[发明专利]一种含多聚氧乙烯基链两性表面活性剂的制备方法

说明书

一种含多聚氧乙烯基链两性表面活性剂的制备方法，涉及功能性精细化学技术领域，本发明采用价格低廉的C18碳链——环氧油酸甲酯为疏水基团，通过引入三条可以调整聚合度的聚氧乙烯基链，解决了用油酸或硬脂酸为疏水基团生产的两性表面活性剂克拉夫点高及适用领域少的难题。本发明方法生产的两性表面活性剂克拉夫点低，产品润湿性能更好，泡沫也低。

技术领域

本发明涉及功能性精细化学技术领域，尤其涉及两性表面活性剂的制备方法。

背景技术

两性表面活性剂因结构中同时带有阴离子和阳离子基团，通常具有良好的去污、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能。两性表面活性剂配伍性能好，可与阴、阳离子和非离子表面活性剂并用，还耐酸、耐碱和耐电解质，具有高效、无毒、低刺激性和良好的生物降解性，广泛应用于日用化工、油田驱油、金属加工、纺织和造纸等众多领域。

但是两性表面活性剂价格往往较高，实际应用范围较其它类型表面活性剂小，生产两性表面活性剂疏水部分原料大多使用C8-C14碳链，C8-14碳链疏水基大多从热带种植的椰子油或棕榈仁油衍生而来，C8-C14碳链在自然界中含量相对C18碳链少的多，而且我国产量更低，大多从东南亚进口。椰子油和棕榈仁油近几年价格波动特别大，下游生产表面活性剂企业苦不堪言，C8-C14碳链为疏水基团生产的两性表面活性剂的克拉夫点低，C18碳链为疏水基团生产的两性表面活性剂的克拉夫点高，天气稍冷就变得水溶性不好，所以又无法使用价廉的C18碳链作为疏水基团替代，限制了使用范围。

发明内容

本发明目的在于提供一种质优价廉的含多聚氧乙烯基链两性表面活性剂制备方法。

本发明包括如下步骤：

1）无氧条件下，将环氧油酸甲酯与过量N-甲基单异丙醇胺在90～100℃环境温度下进行环氧基开环加成反应。

该步骤使环氧油酸甲酯中的环氧基和 N-甲基单异丙醇胺上氢进行反应，脂肪链第9和10碳上生成羟基和N-甲基异丙醇胺，使十八酸甲酯的侧链上含有两个羟基和一个叔胺共三个活性基团。

2）将步骤1）形成的混合体系在120～140℃环境条件下进行酰胺合成反应。

该步骤使未参加环氧基开环加成反应的 N-甲基单异丙醇胺接在羰基上形成含有三个羟基的酰胺。如温度高于140℃，则羟基也会接上形成酯，这是要避免的。

3）在甲醇钠或甲醇钾的催化下，将步骤2）形成的混合体系进行反应，取得多聚氧乙烯基链非离子表面活性剂。

4）将3-氯-2-羟丙基磺酸钠水溶液和低泡非离子渗透剂混合后，再加入多聚氧乙烯基链非离子表面活性剂的水溶液，在85～95℃环境条件下进行季胺化反应，经调整pH值至7.0～8.5，得到含多聚氧乙烯基链两性表面活性剂。

最后侧链上叔胺与3-氯-2-羟丙基磺酸钠在低泡渗透剂存在条件下进行季胺化反应生成多聚氧乙烯基链两性表面活性剂，多聚氧乙烯基链两性表面活性剂5℃以上为黄色透明可流动液体。

步骤4）中调整PH值7.0～8.5，可使产品储存稳定性好，室温放置12个月也不会发生产品浑浊和色泽变深。

本发明采用价格低廉的C18碳链——环氧油酸甲酯为疏水基团，通过引入三条可以调整聚合度的聚氧乙烯基链，可以根据应用体系所需进行调整，解决了用油酸或硬脂酸为疏水基团生产的两性表面活性剂克拉夫点高及适用领域少的难题。

本发明方法生产的两性表面活性剂克拉夫点低，产品润湿性能更好，泡沫也低。如在洗衣液中添加本发明，能增强去污力，减少漂洗次数，节约用水；如在洗发香波和沐浴露中添加本发明产品，可以大大降低配方中阴离子表面活性剂对人体的刺激性。本发明引入了三条可以调整长度的聚氧乙烯基链，可以根据应用体系所需制造出不同HLB值（亲水亲油平衡值）的多聚氧乙烯基链两性表面活性剂。