[发明专利]合成无色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法

说明书

本发明涉及无色脂肪醇醚磷酸酯的制备方法，具体就是关于一种阴离子表面活性剂聚氧乙烯醚磷酸酯的合成方法，被广泛应用于合成纤维工业，尤其是作为化纤油剂使用。

目前，合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸脂的文献报导很多，一般是由脂肪醇聚氧乙烯醚与磷酸化试剂反应制备，磷酸化试剂，已有报导的有三氯氧磷，五氧化二磷等，尤其是五氧化二磷法简单易行，产率高而最常采用。但是，由于五氧化二磷是强氧化剂，强脱水剂而使产品带有不同程度的颜色，影响产品的使用，尤其是作为化纤油剂其色泽直接影响纤维的质量。

为了降低产品的色泽问题，已有技术中采用过以下方法来防止和抑制。

1．添加少量的亚磷酸及次亚磷酸类物质制备磷酸酯(见JP38-12524)；聚氧乙烯醚磷酸酯的制备及应用(见精细石油化工，1995,6,68-70页)。此方法不仅得不到完全无色的产品，而且亚磷酸及次亚磷酸的加入量过多会增加最终产品中无机磷的含量从而增加纺丝过程中的白粉脱落，影响正常纺丝。

2．添加硫化氢、硫化钠等无机或有机硫化物制备磷酸酯(见JP4315406)，此方法除有1法中的不足外，还引起磷酸酯带有异臭味。

3．用正己烷、甲醇等有机溶剂将脂肪醇结晶精制，再进行磷酸化反应(见JP56/92294,SU1047907)。此方法不能明显改善色泽，而且使工艺变得复杂。

4．在有机羟基化合物中加入硼氢化物的方法(见JP5679695)。此方法由于加入的硼氢化物细粉使过滤困难，同时脱色效果也不很明显。

文献“聚氧乙烯醚磷酸酯的合成与应用”(江苏化工，1994年、第22卷、第一期、第18-20页)中所公开的合成聚氧乙烯醚磷酸酯的方法，采用由五氧化二磷和聚氧乙烯醚进行酯化反应，反应完成后，加入2-4％的水，其目的是为了使反应生成的聚磷酸酯分解，以改善产品的性能，但产品色泽、外观仍为淡黄色或黄色透明粘稠液体。

本发明的目的是针对上述已有技术的不足，研制出一种工艺简单易行，又能完全抑制磷酸酯色泽生成的制备方法。以满足化纤工业应用的需要。

本发明的技术解决方案是以C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚为原料，升温至40℃，在搅拌下加入五氧化二磷进行酯化反应，保持反应温度60℃以下，温度升至80℃，恒温4小时后出料，过滤得产品。本发明解决产品生色的关键是在反应过程中加入微量的水，加水总量为醇醚重量的0.5-10％，最佳量为2-3％。

酯化反应整个过程中，水份的加入分别是酯化前在醇醚中加入和在五氧化二磷加料完毕后升温前开始连续加入去离子水，酯化前加入水量相当于醇醚重量的0.2-0.3％。

本发明的最大优点是，采用较为廉价的水为原料，和最简单的工艺手段，解决了前人较长时间内想要解决的问题，使其最终产品磷酸酯达到完全无色，同时经过放置颜色也不再加强，用氢氧化钾溶液中和后作为涤纶短纤维油剂单体使用，证明性能优良。

下面通过实例对本发明作进一步阐述。

实施例1：

在1000ml的烧瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量326)249克，去离于水0.25ml，升温至40℃，边搅拌边加入五氧化二磷56g，加料时间为1小时，并保持反应温度在60℃以下，加料完毕后开始边升温边往反应体系滴水，温度升至80℃，恒温4小时后出料，共滴入6.03ml去离子水，过滤得无色磷酸酯。

实施例2：

在1000ml的烧瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量305)268克，去离子水0.3ml，升温至40℃，边搅拌边加入五氧化二磷56g，加料时间为1小时，并保持反应温度在60℃以下，加料完毕后开始边升温边往反应体系滴水，温度升至80℃，恒温4小时后出料，共滴入2.58ml去离子水，过滤得无色磷酸酯。

实施例3：

在1000ml的烧瓶中加入C12-13脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量326)249克，去离子水0.25ml，升温至40℃，边搅拌边加入五氧化二磷49g，加料时间为1小时，并保持反应温度在60℃以下，加料完毕后开始边升温边往反应体系滴水，温度升至80℃，恒温4小时后出料，共滴入3.8ml去离子水，过滤得无色磷酸酯。

实施例4：