一种皂类化合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料领域，尤其涉及一种皂类化合物及其制备方法。本发明专利技术提供了一种皂类化合物，其添加剂包括烯基琥珀酸酐或/和烯基琥珀酸、脂肪醇、三乙醇胺，所述皂类化合物的制备方法为：将各种原料按照特定比例和添加顺序，在一定范围温度和添加速度的控制下反应，得到皂类化合物，所得的产物发泡细腻泡沫稳定，可长期储存不变质，是一种环保的皂类化合物。该发明专利技术解决了现有技术中，发泡不均匀、泡沫稳定性差，易腐败酸败的技术缺陷。同时，本发明专利技术提供的技术方案，还具有出品率高、成本低的优点。

Soap compound and preparation method thereof

The invention belongs to the field of building materials, in particular to a soap compound and a preparation method thereof. The invention provides a soap compounds, the additives include alkenyl succinic anhydride and / or alkenyl succinic acid, fatty alcohol, triethanolamine, preparation method for the soap compounds: various raw materials according to certain proportion and adding order, reaction in a certain range of temperature and adding speed under the control by soap the product of foaming compounds, delicate foam stability, can be stored for a long time is not bad, is a kind of environmentally friendly soap compounds. The invention solves the problem of uneven, foaming and foam stability, technical defects of perishable rancidity. Meanwhile, the technical proposal provided by the invention also has the advantages of high yield and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种皂类化合物及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，尤其涉及一种皂类化合物及其制备方法。
技术介绍
用发泡水泥等保温防火材料制作的保温层，用于屋面保温和外墙保温，替代聚苯乙烯(苯板)等其它隔热材料，具有无可比拟的保温性能，和结构层的附着性能，及方便施工，环保，节时，增效等诸多功能的优越性，此技术在在我国的北方沿海城市已经大量采用，达到了很好的效果，要使保温防火材料发泡就需要添加发泡稳泡添加剂，其来源有动物蛋白类和表面活性剂型。现有技术中，动物蛋白类发泡稳泡剂由于动物蛋白易腐败酸败变味，其易酸败变味主要是其富含有蛋白质脂肪类活性剂，为平酸菌以及脂肪芽胞杆菌以及致黑梭菌等菌类提供了充足的养分，其保存温度如达到菌类的生长范围43℃-55℃，就会发生酸败以及硫化臭变质，因此，不便于运输及保存，制造的防火板材等有异味；普通表面活性剂型发泡稳泡剂，发泡均匀度不够，且泡沫稳定性欠缺，用于水泥保温板防火材料行业易出现体系坍塌，密度过高等不足。现有技术中，动物蛋白类发泡稳泡添加剂具有易酸败、变质、不便于运输及保存的技术缺陷；普通表面活性剂型发泡稳泡添加剂具有发泡不均匀、泡沫稳定性差的技术缺陷。从热力学角度，泡沫是不稳定体系，需要两亲分子或亲水固体颗粒来稳定分隔气体的液膜。泡沫的破灭涉及复杂机理，但从本质看仍旧受制于液膜的性质。如果表面活性剂吸附形成的液膜具有高内聚力和高粘弹性，这种泡沫原则上就具有高稳定性。因此，研发出一种发泡细腻泡沫稳定，又可长期储存不变质的环保型建筑材料化合物成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种皂类化合物及其制备方法，用于解决现有技术中，发泡不均匀、泡沫稳定性差，易腐败酸败的技术缺陷。本专利技术提供了一种皂类化合物，所述皂类化合物的化学通式(I)或(II)所示结构如下：R1为C7-C13的烷基；所述R2为C10-C14的烷基。作为优选，所述结构中R1为C9的烷基，所述R2为C12的烷基。本专利技术提供了一种皂类化合物的制备方法，其步骤为：步骤一，将脂肪醇与酸类化合物反应，得第一产物；所述脂肪醇为C12脂肪醇，或C8-C14的混合脂肪醇，或C8-C18的混合脂肪醇，或C12-C14的混合脂肪醇，或C12-C18的混合脂肪醇；所述酸类化合物为十烯基琥珀酸酐、十一烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十三烯基琥珀酸酐、十四烯基琥珀酸酐、十五烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十烯基丁二酸、十一烯基丁二酸、十二烯基丁二酸、十三烯基丁二酸、十四烯基丁二酸、十五烯基丁二酸、十六烯基丁二酸中的一种；步骤二，将三乙醇胺与第一产物进行反应，得出皂类化合物。作为优选，所述皂类化合物的制备方法，其步骤为：步骤一，将脂肪醇与酸类化合物反应，得第一产物；所述脂肪醇为C12脂肪醇，或C8-C14的混合脂肪醇，或C8-C18的混合脂肪醇，或C12-C14的混合脂肪醇，或C12-C18的混合脂肪醇；所述酸类化合物为十二烯基琥珀酸酐或十二烯基丁二酸中的一种；步骤二，将三乙醇胺与第一产物进行反应，得出十二烯基丁二酸单月桂酯三乙醇胺皂。作为优选，按重量份计，所述脂肪醇或混合脂肪醇为28～35份；酸类化合物为35～50份；三乙醇胺为22～30份。作为优选，所述脂肪醇为C12。作为优选，所述混合脂肪醇中C12脂肪醇含量≥混合脂肪醇质量的70％。作为优选，步骤一脂肪醇与酸类化合物反应时可添加催化剂，所述催化剂为强碱；所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。作为优选，所述强碱为0.2～0.5总体系重量份。作为优选，所述步骤二中三乙醇胺与第一产物反应可添加触媒，所述触媒为二甲苯磺酸或二甲苯磺酸异构体。作为优选，所述触媒为0.2～0.5总体系重量份。作为优选，所述步骤一中脂肪醇与酸类化合物反应在140℃～145℃温度条件下反应；所述酸类化合物为十烯基琥珀酸酐、十一烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十三烯基琥珀酸酐、十四烯基琥珀酸酐、十五烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐。作为优选，所述步骤一中脂肪醇与酸类化合物反应在140℃～145℃温度条件下反应；所述酸类化合物为十二烯基琥珀酸酐。作为优选，所述步骤一中脂肪醇与酸类化合物反应在150℃～200℃温度条件下反应；所述酸类化合物为十烯基丁二酸、十一烯基丁二酸、十二烯基丁二酸、十三烯基丁二酸、十四烯基丁二酸、十五烯基丁二酸、十六烯基丁二酸中的一种。作为优选，所述步骤一中脂肪醇与酸类化合物反应在150℃～200℃温度条件下反应；所述酸类化合物为十二烯基丁二酸。作为优选，所述步骤一中脂肪醇与酸类化合物反应时，酸类化合物投料速度控制在所述酸类化合物质量的1％-3％/min，投料时间30-90分钟；所述酸类化合物为十烯基丁二酸、十一烯基丁二酸、十二烯基丁二酸、十三烯基丁二酸、十四烯基丁二酸、十五烯基丁二酸、十六烯基丁二酸中的一种。作为优选，所述步骤一中脂肪醇与酸类化合物反应时，酸类化合物投料速度控制在所述酸类化合物质量的1％-3％/min，投料时间30-90分钟；所述酸类化合物为十二烯基丁二酸。作为优选，所述步骤二中三乙醇胺与第一产物进行反应，所述反应时间为3-6小时。作为优选，所述第一产物的酸值为120-130mgKOH/g。作为优选，所述皂类化合物的酸值为0～10mgKOH/g。进一步地，本专利技术还公开了所述皂类化合物和利用所述制备方法制得的皂类化合物在发泡稳泡中的应用。进一步地，以烯基丁二酸酐为原材料时反应方程式如下：以烯基丁二酸为原材料时反应方程式如下：综上所述，本专利技术意外的发现本皂类化合物中R1和R2的烷基在特定长度范围内可使其发泡时泡沫细腻稳定，尤其R1为C9的烷基，所述R2为C12的烷基时，所述化合物的效果最佳，同时，本专利技术的化合物可长期储存不变质，不含P、S等元素，是一种环保的皂类化合物。该专利技术解决了现有技术中，发泡不均匀、泡沫稳定性差，易腐败酸败的技术缺陷。同时，本专利技术提供的技术方案，还具有出品率高、成本低的优点。具体实施方式本专利技术提供了一种皂类化合物，及其制备方法，用于解决现有技术中，发泡不均匀、泡沫稳定性差，易腐败酸败的技术缺陷。下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更详细说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种皂类化合物及其制备方法，进行具体地描述。酸值检测方法：《GB/T6365-2006表面活性剂游离碱度或游离酸度的测定滴定法》。十二烯基琥珀酸酐购买自美国凡特鲁斯公司生产或者德国巴斯夫公司；其他试剂为市售。实施例11)、将28重量份的月桂醇投入不锈钢反应釜中预热至90℃备用；2)、将0.2重量份的氢氧化钾投入到反应釜中搅拌混合均匀；3)、将44重量份十二烯基琥珀酸酐，缓慢投入到反应釜中进行反应，投料过程控制速度，同时控制反应温度范围在142℃，避免温度过高生产双酯；4)、将反应釜内物质滴定做酸值检测，至酸值两次时隔10分钟不再下降为止。酸值在126mgKOH/g之间，开始降低体系温度至90℃；5)、将26.88重量份三乙醇胺投入反应釜中加入对0.4重量份甲苯磺酸进行反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种皂类化合物，具有式(I)或(II)所示结构：

【技术特征摘要】
1.一种皂类化合物，具有式(I)或(II)所示结构：R1为C7-C13的烷基；所述R2为C10-C14的烷基。2.根据权利要求1所述的皂类化合物，其特征在于，所述结构中R1为C9的烷基，所述R2为C12的烷基。3.一种权利要求1或2所述的皂类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将脂肪醇与酸类化合物反应，得第一产物；所述脂肪醇为C12脂肪醇，或C8-C14的混合脂肪醇，或C8-C18的混合脂肪醇，或C12-C14的混合脂肪醇，或C12-C18的混合脂肪醇；所述酸类化合物为十烯基琥珀酸酐、十一烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十三烯基琥珀酸酐、十四烯基琥珀酸酐、十五烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十烯基丁二酸、十一烯基丁二酸、十二烯基丁二酸、十三烯基丁二酸、十四烯基丁二酸、十五烯基丁二酸、十六烯基丁二酸中的一种；步骤二，将三乙醇胺与第一产物进行反应，得出皂类化合物。4.根据权利要求3所述的皂类化合物的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述脂肪醇或混合脂肪醇为28～35份；酸类化合物为35～50份；三乙醇胺为22～30份。5.根据权利要求3所述的皂类化合物的制备方法，其特征在于，所述混合脂肪醇中C12脂肪醇含量≥混合脂肪醇质量的70％。6.根据权利要求3所述的皂类化合物的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：何锦源，
申请(专利权)人：广州德旭新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44