一种甲基果糖苷聚醚胺及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种甲基果糖苷聚醚胺及其制备方法和应用，涉及有机高分子化合物制备技术领域。本发明专利技术提供的甲基果糖苷聚醚胺作为烷基糖苷的衍生物，在保留了烷基糖苷安全无毒、对皮肤无刺激、生物降解性好、配伍性好等优点的基础上，引入了聚氧乙烯或聚氧丙烯链节，改善了产品的水溶性、流动性和抗硬水性，具有更加优异的乳化和保湿性能，该甲基果糖苷聚醚胺适应了“绿色”、“环保”的要求，可作为乳化剂、洗涤剂、发泡剂、保湿剂、增稠剂、润湿剂、分散剂和渗透剂等，广泛应用于日用化学品行业，尤其是洗涤剂领域。洗涤剂领域。

【技术实现步骤摘要】
一种甲基果糖苷聚醚胺及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机高分子化合物制备
，具体涉及一种甲基果糖苷聚醚胺及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]表面活性剂是20世纪50年代兴起的一种新型化学品，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，被誉为“工业味精”。进入21世纪，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已经成为研究的最大热点。烷基糖苷聚醚胺作为一种新型绿色环保可再生的表面活性剂，由天然产物淀粉或葡萄糖为原料加工而成，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、生态安全、可资源再生、易生物降解等特殊的优点。
[0004]目前无任何专利和文献介绍烷基糖苷聚醚胺的制备方法及应用，大部分文献和专利都只介绍了糖苷聚醚的合成和应用，如房连顺的《烷基糖苷聚氧乙烯醚的合成》中用烷基糖苷和环氧乙烷为原料，以氢氧化钾为催化剂，用溶剂法合成了烷基糖苷聚氧乙烯醚，对产物进行中和脱色，并对甘油、二甲基亚砜、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、聚乙二醇二甲醚这五种溶剂进行试验，结果显示二乙二醇二甲醚不仅能有效溶解烷基糖苷，降低熔点，而且沸点较低，容易去除，是最理想的溶剂。并对产物性能做了测试，发现加成的EO数为10～15的时候具有合适的表面张力和润湿性能；邹丽霞等的《微乳化法合成羟丙基高直链淀粉研究》中以玉米淀粉、环氧丙烷为原料，以丙酮为分散剂，采用微乳化法合成了羟丙基高直链淀粉，与同等条件下的有机溶剂法相比较，有更高的产品取代度，更低的糊化温度和更高的透光率，可作为光降解膜，代替传统的塑料袋；文彬等的《甲基葡萄糖苷聚氧乙烯醚合成工艺研究(1)
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无溶剂合成》中用无溶剂法合成了甲基葡萄糖苷聚氧乙烯醚，比较了氢氧化钠和氢氧化钾的催化活性，与溶剂法相比较，反应温度有所升高，有利于缩短反应诱导期，加快反应速度，但随着温度的升高，连续的放热导致飞温造成温度失控，增加副产物的生成。鉴于此，亟需研发一种新型绿色环保可再生的烷基糖苷聚醚胺作为表面活性剂，用于生产和生活的各个领域，尤其是洗涤剂行业。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种甲基果糖苷聚醚胺及其制备方法和应用，本专利技术提供的甲基果糖苷聚醚胺安全无毒且乳化性能优异。
[0006]为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种甲基果糖苷聚醚胺，所述甲基果糖苷聚醚胺具有式1所示结构：
[0008][0009]其中，a～d独立地为3～10的整数；a+b+c+d为15～35的整数。
[0010]本专利技术还提供了上述技术方案所述甲基果糖苷聚醚胺的制备方法，包括以下步骤：
[0011]将甲基果糖苷、环氧烷、相转移催化剂和碱催化剂进行聚合反应，得到甲基果糖苷聚醚；
[0012]将所述甲基果糖苷聚醚、胺化剂与钯碳催化剂进行临氢胺化反应，得到所述甲基果糖苷聚醚胺。
[0013]优选地，所述甲基果糖苷的制备方法为：将无水果糖、无水甲醇和酸催化剂进行甲基化反应，得到所述甲基果糖苷。
[0014]优选地，所述无水果糖和无水甲醇的摩尔比为1:1～1.2；所述酸催化剂包括硫酸、盐酸和对甲苯磺酸中的一种或多种；所述酸催化剂的质量为无水果糖和无水甲醇总质量的2～5％；
[0015]所述甲基化反应的温度为60～80℃，时间为3～12h。
[0016]优选地，所述环氧烷为环氧乙烷或环氧丙烷；所述环氧烷与甲基果糖苷的摩尔比为5～30：1。
[0017]优选地，所述碱催化剂包括甲醇钠、甲醇钾和氢氧化钾中的一种或多种，质量为甲基果糖苷质量的0.1～1.0％；
[0018]所述相转移催化剂包括二乙二醇二甲醚、甘油、改性甘油和二甲基亚砜中的一种或多种，所述相转移催化剂的质量为甲基果糖苷质量的0.5～2.0％。
[0019]优选地，所述聚合反应的温度为105～120℃，压力为0.1～0.3MPa，时间为3～5h。
[0020]优选地，所述胺化剂包括液氨或乙二胺；所述胺化剂与甲基果糖苷聚醚的摩尔比为5～8:1；
[0021]所述甲基果糖苷聚醚与钯碳催化剂的质量比为1:0.1～0.15。
[0022]优选地，所述临氢胺化反应的温度为170～180℃，压力为10～12MPa，时间为6～8h。
[0023]本专利技术还提供了上述技术方案所述甲基果糖苷聚醚胺或上述技术方案所述制备
方法制备得到的甲基果糖苷聚醚胺在洗涤剂中的应用。
[0024]本专利技术提供了一种甲基果糖苷聚醚胺，所述甲基果糖苷聚醚胺具有式1所示结构：
[0025][0026]其中，a～d独立地为3～10的整数；a+b+c+d为15～35的整数。本专利技术提供的甲基果糖苷聚醚胺作为烷基糖苷的衍生物，在保留了烷基糖苷安全无毒、对皮肤无刺激、生物降解性好、配伍性好等优点的基础上，引入了聚氧乙烯或聚氧丙烯链节，改善了产品的水溶性、流动性和抗硬水性，具有更加优异的乳化和保湿性能，该甲基果糖苷聚醚胺适应了“绿色”、“环保”的要求，可作为乳化剂、洗涤剂、发泡剂、保湿剂、增稠剂、润湿剂、分散剂和渗透剂等，广泛应用于日用化学品行业，尤其是洗涤剂领域。
[0027]此外，本专利技术所述甲基果糖苷聚醚胺的制备过程不会消耗石油、煤炭等资源，成本较低。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种甲基果糖苷聚醚胺，所述甲基果糖苷聚醚胺具有式1所示结构：
[0029][0030]其中，a～d独立地为3～10的整数；a+b+c+d为15～35的整数。
[0031]在本专利技术中，a～d独立地为3～10的整数，优选为5～8的整数，更优选为6～7的整数；a+b+c+d为15～35的整数，优选为20～30的整数，更优选为25。
[0032]本专利技术提供的甲基果糖苷聚醚胺作为烷基糖苷的衍生物，在保留了烷基糖苷安全无毒、对皮肤无刺激、生物降解性好、配伍性好等优点的基础上，引入了聚氧乙烯或聚氧丙烯链节，改善了产品的水溶性、流动性和抗硬水性，具有更加优异的乳化和保湿性能，该甲基果糖苷聚醚胺适应了“绿色”、“环保”的要求，可作为乳化剂、洗涤剂、发泡剂、保湿剂、增稠剂、润湿剂、分散剂和渗透剂等，广泛应用于日用化学品行业，尤其是洗涤剂领域。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲基果糖苷聚醚胺，其特征在于，所述甲基果糖苷聚醚胺具有式1所示结构：其中，a～d独立地为3～10的整数；a+b+c+d为15～35的整数。2.权利要求1所述甲基果糖苷聚醚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将甲基果糖苷、环氧烷、相转移催化剂和碱催化剂进行聚合反应，得到甲基果糖苷聚醚；将所述甲基果糖苷聚醚、胺化剂与钯碳催化剂进行临氢胺化反应，得到所述甲基果糖苷聚醚胺。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述甲基果糖苷的制备方法为：将无水果糖、无水甲醇和酸催化剂进行甲基化反应，得到所述甲基果糖苷。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述无水果糖和无水甲醇的摩尔比为1:1～1.2；所述酸催化剂包括硫酸、盐酸和对甲苯磺酸中的一种或多种；所述酸催化剂的质量为无水果糖和无水甲醇总质量的2～5％；所述甲基化反应的温度为60～80℃，时间为3～12h。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述环氧烷为环氧乙烷或环氧丙烷；所述环氧烷与甲基果糖苷的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，王伟松，王马济世，赵世聪，边鑫彦，
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：