专利名称：一种月桂基醚磷酸酯的制备方法
一种月桂基醚磷酸酯的制备方法技术领域
本发明属于表面活性剂领域，尤其是涉及一种醚磷酸酯的制备方法。
背景技术：
磷酸酯是表面活性剂中很重要的一种类型，由于其在结构上和生理学上的作用类似于天然磷脂，于皮肤有非常好的亲和性，中和成盐后既有一般阴离子表面活性剂的特性如水溶性、乳化性等，还有一定的去污能力，但不至于脱脂，属于温和性的表面活性剂，非常适合于皮肤的清洗，其具有优良的抗静电性、柔软调理性、乳化分散性，其刺激性小、温和、 易冲洗、泡沫丰富细腻，洗后滑爽，被广泛用于皮肤护理产品中。同时由于其具有优良的抗静电性、乳化分散性、润滑、耐酸耐碱等特性，广泛应用于化纤、纺织、皮革、塑料、造纸、农药医药等领域。
磷酸酯是由带羟基的脂肪醇或醚和磷酸化剂反应生成磷酸单酯、双酯、三酯和游离磷酸。根据磷酸化剂的不同，制备方法又分为三种聚磷酸法、三氯氧磷法、五氧化二磷法。聚磷酸法用于制高磷酸单酯(> 90% )，主要用在制药行业；三氯氧磷主要用于制高含量的双烷基磷酸酯，用在纺织油剂；五氧化二磷法，得到单酯含量在70%左右，双酯含量在 20%左右的产品，主要用在纺织和日用清洗等领域。
用五氧化二磷法制得磷酸酯有70%单酯和20%双酯，中和成盐后单酯溶解性好， 双酯去污力好，综合起来具备了优秀温和型的表面活性剂的的全部特征，其应用也最广泛， 纺织，日用清洗，皮肤护理都可以用。由于单酯和双酯的不同特性，制备磷酸酯要求高的磷酸单酯和一定数量的双酯，单酯含量的高低表示了磷酸酯的应用性能的好坏，也反映了制备磷酸酯水平的高低。用十二烷基醇制磷酸酯和用醚制的磷酸酯应用略有不同，烷基磷酸酯泡沫丰富、细腻，一般用于皮肤护理如洗面奶、洁面乳等不透明产品中，而醚磷酸酯去污力比烷基磷酸酯强，一般用在洗面奶、沐浴露、洗手液中，可以用于透明或半透明产品中，用途要比烷基磷酸酯更宽泛。用醚制磷酸酯相较烷基磷酸酯色泽更容易变深，对工艺要求相对要严。现国内制醚磷酸酯的工艺为将AE03升温到40°C左右加入催化剂亚磷酸或次亚磷酸，在强力搅拌下分步加入P2O5，加料时间大概在I小时，之后升温到60-70°C，反应4小时，酯化反应完成后加入双氧水脱色。这种制法的不足=P2O5容易结块，不能有效利用，色泽深，需要双氧水漂白，这对最终产品的色泽稳定性会有影响；单酯含量低，一般在40-60% 之间，泡沫少，副产物多，刺激性高，综合性能差，很少能用在化妆品上。发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种月桂基醚磷酸酯的制备方法，不仅提高了产品中单酯的含量，而且不需加双氧水就可使产品达到标准色泽要求，降低刺激性，泡沫丰富，综合性能好，尤其适合化妆品使用。
本发明采用的技术方案是一种月桂基醚磷酸酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤
A.在反应釜中，加入AE03(月桂基聚氧乙烯醚)总投料量45_55 %和1_3 %的磷酸，加热到40-80°C，搅拌下反应0. 5-3小时，所述AE03的总投料量为40-55% ；
B.加入0. 03-0. 06%的次亚磷酸钠和0. 4-0. 6%的去离子水；
C.降温到45°C以下，加P2O5总投料量的45-55%，分4-15次每次间隔5-30分钟投P2O5，加毕后继续在45°C以下搅拌反应1-5小时，所述P2O5的总投料量为8-12% ；
D.加热至Ij 50_80°C反应 4-12 小时；
E.降温到30-50°C，投剩余的AE03，然后加热到40_80°C反应0. 5-3小时；
F.降温到45°C以下，投剩余的P2O5,分4-15次每次间隔5_30分钟投P2O5,加毕后继续在45°C以下搅拌反应1-5小时；
G.加热到50_80°C反应4-16小时，得反应混合物；
H.取样化验，当检测到反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的25-35 %的MAP-L (烷基磷酸酯)，搅拌均匀，得混合液；
I.在混合液温度为50-85°C时，加入用0. 5-0. 8%的片碱和2_7%的去离子水配成的碱液、0. 2-0. 5%的三乙醇胺和1-5%的去离子水配成的溶液，加毕后继续反应1-5小时， 得到所述月桂基醚磷酸酯。
A-I步骤中，所述各反应物的百分比表示各反应物的投料量占所有反应物投料量总和的质量百分比。
用本发明所述方法制备得到的月桂基醚磷酸酯，其满足如下如下表所述的产品技术指标
指标项目月桂基醚磷酸酯说明外观浅黄色膏状固体固体含量(％)89. 0-91. 0105 °C, 2hr单酯含量(％)70mix双酯含量(％)15. Omax磷酸含量(％)6. Omax水分(％)9. 0-11. 0色泽5 OmaxAPHA，Method (30%Soln)PH值2. 0-3.51%, I:lwater/IPA
作为月桂基醚磷酸酯的制备方法的优选方案，所述制备方法包括如下步骤
A.在反应釜中，加入25. 58%的AE03和I. 8%的磷酸，加热到70°C，搅拌下反应2 小时；
B.加入0. 05%的次亚磷酸钠和0. 5%的去离子水；CN 102527293 A
C.降温到450C以下，加5. 19%的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5,加毕后继续在45°C以下搅拌反应2小时；
D.加热至Ij 70°C反应4小时;
E.降温到30-45。。，加25. 58%的AE03，然后加热到70°C反应2小时;
F.降温到450C以下，加5. 19%的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5,加毕后继续在45°C以下搅拌反应2小时；
G.加热到70°C反应6小时，得反应混合物；
H.取样化验，当检测到反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的27. 2 %的MAP-L，搅拌均匀，得混合液；
I.在混合液温度为60°C时，加入用5. 4%的去离子水和0. 54%的片碱配成的碱液以及2. 7%的去离子水和0. 27%的三乙醇胺配成的溶液，加毕后在67°C下继续反应I小时， 得到所述月桂基醚磷酸酯。
A-I步骤中，所述各反应物的百分比表示各反应物的投料量占所有反应物投料量总和的质量百分比。
本发明具有的优点和积极效果是
I.由于反应物料里加入了磷酸，采用分步反应的方法，使得本发明得到的月桂基醚磷酸酯中单酯含量得到明显提高，达到70%以上。
2.采用分步加AE03和P2O5的方法，使得生成的表面活性剂对新加入的物料有乳化作用，加快了反应速度，同时P2O5的分散速度也得到提高，不容易结块，反应热量得到及时释放，产品色泽得到提高。
3.由于产品色泽好,不需要加双氧水漂白就能达到要求,避免了使用双氧水带来的诸多麻烦如成品储存时间长变色，对人皮肤刺激性增大等。
4.在工艺中加入了 MAP-L，并将部分磷酸酯中和成盐，这种将复配技术应用到制造工艺中，使产品综合性能如泡沫性得到提高，丰富了产品性能。
5.产品刺激性大大降低，被广泛应用在洗面奶、洗手液、洁面乳等化妆品领域。
具体实施方式
下面结合三个实施例对本发明作具体说明
实施例一
组分名称 AE03磷酸
加料量(kg)37613. 3次亚磷酸钠0. 4P2O576MAP-L200片碱4三乙醇胺2去离子水64
工艺过程
A.在反应釜中，加入188kg的AE03和13. 3kg的磷酸，加热到70°C，搅拌下反应2 小时；
B.加入0. 4kg的次亚磷酸钠和4kg的去离子水；
C.降温到45°C以下并维持温度不超过45°C，加38kg的P2O5,分4次每次间隔20 分钟投P2O5，加毕后继续在45°C下搅拌反应2小时；
D.加热至Ij 70°C反应4小时;
E.降温到30-450C，加188kg的AE03，然后加热到70°C反应2小时;
F.降温到45°C以下，投38kg的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5,加毕后继续在45°C下搅拌反应2小时；
G.加热到70°C反应6小时，得反应混合物；
H.取样化验，测得反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的 200kg的MAP-L，搅拌均匀，得混合液；
I.在混合液温度为60°C时，加入用40kg的去离子水和4kg的片碱配成的碱液以及20kg的去离子水和2kg的三乙醇胺配成的溶液，加毕后在67°C下继续反应I小时，得到产物；
J.取样化验，测得产物中固体含量为90. 65%，单酯含量为73. 2%，双酯含量为5.78%，磷酸含量为5. 21%，色泽< 30，已达到产品技术指标，包装出料，所得到的月桂基醚磷酸酯外观为浅黄色粘稠液体，冷却后为微黄色接近无色膏状体。
实施例二
组分名称加料量(kg)AE0362. 0磷酸3. 75次亚磷酸钠0. 075P2O512. 4MAP-L33. 8片碱0. 75三乙醇胺0. 375去离子水12. 0
工艺过程
A.在反应釜中，加入32kg的AE03和3. 75kg的磷酸，加热到80°C，搅拌下反应0. 5 小时；
B.加入0. 075kg的次亚磷酸钠和0. 75kg的去离子水；
C.降温到45°C以下并维持温度不超过45°C，加6. 4kg的P2O5,分15次每次间隔5 分钟投P2O5，加毕后继续在45°C下搅拌反应I小时；
D.加热至Ij 80°C反应4小时;
E.降温到30-450C，加30kg的AE03,然后加热到80°C反应0. 5小时;
F.降温到45°C以下，投6. Okg的P2O5,分15次每次间隔5分钟投P2O5,加毕后继续在45°C下搅拌反应I小时；
G.加热到80°C反应4小时，得反应混合物；
H.取样化验，测得反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的 33. 8kg的MAP-L，搅拌均匀，得混合液；
I.在混合液温度为80°C时，加入用7. 5kg的去离子水和0. 75kg的片碱配成的碱液以及3. 75kg的去离子水和0. 375kg的三乙醇胺配成的溶液，加毕后在85°C下继续反应I 小时，得到产物；
J.取样化验，测得产物中固体含量为89. 83%，单酯含量为70. 61%，双酯含量为14.02%，磷酸含量为5. 68%，色泽< 30，已达到产品技术指标，包装出料，所得到的月桂基醚磷酸酯外观为浅黄色粘稠液体，冷却后为微黄色接近无色膏状体。
实施例三
组分名称加料量(kg)AE03342磷酸9. 15次亚磷酸钠0. 26P2O593MAP-L295片碱6. 83三乙醇胺3. 41去离子水105
工艺过程
A.在反应釜中，加入171kg的AE03和9. 15kg的磷酸，加热到70°C，搅拌下反应3小时；
B.加入0. 26kg的次亚磷酸钠和2. 6kg的去离子水；
C.降温到45°C以下并维持温度不超过45°C，加47kg的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5，加毕后继续在45°C下搅拌反应4小时；
D.加热到70°C反应12小时；
E.降温到30-45。。，加171kg的AE03，然后加热到70°C反应3小时；
F.降温到45°C以下，投46kg的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5,加毕后继续在45°C下搅拌反应4小时；
G.加热到50°C反应16小时，得反应混合物；
H.取样化验，测得反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的295kg的MAP-L，搅拌均匀，得混合液；
I.在混合液温度为50°C时，加入用68. 3kg的去离子水和6. 83kg的片碱配成的碱液以及34. Ikg的去离子水和3. 41kg的三乙醇胺配成的溶液，加毕后在55°C下继续反应I小时，得到产物；
J.取样化验，测得产物中固体含量为90. 02%，单酯含量为72. 15%，双酯含量为 8. 24%，磷酸含量为5. 04%，色泽< 30，已达到产品技术指标，包装出料，所得到的月桂基醚磷酸酯外观为浅黄色粘稠液体，冷却后为微黄色接近无色膏状体。
以上对本发明的三个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
1. 一种月桂基醚磷酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤A.在反应釜中，加入AEO3总投料量的45-55%和1_3%的磷酸，加热到40_80°C，搅拌下反应0. 5-3小时，所述AE03的总投料量为40-55%,；B.加入0.03-0. 06%的次亚磷酸钠和0. 4-0. 6%的去离子水；C.降温到45°C以下，加P2O5总投料量的45-55%的P2O5,分4_15次每次间隔5_30分钟投P2O5，加毕后继续在45°C以下搅拌反应1-5小时，所述P2O5的总投料量为8-12% ；D.加热到50-80°C反应4-12小时；E.降温到30-50°C，投剩余的AEO3，然后加热至Ij40_80°C反应0. 5-3小时；F.降温到45°C以下，投剩余的P2O5,分4-15次每次间隔5-30分钟投P2O5,加毕后继续在45°C以下搅拌反应1-5小时；G.加热到50-80°C反应4-16小时，得反应混合物；H.取样化验，当检测到反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的 25-35 %的MAP-L，搅拌均匀，得混合液；I.在混合液温度为50-85°C时，加入用0.5-0. 8%的片碱和2_7%的去离子水配成的碱液以及0. 2-0. 5%的三乙醇胺和1-5%的去离子水配成的溶液，加毕后继续反应1-5小时， 得到所述月桂基醚磷酸酯；A-I步骤中，所述各反应物的百分比表示各反应物的投料量占所有反应物投料量总和的质量百分比。
2.根据权利要求I所述的月桂基醚磷酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤A.在反应釜中，加入25.58%的AE03和I. 8%的磷酸，加热到70°C，搅拌下反应2小时；B.加入0.05%的次亚磷酸钠和0. 5%的去离子水；C.降温到450C以下，加5.19%的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5,加毕后继续在 45°C以下搅拌反应2小时；D.加热到70°C反应4小时；E.降温到30-45。。，加25.58%的AE03，然后加热到70°C反应2小时;F.降温到450C以下，加5.19%的P2O5,分4次每次间隔20分钟投P2O5,加毕后继续在 45°C以下搅拌反应2小时；G.加热到70°C反应6小时，得反应混合物；H.取样化验，当检测到反应混合物中的单酯含量达到60%以上时，加入熔融状态的 27. 2 %的MAP-L，搅拌均匀，得混合液；I.在混合液温度为60°C时，加入用5.4%的去离子水和0. 54%的片碱配成的碱液以及2.7%的去离子水和0. 27%的三乙醇胺配成的溶液，加毕后在67°C下继续反应I小时，得到所述月桂基醚磷酸酯；A-I步骤中，所述各反应物的百分比表示各反应物的投料量占所有反应物投料量总和的质量百分比。
全文摘要
本发明涉及一种月桂基醚磷酸酯的制备方法。本发明在工艺中采用分步加AEO3和P2O5的方法，并加入磷酸和MAP-L，不仅提高了产品中单酯的含量，而且不需加双氧水就可使产品达到标准色泽要求，降低刺激性，泡沫丰富，综合性能好，适合应用于洗面奶、洗手液、洁面乳等化妆品领域。
文档编号B01F17/20GK102527293SQ20111043117
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者李睿 申请人:天津先光化工有限公司