[發明專利]一種具有響應型氨基改性聚醚有機硅表面活性劑的合成方法

在審

• 申請號: 202010011466.7
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111154108A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 姚成;武前松;郭毅
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C08G77/46
• 分類號: C08G77/46;B01F17/54;B01F17/52
• 代理公司: 連云港聯創專利代理事務所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 趙曉琴

本發明公開了一種具有響應型氨基改性聚醚有機硅表面活性劑的合成方法，1)低含氫硅油的合成；將定量的高含氫硅油、D4、MM和硫酸等依次投入到反應器中，開啟攪拌器，升溫至50～60℃，反應一段時間后，達到所需粘度后，用純堿將產物pH調節至7.0，然后用濾瓶抽濾，得到無色透明的低含氫硅油；2)聚醚和烯丙基縮水甘油醚共改性有機硅的制備；取定量的PHMS、烯丙基縮水甘油醚以及環氧穩定劑依次加入反應器中，通N2保護，開啟攪拌器，將溫度升至80℃，加入氯鉑酸，在90℃恒溫反應1h，然后將烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醇和氯鉑酸加入反應器中，并在90～100℃條件下反應至透明；3)氨基改性聚醚有機硅的合成。

技術領域

本發明涉及一種表面活性劑的合成方法，具體涉及一種具有響應型氨基改性聚醚有機硅表面活性劑的合成方法。

背景技術

從微米尺度到納米尺度之間豐富多樣的聚集結構，使得表面活性劑在材料科學、納米科學、生物醫藥等眾多領域有著十分重要的地位。因此，對表面活性劑聚集行為的調控，成為了當前研究的熱門。若將具有刺激響應性的基團引入表面活性劑的結構中，通過改變外界因素使得表面活性劑對外界的刺激做出回應，從而開發這類新型表面活性劑存在潛在價值，如：開發新的分離方法、基因轉染劑、載體藥物的可控釋放。其中高分子表面活性劑具有低分子表面活性劑不具有的一些特性，如：良好的增稠力、乳化力、分散性和低毒性。聚醚改性有機硅表面活性劑可以將有機硅和聚醚兩者的優點結合起來，有機硅它具有無毒、耐高溫、降低表面張力和穩定性好等特點，而聚醚鏈段不僅可以提高聚合物的水溶性，同時它還具有玻璃化溫度低、適應性好、耐酸堿、生物相容性等特點。為了更好的提高聚醚硅油的水溶性，在硅油鏈端接枝氨基鏈，這使其除具備一般非離子表面活性劑的性能外，也具備了很多特有的性能。除了水溶性良好，表面張力低，還具有優異的生物相容性、增溶作用、消泡性高等表面活性，因此被廣泛應用于皮革涂飾，紡織柔軟，勻泡消泡，潤濕流平，個人護理等諸多應用領域。但國內的聚醚改性硅油與進口改性硅油相比仍有差異，所以近年來人們更加關注改性聚醚硅油的開發與應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有響應型氨基改性聚醚有機硅表面活性劑的合成方法，所述方法親水頭基中胺的引入既提高了表面活性又具有豐富的聚集行為，其聚集體具有pH和濃度刺激響應性，這進一步拓展了其潛在應用。同時氨基的引入使得改性表面活性劑具有更好的生物降解性，有利益于環境的保護。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

所述具有響應型氨基改性聚醚有機硅表面活性劑如下式A所示的化合物：

一種具有響應型氨基改性聚醚有機硅表面活性劑的合成方法，

1)低含氫硅油的合成

將摩爾比為1-3：4：1-6的高含氫硅油、D4、MM和濃硫酸依次投入到反應器中，開啟攪拌器，升溫至50～60℃，反應30min-60min后，用純堿將產物pH調節至7.0，然后用濾瓶抽濾，得到無色透明的低含氫硅油；

合成低PHMS(即低含氫硅油)的方法有很多，大多數反應過程不易控制，對實驗室操作人員的專業性和儀器的要求非常高，不適用于普通實驗室，但是高PHMS調聚法的反應條件溫和，制備工藝簡單，故本發明接枝反應所需的低PHMS采用調聚法制備。

2)聚醚和烯丙基縮水甘油醚共改性有機硅的制備

取定量的PHMS、烯丙基縮水甘油醚以及環氧穩定劑依次加入反應器中，通N₂保護，開啟攪拌器，將溫度升至80℃，加入氯鉑酸，在90℃恒溫反應1h，然后將烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醇和氯鉑酸加入反應器中，并在90～100℃條件下反應至透明。