一种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：（1）以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷和N,N-二甲基乙醇胺为原料，加入铂催化剂在100℃下反应1小时合成三硅氧烷叔胺中间体(Me3SiO)2Si(Me)(OC2H4)NMe2；（2）以三硅氧烷叔胺中间体(Me3SiO)2Si(Me)(OC2H4)NMe2和溴乙烷、氯丙烯、溴代十二烷和溴代十六烷为原料分别合成溴乙烷季铵盐、氯丙烯季铵盐、溴代十二烷季铵盐和溴代十六烷季铵盐。本发明合成的四种阳离子型表面活性剂，加热前后表面张力变化较小，更耐酸碱，且具有良好的表面张力。
【专利说明】一种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及，具体地说，涉及一种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 表面活性剂作为一种重要的精细化学品，有着十分广泛的用途。其应用领域从传 统的洗涤剂、化妆品、肥皂等日用化学工业逐渐涉及到国民经济的其他领域，例如金属加 工、建筑、制药、纺织、石油等行业，几乎覆盖了精细化工的各个领域。二十世纪以来，人类科 学以日新月异的迅猛速度向前迈进，随着科学技术的不断进步和生活水平的不断提高，因 此对于表面活性剂的年产量和需求量逐年也增长，这为其基础理论的研究和新品种的开发 提出来更高的要求。凡事皆有两面性，科技进步带来生活便利的同时也带来了大量的环境 污染问题，研制新型的可持续发展的表面活性剂是当今时代发展的主流。
[0003] 有机娃表面活性剂是以聚醚改性娃油为主的一种改性娃氧烧或聚娃氧烧。作为一 种新型的绿色阳离子表面活性剂，与传统的碳氢表面活性剂相比三硅氧烷表面活性剂具有 更多优异的性能。有机硅表面活性剂不仅能有效降低油水界面的界面张力（能将水的表面 张力减小到20mN/m，而普通的烃型表面活性剂只能使表面张力减少到30mN/m左右），由于 其能在低能憎水的表面进行润湿扩展，有被称为"超扩展性"或"超润湿性"的优异性能，这 些都是传统表面活性剂不具备的性质，甚至是其它含氟或含硅表面活性剂难以媲美的。目 前国内大部分的研究都是非离子型硅氧烷表面活性剂，对其他类型的硅氧烷表面活性剂研 究很少，更遑论对阳离子三硅氧烷的合成、性能及应用的研究。因此要真正做到打开国内市 场就需要开发和研究阳离子型三硅氧烷表面活性剂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制 备方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007] (1)以1，1，1，3, 5, 5, 5-七甲基三硅氧烷（MDhM)和N，N-二甲基乙醇胺（DMEA)为原 料，加入钼催化剂在100°c下反应1小时合成三硅氧烷叔胺中间体（Me 3SiO)2Si(Me) (OC2H4) NMe2 ;
[0008] (2)以三硅氧烷叔胺中间体（Me3SiO)2Si(Me) (OC2H4)NMejP溴乙烷、氯丙烯、溴代 十二烷和溴代十六烷为原料分别合成溴乙烷季铵盐、氯丙烯季铵盐、溴代十二烷季铵盐和 溴代十六烷季铵盐。
[0009] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明合成的四种阳离子型表面活 性剂溴乙烷季铵盐、氯丙烯季铵盐、溴代十二烷季铵盐和溴代十六烷季铵盐，加热前后表面 张力变化较小，更耐酸碱，在中性和弱碱性条件下水解稳定性相比与其同类有机硅表面活 性剂差别并不大，但是在强碱或酸性条件下，四种产物的水解稳定性是明显优于同类有机 硅表面活性剂，即合成的新型阳离子有机硅季铵盐有更宽的pH适用值。另外，合成的四种 阳离子型表面活性剂具有良好的表面张力。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1 :目标产物的制备
[0011] 将1，1，1，3, 5, 5, 5-七甲基三硅氧烷（MDhM)和N，N-二甲基乙醇胺（DMEA)为原 料，加入钼催化剂在100°c下反应1小时合成三硅氧烷叔胺中间体（Me 3SiO)2Si(Me) (OC2H4) NMe2 ;
[0012] 以三硅氧烷叔胺中间体（Me3SiO)2Si (Me) (OC2H4)We2和溴乙烷、氯丙烯、溴代十二 烷和溴代十六烷为原料分别合成溴乙烷季铵盐、氯丙烯季铵盐、溴代十二烷季铵盐和溴代 十六烷季铵盐；将原料放置于三口烧瓶中，加入磁力转子，安装好温度计和冷凝管，开始反 应。各物质的用量和反应条件如表1所示。
[0013] 表 1
[0014]
【权利要求】
1. 一种阳离子三硅氧烷表面活性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 以1，1，1，3, 5, 5, 5-七甲基三硅氧烷和N，N-二甲基乙醇胺为原料，加入钼催化剂在 100°C下反应1小时合成三硅氧烷叔胺中间体（Me3SiO)2Si(Me) (OC2H4)NMe2 ; (2) 以三硅氧烷叔胺中间体（Me3SiO)2Si(Me) (OC2H4)NMedP溴乙烷、氯丙烯、溴代十二 烷和溴代十六烷为原料分别合成溴乙烷季铵盐、氯丙烯季铵盐、溴代十二烷季铵盐和溴代 十六烷季铵盐。
【文档编号】B01F17/18GK104356154SQ201410489676
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】毛桃嫣, 陈晓琳, 郑成 申请人:广州大学