【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面活性剂领域，具体涉及一种用于水性聚氨酯领域的表面活性剂及其制备方法。
技术介绍
1、水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散体系的新型聚氨酯体系，与传统的有机溶剂体系相比，具有无污染、安全可靠、机械性能好、相容性好和易于改性等优点。为了使聚氨酯材料能够稳定均匀地在水体系中进行分散，通常会在配方中加入亲水性扩链剂，目前常用的扩链剂为dmpa和dmba。但是，在使用过程中发现dmpa熔点过高且溶解性差，需要使用大量溶剂进行溶解，而dmba溶解性较好且熔点较低，但其价格昂贵，也一定程度上限制了其应用，因此开发一种具备良好的使用便利性和经济性的表面活性剂是非常有意义的。
2、研究发现，同时具备多个羟基和磺酸钠基团的反应型表面活性剂在水性聚氨酯领域具备非常优异的性能，其中cn109651582b和cn112430337a等专利也对此类物质的应用进行了报道，但对产品中杂质含量、voc等指标缺乏关注。在实际制备过程中，由于磺化步骤中会使用过氧化物等活泼氧化物，部分羟基会被氧化，产生小分子醛酮等voc，影响产品品质，从而增加后期脱voc的生产成本。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供了一种新型阴离子表面活性剂及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
3、一种阴离子表面活性剂的制备方法，所述方法包含以下步骤：
4、1)向反应釜中加入丁烯二醇和催化剂，升温至反应温度后，向反应釜内连续加入环氧乙
5、2)将步骤1)得到的不饱和聚醚多元醇、丙酮加入反应釜中，通入无水hcl，加热反应，然后脱除反应生成的水和hcl，得到中间品缩酮；
6、
7、结构式中，a为h或者甲基，0≤m≤10，0≤n≤10，且m和n不同时为0；
8、3)磺化：分别配置如下三份溶液：a)中间品缩酮，b)亚硫酸氢钠水溶液，c)引发剂水溶液，向反应釜内加入碱性水溶液作为铺底料，控制反应釜达到反应温度后，同时向反应釜内滴加溶液a、b、c进行反应，反应完成老化后向反应液中加入稀盐酸，反应后脱除水分和hcl，再经过滤除盐，中和即可得到目标产品。
9、
10、
11、所述方法中，步骤1)中，催化剂为naoh、koh、甲醇钠、甲醇钾中的一种或多种，反应体系中催化剂浓度为1000～8000ppm。
12、所述方法中，步骤1)中，反应温度为90～160℃，环氧乙烷和环氧丙烷可以单独加入或任意比例复配，环氧乙烷/环氧丙烷加入时间0.5～5h。
13、所述方法中，步骤1)中，老化温度为90～160℃，老化时间0.5～5h。
14、所述方法中，步骤1)中，所制备不饱和聚醚多元醇分子量为100～1200。
15、所述方法中，步骤2)中，加入聚醚多元醇和丙酮的物质的量比为0.9～1.1：1，加入无水hcl的量与聚醚多元醇物质的量比为1～100：1。
16、所述方法中，步骤2)中，反应温度为50～150℃，反应时间为0.5～10h。
17、所述方法中，步骤3)中，中间品缩酮为步骤2)中所制备产物。
18、所属方法中，步骤3)中，亚硫酸氢钠水溶液浓度为5～40％。
19、所述方法中，步骤3)中，引发剂选自过氧化物类引发剂，包括但不限于过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、双氧水等。
20、所述方法中，步骤3)中，亚硫酸氢钠和中间品缩酮摩尔比为1.0:1～1.5:1，优选为1.05:1～1.25:1。
21、所述方法中，步骤3)中，引发剂用量占中间品缩酮的质量浓度为0.00005～0.002mol/g，优选为0.0005～0.001mol/g。
22、所述方法中，步骤3)中，铺底料碱性水溶液中所用溶质为无机碱或强碱弱酸盐，包括但不限于li、na、k、rb、cs、ca、mg、sr、ba的可溶性氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硝酸盐，具体选自naoh、koh、nahco3、naso3中的一种或多种。
23、所述方法中，步骤3)中，铺底料碱性水溶液可以提供碱性环境，所述铺底料碱性水溶液的ph值控制为7～13，优选为8～10。
24、所述方法中，步骤3)中，反应温度为0～100℃，优选为10～50℃。
25、反应原料滴加时间为0.5～4h，优选为1～3h；老化时间为0～4h，优选为0～1h。
26、所述方法中，步骤3)中，加入稀盐酸后调节溶液ph为1～7；中和所用物质为naoh。
27、本专利技术具有以下优点：
28、本专利技术所采用合成工艺，预先将不饱和聚醚多元醇与丙酮反应制备缩酮，将羟基进行有效的保护，在磺化步骤中避免因体系内存在过氧化物被氧化破坏，从而大大降低产品的voc的含量，降低产品后处理脱气过程中的能耗。该产品在水性聚氨酯领域应用过程中可以有效降低产品的熔点，改善溶解性，有利于提高了聚氨酯分散体生产过程中的便利性，降低了成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种阴离子表面活性剂的制备方法，所述方法包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，催化剂为NaOH、KOH、甲醇钠、甲醇钾中的一种或多种，反应体系中催化剂浓度为1000～8000ppm；和/或，步骤1)中，反应温度为90～160℃，环氧乙烷和环氧丙烷可以单独加入或任意比例复配，环氧乙烷/环氧丙烷加入时间0.5～5h；和/或，步骤1)中，老化温度为90～160℃，老化时间0.5～5h；和/或，步骤1)中，所制备不饱和聚醚多元醇分子量为100～1200。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入聚醚多元醇和丙酮的物质的量比为0.9～1.1：1，加入无水HCl的量与聚醚多元醇物质的量比为1～100：1；和/或，步骤2)中，反应温度为50～150℃，反应时间为0.5～10h。
4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，亚硫酸氢钠水溶液浓度为5～40％；和/或，步骤3)中，引发剂选自过氧化物类引发剂，包括但不限于过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过
5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，亚硫酸氢钠和中间品缩酮摩尔比为1.0:1～1.5:1，优选为1.05:1～1.25:1；和/或，步骤3)中，引发剂用量占中间品缩酮的质量浓度为0.00005～0.002mol/g，优选为0.0005～0.001mol/g。
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，铺底料碱性水溶液中所用溶质为无机碱或强碱弱酸盐，包括但不限于Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr、Ba的可溶性氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硝酸盐，具体选自NaOH、KOH、NaHCO3、NaSO3中的一种或多种。
7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，铺底料碱性水溶液可以提供碱性环境，所述铺底料碱性水溶液的pH值控制为7～13，优选为8～10。
8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，反应温度为0～100℃，优选为10～50℃；和/或，反应原料滴加时间为0.5～4h，优选为1～3h；老化时间为0～4h，优选为0～1h。
9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，加入稀盐酸后调节溶液pH为1～7。
...【技术特征摘要】
1.一种阴离子表面活性剂的制备方法，所述方法包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，催化剂为naoh、koh、甲醇钠、甲醇钾中的一种或多种，反应体系中催化剂浓度为1000～8000ppm；和/或，步骤1)中，反应温度为90～160℃，环氧乙烷和环氧丙烷可以单独加入或任意比例复配，环氧乙烷/环氧丙烷加入时间0.5～5h；和/或，步骤1)中，老化温度为90～160℃，老化时间0.5～5h；和/或，步骤1)中，所制备不饱和聚醚多元醇分子量为100～1200。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加入聚醚多元醇和丙酮的物质的量比为0.9～1.1：1，加入无水hcl的量与聚醚多元醇物质的量比为1～100：1；和/或，步骤2)中，反应温度为50～150℃，反应时间为0.5～10h。
4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，亚硫酸氢钠水溶液浓度为5～40％；和/或，步骤3)中，引发剂选自过氧化物类引发剂，包括但不限于过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过硫酸钾、过硫...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳奇，叶天，秦承群，翟永锋，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。