專利名稱：馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備。
技術(shù)背景松香是一種再生林產(chǎn)資源，產(chǎn)量高、價(jià)格低，以松香為原料開發(fā)表面活性 劑具有明顯的數(shù)量和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也對(duì)林產(chǎn)業(yè)提高產(chǎn)品附加值具有深遠(yuǎn)意義。20世紀(jì)初， 一些國家就開始了利用松香合成表面活性劑的研究工作。目前，以 松香為原料的表面活性劑主要作為紙張施膠劑應(yīng)用，在其他領(lǐng)域中應(yīng)用存在乳 化能力低、水溶穩(wěn)定性差的不足，同時(shí)該產(chǎn)品均以磺酸鹽或硫酸鹽為主，產(chǎn)品 品種單一、應(yīng)用領(lǐng)域局限、生產(chǎn)腐蝕嚴(yán)重。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于制備一種馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯酸鈉表面活性劑。馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方法，其合成路線如下: 步驟1馬來松香的合成步驟2馬來松香-辛基酴聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽其中n=10馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方法，其具體合成步驟 如下步驟1馬來松香合成準(zhǔn)確稱取配方量的特級(jí)松香粉碎，將粉碎的松香分為 等量的四份，先將第一份粉碎的松香投于反應(yīng)器中，加熱并間斷攪拌，待物料 化開后再連續(xù)攪拌，并將剩余的三份松香分次投入，在120 13(TC進(jìn)行化料， 適時(shí)延長(zhǎng)化料時(shí)間，化料時(shí)釜內(nèi)通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，待松香完全熔化后，分四 次緩慢加入配方量的馬來酸酐，待馬來酸酐投料結(jié)束后，在190~200°〇保溫2 小時(shí)，即得馬來松香。步驟2馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽的合成將配方量的馬來松香粉碎后加入反應(yīng)器中，并加入一定量的帶水劑，升溫至沸，攪拌下向體系中滴加配方量的辛基酚聚氧乙烯醚和少量的催化劑，在9(TC士2'C保溫，進(jìn)行反應(yīng)， 定時(shí)取樣測(cè)定酸值，當(dāng)酸值穩(wěn)定時(shí)，緩慢滴加NaOH溶液，加快攪拌速度，在 80土2X:保溫，進(jìn)行反應(yīng)2小時(shí)，然后降溫出料，水洗靜置，分離干燥。馬來松香的合成中，松香、馬來酸酐為反應(yīng)物料，以下百分比均為重量百 分比，松香的比例為反應(yīng)物料的85% ~89%,馬來酸酐的比例為反應(yīng)物料的11 %~15%;馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，馬來松香、辛 基酚聚氧乙烯醚為反應(yīng)物料，以下百分比均為重量百分比，馬來松香的比例為 反應(yīng)物料的25% ~30%、辛基酴聚氧乙烯醚的比例為反應(yīng)物料的70% ~75%。在馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，選用二甲苯為帶水 劑，比例總投料量的40%，總投料量為反應(yīng)物料加上二甲苯。在馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，選用對(duì)甲苯磺酸為催化劑，比例為馬來松香和辛基酴聚氧乙烯醚總量的0.5%~1%。馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，NaOH為成鹽中和劑，比例為馬來松香的12%，配制成30%的水溶液使用。本發(fā)明制備的馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯酯羧酸鈉鹽表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)中含有羧酸鹽的陰離子和聚醚鏈段的非離子兩類親水基。該表面活性劑的HLB值為14~15，臨界膠東濃度(CMC)為0.200g/l， 1%水溶液表面張力為32.04mN/m。本發(fā)明制備的表面活性劑適合配置重油污型的洗滌劑，其去油污力強(qiáng)，泡沬 適中，水溶穩(wěn)定性能好，無毒，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。在其他領(lǐng)域中應(yīng)用存在乳化 能力低、水溶穩(wěn)定性差的不足，可取代以磺酸鹽或硫酸鹽為主的產(chǎn)品，避免了 磺酸鹽或硫酸鹽為主的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域局限，生產(chǎn)過程腐蝕嚴(yán)重的問題。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一 (1)馬來松香合成準(zhǔn)確稱取681g特級(jí)松香粉碎，先將總量1/4粉碎松香投于裝有電動(dòng)攪拌、冷凝器、溫度計(jì)、N2保護(hù)裝置、電熱套加熱的1000ml四口反應(yīng)瓶中，加熱并 間斷攪拌，待物料化開后再連續(xù)攪拌，并將剩余松香分次投入，每次投量不宜 過多，以免碎松香熔結(jié)成塊，適時(shí)延長(zhǎng)化料時(shí)間，120 13CrC化料，為防止高 溫使松香氧化加深樹脂顏色，化料時(shí)釜內(nèi)應(yīng)通N2保護(hù)。松香完全熔化后，分四次 緩慢加入102g馬來酸酐，加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度會(huì)自動(dòng)上升，投馬來酸酐 時(shí)切忌過快，否則，會(huì)造成溢鍋噴料，馬來酸酐投料結(jié)束后，于190 20(TC下 保溫2小時(shí)，即得馬來松香。(2)馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽的合成將96g馬來松香粉碎后加入裝有電動(dòng)攪拌、冷凝器、溫度計(jì)、水浴加熱的 1000ml四口反應(yīng)瓶中，并加入245ml二甲苯帶水劑，升溫至沸，攪拌下向體系 中滴加268.8g辛基酚聚氧乙烯醚和1.8g對(duì)甲苯磺酸，于90±2匸保溫反應(yīng)，定 時(shí)取樣測(cè)定酸值，當(dāng)酸值穩(wěn)定時(shí)，緩慢滴加30%NaOH溶液，加快攪拌速度， 于80±2°。保溫反應(yīng)2小時(shí)，降溫出料，水洗靜置，分離干燥。實(shí)施例二 (1)馬來松香合成準(zhǔn)確稱取665g特級(jí)松香粉碎，先將總量1/4粉碎松香投于裝有電動(dòng)攪拌、 冷凝器、溫度計(jì)、N2保護(hù)裝置、電熱套加熱的1000ml四口反應(yīng)瓶中，加熱并 間斷攪拌，待物料化開后再連續(xù)攪拌，并將剩余松香分次投入，每次投量不宜 過多，以免碎松香熔結(jié)成塊，適時(shí)延長(zhǎng)化料時(shí)間，120-13(TC化料，為防止高 溫使松香氧化加深樹脂顏色，化料時(shí)釜內(nèi)應(yīng)通N2保護(hù)。松香完全熔化后，分四 次緩慢加入118g馬來酸酐，加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度會(huì)自動(dòng)上升，投馬來酸 酐時(shí)切忌過快，否則，會(huì)造成溢鍋噴料，馬來酸酐投料結(jié)東后，于190 20(TC 下保溫2h，即得馬來松香。(2)馬來松香辛基酴聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽的合成將103.2g馬來松香粉碎后加入裝有電動(dòng)攪拌、冷凝器、溫度計(jì)、水浴加熱 的1000ml四口反應(yīng)瓶中，并加入240ml 二甲苯帶水劑，升溫至沸，攪拌下向 體系中滴加258.0g辛基酚聚氧乙烯醚和2.0g對(duì)甲苯磺酸，于90土2'C保溫反應(yīng)，定時(shí)取樣測(cè)定酸值，當(dāng)酸值穩(wěn)定時(shí)，緩慢滴加30%NaOH溶液,加快攪拌速度, 于80土2。C保溫反應(yīng)2h，降溫出料，水洗靜置，分離干燥。 實(shí)施例三 (1)馬來松香合成準(zhǔn)確稱取697g特級(jí)松香粉碎，先將總量1/4粉碎松香投于裝有電動(dòng)攪拌、 冷凝器、溫度計(jì)、N2保護(hù)裝置、電熱套加熱的1000ml四口反應(yīng)瓶中，加熱并間 斷攪拌，待物料化開后再連續(xù)攪拌，并將剩余松香分次投入，每次投量不宜過 多，以免碎松香熔結(jié)成塊，適時(shí)延長(zhǎng)化料時(shí)間，120 13(TC化料，為防止高溫 使松香氧化加深樹脂顏色，化料時(shí)釜內(nèi)應(yīng)通N2保護(hù)。松香完全熔化后，分四次 緩慢加入86g馬來酸酐，加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度會(huì)自動(dòng)上升，投馬來酸酐 時(shí)切忌過快，否則，會(huì)造成溢鍋噴料，馬來酸酐投料結(jié)束后，于190 20(TC下 保溫2h,即得馬來松香。(2)馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽的合成將87g馬來松香粉碎后加入裝有電動(dòng)攪拌、冷凝器、溫度計(jì)、水浴加熱的 1000ml四口反應(yīng)瓶中，并加入230ml二甲苯帶水劑，升溫至沸，攪拌下向體系 中滴加257.5g辛基酚聚氧乙烯醚和1.5g對(duì)甲苯磺酸，于90土2。C保溫反應(yīng)，定 時(shí)取樣測(cè)定酸值，當(dāng)酸值穩(wěn)定時(shí)，緩慢滴加30%NaOH溶液，加快攪拌速度， 于80士2。C保溫反應(yīng)2h,降溫出料，水洗靜置，分離干燥。
權(quán)利要求
1、馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方法，其特征在于合成路線如下步驟1馬來松香的合成步驟2馬來松香-辛基酚聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽其中n＝10。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于具體合成步驟如下步驟1馬來松香合成準(zhǔn)確稱取配方量的特級(jí)松香粉碎，將粉碎的松香分為 等量的四份，先將第一份粉碎的松香投于反應(yīng)器中，加熱并間斷攪拌，待物料 化開后再連續(xù)攪拌，并將剩余的三份松香分次投入，在120 13(TC進(jìn)行化料， 適時(shí)延長(zhǎng)化料時(shí)間，化料時(shí)釜內(nèi)通入氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，待松香完全熔化后，分四 次緩慢加入配方量的馬來酸酐，待馬來酸酐投料結(jié)東后，在190 20(TC保溫2 小時(shí)，即得馬來松香。步驟2馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽的合成將配方量的馬來松香 粉碎后加入反應(yīng)器中，并加入一定量的帶水劑，升溫至沸，攪拌下向體系中滴 加配方量的辛基酚聚氧乙烯醚和少量的催化劑，在9crc士2。c保溫，進(jìn)行反應(yīng)， 定時(shí)取樣測(cè)定酸值，當(dāng)酸值穩(wěn)定時(shí)，緩慢滴加NaOH溶液，加快攪拌速度，在 80土2'C保溫，進(jìn)行反應(yīng)2小時(shí)，然后降溫出料，水洗靜置，分離干燥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于馬來松香合成中以特級(jí)松香與馬來酸酐為合成原料，松香的 比例為反應(yīng)物料的85% ~89%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于馬來松香辛基酴聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，采用辛 基酚聚氧乙烯醚為酯化原料，聚合度為n-10。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，以對(duì)甲 苯磺酸為催化劑，其用量為馬來松香和辛基酚聚氧乙烯醚總量的0.5%~1%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于馬來松香辛基酴聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，馬來松香 比例為反應(yīng)物料的25% ~30%、辛基酚聚氧乙烯醚比例為反應(yīng)物料的70% -75 %。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方法，其特征在于馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉鹽的合成中，NaOH 為成鹽中和劑，比例為馬來松香的12%，配制成30。/。的水溶液使用。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于馬來松香辛基酚聚氧乙烯醚雙酯鈉鹽的合成中，以二甲苯為 溶劑，用量為總投料量的40%,總投料量為反應(yīng)物料加上二甲苯。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方 法，其特征在于HLB值為14~15,臨界膠束濃度為0.200g/l, 1%水溶液表 面張力為32.04mN/m。
全文摘要
馬來松香聚氧乙烯醚雙酯羧酸鈉表面活性劑的制備方法，首先稱取配方量的特級(jí)松香粉碎，先將總量1/4粉碎松香投于四口反應(yīng)瓶中，加熱并間斷攪拌，待物料化開后再連續(xù)攪拌，并將剩余松香分次投入，在120～130℃化料，適時(shí)延長(zhǎng)化料時(shí)間，化料時(shí)釜內(nèi)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，松香完全熔化后，分四次緩慢加入配方量的馬來酸酐，馬來酸酐投料結(jié)束后，于190～200℃下保溫2小時(shí)，即得馬來松香；將配方量的馬來松香粉碎后加入四口反應(yīng)瓶中，并加入一定量的帶水劑，升溫至沸，攪拌下向體系中滴加配方量的辛基酚聚氧乙烯醚和少量的催化劑，于90℃±2℃保溫反應(yīng)，當(dāng)酸值穩(wěn)定時(shí)，緩慢滴加NaOH溶液，加快攪拌速度，于80±2℃保溫反應(yīng)2小時(shí)，降溫出料。
文檔編號(hào)B01F17/00GK101254429SQ20071001868
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者周應(yīng)萍, 崔錦峰, 張建強(qiáng), 張煥亮, 楊保平 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)