一种脂肪醇聚醚胺聚醚及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于有机高分子化合物制备技术领域，公开了一种脂肪醇聚醚胺聚醚及其制备方法和应用。该方法以脂肪醇为起始剂，加入第一环氧化合物进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚；然后将脂肪醇聚醚与液氨进行临氢胺化反应，制得脂肪醇聚醚胺；最后将脂肪醇聚醚胺与第二环氧化合物进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚胺聚醚。本发明专利技术制备的脂肪醇聚醚胺聚醚，具有安全无毒、对皮肤无刺激、可生物降解、配伍性好、绿色环保等优点，能够用于制备季铵盐中间体和多种工业溶剂。该方法制备的脂肪醇聚醚胺聚醚的总胺值、转化率、叔胺选择性高，其中叔胺率大于98.0％，高达99.5％；且原料天然、易得，制备工艺简单，适合大规模生产应用。适合大规模生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种脂肪醇聚醚胺聚醚及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机高分子化合物制备
，具体涉及一种脂肪醇聚醚胺聚醚及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]表面活性剂有固定的亲水亲油基团，在溶液表面定向排列，能够使表面张力显著下降，在工业上有特殊的地位。目前表面活性剂已经广泛应用于生活和生产的各个领域，大大提高了生产效率，促进经济的发展，给人们生活带来极大的便利。但随着表面活性剂的大量使用，给人体带来的危害和给生态环境造成的污染也在日益增加，随着人们生活质量的不断改善和对生态环境要求的不断提高，“绿色化学”已经成为人们关注的热点，开发环境友好型的绿色表面活性剂已是大势所趋。
[0003]聚醚胺是合成聚氨酯材料的两大原料之一，在聚氨酯行业中用量最大，具有巨大的市场潜力。而随着石油化工能源的日渐枯竭，传统的聚醚胺如乙二醇聚醚胺、甲醇聚醚胺、三羟甲基丙烷聚醚胺等不仅面临着原料短缺的问题，同时生产使用过程中对环境造成的污染也阻碍着聚醚胺工业的可持续发展道路，所以用环保的可再生资源来代替石油资源非常重要。
[0004]脂肪醇聚醚胺在保持传统表面活性剂优良的性能外，还具有天然性、温和性、可资源再生、易生物降解等特殊的优点。因其泡沫丰富，去污能力强，乳化力和溶解性好，具有较低的皮肤刺激性，被广泛用于香波、泡沫浴剂、化妆品、家用液体洗涤剂及工业清洗剂如玻璃清洗剂、墙壁清洗剂、汽车车身清洗剂等，也可用作印染工业匀染剂和表面活性剂。
[0005]脂肪醇聚醚胺聚醚在保留了脂肪醇聚醚胺优点的基础上，还具有较多脂肪醇聚醚胺不具备的优势，能够被广泛用作杀菌剂、消毒剂、柔软剂、抗静电剂、破乳剂等，应用于农业、医药、橡胶、纺织印染业等领域，还能作为钻井液用于石油化工行业，具有优良的使用前景。但是目前制备脂肪醇聚醚或者传统聚醚胺的方法较多，并没有相关文献资料介绍脂肪醇聚醚胺聚醚的制备方法。因此，十分有必要制备出一种新型绿色环保可再生的脂肪醇聚醚胺聚醚。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种新型绿色环保可再生的脂肪醇聚醚胺聚醚及其制备方法和应用。该制备方法以天然的脂肪醇为原料，制备的脂肪醇聚醚胺聚醚既保留了脂肪醇聚醚胺的优点，又增加了水溶性和渗透性，同时将端部的伯胺基团变为叔胺，可用于制备季铵盐的中间体；该方法制备的脂肪醇聚醚胺聚醚能够被广泛用作杀菌剂、消毒剂、柔软剂、抗静电剂、破乳剂等，应用于农业、医药、橡胶、纺织印染业等领域。
[0007]本专利技术提供了一种脂肪醇聚醚胺聚醚的制备方法。
[0008]具体地，一种脂肪醇聚醚胺聚醚的制备方法，包括以下步骤：
[0009]以脂肪醇为起始剂，加入第一环氧化合物进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚；然后将所述脂肪醇聚醚与液氨进行临氢胺化反应，制得脂肪醇聚醚胺；最后将所述脂肪醇聚醚胺与第二环氧化合物进行聚合反应，制得所述脂肪醇聚醚胺聚醚。
[0010]优选地，所述第一环氧化合物和所述第二环氧化合物分别独立地选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧乙烷/环氧丙烷无规共聚物、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物中的至少一种。
[0011]进一步优选地，所述第一环氧化合物为环氧丙烷；所述第二环氧化合物为环氧乙烷。
[0012]优选地，所述脂肪醇为C
12
～C
18
脂肪醇。
[0013]更为具体地，一种脂肪醇聚醚胺聚醚的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)以C
12
～C
18
脂肪醇为起始剂，加入第一环氧化合物，在第一催化剂的作用下，于135～145℃下进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚；
[0015](2)将步骤(1)制备的脂肪醇聚醚、液氨和氢气加入反应釜中，在第二催化剂下，于160～180℃下进行临氢胺化反应，制得脂肪醇聚醚胺；
[0016](3)向步骤(2)制备的脂肪醇聚醚胺中通入第二环氧化合物，在第三催化剂的作用下，于155～160℃下进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚胺聚醚。
[0017]优选地，在步骤(1)中，所述C
12
～C
18
脂肪醇为C
12
月桂醇、C
14
肉豆蔻醇、C
16
棕榈醇或C
18
硬脂醇中的一种；进一步优选地，所述C
12
～C
18
脂肪醇为C
16
棕榈醇或C
18
硬脂醇。
[0018]优选地，在步骤(1)中，所述C
12
～C
18
脂肪醇与所述第一环氧化合物的摩尔比为1:3～1:6；进一步优选地，所述C
12
～C
18
脂肪醇与所述第一环氧化合物的摩尔比为1:3～1:5；更优选地，所述C
12
～C
18
脂肪醇与所述第一环氧化合物的摩尔比为1:4。
[0019]优选地，在步骤(1)中，所述第一催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、双金属氰化物络合催化剂(DMC)中的至少一种。
[0020]优选地，当选择双金属氰化物络合催化剂(DMC)时，所述双金属氰化物络合催化剂的加入量为所述脂肪醇与所述第一环氧化合物的总质量的5％～10
‰
；优选地，所述双金属氰化物络合催化剂的加入量为所述脂肪醇与所述第一环氧化合物的总质量的7％～9
‰
。
[0021]优选地，在步骤(2)中，所述脂肪醇聚醚与所述液氨的摩尔比为1:5～1:15；进一步优选地，所述脂肪醇聚醚与所述液氨的摩尔比为1:6～1:12；更优选地，所述脂肪醇聚醚与所述液氨的摩尔比为1:8～1:12，如1:10。
[0022]优选地，在步骤(2)中，所述脂肪醇聚醚与所述氢气的摩尔比为1:2～1:8；进一步优选地，所述脂肪醇聚醚与所述氢气的摩尔比为1:2～1:5；更优选地，所述脂肪醇聚醚与所述氢气的摩尔比为1:3～1:5，如1:4。在步骤(2)中，所述氢气既参与胺化反应中最后一步加氢反应，在反应体系中又起着保持催化剂还原状态、抑制副反应，以及维持催化剂活性等重要作用。
[0023]优选地，在步骤(2)中，所述第二催化剂为钯碳催化剂。
[0024]优选地，所述钯碳催化剂的加入量为所述脂肪醇聚醚的质量的10％～20％；进一步优选地，所述钯碳催化剂的加入量为所述脂肪醇聚醚的质量的12％～18％，如15％。
[0025]优选地，在步骤(2)中，所述胺化反应的温度为170～180℃，所述胺化反应的压力为8～13Mpa，所述胺化反应的时间为2～6小时；进一步优选地，所述胺化反应的温度为175～180℃，所述胺化反应的压力为11～12Mpa，所述胺化反应的时间为4.5～1.5小时。
[0026]优选地，在步骤(3)中，所述脂肪醇聚醚胺与第二环氧化合物的摩尔比为1:5～1:8；进一步优选地，所述脂肪醇聚醚胺与第二环氧化合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脂肪醇聚醚胺聚醚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以脂肪醇为起始剂，加入第一环氧化合物进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚；然后将所述脂肪醇聚醚与液氨进行临氢胺化反应，制得脂肪醇聚醚胺；最后将所述脂肪醇聚醚胺与第二环氧化合物进行聚合反应，制得所述脂肪醇聚醚胺聚醚。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一环氧化合物和所述第二环氧化合物分别独立地选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧乙烷/环氧丙烷无规共聚物、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪醇为C
12
～C
18
脂肪醇，所述制备方法包括以下步骤：(1)以C
12
～C
18
脂肪醇为起始剂，加入第一环氧化合物，在第一催化剂的作用下，于135～145℃下进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚；(2)将步骤(1)制备的脂肪醇聚醚、液氨和氢气加入反应釜中，在第二催化剂下，于160～180℃下进行临氢胺化反应，制得脂肪醇聚醚胺；(3)向步骤(2)制备的脂肪醇聚醚胺中通入第二环氧化合物，在第三催化剂的作用下，于155～160℃下进行聚合反应，制得脂肪醇聚醚胺聚醚。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世聪，金一丰，王伟松，马定连，王马济世，
申请(专利权)人：浙江绿科安化学有限公司浙江皇马尚宜新材料有限公司浙江皇马特种表面活性剂研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：