专利名称：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，属有机化 学中磷酸酯型阴离子表面活性剂的合成技术领域。
技术背景磷酸酯作为一类重要的表面活性剂，广泛应用于化纤、纺织、皮 革、塑料、造纸、印染、金属加工和日用化学品等领域，用作洗涤剂、 油剂、抗静电剂、乳化剂、液体离子交换剂和药剂等。 一般的磷酸酯 产品几乎都是单酯和双酯的混合物，而单酯和双酯有很大的差别，单 酯水溶性好，具有更好的发泡力、去污力，毒性小，对皮肤和眼睛刺 激性低；双酯几乎不溶于水或水溶性较差，几乎没有发泡力或相反有 消泡性。所以，研究单酯的合成和应用具有更大的意义。现有脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法主要有①和三氯氧磷 反应；②在少量水存在下和五氧化二磷反应；③和磷酸反应。其中， 方法①反应时产生大量的HC1，设备腐蚀严重；方法②反应所得产品 中脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸单酯的含量可达70%，但是仍然偏低；方法 ③的转化率较低。 发明内容本发明目的是提供一种工艺简单，反应条件温和，具有高单酯含 量的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法。本发明为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，以脂肪醇聚氧乙 烯醚和聚合磷酸为原料，其特征在于先将脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合磷 酸进行磷酸化反应，然后加入双氧水和去离子水进行水解，制得脂肪 醇聚氧乙烯醚磷酸酯。所述脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪链碳原子数可为8 18。 所述脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数可为1 15。 所述聚合磷酸的平均聚合度可为2 5。 所述脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合磷酸的摩尔比可为2 6 : 1。 所述聚合磷酸的投料温度可为40 5(TC。所述磷酸化反应的反应温度为60 80°C，反应时间为3~5小时。 所述的水解温度可为80 100°C。所述双氧水和去离子水的加入量分别为聚合磷酸重量的1 5%。 本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和突出效果-1、 优化选用适宜平均聚合度的聚合磷酸作为磷酸化试剂，进行 磷酸化反应，并通过对脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸、双氧水和去离 子水的加入量及配比的合理调整、反应温度和时间的优化选择，可以 得到单酯含量90%以上的产品。2、 采用此方法合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯，工艺简单，操作 简便，避免使用毒性较大、设备腐蚀严重的三氯氧磷；3、 本发明反应条件温和，所采用设备简单，从而使设备投资及 能耗更为节省。
具体实施方式
实施例1:在夹套式反应釜中加入4mol辛醇聚氧乙烯醚(4)，搅拌加热到 40°C，分批均匀加入lmol平均聚合度为4的聚合磷酸，控制聚合磷 酸加入速度，适当通冷却水，保持体系温度不高于50°C。加完聚合 磷酸后，于40 5(TC保温搅拌0.5h。然后，升温到65 7(TC，保温 反应3.0h。最后，升温到85 9(TC，加入10.1g双氧水以及10.1g去 离子水，保温搅拌1.5h，得到脂肪醇聚氧乙烯醚含量90%以上的产品。上述实施例中磷酸化反应的化学方程式为OII4C8H170(CH2CH20)4H + H6P4013 — 4C8H170(CH2CH20)4—P—OHOH实施例2:在夹套式反应釜中加入3mold^"醇聚氧乙烯醚(15)，搅拌加 热到40°C，分批均匀加入lmol平均聚合度为2的聚合磷酸，控制聚 合磷酸加入速度，适当通冷却水，保持体系温度不高于50°C。加完 聚合磷酸后，于40 5(TC保温搅拌0.5h。然后升温到70 75°C，保 温反应3.0h。最后升温到85 90'C，加入8.9g双氧水以及5.3g去离 子水，保温搅拌1.5h，得到脂肪醇聚氧乙烯醚含量90%以上的产品。上述实施例中磷酸化反应的化学方程式为OII2C12H250(CH2CH20)3H + H4P207 — 2C12H250(CH2CH20)3—P—OHOH实施例3:在夹套式反应釜中加入2mol十八碳醇聚氧乙烯醚(1)，搅拌加 热到4(TC，分批均匀加入lmol平均聚合度为3的聚合磷酸，控制聚 合磷酸加入速度，适当通冷却水，保持体系温度不高于50°C。加完 聚合磷酸后，于40 50。C保温搅拌0.5h。然后升温到70 75°C，保 温反应3.0h。最后升温到85 90°C，加入12.9g双氧水以及5.2g去 离子水，保温搅拌1.5h，得到脂肪醇聚氧乙烯醚含量90%以上的产品。上述实施例中磷酸化反应的化学方程式为OII3C18H37OCH2CH2OH + H5P301Q — 3C18H37OCH2CH20—P—OHOH .
权利要求
1、一种脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，以脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸为原料，其特征在于先将脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合磷酸进行磷酸化反应，然后加入双氧水和去离子水进行水解，制得脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。
2、 按权利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪链碳原子数为8 18。
3、 按权利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚的环氧乙烷加成数为1 15。
4、 按权利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述聚合磷酸的平均聚合度为2 5。
5、 按权利要求1或2， 3， 4所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成 方法，其特征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合磷酸的摩尔比为2 6 : i。
6、 按权利要求1或4所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法， 其特征在于所述聚合磷酸的投料温度为40 50°C。
7、 按权利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述磷酸化反应的反应温度为60 80°C,反应时间为3~5小时。
8、 按权利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述的水解温度为80 100°C。
9、 按权利要求1所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，其特 征在于所述双氧水和去离子水的加入量分别为聚合磷酸重量的1 5%。
全文摘要
一种脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，属有机化学中磷酸酯型阴离子表面活性剂的合成技术领域，以脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸为原料，其特征在于先将脂肪醇聚氧乙烯醚与聚合磷酸进行磷酸化反应，然后加入双氧水和去离子水进行水解，制得脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。本发明优化选用适宜平均聚合度的聚合磷酸作为磷酸化试剂，进行磷酸化反应，并通过对脂肪醇聚氧乙烯醚和聚合磷酸、双氧水和去离子水的加入量及配比的合理调整、反应温度和时间的优化选择，可以得到单酯含量90％以上的产品。
文档编号B01F17/14GK101125861SQ20071007015
公开日2008年2月20日 申请日期2007年7月24日 优先权日2007年7月24日
发明者孟照平, 李福强, 王伟松, 王新荣 申请人:王伟松