[發明專利]一種環保長鏈烷基季銨鹽溶液及其連續制備方法

在審

• 申請號: 201810593711.2
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108911994A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 顧錦文;張滬青;陸惠剛
• 申請（專利權）人: 上海華銀日用品有限公司
• 主分類號: C07C211/63
• 分類號: C07C211/63;C07C209/00;A61K8/41;A61Q5/12
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 林高鋒

本申請涉及一種連續制備環保長鏈烷基季銨鹽溶液的方法。本申請的連續制備方法將長鏈烷基季銨鹽的制備過程分為預反應階段和老化階段，其中預反應階段在預反應容器中進行，老化階段則交替地在與預反應容器流體連通的老化反應容器中進行，從而可以向預反應容器中連續地添加原料。本申請還提供一種利用如上所述的方法制備的長鏈烷基季銨鹽溶液。本申請的有益效果在于利用本申請的方法制備的長鏈烷基季銨鹽溶液質量分數高達30％，且從易燃固體轉變成環保安全的化學品。此外，利用本申請的長鏈烷基季銨鹽制備的護發素具備更好的干發梳理性和濕發順滑性。

技術領域

本申請涉及表面活性劑領域，具體來說，涉及一種環保長鏈烷基季銨鹽溶液及其制備方法。

背景技術

長鏈烷基季銨鹽是一種常見的陽離子表面活性劑，廣泛用作殺菌劑、抗靜電劑和柔軟整理劑等領域。目前國內常用的多為固體長鏈烷基季銨鹽，但固體的長鏈烷基季銨鹽屬于第4.1類危險品，即易燃固體，需要為其建造專門的危險品倉庫。制造商只有通過環評以后才能生產制造和使用固體長鏈烷基季銨鹽，這顯著增加了設備和資金投入成本。雖然也有一些廠家嘗試制備長鏈烷基季銨鹽溶液，但溶液中長鏈烷基季銨鹽的質量百分比不足25％。

此外，目前長鏈烷基季銨鹽的制備工藝通常為間歇性的，因為反應時間比較長，限制了長鏈烷基季銨鹽產量的放大。

為此，本領域迫切需要開發一種高濃度的環保長鏈烷基季銨鹽溶液及其連續制備方法。

發明內容

本申請的發明人經過反復的探索和實驗發現，通過改變制備長鏈烷基季銨鹽的溶劑體系，可以將長鏈烷基季銨鹽從易燃固體轉變成環保安全的化學品。

此外，本申請的發明人還發現，在通過叔胺和烷化劑制備長鏈烷基季銨鹽的間歇工藝中，在向反應容器中添加原料時，必須最后添加氣態的烷化劑如一氯甲烷。為了避免反應容器中壓力過大，造成安全隱患，還必須在一段時間內分批緩慢添加氣態烷化劑。正是氣態烷化劑的加料方式延長了反應時間，限制了長鏈烷基季銨鹽產量的放大。

本申請之目的在于提供一種高濃度的環保長鏈烷基季銨鹽溶液連續制備方法，從而解決上述現有技術中的技術問題。具體來說，本申請的連續制備方法將長鏈烷基季銨鹽的制備過程分為預反應階段和老化階段，其中預反應階段在預反應容器中進行，老化階段則交替地在與預反應容器流體連通的老化反應容器中進行，從而可以向預反應容器中連續地添加原料。此外，本申請的連續制備方法使用醇和水的混合物作為溶劑，使得最終制備的長鏈烷基季銨鹽溶液質量分數高達30％，且從易燃固體轉變成環保安全的化學品。

本申請之目的還在于提供一種利用如上所述的方法制備的長鏈烷基季銨鹽溶液。

為了解決上述技術問題，本申請提供下述技術方案：

在第一方面中，本申請提供一種連續制備環保長鏈烷基季銨鹽溶液的方法，所述方法包括下述步驟：

S1：在40-100℃的溫度和0.1-1MPa的壓力下，在預反應容器中連續加入叔胺、烷化劑和混合溶劑，使所述叔胺和烷化劑在混合溶劑中預反應第一時間段，得到預反應混合物；

S2：在40-100℃的溫度和0.1-1MPa的壓力下，將所述預反應混合物交替地輸送到與預反應容器流體連通的至少第一老化反應容器和第二老化反應容器中，使所述預反應混合物在第一老化反應容器或第二老化反應容器中老化第二時間段，得到所述環保長鏈烷基季銨鹽溶液；

其中所述混合溶劑為醇和水的混合物；

其中所述環保長鏈烷基季銨鹽具有通過下述通式(I)表示的結構：

通式(I)，

其中,基團R1為含8到26個碳原子的直鏈或支鏈烷基，R2為甲基或者含8到26個碳原子的直鏈或支鏈烷基，X為氯或溴。