聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法技術

本發明專利技術涉及一種聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法，所述制造方法是將氧供給到含有末端具有烴基的聚氧乙烯醚（以下有時稱為聚氧乙烯烷基醚）和水的液相中，在鉑催化劑的存在下將所述聚氧乙烯烷基醚脫氫氧化來制造聚氧乙烯烷基醚乙酸的方法，液相中的聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量與水的質量的質量比（（聚氧乙烯烷基醚+聚氧乙烯烷基醚乙酸）/水）為60/40～95/5。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及。
技術介紹
聚氧乙烯烷基醚乙酸等的聚氧化烯烷基醚乙酸是用羧酸取代聚氧化烯烷基醚的末端后的化合物，已知作為能夠用于化妝品、乳化劑、增溶劑、分散劑、凝膠化劑、清潔基劑等的表面活性劑。聚氧化烯烷基醚乙酸可以通過使pH變化來調節其性質。由于其耐硬水性優異并且水溶液對于鈣、鋁等的各種多價金屬離子穩定，對皮膚的作用溫和，因此可以期待在各種用途中的應用。作為聚氧乙烯烷基醚乙酸等的聚氧化烯烷基醚乙酸的制造方法，通常使用在氫氧化鈉等的堿的存在下，使單氯乙酸作用于聚氧化烯烷基醚，有機化學地將聚氧化烯烷基醚的末端羥基進行羧甲基化的方法(以下稱為“羧甲基化法”)。在JP-A62-198641中公開了在氫氧化鈉等的堿的存在下使用貴金屬催化劑在水溶液中將聚氧乙烯烷基醚脫氫氧化來制造聚氧乙烯烷基醚乙酸鹽的方法(以下稱為“堿中和氧化法”)。在JP-A4-221339中公開了在堿不存在下使用貴金屬催化劑將聚氧乙烯烷基醚脫氫氧化，制造聚氧乙烯烷基醚乙酸的方法(以下稱為“未中和氧化法”)。US-A5495045公開了在鈰鹽的存在下由烷氧基烷醇制造烷氧基烷基羧酸。JP-A61-293948公開了 在鉬催化劑的存在下由伯醇制造羧酸。JP-B2903187公開了在包含鉬或者鈀和鉍或者鉛的催化劑的存在下將R-O-(CH2CH2O)n-H用氧氧化來制造聚氧乙烯烷基醚乙酸。JP-A54-079229公開了在鉬碳催化劑的存在下將R-O-(CH2CH2O)n-H用氧氧化的聚氧乙烯醚的氧化方法。
技術實現思路
本專利技術涉及一種，所述制造方法是將氧供給到含有末端具有烴基的聚氧乙烯烷基醚(以下有時稱為聚氧乙烯烷基醚)和水的液相中，在鉬催化劑的存在下將所述聚氧乙烯烷基醚脫氫氧化來制造聚氧乙烯烷基醚乙酸的方法，液相中的聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量與水的質量的質量比(聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量/水的質量)為60/40~95/5。【具體實施方式】關于現有的羧甲基化法，有I)單氯乙酸在水分中不穩定且在反應中進行分解；2)由于反應產物中副生成大量的無機鹽，因此需要通過水洗等的操作除去無機鹽等的技術問題。在JP-A62-198641的堿中和氧化法中，也有I)為了得到作為游離酸的聚氧乙烯烷基醚乙酸而需要將羧酸鹽進行酸分解，會大量副生成來自堿的無機鹽；2)需要有聚氧乙烯烷基醚乙酸的濃縮工序等的問題。在不使用堿的未中和氧化法中，隨著反應的進行催化劑活性降低。特別是，本【專利技術者】發現:在將使氧化烯烴加成于醇而制得的聚氧化烯烷基醚作為原料，制造烯烴氧基的平均加成摩爾數為6摩爾以下的聚氧化烯烷基醚乙酸的情況下，反應率(也稱為轉化率)降低(至頂點)。因此，本專利技術提供一種沒有無機鹽副生成，催化劑活性隨著反應的進行而催化劑活性不降低，生產率高的。本專利技術提供一種沒有無機鹽副生成，也不需要繁雜的濃縮操作，生產率極其高的。本【專利技術者】們發現:通過使液相中的聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量與水的質量的質量比在規定范圍內，能夠抑制伴隨著反應的粘度的顯著增加，并且可以抑制醛化合物的副生成，以高的生產效率制造作為目標產物的聚氧乙烯烷基醚乙酸，從而完成本專利技術。本專利技術中的“液相”是指也包括反應開始時，在所有階段中的液相。根據本專利技術的制造方法，不需要無機鹽的除去操作和繁雜的濃縮操作，反應結束后僅僅以過濾催化劑的工序就可以得到高有效成分濃度的聚氧乙烯烷基醚乙酸。根據本專利技術的制造方法，伴隨著反應的進行催化劑的活性不降低，可以有效地得到聚氧乙烯烷基醚乙酸。在將本專利技術中得到的聚氧乙烯烷基醚乙酸用于例如身體清潔用清潔劑組合物的情況下，可以得到使用感、起泡性、對皮膚溫和的刺激性等優異的效果。本專利技術的制造方法中使用的末端具有烴基的聚氧乙烯醚的烴基除了脂肪族烴基以外可以包括脂環式烴基、芳香族烴基等。聚氧乙烯烷基醚優選為下述通式(I)或者(III)所表示的化合物，從提高收率和反應性的觀點出發，進一步優選為下述通式(I)所表示的化合物。R- (CH2-O-CH2)n-CH2OH (I)[在通式(I)和通式(II)中，R為碳原子數為3~21的烴基，η為乙烯氧基(CH2-O-CH2)的平均加成摩爾數并且為0.1~30的數。]R1(R2)CH-(O-CH2-CH2)n1-OH (III)[在通式(III)中，R1和R2分別獨立地為碳原子數為I~20的直鏈烷基，R1和R2的碳原子數的合計為3~21，m為乙烯氧基(O-CH2-CH2)的平均加成摩爾數并且為1.1~30的數。]通式(I)中的R等在上述定義的范圍內可以根據作為目標的性能、用途等來適當確定。通式(I)中的R為碳原子數為3~21的烴基，優選為碳原子數為5~15的烴基，進一步優選為碳原子數為7~13的烴基，更加優選為碳原子數為9~13的烴基。作為R的烴基，優選飽和或者不飽和的具有直鏈、支鏈或者環狀結構的脂肪族烴基，進一步優選直鏈或者支鏈的烷基或者烯基，進一步更優選直鏈或者支鏈的烷基，進一步更優選直鏈的烷基。在通式(I)中，作為R所表示的直鏈或者支鏈的烷基，可以列舉丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基等。作為所述脂肪族烴基，從作為表面活性劑的性能表現的觀點出發，進一步更優選戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基，更加優選壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基。在通式(I)中，作為R所表示的直鏈或者支鏈的烯基，可以列舉丙烯基、丁烯基、戍烯基、己烯基、庚烯基、羊烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十二碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基等，也可以使用各種十八碳二烯基或十八碳三烯基等的直鏈或者支鏈的鏈二烯基或者鏈三烯基。在通式(I)中，作為R所表示的具有環狀結構的脂肪族烴基，可以列舉環辛基、環癸基、環十二烷基、環辛烯基、環癸烯基、環十二碳烯基、2-(環己基)乙基、3-(環己基)丙基、2-(環己烯基)乙基、3-(環己烯基)丙基等。在通式(I)中，η為乙烯氧基(CH2-O-CH2-)的平均加成摩爾數，從使在作為身體清潔劑使用的情況下的起泡性或使用感(例如，沖洗性或光滑感)提高的觀點出發，優選為0.1~20，進一步優選為0.2~10。η更加優選為1.0~6.0，更進一步優選為2.0~5.5，更進一步優選為2.5~5.0。在所述通式(III)中，從使在作為身體清潔劑使用的情況下的起泡性或使用感(例如，沖洗性或光滑感)提高的觀點出發，R1和R2分別獨立地為碳原子數為I~20、優選為I~18、進一步優選為I~16、更加優選為I~14、更加優選為I~12的直鏈烷基。R1和R2的碳原子數的合計，從使在作為身體清潔劑使用的情況下的起泡性或使用感(例如，沖洗性或光滑感)提高的觀點出發，為3~21，優選為7~17，進一步優選為9~15，更加優選為11~13。`在所述通式(III)中，作為R1和R2的具體例子，例如可以列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法，其中，所述制造方法是將氧供給到含有末端具有烴基的聚氧乙烯烷基醚和水的液相中，在鉑催化劑的存在下將所述聚氧乙烯烷基醚脫氫氧化來制造聚氧乙烯烷基醚乙酸的方法，作為液相中的聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量與水的質量的質量比，聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量/水的質量為60/40～95/5。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.06.10 JP 2011-129697;2011.10.27 JP 2011-23591.一種聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法，其中， 所述制造方法是將氧供給到含有末端具有烴基的聚氧乙烯烷基醚和水的液相中，在鉬催化劑的存在下將所述聚氧乙烯烷基醚脫氫氧化來制造聚氧乙烯烷基醚乙酸的方法， 作為液相中的聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量與水的質量的質量t匕，聚氧乙烯烷基醚和聚氧乙烯烷基醚乙酸的合計質量/水的質量為60/40~95/5。2.如權利要求1所述的制造方法，其中， 液相中的有機溶劑的含量為50質量％以下。3.如權利要求1所述的制造方法，其中， 液相中的水和有機溶劑的合計含量為50質量％以下。4.如權利要求1~3中任一項所述的聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法，其中， 反應開始時液相中的聚氧乙烯烷基醚與水的質量比，聚氧乙烯烷基醚的質量/水的質量為 60/40 ~95/5。5.如權利要求1~4中任一項所述的聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法，其中， 在PH7以下的條件下進行反應。6.如權利要求1~5中任一項所述的聚氧乙烯烷基醚乙酸的制造方法，其中， 聚氧乙烯烷基醚為下述通式(I)所表示的化合物，聚...

【專利技術屬性】
技術研發人員：坂口明，
申請(專利權)人：花王株式會社，
類型：
國別省市：