环保烷基烯酮二聚体乳化剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功能性精细化学品技术领域，尤其涉及烷基烯酮二聚体乳化剂的制备技术。
【背景技术】
[0002]烷基烯酮二聚体是一种不饱和内酯，产品是不溶于水的蜡状固体，熔点为50°C左右，其乳液常用于制造纸浆中性施胶。中性施胶以其提高纸张的强度，耐久性和质量，降低能耗，减少排放废水污染，减少设备腐蚀等酸性施胶所无法比拟的优点，在造纸行业大范围推广及应用。但是烷基烯酮二聚体较难乳化，乳化时需要配备高速剪切乳化机，均质机等设备。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种环保、性能优、价格便宜的烷基烯酮二聚体乳化剂的制备方法。
[0004]本发明的技术方案是:将山梨糖醇酐三油酸酯置于不锈钢反应釜内，置入催化剂，加热升温，120°C进行脱水，脱水30分钟，脱水完毕后，升温物料至150°C，开始通入环氧乙烷，在反应体系的温度为160?180°C的条件下进行反应，加完环氧乙烷后保温30分钟后通入冷却水，使混合体系的温度降至80°C，保温条件下加入乙酸进行中和反应，然后继续降温至体系的温度<70°C放料，即得烷基烯酮二聚体乳化剂一一聚氧乙烯(25)山梨糖醇酐三油酸酯。
[0005]本发明生产工艺简单，原料山梨糖醇酐三油酸酯丰富且可再生，产品乳化性能优越，生物降解性好，是一类绿色环保产品。制备乳液时无需配备高速剪切乳化机，均质机等设备，只要常规搅拌釜即可，使用极其方便，经其乳化的烷基烯酮二聚体乳液带蓝光，乳液粒径更细小，产品为黄色透明液体，皂化值为76-86mgK0H/g，酸值<2mgK0H/g，羟值为30-50mgKOH/go该乳化剂绿色环保，生产成本低，且性能优越，经其乳化的烷基烯酮二聚体乳液带蓝光，乳液粒径更细小。
[0006]进一步地，本发明所述山梨糖醇酐三油酸酯中油酸的成分为:C1S:1组分彡75%，C18:2组分< 13%，C 18:0组分< 12%，其它组分< 1% ;山梨糖醇酐三油酸酯为黄色透明液体，皂化值为170?185mgK0H/g，酸值<15mgK0H/g，羟值为60?80 mgKOH/g。此规格的山梨糖醇酐三油酸酯生产出的聚氧乙烯(25)山梨糖醇酐三油酸酯批次间稳定好。
[0007]所述山梨糖醇酐三油酸酯与环氧乙烷的混合质量比为1: 1.15，此比例生产聚氧乙烯(25)山梨糖醇酐三油酸酯的HLB值(亲水亲油平衡值)为11，符合乳化烷基烯酮二聚体所需乳化剂的HLB值(亲水亲油平衡值)。
[0008]所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾，这两种催化剂催化效果好，与山梨糖醇酐三油酸酯反应生成水，不会对环境产生污染。
[0009]所述催化剂的加入量为山梨糖醇酐三油酸酯质量的0.32%?0.45%ο催化剂量少会造成反应缓慢，生产时间较长，经济上不划算；催化剂量大容易与山梨糖醇酐三油酸酯发生皂化反应，生成油酸钠，通环氧乙烷后生成副产物油酸聚氧乙烯酯，副产物量多对乳化烷基烯酮二聚体不利。催化剂加入量为山梨糖醇酐三油酸酯质量的0.32%~0.45%最佳。
[0010]所述乙酸用量与催化剂用量为相同的摩尔数，这样使产品保持中性，更有利于产品的保存稳定性。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:
选用的山梨糖醇酐三油酸酯外观为黄色透明液体，皂化值为174mgK0H/g，酸值10mgK0H/g，羟值为71 mgKOH/g,油酸的成分为:C18:1组分79%，C 18:2组分9%，C 18:0组分11.5%，其它组分0.5%ο
[0012]将500千克山梨糖醇酐三油酸酯置于不锈钢反应釜内，置入催化剂氢氧化钠2千克，加热升温，120°C进行脱水，脱水30分钟，脱水完毕后，升温物料至150°C，开始通入环氧乙烷进行反应，反应温度控制160°C，待575千克环氧乙烷加完后保温30分钟，通冷却水降温至80°C，置入乙酸3千克中和，保温30分钟，然后继续降温至70°C放料。
[0013]产品为黄色透明液体，皂化值为81mgK0H/g，酸值lmgKOH/g，羟值为41 mgKOH/g。
[0014]对烷基烯酮二聚体用此乳化剂进行反相乳化，乳化剂的用量为烷基烯酮二聚体质量的二分之一，制得固含量为30%的带蓝光烷基烯酮二聚体乳液，激光粒度仪测得乳液的粒径为0.5微米。
[0015]实施例2:
选用的山梨糖醇酐三油酸酯外观为黄色透明液体，皂化值为177mgK0H/g，酸值llmgK0H/g，羟值为68 mgK0H/g，油酸的成分为:C18:1组分81%，C 18:2组分10%，C 18:0组分8.4%，其它组分0.6%ο
[0016]将1400千克山梨糖醇酐三油酸酯置于不锈钢反应釜内，置入催化剂氢氧化钾4.5千克，加热升温，120°C进行脱水，脱水30分钟，脱水完毕后，升温物料至150°C，开始通入环氧乙烷进行反应，反应温度控制180°C，待1610千克环氧乙烷加完后保温30分钟，通冷却水降温至80°C，置入乙酸4.82千克中和，保温30分钟，然后继续降温至65°C放料。
[0017]产品为黄色透明液体，皂化值为82mgK0H/g，酸值0.9mgK0H/g，羟值为39 mgKOH/g°
[0018]对烷基烯酮二聚体用此乳化剂进行反相乳化，乳化剂的用量为烷基烯酮二聚体质量的二分之一，制得固含量为30%的带蓝光烷基烯酮二聚体乳液，激光粒度仪测得乳液的粒径为0.6微米。
[0019]实施例3:
选用的山梨糖醇酐三油酸酯外观为黄色透明液体，皂化值为180mgK0H/g,酸值llmgK0H/g，羟值为62 mgK0H/g，油酸的成分为:C18:1组分82%，C 18:2组分11%，C 18:0组分6.6%，其它组分0.4%ο
[0020]将1860千克山梨糖醇酐三油酸酯置于不锈钢反应釜内，置入催化剂氢氧化钠6千克，加热升温，120°C进行脱水，脱水30分钟，脱水完毕后，升温物料至150°C，开始通入环氧乙烷进行反应，反应温度控制175°C，待2140千克环氧乙烷加完后保温30分钟，通冷却水降温至80°C，置入乙酸9千克中和，保温30分钟，然后继续降温至60°C放料。
[0021]产品为黄色透明液体，皂化值为84mgK0H/g，酸值lmgKOH/g，羟值为36 mgKOH/g。
[0022]对烷基烯酮二聚体用此乳化剂进行反相乳化，乳化剂的用量为烷基烯酮二聚体质量的二分之一，制得固含量为30%的带蓝光烷基烯酮二聚体乳液，激光粒度仪测得乳液的粒径为0.6微米。
[0023]以上三种方式均能制得聚氧乙烯(25)山梨糖醇酐三油酸酯。
【主权项】
1.环保烷基烯酮二聚体乳化剂的制备方法，其特征在于:将山梨糖醇酐三油酸酯置于不锈钢反应釜内，置入催化剂，加热升温，120°c进行脱水，脱水30分钟，脱水完毕后，升温物料至150°C，开始通入环氧乙烷，在反应体系的温度为160?180°C的条件下进行反应，加完环氧乙烷后保温30分钟后通入冷却水，使混合体系的温度降至80°C，保温条件下加入乙酸进行中和反应，然后继续降温至体系的温度< 70°C放料，即得烷基烯酮二聚体乳化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述山梨糖醇酐三油酸酯中油酸的成分为:C1S:1组分彡75%，C 18:2组分彡13%，C 18:0组分彡12%，其它组分彡1% ;山梨糖醇酐三油酸酯为黄色透明液体，皂化值为170?185mgKOH/g，酸值<15mgKOH/g，羟值为60?80mgKOH/go3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于:所述山梨糖醇酐三油酸酯与环氧乙烧的混合质量比为1: 1.15。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于:所述催化剂的加入量为山梨糖醇酐三油酸酯质量的0.32%?0.45%ο6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述乙酸用量与催化剂用量为相同的摩尔数。
【专利摘要】环保烷基烯酮二聚体乳化剂的制备方法，涉及功能性精细化学品技术领域，将山梨糖醇酐三油酸酯和催化剂置于不锈钢反应釜内，加热至120℃进行脱水后，升温物料至150℃，通入环氧乙烷，在反应体系的温度为160～180℃的条件下进行反应，加完环氧乙烷后保温30分钟后通入冷却水，使混合体系的温度降至80℃，保温条件下加入乙酸进行中和反应，然后降温、放料，即得烷基烯酮二聚体乳化剂，本发明生产工艺简单，山梨糖醇酐三油酸酯可再生，产品乳化性能优越，生物降解性好，是一类绿色环保产品。
【IPC分类】C07D305/12
【公开号】CN105348225
【申请号】CN201510732643
【发明人】王利伟, 胡小雷, 王瑛
【申请人】江苏四新界面剂科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月3日