[發明專利]反應型油脂基可降解表面活性劑及其合成方法與應用

有效

• 申請號: 201310324478.5
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103421183A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 張繼林;史蒂芬.J.史文森;王文俊
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08G65/48
• 分類號: C08G65/48;C08F290/06;C11C1/04;C11C3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種反應型油脂基可降解表面活性劑，其特征在于，它含有可參與自由基聚合的反應型基團，其結構式如下所示：

式中，n=1-1000，y=1-3，x+2y+z=15。

2.一種權利要求1所述反應型油脂基可降解表面活性劑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）水解油脂：將50質量份質量濃度為15-35%的酸催化劑與30-70質量份乙醇混合均勻，加入到反應器中，升溫至50-100℃，邊攪拌邊在0.5-12小時內將20-60份油脂滴加至反應器中，保溫反應0.5-24小時后冷卻至室溫，靜置分層，取上層液水洗5次，得脂肪酸；

（2）脂肪酸與聚醚酯化：將30-100質量份步驟1得到的脂肪酸和與脂肪酸等摩爾份數的聚醚溶于100質量份甲苯，加入反應器中，滴入0.01-0.5質量份酸催化劑，邊攪拌邊升溫至50-150℃，攪拌反應0.5-24小時，反應完成后，50-100℃抽真空除去甲苯，然后滴加質量分數為30%的NaHCO₃水溶液直至體系不再有氣泡生成；再加入50-500質量份水和50-500質量份CH₂Cl₂，攪拌均勻，并加入1-10質量份的質量濃度為30%的NaCl水溶液，靜置分層，取沉淀物，邊攪拌邊加入1-10質量份的質量濃度為30%的MgSO₄水溶液，最后用去離子水水洗5次，得到脂肪酸聚醚化合物；

（3）將50-100質量份步驟2所得脂肪酸聚醚化合物溶于100質量份甲苯，加入反應器中，邊攪拌邊加入與脂肪酸聚醚化合物等摩爾量的含不飽和雙鍵的羧酸、含不飽和雙鍵的酸酐或含不飽和雙鍵的酰氯，加入0.01-0.5質量份酸催化劑以及0.01-0.1質量份對苯二酚，邊攪拌邊加熱至50-150℃，保溫反應0.5-24小時，得到反應型油脂基生物可降解表面活性劑。

3.一種權利要求1所述反應型油脂基可降解表面活性劑的合成方法，其特征在于，該方法具體為：將50-100質量份PEG400-油酸丙烯酸酯、PEG400-亞油酸丙烯酸酯或PEG400-亞麻酸丙烯酸酯溶于100質量份甲苯，加入反應器中，邊攪拌邊加入與PEG400-油酸丙烯酸酯、PEG400-亞油酸丙烯酸酯或PEG400-亞麻酸丙烯酸酯等摩爾量的含不飽和雙鍵的羧酸、含不飽和雙鍵的酸酐或含不飽和雙鍵的酰氯，加入0.01-0.5質量份酸催化劑以及0.01-0.1質量份對苯二酚，邊攪拌邊加熱至50-150℃，保溫反應0.5-24小時，得到反應型油脂基可降解表面活性劑。

4.根據權利要求2或3所述的合成方法，其特征在于，所述酸催化劑為高氯酸、氫碘酸、硫酸、氫溴酸、鹽酸、硝酸、碘酸、乙二酸、亞硫酸、磷酸，丙酮酸、碳酸、亞硝酸、檸檬酸、氫氟酸、蘋果酸、葡萄糖酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸或己酸。

5.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述油脂為植物油或動物油或它們的混合物，植物油包括大豆油、蓖麻油、亞麻籽油、向日葵油、玉米油、菜籽油、椰子油、棕櫚油或紅花油或是以上所述油脂的混合物；動物油包括豬油、牛油、魚油或羊油或是以上所述油脂的混合物。

6.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述聚醚為聚乙二醇（PEG）、聚丙二醇、乙二醇與丙二醇的共聚物或聚乙二醇與聚丙二醇的共混物。

7.根據權利要求2或3所述的合成方法，其特征在于，所述含不飽和雙鍵的羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸或衣康酸；所述含不飽和雙鍵的酸酐為丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、馬來酸酐、富馬酸酐或衣康酸酐；所述含不飽和雙鍵的酰氯為丙烯酰氯或甲基丙烯酰氯。

8.一種權利要求1所述反應型油脂基可降解表面活性劑的應用，其特征在于，所述反應型油脂基可降解表面活性劑可作為常規乳液聚合或細乳液聚合的乳化劑，用于制備聚合物乳液；應用過程如下：將100質量份單體、0.1-20質量份反應型油脂基可降解表面活性劑和100-1000質量份水混合，通氮除氧后，邊攪拌邊加入0.05-1質量份引發劑，30-90℃下聚合0.5-48小時，得到聚合物乳液。