[發明專利]一種酯基季銨鹽及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201611102980.1
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106631841A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 吳海龍;雷秋芬;李澤勇;湯仲標;戶獻雷;郭守彬;張利萍
• 申請（專利權）人: 廣州天賜高新材料股份有限公司
• 主分類號: C07C219/06
• 分類號: C07C219/06;C07C213/00;C07C213/08;C07C305/06;C07C303/24;D06M13/463
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄭彤,萬志香

技術領域

本發明涉及化學品及其合成技術領域，特別是涉及一種酯基季銨鹽及其制備方法和應用。

背景技術

酯基季銨鹽作為新一代柔順劑，具有易生物降解，綠色環保；柔軟、抗靜電、抗黃變性能好；耐高溫；配制方便，成本低，性價比高；適合以高濃縮度運用在織物柔軟劑產品中。

專利CN102336675A此分子結構的酯基季銨鹽純在水溶液配方中容易水解的問題；脂肪酸酸值偏高，是因為酯胺合成的時候沒有控制真空度。

專利CN103553947A此分子結構的酯基季銨鹽純在水溶液配方中容易水解的問題；季銨化試劑采用環氧乙烷，反應效率低、成本高。

專利CN102351721A此分子結構的酯基季銨鹽純在水溶液配方中容易水解的問題；季銨化試劑氯代烷，成本高，會有無機鹽產生。

專利CN104262182A此分子結構的酯基季銨鹽純在水溶液配方中容易水解的問題；季銨化試劑氯代烷，成本高，先酯化再季銨化，轉化率低，會有無機鹽產生。

專利CN102586029A此分子結構的酯基季銨鹽純在水溶液配方中容易水解的問題；碳酸二甲酯成本高，合成脂肪酸甲酯轉化率低。

酯基季銨鹽在水溶液配方中長時間存放會導致酯基的水解，這是現階段此類產品的缺點。酯基的水解速度受鄰近吸電子基團或供電子基團的影響，季銨鹽基團是一個強的吸電子基團，它可以使與酯鍵相連的碳原子上的電荷密度下降，從而有利于親電試劑的進攻，促進酯鍵水解。而本發明提供的酯基季銨鹽在其酯基與季銨鹽官能團之間有一異鏈烷基供電子基團，使得季銨鹽基團對與酯鍵相連的碳原子上的電荷密度下降的能力減弱，最終得到抗水解能力更強的新型酯基季銨鹽，水溶液配方穩定性好。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種新型的酯基季銨鹽。

具體的技術方案如下：

一種酯基季銨鹽，其結構式如下：

其中R₁任選自C₁-C₂的烷基；R₂、R₃、R₄分別獨立選自C₁-C₂的烷基、CH₂CH(COOC_nH_2n+1)CH₃(5≤n≤17)、CH₂CH(COOC_nH_2n)CH₃(5≤n≤17)、CH(CH₂COO C_nH_2n+1)CH₃(5≤n≤17)或CH(CH₂COO C_nH_2n)CH₃(5≤n≤17)，X選自Cl、SO₄CH₃或SO₄CH₂CH₃。

本發明的另一目的是提供上述酯基季銨鹽的制備方法。

具體的技術方案如下：

(1)將脂肪酸、醇胺及酸性催化劑置于反應釜中，其中脂肪酸與醇胺的摩爾比為1.70-2.00:1.00，控制反應溫度為160-180℃，反應2-4h，然后抽真空至真空度≤-0.090MPa，保持反應溫度為160-180℃，再反應2-4h；

(2)將步驟(1)得到產物與季銨化試劑按1：0.95-0.99的摩爾比進行季銨化反應，控制反應溫度為75-115℃，反應3-5h，加入溶劑，即得所述酯基季銨鹽。

優選地，所述脂肪酸為己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、芥酸中的一種或幾種。

優選地，所述酸性催化劑選自甲基苯磺酸或苯磺酸，添加量為反應物總質量的0.4-0.6％。

優選地，所述季銨化試劑為硫酸二甲酯、硫酸二乙酯或一氯甲烷。

優選地，所述溶劑選自甲醇、乙醇或異丙醇中一種或幾種，添加量為反應物總質量的5.0-25.0％。

本發明的另一目的是提供酯基季銨鹽的應用。

上述酯基季銨鹽在衣物護理劑中的應用。

在其中一些實施例中，所述衣物護理劑為衣物柔順劑，紡織處理劑。

本發明的另一目的是提供一種衣物護理劑。

一種衣物護理劑，包含上述酯基季銨鹽。

本發明的有益效果：