专利名称:一种烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂及制备方法
技术领域:
本发明涉及一种用于增溶剂、乳化剂以及日用化学品和三次采油驱油用活性剤,具体涉及ー种烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂及制备方法。
背景技术:
超支化聚合物由于端基官能团丰富,熔 点低,流变性好,溶解性良好,反应活性高,合成方法比较简单以及分子内部有空腔,近年来成为研究的热点。超支化聚合物表面活性剂拥有多个亲水(亲油)基团,这就使得超支化聚合物表面活性剂比一般表面活性剂具有更多的多样性和更高的表面活性;其次,超支化聚合物表面活性具有大量端基,且多为亲水基,其亲油基被包裹在分子内部,形成一个亲油洞穴,且部分未改性端基在水溶液中可以形成氢键,这就使得超支化聚合物表面活性剂可以用于包裹药物,良好的乳化性能以及良好的乳液稳定性。超支化表面活性剂的临界胶束浓度与传统表面活性剂相比,通常低I 3个数量级,这意味着超支化表面活性剂比普通表面活性剂效率更高。目前,烷基芳基磺酸盐在表面活性剂中是产量最大、应用最广的ー类,广泛用于家庭和エ业洗涤剂、化妆品、石油、农药、金属加工中。这类表面活性剂由于只含有一个亲水(亲油)基,使表面活性的提高和应用受到限制。因此,研究开发超支化聚合物表面活性剂已成为表面活性剂发展的方向。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂及制备方法,该表面活性剂具备一般超支化聚合物表面活性剂的高表面活性、低临界胶束浓度以及良好的乳化功能,同时活性剂中烷基为直链,且含有酯键,和传统的烷基芳基磺酸盐表面活性剂相比,具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度、更好的乳化性能和更广泛的应用,同时易于生物降解、绿色环保。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是—种烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剤,该表面活性剂由端羟基超支化聚合物与羧基苯磺酸钠的酰氯化产物反应得到,是ー种阴离子-非离子型表面活性剤,烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂的结构为
权利要求
1.一种烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂,其特征在于,该表面活性剂由端羟基超支化聚合物与羧基苯磺酸钠的酰氯化产物反应得到,是一种阴离子-非离子型表面活性剂,烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂的结构为
2.根据权利要求I所述烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂的制备方法,其特征在于,在烧瓶中加入体积比为1:2的有机溶剂和氯化亚砜,分批加入氯化亚砜1/3倍摩尔比的间羧基苯磺酸钠,室温搅拌反应至无氯化氢和二氧化硫气体逸出,用胶头滴管加入N,N-二甲基甲酰胺3滴,在60°C条件下搅拌反应4h,冷却后加有机溶剂稀释,加入量为烧瓶中初次加入有机溶剂体积的四倍,再加入3倍氯化亚砜体积的正己烷,冷却至_25°C下放置12h,滤出析出的浅黄色结晶,干燥后即得中间体I ;取端羟基超支化聚合物于反应器中,然后取端羟基超支化聚合物摩尔量3倍的中间体I溶于二氯甲烷中滴加入反应器,再加入与中间体I等摩尔的三乙胺为催化剂,搅拌反应3小时,反应结束后,在0. lMPa、40°C下旋转蒸发I小时,再用四氯化碳萃取,过滤后得到烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂,其中,n=0 16。
3.根据权利要求2所述烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂的制备方法,所述有机溶剂为乙醚、苯、二氯甲烷或甲苯。
4.根据权利要求2所述烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述端羟基超支化聚合物的制备方法是 (1)首先将0.Imol 二乙醇胺溶于IOml甲醇,滴加0. 2mol丙烯酸甲酯,35°C下搅拌4h,反应结束后于0. 08MPa下真空抽滤lh,得到AB2型单体; (2)将三羟甲基丙烷和催化剂对甲苯磺酸加入三口瓶中,在115°C下搅拌熔融后滴加AB2型单体,其中AB2型单体与三羟甲基丙烷摩尔比为2 :1,催化剂的量为AB2型单体与三羟甲基丙烷总质量的2%,于115°C下反应4h后转入旋转蒸发仪100°C下旋蒸lh,即得到端羟基超支化聚合物。
5.根据权利要求2所述烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述二氯甲烷的用量为能将所取中间体I完全溶解。
全文摘要
一种烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂及制备方法,该表面活性剂是一种阴离子-非离子型表面活性剂,制备过程是在烧瓶中加入有机溶剂和氯化亚砜,再加入间羧基苯磺酸钠,反应至基本无氯化氢和二氧化硫气体逸出,加入DMF,在60℃条件下搅拌反应,冷却后加有机溶剂稀释,再加入一定量正己烷,冷却至-25℃下放置滤出析出的浅黄色结晶,干燥后即得中间体;再取中间体摩尔量1/3的端羟基超支化聚合物于反应器中,室温下滴加二氯甲烷,加入三乙胺为催化剂,搅拌反应,反应结束后,蒸发萃取过滤即得烷基芳基磺酸盐型超支化聚合物表面活性剂,该活性剂具有较高的表面活性和较低的临界胶束浓度,其乳液稳定性良好,易于生物降解,绿色环保。
文档编号B01F17/12GK102755855SQ20121022775
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者任龙芳, 张斐斐, 强涛涛, 李新苗, 王学川, 邢荣芬 申请人:陕西科技大学