【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種非罔子有機(jī)娃表面活性劑及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種表面活性劑及其制備方法,更具體地說涉及。
技術(shù)介紹
表面活性劑是這樣一種物質(zhì),它在加入量很少時(shí)即能大大地降低溶劑的表面張力(或界面張力),改變體系界面狀態(tài),從而產(chǎn)生潤(rùn)濕、乳化、起泡以及增溶等一系列作用,以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。具有獨(dú)特性能的有機(jī)硅表面活性劑是表面活性劑領(lǐng)域的后起之秀。有機(jī)硅表面活性材料的疏水基團(tuán)是由烷基硅氧烷主鏈所組成,其疏水性能比碳鏈優(yōu)異,同等濃度的溶液中,具有更低的表面張力,具有比碳鏈烴類表面活性劑更強(qiáng)的表面活性。目前,隨著對(duì)該類材料的深入開發(fā),及其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,有機(jī)硅表面活性劑的用途已經(jīng)涵蓋了涂料、紡織、纖維、塑料、機(jī)械、日化、農(nóng)藥、石油等工業(yè)領(lǐng)域,其在表面活性材料中的地位也日益凸現(xiàn)。非離子有機(jī)硅表面活性劑的憎水部分結(jié)構(gòu)式為Me3SiO (Me2SiO)m,其低表面張力和弱的分子間作用力都與其結(jié)構(gòu)有關(guān)。主鏈有著類似于SiO2的無機(jī)結(jié)構(gòu),因此有優(yōu)良的耐高、低溫和穩(wěn)定性。硅原子在化合物中處于四面體的中心,在這個(gè)四面體結(jié)構(gòu)中,兩個(gè)甲基垂直于硅氧鍵所在的平面上,S1- O鍵鍵長(zhǎng)較大,以至于兩個(gè)非極性的甲基上的三個(gè)氫原子可以像傘一樣撐開使之擁有良好的疏水性,甲基及其所帶的氫在自由旋轉(zhuǎn)中需要較大的空間,也就增加了相鄰大分子間的距離,減弱了它們間的作用力,使硅氧烷在界面上易于鋪展,二甲基硅油容易鋪展于極性表面的另一個(gè)原因是主鏈上的氧原子可以與極性分子或原子團(tuán)形成氫鍵結(jié)構(gòu),增加了主鏈和極性表面的作用力,使之展布成單分子層,呈現(xiàn)特有的“伸展鏈”的構(gòu)型。有機(jī)硅表面活性劑的親水部分是由親水 ...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非離子有機(jī)硅表面活性劑,其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)式Ⅰ的結(jié)構(gòu):其中結(jié)構(gòu)式Ⅰ中:m的值為1~100;n的值為0~20。R為具有如下結(jié)構(gòu)單官能度聚醚酯單官能度聚醚酯結(jié)構(gòu)中,R1為CH3、CH3CH2、CH3CH2CH2、CH(CH3)2或CH3CH2CH2CH2結(jié)構(gòu);R2是α?烯酸或不飽和脂肪酸經(jīng)硅氫加成后的飽和烷基部分;x的值為20~120;y的值為0~75;其中α?烯酸或不飽和脂肪酸中的雙鍵與聚硅氧烷的氫原子進(jìn)行硅氫加成,硅氫加成反應(yīng)的親水性結(jié)構(gòu)為含雙鍵的聚醚酯,不飽和聚醚酯可以通過不飽和羧酸和單官能度聚醚酯化反應(yīng)獲得,也可以以不飽和羧酸甲酯與單官能度聚醚通過酯交換反應(yīng)獲得,不飽和羧酸為α?烯酸或天然植物油的衍生物不飽和脂肪酸。FDA0000438368970000014.jpg,FDA0000438368970000013.jpg
【技術(shù)特征摘要】
1.一種非離子有機(jī)硅表面活性劑,其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)式I的結(jié)構(gòu): 2.一種如權(quán)利要求1所述的非離子有機(jī)硅表面活性劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 以一元醇為起始劑,在反應(yīng)器中加入環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷,在催化劑a存在下、壓力控制在≤0.4MPa,于100~130°C條件下反應(yīng)4~6小時(shí),得到單官能度聚醚; 將α -烯酸或不飽和脂肪酸和單官能度聚醚加入反應(yīng)器,在催化劑b存在下,于160~220°C條件下反應(yīng)4~6小時(shí),得到含雙鍵的聚醚酯;或者將α-烯酸的甲酯或不飽和脂肪酸的甲酯和單官能度聚醚加入反應(yīng)器,在催化劑b存在下,于170~200°C條件下反應(yīng)I~3小時(shí),脫除甲醇,得到含雙鍵的聚醚酯; 以八甲基環(huán)四硅氧烷、含氫硅油和六甲基二硅氧烷或四甲基二硅氧烷為原料在催化劑c作用下,在反應(yīng)溫度為60~90°C條件下反應(yīng)5~7小時(shí),得到聚硅氧烷; 將以上反應(yīng)獲得的含雙鍵的聚醚酯、聚硅氧烷、Pt催化劑及溶劑加入反應(yīng)器,于常壓下加熱升溫至60~120°C反應(yīng)2~10小時(shí),加熱反應(yīng)的同時(shí)開啟回流冷凝管冷卻水以保證溶劑回流;反應(yīng)結(jié)束后,先進(jìn)行常壓蒸餾再進(jìn)行減壓蒸餾,待溶劑被蒸完后降溫,獲得非離子有機(jī)硅表面活性劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非離子有機(jī)硅表面活性劑的制備方法,其特征在于所述的α -烯酸為丙烯酸、3- 丁烯酸、4-戊烯酸、5-己烯酸、6-庚烯酸、7-辛烯酸、8_壬烯酸、9_癸烯...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:孫宇,羅振揚(yáng),唐雄峰,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:南京美思德新材料有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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