[发明专利]一种阳离子型表面活性剂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳离子型表面活性剂及其合成方法，属于有机化合物合成技术领 域。

背景技术

椰油胺聚氧乙烯醚氯化铵是一种阳离子型表面活性剂，可作为抗静电剂、柔软剂 等，广泛应用于纺织、化纤、皮革、树脂、油漆涂料等领域；作为乳化剂、发用染色剂等，应用 于个人护理用品领域；作为润滑剂、防锈剂、缓蚀剂等，应用于金属加工领域；作为分散剂、 匀染剂等，应用于纺织、印染等领域；作为抗静电剂等，应用于船舶漆中；作为乳化剂、分散 剂等，应用于高分子乳液中；农药助剂等。

椰油胺聚氧乙烯醚氯化铵的分子通式为：

注：R₁为椰油基，R₂为烃基，n为5-25的整数。

椰油胺聚氧乙烯醚氯化铵在使用过程中用量少、效果好、配制方便、配伍性好，极 其具有商业开发价值。但是，目前国内外对此尚未引起足够重视，关于此制备技术方面的文 献和专利很少见到报道。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对现有阳离子表面活性剂所存在的上述缺陷，本发明提供了一种椰油胺聚氧乙 烯醚氯化铵阳离子型表面活性剂的合成方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种阳离子型表面活性剂的合成方法，以椰油胺聚氧乙烯醚和季铵化试剂为原 料，在极性介质中直接进行季铵化反应，减压蒸馏方法去除季铵化试剂，便可制得椰油胺聚 氧乙烯醚氯化铵。

其反应方程式为如下：

注：反应方程式中R₁为椰油基，R₂为烃基，n为5-25的整数。

进一步的，作为优选：

所述的季铵化反应温度为60-90℃，反应时间为1-3h。

所述的极性介质可为水、甲醇、乙醇、异丙醇等任一种或一种以上组成。

所述的椰油胺聚氧乙烯醚与季铵化试剂的摩尔比可为1:2-1:4，所用的季铵化试 剂可为氯代物，更为优选的，所述的季铵化试剂可为氯甲烷、氯乙烷、氯丙烷、叔丁基氯和氯 化苄等氯化物中的一种或多种的组合。

所述的产物椰油胺聚氧乙烯醚氯化铵的结构式为

其中，R₁为椰油基，R₂为烃基，n为5-25的整数，纯度≥94％。

所述的椰油胺聚氧乙烯醚的EO为10-50。

本发明专利的有益效果在于：

(1)采用的反应物原料为椰油胺聚氧乙烯醚，反应原料简单易得，季胺化反应条件 温和，工艺简单，易于操作，对生产设备要求不高，合成的椰油胺聚氧乙烯醚氯化铵是一种 兼具阳离子型聚氧乙烯椰油胺和高HLB值(亲水亲油平衡值)的优良性能的表面活性剂。

(2)本发明在合成过程中，开创性的将产物纯化引入反应工序中，反应终产物的纯 度即达到94％以上，

(3)制得的椰油胺聚氧乙烯醚氯化铵是一种兼具阳离子型聚氧乙烯椰油胺和高 HLB值(亲水亲油平衡值)的表面活性剂，使用范围广、应用价值高，可应用于日化、纺织、印 染、农药等领域中。

具体实施方式

实施例1-4为相同条件下，不同溶剂体系对合成产物的影响。

其基本反应过程为：

向反应容器中加入600g(约1mol)的椰油胺聚氧乙烯醚(10EO)、101g氯甲烷(2mol) 和90ml极性溶剂，在70℃温度下反应2小时后，用减压蒸馏对产物提纯，得产物。

表1为不同溶剂体系条件下产物的性能指标对照表

通过表1可以看出，复合型极性溶剂的合成效果更好，该效果具体体现为在加入有 机极性溶剂中反应得到的产物的胺值更低(产物的胺值间接的反映反应的转化率，胺值越 低，说明反应转化率越高)，其中50ml去离子水和40ml甲醇的复合型极性溶剂效果最佳；并 且从表1中也可以看出，加入混合溶液,产品的水分会更低一些。

实施例5-8是不同反应温度条件，对阳离子型表面活性剂合成效果的影响。

其基本反应如下：