[发明专利]非离子型表面活性剂组合物

说明书

本申请为申请号为201380014857.2、申请日为2013年2月14日、发明名称为“非离子型表面活性剂组合物”的专利申请的分案申请。

优先权

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求美国临时申请no.61/598,469的优先权，所述申请题为“非离子型表面活性剂组合物(NONIONIC SURFACTANT COMPOSITIONS)”，2012年2月14日提交，其中该申请的整体为了所有目的以其全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及非离子型表面活性剂。更具体地，本发明涉及包含一个或多个胺部分、一个或多个从所述胺部分悬垂的分支疏水链、和一个或多个从所述胺部分悬垂的亲水环氧烷链的非离子型表面活性剂。

背景技术

在多种组合物包括溶液、分散体、凝胶、乳液、胶乳组合物等中，降低液体组合物、特别是水性组合物的表面张力的能力是极为重要的。这样的组合物用于范围广泛的应用中，包括漆和其他涂料、染剂和其他着色剂、油墨(ink)组合物、油气采收组合物、蒸汽辅助重力驱油组合物、化学驱组合物、化妆品、食品、营养药、保健品、清洁产品、蚀刻组合物、农用化学品等等。

本领域中众所周知，所谓的吉米奇(Gemini)表面活性剂，其是具有多个疏水尾部和多个亲水头部的表面活性剂，或吉米奇样表面活性剂，与那些类似的常规表面活性剂相比表现出优越的性质。参见，例如，Gemini Surfactants:Synthesis，Interfacial and Solution-Phase Behavior，and Applications，第117卷，Zana，R.，Xia，J.编著；Marcel Dekker:New York，2004。此外，本领域中还众所周知，增加疏水尾部中的分支明显改善表面活性剂的润湿性质。参见，例如，Rosen，M.J.Surfactants and Interfacial Phenomena，第3版；John Wiley&Sons，Inc.；Hoboken，New Jersey，2004；第243-277页。

重要的表面活性剂性能特性包括平衡表面张力性质、动态表面张力性质、润湿性质、起泡性质等等。平衡表面张力当体系静置时是重要的。动态表面张力是度量表面活性剂在高速应用条件下表现能力的基本性质。许多非离子型表面活性剂可具有可接受的平衡表面张力性质，但是表现出差的动态表面张力性质。许多非离子型表面活性剂还倾向于起泡沫并使得组合物非常易于受到起泡的影响，这在许多应用中可能是不理想的。改善平衡、动态、润湿和起泡性能的重要性在本领域中有充分体会。

因此，对于不仅提供强平衡表面张力性质而且提供强动态表面张力性质和强润湿性质并且降低引起起泡的倾向的非离子型表面活性剂，有强烈的需求。

发明内容

本发明提供了非离子型表面活性剂、引入这些表面活性剂的组合物、以及制造和使用这样的表面活性剂和组合物的相关方法。所述非离子型表面活性剂表现出出色的平衡和动态表面张力性质以及出色的润湿性质。此外，所述表面活性剂的代表性实施方式已经显示出低起泡特性，表明所述表面活性剂在需要抗起泡性的应用中将是合适的。根据需要，所述表面活性剂可以单独或与其他非离子型和/或离子型表面活性剂组合使用。

作为概述，本发明的非离子型表面活性剂具有其中所述表面活性剂主链包含一个或多个胺部分的结构。至少一个、优选两个或更多个分支、环状、稠合环状和/或螺环(spyro)疏水部分从至少一个所述胺部分上悬垂。另外，至少一个、优选两个或更多个亲水部分，优选环氧烷(即聚醚)链也从至少一个所述胺部分上悬垂。

在一个方面，本发明涉及制备非离子型表面活性剂的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含至少一个仲胺部分和至少两个分支、环状、稠合环状和/或螺环疏水部分的加合物；和

b)将所述加合物的所述仲胺部分的至少一部分在将所述仲胺部分的至少一部分有效转变成具有悬垂、亲水的N-醚官能团的叔胺部分的条件下进行N-官能化。

在另一个方面，本发明涉及下式的非离子型表面活性剂

(E)_m-A¹-(R¹)_n

其中：

A¹是(n+m)价部分，包含至少一个叔胺部分和任选的一个或多个仲胺部分；

每个R¹独立地是分支、环状、稠合环状、和/或螺环疏水部分；