[发明专利]低泡沫，非胶凝表面活性剂的制备方法和组合物

说明书

发明领域

本发明涉及低泡沫，非胶凝，非离子醇乙氧基化物表面活性剂以及由其形成的阴离子醚硫酸盐表面活性剂，和它们在农业配制剂中的用途。

发明背景

非离子表面活性剂通常用于宽范围的应用场合中。对于例如在农业配制剂中的应用，非离子表面活性剂可由羟基化合物如脂肪醇的烷氧基化制备。烷氧基化实际上为氧化烯的聚合，其通常通过强碱如氢氧化钠或氢氧化钾催化或引发。

一种常规途径包括氢氧化物催化的乙氧基化，其为一种其中链生长(增长)比链转移(终止)快得多的聚合反应。因此，具有低至中等乙氧基化度的常规醇乙氧基化物(例如通过用6摩尔或更少氧化乙烯(EO)使脂肪醇乙氧基化而制备)含有过高的起始(未反应)醇浓度。由于醇不是表面活性剂，其在所得醇乙氧基化物产物中的存在不仅对醇乙氧基化物的性能有害，而且赋予乙氧基化产物有害性能，例如刺激皮肤和眼睛。类似地，由脂肪醇乙氧基化物制备的烃基醚硫酸盐具有高含量的硫酸烃基酯，其与所需醚硫酸盐相比，也是更疏水且更具有刺激性的。

当提供足够的表面活性时，常规脂肪醇基非离子表面活性剂(脂肪醇乙氧基化物)和它们的阴离子烃基醚硫酸盐衍生物还具有使其在某些应用中不希望的缺点。例如，脂肪醇乙氧基化物及其烃基醚硫酸盐衍生物在与水接触时会发生不希望的胶凝。因此，这些种类的常规表面活性剂更难以溶解且更难以被洗去。除了溶解性和漂洗性方面的问题之外，胶凝还使得难以制备高含量的烃基醚硫酸盐。此外，常规脂肪醇乙氧基化物及其烃基醚硫酸盐衍生物过度起泡。这种高起泡可阻止含这些醚硫酸盐衍生物的高浓缩配制产品被稀释至其适当的施用剂量。因此，需要能克服上述问题的改善的非离子表面活性剂及其醚硫酸盐衍生物。

发明概述

在第一方面中，本发明通常涉及一种用于制备非离子表面活性剂，具体而言通式结构(I)的醇乙氧基化物的两步方法：

R-(OCH₂CH₂)n-OH

(I)

在第二方面中，本发明涉及由上述方法制备的式(I)醇乙氧基化物，其中所述醇乙氧基化物具有窄分布范围、低游离醇含量和低醚/二乙缩醛含量。

在第三方面中，本发明涉及提供一种制备具有通式(II)的低起泡，非胶凝阴离子表面活性剂的方法：

R-(OCH₂CH₂)n-OSO₃M

(II)

在第四方面中，本发明涉及式(II)烃基醚硫酸盐，其具有低泡沫，非胶凝性能，同时保持其表面活性和渗透能力。

在第五方面中，本发明涉及式(III)烃基醚硫酸盐在农业活性配制剂中作为辅助剂的用途。

本发明的这些和其它方面将在下文本发明详述中更详细地加以描述。

应当注意的是本发明涉及所附权利要求的所有可能组合。

附图简介

当连同附图一起阅读时，可由下文详述最好地理解本发明。所包括附图为如下附图：

图1为描绘使用常规KOH催化方法和本发明两步方法用4摩尔氧化乙烯对2-乙基己醇(2EH)进行乙氧基化而制备的非离子表面活性剂的分布的图。

图2为阐述对于由不同乙氧基化方法制备的三种试样而言，2-乙基己醇(2EH)+4摩尔氧化乙烯(4EO)的氧化乙烯分布的图。

图3描述了与常规醚硫酸盐相比，低非离子对本发明实施方案的醚硫酸盐的透明度的影响。

发明详述

(A)用于制备醇乙氧基化物的两步方法以及由其形成的窄范围产物

在第一实施方案中，本发明通常涉及一种用于制备低起泡，非胶凝的非离子醇烷氧基化物表面活性剂，尤其是通式(I)醇乙氧基化物的两步方法：

R-(OCH₂CH₂)n-OH

(I)

其中R为含有6-11个碳原子的烃基且n为表示所述非离子表面活性剂结构的亲水基团中所含氧化乙烯单元的数量，其为3-6的整数。该方法为一种两步方法，其中在第一步中，(i)用合适的路易斯酸如三氟化硼(BF₃)催化起始脂肪醇的乙氧基化以形成醇乙氧基化物前体，其后(ii)用强碱如氢氧化钾催化所得醇乙氧基化物前体以进一步乙氧基化。上述方法步骤(i)中的温度通常为90-130℃。上述方法步骤(ii)中的温度通常为100-130℃。