一种烷基糖苷嵌段聚醚及其制备方法与流程

本发明属于表面活性剂，具体涉及一种烷基糖苷嵌段聚醚及其制备方法。

背景技术：

1、在节水化、节能化的时代背景下，低泡沫型表活在喷淋清洗、机洗餐具、农药喷洒、溢流染色等领域被广泛应用，并且符合节水化，节能化的社会发展趋势。减少泡沫最常用的方法就是添加消泡剂，但也存在如不耐高温、不耐高碱、不耐剪切力等的问题，开发低泡表面活性剂产品可以从根本上解决泡沫的问题。

2、烷基糖苷是目前国际上公认的“绿色”功能性表面活性剂，具有众多优点，如：表面张力低、无浊点、hlb值可调、湿润力强、去污力强、配伍性强、无毒、无害、对皮肤无刺激，泡沫丰富细腻且稳定。但对于低泡应用场景受限，通过改性使得烷基糖苷即具有原本的优异性能，又具有低泡特性能够拓宽其应用场景。

3、烷基糖苷虽然性能优异，应用在众多领域，但长链烷基糖苷也存在水溶性不理想等缺陷。目前，对于烷基糖苷的改性通常是对制备烷基糖苷的脂肪醇进行改性，使用低eo加合数的脂肪醇聚氧乙烯醚代替脂肪醇进行醇醚糖苷制备，传质更加困难，影响糖苷合成，有大量的醇醚残留，去除困难。而以烷基糖苷直接进行烷氧基化显得更加高效、便捷。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题提供了一种烷基糖苷嵌段聚醚及其制备方法，通过对烷基糖苷糖基骨架上的多羟基引入环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷进行改性，合成的烷基糖苷嵌段聚醚不仅保留了烷基糖苷原本的优异性能，且具有明显的低泡特性，凝固点低，适用于工业清洗。

2、为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

3、本发明提供了一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，以烷基糖苷和环氧化合物为原料，对烷基糖苷糖基骨架上的多羟基引入环氧化合物进行改性，所述环氧化合物为环氧丙烷、环氧丁烷中的至少一种。

4、进一步，所述环氧化合物为环氧乙烷与环氧丙烷、环氧丁烷中的至少一种组合。

5、进一步，所述烷基糖苷为直链烷基糖苷或支链烷基糖苷，直链烷基糖苷包括apg0810、apg1214等。

6、进一步，所述对烷基糖苷糖基骨架上的多羟基引入环氧化合物进行改性，具体为：

7、步骤1，将碱性催化剂和烷基糖苷一起熔融，在氮气氛围和高压条件下，进行加热反应，且反应过程中持续搅拌；

8、步骤2，先通入一部分环氧乙烷或环氧丙烷或环氧丁烷进行诱导反应，控制反应温度，继续通入一部分环氧乙烷或环氧丙烷或环氧丁烷，继续维持反应温度，待压力不再下降变化后，冷却取出产品。

9、再进一步，所述步骤1中熔融的温度为110-120℃，加热反应的温度为160-180℃，搅拌的转速为600r/min，高压为0.3-0.4mpa。

10、再进一步，所述步骤1中碱性催化剂为氢氧化钾，碱性催化剂的用量为烷基糖苷嵌段聚醚的质量的1-3％。

11、再进一步，所述步骤2中控制反应温度为160-180℃。

12、再进一步，所述步骤2中环氧乙烷的平均加成数为0～8，环氧丙烷平均加成数为0～8，环氧丁烷平均加成数为0～8，但环氧乙烷、环氧丙烷和氧丁烷的平均加成数不能同时为0。

13、本发明反应合成路线如下图所示：

14、

15、其中，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷的加成摩尔数。

16、本发明还提供了一种上述制备方法制得的烷基糖苷嵌段聚醚，产品的活性物含量达到99％以上。本发明制备是一种新的表面活性剂烷基糖苷嵌段聚醚，分子包含糖苷单元、聚氧乙烯链、聚氧丙烯链、聚氧丁烯链，具有亲水性、泡沫低、凝固点低等优点。

17、与现有技术相比本发明具有以下优点：

18、(1)本发明所采用的原料是天然原料制备获得，产品绿色环保。

19、(2)本发明开发的新型的表面活性剂烷基糖苷嵌段聚醚，泡沫低、易漂洗等优点，利于节水节能。

20、(3)本发明开发的产品凝固点低，便于运输，便于配料。

21、(4)本发明开发的产品制备工艺简单成熟，利于工业化生产，适用于低泡应用场景。

技术特征：

1.一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，以烷基糖苷和环氧化合物为原料，对烷基糖苷糖基骨架上的多羟基引入环氧化合物进行改性，所述环氧化合物为环氧丙烷、环氧丁烷中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述环氧化合物为环氧乙烷与环氧丙烷、环氧丁烷中的至少一种组合。

3.根据权利要求1或2所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述烷基糖苷为直链烷基糖苷或支链烷基糖苷。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述对烷基糖苷糖基骨架上的多羟基引入环氧化合物进行改性，具体为：

5.根据权利要求4所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述步骤1中熔融的温度为110-120℃，加热反应的温度为160-180℃，搅拌的转速为600r/min，高压为0.3-0.4mpa。

6.根据权利要求4所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述步骤1中碱性催化剂为氢氧化钾，碱性催化剂的用量为烷基糖苷嵌段聚醚的质量的1-3％。

7.根据权利要求4所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述步骤2中控制反应温度为160-180℃。

8.根据权利要求4所述的一种烷基糖苷嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述步骤2中环氧乙烷的平均加成数为0～8，环氧丙烷平均加成数为0～8，环氧丁烷平均加成数为0～8，但环氧乙烷、环氧丙烷和氧丁烷的平均加成数不能同时为0。

9.权利要求1-8任一项所述制备方法制得的烷基糖苷嵌段聚醚。

技术总结
本发明属于表面活性剂技术领域，具体涉及一种烷基糖苷嵌段聚醚及其制备方法。为解决烷基糖苷的改性中传质困难，影响糖苷合成，有大量的醇醚残留，去除困难等问题，本发明通过对烷基糖苷糖基骨架上的多羟基引入环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷进行改性，合成的烷基糖苷嵌段聚醚不仅保留了烷基糖苷原本的优异性能，且具有明显的低泡特性，凝固点低，适用于工业清洗。

技术研发人员：周婧洁,梁慧斌,孙晋源,刘瑜琦,张科,王春雨,石晟
受保护的技术使用者：中国日用化学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30