CN103357348A - 一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂，具有如下的结构式：
Figure DSA0000092419010000011
，其中，R代表C15H31，n为2-20的整数。本发明提供了上述的含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法。其制备方法是由氯丙基三硅氧烷与腰果酚聚氧乙烯醚反应，然后分离纯化可得到含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂。本发明含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂同时具有含硅表面活性剂和腰果酚表面活性剂的性能特点，具有溶解性好，皮肤刺激性小，生物降解性优良；并能与其它表面活性剂配伍性好；可以得到不同环氧乙烷加成数的含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂，可做成乳化剂、润湿剂、增溶剂、洗涤剂等。

Description

一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学领域，尤其涉及一种有机化合物及其制备方法，特别是一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂及其制备方法。
背景技术
三硅氧烷表面活性剂能降低油水界面的界面张力，同时还能在低能疏水表面润湿扩展，这一能力称为“超级润湿性”或“超级铺展性”。含硅表面活性剂的生理毒性非常低，可用于涂料、纺织、日化、造纸、油田、农业化学品等。腰果酚是一种丰富、廉价的可再生生物质资源，具有低毒性和生物降解性的特点。因此，以腰果酚为原料生产的表面活性剂近年来得到了学术界和工业界的广泛关注，如CN200910017036.X报道了一种制备腰果酚聚氧乙烯醚的方法，但到目前为止腰果酚表面活性剂的表面活性不如有机硅类表面活性剂好。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂及其制备方法，所述的这种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂及其制备方法，将有机硅表面活性剂的低表面张力和天然生物资源腰果酚结合起来，在有机硅分子中引入腰果酚的长链烷基，提供一种表面张力低、生物降解性好、皮肤刺激性低、对烷基和硅油乳化能力均较好的含硅氧烷的腰果酚新型表面活性剂及其制备方法。
本发明提供了一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂，具有如下的结构式：
Figure BSA0000092419030000011
其中，R代表C15H31，n为2-20的整数，最好为4-15。
本发明还提供了上述含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其反应方程式如下：
本发明的含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法包括以下步骤：将腰果酚聚氧乙烯醚放入反应器中，在碱性条件下搅拌并滴加氯丙基三硅氧烷，反应温度为70-150℃，最好是80-120℃的情况下反应，其中腰果酚聚氧乙烯醚与氯丙基三硅氧烷的摩尔配比为1∶1-4，最好是1∶2-4，碱的摩尔用量为碱：腰果酚聚氧乙烯醚＝1-9∶100，最好是2-7∶100，反应3-15小时，最好是5-8小时，反应完成后，分离提纯得到所述的含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂。
如上所述的碱可以是NaOH、KOH或者Na2CO3、或者甲醇钠中的任意一种。
本发明所制备的含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂，其优点是将有机硅表面活性剂的低表面张力和天然生物资源腰果酚结合起来，在有机硅分子中引入腰果酚的长链烷基，同时具有含硅表面活性剂和腰果酚表面活性剂的性能特点，提供一种表面张力低、溶解性好，皮肤刺激性小，生物降解性优良，并能与其它表面活性剂配伍性好、对烷基和硅油乳化能力均较好的含硅氧烷的腰果酚新型表面活性剂。本发明与现已有的腰果酚表面活性剂相对照，其效果是积极和明显的。其表面张力仅为18-25mN/m。可以得到不同环氧乙烷加成数的含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂，可做成乳化剂、润湿剂、增溶剂、洗涤剂等工业领域广泛使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作出说明。
实施例1
在反应釜中加入腰果酚聚氧乙烯醚(EO＝7)31.37g，氢氧化钠4.75g，搅拌并逐滴加入氯丙基三硅氧烷77.25g，在温度85℃下反应6小时，反应完成后分离提纯，测得其表面张力为21.15mN/m。
实施例2
在反应釜中加入腰果酚聚氧乙烯醚(EO＝9)35.78g，氢氧化钠5.35g，搅拌并逐滴加入氯丙基三硅氧烷89.23g，在温度105℃下反应7小时，反应完成后分离提纯，测得其表面张力为19.25mN/m。
实施例3
在反应釜中加入腰果酚聚氧乙烯醚(EO＝7)39.21g，氢氧化钠7.14g，搅拌并逐滴加入氯丙基三硅氧烷96.24g，在温度90℃下反应6小时，反应完成后分离提纯，测得其表面张力为20.23mN/m。
实施例4
在反应釜中加入腰果酚聚氧乙烯醚(EO＝9)38.47g，氢氧化钠5.74g，搅拌并逐滴加入氯丙基三硅氧烷95.68g，在温度100℃下反应7小时，反应完成后分离提纯，测得其表面张力为19.05mN/m。
实施例5
在反应釜中加入腰果酚聚氧乙烯醚(EO＝7)20.92g，氢氧化钠5.23g，搅拌并逐滴加入氯丙基三硅氧烷62.25g，在温度95℃下反应8小时，反应完成后分离提纯，测得其表面张力为20.36mN/m。

Claims (7)

1.一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂，其特征在于具有如下的结构式： 
Figure FSA0000092419020000011
其中，R代表C15H31，n为2-20的整数，最好为4-15。 
2.如权利要求1所述的一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其特征在于：将腰果酚聚氧乙烯醚放入反应器中，在碱性条件下搅拌并滴加氯丙基三硅氧烷，在一定温度下反应一段时间后，分离提纯得到所述的含硅氧烷的腰果酚新型表面活性剂，其反应的方程式如下： 
Figure FSA0000092419020000012
。
3.如权利要求2所述的一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其特征在于氯丙基三硅氧烷与腰果酚聚氧乙烯醚反应温度为70-150℃，最好是80-120℃。 
4.如权利要求2所述的一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其特征在于腰果酚聚氧乙烯醚与氯丙基三硅氧烷的摩尔配比为1∶1-4，最好是1∶2-4。 
5.如权利要求2所述的一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其特征在于碱的摩尔用量为碱：腰果酚聚氧乙烯醚＝1-9∶100，最好是2-7∶100。 
6.如权利要求2所述的一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其特征在于氯丙基三硅氧烷与腰果酚聚氧乙烯醚反应所需的碱为NaOH、或者KOH、Na2CO3、或者甲醇钠中的任意一种。 
7.如权利要求2所述的一种含三硅氧烷的腰果酚醚型表面活性剂的制备方法，其特征在于氯丙基三硅氧烷与腰果酚聚氧乙烯醚反应所需的时间为3-15小时，最好是5-8小时。 
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