專利名稱：一種乙氧基化酯基季銨鹽及其制備方法
技術領域：
本發明屬于一種乙氧基化酯基季銨鹽及其制備方法，具體地說涉及一種使用環氧乙烷對酯胺進行乙氧基化，再季銨化合成的酯基季銨鹽及其合成方法。
背景技術：
酯基季銨鹽是新興的一類綠色陽離子表面活性劑，極易生物降解，不僅具有優良的生物降解性、復配性、抗靜電性、柔軟性，而且原料成本低，不會引起織物用后泛黃，可生產高濃度的產品，是“綠色”柔軟劑中的典型代表。20世紀80年代后期隨著人們對環境保護的重視，酯基季銨鹽得到了飛速的發展，目前國際市場上以三乙醇胺為原料制備的酯基季銨鹽已經成為織物柔軟劑的最主要產品。酯基季銨鹽的主要組分為單、雙、三酯胺季銨鹽，其中柔軟效果、抗靜電效果作用最好的是二酯胺的季銨鹽，單酯胺季銨鹽次之，而三酯胺季銨鹽因為其水溶性差，作為柔軟劑實際使用效果較差，因此三酯胺季銨鹽的存在顯著降低了酯基季銨鹽產品的整體使用效果。目前針對解決這一問題對酯基季銨鹽進行改性的研究未見報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種乙氧基化酯基季銨鹽及其制備方法。本發明的乙氧基化酯基季銨鹽，其化學特征結構式如下
權利要求
1.4中乙氧基化酯基季銨鹽，其特征在于乙氧基化酯基季銨鹽的化學結構式如下
2.如權利要求1所述的一種乙氧基化酯基季銨鹽，其特征在于所述的乙氧基化酯基季銨鹽的乙氧基平均加和數為1-30。
3.如權利要求1或2所述的一種乙氧基化酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將脂肪酸加入反應器中，在N2保護的條件下攪拌升溫到60-120°C，待其全部熔化后，加入酸性催化劑和三乙醇胺，升溫至160-200°C，反應5-10小時，當產物酸價低于 5mgK0H/g時，終止反應，得到酯胺；(2)將酯胺和酯基插入式乙氧基化催化劑混合后，在攪拌下加入反應器，用隊置換掉反應器中的空氣，升溫至反應溫度120-220°C，操作壓力為0. 1-2. OMPa，保持反應壓力條件下導入環氧乙烷，老化30-120min，降溫至50_80°C出料，得到乙氧基化酯胺；(3)將乙氧基化酯胺升溫至40-50°C，待乙氧基化酯胺完全熔化，停止加熱，加入異丙醇和烷基化劑，繼續加熱至60-90°C，進行季銨化反應，反應3-5h，當測得產物中游離胺質量百分含量低于2%,即可停止反應.各組分加入量為脂肪酸與三乙醇胺的摩爾比為1.9-2.5 1;酸性催化劑用量為脂肪酸和三乙醇胺總重量的0. 5%。-5%。，優選從1%。-5%。；乙氧基化酯胺與烷基化劑的摩爾比為1.0 0.9-1. 1;酯基插入式乙氧基化催化劑用量為酯胺和環氧乙烷總重量的 0. 5%。-10.0%。；環氧乙烷的加入量是酯胺環氧乙烷的摩爾比為1 1.5-60;異丙醇用量為乙氧基化酯胺和烷基化劑總重量的10% -20%。
4.如權利要求3所述的一種乙氧基化酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的脂肪酸為C6-C22的飽和與不飽和脂肪酸。
5.如權利要求4所述的一種乙氧基化酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的脂肪酸為月桂酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸或山崳酸。
6.如權利要求3所述的一種乙氧基化酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的烷基化劑為鹵素甲烷、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或磷酸三甲酯。
7.如權利要求3所述的一種乙氧基化酯基季銨鹽的制備方法，其特征在于所述的酯基插入式乙氧基化催化劑為堿土金屬氧化物為30-90Wt%，III族金屬氧化物為l-40wt%，載體為 l-30wt%o
全文摘要
一種乙氧基化酯基季銨鹽的化學結構式如下式中R可為C6-C22的飽和與不飽和，直鏈或帶有支鏈的烷基；X-代表烷基化陰離子；n為酯基季胺鹽中羥乙基的個數為0，2，3；n+b＝3；b為1，2，3；m為乙氧基的個數為1-30。本發明具有轉化率高，選擇性好，產物活性物含量高的優點。
文檔編號C07C217/08GK102503841SQ20111030727
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月8日 優先權日2011年10月8日
發明者劉廣宇, 史修啟, 孫永強, 張勇, 李文靜, 楊卉艷 申請人:中國日用化學工業研究院