[發明專利]低聚琥珀磺酸鹽表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610866585.4
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106633090B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 張楠;王楊;張城
• 申請（專利權）人: 北京化藝科貿有限公司
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C08G63/52;C08G63/91
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 石寶忠

如式I或式II所示的低聚琥珀磺酸鹽表面活性劑，其中R₁為C₂～C₂₂直鏈或支鏈的飽和烴基；R₂、R₃、R₄分別為C₂～C₂₂直鏈或支鏈的飽和烴基，R₃、R₄相同或不同；R₇、R₈為H或C₁～C₁₈直鏈或支鏈的飽和烴基；式I中分子中間連接基團為二元酸(或酸酐)和二元醇縮合聚合產物；n＝5～50，a＝2～100，b＝0～100，均為整數；仲胺醚與馬來酸酐單酯化所得產物作為式I的兩端；M₁為選自Li⁺、Na⁺、K⁺、NH₄⁺中的一種或幾種。本發明根據中間連接基團的分子量大小和嵌段結構的不同來調整最終所得表面活性劑的性能。

技術領域

本發明涉及低聚琥珀磺酸鹽表面活性劑及其制備方法，屬于gemini表面活性劑領域。

背景技術

Gemini表面活性劑分子中含有兩個或兩個以上的親水基團和疏水基團，由中間連接基團(Spacer)以化學鍵方式連接成一種新型表面活性劑。與傳統的表面活性劑的相比，Gemini表面活性劑通常具有如下特性：

Gemini表面活性劑更容易聚集成膠束，即具有相當低的CMC值，更適合用作乳化劑和分散劑。這主要是由于分子中通過化學鍵而連接的兩個離子頭基，連接緊密，從而使得疏水基團間具有較強的相互作用，抑制了親水離子頭基之間因靜電斥力所引起的分離作用，增強了疏水基團之間的結合。

Gemini表面活性劑更容易在氣/液界面上吸附并排列緊密，能有效降低表面張力，通常是優良的潤濕劑。

Gemini表面活性劑與其它表面活性劑之間更有可能進行協同作用。對離子型Gemini表面活性劑而言，其離子頭基團帶有兩倍電荷，使得固體小顆粒能穩定地分散并懸浮在水中，以及和其它類型表面活性劑之間可能存在更強的相互作用(由于一種表面活性劑與其它表面活性劑的協同作用在很大程度上取決于兩種表面活性劑的親水基團間相互作用的強度)。

除離子基團之間相互作用造成了Gemini表面活性劑的部分特性外，其如下圖所示的中間連接基團(spacer)，同樣也起到了很大作用：

如圖所示的三個連接基團分子鏈柔韌性從低到高，即使相同離子基團連接合成的Gemini表面活性劑在表面活性上表現也會有很大差異。這主要是由于，傳統表面活性劑在液面處疏水基團沖向液面外而親水基團則在液面內。Gemini表面活性劑至少含有兩種極性基團，為保證獲得最小的表面能，兩種極性基團能夠按照傳統表面活性劑而在液面排列，中間連接基團可能需要彎曲以保證極性基團的排列。因此，通過選取不同柔韌性的分子鏈，可以合成出具有不同表面活性的新型Gemini表面活性劑。

本發明是在分子設計中選取具有不同柔韌性的帶有二元活性基團的低聚和度聚合物分子作為中間連接基團，將單鏈表面活性劑磺基琥珀酸鹽作為該合成的表面活性劑一端，經連接基團通過化學鍵連接而成的新型兩親表面活性劑。其表面活性除了具有單鏈琥珀磺酸鹽的高滲透性、低泡、耐鹽等優點外，憑借其低聚物的中間連接基團，該新型表面活性劑具有更高的表面活性。由于特殊的結構表現，根據中間連接基團分子量或嵌段結構的不同，合成出具有獨特性能的表面活性劑。

發明內容

本發明目的在于，提供壓敏膠用多功能表面活性劑及其制備方法。

一方面，本發明提供了低聚琥珀磺酸鹽表面活性劑，具有如式I和式II所示的通式：