CN103435641A

CN103435641A - 歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法

Info

Publication number: CN103435641A
Application number: CN2013103519345A
Authority: CN
Inventors: 吴巍; 金一丰; 颜吉校; 高红军; 唐福伟
Original assignee: Zhejiang Huangma Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huangma Technology Co Ltd
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明公开了一种歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤1）以歧化松香胺为起始剂，在碱性催化剂下与环氧乙烷进行聚合反应，得到歧化松香胺聚氧乙烯醚；2）步骤1）制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，3）将酯化反应的目标物加入去离子水进行水解，制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯。本发明具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

Description

歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法

技术领域

本发明涉及一种歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，属有机化学中非离子表面活性剂阴离子化的合成技术领域。

背景技术

在当前表面活性剂原料短缺，价格上涨，环保要求趋于严格的条件下，本课题选用歧化松香胺这种天然产物作为起始原料合成磷酸酯类表面活性剂可以减少对石油和合成树脂的依赖，产物具有较好的生态性能，符合“绿色”表面活性剂的“原料绿色化”要求。而且松香胺来源丰富、价格便宜，我国又是世界上最大的松香胺生产国，产量占世界总产量的三分之一，是一巨大的可利用的天然再生资源。充分利用这一丰富的再生性资源，提高经济效益，丰富表面活性剂的种类，促进松香基表面活性剂的发展，这些都具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，本发明具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，包括如下步骤1）以歧化松香胺为起始剂，在碱性催化剂下与环氧乙烷进行聚合反应，得到歧化松香胺聚氧乙烯醚；2）步骤1）制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，3）将酯化反应的目标物加入去离子水进行水解，制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯。

所述的步骤1）中歧化松香胺（桂林松泉林化工业有限责任公司）与环氧乙烷的摩尔比为1:2～10；所述的聚合反应温度为90～150℃，反应时间为2～10小时；所述的碱性催化剂采用KOH、NaOH或甲醇钠中的一种或多种；所述的碱性催化剂的加入质量为歧化松香胺与环氧乙烷质量和的0.1～1.5%。

所述的步骤2）中歧化松香胺聚氧乙烯醚与五氧化二磷的摩尔比为（2.0～3.5）:1；所述的酯化反应温度为60～90℃、反应时间为4～10小时。

反应方程式为：

磷酸单酯磷酸双酯

所述制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯为单酯和双酯的混合物，其中还有少量的三酯、聚磷酸酯以及部分无机磷酸副产物生成。副产物的结构式如下：

H₃PO₄ 无机磷酸

其中m+n=2～10。

本发明的有益效果是：本发明采用天然产物歧化松香胺为原料，具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

具体实施方式

实施例1

本实施例在2.5L压力反应釜中加入285.0g歧化松香胺，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换空气3次，待釜温上升至125～130℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，开始通入88.0g环氧乙烷，0.5小时通完，继续反应1.0小时，投入5.8g KOH固体催化剂，在-0.1MPa真空下脱水1.0小时，在150～160℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，通入352.0g环氧乙烷，3.5小时通完反应完毕后，冷却，卸压。将所得产品移至1000mL四口烧瓶中，分批加入52.0g五氧化二磷（歧化松香胺与五氧化二磷的摩尔比为2.8：1），在60～65℃温度下反应3.5小时，然后加入5.9g去离子水，在70～75℃温度下水解1.5小时，冷却，得黄色粘稠液体。本事实例采用天然产物歧化松香胺为原料，具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

实施例2

本实施例在2.5L压力反应釜中加入310.0g歧化松香胺，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换空气3次，待釜温上升至125～130℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，开始通入95.0g环氧乙烷，0.5小时通完，继续反应1.0小时，投入6.7g甲醇钠固体催化剂，在-0.1MPa真空下脱甲醇1.0小时，在150～160℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，通入382.0g环氧乙烷，3.5小时通完反应完毕后，冷却，卸压。将所得产品移至1000mL四口烧瓶中，分批加入63.0g五氧化二磷，（歧化松香胺与五氧化二磷的摩尔比为2.8：1）在60～65℃温度下反应3.5小时，然后加入6.9g去离子水，在70～75℃温度下水解1.5小时，冷却，得黄色粘稠液体。本实施例采用天然产物歧化松香胺为原料，具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

实施例3

本实施例在2.5L压力反应釜中加入280.0g歧化松香胺，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换空气3次，待釜温上升至125～130℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，开始通入87.0g环氧乙烷，0.5小时通完，继续反应1.0小时，投入6.4g NaOH固体催化剂，在-0.1MPa真空下脱水1.0小时，在150～160℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，通入348.0g环氧乙烷，3.5小时通完反应完毕后，冷却，卸压。将所得产品移至1000mL四口烧瓶中，分批加入58.4g五氧化二磷（歧化松香胺与五氧化二磷的摩尔比为2.5：1），在60～65℃温度下反应3.5小时，然后加入5.9g去离子水，在70～75℃温度下水解1.5小时，冷却，得黄色粘稠液体。本实施例采用天然产物歧化松香胺为原料，具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

实施例4

本实施例在2.5L压力反应釜中加入285.0g歧化松香胺，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换空气3次，待釜温上升至125～130℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，开始通入88.0g环氧乙烷，0.5小时通完，继续反应1.0小时，投入5.8g KOH和NaOH混合固体催化剂，在-0.1MPa真空下脱水1.0小时，在150～160℃，保持体系压力0.2～0.3MPa，通入352.0g环氧乙烷，3.5小时通完反应完毕后，冷却，卸压。将所得产品移至1000mL四口烧瓶中，分批加入52.0g五氧化二磷（歧化松香胺与五氧化二磷的摩尔比为2.7：1），在60～65℃温度下反应3.5小时，然后加入5.9g去离子水，在70～75℃温度下水解1.5小时，冷却，得黄色粘稠液体。上述实施例中所制备的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯产品，其主要技术指标为：色泽（Gardner）＜10；有效成分(%)：≥98；酸值（mgKOH/g）：180～260；单酯：50～70%；双酯：30～50%。本实施例采用天然产物歧化松香胺为原料，具有工艺简单易行，绿色环保，能满足化纤工作应用的需要。

上述各实施例1-4所制备的苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯经测试，具体指标如表1所示。

表1

Claims

1.一种歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤1）以歧化松香胺为起始剂，在碱性催化剂下与环氧乙烷进行聚合反应，得到歧化松香胺聚氧乙烯醚；2）步骤1）制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚与五氧化二磷进行酯化反应，3）将酯化反应的目标物加入去离子水进行水解，制得的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯。

2.根据权利要求1所述的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）中歧化松香胺与环氧乙烷的摩尔比为1:2～10；所述的聚合反应温度为90～150℃，反应时间为2～10小时；所述的碱性催化剂采用KOH、NaOH或甲醇钠中的一种或多种；所述的碱性催化剂的加入质量为歧化松香胺与环氧乙烷质量和的0.1～1.5%。

3.根据权利要求1所述的歧化松香胺聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中歧化松香胺聚氧乙烯醚与五氧化二磷的摩尔比为（2.0～3.5）:1；所述的酯化反应温度为60～90℃、反应时间为4～10小时。