本發(fā)明涉及一種表面活性劑，尤其涉及一種改性復(fù)合型表面活性劑。

背景技術(shù)：

表面活性劑，是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性：一端為親水基團，另一端為疏水基團；親水基團常為極性基團，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽，羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團；而疏水基團常為非極性烴鏈，如8個碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復(fù)配表面活性劑、其他表面活性劑等。

近年來，隨著技術(shù)的快速進步，人們對各種材料的應(yīng)用要求也越來越高。有機氟材料表面張力較低，有機硅材料中硅氧烷主鏈具有柔順卷曲的特性，故而使得含氟硅類的表面活性劑的用量急劇增加。有機氟材料耐低溫性能較差，而有機硅材料耐化學(xué)介質(zhì)性能也不強，這造成了它們的應(yīng)用領(lǐng)域受到一定的限制。

單一組分的表面活性劑的性能滿足不了現(xiàn)有技術(shù)的需求，因此亟需設(shè)計一種改性復(fù)合型表面活性劑來解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種改性復(fù)合型表面活性劑，具有優(yōu)異的耐高低溫性、耐腐蝕性及耐候性，同時又具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性與防水拒油性。

本發(fā)明提出的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑15-25份、氨基聚醚有機硅表面活性劑3-5份、氟硅表面活性劑4-8份、三乙醇胺1-3份、乙二胺四乙酸二鈉2-4份、十二烷基苯磺酸鈉3-5份、乙二酸鈉1-3份、十二烷基硫酸鈉2-4份、十六烷基三甲基溴化銨3-5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉4-8份、吐溫40 2-5份、聚山梨酯40 3-5份、α-烯烴磺酸鈉4-6份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿1-3份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽2-5份、四烷基氯化銨1-3份、乙醇4-8份。

優(yōu)選地，氟硅表面活性劑的原料按重量份包括：1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯20-40份、二氯二甲基硅烷3-8份、甲基丙烯酰氯2-6份、正丁基鋰2-5份、四甲基乙二胺1-4份、三乙基胺四氫呋喃2-4份、偶氮二異丁腈4-8份。

優(yōu)選地，氟硅表面活性劑按如下工藝進行制備：將1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、正丁基鋰、四甲基乙二胺和二氯二甲基硅烷混合均勻，升溫至75-85℃，保溫2-4h，然后加入三乙基胺四氫呋喃和甲基丙烯酰氯混合均勻，繼續(xù)升溫至85-95℃，保溫1.5-3.5h，接著加入偶氮二異丁腈混合均勻，攪拌35-45min，冷卻至室溫得到氟硅表面活性劑。

優(yōu)選地，改性有機硅表面活性劑的原料按重量份包括：α，ω-含氫硅油15-25份、烯丙基縮水甘油醚18-32份、聚醚胺2-5份、氯鉑酸3-6份、異丙醇4-8份。

優(yōu)選地，改性有機硅表面活性劑按如下工藝進行制備：將α，ω-含氫硅油、烯丙基縮水甘油醚和異丙醇混合均勻，通入氮氣，攪拌10-20min，然后加入氯鉑酸，升溫至85-105℃，保溫4-5h，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到物料a；將物料a和聚醚胺混合均勻，升溫至75-85℃，保溫3-5h，蒸出溶劑，接著繼續(xù)升溫至85-95℃，于55-65kPa真空脫低沸物25-35min，降低至室溫得到改性有機硅表面活性劑。

優(yōu)選地，改性有機硅表面活性劑的原料中，α，ω-含氫硅油中，含Si-H基的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.265-0.285％，粘度為280-320mPa·s。

優(yōu)選地，改性有機硅表面活性劑、氨基聚醚有機硅表面活性劑、氟硅表面活性劑、三乙醇胺、乙二胺四乙酸二鈉、十二烷基苯磺酸鈉和乙二酸鈉的重量比為18-22：3.5-4.5：5-7：1.5-2.5：2.5-3.5：3.5-4.5：1.5-2.5。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑18-22份、氨基聚醚有機硅表面活性劑3.5-4.5份、氟硅表面活性劑5-7份、三乙醇胺1.5-2.5份、乙二胺四乙酸二鈉2.5-3.5份、十二烷基苯磺酸鈉3.5-4.5份、乙二酸鈉1.5-2.5份、十二烷基硫酸鈉2.5-3.5份、十六烷基三甲基溴化銨3.5-4.5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉5-7份、吐溫40 3-4份、聚山梨酯40 3.5-4.5份、α-烯烴磺酸鈉4.5-5.5份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿1.5-2.5份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽3-4份、四烷基氯化銨1.5-2.5份、乙醇5-7份。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑20份、氨基聚醚有機硅表面活性劑4份、氟硅表面活性劑6份、三乙醇胺2份、乙二胺四乙酸二鈉3份、十二烷基苯磺酸鈉4份、乙二酸鈉2份、十二烷基硫酸鈉3份、十六烷基三甲基溴化銨4份、二辛基琥珀酸磺酸鈉6份、吐溫40 3.5份、聚山梨酯40 4份、α-烯烴磺酸鈉5份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿2份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽3.5份、四烷基氯化銨2份、乙醇6份。

本發(fā)明的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料包括改性有機硅表面活性劑、氨基聚醚有機硅表面活性劑、氟硅表面活性劑、三乙醇胺、乙二胺四乙酸二鈉、十二烷基苯磺酸鈉、乙二酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、二辛基琥珀酸磺酸鈉、吐溫40、聚山梨酯40、α-烯烴磺酸鈉、十二烷氧基羥丙基甜菜堿、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、四烷基氯化銨和乙醇。其中以改性有機硅表面活性劑為主料，輔助添加氟硅表面活性劑，并添加氨基聚醚有機硅表面活性劑、三乙醇胺、乙二胺四乙酸二鈉、十二烷基苯磺酸鈉、乙二酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、二辛基琥珀酸磺酸鈉、吐溫40、聚山梨酯40、α-烯烴磺酸鈉、十二烷氧基羥丙基甜菜堿、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽、四烷基氯化銨和乙醇作為補強劑和助劑，有效提高了本發(fā)明改性復(fù)合型表面活性劑的綜合性能，使其具有耐高低溫性、耐腐蝕性及耐候性，同時又具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性與防水拒油性。其中添加的改性有機硅表面活性劑以α，ω-含氫硅油、烯丙基縮水甘油醚、聚醚胺、氯鉑酸和異丙醇為原料，其中以異丙醇為溶劑，以氯鉑酸為催化劑，將α，ω-含氫硅油、烯丙基縮水甘油醚和聚醚胺經(jīng)過硅氫加成反應(yīng)，開環(huán)反應(yīng)制備得到改性有機硅表面活性劑，能夠有效提高本發(fā)明改性復(fù)合型表面活性劑的耐酸堿性和化學(xué)穩(wěn)定性。添加的氟硅表面活性劑以1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、二氯二甲基硅烷和甲基丙烯酰氯、正丁基鋰、四甲基乙二胺和三乙基胺四氫呋喃為基本原料，然后以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，制備得到的改性氟硅表面活性劑具有優(yōu)異的的耐高低溫性、耐腐蝕性及耐候性，同時又具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性與防水拒油性。本發(fā)明制備得到的改性復(fù)合表面活性劑具有優(yōu)異的耐高低溫性、耐腐蝕性及耐候性，同時又具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性與防水拒油性。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

具體實施方式中，改性有機硅表面活性劑的重量份可以為15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份；氨基聚醚有機硅表面活性劑的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；氟硅表面活性劑的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份；三乙醇胺的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；乙二胺四乙酸二鈉的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；十二烷基苯磺酸鈉的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；乙二酸鈉的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；十二烷基硫酸鈉的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；十六烷基三甲基溴化銨的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；二辛基琥珀酸磺酸鈉的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；吐溫40的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；聚山梨酯40的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；α-烯烴磺酸鈉的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份；十二烷氧基羥丙基甜菜堿的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；四烷基氯化銨的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；乙醇的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份。

實施例1

本發(fā)明提出的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑20份、氨基聚醚有機硅表面活性劑4份、氟硅表面活性劑6份、三乙醇胺2份、乙二胺四乙酸二鈉3份、十二烷基苯磺酸鈉4份、乙二酸鈉2份、十二烷基硫酸鈉3份、十六烷基三甲基溴化銨4份、二辛基琥珀酸磺酸鈉6份、吐溫40 3.5份、聚山梨酯40 4份、α-烯烴磺酸鈉5份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿2份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽3.5份、四烷基氯化銨2份、乙醇6份。

氟硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將30份1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、3.5份正丁基鋰、2.5份四甲基乙二胺和5.5份二氯二甲基硅烷混合均勻，升溫至80℃，保溫3h，然后加入3份三乙基胺四氫呋喃和4份甲基丙烯酰氯混合均勻，繼續(xù)升溫至90℃，保溫2.5h，接著加入6份偶氮二異丁腈混合均勻，攪拌40min，冷卻至室溫得到氟硅表面活性劑。

改性有機硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將20份α，ω-含氫硅油、25份烯丙基縮水甘油醚和6份異丙醇混合均勻，通入氮氣，攪拌15min，然后加入4.5份氯鉑酸，升溫至95℃，保溫4.5h，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到物料a；將物料a和3.5份聚醚胺混合均勻，升溫至80℃，保溫4h，蒸出溶劑，接著繼續(xù)升溫至90℃，于60kPa真空脫低沸物30min，降低至室溫得到改性有機硅表面活性劑。

其中，α，ω-含氫硅油中，含Si-H基的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.275％，粘度為300mPa·s。

實施例2

本發(fā)明提出的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑15份、氨基聚醚有機硅表面活性劑5份、氟硅表面活性劑4份、三乙醇胺3份、乙二胺四乙酸二鈉2份、十二烷基苯磺酸鈉5份、乙二酸鈉1份、十二烷基硫酸鈉4份、十六烷基三甲基溴化銨3份、二辛基琥珀酸磺酸鈉8份、吐溫40 2份、聚山梨酯40 5份、α-烯烴磺酸鈉4份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿3份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽2份、四烷基氯化銨3份、乙醇4份。

氟硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將20份1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、5份正丁基鋰、1份四甲基乙二胺和8份二氯二甲基硅烷混合均勻，升溫至75℃，保溫4h，然后加入2份三乙基胺四氫呋喃和6份甲基丙烯酰氯混合均勻，繼續(xù)升溫至85℃，保溫3.5h，接著加入4份偶氮二異丁腈混合均勻，攪拌45min，冷卻至室溫得到氟硅表面活性劑。

改性有機硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將15份α，ω-含氫硅油、32份烯丙基縮水甘油醚和4份異丙醇混合均勻，通入氮氣，攪拌20min，然后加入3份氯鉑酸，升溫至105℃，保溫4h，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到物料a；將物料a和5份聚醚胺混合均勻，升溫至75℃，保溫5h，蒸出溶劑，接著繼續(xù)升溫至85℃，于65kPa真空脫低沸物25min，降低至室溫得到改性有機硅表面活性劑。

其中，α，ω-含氫硅油中，含Si-H基的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.265％，粘度為320mPa·s。

實施例3

本發(fā)明提出的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑25份、氨基聚醚有機硅表面活性劑3份、氟硅表面活性劑8份、三乙醇胺1份、乙二胺四乙酸二鈉4份、十二烷基苯磺酸鈉3份、乙二酸鈉3份、十二烷基硫酸鈉2份、十六烷基三甲基溴化銨5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉4份、吐溫40 5份、聚山梨酯40 3份、α-烯烴磺酸鈉6份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿1份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽5份、四烷基氯化銨1份、乙醇8份。

氟硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將40份1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、2份正丁基鋰、4份四甲基乙二胺和3份二氯二甲基硅烷混合均勻，升溫至85℃，保溫2h，然后加入4份三乙基胺四氫呋喃和2份甲基丙烯酰氯混合均勻，繼續(xù)升溫至95℃，保溫1.5h，接著加入8份偶氮二異丁腈混合均勻，攪拌35min，冷卻至室溫得到氟硅表面活性劑。

改性有機硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將25份α，ω-含氫硅油、18份烯丙基縮水甘油醚和8份異丙醇混合均勻，通入氮氣，攪拌10min，然后加入6份氯鉑酸，升溫至85℃，保溫5h，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到物料a；將物料a和2份聚醚胺混合均勻，升溫至85℃，保溫3h，蒸出溶劑，接著繼續(xù)升溫至95℃，于55kPa真空脫低沸物35min，降低至室溫得到改性有機硅表面活性劑。

其中，α，ω-含氫硅油中，含Si-H基的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.285％，粘度為280mPa·s。

實施例4

本發(fā)明提出的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑18份、氨基聚醚有機硅表面活性劑4.5份、氟硅表面活性劑5份、三乙醇胺2.5份、乙二胺四乙酸二鈉2.5份、十二烷基苯磺酸鈉4.5份、乙二酸鈉1.5份、十二烷基硫酸鈉3.5份、十六烷基三甲基溴化銨3.5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉7份、吐溫40 3份、聚山梨酯40 4.5份、α-烯烴磺酸鈉4.5份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿2.5份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽3份、四烷基氯化銨2.5份、乙醇5份。

氟硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將25份1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、4.5份正丁基鋰、1.5份四甲基乙二胺和7份二氯二甲基硅烷混合均勻，升溫至78℃，保溫3.5h，然后加入2.5份三乙基胺四氫呋喃和5份甲基丙烯酰氯混合均勻，繼續(xù)升溫至88℃，保溫3.2h，接著加入5份偶氮二異丁腈混合均勻，攪拌42min，冷卻至室溫得到氟硅表面活性劑。

改性有機硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將18份α，ω-含氫硅油、31份烯丙基縮水甘油醚和5份異丙醇混合均勻，通入氮氣，攪拌18min，然后加入4份氯鉑酸，升溫至102℃，保溫4.2h，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到物料a；將物料a和4份聚醚胺混合均勻，升溫至78℃，保溫4.5h，蒸出溶劑，接著繼續(xù)升溫至88℃，于62kPa真空脫低沸物28min，降低至室溫得到改性有機硅表面活性劑。

其中，α，ω-含氫硅油中，含Si-H基的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.268％，粘度為315mPa·s。

實施例5

本發(fā)明提出的一種改性復(fù)合型表面活性劑，其原料按重量份包括：改性有機硅表面活性劑22份、氨基聚醚有機硅表面活性劑3.5份、氟硅表面活性劑7份、三乙醇胺1.5份、乙二胺四乙酸二鈉3.5份、十二烷基苯磺酸鈉3.5份、乙二酸鈉2.5份、十二烷基硫酸鈉2.5份、十六烷基三甲基溴化銨4.5份、二辛基琥珀酸磺酸鈉5份、吐溫40 4份、聚山梨酯40 3.5份、α-烯烴磺酸鈉5.5份、十二烷氧基羥丙基甜菜堿1.5份、十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽4份、四烷基氯化銨1.5份、乙醇7份。

氟硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將35份1，3-雙(2-羧基六氟異丙基)苯、2.5份正丁基鋰、3.5份四甲基乙二胺和4份二氯二甲基硅烷混合均勻，升溫至82℃，保溫2.5h，然后加入3.5份三乙基胺四氫呋喃和3份甲基丙烯酰氯混合均勻，繼續(xù)升溫至92℃，保溫1.8h，接著加入7份偶氮二異丁腈混合均勻，攪拌38min，冷卻至室溫得到氟硅表面活性劑。

改性有機硅表面活性劑按如下工藝進行制備：按重量份將22份α，ω-含氫硅油、19份烯丙基縮水甘油醚和7份異丙醇混合均勻，通入氮氣，攪拌12min，然后加入5份氯鉑酸，升溫至88℃，保溫4.8h，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到物料a；將物料a和3份聚醚胺混合均勻，升溫至82℃，保溫3.5h，蒸出溶劑，接著繼續(xù)升溫至92℃，于58kPa真空脫低沸物32min，降低至室溫得到改性有機硅表面活性劑。

其中，α，ω-含氫硅油中，含Si-H基的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.282％，粘度為285mPa·s。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。