[發明專利]聚乙二醇二妥爾油酸酯的合成方法

有效

• 申請號: 200910102015.8
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101633732A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 王偉松;王新榮;金一豐;王勝利;朱紅軍
• 申請（專利權）人: 浙江合誠化學有限公司
• 主分類號: C08G65/48
• 分類號: C08G65/48;C07C69/28;C07C67/08;C09F1/04
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所
• 代理人: 方劍宏

技術領域

本發明涉及一種聚乙二醇二妥爾油酸酯的合成方法，屬有機化學中酯類化合物的合成技術領域。

背景技術

聚乙二醇二妥爾油酸酯是一種性能優異、可生物降解的酯類非離子表面活性劑，具有優良的乳化性能和凈洗性能，而且配伍性能好。該產品用途廣泛，紡織工業中可用作專用洗滌劑和染色助劑；涂料與印刷業中可用作顏料、油墨研磨助劑；造紙業中可用作紙張潤滑劑；橡膠業中可用作分散劑；塑料工業中可用作增塑劑；亦可用作農藥、玻璃、石蠟乳化劑。

現有聚乙二醇酯類化合物的合成方法主要是酸醇酯化法，以聚乙二醇和脂肪酸為原料，在酸性催化劑如濃硫酸、對甲苯磺酸等的作用下加熱回流酯化脫水而成。用硫酸作催化劑，由于其具有強氧化性和強腐蝕性，存在選擇性低、易引起脫水、氧化、炭化、醚化等副反應，設備腐蝕嚴重以及污染環境等缺點，因而應用受到限制；用對甲苯磺酸作催化劑，雖然反應條件相對溫和，但此類催化劑仍需中和、水洗等過程，生產工藝較復雜，而且部分催化劑殘留在產品中，致使產品在儲存過程中質量易發生變化，影響產品穩定性。目前，聚乙二醇二妥爾油酸酯的合成方法則鮮見報道。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供了一種聚乙二醇二妥爾油酸酯的合成方法。本發明工藝合理，操作簡單，具有較好使用性能，且設備投資較省，經濟效益較高，環境污染較少。

為達到上述的目的，本發明采用如下技術方案，

一種聚乙二醇二妥爾油酸酯的合成方法，以市售的聚乙二醇和妥爾油酸為原料，其中聚乙二醇具有良好的水溶性，和脂肪酸酯化后可表現出優良的乳化性；妥爾油酸具有良好的硬水適應能力、抗氧化性和抗泡性。采用金屬錫類催化劑，氮氣氣氛下進行酯化反應，過濾制得聚乙二醇二妥爾油酸酯；其中金屬錫類催化劑采用氧化亞錫、氯化亞錫和草酸亞錫中的一種，其加入量為聚乙二醇和妥爾油酸總重量的0.03～0.1％。

所述聚乙二醇的分子量為400～2000。

所述妥爾油酸的分子量為294～313。

所述聚乙二醇和妥爾油酸的摩爾比為1∶1.85～1.95。

所述金屬錫類催化劑其加入量優選為聚乙二醇和妥爾油酸總重量的0.06％。

所述酯化反應的反應溫度為160～240℃；酯化反應的反應時間為6～10小時。

所述制得的聚乙二醇二妥爾油酸酯的分子量為952～2590。

本發明與現有技術相比，具有以下突出優點和積極效果：

1、合理選用金屬錫類催化劑，該類催化劑具有較高的選擇性，不腐蝕設備，反應完畢后可通過過濾除去，并可回收循環利用。

2、通過對原料加入量及催化劑配比的合理調整、反應溫度和時間的反復優化選擇，使本發明工藝先進合理，設備投資較省，經濟效益較高，環境污染較少。

3、由本發明合成的聚乙二醇二妥爾油酸酯，產品質量穩定，具有良好的生物降解性，優良的乳化性能和凈洗性能，且配伍性能好。

具體實施方式

本發明實施例都選用1000ml四口燒瓶作反應釜，裝有電動恒速攪拌器、N₂導入管、溫度計、冷凝管、分水器。

本發明實施例選用1000ml四口燒瓶作反應釜，裝有電動恒速攪拌器、N₂導入管、溫度計、冷凝管、分水器。

實施例1

在反應釜中依次加入聚乙二醇(分子量400)324g、分子量為294～313的妥爾油酸461g、氧化亞錫0.31g，通N₂，攪拌下升溫至160℃，并在此溫度下反應，餾出反應生成的水，反應10小時后，已無水餾出，然后將物料降溫至70℃過濾得聚乙二醇二妥爾油酸酯，酸的轉化率為98.5％。其脫水縮合反應方程式為：

注：RCOOH為妥爾油酸；n可為9～45。

實施例2

在反應釜中依次加入聚乙二醇(分子量1000)474g、分子量為294～313的妥爾油酸276g、氯化亞錫0.45g，通N₂，攪拌下升溫至220℃，并在此溫度下反應，餾出反應生成的水，反應9小時后，已無水餾出，然后將物料降溫至70℃過濾得聚乙二醇二妥爾油酸酯，酸的轉化率為98.2％。

其脫水縮合反應方程式為：

注：RCOOH為妥爾油酸；n可為9～45。

實施例3