一種季銨鹽型三聚表面活性劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于表面活性劑科學與應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種季銨鹽型三聚表面活性劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三聚表面活性劑是由三個親水頭基和三個疏水尾基通過一個連接基在其親水頭 基或靠近親水頭基處連接而成的一類新型表面活性劑，是在雙子表面活性劑基礎(chǔ)上新發(fā)展 的一種低聚表面活性劑。同傳統(tǒng)的表面活性劑相比，低聚表面活性劑具有更高的表面活性， 更低的臨界膠束濃度（CMC)，更低的KrafTt點，與其它表面活性劑具有更好的復(fù)配性能，能 產(chǎn)生更好的協(xié)同效應(yīng)，具有良好的鈣皂分散性能，具有更好的潤濕性能等，在洗滌、殺菌、乳 化、分散、防腐以及化妝品、印染、三次采油、基因治療、有序介孔材料的合成等領(lǐng)域具有較 大的應(yīng)用潛力。
[0003] 聯(lián)接基團的介入一方面增強了碳氫鏈的疏水作用，使疏水基團自水溶液中逃逸的 趨勢增大，另一方面，因受化學鍵長的限制，離子頭基間由于電荷排斥作用而相互分離的傾 向被大大削弱，使得多個表面活性劑單體結(jié)合的更加緊密，進而大大增強了其表面活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種季銨鹽型三聚表面活性劑及其制備方法，該方法涉及 的工藝簡單，原料成本低，所得產(chǎn)物具有較高的純度，并具有較高的表面活性。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種季銨鹽型三聚表面活性劑，其結(jié)構(gòu)式為：
【主權(quán)項】
1. 一種季銨鹽型三聚表面活性劑，其結(jié)構(gòu)式為：
CH3CH2CH2CH2- ;R2= C 8H17-、CltlH21' C12H25-、C14H29-或 C16H33-。
2. 權(quán)利要求I所述的季銨鹽型三聚表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括將苯酚、 甲醛和仲胺進行Mannich縮合反應(yīng)得2, 4, 6-三（（二烷基氨基）甲基）苯酚和2, 4, 6-三 ((二烷基氨基）甲基）苯酚與溴代烷烴發(fā)生季銨化反應(yīng)得到所述季銨鹽型三聚表面活性劑 兩個步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述苯酚、甲醛和仲胺的摩爾比為 1: (3?10) : (3?10)，所述2, 4, 6-三（（二烷基氨基）甲基）苯酚和溴代烷烴的摩爾比為 1: (3 ?10) 〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述Mannich縮合反應(yīng)的步驟 為：將苯酚和二甲胺在室溫下均勻混合，在〇. 5?Ih內(nèi)緩慢滴加甲醛，將得到的混合液在 40?100°C溫度下反應(yīng)1?5h，然后進行油水分離和減壓蒸餾，得所述的2, 4, 6-三（（二烷 基氨基）甲基）苯酚。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，所述季銨化反應(yīng)的步驟為：將 2, 4, 6-三（（二烷基氨基）甲基）苯酚和溴代烷烴均勻混合，加入溶劑中，在80?95°C溫 度下，反應(yīng)2?7d，所得產(chǎn)物經(jīng)蒸發(fā)去除溶劑，剩余物用丙酮/乙醇進行重結(jié)晶，最后經(jīng)真空 干燥得所述季銨鹽型三聚表面活性劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為甲醇、無水乙醇、異丙醇、 正丙醇、乙酸乙酯或乙酸丁酯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種季銨鹽型三聚表面活性劑，其結(jié)構(gòu)式為：R1＝CH3-，CH3CH2-，CH3CH2CH2-或CH3CH2CH2CH2-；R2＝C8H17-，C10H21-，C12H25-，C14H29-或C16H33-，所述季銨鹽型三聚表面活性劑的制備方法包括將苯酚、甲醛和仲胺進行Mannich縮合反應(yīng)得到2,4,6-三((二烷基氨基)甲基)苯酚和2,4,6-三((二烷基氨基)甲基)苯酚與溴代烷烴發(fā)生季銨化反應(yīng)得到所述季銨鹽型三聚表面活性劑兩個步驟。本發(fā)明涉及的原料來源簡單、成本低，且制備工藝簡單，所得產(chǎn)物純度較高，并具有很好的表面活性。
【IPC分類】B01F17-40, C07C213-08, B01F17-18, C07C215-66
【公開號】CN104525043
【申請?zhí)枴緾N201410796593
【發(fā)明人】劉治田, 鄭樂馳, 張旗, 王成, 覃卉婷
【申請人】武漢工程大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日