專利名稱：含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑及其中間體,和它們的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面活性劑，特別涉及一種含氟酯型的陽(yáng)離子雙生表面活 性劑及其中間體，及它們的制備方法。
背景技術(shù)：
表面活性劑是精細(xì)化工領(lǐng)域的重要產(chǎn)品。它具有的潤(rùn)濕,滲透與防水，乳化 與破乳，起泡與消泡，分散與絮凝，洗滌，抗靜電,潤(rùn)滑和加溶等一系列獨(dú)特的應(yīng)用 性能。因此對(duì)改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本、提高生產(chǎn) 率、增加附加值等方面發(fā)揮了巨大作用，故素有"工業(yè)味精"之美稱。
表面活性劑分為
1、 陰離子型表面活性劑，包括磺酸鹽和硫酸酯鹽兩大類；
2、 陽(yáng)離子型表面活性劑，其親水基呈現(xiàn)正電荷，親水基主要為堿性氮原 子，也有磷，硫等，含氮陽(yáng)離子型表面活性劑主要為胺鹽及季銨鹽，具有較強(qiáng)的 殺菌消毒作用,廣泛地用作醫(yī)用消毒劑等,其他用作金屬防腐劑,礦石浮選劑,頭 發(fā)調(diào)理劑，瀝青乳化劑等。
陽(yáng)離子型表面活性劑有(l)高級(jí)脂肪胺；(2)季銨鹽型兩大類型。
3、 兩性離子型表面活性劑，即同一分子中既含有陰離子親水基又含有陽(yáng) 離子親水基，既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子；
4、 非離子型表面活性劑。
傳統(tǒng)使用的表面活性劑都采用單體形式。具有雙親分子結(jié)構(gòu)，只有碳?xì)滏?在8 20碳原子的雙親分子才能叫為表面活性劑。 ，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的中間體。 本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的中間體 的制備方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑，具優(yōu)異的
高表面活性，臨界膠束濃度(CMC)比單體陽(yáng)離子表面活性劑降低二個(gè)數(shù)量級(jí)。 本發(fā)明的再一個(gè)目的是為了提供一種上述含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑 的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的中間體，其特征在于，所述的中間 體為N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯見式I。<formula>formula see original document page 4</formula> 式I
一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的中間體的制備方法，其特征在于， 含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反應(yīng)生成N-二甲替全氟
羧酸乙基胺酯中間體。
一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑，其特征在于，所述的表面活性劑是 N，N，-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。
一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括如下 步驟
A.含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反應(yīng)生成N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體；
B.N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體與二溴代聚乙二醇反應(yīng)生成N，N，-雙 (二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。 具體的化學(xué)反應(yīng)式如下 O
RFC——OH + (CH3)2NCH2CH2OH ~~ O
RFC——OCH2CH2N(CH3)2
式I (N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯)
fl 嚴(yán) ，fl
Bf(RFC O CHzCH^jT CH2CH2OCH2CH2T-(CH2)20-C-Rf)Br-
CH3 CH3
式II N,N'-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨 含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑具有高的表面活性。少量加入即可顯著減
少表面張力，且具有強(qiáng)烈協(xié)同增效作用。含氟溶劑條件下酯化反應(yīng)有很高的轉(zhuǎn)化 率。產(chǎn)品能提高去污及洗滌能力，比一般的陽(yáng)離子表面活性劑有更高的殺菌效 率。且具有突出的生物降解性，優(yōu)異的分散性，可再濕潤(rùn)性.低毒，低刺激性，屬于綠 色環(huán)保型產(chǎn)品。
含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑在織物后整理中可作為柔軟劑,可用于洗
OCH2CH2N(CH3)2 + Br CH2CH20 CH2CH2 Br
o -q滌行業(yè)，工業(yè)循環(huán)水殺菌滅藻，民用殺菌消毒劑，油田三次采油助劑,工業(yè)乳化，抗 靜電,濕潤(rùn),分散,高分子聚合等。
具體實(shí)施例方式
為了對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例加以闡明。
實(shí)施例1 N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體的制備 在裝有攪拌器，溫度計(jì)和分水器的四頸燒瓶中，加入苯類溶劑及對(duì)甲苯磺 酸催化劑，再加入全氟辛酸和二甲替氨基乙醇?？朔肿颖葹?: 1.2間。加熱至 120°C，回流8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)減壓蒸熘，收集N-二甲替全氟羧酸乙基胺 酯。其產(chǎn)率85%。
實(shí)施例2 N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體的制備 在裝有攪拌器，溫度計(jì)和分水器的四頸燒瓶中，加入苯類溶劑及對(duì)甲苯磺 酸催化劑，再加入全氟辛酸和二甲替基氨基乙醇。克分子比為l: 1.5間。加熱 至140:C，回流10小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)減壓蒸餾，收集N-二甲替全氟羧酸乙 基胺酯。其產(chǎn)率86%。
實(shí)施例3 含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的制備方法 將N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體放入帶有攪拌器，溫度計(jì)，冷凝器四 口燒瓶中，加60毫升異丙醇作為溶劑，N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯與二溴代 聚乙二醇以3: 1 (克分子比)作為反應(yīng)物，將體系加熱到95'C，回流反應(yīng)26 小時(shí)。減壓蒸餾去除異丙醇溶劑，用丙酮重結(jié)晶三次得含氟酯型陽(yáng)離子雙生表 面活性劑。產(chǎn)率為80%。實(shí)施例4 含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的制備方法 將N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體放入帶有攪拌器，溫度計(jì)，冷凝器四 口燒瓶中，加80毫升異丙醇作為溶劑，N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯與二溴代 聚乙二醇以3.5: 1 (克分子比)作為反應(yīng)物，將體系加熱到95°C，回流反應(yīng) 30小時(shí)。減壓蒸餾去除異丙醇溶劑，用丙酮重結(jié)晶三次得含氟酯型陽(yáng)離子雙生 表面活性劑。產(chǎn)率為82%
本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例 和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提 下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明 范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的中間體，其特征在于，所述的中間體為N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯，見式I。式I
2、 如權(quán)利要求1所述的含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑的中間體的制備 方法，其特征在于，含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反 應(yīng)生成N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體。
3、 一種含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑，其特征在于，所述的表面活性劑 是N，N，-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨，見式II。O CH3 CH3 OBr(RFC O CH2CH《CH2CH2OCH2CHf-(CH2)20-C-Rf)Br-CH3 CH3式II
4、 一種使用權(quán)利要求1所述的中間體制備含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性 劑的制備方法，其特征在于，將N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體與二溴代 聚乙二醇反應(yīng)生成N，N，-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。
全文摘要
含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑及其中間體，和它們的制備方法。含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑首先由含氟羧酸在含氟烯烴增效劑作用下，與二甲替氨基乙醇反應(yīng)生成N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體；然后N-二甲替全氟羧酸乙基胺酯中間體與二溴代聚乙二醇反應(yīng)生成N，N’-雙(二甲替全氟辛酸乙酯基)乙醚溴化銨。含氟酯型陽(yáng)離子雙生表面活性劑，具優(yōu)異的高表面活性，臨界膠束濃度(CMC)比單體陽(yáng)離子表面活性劑降低二個(gè)數(shù)量級(jí)。少量加入即可顯著減少表面張力，且具有強(qiáng)烈協(xié)同增效作用。含氟溶劑條件下酯化反應(yīng)有很高的轉(zhuǎn)化率。產(chǎn)品能提高去污及洗滌能力，比一般的陽(yáng)離子表面活性劑有更高的殺菌效率。
文檔編號(hào)B01F17/18GK101293844SQ20071004034
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者嚴(yán)識(shí)淵, 朱正軍, 忠 王, 費(fèi)植煌 申請(qǐng)人:上海遠(yuǎn)東氟材料技術(shù)有限公司