专利名称：磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂及其制备和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于氟碳表面活性剂及其制备和应用领域，特别涉及一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂及其制备方法和应用。
背景技术：
氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种，是迄今为止表面活性最高的一类，用量很少时就能使水或有机溶剂的表面张力降至很低的数值。它的独特性能常被概括为“三高”、“两憎”，即高表面活性、高热稳定性及高化学稳定性；它的含氟烃基既憎水又憎油。氟碳表面活性剂比一般碳氢表面活性剂的合成相对复杂，步骤多、难度大。氟碳表面活性剂的合成一般分三步:首先合成含6 10个碳原子的含氟烷基化合物，然后制成易于引进各种亲水基团的含氟中间体，最后引进各种亲水基团制成各类氟碳表面活性剂。其中含氟烷基化合物的合成 是制备氟碳面活性剂的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂及其制备方法和应用，该表面活性剂由于采用全氟聚醚链替代传统的全氟烷基链，从而更容易降解，属于新型绿色环保氟碳表面活性剂的一类，可广泛应用于多领域；制备工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。本发明的一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂，结构式如下:
权利要求
1.一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂，其特征在于:结构式如下:
2.一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂的制备方法，包括: (1)将六氟环氧丙烷多聚体RfCOF与4-硝基苯胺按摩尔比1.0: (1.0 2.0)混合，以四氢呋喃为溶剂，以三乙胺为缚酸剂，在O 10°C下反应2 4小时得到含氟中间体化合物； (2)采用HCl/还原铁粉将上述含氟中间体化合物中的硝基还原为氨基； (3)将六氟环氧丙烷多聚体RfCOF与对二苯胺按摩尔比1.0: (1.0 3.0)混合，以四氢呋喃为溶剂，以三乙胺为缚酸剂，在O 10°C下反应2 4小时得到含氟中间体化合物； (4)将步骤(2)和步骤(3)得到的产物合并，与1，3-丙烷磺内酯开环烷基化反应，以乙腈作溶剂，加热回流18 24小时，生成磺酸内盐型氟碳表面活性剂； (5 )磺酸内盐型氟碳表面活性剂在碱性条件下反应生成磺酸盐型氟碳表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述步骤(5)中磺酸内盐型氟碳表面活性剂在弱碱条件下反应生成磺酸盐型氟碳表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂的制备方法，其特征在于:所述弱碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾。
5.一种如权利要求1所述的磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂的应用，其特征在于:应用于纺织、皮革、造纸、化工、油田或消防领域。
全文摘要
本发明涉及一种磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂及其制备方法和应用，结构式如下和，其中。制备方法包括以六氟环氧丙烷多聚体为原料，与4-硝基苯胺经酰胺化、硝基还原和1,3-丙烷磺内脂的开环烷基化反应制得。应用于纺织、化工、造纸、油田、皮革、消防领域。本发明合成的磺酸盐型及磺酸内盐型氟碳表面活性剂，由于采用全氟聚醚链替代传统的全氟烷基链，从而更容易降解，属于新型绿色环保氟碳表面活性剂的一类，可广泛应用于多领域；制备工艺简单，成本低，具有良好的应用前景。
文档编号B01F17/22GK103240034SQ20131015760
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者卿凤翎, 周杰华, 黄焰根 申请人:东华大学, 卿凤翎