專利名稱：一種乙氧基化三酯基季銨鹽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種乙氧基化三酯基季銨鹽及其制備方法。
背景技術(shù)：
酯基季銨鹽是新興的一類綠色陽離子表面活性劑，極易生物降解，不僅具有優(yōu)良的生物降解性、復(fù)配性、抗靜電性、柔軟性，而且原料成本低，不會(huì)引起織物用后泛黃，可生產(chǎn)高濃度的產(chǎn)品，是“綠色”柔軟劑中的典型代表。20世紀(jì)80年代后期隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，酯基季銨鹽得到了飛速的發(fā)展，目前國際市場上以三乙醇胺為原料制備的酯基季銨鹽已經(jīng)成為織物柔軟劑的最主要產(chǎn)品。酯基季銨鹽的主要組分為單、雙、三酯胺季銨鹽，其中柔軟效果、抗靜電效果作用最好的是二酯胺的季銨鹽，單酯胺季銨鹽次之，而三酯胺季銨鹽作為柔軟劑實(shí)際使用效果較差。目前的研究主要集中在如何提高二酯胺季銨鹽的含量上，且反應(yīng)條件不易控制。目前針對(duì)制備高純度乙氧基化三酯基季銨鹽的研究未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高純度的乙氧基化三酯基季銨鹽及其制備方法。本發(fā)明的乙氧基化三酯基季銨鹽，其化學(xué)特征結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種乙氧基化三酯基季銨鹽及，其特征在于乙氧基化三酯基季銨鹽的化學(xué)特征結(jié)構(gòu)式如下
2.如權(quán)利要求I所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將脂肪酸加入反應(yīng)器中，攪拌升溫到70-120°C，待其全部熔化后，加入酸性催化劑和三乙醇胺，升溫至200-220°C，反應(yīng)6-10小時(shí)，當(dāng)產(chǎn)物酸價(jià)低于5mgKOH/g時(shí)，終止反應(yīng)，得到三酯胺； (2)將三酯胺和酯基插入式乙氧基化催化劑混合后，在攪拌下加入反應(yīng)器，用N2置換掉反應(yīng)器中的空氣，升溫至反應(yīng)溫度160-220°C，操作壓力為0. 1-2. OMPa，在保持反應(yīng)壓力條件下導(dǎo)入環(huán)氧乙烷，老化30-120min，降溫至50_80°C出料，得到乙氧基化三酯胺； (3)將乙氧基化三酯胺升溫至40-50°C，待乙氧基化三酯胺完全熔化，停止加熱，加入異丙醇和烷基化劑，繼續(xù)加熱至60-80°C，進(jìn)行季銨化反應(yīng)，反應(yīng)5-8h，當(dāng)測得產(chǎn)物中游離胺質(zhì)量百分含量低于2%，即可停止反應(yīng)； 各組分加入量為脂肪酸與三乙醇胺的摩爾比為3. 0-3.3:1，酸性催化劑用量為脂肪酸和三乙醇胺總重量的0. 5%。-5%。，三酯胺環(huán)氧乙烷的摩爾比為1:9-18 ;酯基插入式乙氧基化催化劑的用量為三酯胺和環(huán)氧乙烷總重量的0. 5%o-10. 0%。;乙氧基化三酯胺與烷基化劑的摩爾比為I. 0 :0. 9-1. I ;異丙醇用量為乙氧基化三酯胺和烷基化劑總重量的10%-20%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的酸性催化劑用量為脂肪酸和三乙醇胺總重量的1%。_5%。。
4.如權(quán)利要求2所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的脂肪酸為C6-C22的飽和與不飽和脂肪酸。
5.如權(quán)利要求4所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的C6-C22的飽和與不飽和脂肪酸為硬脂酸、棕櫚酸、油酸、月桂酸或山崳酸。
6.如權(quán)利要求2所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的烷基化劑為鹵素甲烷、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或磷酸三甲酯。
7.如權(quán)利要求2所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的酯基插入式乙氧基化催化劑為堿土金屬氧化物為30-90wt%, III族金屬氧化物為l_40wt%,載體為 l-30wt%。
8.如權(quán)利要求2所述的一種乙氧基化三酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的酸性催化劑為硫酸、亞磷酸、對(duì)甲苯磺酸或烷基苯磺酸。
全文摘要
一種乙氧基化三酯基季銨鹽及的化學(xué)特征結(jié)構(gòu)式如下:式中R為C6-C22的飽和或不飽和的直鏈烷基，飽和或不飽和的支鏈烷基； X-代表烷基化陰離子；a、b、c相同或不同，為乙氧基的個(gè)數(shù)，平均值為3-20。本發(fā)明具有能耗低，轉(zhuǎn)化率高，選擇性好，產(chǎn)品純度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G65/332GK102962005SQ201210487719
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者孫永強(qiáng), 溫朋鵬, 孫晉源, 羅毅, 武華萍, 張勇 申請(qǐng)人:中國日用化學(xué)工業(yè)研究院