一种Bola离子液体型有机硅表面活性剂的制备方法技术

一种Bola离子液体型有机硅表面活性剂的制备方法，是一种具有Bola双亲分子结构特点的表面活性剂，它通过α,ω-二氯丙基聚硅氧烷或α,ω-二氯甲基聚硅氧烷与N-甲基咪唑、N-甲基吡咯烷或吡啶等反应制备。本发明专利技术制备步骤简单、易于操作，制得的表面活性剂具有优良的表面活性，并具有一定的杀菌性，可用于药物缓释、功能性纳米材料、纺织加工助剂等领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，是一种具有Bola双亲分子结构特点的表面活性剂，它通过α,ω-二氯丙基聚硅氧烷或α,ω-二氯甲基聚硅氧烷与N-甲基咪唑、N-甲基吡咯烷或吡啶等反应制备。本专利技术制备步骤简单、易于操作，制得的表面活性剂具有优良的表面活性，并具有一定的杀菌性，可用于药物缓释、功能性纳米材料、纺织加工助剂等领域。【专利说明】
本专利技术涉及一种Bola离子液体型有机娃表面活性剂的制备方法，属于有机娃表 面活性剂的合成
。
技术介绍
有机硅表面活性剂是以硅氧/碳烷为疏水链节，连接一个或多个亲水基团组成的 一类新型高效的表面活性剂。不但具有比烷烃类表面活性剂更优良的表面活性和"超铺展" 性，而且具备有机硅材料的耐高低温、耐气候老化、无毒生理惰性等优异的性能。该类有机 硅表面活性剂以其优异的性能广泛应用于聚氨酯泡沫、农药、纺织助剂、日用助剂、油田化 学品等领域。随着有机硅材料进一步发展和对有机硅下游产品深入的开发，有机硅表面活 性剂的品种也将不断的增加，应用领域也会不断扩大，这都是表面活性剂的发展方向与研 究热点。 离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成，低温（〈100 °C)下呈液态的盐类，也 称作"室温熔融盐"。离子液体具有低挥发性、液态温度范围宽、热稳定性好、低毒等特性，在 化学科学与技术、医药工业等许多领域有着广泛的应用前景，同时离子液体作为环境友好 的"清洁"溶剂和新催化体系正在受到世界各国与石化企业的接受和关注。开发新型具有 表面活性的离子液体，不仅可以拓展离子液体自身的应用领域，还可以改善表面活性剂聚 集体的性质，扩大其种类和应用范围。 Bola型表面活性剂的双亲分子结构决定了其独特的性能，如高温稳定性和化学稳 定性好；临界胶束浓度值一般大于传统单亲水基表面活性剂；在水溶液中临界溶解温度较 低，常温下具有更高的溶解性；在水相中形成的聚集体数目较小，可以形成球形、棒状、盘装 等多种形态的聚集态胶束，还可以在界面和体相中自组装成有序分子聚集体，如单分子膜 或囊泡。所以改变Bola型表面活性剂两个极性头基或疏水链可以使其在纳米材料、药物缓 释、自组装、新材料制备及催化等方面具有广阔的应用前景。 虽然目前已经报道很多Bola型表面活性剂，但是其降低水的表面张力的能力很 不理想，如Bola型表面活性剂1，12-二谷氨酸基十二烷基二胺盐的γ*为50. 5mN/m，参 见鲜树雍，硕士论文，扬州大学，2010 ;Bola型聚氨酯表面活性剂Yac大于39.0mN/m，参 见张晶，硕士论文，中北大学，2013 ;郝传明采用硅氢加成制备了γ*为24. 6mN/m的Bola 型有机硅表面活性剂，参见郝传明，崔晓，李俊英，中国化学会第29届学术年会摘要集-- 第26分会：胶体与界面，2014-8-4;但是由于娃氢加成存在α和β加成反应，所以所合成 出来的存在同分异构体，从而影响了表面活性剂的活性。 由于人们对Bola型有机硅表面活性剂的研究刚刚起步，开发新型结构具有高表 面活性的Bola型有机硅表面活性剂，研究其在各个领域的应用性能十分必要。本专利技术直接 通过氯丙基直接与叔胺反应制备了一种高表面活性离子液体基的Bola型有机硅表面活性 齐U，从而避免了同分异构体的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种简单、安全而且经济的制备Bola离子液体型有机硅表面活性剂 的方法。 本专利技术，它的结构式为： 【权利要求】1. ，其特征在于它的结构式为：制备步骤如下： 步骤1、聚合反应 在反应器中投入八甲基环四硅氧烷、1，3-二（氯丙基）四甲基二硅氧烷或1，3-二（氯 甲基）四甲基二硅氧烷、浓硫酸催化剂，室温搅拌2~4小时后，水洗至中性，脱低沸物；得到 聚合度为n的a，（〇 -二氯丙基聚硅氧烷或a，（〇 -二氯甲基聚硅氧烷； 步骤2、季铵化反应 将步骤1的a，w _二氯丙基聚娃氧烧或a，w _二氯甲基聚娃氧烧装入二口瓶中，力口 入叔胺、溶剂，N2保护下，于70~85°C下反应30-35小时后体系降至室温；用乙酸乙酯沉淀， 倒出上层溶液，把沉淀溶解在甲醇中，再用乙酸乙酯沉淀，这样重复4-8次；得到沉淀于0. 1 MPa、40 °C干燥2天，冷却后制得Bola离子液体型有机硅表面活性剂。2. 根据权利要求1所述，其特征在 于所述的聚合度n为0~15, m为0或3。3. 根据权利要求1所述，其特征在 于所述的叔胺可以是N-甲基咪唑、N-甲基吡咯烷或吡啶。4. 根据权利要求1所述，其特征在 于所述的a，《-二氯丙基聚硅氧烷或a，《-二氯甲基聚硅氧烷与叔胺摩尔比为1 :2~4。5. 根据权利要求1所述，其特征在 于所述的溶剂可以是异丙醇、丁醇、乙腈或二甲基甲酰胺。【文档编号】B01F17/54GK104492341SQ201410838176【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日 【专利技术者】谭景林, 肖梅红, 严平, 彭游 申请人:九江学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Bola离子液体型有机硅表面活性剂的制备方法，其特征在于它的结构式为：制备步骤如下：步骤1、聚合反应在反应器中投入八甲基环四硅氧烷、 1,3‑二(氯丙基)四甲基二硅氧烷或1,3‑二(氯甲基)四甲基二硅氧烷、浓硫酸催化剂，室温搅拌2~4小时后，水洗至中性，脱低沸物；得到聚合度为n的α,ω‑二氯丙基聚硅氧烷或α,ω‑二氯甲基聚硅氧烷；步骤2、季铵化反应将步骤1的α,ω‑二氯丙基聚硅氧烷或α,ω‑二氯甲基聚硅氧烷装入三口瓶中，加入叔胺、溶剂，N2保护下，于70~85℃下反应30‑35小时后体系降至室温；用乙酸乙酯沉淀，倒出上层溶液，把沉淀溶解在甲醇中，再用乙酸乙酯沉淀，这样重复4‑8次；得到沉淀于0.1 MPa、40 ℃干燥2 天，冷却后制得Bola离子液体型有机硅表面活性剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭景林，肖梅红，严平，彭游，
申请(专利权)人：九江学院，
类型：发明
国别省市：江西;36