[发明专利]一种甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成方法

说明书

本发明公开了一种甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成方法，包括以下步骤：以摩尔比为3:1的甘油聚氧乙烯醚和天然油脂为原料，在碱性催化剂的作用下，碱性催化剂占天然油脂的质量百分含量为0.3～0.6％，得到甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯。本发明的产物甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯能够在水中能形成略带蓝光的透明、稳定纳米胶束体系，可作为赋脂剂应用于个人洗护产品和化妆品配方中。

技术领域

本发明属于表面活性剂制备技术领域，具体地说，涉及一种甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成方法。

背景技术

甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯，又被称为PEG甘油脂肪酸酯或PEG脂肪酸甘油酯，是一类性能优良且无毒、低刺激的绿色表面活性剂，其分子结构既包含了甘油脂肪酸酯的结构，又包含了亲水性的聚氧乙烯醚结构，相对于甘油脂肪酸酯，其具有更好的水溶性，又被称为水溶性油脂，同时具备与油脂类似的无毒和低刺激性的特点，因而具有良好的应用前景。

甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯具有良好的润肤、赋脂、保湿作用。例如，PEG-7甘油椰油酸酯(CAS:68201-46-7)，被广泛使用在个人洗护用品和化妆品领域(CN113768828A，CN113576969A，CN111588664A等)，起到润肤、赋脂、乳化、保湿等功效。尽管甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯在个人洗护配方中被广泛使用，但目前在国内，甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯类产品主要是依赖于进口，例如国外Basf公司的PEG-7甘油椰油酸酯，Croda公司的PEG-6辛酸/癸酸甘油酯等。

关于甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成，其主要研究路线为：甘油聚氧乙烯醚和脂肪酸为原料直接进行酯化反应得到甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯，目前国内外关于甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成的报道不多，能检索到的有关报道均采用这种方法(1、汪子涵.甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成及性能研究[D].江南大学2021；2、一种PEG甘油醚异构脂肪酸酯、其制备方法及其应用，CN108192091A；3、朱国华,杨静新.甘油聚氧乙烯醚油酸酯的合成与性能研究[J].精细石油化工进展,2001(10):1-4；4、周向东,杨海涛.甘油聚氧乙烯醚油酸酯的合成及应用[J].印染助剂,2007(07):19-20+24)。

作为一种水溶性油脂，甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯通常需要达到一定的亲水亲油平衡。既不能因为太亲油而造成油腻肤感，或造成水基配方的不稳定；也不能因为太亲水，在清洗过程中随水而去，无法在皮肤或头发表面有效附着，而达不到润肤、赋脂、保湿的目的。现有的甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成研究报道，对产物水溶性特性的研究较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成方法，包括以下步骤：以摩尔比为3:1的甘油聚氧乙烯醚和天然油脂为原料，在碱性催化剂的作用下，碱性催化剂占天然油脂的质量百分含量为0.3～0.6％，得到甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯。

所述甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成方法包括以下步骤：

将摩尔比为3:1的甘油聚氧乙烯醚和天然油脂在抽真空条件下升温至90～110℃(优选为100～110℃)，脱水0.5～1h至物料含水量≤0.1％为止，卸掉真空，加入占天然油脂的质量百分含量为0.3～0.6％的碱性催化剂，冲入氮气保护，升温至反应温度220～250℃(优选为230～240℃)，搅拌反应1.5～3h(优选为2～3h)，降温至85℃以下，加入冰醋酸中和至pH＝6.0～7.0为止，获得所述甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯。

所述天然油脂选自椰子油(脂肪链的平均碳数约为12.8)、棕榈仁油(脂肪链的平均碳数约为13.5)、巴巴苏油(脂肪链的平均碳数约为13.5)、棕榈油(脂肪链的平均碳数约为16.8)、葵花籽油(脂肪链的平均碳数约为17.7)、橄榄油(脂肪链的平均碳数约为17.7)中的至少一种。