[发明专利]多重嵌段聚醚型高分子表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

发明公开了一种多重嵌段聚醚型高分子表面活性剂及其制备方法和应用，所述高分子表面活性剂采用单官能度原料和双官能度原料经烷氧基化反应和开环聚合反应得到，能够用作牛仔面料的防沾色剂。本发明通过使用单官能度聚醚作为封端剂、使用完全封端的醇醚类惰性溶剂Ⅰ与路易斯酸催化剂形成络合物和醇醚类惰性溶剂Ⅰ的加入，实现在合成过程中调控分子量，有效控制整个反应体系的温度，防止反应爆聚，所述制备的高分子表面活性剂的分子结构中富含芳香环结构，更易与有机染料或颜料的芳香基团发生分子间作用力，更容易吸附在有机染料或颜料的表面，从而对有机染料或颜料具有较佳的分散效果。

技术领域

本发明涉及表面活性剂制备技术领域，特别是涉及一种多重嵌段聚醚型高分子表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

通常的表面活性剂的相对分子质量约为数百，亲油基碳数在10～18个，亦称为低分子表面活性剂。当相对分子质量增大到某种程度以上时，称为高分子表面活性剂。但在二者之间并无一个明确的界限，习惯上将相对分子质量在2000以上者称为高分子表面活性剂。

1951年Strass首次合成了高分子表面活性剂，1954年第一种合成高分子表面活性剂（商品名Pluronics，国内又名泊洛沙姆、普兰尼克、普隆朗尼克）作为工业洗涤剂被商品化使用，此后各种人工合成的高分子表面活性剂相继开发并陆续在各个领域中得到应用。Pluronic是一种聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物型高分子表面活性剂，其分子主链由醚键连接而成，主要用作乳化剂、消泡剂和分散剂，常用于制备机械润滑油、金属切削冷却液、金属清洗剂及在造纸、化纤工业中用作高效消泡剂和纺织油剂的乳化剂。在强碱、强酸中稳定，可配制硬表面特殊清洗剂。近年来国内也开发了一些嵌段聚醚型表面活性剂产品，比如，公开号CN1252128C的专利公开了一种R-O-(PO)n-(EO)m-(PO)pH的嵌段聚醚型表面活性剂。公开号CN101240062B的专利公开了一种以三乙醇胺作为起始剂，先后与环氧丙烷，环氧乙烷进行聚合反应制得的嵌段聚醚的表面活性剂。公开号CN111116891A的专利公开了一种脂肪烷基醇先后分别与环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧乙烷进行多种嵌段的聚醚型表面活性剂。

现有的传统聚醚型表面活性剂，都是采用具有活泼氢的起始剂与1,2-环氧烷烃进行嵌段聚合或混合聚合形成的线性聚醚型表面活性剂，其分子结构相对较简单，属于烷基嵌段的聚醚型表面活性剂，分子中没有芳香基团，与有机染料或颜料的芳香基团的分子间作用力较弱，从而对有机染料或颜料的分散效果较差，而且在用于牛仔面料防沾色水洗时，会降低牛仔面料的弹性和质量，防沾色效果一般。

另外，由化学反应动力学可知，反应温度提高，可大大加快反应速度，而环氧化合物和羟基开环反应又是一个放热反应，温度越高，反应速度越快，放热量越大，导致温度进一步升高，反应速度进一步加快，在较高的温度下，聚醚型表面活性剂制备过程中的副产物越多，甚至导致整个反应出现不可控制的无序爆聚的风险，不能得到目标产品；而且芳香基环氧化合物由于芳香环的刚性，其环氧化合物粘度都非常高，反应过程中，反应热非常难移除，温度难以控制，很容易发生无序爆聚反应，业界目前仍然没有能够有效避免发生爆聚反应的技术方案。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多重嵌段聚醚型高分子表面活性剂及其制备方法和应用，能够解决现有技术中存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多重嵌段聚醚型高分子表面活性剂，至少包括如下结构式（1）的成分：

（1），

其中，所述(D)-为具有单个活泼氢且能与1,2-环氧烷基化合物发生环氧基化反应的单官能度化合物(D)-H的取代基；