专利名称：聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，属有机化学 中酯类化合物的合成技术领域。
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聚乙二醇二妥尔油酸酯是一种性能优异、可生物降解的酯类非离 子表面活性剂，具有优良的乳化性能和净洗性能，而且配伍性能好。
该产品用途广泛，纺织工业中可用作专用洗涤剂和染色助剂；涂料 与印刷业中可用作颜料、油墨研磨助剂；造纸业中可用作纸张润滑剂； 橡胶业中可用作分散剂；塑料工业中可用作增塑剂；亦可用作农药、
玻璃、石蜡乳化剂。
现有聚乙二醇酯类化合物的合成方法主要是酸醇酯化法，以聚乙 二醇和脂肪酸为原料，在酸性催化剂如浓硫酸、对甲苯磺酸等的作用 下加热回流酯化脱水而成。用硫酸作催化剂，由于其具有强氧化性和 强腐蚀性，存在选择性低、易引起脱水、氧化、炭化、醚化等副反应， 设备腐蚀严重以及污染环境等缺点，因而应用受到限制；用对甲苯磺 酸作催化剂，虽然反应条件相对温和，但此类催化剂仍需中和、水洗 等过程，生产工艺较复杂，而且部分催化剂残留在产品中，致使产品 在储存过程中质量易发生变化，影响产品稳定性。目前，聚乙二醇二 妥尔油酸酯的合成方法则鲜见报道。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种聚乙二醇二妥 尔油酸酯的合成方法。本发明工艺合理，操作简单，具有较好使用性能，且设备投资较省，经济效益较高，环境污染较少。为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案，
一种聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，以市售的聚乙二醇和妥尔油酸为原料，其中聚乙二醇具有良好的水溶性，和脂肪酸酯化后可表现出优良的乳化性；妥尔油酸具有良好的硬水适应能力、抗氧化性和抗泡性。采用金属锡类催化剂，氮气气氛下进行酯化反应，过滤制得聚乙二醇二妥尔油酸酯；其中金属锡类催化剂采用氧化亚锡、氯化亚锡和草酸亚锡中的一种，其加入量为聚乙二醇和妥尔油酸总重量的0.03 0.10/Oo
所述聚乙二醇的分子量为400 2000。
所述妥尔油酸的分子量为294 313。
所述聚乙二醇和妥尔油酸的摩尔比为1: 1.85 1.95。
所述金属锡类催化剂其加入量优选为聚乙二醇和妥尔油酸总重量的0.06%。
所述酯化反应的反应温度为160 240°C;酯化反应的反应时间为6 10小时。
所述制得的聚乙二醇二妥尔油酸酯的分子量为952-2590。本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果
1、 合理选用金属锡类催化剂，该类催化剂具有较高的选择性，不腐蚀设备，反应完毕后可通过过滤除去，并可回收循环利用。
2、 通过对原料加入量及催化剂配比的合理调整、反应温度和时间的反复优化选择，使本发明工艺先进合理，设备投资较省，经济效益较高，环境污染较少。
3、 由本发明合成的聚乙二醇二妥尔油酸酯，产品质量稳定，具有良好的生物降解性，优良的乳化性能和净洗性能，且配伍性能好。
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本发明实施例都选用1000ml四口烧瓶作反应釜，装有电动恒速搅拌器、N2导入管、温度计、冷凝管、分水器。
本发明实施例选用1000ml四口烧瓶作反应釜，装有电动恒速搅拌器、N2导入管、温度计、冷凝管、分水器。
实施例1
在反应釜中依次加入聚乙二醇(分子量400) 324g、分子量为294~313的妥尔油酸461g、氧化亚锡0.31g，通N2，搅拌下升温至160°C，并在此温度下反应，馏出反应生成的水，反应10小时后，已无水馏出，然后将物料降温至7(TC过滤得聚乙二醇二妥尔油酸酯，酸的转化率为98.5%。其脱水縮合反应方程式为
HO+CH2—CH2—0+nH + 2RCOOH ~~RCOO+CH2—CH2—0+nOCR + 2H20
注RCOOH为妥尔油酸；n可为9 45。
实施例2
在反应釜中依次加入聚乙二醇(分子量1000) 474g、分子量为294~313的妥尔油酸276g、氯化亚锡0.45g，通N2，搅拌下升温至220°C，并在此温度下反应，馏出反应生成的水，反应9小时后，已无水馏出，然后将物料降温至7(TC过滤得聚乙二醇二妥尔油酸酯，酸的转化率为98.2%。
其脱水縮合反应方程式为
HO+CH2—CH2—O七H + 2RCOOH ~RCOO+CH广CH2—O七OCR + 2H20
注RCOOH为妥尔油酸；n可为9 45。
实施例3
在反应釜中依次加入聚乙二醇(分子量2000) 598g、分子量为294~313的妥尔油酸178g、草酸亚锡0.62g，通N2，搅拌下升温至240°C，并在此温度下反应，馏出反应生成的水，反应6小时后，已无水馏出，然后将物料降温至70。C过滤得聚乙二醇二妥尔油酸酯，酸的转化率为98.3%。
5其脱水縮合反应方程式为:
HO"f CH2—CH「O七H + 2RCOOH ~RCOO+CH2—CH2—O七OCR + 2H20
注RCOOH为妥尔油酸；n可为9~45。
权利要求
1、一种聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，以聚乙二醇和妥尔油酸为原料，其特征在于采用金属锡类催化剂，氮气气氛下进行酯化反应，过滤制得聚乙二醇二妥尔油酸酯；其中金属锡类催化剂采用氧化亚锡、氯化亚锡和草酸亚锡中的一种，其加入量为聚乙二醇和妥尔油酸总重量的0.03～0.1％。
2、 如权利要求1所述的聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，其 特征在于所述聚乙二醇的分子量为400 2000。
3、 如权利要求1所述的聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，其 特征在于所述妥尔油酸的分子量为294 313。
4、 如权利要求1所述的聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，其 特征在于所述聚乙二醇和妥尔油酸的摩尔比为1: 1.85 1.95。
5、 如权利要求1所述的聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，其 特征在于所述金属锡类催化剂其加入量为聚乙二醇和妥尔油酸总重 量的0.06%。
6、 如权利要求1所述的聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，其特征在于所述酯化反应的反应温度为160 240°C;酯化反应的反应时间为6 10小时。
7、 如权利要求1所述的聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，其 特征在于:所述制得的聚乙二醇二妥尔油酸酯的分子量为952~25卯。
全文摘要
本发明公开了一种聚乙二醇二妥尔油酸酯的合成方法，以聚乙二醇和妥尔油酸为原料，采用金属锡类催化剂，氮气气氛下进行酯化反应，过滤制得聚乙二醇二妥尔油酸酯；其中金属锡类催化剂采用氧化亚锡、氯化亚锡和草酸亚锡中的一种，其加入量为聚乙二醇和妥尔油酸总重量的0.03～0.1％。本发明工艺合理，操作简单，具有较好使用性能，且设备投资较省，经济效益较高，环境污染较少。
文档编号C08G65/48GK101633732SQ20091010201
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者朱红军, 王伟松, 王新荣, 王胜利, 金一丰 申请人:浙江合诚化学有限公司