專利名稱：一種松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種功能性綠色表面活性劑及其制備方法，尤其涉及一種松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑及其制備方法。醇醚型季銨鹽陽離子表面活性劑是在原有長鏈烷基季銨鹽結構的基礎上引入醚鍵以及醇羥基，使該表面活性劑不僅具有柔軟、抗靜電、乳化、消毒殺菌等多種性能外，還具有高水溶性、高表面活性等特點。
背景技術：
表面活性劑是由非極性的親油碳氫鏈和極性的親水基團兩部分構成，具有既親油又親水的兩性性質(zhì)。表面活性劑這種獨特的性質(zhì)，使其廣泛應用于洗滌、紡織、醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥等各個領域。目前對表面活性劑的要求越來越高，不僅要求表面活性劑具有獨特的性
質(zhì)，還要有突出的環(huán)保性。單一類型的表面活性劑往往很難滿足生產(chǎn)生活的需要，應用中常需要不同類型的表面活性劑進行復配。因此，功能性表面活性劑越來越受到重視，在同一個分子中引入不同的官能團制備功能性表面活性劑具有突出的效果。醇醚型季銨鹽陽離子表面活性劑是在原有長鏈烷基季銨鹽結構的基礎上引入醚鍵以及醇羥基，使該表面活性劑不僅具有柔軟、抗靜電、乳化、消毒殺菌等多種性能外，還具有高水溶性、高表面活性等特點。松香是一種來源豐富、價格便宜的可再生型天然資源。其主要成分是樹脂酸，利用樹脂酸所具有的活性基團可以合成一系列與脂肪酸、脂肪胺、脂肪醇類表面活性劑結構相似而性能獨具特色的產(chǎn)品。同時，松香是天然產(chǎn)物，由其合成的一系列表面活性劑具有較好的生態(tài)性能。如今對表面活性劑原料的需求量巨大，價格不斷上漲，而對環(huán)境保護的要求又日益提高的條件下，開發(fā)利用松香類表面活性劑，無疑具有巨大的資源優(yōu)勢，一方面可以豐富表面活性劑產(chǎn)品種類，另一方面也為提高松香的附加值提供一條有效途徑。松香是天然可再生的“綠色原料”，價格便宜，我國脂松香資源可采量和產(chǎn)量均居世界第一位，以松香為原料開發(fā)松香基表面活性劑必定具有戰(zhàn)略意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑及其制備方法。該表面活性劑以生物質(zhì)資源松香為原料，制備的表面活性劑具有很好的表面活性性能，產(chǎn)品中含有非離子及陽離子兩種功能基團，原料價廉易得，產(chǎn)品可生物降解。本發(fā)明采用如下技術方案一種松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑,其結構通式如下
權利要求
1.一種松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑，其結構通式如下
2.一種制備權利要求I所述的松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑的方法，其特征在于，采用的是一鍋法反應第一步，松香與聚乙二醇反應生成松香聚乙二醇單酯，第二步，松香聚乙二醇單酯中的羥基與環(huán)氧氯丙烷反應生成中間體，第三步，中間體與三乙胺鹽酸鹽反應生成產(chǎn)品松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑。
3.根據(jù)權利要求2所述的松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑的制備方法，其特征在于，松香聚乙二醇單酯與環(huán)氧氯丙烷物質(zhì)的量之比為I: (I I. I )，40-50%氫氧化鈉水溶液加入調(diào)節(jié)PH值，催化劑四丁基溴化銨用量為松香聚乙二醇酯質(zhì)量的O. 1% O. 2%，二氯甲烷做溶劑，反應溫度為40-60°C，反應4-6h，得到中間體。
4.根據(jù)權利要求2所述的松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑的制備方法，其特征在于，中間體與三乙胺鹽酸鹽物質(zhì)的量之比為I: (I I. 1)，反應溶劑為乙醇，反應溫度為60-80°C，反應時間3-6h，反應結束后蒸出乙醇和水，得到松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑。
5.根據(jù)權利要求I所述的松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑，臨界膠束濃度為O.1-0. 3mmol/L ;表面張力的范圍在 37-39. 5mN/m。
6.根據(jù)權利要求I所述的松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑，其特征在于，所述的表面活性劑中既含有非離子官能團，又含有陽離子官能團，分子中含有酯基，易生物降解，具有功能性及環(huán)境友好性。
全文摘要
本發(fā)明公開一種松香酯醇醚型季銨鹽表面活性劑，其結構通式如下式中聚乙二醇PEG的分子量n為200、400、600、1000、2000、4000中的任意一種,式中R為甲基CH3、乙基CH2CH3、乙醇基CH2CH2OH中的任意一種。本發(fā)明還公開該表面活性劑的制備方法采用一鍋法制備，先用松香與聚乙二醇酯化形成松香聚乙二醇單酯，聚乙二醇中的羥基經(jīng)環(huán)氧氯丙烷醚化，環(huán)氧基團與叔胺鹽酸鹽季胺化，得到松香酯醇醚季銨鹽型表面活性劑。制備的表面活性劑臨界膠束濃度為0.1-0.3mmol/L；表面張力的范圍在37-39.5mN/m。分子中含有非離子及陽離子兩種官能團，是一種新型的功能性綠色表面活性劑。
文檔編號B01F17/42GK102935343SQ20121044322
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2012年11月8日
發(fā)明者饒小平, 鄭建強, 宋湛謙, 商士斌 申請人:中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所