磷酸酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及磷酸酯的制备方法，主要解决现有技术制得的磷酸酯色度高的问题，通过采用磷酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在抗氧剂存在下，P2O5与含醇羟基化合物进行酯化反应得到反应混合物I；(2)水与反应混合物I发生水解反应得到所述磷酸酯的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于磷酸酯的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】
磷酸酯的制备方法
本专利技术涉及磷酸酯的制备方法领域。
技术介绍
磷酸酯是一类重要的阴离子表面活性剂，拥有优良的的抗静电性、乳化性和润湿分散性。磷酸酯因其类似磷脂的结构所以对皮肤刺激性较低，在洗涤用品和化妆品中应用广泛。由于磷酸酯优于一般阴离子表面活性剂的耐碱性、耐电解质性和抗静电性，使得磷酸酯被广泛应用于纤维纺织行业。同时，磷酸酯乳化分散性好，和其他表面活性剂有着较好的配伍性，因此在造纸和染整领域也被大量应用。在环保问题日益突出的当下，磷酸酯易生物降解的性质也使其应用范围越来越大。日益广泛的使用对磷酸酯的色度提出了更高的要求。由于磷酸化反应是非均相反应，容易造成局部反应剧烈，导致反应不均匀，操作不易控制，产生的热量难以及时充分扩散，使反应物脱水而加深产物的颜色，最终影响产物的质量和产率。因此，降低磷酸酯色度来满足其应用及性能需求，成为众多厂家日益迫切达到的目标。但现有磷酸酯的制备方法制备的磷酸酯色度普遍偏高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的磷酸酯色度较深等问题，提供一种新的低色度磷酸酯的制备方法，该方法具有制得的磷酸酯色度低的优点。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种磷酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在抗氧剂存在下，P2O5与含醇羟基化合物进行酯化反应得到反应混合物I；(2)水与反应混合物I发生水解反应得到所述磷酸酯。上述技术方案中，步骤(1)酯化反应的温度优选为40-95℃。上述技术方案中，步骤(1)酯化反应的时间优选为2～4小时。上述技术方案中，步骤(2)水解反应的温度优选为65-95℃。上述技术方案中，步骤(2)水解反应的时间优选为2～6小时。上述技术方案中，步骤(1)中所述的抗氧剂优选自碱金属亚磷酸盐、碱金属次亚磷酸盐和碱金属柠檬酸盐中的至少一种。上述技术方案中，更优选步骤(1)中所述的抗氧剂包括碱金属亚磷酸盐、碱金属次亚磷酸盐和碱金属柠檬酸盐中的至少两种，此时两两之间在降低磷酸酯色度方面具有协同作用，此时两两之间的比例没有特别限制，均能得到可比的协同效果。例如但不限于两两之间的摩尔比0.1～10，在此范围内更具体的非限制性的例子可是0.15、0.2、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0等等。上述技术方案中，最优选步骤(1)中所述的抗氧剂包括碱金属亚磷酸盐、碱金属次亚磷酸盐和碱金属柠檬酸盐中的三种，该三种抗氧剂在降低磷酸酯色度方面具有特别强烈的协同作用，此时三者之间的比例没有特别限制，并均能取得可比的协同效果。例如但不限于三者之间的摩尔比可以是(0.1～1.0)：1.0：(0.1～0.5)。上述技术方案中，步骤(1)中所述的含羟基化合物与P2O5的摩尔比没有特别限制，本领域技术人员可以合理选择，并均能取得可比的降低磷酸酯产物色度的技术效果。例如但不限于步骤(1)中所述的含羟基化合物与P2O5的优选摩尔比为2.0～4.0。上述技术方案中，步骤(2)水解反应投料中水用量优选为含醇羟基化合物和P2O5总质量的0.5～2.4％。上述技术方案中，对含醇羟基化合物没有特别限制，本领域技术人员可以合理选择且不必付出创造性劳动，并均能取得可比的降低磷酸酯色度的技术效果。所述含醇羟基化合物例如可以选自脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中至少一种。至于脂肪醇，作为非限制性举例，可以是C8～C18的一元脂肪醇，这些脂肪醇中，碳链可以为直链或具有支链，所述醇可以是伯醇，也可以是仲醇；脂肪醇聚氧乙烯醚中的脂肪醇，例如但不限于是C8～C18的一元脂肪醇，这些脂肪醇中，碳链可以为直链或具有支链，所述醇可以是伯醇，也可以是仲醇；烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基，作为非限制性举例可以是C7～C10的烷基，这个碳数范围内，更具体的非限制性的例子可以是C8的烷基、C9的烷基，等等；脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚中的EO加成数也没有特别限制，例如可以是1～20，在这个EO加成数范围内，作为EO加成数具体点值非限制性举例可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19等等。上述技术方案中，所述碱金属优选为钾或钠。此时，碱金属亚磷酸盐可以为亚磷酸钠或亚磷酸钾，碱金属次亚磷酸盐可以为次亚磷酸钠或次亚磷酸钾，以及碱金属柠檬酸盐可以为柠檬酸钠或柠檬酸钾。上述技术方案中，所述碱金属亚磷酸盐、碱金属次亚磷酸盐和碱金属柠檬酸盐，可能会以无水物形式存在，也可能以含结晶水形式存在，但无论无水物形式还是含结晶水形式均能取得可比的技术效果。本专利技术的具体实施方式中，亚磷酸钠具体使用Na2HPO3·5H2O，亚磷酸钾具体使用K2HPO3；次亚磷酸钠具体使用NaH2PO2·H2O，次亚磷酸钾具体使用KH2PO2，柠檬酸钠具体使用Na3C6H5O7，柠檬酸钾具体使用K3C6H5O7。但本专利技术中无论无水物形式还是含结晶水形式，均以无水物化学式形式计量。上述技术方案中，步骤(1)中抗氧剂用量没有特别限制，本领域技术人员可以合理选择，例如抗氧剂用量可以为含醇羟基化合物和P2O5总质量的0.4～0.7％。本专利技术的具体实施方式中的色度值通过《GB3143-82液体化学产品颜色测定法(Hazen单位——铂-钴色)》所述方法分析得到。下面通过具体实施方式和实施例对本专利技术进行详细说明。具体实施方式【比较例】十二醇聚氧乙烯(9)醚磷酸酯的制备：在500ml三口烧瓶中加入十二醇聚氧乙烯(9)醚300.00g(0.52mol)，升温并打开搅拌开关；在温度65℃和半小时内逐渐加入五氧化二磷27.58g(0.19mol)；然后在80℃下保温3小时，最后加入纯水6.04g，控制温度为80℃，在此温度下保温3小时后降温至70℃得到磷酸酯产品。通过《GB3143-82液体化学产品颜色测定法(Hazen单位——铂-钴色)》所述方法分析得到色度为86。【实施例1】与比较例的不同之处在于加入的抗氧剂为亚磷酸钠。在500ml三口烧瓶中加入十二醇聚氧乙烯(9)醚300.00g(0.52mol)，亚磷酸钠1.7g，升温并打开搅拌开关；在温度65℃和半小时内逐渐加入五氧化二磷27.58g(0.19mol)；然后在80℃下保温3小时，最后加入纯水6.04g，控制温度为80℃，在此温度下保温3小时后降温至70℃得到磷酸酯产品。通过《GB3143-82液体化学产品颜色测定法(Hazen单位——铂-钴色)》所述方法分析得到色度为51。【实施例2】与比较例的不同之处在于加入的抗氧剂为次亚磷酸钠。在500ml三口烧瓶中加入十二醇聚氧乙烯(9)醚300.00g(0.52mol)，次亚磷酸钠1.7g，升温并打开搅拌开关；在温度65℃和半小时内逐渐加入五氧化二磷27.58g(0.19mol)；然后在80℃下保温3小时，最后加入纯水6.04g，控制温度为80℃，在此温度下保温3小时后降温至70℃得到磷酸酯产品。通过《GB3143-82液体化学产品颜色测定法(Hazen单位——铂-钴色)》所述方法分析得到色度为49。【实施例3】与比较例的不同之处在于加入的抗氧剂为柠檬酸钠。在500ml三口烧瓶中加入十二醇聚氧乙烯(9)醚300.00g(0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在抗氧剂存在下，P2O5与含醇羟基化合物进行酯化反应得到反应混合物I；(2)水与反应混合物I发生水解反应得到所述磷酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸酯的制备方法，包括如下步骤：(1)在抗氧剂存在下，P2O5与含醇羟基化合物进行酯化反应得到反应混合物I；(2)水与反应混合物I发生水解反应得到所述磷酸酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(1)酯化反应的温度为40-95℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(1)酯化反应的时间为2～4小时。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)水解反应的温度为65-95℃。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)水解反应的时间为2～6小时。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，钟敏，李翔，徐兴建，
申请(专利权)人：上海多纶化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31