本發(fā)明屬于表面活性劑，具體涉及一種三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、表面活性劑是一種兩親分子，其分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有親水基和疏水基團(tuán)。其中非離子表面活性劑由于具有較好的表面活性、良好的潤(rùn)濕乳化性能，廣泛應(yīng)用于紡織、涂料、日化、農(nóng)化等領(lǐng)域。而聚氧乙烯醚型表面活性劑是應(yīng)用最廣泛的非離子表面活性劑，其疏水基大多以直鏈脂肪醇為主。后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，在疏水基中引入支鏈結(jié)構(gòu)的異構(gòu)醇聚氧乙烯醚表現(xiàn)出更好的表面活性、優(yōu)異的潤(rùn)濕性能以及較少的凝膠相，更適合工業(yè)終端用途[陳雪，異構(gòu)醇醚型非離子表面活性劑特性研究.“閏土”杯第四屆中國(guó)紡織印染助劑行業(yè)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2010:199-201]。

2、近幾年，有大量異構(gòu)醇聚氧乙烯醚及其衍生物的報(bào)道。如專利cn101225161b報(bào)道了以異構(gòu)十三醇和環(huán)氧乙烷為原料制備了異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚的合成方法。專利cn116284736b報(bào)道了以仲醇為起始劑,引發(fā)環(huán)氧乙烷加成反應(yīng)制備仲醇聚氧乙烯醚類表面活性劑。而專利cn118290720a則以異壬醇為起始劑，環(huán)氧乙烷進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)得到異壬醇聚氧乙烯醚。專利cn106750243b報(bào)道了異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚的合成方法。最近董晉湘等還報(bào)道了一種窄分布guerbet醇聚氧乙烯醚的制備方法[journal?of?molecular?liquids(2024):125102]。從上面文獻(xiàn)看出，異構(gòu)醇聚氧乙烯醚大多以異構(gòu)醇和環(huán)氧乙烷為原料，通過(guò)乙氧基化反應(yīng)制備而得。目前的制備工藝有兩方面不足；

3、一方面，目前的異構(gòu)醇主要是直鏈醇引入少量支鏈，導(dǎo)致異構(gòu)醇的支鏈化程度不高，從而影響異構(gòu)醇聚氧乙烯醚醚的性能；

4、另一方面，原料環(huán)氧乙烷易燃易爆、不易長(zhǎng)途運(yùn)輸，因此有強(qiáng)烈的地域性。而且乙氧基化反應(yīng)為高壓聚合，導(dǎo)致制備工藝危險(xiǎn)隱患大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高度異構(gòu)化的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，本發(fā)明的制備工藝制備簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品具有表面活性高、產(chǎn)品潤(rùn)濕性好、泡沫低等優(yōu)點(diǎn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑，具有如下結(jié)構(gòu)式：

4、

5、其中，m＝0-5，n＝1-15。

6、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，其水溶液的最低表面張力為27.00-32.00mn/m；臨界膠束濃度為10-200.00mg/l；在石蠟?zāi)さ淖畹徒佑|角為0-15°，2.5g/l泡沫高度為0-25mm。

7、第二方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，包括如下步驟：

8、以三烷基硅烷和烯丙基聚氧乙烯醚為原料，在“鉑”或“釕”催化劑作用下，發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，得到所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑。

9、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述硅氫加成反應(yīng)的溫度為20-150℃，時(shí)間為1-10h。

10、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述三烷基硅烷為三甲基硅烷、三乙基硅烷、三丙基硅烷或三丁基硅烷。

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述烯丙基聚氧乙烯醚中聚氧乙烯數(shù)n的范圍為1-15。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述“鉑”或“釕”催化劑為氯鉑酸、氯化釕、karstedt催化劑中的一種或幾種。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述三烷基硅烷與烯丙基聚氧乙烯醚的摩爾比為1:1.0-1.2。

14、第三方面，本發(fā)明提供了第一方面所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑在藥物載體中的應(yīng)用。當(dāng)表面活性劑在水溶液中的濃度高于臨界膠束濃度時(shí)，可以形成囊泡聚集體，用于藥物載體。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

16、1)本發(fā)明制備的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑，由于疏水基的高度異構(gòu)化，產(chǎn)品泡沫更少、潤(rùn)濕性能更好、且無(wú)凝膠相，易于配制在日用化學(xué)品中，在日化等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

17、2)本發(fā)明制備工藝為硅氫加成法，原料不易燃易爆，反應(yīng)條件溫和，不受地域限制，更加節(jié)能，更有利于工業(yè)化。

技術(shù)特征：

1.一種三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)式：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑，其特征在于，其水溶液的最低表面張力為27.00-32.00mn/m；臨界膠束濃度為10-200.00mg/l；在石蠟?zāi)さ淖畹徒佑|角為0-15°，2.5g/l泡沫高度為0-25mm。

3.權(quán)利要求1或2所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述硅氫加成反應(yīng)的溫度為20-150℃，時(shí)間為1-10h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述三烷基硅烷為三甲基硅烷、三乙基硅烷、三丙基硅烷或三丁基硅烷。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述烯丙基聚氧乙烯醚中聚氧乙烯數(shù)n的范圍為1-15。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述“鉑”或“釕”催化劑為氯鉑酸、氯化釕、karstedt催化劑中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述三烷基硅烷與烯丙基聚氧乙烯醚的摩爾比為1:1.0-1.2。

9.權(quán)利要求1或2所述的三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑在藥物載體中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于表面活性劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑及其制備方法和應(yīng)用。所述三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑的結(jié)構(gòu)式如下：其制備方法包括：以三烷基硅烷和烯丙基聚氧乙烯醚為原料，于20?150℃條件下，在“鉑”或“釕”催化劑作用下，反應(yīng)1?10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后得到淡黃色至黃色透明液體，即為三烷基硅丙醇聚氧乙烯醚表面活性劑。本發(fā)明的制備工藝制備簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品具有表面活性高、產(chǎn)品潤(rùn)濕性好、泡沫低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王國(guó)永,張賽萌,王艷,智麗飛,劉一鳴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太原科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2