CN111087521A - 一种高效助洗剂及其制备方法 - Google Patents

一种高效助洗剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111087521A
CN111087521A CN201911397971.3A CN201911397971A CN111087521A CN 111087521 A CN111087521 A CN 111087521A CN 201911397971 A CN201911397971 A CN 201911397971A CN 111087521 A CN111087521 A CN 111087521A
Authority
CN
China
Prior art keywords
builder
unsaturated monomer
monomer
preparation
preparing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911397971.3A
Other languages
English (en)
Inventor
施晓旦
王虎
金霞朝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Dongsheng New Material Co Ltd
Original Assignee
Shandong Dongsheng New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Dongsheng New Material Co Ltd filed Critical Shandong Dongsheng New Material Co Ltd
Priority to CN201911397971.3A priority Critical patent/CN111087521A/zh
Publication of CN111087521A publication Critical patent/CN111087521A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/04—Polymerisation in solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0036—Soil deposition preventing compositions; Antiredeposition agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3784—(Co)polymerised monomers containing phosphorus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效助洗剂的制备方法，包括以下步骤：(1)不饱和单体Ⅰ的制备：采用新戊二醇磷酰氯和不饱和羧酸单体进行反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体Ⅰ；(2)不饱和单体Ⅱ的制备：向经步骤(1)制得的不饱和单体Ⅰ中加入2‑苯丙胺小分子单体，与磷酸酯基进行反应制得含酰胺基的不饱和单体Ⅱ；(3)助洗剂的制备：向经步骤(2)制得的不饱和单体Ⅱ中缓慢滴加丙烯酸和引发剂，进行自由基聚合反应，制得聚合物，加入碱溶液调节至中性，再加水调整，即得助洗剂溶液。本发明制得的助洗剂有较高的阴离子电荷密度，提高了其分散能力，提高了抑制积垢和抗再沉积能力；此外随着洗涤时间的延长，螯合力、分散力等助洗性能要显著增加。

Description

一种高效助洗剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及洗涤剂领域，尤其涉及一种高效助洗剂及其制备方法。
背景技术
聚羧酸类高分子聚合物具有优秀的螯合和分散作用，广泛运用在洗涤剂和水处理领域，在洗涤领域主要是分散的作用。作为洗涤助剂用具有以下特点：具有碱性缓冲作用，即使有少量酸性物质存在，由于助剂的作用，洗涤液的pH也不发生显著变化，仍有很强的去污作用；具有使污垢向水中分散和防止污垢向织物再附着沉积作用；聚羧酸类高分子聚合物在侧链上有大量的羧酸根基团，因此有很强的粒子螯合能力和软化硬水的能力。鉴于聚羧酸类高分子聚合物优秀的助洗性能，可以完全或部分取代三聚磷酸钠，用做洗涤剂助洗剂。
专利CN1099764A公开了一种水处理剂马来酸酐-丙烯酸共聚物的制备方法，采用过氧化苯甲酰作为引发剂，有机溶剂中进行溶液聚合，然后经过中和水解成丙烯酸聚合物，但其制备过程中采用了如甲苯、二甲苯等有毒的有机溶剂。专利CN101921359A公开了一种聚丙烯酸或其共聚物的制备方法，包括以下步骤：首先准备3％-62％的丙烯酸或甲基丙烯酸、0-48％的共聚单体、0.05％-35％的次磷酸钠和30％-96％的水；将准备好的原料一次性混合并搅拌均匀，再置于60Coγ射线辐射场中进行辐射引发聚合反应，辐射剂量1.2-30KGy，聚合反应完成后即得到聚丙烯酸或其共聚物。
现有合成方法的缺点是：引发剂的价格昂贵，且用量大；采用的溶剂有毒，并需经蒸馏后再回收利用，所以工艺复杂设备投资大，所用的时间长能耗高，致使成本较高；不预先中和丙烯酸，直接将丙烯酸滴加的溶液进行聚合反应，这种生产工艺单体的转化率低，分子量和分布都比较宽，合成出的聚物产品分散力差，从而影响助洗性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高效助洗剂及其制备方法，相比于传统助洗剂有较高的阴离子电荷密度，从而能提高其分散能力，能将聚集的污垢粒子分散在洗涤液中，防止污垢颗粒絮凝产生大颗粒并沉淀而再沉积到织物上，从而提高了抑制积垢和抗再沉积能力；此外随着洗涤时间的延长，螯合力、分散力等助洗性能要显著增加。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明的第一方面是提供一种高效助洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)不饱和单体Ⅰ的制备：采用新戊二醇磷酰氯和不饱和羧酸单体进行反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体Ⅰ；
(2)不饱和单体Ⅱ的制备：向经步骤(1)制得的不饱和单体Ⅰ中加入2-苯丙胺小分子单体，与磷酸酯基进行反应制得含酰胺基的不饱和单体Ⅱ；
(3)助洗剂的制备：向经步骤(2)制得的不饱和单体Ⅱ中缓慢滴加丙烯酸和引发剂，恒温下进行自由基聚合反应，制得聚合物，加入碱溶液调节至中性，再加水调整，即得助洗剂溶液。
优选的，步骤(1)中，所述不饱和羧酸单体为丙烯酸、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或者几种。
优选的，步骤(3)中，所述引发剂采用氧化-还原引发体系，其包括氧化剂和还原剂。
优选的，所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过氧化氢中的一种或几种。
优选的，所述氧化剂的加入量占所述不饱和羧酸单体质量的1-10％。
优选的，所述还原剂为亚硫酸氢盐、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚铁盐和抗坏血酸中的一种或几种，所述还原剂的加入量占所述不饱和羧酸质量的1-10％。
优选的，所述亚硫酸氢盐为亚硫酸氢钾、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵中的一种或几种。
优选的，步骤(3)中，自由基聚合反应温度为70-80℃，反应时间为3-5h。
优选的，步骤(3)中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和液氨中的一种或几种，所述碱溶液的质量浓度为30-50％。
本发明的第二方面是提供一种高效助洗剂。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
(1)本发明的制备方法采用独特的合成工艺，即在聚合反应开始滴加单体和引发剂前，预先合成含磷酸酯基的不饱和小分子单体，引入酰胺基团，然后再进行溶液聚合反应。采用该种合成工艺，能够大幅提高丙烯酸的转化率，同时引入了酰胺基团和苯环，能提高聚合物的电荷密度，从而增加聚合物的分散保持能力，能将聚集的污垢粒子分散在洗涤液中，防止污垢颗粒絮凝产生大颗粒并沉淀而再沉积到织物上，从而提高了抑制积垢和抗再沉积能力。
(2)本发明的高效助洗剂，外观色泽浅，分散力、螯合力等助洗性能十分突出；并且在循环洗涤过程中，能够慢慢增强去污洗涤效果，成本、性能比、加工性和应用范围都可满足洗涤剂配方要求；可以完全或者部分取代三聚磷酸钠用于洗涤剂中，减少洗涤剂对环境污染的危害，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
一种高效助洗剂的制备方法：
将1mol丙烯酸和0.6mol的新戊二醇磷酰氯进行部分反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体Ⅰ，然后往上述反应体系中加入0.6mol的2-苯丙胺进行反应制得含酰胺基的不饱和单体Ⅱ，再与3mol丙烯酸，在0.01mol过硫酸钠和0.03mol亚硫酸氢钠作用下，保持在70℃条件下进行自由基反应3h，制得聚合物，用质量浓度为30％得氢氧化钾溶液调整pH为中性，加水得到质量浓度为40％的助洗剂溶液。
根据上述的制备方法制备得到的高效助洗剂。
实施例2：
一种高效助洗剂的制备方法：
将1.2mol丙烯酸丁酯和0.6mol的新戊二醇磷酰氯进行部分反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体Ⅰ，然后往上述反应体系中加入0.6mol的2-苯丙胺进行反应制得含酰胺基的不饱和单体Ⅱ，再与3mol丙烯酸，在0.01mol过硫酸铵和0.03mol焦亚磷酸钠作用下，保持在75℃进行自由基反应3.5h，制得聚合物，用质量浓度为40％的氢氧化钠溶液调整pH为中性，加水得到质量浓度为40％的助洗剂溶液。
根据上述的制备方法制备得到的高效助洗剂。
实施例3：
一种高效助洗剂的制备方法：
将1mol丙烯酸和0.6mol的新戊二醇磷酰氯进行部分反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体Ⅰ，然后往上述反应体系中加入0.6mol的2-苯丙胺进行反应制得含酰胺基的不饱和单体Ⅱ，再与3mol丙烯酸，在0.01mol过硫酸钾和0.03mol亚硫酸氢钠作用下，保持在80℃进行自由基反应4h，制得聚合物，用质量浓度为30％的液氨调整pH为中性，加水得到质量浓度为40％的助洗剂溶液。
根据上述的制备方法制备得到的高效助洗剂。
实施例4：
一种高效助洗剂的制备方法：
将1mol丙烯酸乙酯和0.6mol的新戊二醇磷酰氯进行部分反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体Ⅰ，然后往上述反应体系中加入0.6mol的2-苯丙胺进行反应制得含酰胺基的不饱和单体Ⅱ，再与3mol丙烯酸，在0.01mol过氧化氢和0.03mol硫代硫酸钠作用下，保持在70℃进行自由基反应4h得到聚合物，用质量浓度为50％的氢氧化钠溶液调整pH为中性，加水得到质量浓度为40％的助洗剂溶液。
根据上述的制备方法制备得到的高效助洗剂。
应用例：
对实施例1-4中合成的丙烯酸聚合物助洗剂的理化性质和助洗性能与市面上的产品进行对比测定，结果如表1和表2所示。
表1(理化性质)
Figure BDA0002346827100000051
表2(助洗性能)
Figure BDA0002346827100000052
从表1和2中可以看出本发明合成的丙烯酸聚合物产品，和山东广州某公司生产的助洗剂相比，外观色泽浅，呈微黄色透明；并且螯合力、分散力等助洗性能都要好于对比产品，并且随着洗涤时间的延长，其去污能力增大。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效助洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用新戊二醇磷酰氯和不饱和羧酸单体进行反应，制得含磷酸酯基的不饱和单体；
(2)向经步骤(1)制得的不饱和单体中加入2-苯丙胺小分子单体，与磷酸酯基进行反应，制得含酰胺基的不饱和单体；
(3)助洗剂的制备：向经步骤(2)制得的不饱和单体中缓慢滴加丙烯酸和引发剂，恒温下进行自由基聚合反应，制得聚合物，加入碱溶液调节至中性，再加水调整，即得助洗剂溶液。
2.根据权利要求1所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述不饱和羧酸单体为丙烯酸、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述引发剂采用氧化-还原引发体系，其包括氧化剂和还原剂。
4.根据权利要求3所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过氧化氢中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，所述氧化剂的加入量占所述不饱和羧酸单体质量的1-10％。
6.根据权利要求3所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂为亚硫酸氢盐、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚铁盐和抗坏血酸中的一种或几种，所述还原剂的加入量占所述不饱和羧酸质量的1-10％。
7.根据权利要求6所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，所述亚硫酸氢盐为亚硫酸氢钾、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵中的一种或几种。
8.根据权利要求3所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，自由基聚合反应温度为70-80℃，反应时间为3-5h。
9.根据权利要求1所述的高效助洗剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和液氨中的一种或几种，所述碱溶液的质量浓度为30-50％。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的高效助洗剂。
CN201911397971.3A 2019-12-30 2019-12-30 一种高效助洗剂及其制备方法 Pending CN111087521A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911397971.3A CN111087521A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种高效助洗剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911397971.3A CN111087521A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种高效助洗剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111087521A true CN111087521A (zh) 2020-05-01

Family

ID=70397639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911397971.3A Pending CN111087521A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种高效助洗剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111087521A (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105566554A (zh) * 2014-10-17 2016-05-11 上海东升新材料有限公司 一种以富马酸为主要合成原料的助洗剂及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105566554A (zh) * 2014-10-17 2016-05-11 上海东升新材料有限公司 一种以富马酸为主要合成原料的助洗剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1047602C (zh) 耐碱芯－壳型聚合物组合物制备方法及乳液聚合方法
CN105367720B (zh) 一种减水保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108774294B (zh) 一种三元共聚阳离子聚丙烯酰胺的制备方法
CN103570868B (zh) （甲基）丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺共聚物的水溶液聚合制法
EP2207823B1 (en) Copolymer composition and method of producing the composition
CN1654497A (zh) 壳聚糖接枝三元共聚高分子絮凝剂及其制备方法与应用
CN105837768A (zh) 一种聚磷酸酯减水剂的制备方法
CN109734833B (zh) 一种短侧链抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN101921359A (zh) 聚丙烯酸或其共聚物以及聚丙烯酸盐或其共聚物盐的制备方法
CN102241800A (zh) 一种聚羧酸盐高性能减水剂的制备方法
CN109251271B (zh) 一种温度响应型梳状结构聚羧酸的制备方法
CN111303341A (zh) 一种胺基丙烯酸酯盐型聚合物陶瓷解胶剂及其制备方法
CN105017452B (zh) 高相对分子质量pdmc的制备方法
CN106008798A (zh) 微交联网状疏水缔合阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂的制备方法
CN111087521A (zh) 一种高效助洗剂及其制备方法
CN105542092A (zh) 常温合成缓释型高保坍聚羧酸减水剂的方法
KR102126206B1 (ko) 현탁중합 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
CN102093522B (zh) 聚羧酸及其用途、含有该聚羧酸的减水剂
CN111547830A (zh) 一种改性高效阴离子絮凝剂及其制备方法
CN105566553A (zh) 洗涤剂用马来酸酐-丙烯酸共聚物及其制备方法
CN111072824A (zh) 一种低灰分低醇解度聚乙烯醇的制备方法
CN109929371B (zh) 一种水性石墨烯导电涂料及其应用
CN100412099C (zh) 一种复合式改性淀粉絮凝剂及其制备
CN106749981B (zh) 一种低缓凝高分散聚羧酸超塑化剂及其制备方法和应用
CN106699982A (zh) 一种陶瓷用聚羧酸减水剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200501

RJ01 Rejection of invention patent application after publication