十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷及其制備方法和應用
【專利摘要】本發(fā)明公開的十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性劑，其至少包含如下結構式(1)的成分，其中：?R1為?C15H25、?C15H27、?C15H29或?C15H31的直鏈烴結構；?m為0～10；?n為0～10；?p為1～3；?q為0～3。本發(fā)明還公開了該十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷的制備方法和應用。
【專利說明】
十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷及其制備方法和 應用
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及表面活性劑技術領域，特別涉及一種十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚 基葡萄糖苷及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 表面活性劑可以改變氣-液、液-液及液-固界面性質(zhì)，使其具有起泡、消泡、乳化、 分散、滲透、助溶等多方面的性能。因此表面活性劑廣泛應用于人類活動的各個領域，如日 化與化妝品、食品與飼料加工、皮革制品加工、化學纖維加工、紡織品印染及整理、醫(yī)藥的加 工、礦物浮選、石油開采、油品處理、工業(yè)洗滌等各個工業(yè)部門，被譽為"最高效的工業(yè)味 精"。表面活性劑用量雖小，但作用很大。主要分為陰離子類型、非離子類型、陽離子類型和 兩性類型表面活性劑等。其中，非離子表面活性劑是最重要的一類原料，其用量已占到所有 表面活性劑的一半以上。非離子表面活性劑和陰離子類型相比較，乳化能力更高，具有優(yōu)異 的潤濕和洗滌功能，有一定的耐硬水能力又可與其它離子型表面活性劑共同使用，是凈洗 劑、乳化劑配方中不可或缺的成分。
[0003] 烷基糖苷，簡稱APG，是由可再生資源天然脂肪醇和葡萄糖合成的，是一種性能較 全面的新型非離子表面活性劑，兼具普通非離子和陰離子表面活性劑的特性，具有高表面 活性、良好的生態(tài)安全性和相溶性，是國際公認的首選"綠色"功能性表面活性劑。
[0004] 烷基多糖苷表面張力低、無濁點、HLB值可調(diào)、濕潤力強、去污力強、泡沫豐富細膩、 配伍性強、無毒、無害、對皮膚無刺激，生物降解迅速徹底，可與任何類型表面活性劑復配， 協(xié)同效應明顯。具有較強的廣譜抗菌活性，產(chǎn)品增稠效果顯著、易于稀釋、無凝膠現(xiàn)象，使用 方便。而且耐強堿、耐強酸、耐硬水、抗鹽性強?？勺鳛橄窗l(fā)香波、沐浴露、洗面奶、洗衣液、洗 手液、餐具洗滌液、蔬菜水果清洗劑等日用化工的主要原料。也用在皂粉、無磷洗滌劑、無磷 洗衣粉等合成洗滌劑中。可作為食品、農(nóng)藥、硅油的乳化分散劑;殺蟲劑、除草劑的增效劑； 農(nóng)膜防霧劑、塑料助劑；亦可用于醫(yī)藥、生物工程、工業(yè)清洗、消防藥劑、紡織助劑、涂料、感 光材料、制革、采油、選礦、橡塑，能源等多種領域。
[0005] APG在產(chǎn)品安全性(不含有毒副產(chǎn)物二惡烷），溫和性和抗菌性具有優(yōu)勢，順應未來 個人護理品的發(fā)展方向，將替代現(xiàn)有石油基表面活性劑成為主流表面活性劑。
[0006] 本發(fā)明所公開的可作為十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性劑 的十五烷(烯)基間二酚是從廢棄的腰果殼中提取出來的腰果二酚(強心酚）。
[0007] 用于酚類烷氧基化的方法以及得到的烷氧基化物一般是現(xiàn)有技術已知的。例如， 英國專利GB2262525公開了用環(huán)氧乙烷對腰果酚進行乙氧基化以制得分子式為C 15H31-2XC6H4Q(C2H4〇)nH的一類化合物，η是3或更大，從而得到所需的表面活性性能。Tyman將腰果 酚和強心酚分別與環(huán)氧乙烷反應，制備腰果酚聚氧乙烯醚表面活性劑，并考察了該類化合 物的表面活性及生物降解性，但未提到十五烷(烯)基間二酚(強心酚)聚氧乙烯醚基葡萄糖 苷的表面活性劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術問題之一在于針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種十五烷 (烯)基間二酚(強心酚)聚氧乙烯醚基葡萄糖苷。該十五烷(烯)基間二酚(強心酚)聚氧乙烯 醚基葡萄糖苷與其它類表面活性劑相比具有顯著的性價比優(yōu)勢。
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術問題之二在于提供上述十五烷(烯)基間二酚(強心酚)聚 氧乙烯醚基葡萄糖苷的制備方法。
[0010] 本發(fā)明所要解決的技術問題之三在于提供上述十五烷(稀)基間二酚(強心酚)聚 氧乙烯醚基葡萄糖苷的應用。
[0011] 本發(fā)明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：
[0012] 十五烷(烯）基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷，其特征在于，至少包含如下結構式 (1)的成分：
[0013]
[0014] 其中：
[00? 5] -R1 為-C15H25、-Cl5H27、-Cl5H29或-Cl5H31 的直鏈經(jīng)結構；
[0016] _m為 0 ~10;
[0017] -η為0 ~10;
[0018] -ρ為 1 ~3;
[0019] -q為0 ~3〇
[0020] 上述十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性劑的制備方法，包括如 下步驟：
[0021] (1)十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚的合成
[0022] 取精制的強心酚投入高壓反應器內(nèi)，加入催化劑I，進行氮氣置換，氮氣置換完畢 后，升溫至ll〇°C~130°C進行脫水，脫水完畢后，升溫至135°C~160°C，加環(huán)氧乙烷進行乙 氧基化反應，加成反應的溫度控制在130°C~190°C，壓力控制在0.3MPa以下，待加成反應完 成，降溫至65°C~75°C，然后加入適量有機酸中和至pH值至5.0~8.0,得到十五烷(烯)基間 二酚聚氧乙烯醚；
[0023] (2)十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷的合成
[0024]將一定量步驟(1)制備的十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚、葡萄糖、催化劑II的投 入到反應器中，攪拌均勻，減壓并快速升溫至90~120°C，保溫反應2.5~4.Oh，合成過程中 不斷抽出生成的水，至反應器內(nèi)混合物由白色渾濁變?yōu)槌吻逡海瑢⒎磻鲀?nèi)溶液溫度降至 40~60°C，經(jīng)過濾后，用適量堿液調(diào)節(jié)pH值為7~9,活性白土脫色，再用去離子水調(diào)節(jié)有效 含量，得到淺黃棕色粘稠液體，即為十五烷(烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性 劑。
[0025] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述催化劑I為氫氧化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉、乙醇 鈉、月桂醇鈉、異丙醇鈉、氫氧化鋇中的任意一種或兩種以上的混合物。
[0026] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述有機酸為甲酸、乙酸、乳酸、草酸中的一種或 兩種以上混合物。
[0027] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述催化劑II為固體酸Ti02/S02-4、Ti02-Zr0 2/ S02-4或?qū)妆交撬嶂械囊环N或兩種以上混合物。.
[0028]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟（1)中，氮氣置換時，真空度多-0 · 0%MPa，置換壓力至0 · 15MPa~0 · 25MPa。
[0029]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述步驟(1)中，所述減壓為減壓至4kPa。
[0030]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述堿液為30 % NaOH溶液。
[0031]作為本發(fā)明第三方面的十五烷(烯)基間二酚(強心酚)聚氧乙烯醚基葡萄糖苷在 制備表面活性劑中的應用。
[0032]本發(fā)明的十五烷(烯)基間二酚(強心酚)聚氧乙烯醚基葡萄糖苷作為表面活性劑 使用與其它類表面活性劑相比具有顯著的性價比優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0033]以下結合具體實施例來詳細描述本發(fā)明，但是下述實施例僅是對本發(fā)明的描述， 并不構成對本發(fā)明權利要求保護范圍的限制。
[0034] 實施例1
[0035]取精制的十五烷（烯）基間二酚316g投入高壓反應器內(nèi)，加入50%氫氧化鉀溶液 〇.6g，進行氮氣置換，真空度彡-0.095MPa，置換壓力至0.15MPa~0.25MPa，氮氣置換完畢 后，升溫至ll〇°C~130°C進行脫水。脫水完畢后，升溫至135°C~160°C，加環(huán)氧乙烷88g進行 環(huán)氧化反應，加成反應的溫度控制在130°C~190°C，壓力控制在0.3MPa以下，待加成反應完 成，降溫至65°C~75°C，加入醋酸0.33g中和至pH值至5.0~8.0，得十五烷(烯)基間二酚聚 氧乙烯醚。將上述十五烷(烯)基間酚聚氧乙烯醚、葡萄糖360g、固體酸Ti0 2/S02-4和Ti02-Zr02/S02-4混合催化劑6.88g的投入到反應器中，攪拌均勾，減壓至4kPa，快速升溫至90~ 120°C，保溫反應2.5~4.0h，不斷抽出生成的水，至反應器內(nèi)混合物由白色渾濁變?yōu)槌吻?液，將反應器內(nèi)溶液溫度降至40~60 °C，經(jīng)過濾后，用適量30 %NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7~9， 活性白土脫色，再用去離子水調(diào)節(jié)有效含量，得到黃棕色粘稠液體，即為十五烷(烯)基間二 酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性劑。
[0036] 實施例2
[0037]取精制的十五烷（烯）基間二酚316g投入高壓反應器內(nèi)，加入50%氫氧化鉀溶液 〇.6g，進行氮氣置換，真空度彡-0.095MPa，置換壓力至0.15MPa~0.25MPa，氮氣置換完畢 后，升溫至ll〇°C~130°C進行脫水。脫水完畢后，升溫至135°C~160°C，加環(huán)氧乙烷132g進 行環(huán)氧化反應，加成反應的溫度控制在130°C~190°C，壓力控制在0.3MPa以下，待加成反應 完成，降溫至65°C~75°C，加入醋酸0.33g中和至pH值至5.0~8.0,得十五烷(烯)基間二酚 聚氧乙烯醚。將上述十五烷(烯）基間二酚聚氧乙烯醚、葡萄糖360g、固體酸Ti02/S02-4和 Ti02-Zr02/S02-4混合催化劑7.76g的投入到反應器中，攪拌均勻，減壓至4kPa，快速升溫至 90~120°C，保溫反應2.5~4.0h，不斷抽出生成的水，至反應器內(nèi)混合物由白色渾濁變?yōu)槌?清液，將反應器內(nèi)溶液溫度降至40~60 °C，經(jīng)過濾后，用適量30 %NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7~ 9,活性白土脫色，再用去離子水調(diào)節(jié)有效含量，得到黃棕色粘稠液體，即為十五烷(烯)基間 二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性劑。
[0038] 實施例3
[0039] 取精制的十五烷(烯)基間二酚(強心酚)316g投入高壓反應器內(nèi)，加入50%氫氧化 鉀溶液0.6g，進行氮氣置換，真空度多-0.095MPa，置換壓力至0.15MPa~0.25MPa，氮氣置換 完畢后，升溫至ll〇°C~130°C進行脫水。脫水完畢后，升溫至135°C~160°C，加環(huán)氧乙烷 176g進行環(huán)氧化反應，加成反應的溫度控制在130°C~190°C，壓力控制在0.3MPa以下，待加 成反應完成，降溫至65°C~75°C，加入醋酸0.33g中和至pH值至5.0~8.0，得十五烷(烯)基 間二酚聚氧乙烯醚。將上述十五烷（烯）基間二酚聚氧乙烯醚、葡萄糖360g、固體酸Ti02/ S02-4和Ti02-Zr02/S02-4混合催化劑8.6g的投入到反應器中，攪拌均勻，減壓至4kPa，快速 升溫至90~120°C，保溫反應2.5~4.0h，不斷抽出生成的水，至反應器內(nèi)混合物由白色渾濁 變?yōu)槌吻逡?，將反應器?nèi)溶液溫度降至40~60°C，經(jīng)過濾后，用適量30%NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值 為7~9,活性白土脫色，再用去離子水調(diào)節(jié)有效含量，得到黃棕色粘稠液體，即為十五烷 (烯)基間二酚聚氧乙烯醚基葡萄糖苷表面活性劑。
【主權項】
1. 十五燒(締)基間二酪聚氧乙締酸基葡萄糖巧，其特征在于，至少包含如下結構式（1) 的成分：其中： -R1為-C礎25、-Cl出27、-。出29或-C礎31的直鏈控結構； -m為0~10; -η為0~10; -ρ為1~3; -q為0~3。2. 權利要求1所述的十五燒(締)基間二酪聚氧乙締酸基葡萄糖巧的制備方法，其特征 在于，包括如下步驟： (1) 十五燒(締)基間二酪聚氧乙締酸的合成 取精制的強屯、酪投入高壓反應器內(nèi)，加入催化劑I，進行氮氣置換，氮氣置換完畢后，升 溫至110°C~130°C進行脫水，脫水完畢后，升溫至135°C~160°C，加環(huán)氧乙燒進行乙氧基化 反應，加成反應的溫度控制在130°C~190°C，壓力控制在0.3MPaW下，待加成反應完成，降 溫至65 °C~75°C，然后加入適量有機酸中和至pH值至5.0~8.0，得到十五燒(締)基間二酪 聚氧乙締酸； (2) 十五燒(締)基間二酪(強屯、酪)聚氧乙締酸基葡萄糖巧的合成 將一定量步驟（1)制備的十五燒(締)基間二酪聚氧乙締酸、葡萄糖、催化劑II的投入到 反應器中，攬拌均勻，減壓并快速升溫至90~120°C，保溫反應2.5~4.化，合成過程中不斷 抽出生成的水，至反應器內(nèi)混合物由白色渾濁變?yōu)槌吻逡?，將反應器?nèi)溶液溫度降至40~ 60°C，經(jīng)過濾后，用適量堿液調(diào)節(jié)pH值為7~9,活性白±脫色，再用去離子水調(diào)節(jié)有效含量， 得到淺黃棟色粘稠液體，即為十五燒(締)基間二酪聚氧乙締酸基葡萄糖巧表面活性劑。3. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑I為氨氧化鐘、氨氧化鋼、甲 醇鋼、乙醇鋼、月桂醇鋼、異丙醇鋼、氨氧化領中的任意一種或兩種W上的混合物。4. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述有機酸為甲酸、乙酸、乳酸、草酸中 的一種或兩種W上混合物。5. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑II為固體酸Ti化/S化-4、 Ti〇2-Zr化/S化-4或?qū)妆綑M酸中的一種或兩種W上混合物。6. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中，氮氣置換時，真空度>- 0.095MPa，置換壓力至0.15MPa~0.25MPa。7. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中，所述減壓為減壓至 4kPa〇8. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述堿液為30 %化卿容液。9. 如權利要求1所述的十五燒(締)基間二酪聚氧乙締酸基葡萄糖巧在制備表面活性劑 中的應用。
【文檔編號】B01F17/56GK106083948SQ201610429726
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】戴志成, 劉驥, 顧斌
【申請人】常熟耐素生物材料科技有限公司