[發明專利]脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法

有效

• 申請號: 200710070153.3
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN101125861A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 王偉松;王新榮;孟照平;李福強
• 申請（專利權）人: 王偉松
• 主分類號: C07F9/09
• 分類號: C07F9/09;B01F17/14
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發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。

背景技術

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。

現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反應時產生大量的HCl，設備腐蝕嚴重；方法②反應所得產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的轉化率較低。

發明內容

本發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可為8～18。

所述脂肪醇聚氧乙烯醚的環氧乙烷加成數可為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40～50℃。

所述磷酸化反應的反應溫度為60～80℃，反應時間為3～5小時。

所述的水解溫度可為80～100℃。

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％。

本發明與現有技術相比，具有以下突出優點和突出效果：

1、優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整、反應溫度和時間的優化選擇，可以得到單酯含量90％以上的產品。

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℃，分批均勻加入1mol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℃。加完聚合磷酸后，于40～50℃保溫攪拌0.5h。然后，升溫到65～70℃，保溫反應3.0h。最后，升溫到85～90℃，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％以上的產品。

上述實施例中磷酸化反應的化學方程式為：

實施例2：

在夾套式反應釜中加入3molC_12～14醇聚氧乙烯醚(15)，攪拌加熱到40℃，分批均勻加入1mol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℃。加完聚合磷酸后，于40～50℃保溫攪拌0.5h。然后升溫到70～75℃，保溫反應3.0h。最后升溫到85～90℃，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％以上的產品。

上述實施例中磷酸化反應的化學方程式為：

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40℃，分批均勻加入1mol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℃。加完聚合磷酸后，于40～50℃保溫攪拌0.5h。然后升溫到70～75℃，保溫反應3.0h。最后升溫到85～90℃，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％以上的產品。

上述實施例中磷酸化反應的化學方程式為：