重量的1 5%。
全文摘要
一種脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，屬有機化學中磷酸酯型陰離子表面活性劑的合成技術領域，以脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸為原料，其特征在于先將脂肪醇聚氧乙烯醚與聚合磷酸進行磷酸化反應，然后加入雙氧水和去離子水進行水解，制得脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。本發(fā)明優(yōu)化選用適宜平均聚合度的聚合磷酸作為磷酸化試劑，進行磷酸化反應，并通過對脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸、雙氧水和去離子水的加入量及配比的合理調(diào)整、反應溫度和時間的優(yōu)化選擇，可以得到單酯含量90％以上的產(chǎn)品。
文檔編號B01F17/14GK101125861SQ20071007015
公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權日2007年7月24日
發(fā)明者孟照平, 李福強, 王偉松, 王新榮 申請人:王偉松