[發明專利]一種糖基改性氟硅表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510035340.2
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104607100A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 曾小君;韋波;許家瑞;趙登宇;張裕明;李立城
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: B01F17/54
• 分類號: B01F17/54;C07H23/00;C07H1/00;C07F7/18
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發明屬于表面活性劑及其制備技術領域，具體涉及一種糖基改性氟硅表面活性劑，并且還涉及其制備方法。

背景技術

表面活性劑是指那些加入少量就能顯著降低溶液表面張力、改變體系界面狀態的物質，傳統的表面活性劑是碳氫表面活性劑。含氟表面活性劑是指由氟原子部分或全部取代碳氫鏈上的氫原子的表面活性劑，因其具有表面活性高、耐熱性好、耐化學穩定性強和憎水憎油的“三高兩憎”的獨特性能，在許多領域有著不可替代的作用。但是，由于含氟表面活性劑的生產成本高，溶解性和耐低溫性能差，因而使其應用受到一定限制。含硅表面活性劑作為一類特殊表面活性劑，具有優良的降低表面張力的能力，以及良好的潤濕作用和生物降解性，對環境污染小，在紡織、化妝品、個人護理品、農用化學等領域廣泛使用，但其耐化學介質性差，同樣使其應用受到限制。氟硅表面活性劑由于其將含氟和含硅表面活性劑的長處兼而得之，因而具有獨特的性能，并且被廣泛應用于航空航天、汽車、電子、油田、紡織、橡膠及建材等領域。

關于氟硅表面活性劑的制備與應用，已有文獻報道，如中國發明專利授權公告號CN102070662AB推薦有“一種氟硅表面活性劑的制備方法”，其是用全氟烷基乙烯或全氟烷基乙基碘和三氯硅烷在氯鉑酸(專利稱高氯酸鉑)催化下于50-100℃反應2-4h，再在二甲苯(或吡啶)高沸點溶劑存在下，于80-120℃滴加甲醇(或乙醇)，再反應2-3h，經減壓精餾制得氟硅表面活性劑；汪峰(染料與染色，2007，44,50-52)等以甲苯作為溶劑，將低含氫硅油、甲基丙烯酸十二氟庚酯和烯丙基聚氧乙烯醚，催化合成氟硅表面活性劑，其水溶液的表面張力隨著氟含量增加而降低；Li?ZX(E-Polymers，2008,3,1-12)用氟代醇、烯丙基氯、甲基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氧烷為原料，經縮合、硅氫加成、閉環和開環聚合等反應，制得聚氟代烷氧基丙基甲基硅氧烷；黃良仙(印染，2014,5,10-14)以八甲基環四硅氧烷、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3’3’3’-三氟丙基)環三硅氧烷、四甲基環四硅氧烷、六甲基二硅氧烷為原料，經酸催化開環聚合反應制得含氟含氫聚硅氧烷，再和不同分子量的烯丙基聚醚，在鉑催化下經硅氫加成反應，合成一系列新型氟硅表面活性劑。

鑒于已有技術中合成氟硅表面活性劑所用原料特殊，反應過程復雜，反應用氯鉑酸是昂貴有毒催化劑，并且這些氟硅表面活性劑中的親水基主要是聚醚(聚醚多元醇)結構，因而開發以糖作為親水基的糖基改性氟硅表面活性劑對于豐富氟硅表面活性劑的種類具有積極意義，同時探索簡潔的反應路線而藉以降低制備成本同樣具有積極意義，但是在迄今為止公開的專利和非專利文獻中均未見諸有關報道，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容

本發明的首要任務在于提供一種有助于豐富氟硅表面活性劑的種類并且無毒性而藉以擴展使用范圍以及保障環保安全的糖基改性氟硅表面活性劑。

本發明的另一任務在于提供一種糖基改性氟硅表面活性劑的制備方法，該方法有利于顯著縮短反應流程、降低制備成本而藉以滿足工業化放大生產要求和有益于保障無毒性而藉以體現環保與安全。

為體現完成本發明的首要任務，本發明提供的技術方案是：一種糖基改性氟硅表面活性劑，其結構通式如下：

式中R為：