專利名稱:一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑,具體為一種含聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段的羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,屬表面活性劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑是一個較新品種,經(jīng)性能測試表明,其不但具有傳統(tǒng)甜菜堿兩性表面活性劑的所有優(yōu)點,還具有耐高濃度酸、堿、鹽,良好的乳化性、分散性和抗靜電性,以及具有殺菌和抑霉性、粘彈性等,是一類性能優(yōu)異的表面活性劑。作為新型的兩性表面活性劑,羥基磺基甜菜堿已被廣泛應用于日用化工、油田驅(qū)油、壓裂、酸化等多個領(lǐng)域,通過開發(fā)和推廣應用,在農(nóng)藥、皮革、紡織、乳膠及制備助劑等方面也將得到廣泛應用?,F(xiàn)有羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑品種主要是通過以脂肪叔胺、環(huán)氧氯丙烷和亞硫酸氫鈉為主要原料,一是通過環(huán)氧氯丙烷和亞硫酸氫鈉反應生成3-氯-2-羥基丙烷磺酸鈉,然后再與脂肪叔胺季銨化反應而得到,二是通過脂肪叔胺和環(huán)氧氯丙烷反應生成陽離子中間體,然后再與亞硫酸氫鈉反應而制得。對于該系列結(jié)構(gòu)相似但碳鏈長度不同的羥磺基甜菜堿產(chǎn)品而言,隨著碳鏈增長,產(chǎn)品的表面張力下降,表面活性提高,性能亦有所提高。 但隨著碳鏈增長產(chǎn)品水溶性迅速下降即臨界溶解溫度隨碳數(shù)增加迅速提高,水溶性變差。 為使產(chǎn)物保持有良好的表面活性和水溶性,不能依靠縮短碳鏈來解決,往往只能是在產(chǎn)物分子中加入親水基團來改變產(chǎn)物的親水性并保持產(chǎn)物的其它性能有所提高或不致下降很多為前提。目前對于在羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑結(jié)構(gòu)中引入聚氧乙烯鏈的方法有少量報道,但是在羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑結(jié)構(gòu)中同時引入聚氧乙烯和聚氧丙烯合成含聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段的羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的方法鮮有報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種原料易得、工藝切實可行、環(huán)保無污染、生產(chǎn)成本低和應用性能優(yōu)良的含聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段的羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法。為達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑,具有如下化學結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,其特征在于該羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑具有如下化學結(jié)構(gòu)式
2.—種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,其特征在于以固體堿催化劑,以脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚和3-氯-2-羥基丙烷磺酸鈉為原料,在40 105°C的條件下, 反應2 20h,其中脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚與3-氯-2-羥基丙烷磺酸鈉的物質(zhì)的量之比為1 1.05 1.5,固體堿的加入量為3-氯-2-羥基丙烷磺酸鈉與脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚總重量的1 50%0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,其特征在于 所述固體堿催化劑為201X7強堿性季胺I型陰離子交換樹脂,201 X 2強堿性季胺I型陰離子交換樹脂,201 X4強堿性季胺I型陰離子交換樹脂,201X8強堿性季胺I型陰離子交換樹脂,D201大孔強堿性季胺I型陰離子交換樹脂,D202大孔強堿性季胺II型陰離子交換樹脂,301弱堿性苯乙烯陰離子交換樹脂,303X2弱堿性苯乙烯陰離子交換樹脂,331型弱堿性環(huán)氧系陰離子交換樹脂,D301大孔弱堿性苯乙烯陰離子交換樹脂,D302大孔弱堿性苯乙烯陰離子交換樹脂,4A型分子篩固體堿,X型分子篩固體堿,Y型分子篩固體堿,L型分子篩固體堿,MCM-41分子篩固體堿,SBA-15分子篩固體堿、Al2O3負載堿或活性炭負載堿中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,其特征在于 所述脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚為脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯無規(guī)聚醚或脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,其特征在于反應溫度為70 90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,其特征在于反應時間為2 IOh0
全文摘要
一種羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑的制備方法,屬表面活性劑制備技術(shù)領(lǐng)域。以脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯無規(guī)或嵌段聚醚和3-氯-2-羥基丙烷磺酸鈉為原料,制得羥磺基甜菜堿兩性表面活性劑,具有如下化學結(jié)構(gòu)式本發(fā)明通過對原料加入量及催化劑配比的合理調(diào)整、反應溫度和時間的反復優(yōu)化選擇,使本發(fā)明先進合理,設備投資較省,經(jīng)濟效益較高,環(huán)境污染較少。本發(fā)明在羥磺基甜菜堿兩性表面活性分子結(jié)構(gòu)中引入聚氧乙烯聚氧丙烯基團,從而使產(chǎn)物的重要性能和臨界溶解溫度得以顯著改善,產(chǎn)物的HLB值具有可調(diào)性,使產(chǎn)品的應用性能和應用領(lǐng)域得到拓展。
文檔編號C07C303/32GK102294196SQ20111017016
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者丁徽, 何文德, 何鐵柱, 葉舒娟, 婁平均, 張亞防, 彭雪萍, 朱紅軍, 牛乃秀, 陳晨 申請人:河南省道純化工技術(shù)有限公司