專利名稱：合成無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無色脂肪醇醚磷酸酯的制備方法，具體就是關(guān)于一種陰離子表面活性劑聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，被廣泛應(yīng)用于合成纖維工業(yè)，尤其是作為化纖油劑使用。
目前，合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸脂的文獻(xiàn)報導(dǎo)很多，一般是由脂肪醇聚氧乙烯醚與磷酸化試劑反應(yīng)制備，磷酸化試劑，已有報導(dǎo)的有三氯氧磷，五氧化二磷等，尤其是五氧化二磷法簡單易行，產(chǎn)率高而最常采用。但是，由于五氧化二磷是強(qiáng)氧化劑，強(qiáng)脫水劑而使產(chǎn)品帶有不同程度的顏色，影響產(chǎn)品的使用，尤其是作為化纖油劑其色澤直接影響纖維的質(zhì)量。
為了降低產(chǎn)品的色澤問題，已有技術(shù)中采用過以下方法來防止和抑制。
1.添加少量的亞磷酸及次亞磷酸類物質(zhì)制備磷酸酯(見JP38-12524)；聚氧乙烯醚磷酸酯的制備及應(yīng)用(見精細(xì)石油化工，1995，6，68-70頁)。此方法不僅得不到完全無色的產(chǎn)品，而且亞磷酸及次亞磷酸的加入量過多會增加最終產(chǎn)品中無機(jī)磷的含量從而增加紡絲過程中的白粉脫落，影響正常紡絲。
2.添加硫化氫、硫化鈉等無機(jī)或有機(jī)硫化物制備磷酸酯(見JP4315406)，此方法除有1法中的不足外，還引起磷酸酯帶有異臭味。
3.用正己烷、甲醇等有機(jī)溶劑將脂肪醇結(jié)晶精制，再進(jìn)行磷酸化反應(yīng)(見P5692294，SU1047907)。此方法不能明顯改善色澤，而且使工藝變得復(fù)雜。
4.在有機(jī)羥基化合物中加入硼氫化物的方法(見JP5679695)。此方法由于加入的硼氫化物細(xì)粉使過濾困難，同時脫色效果也不很明顯。
文獻(xiàn)“聚氧乙烯醚磷酸酯的合成與應(yīng)用”(江蘇化工，1994年、第22卷、第一期、第18-20頁)中所公開的合成聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，采用由五氧化二磷和聚氧乙烯醚進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)完成后，加入2-4％的水，其目的是為了使反應(yīng)生成的聚磷酸酯分解，以改善產(chǎn)品的性能，但產(chǎn)品色澤、外觀仍為淡黃色或黃色透明粘稠液體。
本發(fā)明的目的是針對上述已有技術(shù)的不足，研制出一種工藝簡單易行，又能完全抑制磷酸酯色澤生成的制備方法。以滿足化纖工業(yè)應(yīng)用的需要。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是以C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚為原料，升溫至40℃，在攪拌下加入五氧化二磷進(jìn)行酯化反應(yīng)，保持反應(yīng)溫度60℃以下，溫度升至80℃，恒溫4小時后出料，過濾得產(chǎn)品。本發(fā)明解決產(chǎn)品生色的關(guān)鍵是在反應(yīng)過程中加入微量的水，加水總量為醇醚重量的0.5-10％，最佳量為2-3％。
酯化反應(yīng)整個過程中，水份的加入分別是酯化前在醇醚中加入和在五氧化二磷加料完畢后升溫前開始連續(xù)加入去離子水，酯化前加入水量相當(dāng)于醇醚重量的0.2-0.3％。
本發(fā)明的最大優(yōu)點是，采用較為廉價的水為原料，和最簡單的工藝手段，解決了前人較長時間內(nèi)想要解決的問題，使其最終產(chǎn)品磷酸酯達(dá)到完全無色，同時經(jīng)過放置顏色也不再加強(qiáng)，用氫氧化鉀溶液中和后作為滌綸短纖維油劑單體使用，證明性能優(yōu)良。
下面通過實例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
實施例1在1000ml的燒瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分之量326)249克，去離子水0.25ml，升溫至40℃，邊攪拌邊加入五氧化二磷59g，加料時間為1小時，并保持反應(yīng)溫度在60℃以下，加料完畢后開始邊升溫邊往反應(yīng)體系滴水，溫度升至80℃，恒溫4小時后出料，共滴入6.03ml去離子水，過濾得無色磷酸酯。
實施例2在1000ml的燒瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分之量305)268克，去離子水0.3ml，升溫至40℃，邊攪拌邊加入五氧化二磷56g，加料時間為l小時，并保持反應(yīng)溫度在60℃以下，加料完畢后開始邊升溫邊往反應(yīng)體系滴水，溫度升至80℃，恒溫4小時后出料，共滴入2.58ml去離子水，過濾得無色磷酸酯。
實施例3在1000ml的燒瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分之量326)249克，去離子水0.25ml，升溫至40℃，邊攪拌邊加入五氧化二磷49g，加料時間為1小時，并保持反應(yīng)溫度在60℃以下，加料完畢后開始邊升溫邊往反應(yīng)體系滴水，溫度升至80℃，恒溫4小時后出料，共滴入3.8ml去離子水，過濾得無色磷酸酯。
實施例4在1000ml的燒瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分之量326)269克，去離子水0.5ml，升溫至40℃，邊攪拌邊加入五氧化二磷50.5g，加料時間為1小時，并保持反應(yīng)溫度在60℃以下，加料完畢后開始邊升溫邊往反應(yīng)體系滴水，溫度升至80℃，恒溫4小時后出料，共滴入16.03ml去離子水，過濾得無色磷酸酯。
實施例5在1000ml的燒瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分之量318.7)231克，去離子水0.03ml，升溫至40℃，邊攪拌邊加入五氧化二磷43.5g，加料時間為l小時，并保持反應(yīng)溫度在60℃以下，加料完畢后開始邊升溫邊往反應(yīng)體系滴水，溫度升至80℃，恒溫4小時后出料，共滴入1.03ml去離子水，過濾得無色磷酸酯。
比較例在1000ml的燒瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分之量326)297克，升溫至40℃，邊攪拌邊加入五氧化二磷59g，加料時間為1小時，并保持反應(yīng)溫度在60℃以下，加料完畢后，溫度升至80℃，恒溫3小時，得棕黑色磷酸酯，加入6.63ml去離子水，在80℃繼續(xù)攪拌1小時后過濾得產(chǎn)品為棕黑色。
權(quán)利要求
1.一種合成無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，以C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚為原料，升溫至40℃，加入五氧化二磷進(jìn)行酯化反應(yīng)，加料時間1小時，反應(yīng)溫度保持60℃以下，再升溫至80℃，恒溫4小時后出料過濾，其特征在于在酯化反應(yīng)過程中加入微量的水，抑制產(chǎn)品顏色的生成。
2.按照權(quán)利要求1所述的合成無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，其特征在于酯化反應(yīng)過程中加水量為醇醚總量的0.5-10％。
3.按照權(quán)利要求2所述的合成無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，其特征在于酯化反應(yīng)過程中的最佳加水量為醇醚總量的2-3％。
4.按照權(quán)利要求1所述的合成無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，其特征在于酯化反應(yīng)過程中水的加入分別是酯化前在醇醚中加入和在五氧化二磷加料完畢后升溫前開始加入。
5.按照權(quán)利要求4所述的合成無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，其特征在于酯化前在醇醚中加入相當(dāng)醇醚總量0.2-0.3％的水量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法,是以C12－13脂肪醇聚氧乙烯醚為原料,在反應(yīng)溫度保持為60℃以下,與五氧化二磷進(jìn)行酯化反應(yīng),其特征是在酯化反應(yīng)過程中加入微量的水,達(dá)到完全抑制產(chǎn)品顏色的生成,進(jìn)而達(dá)到合成纖維工業(yè)應(yīng)用的要求。
文檔編號C07F9/09GK1245173SQ9811423
公開日2000年2月23日 申請日期1998年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月14日
發(fā)明者關(guān)玉春, 尚映虹, 王孝江, 馬曉春, 周立明, 李鳳鳴, 田震英 申請人:中國石化遼陽石油化纖公司