[发明专利]一种酸碱相互作用构建的表面活性剂形成的蠕虫状胶束及其制备

说明书

本发明一种酸碱相互作用构建的表面活性剂形成的蠕虫状胶束及其制备，属于胶体与界面化学领域。本发明通过将短碳链二酸与N‑(3‑(二甲基氨基)丙基)硬脂酰胺，以摩尔比为1：2的配成水溶液，提供一种不需要合成的表面活性剂，这一表面活性剂在较低浓度下能够形成蠕虫状胶束体系，即使处于较高的温度(60℃)时依然具有较高的粘度，且粘度能够达到10supgt;4/supgt;Pa·s以上，还有较好的耐温性和温敏性。制备方法省去了繁琐的合成步骤，减少了应用成本，并且拥有优异的流变性能。这使得它能够在日常生活领域和工业及技术领域有更好的应用。

技术领域

本发明涉及一种酸碱相互作用构建的表面活性剂形成的蠕虫状胶束及其制备，属于表面活性剂科学与应用技术领域。

背景技术

根据酸碱质子理论，凡是能够接受质子的都是碱，凡是能够给出质子的都是酸。因此，胺类化合物是一种典型的有机碱，而乙酸、丙酸等则是典型的有机酸。近年来，利用酸和碱的原位中和来制备表面活性剂，这一方法可以很方便地制备表面活性剂，省去了繁琐的合成步骤，并且由疏水相互作用与静电排斥作用相互之间平衡力自组装构筑蠕虫状胶束溶液。

蠕虫状胶束在日常生活领域和工业及技术领域都非常重要。

近年来，有关温度、pH、光、氧化还原响应的智能型蠕虫状胶束体系已相继见诸报道。随着表面活性剂领域研究的深入,智能蠕虫状胶束体系越发引起人们重视,智能蠕虫状胶束体系是一种能对环境的改变而发生刺激响应行为的胶束体系，在日常生活领域和工业及技术领域都非常重要。广泛应用于个人护理、油田压裂液、化妆品、减阻剂、药物释放剂、模板剂、药物溶解剂等领域，特别是耐高温的蠕虫状胶束体系可应用在开采石油中，使用的石油压裂液。但是大部分蠕虫状胶束体系都需要合成。此外，传统表面活性剂由于分子几何形状的限制，往往需要利用其它条件(盐、温度、pH值、添加其他类型的表面活性剂等)来辅助才能形成蠕虫状胶束。

发明内容

技术问题

一般蠕虫状胶束溶液粘度会随着温度的升高而降低，在原油开采过程中，往往需要较高的工作温度。本发明提供一种不需要合成的表面活性剂，这一表面活性剂在较低浓度下能够形成蠕虫状胶束体系，即使处于较高的温度(60℃)时依然具有较高的粘度，且粘度能够达到10⁴Pa·s以上，相比于其他的蠕虫状胶束溶液，本发明根据酸碱相互作用构建的表面活性剂配置的蠕虫状胶束溶液，不仅具有较高的粘度，还有较好的耐温性。省去了繁琐的合成步骤，减少了应用成本，并且拥有优异的流变性能。这使得它能够在日常生活领域和工业及技术领域有更好的应用。

技术方案

本发明用两种市面上常见的化合物，使用酸碱相互作用将两种化合物构建为表面活性剂，省去了繁琐的合成步骤。两种化合物分别是短碳链二酸与N-(3-(二甲基氨基)丙基)硬脂酰胺，以摩尔比为1：2的配成水溶液。该溶液在60℃的温度下形成具有较高粘度的蠕虫状胶束。

本发明的第一个目的是提供一种表面活性剂，如下式(1)化合物与式(2)化合物通过酸碱相互作用构筑而成：

其中，n为2、3、4。

在本发明的一种实施方式中，式(1)化合物与式(2)化合物的摩尔比为1：2。

在本发明的一种实施方式中，表面活性剂的结构如下所示：

本发明的第二个目的是提供一种制备耐高温蠕虫状胶束水溶液的方法，所述方法是在水溶液中加入式(1)化合物与式(2)化合物，

其中，n为2、3、4。

在本发明的一种实施方式中，式(1)化合物与式(2)化合物的摩尔比为1：2。