[發(fā)明專利]一種氫化松香基季銨鹽雙子表面活性劑及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210186445.4 | 申請(qǐng)日： | 2012-06-07 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN102688722A | 公開(kāi)（公告）日： | 2012-09-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 韋小杰;陳小鵬;黃志;王琳琳;梁杰珍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 廣西大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01F17/18 | 分類號(hào)： | B01F17/18;B01F17/38 |
| 代理公司： | 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114 | 代理人： | 鄧曉安 |
| 地址： | 530004 廣西壯族自治區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 氫化 松香 銨鹽 雙子 表面活性劑 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種季銨鹽雙子表面活性劑及其制備方法，尤其涉及一種氫化松香基季銨鹽雙子表面活性劑及其制備方法。
背景技術(shù)
雙子表面活性劑是一類具有特殊分子結(jié)構(gòu)的新型表面活性劑，其分子是由聯(lián)結(jié)基團(tuán)通過(guò)化學(xué)鍵將兩個(gè)單體表面活性劑的離子頭基連接在一起，由此產(chǎn)生許多優(yōu)良的性能，如高表面活性、超低表面張力和強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)等，因而獲得了廣泛應(yīng)用。雙子表面活性劑根據(jù)親水基團(tuán)的不同可以分為陽(yáng)離子、陰離子、非離子和兩性型雙子表面活性劑，由于合成和純化相對(duì)容易，陽(yáng)離子雙子表面活性劑是研究得較多的一種，特別是季銨鹽類雙子表面活性劑。現(xiàn)在使用的很多表面活性劑原料來(lái)自石油產(chǎn)品，對(duì)可持續(xù)發(fā)展不利。
由于松香容易結(jié)晶，其分子結(jié)構(gòu)中的樹(shù)脂酸中含有共軛雙鍵，故反應(yīng)性高，不穩(wěn)定性，易氧化，為提高其耐氧化性能，將松香改性得到氫化松香。
氫化松香，英文名稱：hydrogenated?rosin，以含二氫樅酸為主，四氫松香以含四氫樅酸為主，具有抗氧化性能好、脆性小、色澤淺、熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于壓敏膠或熱熔膠的增黏劑、橡膠或塑料的改良劑、口香糖的基料、油墨和涂料的改質(zhì)劑、顏料著色劑等精細(xì)化工產(chǎn)品。
氫化松香為無(wú)定形透明固體樹(shù)脂，含有二氫樅酸75%，相對(duì)密度1.045，軟化點(diǎn)70～72℃，折射率1.5270，黏度(60%甲苯溶液)3.6mPa·S，酸值162mgKOH/g，皂化值167mgKOH/g，閃點(diǎn)(開(kāi)杯)203℃，溶于乙醇、丙酮、二氯乙烷、二硫化碳、甲苯、松節(jié)油、石油醚、溶劑汽油和植物油中，抗氧化性能好，脆性小，熱穩(wěn)定性高，無(wú)毒，LD50?7600mg/kg。
近年來(lái)，文獻(xiàn)中有報(bào)道利用松香及其改性產(chǎn)品或衍生物合成了一系列性能優(yōu)良的松香基季銨鹽雙子表面活性劑產(chǎn)品，查到如下相關(guān)材料：
1.廣西大學(xué)的蔣福賓等以脫氫樅胺為原料，經(jīng)中間體N,N-二甲基脫氫樅胺，分別與1,3-二溴丙烷和對(duì)溴二亞甲苯加熱回流48h，得到兩種雙子表面活性劑（松香基雙季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑的合成與性能[J]，精細(xì)化工，2007，24（11）：1074-1079）；
2.東北林業(yè)大學(xué)的胡旭等以脫氫松香酸和環(huán)氧氯丙烷為原料合成了中間體，再與四甲基乙二胺回流反應(yīng)25h，得到雙季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑（二氯化-N，N-’-二（3-脫氫松香酰氧-2-羥丙基）四甲基乙二胺的合成與性能，應(yīng)用化學(xué)，2007，24（12）：1439-1442）；
3.東北林業(yè)大學(xué)的韓世巖等利用松香與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，合成的中間體再與四甲基乙二胺回流反應(yīng)20h，得到松香基季銨鹽雙子表面活性劑（松香基季銨鹽雙子表面活性劑的合成及分析，林業(yè)科技，2009，34（4）：61-64）；
4.專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201110117613.X，公開(kāi)了一種多羥基松香基季銨鹽雙子表面活性劑的制備方法，用一級(jí)松香、四丁基溴化銨、無(wú)水乙醇、環(huán)氧氯丙烷，制得3-松香酰氧基-2-羥丙基氯；再用3-松香酰氧基-2-羥丙基氯、碳酸氫鈉、二乙醇胺、無(wú)水乙醇制得3-松香酰氧-2-羥丙基二乙醇胺；最后用3-松香酰氧-2-羥丙基二乙醇胺與多鹵代烷烴反應(yīng)，無(wú)水乙醇做溶劑，反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯洗滌反應(yīng)液，得白色蠟狀膏體，用無(wú)水乙醇、乙酸乙酯混合溶劑重結(jié)晶，抽濾得白色針狀晶體，即得到多羥基松香基季銨鹽雙子表面活性劑。該發(fā)明制得表面活性劑產(chǎn)品毒性小、易生物降解，具有環(huán)境友好性，且合成工藝簡(jiǎn)單，污染程度很小，反應(yīng)用量很少就能達(dá)到很好的乳化效果。
以上公開(kāi)文獻(xiàn)以普通松香、脫氫樅酸或脫氫樅胺為原料合成，均采用傳統(tǒng)加熱法合成產(chǎn)品。由于松香的大體積三元環(huán)菲結(jié)構(gòu)導(dǎo)致松香及其改性產(chǎn)品或衍生物的反應(yīng)活性中心因空間阻礙大而較難參與反應(yīng)，反應(yīng)所需的溫度較高且時(shí)間較長(zhǎng)，因而傳統(tǒng)加熱反應(yīng)需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾十個(gè)小時(shí)以上，合成效率偏低，能量消耗很大。
微波化學(xué)是在微波場(chǎng)中物質(zhì)的特性及其相互作用的深入研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。中國(guó)專利號(hào)200810123884.4公開(kāi)了松香基季銨鹽雙子表面活性劑，其結(jié)構(gòu)通式如下：
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